JP3311388B2 - Manufacturing method of polyurethane foam with integral skin - Google Patents

Manufacturing method of polyurethane foam with integral skin

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JP3311388B2
JP3311388B2 JP22021492A JP22021492A JP3311388B2 JP 3311388 B2 JP3311388 B2 JP 3311388B2 JP 22021492 A JP22021492 A JP 22021492A JP 22021492 A JP22021492 A JP 22021492A JP 3311388 B2 JP3311388 B2 JP 3311388B2
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政身 堺
浩 井上
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Mitsui Chemicals Inc
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/48Polyethers
    • C08G18/4833Polyethers containing oxyethylene units
    • C08G18/4837Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units
    • C08G18/4841Polyethers containing oxyethylene units and other oxyalkylene units containing oxyethylene end groups

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ステアリングホイー
ル、エアースポイラー等の自動車部品や、肘掛け、椅子
脚等の家具等に使用されるインテグラルスキン付ポリウ
レタンフォームの製造法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing polyurethane foam with integral skin used for automobile parts such as steering wheels and air spoilers, and furniture such as armrests and chair legs.

【0002】[0002]

【従来の技術】インテグラルスキン付ポリウレタンフォ
ームは、反応性原液を金型中に注入し、発泡硬化させ脱
型すると、スキン層とフォーム層が同時にできる特徴を
もっており、弾力性、耐摩耗性が優れているため、自動
車、家具等の分野の緩衝材として広く使用されている。
このスキン層を形成する為には、発泡剤として低沸点有
機化合物が必要であり、特にトリクロロフルオロメタン
(CFC−11)が常用されていた。しかしながら、近
年トリクロロフルオロメタンを代表とする、いわゆるC
FC化合物は大気中のオゾンを破壊することがわかり、
世界的にCFC化合物抑制の法規制が成立しつつある。
CFC化合物に替る発泡剤としては、オゾン破壊係数
(以下ODPと略称。)の低いハイドロクロロフルオロ
カーボン類(以下HCFCと略称。)が第2世代用とし
て提案されており、例えばモノクロロジフルオロメタン
(HCFC−2)、ジクロロジフルオロメタン(HCF
C−123)、ジクロロモノフルオロエタン(HCFC
−1416)、モノクロロジフルオロエタン(HCFC
−142b)等がある。さらには、第3世代用としてO
DPが0のハイドロフルオロカーボン類(以下HFCと
略称。)が提案されており、例えばテトラフルオロエタ
ン(HFC−134a)等がある。
2. Description of the Related Art A polyurethane foam with integral skin is characterized in that a skin layer and a foam layer can be formed simultaneously by injecting a reactive stock solution into a mold, foaming and curing, and removing the mold. Because of its superiority, it is widely used as a cushioning material in the fields of automobiles, furniture, and the like.
In order to form this skin layer, a low-boiling organic compound is required as a foaming agent, and particularly, trichlorofluoromethane (CFC-11) has been commonly used. However, in recent years, so-called C
FC compounds are found to destroy ozone in the atmosphere,
Regulations on the control of CFC compounds are being enacted worldwide.
As a foaming agent replacing the CFC compound, hydrochlorofluorocarbons (hereinafter abbreviated as HCFC) having a low ozone depletion potential (hereinafter abbreviated as ODP) have been proposed for the second generation, such as monochlorodifluoromethane (HCFC-). 2), dichlorodifluoromethane (HCF
C-123), dichloromonofluoroethane (HCFC
-1416), monochlorodifluoroethane (HCFC
-142b). Furthermore, O for 3rd generation
Hydrofluorocarbons having a DP of 0 (hereinafter abbreviated as HFC) have been proposed, such as tetrafluoroethane (HFC-134a).

