JP2946661B2 - 高弾性ポリウレタンフォームの製造法 - Google Patents
高弾性ポリウレタンフォームの製造法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ポリオールとポリイソシアネートを、触
媒、発泡剤、整泡剤の存在下に反応させ、高弾性ポリウ
レタンフォームを製造する方法に関する。
媒、発泡剤、整泡剤の存在下に反応させ、高弾性ポリウ
レタンフォームを製造する方法に関する。
更に詳しくはポリエーテルポリオール又はポリエーテ
ルポリオールおよびポリマーポリオールとの混合体とジ
フェニルメタンジイソシアネート及び／又はその誘導体
を使用し、高弾性軟質ポリウレタンフォームを製造する
方法に関する。
ルポリオールおよびポリマーポリオールとの混合体とジ
フェニルメタンジイソシアネート及び／又はその誘導体
を使用し、高弾性軟質ポリウレタンフォームを製造する
方法に関する。
［従来の技術］ 高弾性ポリウレタンフォームは、自動車用シートクッ
ションを始め、車両、家具、寝具など多くの製品に広く
利用されている。
ションを始め、車両、家具、寝具など多くの製品に広く
利用されている。
従来、高弾性ポリウレタンフォームの製造には、イソ
シアネート原料として、トルエンジイソシアネート（以
下、TDIと略記する。）やTDIとジフェニルメタンジイソ
シアネート（以下、MDIと略記する。）との混合物が利
用されてきた。しかしながら、TDIは蒸気圧や毒性が高
く、臭気が激しいため作業環境を悪化させるという問題
がある。またTDIは原料ポリオールとの反応性が低いた
め、生産性が低くまた設備費が嵩むなどの問題があっ
た。
シアネート原料として、トルエンジイソシアネート（以
下、TDIと略記する。）やTDIとジフェニルメタンジイソ
シアネート（以下、MDIと略記する。）との混合物が利
用されてきた。しかしながら、TDIは蒸気圧や毒性が高
く、臭気が激しいため作業環境を悪化させるという問題
がある。またTDIは原料ポリオールとの反応性が低いた
め、生産性が低くまた設備費が嵩むなどの問題があっ
た。
TDIが抱える前記のような問題点を改善するため、MDI
及び／又はその誘導体を使用した高弾性ポリウレタンフ
ォームを製造する方法が、特開昭53−51299号、特開昭5
7−109820号、特開昭62−112616号に提案されている。M
DI及び／又はその誘導体をベースとして製造されたフォ
ームは、一般にオールMDI高弾性ポリウレタンフォーム
と呼ばれ、優れたフォーム物性が得られること、毒性が
低いことから製造ラインに於ける良好な作業環境の支持
が容易であること、生産速度が速く生産性が高いことな
ど優れた特徴を有する。
及び／又はその誘導体を使用した高弾性ポリウレタンフ
ォームを製造する方法が、特開昭53−51299号、特開昭5
7−109820号、特開昭62−112616号に提案されている。M
DI及び／又はその誘導体をベースとして製造されたフォ
ームは、一般にオールMDI高弾性ポリウレタンフォーム
と呼ばれ、優れたフォーム物性が得られること、毒性が
低いことから製造ラインに於ける良好な作業環境の支持
が容易であること、生産速度が速く生産性が高いことな
ど優れた特徴を有する。
しかし、オールMDI高弾性ポリウレタン処方は、シス
テム液の流れ性およびフォームの泡流動性が極めて悪
く、フォームを低密度化しにくいという致命的欠点があ
る。それ故、発泡剤として、ハロゲン化炭化水素、例え
ばトリクロロモノフルオロメタン（以下、CFC−11と略
記する。）をポリオールに対して、５〜15重量部使用す
ることにより、液の流れ性、泡流動性を確保してフォー
ム密度の低下が図られている。しかしながら、現状でも
更に、オールMDI高弾性ポリウレタン処方を改良して、
より低密度化するための製造技術の開発が望まれてい
る。
テム液の流れ性およびフォームの泡流動性が極めて悪
く、フォームを低密度化しにくいという致命的欠点があ
る。それ故、発泡剤として、ハロゲン化炭化水素、例え
ばトリクロロモノフルオロメタン（以下、CFC−11と略
記する。）をポリオールに対して、５〜15重量部使用す
ることにより、液の流れ性、泡流動性を確保してフォー
ム密度の低下が図られている。しかしながら、現状でも
更に、オールMDI高弾性ポリウレタン処方を改良して、
より低密度化するための製造技術の開発が望まれてい
る。
また、ハロゲン化炭化水素のうち、オゾン層を破壊す
る危険性のあるCFC−11のようなフロン化合物の使用量
の削減、更には使用の規制が、近年図られてきており、
オールMDI高弾性ポリウレタンフォームの製造におい
て、発泡剤としてのフロン化合物の使用量を削減し、代
わりに水の量を多く使用することは今日的で緊急かつ重
要な課題となっている。一方、オゾン層破壊の恐れのあ
