JP3842262B2 - シート用パッド材およびそれに用いる軟質ポリウレタンフォームの製造方法 - Google Patents
シート用パッド材およびそれに用いる軟質ポリウレタンフォームの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3842262B2 JP3842262B2 JP2003369542A JP2003369542A JP3842262B2 JP 3842262 B2 JP3842262 B2 JP 3842262B2 JP 2003369542 A JP2003369542 A JP 2003369542A JP 2003369542 A JP2003369542 A JP 2003369542A JP 3842262 B2 JP3842262 B2 JP 3842262B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- active hydrogen
- group
- addition
- polyurethane foam
- flexible polyurethane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Mattresses And Other Support Structures For Chairs And Beds (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Description
近年、自動車等の廃車に伴うリサイクル率向上や軽量化(低燃費化、石油系原料の使用量削減)が積極的に行われている。車両用シートについても同様で、その軽量化の方向として、主にポリウレタンフォームからなるシートクッションパッドの軽量化・低密度化が進んでおり、より低密度タイプのウレタンフォーム(例えばコア密度が37kg/m3 以下)からなるものが要求されている。
(a1):活性水素1個あたりのエチレンオキサイドの平均付加モル数xが20以下で、末端水酸基の1級OH化率yが40%以上で、かつxとy(%)はxが10〜20のとき式(1)、xが10以下のとき式(2)の関係を満たす、炭素数3以上の1,2−アルキレンオキサイドを主体としエチレンオキサイドを含むアルキレンオキサイドが活性水素化合物にランダムおよび/またはブロック付加されてなるポリエーテルポリオール。
y≧0.328x+90.44 (1)
y≧42x0.47(1−x/41) (2)
(a2):1分子内に活性水素含有基と1〜10個の付加重合性官能基を有し、活性水素価が100〜1000mgKOH/gである付加重合性活性水素化合物。
(a3):平均官能基数が2〜8であり、水酸基価が20〜130mgKOH/gであり、オキシエチレン単位の含有量が50〜80質量%であるポリオキシエチレンポリオキシプロピレンポリオール。
また、本発明は、活性水素成分(A)と有機ポリイソシアネート(B)とを、水からなる発泡剤(C)、ウレタン化触媒(D)、および整泡剤(E)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、(A)が下記(a1)、(a2)、(a3)、および必要により他の活性水素化合物(a4)からな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;並びに、上記の製造方法により得られた軟質ポリウレタンフォームからなるシート用パッド材である。
(a1):活性水素1個あたりのエチレンオキサイドの平均付加モル数xが20以下で、末端水酸基の1級OH化率yが40%以上で、かつxとy(%)はxが10〜20のとき式(1)、xが10以下のとき式(2)の関係を満たす、炭素数3以上の1,2−アルキレンオキサイドを主体としエチレンオキサイドを含むアルキレンオキサイドが活性水素化合物にランダムおよび/またはブロック付加されてなるポリエーテルポリオール。
y≧0.328x+90.44 (1)
y≧42x0.47(1−x/41) (2)
(a2):1分子内に活性水素含有基と1〜10個の付加重合性官能基を有し、活性水素価が100〜1000mgKOH/gである付加重合性活性水素化合物。
(a3):平均官能基数が2〜8であり、水酸基価が20〜130mgKOH/gであり、オキシエチレン単位の含有量が50〜80質量%であるポリオキシエチレンポリオキシプロピレンポリオール。
以下、エチレンオキサイドをEOと略記し、アルキレンオキサイドをAOと略記し、オキシエチレン単位をEO単位と略記する。
