JP3270307B2 - ポリウレタンフォームの製造方法 - Google Patents
ポリウレタンフォームの製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はポリオールに金属酸
化物の微粒子を安定分散させ、このポリオール成分を用
いて連通性の高いポリウレタンフォームを製造する方法
に関するものである。
化物の微粒子を安定分散させ、このポリオール成分を用
いて連通性の高いポリウレタンフォームを製造する方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、添加剤を用いて連通性の高いポリ
ウレタンフォームを製造する方法としては、ポリオール
に金属酸化物の微粒子を分散する方法（特開昭５４−１
５４４９８）、ポリオールに金属酸化物の微粒子または
ゾルを分散する方法（特開平５−２３９１６９）、ポリ
オールにアルミナゾルを分散する方法（特開平５−５９
１４３）等が知られている。
ウレタンフォームを製造する方法としては、ポリオール
に金属酸化物の微粒子を分散する方法（特開昭５４−１
５４４９８）、ポリオールに金属酸化物の微粒子または
ゾルを分散する方法（特開平５−２３９１６９）、ポリ
オールにアルミナゾルを分散する方法（特開平５−５９
１４３）等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ポリオールに金属酸化物の微粒子を分散する方法では金
属酸化物の微粒子が均一分散せずに分離沈降し、保存容
器の底部に再分散困難なハードケーキが生じるという問
題点があった。一方金属酸化物のゾルをポリオールに分
散する方法では分離沈降の問題は解決されているが、金
属酸化物のゾルが金属酸化物の微粒子に比べて高価であ
るという問題点がある。
ポリオールに金属酸化物の微粒子を分散する方法では金
属酸化物の微粒子が均一分散せずに分離沈降し、保存容
器の底部に再分散困難なハードケーキが生じるという問
題点があった。一方金属酸化物のゾルをポリオールに分
散する方法では分離沈降の問題は解決されているが、金
属酸化物のゾルが金属酸化物の微粒子に比べて高価であ
るという問題点がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
問題点を解決するポリウレタンフォームの製造方法につ
いて鋭意検討した結果、ポリオールの添加剤として金属
酸化物の微粒子を使用し、且つ金属酸化物の微粒子のポ
リオールへの分散剤として多価アルコールの部分エステ
ルの中から選ばれる界面活性剤を使用することで、金属
酸化物の微粒子の分離沈降を防止し、このポリオール成
分を用いて連通性の高いポリウレタンフォームを製造で
きることを見いだし、本発明に到達した。
問題点を解決するポリウレタンフォームの製造方法につ
いて鋭意検討した結果、ポリオールの添加剤として金属
酸化物の微粒子を使用し、且つ金属酸化物の微粒子のポ
リオールへの分散剤として多価アルコールの部分エステ
ルの中から選ばれる界面活性剤を使用することで、金属
酸化物の微粒子の分離沈降を防止し、このポリオール成
分を用いて連通性の高いポリウレタンフォームを製造で
きることを見いだし、本発明に到達した。
【０００５】すなわち本発明は、ポリオール（ａ）と有
機ポリイソシアネート（ｂ）とを、水を発泡剤に用いて
整泡剤（ｃ）と触媒（ｄ）の存在下で反応させてポリウ
レタンフォームを製造する方法において、（ａ）中に、
平均粒径１００００ｎｍ以下の金属酸化物の微粒子
（ｅ）を、（ａ）の重量に対して０．０１〜１５重量％
添加分散せしめ、且つ該（ｅ）の（ａ）への分散剤とし
て多価アルコールと炭素数１０以上の脂肪酸との部分エ
ステル化物からなる界面活性剤（ｆ）を使用することを
特徴とするポリウレタンフォームの製造方法である。
機ポリイソシアネート（ｂ）とを、水を発泡剤に用いて
整泡剤（ｃ）と触媒（ｄ）の存在下で反応させてポリウ
レタンフォームを製造する方法において、（ａ）中に、
平均粒径１００００ｎｍ以下の金属酸化物の微粒子
（ｅ）を、（ａ）の重量に対して０．０１〜１５重量％
添加分散せしめ、且つ該（ｅ）の（ａ）への分散剤とし
て多価アルコールと炭素数１０以上の脂肪酸との部分エ
ステル化物からなる界面活性剤（ｆ）を使用することを
特徴とするポリウレタンフォームの製造方法である。
【０００６】本発明に用いられるポリオール（ａ）とし
ては、ポリウレタンに通常使用できるものが用いられ、
例えばポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオー
ル、ひまし油およびこれらのポリオール中でビニルモノ
マーを重合させて得られる重合体ポリオールが挙げられ
る。
ては、ポリウレタンに通常使用できるものが用いられ、
例えばポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオー
ル、ひまし油およびこれらのポリオール中でビニルモノ
マーを重合させて得られる重合体ポリオールが挙げられ
る。
【０００７】ポリエーテルポリオールとしては、例え
ば、アルコール類、アミン類、アンモニア等のアルキレ
ンオキシド付加物が挙げられる。アルコール類として
は、例えば、１価アルコール類（メタノール、エタノー
ル、ブタノール等）；２価アルコール類（エチレングリ
コール、プロピレングリコール、１、６−ヘキサンジオ
ール等）；３価アルコール類（グリセリン、トリメチロ
ールプロパン等）；４価アルコール類（ペンタエリスリ
トール、メチルグルコシド等）；８価アルコール類（シ
ョ糖等）等が挙げられる。アミン類としては、１価アミ
ン類（ジメチルアミン、ジエチルアミン等）；２価アミ
ン類（メチルアミン、エチルアミン、アニリン等）；３
価アミン類（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、イソプロパノールアミン
等）；４価アミン類（エチレンジアミン、ヘキサメチレ
ンジアミン等）等が挙げられる。アルキレンオキシドと
しては、エチレンオキシドと、プロピレンオキシド、
１，２−、１，４−および２，３−ブチレンオキシドお
よびこれらの２種以上の併用が挙げられる。
ば、アルコール類、アミン類、アンモニア等のアルキレ
ンオキシド付加物が挙げられる。アルコール類として
は、例えば、１価アルコール類（メタノール、エタノー
ル、ブタノール等）；２価アルコール類（エチレングリ
コール、プロピレングリコール、１、６−ヘキサンジオ
ール等）；３価アルコール類（グリセリン、トリメチロ
ールプロパン等）；４価アルコール類（ペンタエリスリ
トール、メチルグルコシド等）；８価アルコール類（シ
ョ糖等）等が挙げられる。アミン類としては、１価アミ
ン類（ジメチルアミン、ジエチルアミン等）；２価アミ
ン類（メチルアミン、エチルアミン、アニリン等）；３
価アミン類（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、イソプロパノールアミン
等）；４価アミン類（エチレンジアミン、ヘキサメチレ
ンジアミン等）等が挙げられる。アルキレンオキシドと
しては、エチレンオキシドと、プロピレンオキシド、
１，２−、１，４−および２，３−ブチレンオキシドお
よびこれらの２種以上の併用が挙げられる。
【０００８】ポリエステルポリオールとしては、低分子
ポリオール類［前記の２価アルコール、トリメチロール
プロパン、グリセリン等］とポリカルボン酸［コハク
酸、アジピン酸、フタル酸、テレフタル酸等］とを反応
させて得られる縮合ポリエステルポリオール、ラクトン
類［ε−カプロラクタム等］の開環重合により得られる
ポリエステルポリオールおよびポリエステル樹脂成形品
を分解して得られる回収ポリエステルポリオールが挙げ
られる。
ポリオール類［前記の２価アルコール、トリメチロール
プロパン、グリセリン等］とポリカルボン酸［コハク
酸、アジピン酸、フタル酸、テレフタル酸等］とを反応
させて得られる縮合ポリエステルポリオール、ラクトン
類［ε−カプロラクタム等］の開環重合により得られる
ポリエステルポリオールおよびポリエステル樹脂成形品
を分解して得られる回収ポリエステルポリオールが挙げ
られる。
【０００９】重合体ポリオールとしては、上記に例示し
たポリオールの少なくとも一種中で、ラジカル開始剤存
在下、アクリロニトリル、スチレン等のビニルモノマー
を重合し安定分散させたものが挙げられる。重合体ポリ
オール中のビニルポリマーの含有量は、通常１０〜５０
重量％である。
たポリオールの少なくとも一種中で、ラジカル開始剤存
在下、アクリロニトリル、スチレン等のビニルモノマー
を重合し安定分散させたものが挙げられる。重合体ポリ
オール中のビニルポリマーの含有量は、通常１０〜５０
重量％である。
【００１０】以上（ａ）として例示したもののうち好ま
しいものは、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポ
リオール、重合体ポリオールおよびこれらの２種以上の
併用である。
しいものは、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポ
リオール、重合体ポリオールおよびこれらの２種以上の
併用である。
【００１１】有機ポリイソシアネート（ｂ）としては、
ポリウレタンに通常使用される公知のもの、例えば炭素
数（ＮＣＯ基中の炭素数を除く）６〜２０の芳香族ポリ
イソシアネート［２，４−もしくは２，６−トリレンジ
イソシアネート（ＴＤＩ）、粗製ＴＤＩ、２，４’−も
しくは４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート
（ＭＤＩ）、粗製ＭＤＩ等］；炭素数２〜１８の脂肪族
イソシアネート（ヘキサメチレンジイソシアネート、リ
ジンジイソシアネート等）；炭素数４〜１５の脂環式ポ
リイソシアネート（イソフォロンジイソシアネート、ジ
シクロヘキシルジイソシアネート等）；これらのポリイ
ソシアネートの変性物（ウレタン基、カルボジイミド
基、アロファネート基、ウレア基、ウレトジオン基、ビ
ュウレット基、ウレトンイミン基、イソシアヌレート
基、オキサゾリドン基含有変性物等）；およびこれらの
２種以上の併用が挙げられる。
ポリウレタンに通常使用される公知のもの、例えば炭素
数（ＮＣＯ基中の炭素数を除く）６〜２０の芳香族ポリ
イソシアネート［２，４−もしくは２，６−トリレンジ
イソシアネート（ＴＤＩ）、粗製ＴＤＩ、２，４’−も
しくは４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート
（ＭＤＩ）、粗製ＭＤＩ等］；炭素数２〜１８の脂肪族
イソシアネート（ヘキサメチレンジイソシアネート、リ
ジンジイソシアネート等）；炭素数４〜１５の脂環式ポ
リイソシアネート（イソフォロンジイソシアネート、ジ
シクロヘキシルジイソシアネート等）；これらのポリイ
ソシアネートの変性物（ウレタン基、カルボジイミド
基、アロファネート基、ウレア基、ウレトジオン基、ビ
ュウレット基、ウレトンイミン基、イソシアヌレート
基、オキサゾリドン基含有変性物等）；およびこれらの
２種以上の併用が挙げられる。
【００１２】これら（ｂ）として例示したもののうち好
ましいものは、ＴＤＩ、ＭＤＩ、粗製ＭＤＩおよびこれ
らの２種以上の併用である。
ましいものは、ＴＤＩ、ＭＤＩ、粗製ＭＤＩおよびこれ
らの２種以上の併用である。
【００１３】整泡剤（ｃ）としてはポリウレタンに通常
使用できるものが用いられ、具体例としてはジメチルシ
ロキサン系整泡剤、例えば、日本ユニカー（株）製の
「Ｌ−５３０９」、「ＳＺ−１３０６」、「Ｌ−５２
０」および「Ｌ−５４０」；トーレ・ダウコーニング・
シリコーン（株）製の「ＳＨ−１９０」、「ＳＨ−１９
３」および「ＳＲＸ−２７４Ｃ」などが挙げられる。
使用できるものが用いられ、具体例としてはジメチルシ
ロキサン系整泡剤、例えば、日本ユニカー（株）製の
「Ｌ−５３０９」、「ＳＺ−１３０６」、「Ｌ−５２
０」および「Ｌ−５４０」；トーレ・ダウコーニング・
シリコーン（株）製の「ＳＨ−１９０」、「ＳＨ−１９
３」および「ＳＲＸ−２７４Ｃ」などが挙げられる。
【００１４】触媒（ｄ）としては、ポリウレタンに通常
使用される公知のもの、例えばカルボン酸の金属塩（酢
酸ナトリウム、オクチル酸鉛、オクチル酸亜鉛、ナフテ
ン酸コバルト、スタナスオクトエート等）；アルカリ金
属もしくはアルカリ土類金属のアルコキシドもしくはフ
ェノキシド（ナトリウムメトキシド、ナトリウムフェノ
キシド等）；３級アミン類（トリエチルアミン、トリエ
チレンジアミン、Ｎ−メチルモルホリン、ジメチルアミ
ノメチルフェノール、ピリジン等）；４級アンモニウム
塩（テトラエチルヒドロキシルアンモニウム等）；イミ
ダゾール類（イミダゾール、２−エチル−４−メチルイ
ミダゾール等）；並びに、スズ、アンチモン等の金属を
含有する有機金属化合物（テトラフェニルスズ、トリブ
チルアンチモンオキサイド等）等が挙げられる。これら
のうち好ましいものは、３級アミン類およびスズまたは
アンチモンを含有するカルボン酸の金属塩または有機金
属化合物である。
使用される公知のもの、例えばカルボン酸の金属塩（酢
酸ナトリウム、オクチル酸鉛、オクチル酸亜鉛、ナフテ
ン酸コバルト、スタナスオクトエート等）；アルカリ金
属もしくはアルカリ土類金属のアルコキシドもしくはフ
ェノキシド（ナトリウムメトキシド、ナトリウムフェノ
キシド等）；３級アミン類（トリエチルアミン、トリエ
チレンジアミン、Ｎ−メチルモルホリン、ジメチルアミ
ノメチルフェノール、ピリジン等）；４級アンモニウム
塩（テトラエチルヒドロキシルアンモニウム等）；イミ
ダゾール類（イミダゾール、２−エチル−４−メチルイ
ミダゾール等）；並びに、スズ、アンチモン等の金属を
含有する有機金属化合物（テトラフェニルスズ、トリブ
チルアンチモンオキサイド等）等が挙げられる。これら
のうち好ましいものは、３級アミン類およびスズまたは
アンチモンを含有するカルボン酸の金属塩または有機金
属化合物である。
【００１５】（ａ）中に添加分散される金属酸化物の微
粒子（ｅ）としては、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸
化亜鉛、酸化アンチモン等の微粒子が挙げられ、これら
のうち好ましいものは、酸化アルミニウム、酸化珪素で
あり、とくに好ましいものは酸化アルミニウムである。
（ｅ）の粒系は通常１００００ｎｍ以下、好ましくは１
０００ｎｍ以下である。粒系が１００００ｎｍを超える