るCFC−11のようなフロン化合物のいわゆる代替フロン
化合物、例えば、塩化メチレン、ジクロロトリフルオロ
エタンやジクロロモノフルオロエタン（以下、それぞれ
HCFC−123、HCFC−141bと略記する。）などが提案され
ている。しかし、これらの代替フロン化合物は、なおオ
ゾン層破壊の潜在的可能性が残されており、また従来使
用されてきたフロン化合物に比較して高価であり、経済
上の理由からも従来どおりのレベルで使用することは困
難である。従って、フロン化合物の使用量を削減し、代
わりに発泡剤としての水の量を多く使用する処方の開発
が強く望まれている。しかしながら、発泡剤として水の
量を多く使用するといくつかの技術的問題が生じてく
る。即ち、フォーム形成過程で、フォーム安定性が著し
く悪化し、フォーム陥没等の現象が起るなど、プロセス
レンジが狭く、フォーム物性も悪化し、フォームを低密
度化することが極めて難しくなる。さらに、フォームの
セル荒れ、ボイドが発生し易いなどフォーム成型性の悪
化が避けられない。
る危険性のあるCFC−11のようなフロン化合物の使用量
の削減、更には使用の規制が、近年図られてきており、
オールMDI高弾性ポリウレタンフォームの製造におい
て、発泡剤としてのフロン化合物の使用量を削減し、代
わりに水の量を多く使用することは今日的で緊急かつ重
要な課題となっている。一方、オゾン層破壊の恐れのあ
るCFC−11のようなフロン化合物のいわゆる代替フロン
化合物、例えば、塩化メチレン、ジクロロトリフルオロ
エタンやジクロロモノフルオロエタン（以下、それぞれ
HCFC−123、HCFC−141bと略記する。）などが提案され
ている。しかし、これらの代替フロン化合物は、なおオ
ゾン層破壊の潜在的可能性が残されており、また従来使
用されてきたフロン化合物に比較して高価であり、経済
上の理由からも従来どおりのレベルで使用することは困
難である。従って、フロン化合物の使用量を削減し、代
わりに発泡剤としての水の量を多く使用する処方の開発
が強く望まれている。しかしながら、発泡剤として水の
量を多く使用するといくつかの技術的問題が生じてく
る。即ち、フォーム形成過程で、フォーム安定性が著し
く悪化し、フォーム陥没等の現象が起るなど、プロセス
レンジが狭く、フォーム物性も悪化し、フォームを低密
度化することが極めて難しくなる。さらに、フォームの
セル荒れ、ボイドが発生し易いなどフォーム成型性の悪
化が避けられない。
これまでオールMDI高弾性ポリウレタンフォームの触
媒としては、例えばトリエチレンジアミンをベース触媒
とし、助触媒としてビス（２−ジメチルアミノエチル）
エーテルやジメチルエタノールアミンのようなアミン触
媒が用いられてきた。しかしながら、これらのアミン触
媒システムでは、現状のフロン化合物を発泡剤とするフ
ォームをより低密度化することは出来ないし、さらに発
泡剤としてのフロン化合物を削減し、水の量を増したシ
ステムにおいて、低密度の実用性ある高弾性ポリウレタ
ンフォームを得ることは困難であった。
媒としては、例えばトリエチレンジアミンをベース触媒
とし、助触媒としてビス（２−ジメチルアミノエチル）
エーテルやジメチルエタノールアミンのようなアミン触
媒が用いられてきた。しかしながら、これらのアミン触
媒システムでは、現状のフロン化合物を発泡剤とするフ
ォームをより低密度化することは出来ないし、さらに発
泡剤としてのフロン化合物を削減し、水の量を増したシ
ステムにおいて、低密度の実用性ある高弾性ポリウレタ
ンフォームを得ることは困難であった。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、高弾性ポリウレタンフォーム製造におい
て、従来問題であったフォームの安定化、低密度化を達
成しうる製造方法、更には、発泡剤としてのフロン化合
物の削減を可能とする工業的に有用な高弾性ポリウレタ
ンフォームの製造方法を提供するものである。
て、従来問題であったフォームの安定化、低密度化を達
成しうる製造方法、更には、発泡剤としてのフロン化合
物の削減を可能とする工業的に有用な高弾性ポリウレタ
ンフォームの製造方法を提供するものである。
［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、高弾性ポリウレタンフォームシステム
について触媒の観点から鋭意検討した結果、触媒として
特定の化学構造を有するアミン化合物を用いることによ
り、高弾性ポリウレタン処方においてフォームの低密度
化を達成できること、更にフロン化合物を削減し更に水
を増した処方において、発泡時のフォームの安定性、成
型性を改良し、低密度化フォームを製造できる新規な事
実を見い出し、本発明を完成するに至った。
について触媒の観点から鋭意検討した結果、触媒として