【0003】しかしながら、これらHCFCやHFCに
ついても地球環境を保護する上で十分安心して使用でき
る発泡剤ではないことが懸念されている。すなわち、H
CFCはODPは小さいものの、依然としてオゾン層を
破壊する化合物であり、HFCはODPTが0でオゾン
層の破壊に関する心配はないものの、温室効果指数(G
WP)は高く、将来にわたって安心して使用できる化合
物ではない。 このように、いわゆる代替フロンも短期
的なフロン規制に対する対応策に過ぎず、恒久的なフロ
ンを全く使用しない、いわゆる水発泡技術の開発が望ま
れていた。通常のポリウレタンフォーム分野では、軟質
フォーム、半硬質フォーム及び硬質フォームの各分野で
水発泡技術の開発が行われ、既に、かなりの割合で水発
泡フォームが生産されているのが現状である。
[0003] However, there is concern that these HCFCs and HFCs are not foaming agents that can be used with sufficient security in protecting the global environment. That is, H
Although CFC has a small ODP, it is still a compound that destroys the ozone layer. HFC has an ODPT of 0 and there is no concern about depletion of the ozone layer.
WP) is high and is not a compound that can be safely used in the future. Thus, the so-called alternative CFC is only a measure for the short-term CFC regulation, and the development of a so-called water foaming technology that does not use permanent CFC at all has been desired. In the field of ordinary polyurethane foams, water foaming technology has been developed in each of the fields of flexible foams, semi-rigid foams and rigid foams, and at present, water foamed foams have already been produced at a considerable rate.

【0004】これに対し、インテグラルスキン付ポリウ
レタンフォームの分野では、スキン層生成機構から考え
て低沸点発泡剤の使用が有利であり、発泡剤として水を
使用すると種々の問題が発生し、実用化されるに至って
いない。すなわち、水発泡技術とは水とイソシアネート
との反応生成物である炭酸ガスを発泡剤として用いる技
術であるので、金型表面部分、すなわちポリウレタンフ
ォームの表面付近で発生した炭酸ガスは、一般的なイン
テグラルスキン付ポリウレタンフォームに用いられてい
る発泡剤CFC−11(沸点27.5℃)の場合の反応
成形条件下では、発泡層を形成してしまう。この解決方
法として、特開平3−32811号公報では金型温度を
15〜40℃とし、かつ、水とイソシアネートとの反応
には温度依存性が大きく、イソシアネートとOH化合物
との反応には温度依存性が小さい「感温性触媒」を使用
することが提案されており、また、特開平3−3312
0号公報にはその「感温性触媒」の具体例が開示されて
いる。しかしながら、「感温性触媒」を使用する方法で
は、高密度スキン層を形成したとしても、金型表面温度
が低いためにウレタン表面のキュアーが遅れ外観品質の
悪いものとなり、また、独立気泡率が高く、発泡圧力の
減衰性が小さいために、金型から取り出す時にウレタン
フォームにフクレ、割れ等を生じやすく、脱型時間を長
くとる必要がある等の欠点がある。
[0004] On the other hand, in the field of polyurethane foam with integral skin, it is advantageous to use a low boiling point foaming agent from the viewpoint of the skin layer formation mechanism. Has not been converted. That is, since the water foaming technique is a technique using carbon dioxide, which is a reaction product of water and isocyanate, as a foaming agent, carbon dioxide generated near the surface of the mold, that is, the surface of the polyurethane foam, is generally used. Under the reaction molding conditions in the case of the foaming agent CFC-11 (boiling point 27.5 ° C.) used for the polyurethane foam with integral skin, a foamed layer is formed. As a solution to this problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-32811 discloses a method in which the mold temperature is set to 15 to 40 ° C., the temperature of the reaction between water and isocyanate is large, and the temperature of the reaction between the isocyanate and the OH compound is temperature dependent. It has been proposed to use a "temperature-sensitive catalyst" having a low reactivity.
No. 0 discloses a specific example of the "temperature-sensitive catalyst". However, in the method using a "temperature-sensitive catalyst", even if a high-density skin layer is formed, the curing of the urethane surface is delayed due to the low surface temperature of the mold, resulting in poor appearance quality. And the foaming pressure has a small damping property, so that the urethane foam is liable to be blistered or cracked when taken out of the mold, and has a disadvantage that a longer demolding time is required.