コア密度の下限は好ましくは30kg/m3 であり、上限は好ましくは35kg/m3 である。コア密度が28kg/m3 未満であると湿熱圧縮残留歪率が低下し、37kg/m3 を越えると軽量化の目的に反する。
反発弾性の下限は、好ましくは71%であり、上限は、好ましくは75%である。反発弾性が70%未満、あるいは76%を越えると、シートクッションのパッド材としてのクッション感が悪化し乗り心地が悪くなる。
またフォームの硬さ(25%−ILD)の下限は、好ましくは176N/314cm2 であり、上限は、好ましくは245N/314cm2 である。硬さが147N/314cm2 未満であると、シートクッションのパッド材としての尻の落ち込みが大きく乗り心地が悪化し、294N/314cm2 を越えると、シートクッションのパッド材として硬くなり乗り心地が悪化する。
本発明のシート用パッド材は、例えば前記の(a1)、(a2)および(a3)を含有する活性水素成分(A)を用いることにより容易に得ることができる。(a1)あるいは(a3)の含有割合を増やすと反発弾性が高くなり、(a2)の含有割合を増やすとフォームの硬さが大きくなる
(活性水素価)=56100×(平均活性水素含有基数)/(数平均分子量)(5)
また、本発明において水酸基価は下記式(6)で表され、上記活性水素価で活性水素含有基が水酸基の場合である。
(水酸基価)=56100×(平均水酸基数)/(数平均分子量) (6)
<試料調製法>
測定試料約30mgを直径5mmの 1H−NMR用試料管に秤量し、約0.5mlの重水素化溶媒を加え溶解させる。その後、約0.1mlの無水トリフルオロ酢酸を添加し25℃で約5分間放置して、ポリオールをトリフルオロ酢酸エステルとし、分析用試料とする。
ここで重水素化溶媒とは、重水素化クロロホルム、重水素化トルエン、重水素化ジメチルスルホキシド、重水素化ジメチルホルムアミド等であり、試料を溶解させることのできる溶媒を適宜選択する。
通常の条件で 1H−NMR測定を行う。
<末端水酸基の1級OH化率の計算方法>
1級水酸基の結合したメチレン基由来の信号は4.3ppm付近に観測され、2級水酸基の結合したメチン基由来の信号は5.2ppm付近に観測されるから、末端水酸基の1級OH化率は下式〔1〕により算出する。
1級OH化率(%)=[r/(r+2s)]×100 〔1〕
ただし、
r:4.3ppm付近の1級水酸基の結合したメチレン基由来の信号の積分値 s:5.2ppm付近の2級水酸基の結合したメチン基由来の信号の積分値
である。
(a1)の平均官能基数が2以上であると圧縮永久歪率が良好であり、6以下であると伸び物性が良好である。水酸基価が15以上であるとフォームの硬さが良好であり、65以下であると伸び物性が良好である。
y≧0.328x+90.44 (1)
y≧42x0.47(1−x/41) (2)
xは、好ましくは19以下、さらに好ましくは0.1〜18である。yは、好ましくは60%以上、さらに好ましくは70%以上である。 また、xとy(%)はxが10以下のとき、下記式(3)の関係を満たすのが好ましく、下記式(4)の関係を満たすのがさらに好ましい。
y≧43x0.47(1−x/41) (3)
y≧45x0.47(1−x/41) (4)
xとy、およびxとyの関係が上記の範囲内であると、疎水性と反応性が共に良好である。
上記活性水素化合物の活性水素当量は、30〜300が好ましい。
アルカノールアミンとしては、炭素数2〜20のモノ−、ジ−およびトリ−アルカノールアミン(例えば、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およびイソプロパノールアミン)などが挙げられる。
ポリアミン(1,2級アミノ基の数:2〜8個またはそれ以上)としては、脂肪族アミンとして、炭素数2〜6のアルキレンジアミン(例えば、エチレンジアミン、プロピレンジアミンおよびヘキサメチレンジアミン)、炭素数4〜20のポリアルキレンポリアミン(アルキレン基の炭素数が2〜6のジアルキレントリアミン〜ヘキサアルキレンヘプタミン、例えば、ジエチレントリアミンおよびトリエチレンテトラミン)などが挙げられる。
また、炭素数6〜20の芳香族ポリアミン(例えば、フェニレンジアミン、トリレンジアミン、キシリレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、メチレンジアニリンおよびジフェニルエーテルジアミン);炭素数4〜20の脂環式ポリアミン(例えば、イソホロンジアミン、シクロヘキシレンジアミンおよびジシクロヘキシルメタンジアミン);炭素数4〜20の複素環式ポリアミン(例えば、ピペラジンおよびアミノエチルピペラジン)等が挙げられる。