とポリオール（ａ）への分散安定性が悪くなる。
粒子（ｅ）としては、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸
化亜鉛、酸化アンチモン等の微粒子が挙げられ、これら
のうち好ましいものは、酸化アルミニウム、酸化珪素で
あり、とくに好ましいものは酸化アルミニウムである。
（ｅ）の粒系は通常１００００ｎｍ以下、好ましくは１
０００ｎｍ以下である。粒系が１００００ｎｍを超える
とポリオール（ａ）への分散安定性が悪くなる。
【００１６】（ｅ）を安定分散させた（ａ）をポリオー
ル成分に用いて発泡させたポリウレタンフォームは連通
性が高いため、軟質ポリウレタンフォームでは成形収縮
率が小さい、反発弾性率が高い、圧縮残留ひずみ率およ
び湿熱残留ひずみ率が小さいといった効果があり、一方
硬質ポリウレタンフォームでは寸法安定性が良好である
という効果がある。
ル成分に用いて発泡させたポリウレタンフォームは連通
性が高いため、軟質ポリウレタンフォームでは成形収縮
率が小さい、反発弾性率が高い、圧縮残留ひずみ率およ
び湿熱残留ひずみ率が小さいといった効果があり、一方
硬質ポリウレタンフォームでは寸法安定性が良好である
という効果がある。
【００１７】（ｅ）の（ａ）への分散剤として用いられ
る界面活性剤（ｆ）としては、多価アルコール（ソルビ
ット、ソルビタン、ショ糖等）と炭素数１０以上の脂肪
酸との部分エステル化物が挙げられ、これらのうち好ま
しいものはソルビタンと炭素数が１０以上の脂肪酸との
部分エステル化物であり、特に好ましいものはソルビタ
ン１モルと炭素数１６〜２０の脂肪酸１モルとからなる
部分エステル化物である。
る界面活性剤（ｆ）としては、多価アルコール（ソルビ
ット、ソルビタン、ショ糖等）と炭素数１０以上の脂肪
酸との部分エステル化物が挙げられ、これらのうち好ま
しいものはソルビタンと炭素数が１０以上の脂肪酸との
部分エステル化物であり、特に好ましいものはソルビタ
ン１モルと炭素数１６〜２０の脂肪酸１モルとからなる
部分エステル化物である。
【００１８】本発明において界面活性剤（ｆ）を使用し
ない場合はポリオール中で（ｅ）が均一分散せずに分離
沈降してしまい保存容器の底部にハードケーキが生じて
しまう。このハードケーキはポリオール成分を攪拌して
も再分散困難である。
ない場合はポリオール中で（ｅ）が均一分散せずに分離
沈降してしまい保存容器の底部にハードケーキが生じて
しまう。このハードケーキはポリオール成分を攪拌して
も再分散困難である。
【００１９】一方（ｆ）を使用するとポリオール中に
（ｅ）を均一分散でき分離沈降を防止できる。またこの
場合、万一（ｅ）が分離沈降しても保存容器の底部に生
じるのはソフトケーキであり、このソフトケーキはポリ
オール成分を攪拌すると容易に再分散が可能である。ま
た、該（ｆ）は水酸基を有するのでウレタン発泡反応段
階で（ｂ）と反応し、フォームから経時的にブリードア
ウトすることがない。
（ｅ）を均一分散でき分離沈降を防止できる。またこの
場合、万一（ｅ）が分離沈降しても保存容器の底部に生
じるのはソフトケーキであり、このソフトケーキはポリ
オール成分を攪拌すると容易に再分散が可能である。ま
た、該（ｆ）は水酸基を有するのでウレタン発泡反応段
階で（ｂ）と反応し、フォームから経時的にブリードア
ウトすることがない。
【００２０】本発明の方法において、必要により鎖延長
剤および／または架橋剤（ｇ）を使用することができ
る。該（ｇ）としては、ポリウレタンに通常使用できる
ものが用いられ、具体例としてはエチレングリコール、
ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、グリセリ
ン、トリオメチロールプロパン、ペンタエリスリトー
ル、Ｄ−ソルビット等が挙げられ、さらにはこれらのも
のに活性水素当量が１５０以下となるようにプロピレン
オキシドおよび／またはエチレンオキシドを付加させた
ものも包含される。
剤および／または架橋剤（ｇ）を使用することができ
る。該（ｇ）としては、ポリウレタンに通常使用できる
ものが用いられ、具体例としてはエチレングリコール、
ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、グリセリ
ン、トリオメチロールプロパン、ペンタエリスリトー
ル、Ｄ−ソルビット等が挙げられ、さらにはこれらのも
のに活性水素当量が１５０以下となるようにプロピレン
オキシドおよび／またはエチレンオキシドを付加させた
ものも包含される。
【００２１】本発明の製法における水、（ｂ）、
（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）および（ｆ）各成分の使用量は
次の通りである。水の量は、（ａ）１００重量部当り通