特定の化学構造を有するアミン化合物を用いることによ
り、高弾性ポリウレタン処方においてフォームの低密度
化を達成できること、更にフロン化合物を削減し更に水
を増した処方において、発泡時のフォームの安定性、成
型性を改良し、低密度化フォームを製造できる新規な事
実を見い出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明はポリオールとポリイソシアネートを、
触媒、発泡剤、整泡剤の存在下反応させ、高弾性ポリウ
レタンフォームを製造する方法において、触媒として少
なくとも下記一般式で示されるイミダゾール化合物より
選ばれた１種以上を使用することを特徴とする高弾性ポ
リウレタンフォームの製造法に関する。
触媒、発泡剤、整泡剤の存在下反応させ、高弾性ポリウ
レタンフォームを製造する方法において、触媒として少
なくとも下記一般式で示されるイミダゾール化合物より
選ばれた１種以上を使用することを特徴とする高弾性ポ
リウレタンフォームの製造法に関する。
（式中、R1は炭素数１〜４のアルキル基、ジメチルアミ
ノプロピル基、ベンジル基、ビニル基又は炭素数１〜３
のヒドロキシアルキル基を表し、R2は、水素、炭素数１
〜４のアルキル基、アリル基、ベンジル基又はフェニル
基を表し、R3及びR4は水素、炭素数１〜４のアルキル基
又はヒドロキシメチル基を表す。） ［作用］ 以下、本発明を詳細に説明する。
ノプロピル基、ベンジル基、ビニル基又は炭素数１〜３
のヒドロキシアルキル基を表し、R2は、水素、炭素数１
〜４のアルキル基、アリル基、ベンジル基又はフェニル
基を表し、R3及びR4は水素、炭素数１〜４のアルキル基
又はヒドロキシメチル基を表す。） ［作用］ 以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の触媒として、前記一般式で示されるイミダゾ
ール化合物が使用できる。
ール化合物が使用できる。
本発明のイミダゾール化合物としては、１−メチルイ
ミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、1,4−ジメチ
ルイミダゾール、１−メチル−２−エチルイミダゾー
ル、1,4−ジメチル−２−エチルイミダゾール、１−メ
チル−２−イソプロピルイミダゾール、１−メチル−２
−フェニルイミダゾール、１−ビニルイミダゾール、１
−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−（３−ジメ
チルアミノプロピル）イミダゾール、１−イソブチル−
２−メチルイミダゾール、１−ｎ−ブチル−２−メチル
イミダゾールなどが例示できる。更に好ましくは、１−
メチルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、１
−（３−ジメチルアミノプロピル）イミダゾール、１−
イソブチル−２−メチルイミダゾール、１−ｎ−ブチル
−２−メチルイミダゾールなどが挙げられる。また本発
明のアミン触媒は助触媒として他の第３級アミノ基を有
する化合物と併用することができる。他の第３級アミノ
基含有化合物としては、例えばトリエチルアミン、N,N
−ジメチルシクロヘキシルアミン、N,N,N′,N′−テト
ラメチルエチレンジアミン、N,N,N′,N′−テトラメチ
ルプロピレンジアミン、N,N,N′,N″,N″−ペンタメチ
ルジエチレントリアミン、N,N,N′,N″,N″−ペンタメ
チル−（３−アミノプロピル）エチレンジアミン、N,N,
N′,N″,N″−ペンタメチルジプロピレントリアミン、
N,N,N′,N′−テトラメチルグアニジン、1,3,5−トリス
（N,N−ジメチルアミノプロピル）ヘキサヒドロ−Ｓ−
トリアジン、1,8−ジアザビシクロ［5.4.0］ウンデセン
−７、トリエチレンジアミン、N,N,N′,N′,N″−ペン
タメチルジエチレントリアミン、N,N,N′,N′−テトラ
メチルヘキサメチレンジアミン、Ｎ−メチル−Ｎ′−
（２−ジメチルアミノ）エチルピペラジン、N,N′−ジ
メチルピペラジン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチル
モルホリン、N,N−ジメチルエタノールアミン、ジメチ
ルアミノエトキシエタノール、N,N,N′−トリメチルア
ミノエチルエタノールアミン、1,3−ビス（N,N−ジメチ
ルアミノ）−２−プロパノール、ビス（２−ジメチルア
ミノエチル）エーテル等が例示されるが、好ましくはト
リエチレンジアミン及び／又はビス（２−ジメチルアミ
ノエチル）エーテルである。
ミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、1,4−ジメチ
ルイミダゾール、１−メチル−２−エチルイミダゾー