モノアミンとしては、アンモニア;脂肪族アミンとして、炭素数1〜20のアルキルアミン(例えば、n−ブチルアミンおよびオクチルアミン);炭素数6〜20の芳香族モノアミン(例えば、アニリンおよびトルイジン);炭素数4〜20の脂環式モノアミン(例えば、シクロヘキシルアミン);炭素数4〜20の複素環式モノアミン(例えば、ピペリジン)等が挙げられる。
ポリカルボン酸としては、炭素数4〜18の脂肪族ポリカルボン酸(コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、グルタル酸、アゼライン酸など)、炭素数8〜18の芳香族ポリカルボン酸(テレフタル酸、イソフタル酸など)、およびこれらの2種以上の混合物などが挙げられる。
これらの活性水素化合物の中で好ましいのは多価アルコールである。
(1)AO−EOの順序でブロック付加したもの(チップド)
(2)AO−EO−AO−EOの順序でブロック付加したもの(バランスド)
(3)EO−AO−EOの順序でブロック付加したもの
(4)AO−EO−AOの順序でブロック付加したもの(活性セカンダリー)
(5)AOおよびEOを混合付加したランダム付加
(6)特開昭57−209920号公報記載の順序でランダムまたはブロック付加したもの
(7)特開昭53−13700号公報記載の順序でランダムまたはブロック付加したもの
これらの中では、末端EO付加物が好ましく、(1)がさらに好ましい。
(α)としては、特開2000−344881号公報に記載のものが挙げられ、具体的には、フッ素原子、(置換)フェニル基および/または3級アルキル基が結合したホウ素もしくはアルミニウム化合物であり、トリフェニルボラン、ジフェニル−t−ブチルボラン、トリ(t−ブチル)ボラン、トリフェニルアルミニウム、ジフェニル−t−ブチルアルミニウム、トリ(t−ブチル)アルミニウム、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン、ビス(ペンタフルオロフェニル)−t−ブチルボラン、トリス(ペンタフルオロフェニル)アルミニウム、ビス(ペンタフルオロフェニル)−t−ブチルアルミニウムなどが挙げられる。
これらの中で好ましいものは、トリフェニルボラン、トリフェニルアルミニウム、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン、トリス(ペンタフルオロフェニル)アルミニウムであり、さらに好ましいのはトリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン、トリス(ペンタフルオロフェニル)アルミニウムである。
AOの付加条件についても上記公報に記載の方法と同様でよく、例えば、生成する開環重合体に対して、通常0.0001〜10%、好ましくは0.001〜1%の上記触媒を用い、通常0〜250℃、好ましくは20〜180℃で反応させる。
他の触媒としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム、炭酸カリウム、トリエチレンジアミンなどの塩基性触媒;三フッ化ホウ素、塩化スズ、トリエチルアルミニウム、へテロポリ酸などの酸触媒;亜鉛ヘキサシアノコバルテート;フォスファゼン化合物などが挙げられる。これらの中では塩基性触媒が好ましい。触媒の使用量は特に限定されないが、生成する重合体に対して、好ましくは0.0001〜10%、さらに好ましくは0.001〜1%である。
(a2)の有する付加重合性官能基としては、末端オレフィン型又は内部オレフィン型のラジカル重合性官能基、カチオン重合性官能基(ビニルエーテル基、プロペニルエーテル基など)およびアニオン重合性官能基(ビニルカルボキシル基、シアノアクリロイル基など)から選ばれる1種以上の基が挙げられる。これらの中ではラジカル重合性官能基が好ましく、下記一般式(7)で示される末端オレフィン型のラジカル重合性官能基がさらに好ましい。
X
| (7)
CH2=C−
[式中Xは水素、炭素数1〜15のアルキル基または炭素数6〜21のアリール基を表す。]
上記一般式(7)で示される基を有する基の具体的な例としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、ビニルベンジル基、ビニルフェニル基、アリルエーテル基などの末端不飽和結合含有基が挙げられる。これらの基のうち、アクリロイル基、メタクリロイル基およびアリルエーテル基が特に好ましい。