【0005】更に、水発泡技術のもう一つの課題は、水
とイソシアネートとの反応で生成するウレア結合が非常
に強いハードセグメントを形成し、得られるウレタンフ
ォームの硬度が大きくなり、触感の悪いものになること
である。これに対しては、イソシアネートと反応して同
じく炭酸ガスを発生させ、しかもウレア結合は生成させ
ない反応形式が考えられている。例えば、特開平3−2
4108号公報にはイソシアネート基同士が反応してカ
ルボジイミド基になり、その際に発生する炭酸ガスを発
泡剤として用いる方法、特開平3−152111号公報
には、環式カーボネートとイソシアネートとの反応によ
りオキサゾリドン基が生成する際に発生する炭酸ガスを
発泡剤として使用する方法、特開平2−199136
号、特開平3−153721号各公報には有機カルボン
酸を用いてアミド基が生成する際に発生する炭酸ガスを
発泡剤として使用する方法等が提案されている。しかし
ながら、これらの方法では反応速度の調整が困難であっ
たり、高価な触媒を使用したり、あるいは十分な発泡度
を与えるためにフロンを併用しなければならない等の問
題があり、水発泡技術の課題を本質的に解決するもので
はない。
[0005] Further, another problem of the water foaming technique is that a hard segment in which a urea bond formed by the reaction between water and an isocyanate forms a very strong urea bond, the resulting urethane foam has a high hardness and has a poor touch feeling. It is to become. On the other hand, a reaction type which reacts with isocyanate to generate carbon dioxide gas and does not generate urea bond is considered. For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No.
Japanese Patent No. 4108 discloses a method in which isocyanate groups react with each other to form a carbodiimide group, and carbon dioxide generated at that time is used as a foaming agent. Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-152111 discloses a method in which a cyclic carbonate is reacted with an isocyanate. A method in which carbon dioxide generated when an oxazolidone group is generated is used as a blowing agent.
And JP-A-3-153721 have proposed a method of using carbon dioxide gas generated when an amide group is formed using an organic carboxylic acid as a foaming agent. However, these methods have problems such as difficulty in controlling the reaction rate, use of an expensive catalyst, and the necessity of using Freon in order to give a sufficient degree of foaming. It does not essentially solve the problem.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、フ
ロン、代替フロンを使用せずに、発泡剤として水を用い
てインテグラルスキン付ポリウレタンフォームを製造す
る方法は、業界にとって切実な要求であるにもかかわら
ず、実用化されるに至っていないが、その理由はフロ
ン、代替フロンを使用する方法と比較して、以下のよう
な欠点を有するからである。 (1)脱型時間が長くなり、生産性が悪化する。 (2)肉厚成形品では、脱型時にフクレ、パンク等を起
しやすい。 (3)脱型時にウレタンフォームの膨張があり、製品表
面に金型面の跡が残りやすい。 (4)フォームが硬く、触感が悪い。 (5)スキン層が薄い。 (1)〜(5)の欠点を、それぞれ個別に解決する方法
は見出されているが、全ての項目を同時に解決し、実際
の生産ラインに採用可能な水発泡技術はまだ開発されて
いない。
As described above, a method for producing a polyurethane foam with integral skin using water as a foaming agent without using chlorofluorocarbon or alternative chlorofluorocarbon is an urgent need for the industry. Nevertheless, it has not been put to practical use because it has the following disadvantages as compared with the method using chlorofluorocarbon and alternative fluorocarbons. (1) The demolding time is prolonged, and productivity is deteriorated. (2) Thick molded products are liable to cause blisters, punctures, etc. at the time of demolding. (3) The urethane foam expands during demolding, and traces of the mold surface are likely to remain on the product surface. (4) The foam is hard and the feel is poor. (5) The skin layer is thin. Although a method for individually solving the disadvantages of (1) to (5) has been found, a water foaming technique which can solve all items at the same time and can be adopted in an actual production line has not yet been developed. .