常１〜８重量部であり、水の使用量によってポリウレタ
ンフォームの密度を調整できる。ただし１重量部未満で
は発熱量が小さいために硬化時間が長くなって生産性が
低下し、８重量部を超えると発泡が不安定となり実用に
適さない。（ｂ）の量は、ＮＣＯ指数［ポリオール成分
の活性水素１当量に対する（ｂ）のイソシアネート基の
当量×１００］が通常７０〜５００、好ましくは９０〜
３００となる量である。ＮＣＯ指数が７０未満では硬化
時間が長くなって生産性が低下したり、フォームの硬さ
が小さくなり、５００を超えると発泡したポリウレタン
フォームが脆くなり実用に適さない。（ｃ）の量は、
（ａ）１００重量部当り通常０．１〜５重量部、好まし
くは０．３〜２．０重量部である。（ｄ）の量は、
（ａ）１００重量部当り通常０．１〜５重量部である。
（ｅ）の量は、（ａ）１００重量部当り通常０．０１〜
１５重量部、好ましくは０．１〜１０重量部である。
（ｅ）が０．０１重量部未満の場合は通気性向上の効果
が得られず、１５重量部を超えるとポリウレタンフォー
ム発泡時にセルが不安定となり実用に適さない。（ｆ）
の量は、（ｅ）の量に対して通常の２〜１００重量％で
ある。２重量％未満では（ｅ）の安定分散効果が小さ
く、１００重量％を超えると得られるポリウレタンフォ
ームの硬さが低下するなどフォーム物性に悪影響を及ぼ
す場合がある。
（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）および（ｆ）各成分の使用量は
次の通りである。水の量は、（ａ）１００重量部当り通
常１〜８重量部であり、水の使用量によってポリウレタ
ンフォームの密度を調整できる。ただし１重量部未満で
は発熱量が小さいために硬化時間が長くなって生産性が
低下し、８重量部を超えると発泡が不安定となり実用に
適さない。（ｂ）の量は、ＮＣＯ指数［ポリオール成分
の活性水素１当量に対する（ｂ）のイソシアネート基の
当量×１００］が通常７０〜５００、好ましくは９０〜
３００となる量である。ＮＣＯ指数が７０未満では硬化
時間が長くなって生産性が低下したり、フォームの硬さ
が小さくなり、５００を超えると発泡したポリウレタン
フォームが脆くなり実用に適さない。（ｃ）の量は、
（ａ）１００重量部当り通常０．１〜５重量部、好まし
くは０．３〜２．０重量部である。（ｄ）の量は、
（ａ）１００重量部当り通常０．１〜５重量部である。
（ｅ）の量は、（ａ）１００重量部当り通常０．０１〜
１５重量部、好ましくは０．１〜１０重量部である。
（ｅ）が０．０１重量部未満の場合は通気性向上の効果
が得られず、１５重量部を超えるとポリウレタンフォー
ム発泡時にセルが不安定となり実用に適さない。（ｆ）
の量は、（ｅ）の量に対して通常の２〜１００重量％で
ある。２重量％未満では（ｅ）の安定分散効果が小さ
く、１００重量％を超えると得られるポリウレタンフォ
ームの硬さが低下するなどフォーム物性に悪影響を及ぼ
す場合がある。
【００２２】（ａ）、（ｃ）、（ｄ）、水、（ｅ）およ
び（ｆ）の各成分を所定量混合したものと（ｂ）とを通
常の方法により攪拌、混合して発泡させることにより、
ポリウレタンフォームが得られる。
び（ｆ）の各成分を所定量混合したものと（ｂ）とを通
常の方法により攪拌、混合して発泡させることにより、
ポリウレタンフォームが得られる。
【００２３】本発明の方法を用いたポリウレタンフォー
ムの成形方式としてはスラブ発泡方式およびモールド発
泡方式が挙げられる。
ムの成形方式としてはスラブ発泡方式およびモールド発
泡方式が挙げられる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、実施例により本発明をさら
に説明するが、本発明はこれにより限定されるものでは
ない。なお、実施例および比較例中の発泡処方欄の数値
は重量部を示す。
に説明するが、本発明はこれにより限定されるものでは
ない。なお、実施例および比較例中の発泡処方欄の数値
は重量部を示す。
【００２５】
実施例１および比較例１ 表１に示した発泡処方に従って、金型内で軟質ポリウレ
タンフォームをモールド発泡し、金型から取り出して、
一昼夜放置後ポリウレタンフォームを切断して、その物
性を測定した。その結果を表１に示す。
タンフォームをモールド発泡し、金型から取り出して、
一昼夜放置後ポリウレタンフォームを切断して、その物
性を測定した。その結果を表１に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】実施例２および比較例２ 表２に示した発泡処方に従って、箱内で硬質ポリウレタ
ンフォームをスラブ発泡し、箱から取り出して、一昼夜
放置後ポリウレタンフォームを切断して、その物性を測
定した。その結果を表２に示す。
ンフォームをスラブ発泡し、箱から取り出して、一昼夜
放置後ポリウレタンフォームを切断して、その物性を測