(a2)中の付加重合性官能基の数は、好ましくは1〜10個、さらに好ましくは1〜5個である。
(a2)の有する活性水素含有基としては、特に限定されないが、例えば、水酸基、メルカプト基、カルボキシル基、1級アミノ基、2級アミノ基などから選ばれる1種以上の活性水素含有基が挙げられる。
好ましい活性水素含有基は、水酸基およびメルカプト基、とくに水酸基である。
(a2)中の活性水素含有基の数は、好ましくは1〜8個、さらに好ましくは1〜5個、とくに好ましくは2〜4個である。また、(a2)中の活性水素含有基の数が2個以上のものの比率が5%以上であることが好ましい。
また、(a2)中の付加重合性官能基と活性水素含有基の合計数は、好ましくは2〜10個、さらに好ましくは2〜8個である。官能基1個当たりの分子量は、好ましくは30〜500、さらに好ましくは35〜400である。
X
| (8)
(CH2=CCOG)u−J−Lv
[式中Xは水素、炭素数1〜15のアルキル基または炭素数6〜21のアリール基を表し、GはO、SまたはNHを、u、vは正の整数を、Lは活性水素含有基を、Jは活性水素化合物からu+v個の活性水素含有基を除いた残基を表す。]
式(8)において、Xは式(7)におけるものと同様である。Lの活性水素含有基としては、前記の(a2)の有する活性水素含有基として例示したものが挙げられる。Jを形成する活性水素化合物としては、後述のポリオール類、アミン類、ポリチオール類などが挙げられる。
Xとしては、水素またはアルキル基、特に水素またはメチル基が好ましく、GとしてはOが好ましい。uの値は好ましくは1〜7、より好ましくは1〜5であり、vの値は好ましくは1〜7、より好ましくは1〜4、とくに好ましくは2〜4である。またu+vの値は、好ましくは2〜8、さらに好ましくは3〜8である。また、Lとしては好ましくは水酸基である。
(a21)ポリオール類〔多価アルコール;多価フェノール;これらにAOを付加したポリオール;アミン類にAOを付加したポリオール;多価アルコールとポリカルボン酸とから誘導されるポリエステルポリオールなど〕の不飽和カルボン酸部分エステル
(a22)アミノ基もしくは水酸基含有不飽和カルボン酸アミド
(a23)ポリチオール類の不飽和カルボン酸部分チオエステル
(a24)上記以外の水酸基を有するビニル単量体類
(a21)の製造に用いるポリオール類としては、水酸基を2〜8個(特に2〜6個)有し、OH当量が30〜1200(特に30〜250)のものが好ましい。
不飽和カルボン酸類としては、炭素数3〜18のモノもしくはジカルボン酸が好ましく、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマール酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、アニコット酸、桂皮酸、ビニル安息香酸など、およびこれらの2種以上の併用[ここで、(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸および/またはメタアクリル酸を意味し、以下同様の記載法を用いる。];これらの不飽和カルボン酸のエステル形成性誘導体、たとえばハライド[(メタ)アクリル酸クロライドなど]、酸無水物類[マレイン酸無水物、イタコン酸無水物、シトラコン酸無水物など];ならびにこれらの2種以上の併用が挙げられる。
具体的な化合物としては、(メタ)アクリルアミドエチルアミン、(メタ)アクリルアミドヘキシルアミンなど、およびこれらの2種以上の併用が挙げられる。
(a23)は、これらポリチオール類に、前記の不飽和カルボン酸類を、1分子中に少なくとも1個のチオール基が未反応で残るような当量比で、反応させることにより得られる。
具体的な化合物としては、アクリロイルチオエチルメルカプタン、アクリロイルチオブチルメルカプタンなど、およびこれらの2種以上の併用が挙げられる。
(a24)のラジカル重合性官能基数は1〜5、活性水素含有基数は1〜5が好ましく、数平均分子量(ゲルパーミエーションクロマトグラフによる)は1000以下が好ましい。
(a3)の1分子当たりの平均官能基数は、通常2〜8、好ましくは2〜6、さらに好ましくは2〜4である。EO単位の含有量は、通常50〜80%、好ましくは下限は51(とくに60)%、上限は75%である。水酸基価は、通常20〜130(mgKOH/g)、好ましくは下限は22、上限は120である。なお、(a1)に該当するものは(a3)に含まれない。
(a4)の活性水素含有基の数は、1〜8またはそれ以上であり、好ましくは2〜6である。(a4)の有する活性水素含有基としては、特に限定されないが、例えば、水酸基、メルカプト基、カルボキシル基、1級アミノ基、2級アミノ基などから選ばれる1種以上の基が挙げられる。