ル、1,4−ジメチル−２−エチルイミダゾール、１−メ
チル−２−イソプロピルイミダゾール、１−メチル−２
−フェニルイミダゾール、１−ビニルイミダゾール、１
−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−（３−ジメ
チルアミノプロピル）イミダゾール、１−イソブチル−
２−メチルイミダゾール、１−ｎ−ブチル−２−メチル
イミダゾールなどが例示できる。更に好ましくは、１−
メチルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、１
−（３−ジメチルアミノプロピル）イミダゾール、１−
イソブチル−２−メチルイミダゾール、１−ｎ−ブチル
−２−メチルイミダゾールなどが挙げられる。また本発
明のアミン触媒は助触媒として他の第３級アミノ基を有
する化合物と併用することができる。他の第３級アミノ
基含有化合物としては、例えばトリエチルアミン、N,N
−ジメチルシクロヘキシルアミン、N,N,N′,N′−テト
ラメチルエチレンジアミン、N,N,N′,N′−テトラメチ
ルプロピレンジアミン、N,N,N′,N″,N″−ペンタメチ
ルジエチレントリアミン、N,N,N′,N″,N″−ペンタメ
チル−（３−アミノプロピル）エチレンジアミン、N,N,
N′,N″,N″−ペンタメチルジプロピレントリアミン、
N,N,N′,N′−テトラメチルグアニジン、1,3,5−トリス
（N,N−ジメチルアミノプロピル）ヘキサヒドロ−Ｓ−
トリアジン、1,8−ジアザビシクロ［5.4.0］ウンデセン
−７、トリエチレンジアミン、N,N,N′,N′,N″−ペン
タメチルジエチレントリアミン、N,N,N′,N′−テトラ
メチルヘキサメチレンジアミン、Ｎ−メチル−Ｎ′−
（２−ジメチルアミノ）エチルピペラジン、N,N′−ジ
メチルピペラジン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチル
モルホリン、N,N−ジメチルエタノールアミン、ジメチ
ルアミノエトキシエタノール、N,N,N′−トリメチルア
ミノエチルエタノールアミン、1,3−ビス（N,N−ジメチ
ルアミノ）−２−プロパノール、ビス（２−ジメチルア
ミノエチル）エーテル等が例示されるが、好ましくはト
リエチレンジアミン及び／又はビス（２−ジメチルアミ
ノエチル）エーテルである。
また、前記イミダゾール化合物の有機カルボン酸塩お
よび他の第３級アミンの有機カルボン酸塩や有機錫化合
物は本発明の触媒機能を失わない範囲で助触媒として適
宜使用できる。
よび他の第３級アミンの有機カルボン酸塩や有機錫化合
物は本発明の触媒機能を失わない範囲で助触媒として適
宜使用できる。
本発明の触媒は、前述したようにイミダゾール化合物
単独もしくは他のアミン触媒と混合して調整されてよ
い。混合調整にあたっては、必要ならば溶媒として、ジ
プロピレングリコール、エチレングリコール、1,4−ブ
タンジオールおよび水等が使用できるが、溶媒の量は、
特に限定されるものではなく、好ましくは触媒の全量に
大して70％以下である。この様に製造された触媒は、ポ
リオールに添加して使用することができる。また、種々
のアミン触媒を別々にポリオールに添加しても差し支え
ない。
単独もしくは他のアミン触媒と混合して調整されてよ
い。混合調整にあたっては、必要ならば溶媒として、ジ
プロピレングリコール、エチレングリコール、1,4−ブ
タンジオールおよび水等が使用できるが、溶媒の量は、
特に限定されるものではなく、好ましくは触媒の全量に
大して70％以下である。この様に製造された触媒は、ポ
リオールに添加して使用することができる。また、種々
のアミン触媒を別々にポリオールに添加しても差し支え
ない。
本発明のアミン触媒の使用量は、ポリオールを100重
量部としたとき、通常、0.02〜10重量部である。
量部としたとき、通常、0.02〜10重量部である。
本発明に使用されるポリオールは、公知のポリエーテ
ルポリオール、ポリエステルポリオール及び／又はポリ
マーポリオールであり、より好ましくはポリエーテルポ
リオール又はポリエーテルポリオール及びポリマーポリ
オールとの混合体である。ポリエーテルポリオールとし
ては、例えば、エチレングリコール、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などの多価
アルコールにエチレンオキシドやプロピレンオキシドの
付加反応により、例えば、Polyurethane Handbook（Gu
nter Oertel著）第42ないし53頁および特開昭62−1126
16号に記載の方法により製造することができる。ポリマ
ーポリオールとしては、例えば、該ポリエーテルポリオ
ールとエチレン性不飽和単量体例えばブタジエン、アク
リロニトリル、スチレンなどをラジカル重合触媒の存在