定した。その結果を表２に示す。
【００２８】
【表２】
【００２９】実施例３〜６および比較例３〜５ 表３に示した配合処方に従って（ａ）に（ｅ）を分散さ
せその分散安定性（外観判定；分散直後、２０日後）お
よび分散性（実施例６と比較例５の比較）を測定した。
その結果を表３および表４にそれぞれ示す。なお、分散
性は粒度分布グラフは（株）堀場製作所製レーザー回析
／散乱式粒度分布測定装置「ＬＡ−７００」にて測定し
た。
せその分散安定性（外観判定；分散直後、２０日後）お
よび分散性（実施例６と比較例５の比較）を測定した。
その結果を表３および表４にそれぞれ示す。なお、分散
性は粒度分布グラフは（株）堀場製作所製レーザー回析
／散乱式粒度分布測定装置「ＬＡ−７００」にて測定し
た。
【００３０】
【表３】
【００３１】表３における分散安定性の評価基準は下記
の通りである。 ；白色均一分散 ；上層；白色均一分散、下層；ソフトケーキ（攪拌す
ると容易に均一に再分散できる） ；白色不均一分散（粗大粒子が多数視認される） ；上層；白色均一分散、下層；ハードケーキ（攪拌し
ても均一分散困難） ；上層；透明、中間層；白色均一分散、下層；ハード
ケーキ（攪拌しても均一分散困難）
の通りである。 ；白色均一分散 ；上層；白色均一分散、下層；ソフトケーキ（攪拌す
ると容易に均一に再分散できる） ；白色不均一分散（粗大粒子が多数視認される） ；上層；白色均一分散、下層；ハードケーキ（攪拌し
ても均一分散困難） ；上層；透明、中間層；白色均一分散、下層；ハード
ケーキ（攪拌しても均一分散困難）
【００３２】
【表４】
【００３３】表４から明らかなように、分散安定剤使用
の有無により初期分散性に顕著な差異が認められる。
の有無により初期分散性に顕著な差異が認められる。
【００３４】（使用原料の記号の説明） ポリエーテルポリオール（ａ） ａ−１：グリセリンのプロピレンオキシド−エチレンオ
キシド付加物、活性水素当量＝１６００、エチレンオキ
シドの末端含有量１６重量％ ａ−２：ａ−１中でアクリロニトリルおよびスチレンを
共重合して得た重合体ポリオール、アクリロニトリル含
有量２０重量％、スチレン含有量２０重量％ ａ−３：ショ糖のプロピレンオキシド付加物、活性水素
当量＝１３４ ａ−４：グリセリンのプロピレンオキシド付加物、活性
水素当量＝１０００ 有機ポリイソシアネート（ｂ） ｂ−１：（ＴＤＩ／粗製ＭＤＩ＝８０／２０混合物、Ｎ
ＣＯ％＝４４．７） ｂ−２：日本ポリウレタン工業（株）製ＭＲ−２００
（ＮＣＯ％＝３１） 整泡剤（ｃ） ｃ−１：日本ユニカー（株）製Ｌ−５３０９ ｃ−２：トーレダウコーニングシリコーン（株）製ＳＨ
−１９３ 触媒（ｄ） ｄ−１：活剤ケミカル（株）製ミニコールＬ−１０２０
（トリエチレンジアミンの３３％ジプロピレングリコー
ル溶液） ｄ−２：東ソー（株）製ＴＯＹＯＣＡＴ ＥＴ（ビス−
Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルエーテルの７０％ジプロ
ピレングリコール溶液） 金属酸化物の微粒子（ｅ） ｅ−１：酸化アルミニウム、粒径４００〜２０００ｎｍ 界面活性剤（ｆ） ｆ−１：三洋化成工業（株）製イオネット Ｓ−８０
（モノオレイン酸ソルビタン） 鎖延長剤、架橋剤（ｇ） ｇ−１：ジエタノールアミン その他の助剤（ｈ） ｈ−１：トリスクロロプロピルフォスフェート （モールド発泡条件） 金型形状：４００mm×４００mm×１００mm 材質 ：アルミニウム製 金型温度：６２±２℃ 発泡方法：（ａ）、水、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、
（ｆ）の各成分をプレックスした後、（ｂ）を加えて６
秒間攪拌し金型に注入した。 ミキシング方法：ハンドミキシング 攪拌羽回転数：５０００回転／分 原料温度：２５±１℃ （スラブ発泡条件） 金型形状：３００mm×３００mm×２５０mm 材質 ：アルミニウム製 発泡方法：（ａ）、水、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、
（ｆ）の各成分をプレミックスした後、（ｂ）を加えて
６秒間攪拌し金型に注入した。 ミキシング方法：ハンドミキシング 攪拌羽回転数：５０００回転／分 原料温度：２５±１℃
キシド付加物、活性水素当量＝１６００、エチレンオキ
シドの末端含有量１６重量％ ａ−２：ａ−１中でアクリロニトリルおよびスチレンを
共重合して得た重合体ポリオール、アクリロニトリル含
有量２０重量％、スチレン含有量２０重量％ ａ−３：ショ糖のプロピレンオキシド付加物、活性水素
当量＝１３４ ａ−４：グリセリンのプロピレンオキシド付加物、活性
水素当量＝１０００ 有機ポリイソシアネート（ｂ） ｂ−１：（ＴＤＩ／粗製ＭＤＩ＝８０／２０混合物、Ｎ
ＣＯ％＝４４．７） ｂ−２：日本ポリウレタン工業（株）製ＭＲ−２００