【0007】本発明者らは、これらの課題を解決するた
めに、発泡剤として水を用いてインテグラルスキン付ポ
リウレタンフォームを得る方法について鋭意検討した結
果、特定のポリメチレンポリフェニルイソシアネートを
使用して得られるインテグラルスキン付ポリウレタンフ
ォームは、上記欠点を全て解消する、生産性の良い、触
感良好な成形品を与えることを見出し、本発明を完成す
るに至った。
The inventors of the present invention have intensively studied a method for obtaining a polyurethane foam with an integral skin using water as a blowing agent in order to solve these problems, and as a result, have found that a specific polymethylene polyphenylisocyanate is used. It has been found that the polyurethane foam with integral skin obtained by the above method can provide a molded product with good productivity and good tactile sensation which can solve all of the above-mentioned disadvantages, and has completed the present invention.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は 1.(1)ポリイソシアネートとして3核体以上のいわ
ゆる多核体を60重量%以上含有するポリメチレンポリ
フェニルイソシアネート、(2)ポリオールとして、平
均官能基数が2〜4の活性水素化合物にプロピレンオキ
サイドとエチレンオキサイドを付加したOH価が24〜
55mgKOH/gでエチレンオキサイド含有量が10
〜20重量%、末端1級OH化率が、70〜90モル%
であるポリオール、またはこれにエチレン性不飽和単量
体をグラフト重合したポリマーポリオール、(3)発泡
剤として水、を必須成分とし、他に必要に応じて架橋
剤、触媒、整泡剤その他の助剤を反応させることを特徴
とする成形品密度が0.4〜0.8g/cm3 であるイ
ンテグラルスキン付ポリウレタンフォームの製造法。 2.ポリイソシアネートとして、3核体含有量25重量
%以上、4核体以上の含有量35重量%以上のポリメチ
レンポリフェニルイソシアネートを用いることを特徴と
する請求項1記載のインテグラルスキン付ポリウレタン
フォームの製造法。 3.成形方法として、反応射出成形法を用いることを特
徴とする請求項1記載のインテグラルスキン付ポリウレ
タンフォームの製造法。 である。
Means for Solving the Problems That is, the present invention provides: (1) Polymethylene polyphenylisocyanate containing 60% by weight or more of a so-called polynuclear body of 3 or more nuclei as a polyisocyanate; (2) As a polyol, propylene oxide and ethylene oxide are added to an active hydrogen compound having an average number of functional groups of 2 to 4; OH value added with
55 mg KOH / g and ethylene oxide content of 10
-20% by weight, terminal primary OH conversion rate is 70-90 mol%
Or a polymer polyol obtained by graft-polymerizing an ethylenically unsaturated monomer with this, and (3) water as a foaming agent as essential components, and if necessary, a crosslinking agent, a catalyst, a foam stabilizer, and the like. A method for producing a polyurethane foam with integral skin having a molded article density of 0.4 to 0.8 g / cm 3 , characterized by reacting an auxiliary agent. 2. The polyurethane foam with integral skin according to claim 1, wherein a polymethylene polyphenylisocyanate having a trinuclear content of 25% by weight or more and a tetranuclear or more content of 35% by weight or more is used as the polyisocyanate. Manufacturing method. 3. The method for producing a polyurethane foam with integral skin according to claim 1, wherein a reaction injection molding method is used as a molding method. It is.

【0009】以下、本発明の構成について詳細に説明す
る。ポリイソシアネートは、3核体以上のいわゆる多核
体含有率が60重量%以上のポリメチレンポリフェニル
イソシアネートを使用するが、本発明の効果を損なわな
い範囲で他の公知の芳香族ポリイソシアネートを併用す
ることもできる。併用可能な芳香族ポリイソシアネート
としては、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート
のウレタン変性プレポリマー、ウレトンイミン化した液
状ジフェニルメタンジイソシアネート等が好適である。
3核体以上の多核体含有率が60重量%以上のポリメチ
レンポリフェニルポリイソシアネートの中で、特に好ま
しいのは、3核体含有量が25重量%以上、4核体以上
の多核体含有量が35重量%以上のポリメチレンポリフ
ェニルポリイソシアネートである。3核体以上の多核体
含有率が60重量%以下の場合は得られるインテグラル
スキン付ポリウレタンフォームの触感が悪くなる。ま
た、他の芳香族ポリイソシアネートと併用する場合は、
多核体含有率60重量%以上のポリメチレンポリフェニ
ルポリイソシアネートを全イソシアネート成分の少なく
とも60重量%以上使用する必要があり、これ以下では
所望の効果は得られない。
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail. As the polyisocyanate, polymethylene polyphenyl isocyanate having a trinuclear or higher polynuclear content of 60% by weight or more is used, but other known aromatic polyisocyanates are used in combination within a range not to impair the effects of the present invention. You can also. As the aromatic polyisocyanate that can be used in combination, for example, a urethane-modified prepolymer of diphenylmethane diisocyanate, a liquid diphenylmethane diisocyanate that has been converted into ureton imine, and the like are preferable.
Among polymethylene polyphenyl polyisocyanates having a trinuclear or higher polynuclear content of 60% by weight or more, particularly preferred are trinuclear content of 25% by weight or more and tetranuclear or higher polynuclear content. Is 35% by weight or more of polymethylene polyphenyl polyisocyanate. When the content of polynuclear bodies having three or more nuclei is 60% by weight or less, the resulting polyurethane foam with integral skin has a poor touch. Also, when used in combination with other aromatic polyisocyanate,
It is necessary to use a polymethylene polyphenyl polyisocyanate having a polynuclear body content of 60% by weight or more, at least 60% by weight or more of the total isocyanate component.