下に反応させた、例えば、Polyurethane Handbook（Gu
nter Oertel著）第75ないし76頁に記載の重合体ポリオ
ールが挙げられる。
ルポリオール、ポリエステルポリオール及び／又はポリ
マーポリオールであり、より好ましくはポリエーテルポ
リオール又はポリエーテルポリオール及びポリマーポリ
オールとの混合体である。ポリエーテルポリオールとし
ては、例えば、エチレングリコール、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などの多価
アルコールにエチレンオキシドやプロピレンオキシドの
付加反応により、例えば、Polyurethane Handbook（Gu
nter Oertel著）第42ないし53頁および特開昭62−1126
16号に記載の方法により製造することができる。ポリマ
ーポリオールとしては、例えば、該ポリエーテルポリオ
ールとエチレン性不飽和単量体例えばブタジエン、アク
リロニトリル、スチレンなどをラジカル重合触媒の存在
下に反応させた、例えば、Polyurethane Handbook（Gu
nter Oertel著）第75ないし76頁に記載の重合体ポリオ
ールが挙げられる。
本発明に使用されるポリイソシアネートは、少なくと
もMDI及び／又はその誘導体を含み、その含量が50％以
上のとき、本発明の触媒効果が顕著に発現される。MDI
とその誘導体としては、MDIとその重合体のポリフェニ
ル−ポリメチレンジイソシアネートの混合体、および／
又は末端イソシアネート基をもつジフェニルメタンジイ
ソシアネート誘導体を挙げることができる。前者の混合
体としては、例えば特開昭53−51299号に記載されてい
るMDIとその誘導体であるポリフェニル−ポリメチレン
ポリイソシアネートの混合体を挙げることが出来る。後
者の末端イソシアネート基をもつジフェニルメタンジイ
ソシアネート誘導体としては、例えば、特開昭57−1098
20号、特開昭62−112616号に記載されているMDI、ポリ
フェニル−ポリメチレンポリイソシアネートおよび／又
はその混合体とポリエーテルジオールもしくはトリオー
ルを、必要に応じて触媒の存在下、常温もしくは高めた
温度で反応させることにより得られる公知の末端イソシ
アネートプレポリマーを挙げることが出来る。
もMDI及び／又はその誘導体を含み、その含量が50％以
上のとき、本発明の触媒効果が顕著に発現される。MDI
とその誘導体としては、MDIとその重合体のポリフェニ
ル−ポリメチレンジイソシアネートの混合体、および／
又は末端イソシアネート基をもつジフェニルメタンジイ
ソシアネート誘導体を挙げることができる。前者の混合
体としては、例えば特開昭53−51299号に記載されてい
るMDIとその誘導体であるポリフェニル−ポリメチレン
ポリイソシアネートの混合体を挙げることが出来る。後
者の末端イソシアネート基をもつジフェニルメタンジイ
ソシアネート誘導体としては、例えば、特開昭57−1098
20号、特開昭62−112616号に記載されているMDI、ポリ
フェニル−ポリメチレンポリイソシアネートおよび／又
はその混合体とポリエーテルジオールもしくはトリオー
ルを、必要に応じて触媒の存在下、常温もしくは高めた
温度で反応させることにより得られる公知の末端イソシ
アネートプレポリマーを挙げることが出来る。
本発明のイソシアネートインデックスは、特に限定さ
れるものではないが一般に70ないし120の範囲である。
れるものではないが一般に70ないし120の範囲である。
本発明に使用される発泡剤としての水部数は、ポリオ
ール100重量部に対し３重量部以上、好ましくは３〜５
重量部である。
ール100重量部に対し３重量部以上、好ましくは３〜５
重量部である。
本発明において、必要であれば架橋剤もしくは鎖延長
剤を添加することが出来る。架橋剤もしくは鎖延長剤と
しては、低分子量の多価アルコール例えば、エチレング
リコール、1,4−ブタンジオール、グリセリン等、低分
子量のアミンポリオール例えばジエタノールアミン、ト
リエタノールアミン等またはポリアミン例えば、エチレ
ンジアミン、キシリレンジアミン、メチレンビスオルソ
クロルアニリン、二級ジアミン類例えば脂肪族及び脂環
式二級ジアミン類、ポリオキシプロピレン二級ジアミン
類、芳香族二級ジアミン類などを挙げることができる。
剤を添加することが出来る。架橋剤もしくは鎖延長剤と
しては、低分子量の多価アルコール例えば、エチレング
リコール、1,4−ブタンジオール、グリセリン等、低分
子量のアミンポリオール例えばジエタノールアミン、ト
リエタノールアミン等またはポリアミン例えば、エチレ
ンジアミン、キシリレンジアミン、メチレンビスオルソ
クロルアニリン、二級ジアミン類例えば脂肪族及び脂環