（ＮＣＯ％＝３１） 整泡剤（ｃ） ｃ−１：日本ユニカー（株）製Ｌ−５３０９ ｃ−２：トーレダウコーニングシリコーン（株）製ＳＨ
−１９３ 触媒（ｄ） ｄ−１：活剤ケミカル（株）製ミニコールＬ−１０２０
（トリエチレンジアミンの３３％ジプロピレングリコー
ル溶液） ｄ−２：東ソー（株）製ＴＯＹＯＣＡＴ ＥＴ（ビス−
Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルエーテルの７０％ジプロ
ピレングリコール溶液） 金属酸化物の微粒子（ｅ） ｅ−１：酸化アルミニウム、粒径４００〜２０００ｎｍ 界面活性剤（ｆ） ｆ−１：三洋化成工業（株）製イオネット Ｓ−８０
（モノオレイン酸ソルビタン） 鎖延長剤、架橋剤（ｇ） ｇ−１：ジエタノールアミン その他の助剤（ｈ） ｈ−１：トリスクロロプロピルフォスフェート （モールド発泡条件） 金型形状：４００mm×４００mm×１００mm 材質 ：アルミニウム製 金型温度：６２±２℃ 発泡方法：（ａ）、水、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、
（ｆ）の各成分をプレックスした後、（ｂ）を加えて６
秒間攪拌し金型に注入した。 ミキシング方法：ハンドミキシング 攪拌羽回転数：５０００回転／分 原料温度：２５±１℃ （スラブ発泡条件） 金型形状：３００mm×３００mm×２５０mm 材質 ：アルミニウム製 発泡方法：（ａ）、水、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、
（ｆ）の各成分をプレミックスした後、（ｂ）を加えて
６秒間攪拌し金型に注入した。 ミキシング方法：ハンドミキシング 攪拌羽回転数：５０００回転／分 原料温度：２５±１℃
【００３５】（表１〜３における物性欄の記号の説明） イ：軟質ポリウレタンフォームの見かけ密度を示す。単
位はｋｇ／ｍ3。 ロ：軟質ポリウレタンフォームの硬さを示す。単位はｋ
ｇｆ。 ハ：軟質ポリウレタンフォームの反発弾性率を示す。単
位は％。 ニ：軟質ポリウレタンフォームの圧縮残留ひずみ率を示
す。単位は％。 ホ：軟質ポリウレタンフォームの湿熱残留ひずみ率を示
す。単位は％。 （上記イ〜ホのフォーム物性の測定はＪＩＳ Ｋ ６４
０１に準拠した。ただし湿熱残留ひずみ率の測定は圧縮
残留ひずみ率測定時の条件７０℃×２２時間を５０℃、
９５％Ｒ．Ｈ．×２２時間にして測定した。） ヘ：軟質ポリウレタンフォームの通気度を示す。単位は
ｆｔ3／ｍｉｎ．。 （上記ヘのフォーム物性はダウ式エアーフローメーター
ＭＯＤＥＬ ＤＡにて測定した。） ト：軟質ポリウレタンフォームの成形収縮率を示す。単
位は％。 （上記トの測定方法：脱型直後のウレタンフォームをク
ラッシングしたのち成形品中央部の厚みＡｍｍを測定し
次式により計算した。 成形収縮率＝（１００−Ａ）／１００×１００ ） チ：硬質ポリウレタンフォームの密度を示す。単位はｋ
ｇ／ｍ3。 リ：硬質ポリウレタンフォームの圧縮強度を示す。単位
はｋｇｆ／ｃｍ2。 （上記チ〜リのフォーム物性の測定はＪＩＳ Ａ ９５
１４に準拠した。） ヌ：硬質ポリウレタンフォームの独泡率を示す。単位は
％。 （上記リのフォーム物性の測定はＡＳＴＭ Ｄ−２８５
６−７０に準拠した。） ル：硬質ポリウレタンフォームの寸法安定性を示す。 （上記ヌの測定方法：発泡後３０日間２５℃で放置した
フォームサンプルの変形の有無を表す。変形無しを○、
変形有りを×で表した。）
位はｋｇ／ｍ3。 ロ：軟質ポリウレタンフォームの硬さを示す。単位はｋ
ｇｆ。 ハ：軟質ポリウレタンフォームの反発弾性率を示す。単
位は％。 ニ：軟質ポリウレタンフォームの圧縮残留ひずみ率を示
す。単位は％。 ホ：軟質ポリウレタンフォームの湿熱残留ひずみ率を示
す。単位は％。 （上記イ〜ホのフォーム物性の測定はＪＩＳ Ｋ ６４
０１に準拠した。ただし湿熱残留ひずみ率の測定は圧縮
残留ひずみ率測定時の条件７０℃×２２時間を５０℃、
９５％Ｒ．Ｈ．×２２時間にして測定した。） ヘ：軟質ポリウレタンフォームの通気度を示す。単位は
ｆｔ3／ｍｉｎ．。 （上記ヘのフォーム物性はダウ式エアーフローメーター
ＭＯＤＥＬ ＤＡにて測定した。） ト：軟質ポリウレタンフォームの成形収縮率を示す。単
位は％。 （上記トの測定方法：脱型直後のウレタンフォームをク
ラッシングしたのち成形品中央部の厚みＡｍｍを測定し
次式により計算した。 成形収縮率＝（１００−Ａ）／１００×１００ ） チ：硬質ポリウレタンフォームの密度を示す。単位はｋ
ｇ／ｍ3。 リ：硬質ポリウレタンフォームの圧縮強度を示す。単位
はｋｇｆ／ｃｍ2。 （上記チ〜リのフォーム物性の測定はＪＩＳ Ａ ９５
１４に準拠した。） ヌ：硬質ポリウレタンフォームの独泡率を示す。単位は
％。 （上記リのフォーム物性の測定はＡＳＴＭ Ｄ−２８５