【0010】ポリオールは、水、プロピレングリコー
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、ソルビトール、ショ糖、トリエタノールア
ミン、エチレンジアミン、トリレンジアミン、ジアミノ
ジフェニルメタン等を、平均官能基数が2〜4になるよ
うに、単独の、あるいは混合した活性水素含有化合物に
プロピレンオキサイド、エチレンオキサイドを付加重合
せしめて得られるポリオールであって、OH価が24〜
55mgKOH/gで、ポリオール中に占めるエチレン
オキサイド含有量が10〜20重量%で、末端1級OH
化率が70〜90モル%のポリオールである。また、上
記ポリオールに、スチレン、アクリロニトリル、メチル
メタアクリレート等のエチレン性不飽和単量体をグラフ
ト重合して得られる商品名ポリマーポリオールも好適に
使用される。エチレンオキサイド含有量が10重量%よ
り低いと、末端1級OH化率も70モル%より低くな
り、反応性が低くなって生産性が劣る。また、エチレン
オキサイド含有量が20重量%を超えたり、末端1級O
H化率が90モル%を超えると反応性が早くなり過ぎ、
フォーム肉厚部のフクレ、フォーム肉厚変動部でのヒケ
現象が起こるので好ましくない。
The polyol is prepared from water, propylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, sucrose, triethanolamine, ethylenediamine, tolylenediamine, diaminodiphenylmethane, etc. so that the average number of functional groups is 2 to 4. A polyol obtained by addition polymerization of propylene oxide and ethylene oxide to an active hydrogen-containing compound alone or as a mixture, and having an OH value of 24 to
55 mg KOH / g, the content of ethylene oxide in the polyol is 10 to 20% by weight,
It is a polyol having a conversion of 70 to 90 mol%. Further, a polymer polyol (trade name) obtained by graft-polymerizing an ethylenically unsaturated monomer such as styrene, acrylonitrile, and methyl methacrylate to the above polyol is also preferably used. If the ethylene oxide content is lower than 10% by weight, the terminal primary OH conversion will also be lower than 70 mol%, the reactivity will be lowered and the productivity will be poor. In addition, the ethylene oxide content may exceed 20% by weight,
If the H conversion exceeds 90 mol%, the reactivity becomes too fast,
It is not preferable because blisters in the foam thickness portion and sink marks in the foam thickness variation portion occur.

【0011】発泡剤としては水を用いるが、他の発泡剤
を併用することもできる。他の発泡剤としては、本発明
の目的からフロン等以外の塩素やフッ素を含まない低沸
点炭化水素化合物、例えばペンタン等があげられる。
Although water is used as the foaming agent, other foaming agents can be used in combination. Other foaming agents include, for the purpose of the present invention, low-boiling hydrocarbon compounds containing no chlorine or fluorine other than fluorocarbons, such as pentane.

【0012】架橋剤としては、一般的にインテグラルス
キン付ポリウレタンフォームの製造に用いられる公知の
架橋剤を使用することができる。その例としては、エチ
レングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−
ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール等のポリア
ルキレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピ
レングリコール、トリエチレングリコール等のポリオキ
シアルキレングリコール、ジエタノールアミン、トリエ
タノールアミン等のアルカノールアミン、トリメチロー
ルプロパン、グリセリン等の多価アルコール及びエチレ
ンジアミン、アニリン、グリセリン、2,4−/2,6
−トリレンジアミン異性体混合物等にアルキレンオキシ
ドを活性水素基当たり1〜2モル付加した低分子ポリオ
ール等があげられる。これらは単独または2種以上を混
合して用いることもできる。特に好ましい架橋剤はジエ
チレングリコールである。
As the crosslinking agent, a known crosslinking agent generally used for producing a polyurethane foam with an integral skin can be used. Examples include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-
Polyalkylene glycols such as butanediol and 1,5-pentanediol; polyoxyalkylene glycols such as diethylene glycol, dipropylene glycol and triethylene glycol; alkanolamines such as diethanolamine and triethanolamine; polyvalents such as trimethylolpropane and glycerin. Alcohol and ethylenediamine, aniline, glycerin, 2,4- / 2,6
Low molecular polyols obtained by adding an alkylene oxide to the tolylenediamine isomer mixture in an amount of 1 to 2 mol per active hydrogen group. These can be used alone or in combination of two or more. A particularly preferred crosslinking agent is diethylene glycol.