式二級ジアミン類、ポリオキシプロピレン二級ジアミン
類、芳香族二級ジアミン類などを挙げることができる。
また必要に応じて、界面活性剤として有機シリコン化
合物、着色剤、難熱剤、老化防止剤その他公知の添加剤
なども使用できる。これらの添加剤の種類、添加量は、
公知の形式と手順を逸脱しないならば通常使用される範
囲で十分使用することができる。
合物、着色剤、難熱剤、老化防止剤その他公知の添加剤
なども使用できる。これらの添加剤の種類、添加量は、
公知の形式と手順を逸脱しないならば通常使用される範
囲で十分使用することができる。
［発明の効果］ 本発明によれば、これまで困難であったフロン化合物
を発泡剤とする高弾性ポリウレタンフォームの低密度化
を達成することが可能となった。更に、フロン化合物を
削減し水の量を増した処方において発泡時のフォームの
安定性、成型性を改善し、さらに低密度化を達成するこ
とが可能となった。
を発泡剤とする高弾性ポリウレタンフォームの低密度化
を達成することが可能となった。更に、フロン化合物を
削減し水の量を増した処方において発泡時のフォームの
安定性、成型性を改善し、さらに低密度化を達成するこ
とが可能となった。
［実施例］ 以下、実施例、比較例にもとづいて説明するが本発明
はこれら実施例のみに限定されるものではない。
はこれら実施例のみに限定されるものではない。
実施例１〜４および比較例１〜７ オールMDI高弾性ポリウレタンフォームシステムの処
方は、次に示す配合を用いた。発泡剤としての水および
ハロゲン化炭化水素の量と触媒の種類を変化させ、所定
の発泡条件下に、フォーム発泡時のフォームの安定性、
フォームの成型性や物性は次に示す方法で測定した。結
果を表−１に示す。
方は、次に示す配合を用いた。発泡剤としての水および
ハロゲン化炭化水素の量と触媒の種類を変化させ、所定
の発泡条件下に、フォーム発泡時のフォームの安定性、
フォームの成型性や物性は次に示す方法で測定した。結
果を表−１に示す。
１）ポリエーテルポリオール、 OH価＝28mgKOH/g（テトラオールとトリオールとの混
合物、平均分子量7000、エチレンオキシド含量15％） ２）シリコーン界面活性剤 （トーレシリコーン社製、SRX−274C） ３）表中の触媒略号の説明 DMIZ;1,2−ジメチルイミダゾール NMIZ;1−メチルイミダゾール DMAPIZ;1−（３−ジメチルアミノプロピル）イミダゾー
ル IBIZ;1−イソブチル−２−メチルイミダゾール TEDA−L33;トリエチレンジアミン33％のジプロピレング
リコール溶液（東ソー株式会社製） TOYOCAT−MR;テトラメチルヘキサメチレンジアミン（東
ソー株式会社製） TOYOCAT−NP;4−メチル−１−（２−ジメチルアミノエ
チル）ピペラジン（東ソー株式会社製） ４）イソシアネート NCO濃度＝25.0％、ジフェニルメ
タンジイソシアネートとその誘導体の混合体 b.発泡条件 原料液温度 20±１℃ 撹拌速度 6000rpm（５秒間） モールド アルミニウム製ボックス（寸法;25×2
5×25cm）に発泡 モールド温度 40℃ c.測定項目 以下の項目を測定。
合物、平均分子量7000、エチレンオキシド含量15％） ２）シリコーン界面活性剤 （トーレシリコーン社製、SRX−274C） ３）表中の触媒略号の説明 DMIZ;1,2−ジメチルイミダゾール NMIZ;1−メチルイミダゾール DMAPIZ;1−（３−ジメチルアミノプロピル）イミダゾー
ル IBIZ;1−イソブチル−２−メチルイミダゾール TEDA−L33;トリエチレンジアミン33％のジプロピレング
リコール溶液（東ソー株式会社製） TOYOCAT−MR;テトラメチルヘキサメチレンジアミン（東
ソー株式会社製） TOYOCAT−NP;4−メチル−１−（２−ジメチルアミノエ
チル）ピペラジン（東ソー株式会社製） ４）イソシアネート NCO濃度＝25.0％、ジフェニルメ
タンジイソシアネートとその誘導体の混合体 b.発泡条件 原料液温度 20±１℃ 撹拌速度 6000rpm（５秒間） モールド アルミニウム製ボックス（寸法;25×2
5×25cm）に発泡 モールド温度 40℃ c.測定項目 以下の項目を測定。
・反応性 クリームタイム；フォーミングの開始時間（秒） ゲルタイム ；樹脂（糸引き）化時間（秒） ライズタイム ；フォームの発泡最大高さに達した時間
（秒） ・フォームの安定性の評価 ライズタイム後のフォームの陥没の大きさにより評価
した。
（秒） ・フォームの安定性の評価 ライズタイム後のフォームの陥没の大きさにより評価
した。
・フォームの発泡倍率 フォームの発泡最大高さをフォーム重量で除した値
（cm/g）この値が大きい程、水の発泡効果が高くフォー
ムの低密度化が可能。
（cm/g）この値が大きい程、水の発泡効果が高くフォー
ムの低密度化が可能。