６−７０に準拠した。） ル：硬質ポリウレタンフォームの寸法安定性を示す。 （上記ヌの測定方法：発泡後３０日間２５℃で放置した
フォームサンプルの変形の有無を表す。変形無しを○、
変形有りを×で表した。）
【００３６】
【発明の効果】本発明の方法を用いることにより、金属
酸化物の微粒子をポリオールに安定分散させることが可
能となる。金属酸化物の微粒子を安定分散させたポリオ
ールを用いて発泡されたポリウレタンフォームは連通性
が高いため、軟質ポリウレタンフォームでは成形収縮率
が小さい、反発弾性率が高い、圧縮残留ひずみ率および
湿熱残留ひずみ率が小さいといった効果があり、一方硬
質ポリウレタンフォームでは寸法安定性が良好であると
いう効果がある。
酸化物の微粒子をポリオールに安定分散させることが可
能となる。金属酸化物の微粒子を安定分散させたポリオ
ールを用いて発泡されたポリウレタンフォームは連通性
が高いため、軟質ポリウレタンフォームでは成形収縮率
が小さい、反発弾性率が高い、圧縮残留ひずみ率および
湿熱残留ひずみ率が小さいといった効果があり、一方硬
質ポリウレタンフォームでは寸法安定性が良好であると
いう効果がある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｇ 101:00） Ｃ０８Ｇ 101:00） (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08G 18/00 - 18/87 C08K 3/22,5/103 C08L 75/04 - 75/12 C08J 9/00 - 9/14
Claims (3)
- 【請求項１】 ポリオール（ａ）と有機ポリイソシアネ
ート（ｂ）とを、水を発泡剤に用いて整泡剤（ｃ）と触
媒（ｄ）の存在下で反応させてポリウレタンフォームを
製造する方法において、（ａ）中に、平均粒径１０００
０ｎｍ以下の金属酸化物の微粒子（ｅ）を、（ａ）の重
量に対して０．０１〜１５重量％添加分散せしめ、且つ
該（ｅ）の（ａ）への分散剤として多価アルコールと炭
素数１０以上の脂肪酸との部分エステル化物からなる界
面活性剤（ｆ）を使用することを特徴とするポリウレタ
ンフォームの製造方法。 - 【請求項２】 （ｅ）が酸化アルミニウムの微粒子であ
る請求項１記載の製造方法。 - 【請求項３】 （ｆ）がソルビタン１モルと炭素数１６
〜１８の脂肪酸１モルとの部分エステル化物からなる界
面活性剤である請求項１または２記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24369895A JP3270307B2 (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | ポリウレタンフォームの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24369895A JP3270307B2 (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | ポリウレタンフォームの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0959335A JPH0959335A (ja) | 1997-03-04 |
| JP3270307B2 true JP3270307B2 (ja) | 2002-04-02 |
Family
ID=17107662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24369895A Expired - Fee Related JP3270307B2 (ja) | 1995-08-28 | 1995-08-28 | ポリウレタンフォームの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3270307B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5608844B2 (ja) * | 2009-06-24 | 2014-10-15 | サンノプコ株式会社 | 無機粉体スラリー用分散剤 |
| JP5371839B2 (ja) * | 2010-03-10 | 2013-12-18 | 三井化学株式会社 | 発泡体形成用水系ポリウレタン |
-
1995
- 1995-08-28 JP JP24369895A patent/JP3270307B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0959335A (ja) | 1997-03-04 |
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