【0013】触媒としては、トリエチレンジアミン、
N,N,N’,N’−テトラメチルヘキサン−1,6−
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’−ビス(N”,N”−ジ
メチル−3−アミノプロピル)N,N’−ジメチルエチ
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−エチルモルフォリン、1−
メチルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、
3−(ジメチルアミノ)プロピルイミダゾール、ジメチ
ルアミノエタノール等の第3級アミン触媒、ジブチル錫
ジラウレート、ジメチル錫ジラウレート等の有機金属触
媒等が用いられる。これらは単独でも2種以上混合して
も使用することができる。その使用量は高分子量イソシ
アネート反応性化合物(A)及び(B)の合計量100
重量部当たり0.5〜2.5重量部が好ましい。
As the catalyst, triethylenediamine,
N, N, N ', N'-tetramethylhexane-1,6-
Diamine, N, N, N ', N ", N" -pentamethyldiethylenetriamine, N, N'-bis (N ", N" -dimethyl-3-aminopropyl) N, N'-dimethylethylenediamine, N-methyl -N '-(2-dimethylamino) ethylpiperazine, N-ethylmorpholine, 1-
Methylimidazole, 1,2-dimethylimidazole,
A tertiary amine catalyst such as 3- (dimethylamino) propylimidazole and dimethylaminoethanol, and an organic metal catalyst such as dibutyltin dilaurate and dimethyltin dilaurate are used. These can be used alone or in combination of two or more. The amount used is 100 in total of the high molecular weight isocyanate-reactive compounds (A) and (B).
0.5 to 2.5 parts by weight per part by weight is preferred.

【0014】整泡剤としては、例えば日本ユニカー社製
のL−5420、L−3601、トーレシリコーン社製
のSRX−274C、SF−2961、SF−2962
等の有機シリコーン系整泡剤等があげられる。その他用
いることのできる助剤には、着色剤、老化防止剤、内部
離型剤等があり、公知のものが用いられる。
Examples of the foam stabilizer include L-5420 and L-3601 manufactured by Nippon Unicar, SRX-274C, SF-2961, and SF-2962 manufactured by Toray Silicone.
And other organic silicone-based foam stabilizers. Other auxiliary agents that can be used include a colorant, an antioxidant, an internal release agent, and the like, and known agents are used.

【0015】インテグラルスキン付ポリウレタンフォー
ム製造時のイソシアナト基と水酸基の当量比は、0.8
5ないし1.30、より好ましくは0.95〜1.10
が適当である。また、本発明のインテグラルスキン付ポ
リウレタンフォームの成形には、オープンモールド法、
反応射出成形法などが用いられ、特に反応射出成形法に
よるのが好ましい。
The equivalent ratio of isocyanato groups to hydroxyl groups during the production of the polyurethane foam with integral skin is 0.8
5 to 1.30, more preferably 0.95 to 1.10
Is appropriate. In addition, the polyurethane foam with integral skin of the present invention is formed by an open molding method,
A reaction injection molding method or the like is used, and particularly preferably a reaction injection molding method.

【0016】[0016]

【実施例】以下に実施例及び比較例をあげて具体的に説
明する。実施例及び比較例の結果をまとめて表1に示
す。
The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples. Table 1 shows the results of Examples and Comparative Examples.