・フォーム密度 フォームの中心部より20×20×10cmの大きさをもつ試
験片を取り密度を測定。
験片を取り密度を測定。
・成型性の評価 フォームのセル荒れやボイドの状態を観察し、５段階
にランク付けをした。
にランク付けをした。
1:殆どなし 2:小さい 3:中程度 4:大きい 5:非常に大きい 表１および２から明らかな如く、発泡剤としてフロン
量を低減化し水量を増加した処方において、触媒として
イミダゾール化合物を使用することによって、フォーム
を安定化し密度が低く成型性に優れる成型フォームを製
造することができた。一方、比較例１〜７に見られるよ
うにトリエチレンジアミン等の従来の触媒では密度は高
く、また成型性においてもセル荒れが大きいフォームが
得られた。このことから、これらの触媒では水使用量を
高めることによりフロンを低減することは困難である。
量を低減化し水量を増加した処方において、触媒として
イミダゾール化合物を使用することによって、フォーム
を安定化し密度が低く成型性に優れる成型フォームを製
造することができた。一方、比較例１〜７に見られるよ
うにトリエチレンジアミン等の従来の触媒では密度は高
く、また成型性においてもセル荒れが大きいフォームが
得られた。このことから、これらの触媒では水使用量を
高めることによりフロンを低減することは困難である。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−95212（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−128000（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−90529（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−84319（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−4565（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−33120（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−47125（ＪＰ，Ａ) 特開 昭44−84900（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−213717（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−220512（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−256511（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−169816（ＪＰ，Ａ) 特公 昭44−20759（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C08G 18/00 - 18/87 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)
Claims (3)
- 【請求項１】ポリオールとポリイソシアネートを、触
媒、発泡剤及び整泡剤の存在下に反応させ、ポリウレタ
ンフォームを製造する方法において、ポリイソシアネー
トとして、少なくともジフェニルメタンジイソシアネー
ト及び又はその誘導体を含み、その含量が50％以上であ
り、イソシアネートインデックスが70〜120であり、発
泡剤が水であり、その量がポリオール100重量部に対し
て３重量部以上であり、触媒として少なくとも下記一般
式 （式中、R1は炭素数１〜４のアルキル基、ジメチルアミ
ノプロピル基、ベンジル基、ビニル基又は炭素数１〜３
のヒドロキシルアルキル基を表し、R2は水素、、炭素数
１〜４のアルキル基、アリル基、ベンジル基又はフェニ
ル基を表し、R3及びR4はそれぞれ水素、炭素数１〜４の
アルキル基又はヒドロキシメチル基を表す。） で示されるイミダゾール化合物より選ばれた少なくとも
１種以上であることを特徴ととする高弾性ポリウレタン
フォームの製造法。 - 【請求項２】ポリオールがポリエーテルポリオール又は
ポリエーテルポリオール及びポリマーポリオールとの混
合体である特許請求の範囲第（１）項に記載の製造法。 - 【請求項３】イミダゾール化合物として少なくとも、１
−メチルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、
１−（３−ジメチルアミノプロピル）イミダゾール、１
−イソブチル−２−メチルイミダゾール、１−ｎ−ブチ
ル−２−メチルイミダゾールより選ばれた一種以上を使
用することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記
載の製造法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP90114449A EP0410467B1 (en) | 1989-07-28 | 1990-07-27 | Process for producing high resilience Polyurethane foam |
| ES90114449T ES2094737T3 (es) | 1989-07-28 | 1990-07-27 | Proceso para producir espuma de poliuretano de alta resiliencia. |
| DE69029437T DE69029437T2 (de) | 1989-07-28 | 1990-07-27 | Verfahren zur Herstellung von hochelastischem Polyurethanschaum |
| KR1019900011443A KR0177153B1 (ko) | 1989-07-28 | 1990-07-27 | 고탄성 폴리우레탄포옴의 제조방법 |
| US07/559,348 US5104907A (en) | 1989-07-28 | 1990-07-30 | Process for producing high resilience polyurethane foam |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1-193976 | 1989-07-28 | ||
| JP19397689 | 1989-07-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03128913A JPH03128913A (ja) | 1991-05-31 |
| JP2946661B2 true JP2946661B2 (ja) | 1999-09-06 |
Family
ID=16316908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17528490A Expired - Fee Related JP2946661B2 (ja) | 1989-07-28 | 1990-07-04 | 高弾性ポリウレタンフォームの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2946661B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3044261B2 (ja) * | 1990-04-11 | 2000-05-22 | 東ソー株式会社 | 通気性に優れた軟質ポリウレタンフォ−ムの製造法 |
| US11021561B2 (en) * | 2016-07-11 | 2021-06-01 | Evonik Operations Gmbh | Amine composition useful for making polyurethane foam |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1548370A (en) * | 1975-06-24 | 1979-07-11 | Ici Ltd | Polyurea foams |
| JPS5818925B2 (ja) * | 1978-03-28 | 1983-04-15 | 三洋化成工業株式会社 | 帯電防止性ウレタンフオ−ムの製造法 |
| JPS6084319A (ja) * | 1983-10-14 | 1985-05-13 | Hitachi Ltd | 樹脂組成物 |
| JPS6390529A (ja) * | 1986-10-06 | 1988-04-21 | San Apuro Kk | ウレタン発泡体の製造法 |
| JP2832276B2 (ja) * | 1989-06-30 | 1998-12-09 | テイ・エステック株式会社 | ウレタンフォーム成形品の製造方法 |
| JPH0751612A (ja) * | 1993-08-13 | 1995-02-28 | Nippon Steel Corp | 塗料供給装置 |
-
1990
- 1990-07-04 JP JP17528490A patent/JP2946661B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03128913A (ja) | 1991-05-31 |
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