【0017】[0017]

【表1】 [Table 1]

【0018】実施例及び比較例で使用したポリオール、
芳香族ポリイソシアネート、架橋剤、触媒及び発泡剤は
次の通りである。 ポリオール:平均官能基数3、平均分子量が6000、
末端エチレンオキサイド含有率15重量%のポリエーテ
ルポリオール。 架橋剤:ジエチレングリコール。 触媒(A):1メチルイミダゾール/トリエチレンジア
ミン=70/30(重量比)混合物の33重量%ジプロ
ピレングリコール溶液。 触媒(B):ジブチル錫ジラウレート。 発泡剤(A):水 発泡剤(B):トリクロロフルオロメタン(CFC−1
1) ポリイソシアネート(A):ポリメチレンポリフェニル
イソシアネートで3核体以上の多核体を70重量%含有
するNCO含有率31.5%のポリイソシアネート。 ポリイソシアネート(C):ポリメチレンポリフェニル
イソシアネートで3核体以上の多核体を50重量%含有
するNCO含有率31.5%のポリイソシアネート。 ポリイソシアネート(D):ポリメチレンポリフェニル
イソシアネートで3核体以上の多核体を60重量%含有
するNCO含有率31.5%のポリイソシアネート。
The polyols used in the examples and comparative examples,
The aromatic polyisocyanate, crosslinking agent, catalyst and blowing agent are as follows. Polyol: average number of functional groups 3, average molecular weight 6000,
A polyether polyol having a terminal ethylene oxide content of 15% by weight. Crosslinking agent: diethylene glycol. Catalyst (A): a 33% by weight dipropylene glycol solution of a mixture of 1 methylimidazole / triethylenediamine = 70/30 (weight ratio). Catalyst (B): dibutyltin dilaurate. Blowing agent (A): water Blowing agent (B): trichlorofluoromethane (CFC-1)
1) Polyisocyanate (A): a polymethylene polyphenylisocyanate, a polyisocyanate having an NCO content of 31.5% and containing 70% by weight of a polynuclear body having three or more nuclei Polyisocyanate (C): Polymethylene polyphenylisocyanate, a polyisocyanate having an NCO content of 31.5% and containing 50% by weight of polynuclears of three or more nuclei. Polyisocyanate (D): A polymethylene polyphenylisocyanate containing 31.5% or more polynuclears at 60% by weight and having an NCO content of 31.5%.

【0019】実施例1 ポリオール100部、架橋剤13部、触媒(A)1.5
部、(B)0.01部及び発泡剤1部を混合し、ポリオ
ール成分とした。ポリオール成分を芳香族イソシアネー
ト(A)と混合し、自由発泡及びモールド発泡を行っ
た。自由発泡では発泡が開始するまでの時間(クリーム
タイム)、発泡が終了するまでの時間(ライズタイム)
及び自由密度を測定した。モールド発泡では予め40℃
に調整した金型(400×100×10mmt)にウレ
タン混合液を注入し、上型を締めて室温で4分放置した
後、成形品をモールドより取り出し、脱型時の表面硬度
(アスカーType C)を測定した。最終硬度はモー
ルド成形後24時間放置後測定を行った。表面硬度は脱
型時、最終硬度ともに低く、良好な結果を示した。
Example 1 100 parts of polyol, 13 parts of crosslinking agent, 1.5 parts of catalyst (A)
Part, (B) 0.01 part and 1 part of a foaming agent were mixed to obtain a polyol component. The polyol component was mixed with the aromatic isocyanate (A), and free foaming and mold foaming were performed. Free foaming time until foaming starts (cream time), time until foaming ends (rise time)
And the free density were measured. 40 ° C in advance for mold foaming
The urethane mixture is poured into a mold (400 × 100 × 10 mmt) adjusted to the above, the upper mold is closed, and the mold is left at room temperature for 4 minutes. Then, the molded product is taken out of the mold, and the surface hardness at the time of demolding (Asker Type C) ) Was measured. The final hardness was measured after standing for 24 hours after molding. The surface hardness was low at the time of demolding and both the final hardness was low, showing good results.

【0020】[0020]

【0021】実施例3 実施例1においてポリイソシアネート(A)の代わりに
ポリイソシアネート(D)を使用して同様に行った結
果、表面硬度は脱型時、最終硬度ともに実施例1とほぼ
同等の良好な結果を示した。
Example 3 The same procedure as in Example 1 was carried out except that the polyisocyanate (D) was used instead of the polyisocyanate (A). Good results were shown.

【0022】比較例1 実施例1においてポリイソシアネート(A)の代わりに
多核体含有率の低いポリイソシアネート(C)を使用
し、他は同様に行った結果、表面硬度は脱型時、最終硬
度ともに実施例1〜3に比べて高すぎ、不良な結果を示
した。
COMPARATIVE EXAMPLE 1 In Example 1, polyisocyanate (C) having a low polynuclear content was used in place of polyisocyanate (A), and the other steps were carried out in the same manner. Both were too high compared to Examples 1 to 3 and showed poor results.

【0023】比較例2 実施例1において発泡剤(A)の代わりにフロン系の発
泡剤(B)を使用し、他は同様に行った結果、脱型時の
表面硬度が低すぎて、作業性が不良であった。
Comparative Example 2 The same procedure was followed as in Example 1 except that a freon-based foaming agent (B) was used instead of the foaming agent (A). The properties were poor.

【0024】[0024]

【発明の効果】本発明によれば、インテグラルスキン付
ポリウレタンフォームの発泡剤として水を使用しても表
面硬度が低く、脱型時のフクレがなく、キュアー時間が
短い、良好な完全水発泡インテグラルスキン付ポリウレ
タンフォームが得られる。
According to the present invention, even when water is used as a foaming agent for a polyurethane foam with an integral skin, the surface hardness is low, there is no blistering during demolding, the curing time is short, and good complete water foaming is achieved. A polyurethane foam with integral skin is obtained.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−295074(JP,A) 特開 平3−32811(JP,A) 特開 平3−292319(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 18/00 - 18/87 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-5-295074 (JP, A) JP-A-3-32811 (JP, A) JP-A-3-292319 (JP, A) (58) Field (Int. Cl. 7 , DB name) C08G 18/00-18/87

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 (1)ポリイソシアネートとして3核体
以上のいわゆる多核体を60重量%以上含有するポリメ
チレンポリフェニルイソシアネート、(2)ポリオール
として、平均官能基数が2〜4の活性水素化合物にプロ
ピレンオキサイドとエチレンオキサイドを付加したOH
価が24〜55mgKOH/gでエチレンオキサイド含
有量が10〜20重量%、末端1級OH化率が、70〜
90モル%であるポリオール、またはこれにエチレン性
不飽和単量体をグラフト重合したポリマーポリオール、
(3)発泡剤として水、を必須成分とし、他に必要に応
じて架橋剤、触媒、整泡剤その他の助剤を反応させるこ
とを特徴とする成形品密度が0.4〜0.8g/cm3
であるインテグラルスキン付ポリウレタンフォームの製
造法。
(1) Polymethylene polyphenylisocyanate containing 60% by weight or more of so-called polynuclear bodies of 3 or more nuclei as a polyisocyanate, and (2) Active hydrogen compound having an average number of functional groups of 2 to 4 as a polyol. OH with propylene oxide and ethylene oxide added
Having a value of 24 to 55 mg KOH / g, an ethylene oxide content of 10 to 20% by weight, and a terminal primary OH conversion of 70 to
90 mol% of a polyol, or a polymer polyol obtained by graft-polymerizing an ethylenically unsaturated monomer,
(3) A molded article having a density of 0.4 to 0.8 g, wherein water is used as an essential component as a foaming agent, and a crosslinking agent, a catalyst, a foam stabilizer and other auxiliaries are reacted as required. / Cm 3
Of polyurethane foam with integral skin.
【請求項2】 ポリイソシアネートとして、3核体含有
量25%重量以上、4核体以上の含有量35重量%以上
のポリメチレンポリフェニルイソシアネートを用いるこ
とを特徴とする請求項1記載のインテグラルスキン付ポ
リウレタンフォームの製造法。
2. The integral according to claim 1, wherein the polyisocyanate is a polymethylene polyphenylisocyanate having a trinuclear content of at least 25% by weight and a tetranuclear content of at least 35% by weight. Manufacturing method of polyurethane foam with skin.
【請求項3】 成形方法として、反応射出成形法を用い
ることを特徴とする請求項1記載のインテグラルスキン
付ポリウレタンフォームの製造法。
3. The method for producing a polyurethane foam with integral skin according to claim 1, wherein a reaction injection molding method is used as a molding method.
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