他の活性水素化合物(a4)としては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、これら以外の各種ポリオール、多価アルコール、アミン類並びにこれらの混合物であって、(a1)、(a2)および(a3)以外のもの等が挙げられる。
ポリエーテルポリオールとしては、前記の(a1)を得るのに用いる活性水素化合物の前記のAO付加物であって、(a1)および(a3)に該当しないものが挙げられる。
これら以外の各種ポリオールとしては、後述する重合体ポリオール(a41);ポリブタジエンポリオール等のポリジエンポリオールおよびそれらの水添物;ヒマシ油等の天然油系ポリオール;ヒマシ油脂肪酸と前記多価アルコールとのエステル等の天然油系ポリオールの変性物;等が挙げられる。
多価アルコール、アミン類としては前述のものが挙げられる。
また、(a4)は2種以上の併用も好ましく、具体例としては、(a41)/アミン類(とくにアルカノールアミン)/ポリエーテルポリオール(とくに3〜8価で、水酸基価が200〜1500の、PO付加物またはPO・EO共付加物)の併用(例えば、質量比50〜98/1〜20/1〜30)が挙げられる
(m1)としては、スチレン、α−メチルスチレン、ヒドロキシスチレン、クロルスチレンなどが挙げられる。
(m2)としては、アクリロニトリル、メタアクリロニトリルなどが挙げられる。
(m3)としてはC、H、O原子から構成されるものであり、メチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、エイコシル(メタ)アクリレート、ドコシル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸アルキルエステル類(アルキル基の炭素数が1〜30);末端にヒドロキシル基を有するポリオキシアルキレンモノ(メタ)アクリレート類(たとえば、アルキレン基の炭素数2〜4、ポリオキシアルキレン鎖の数平均分子量200〜1000)などが挙げられる。
これらの質量比は、要求されるポリウレタンの物性等に応じて変えることができ、とくに限定されないが、一例を示すと次の通りである。
(m1):通常0〜100%、好ましくは10〜80%
(m2):通常0〜100%、好ましくは20〜90%
(m3):通常0〜50%、好ましくは0〜20%
(m4):通常0〜10%、好ましくは0〜5%
なお、(m)中に少量(好ましくは0.05〜1%)の多官能(好ましくは2〜8官能)ビニル基含有モノマー〔ジビニルベンゼン、エチレンジ(メタ)クリレートなど〕を用いることにより、重合体の強度をさらに向上させることができる。
(a41)中の(m)の重合体の含量は、好ましくは2〜50%、さらに好ましくは10〜40%である。また、(A)中の(m)の重合体の含量は、好ましくは35%以下、さらに好ましくは1〜20%である。
(a1)が10%以上であるとフォームの耐湿物性が良好であり、95%以下であると、イソシアネートとの反応性が良好である。(a2)が0.1%以上であると、パッド材としての硬度が良好であり、20%以下であるとフォームの伸び物性が良好である。(a3)が0.1%以上であると、通気性および反発弾性が良好であり、10%以下であるとフォームが崩壊することなく成形性良好なフォームができる。(a4)が70%以下であるとフォームの耐湿物性が良好である。
なお、(A)全体の平均官能基数は、2〜6が好ましい
具体例としては、1,3−および1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−および2,6−トリレンジイソシアネート(TDI)、粗製TDI、2,4’−および4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート(粗製MDI)、ナフチレン−1,5−ジイソシアネート、トリフェニルメタン−4,4’,4’’−トリイソシアネートなどが挙げられる。
脂肪族ポリイソシアネートとしては、炭素数6〜10の脂肪族ジイソシアネートなどが挙げられる。
具体例としては、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチル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などが挙げられる。
芳香脂肪族ポリイソシアネートとしては、炭素数8〜12の芳香脂肪族ジイソシアネートなどが挙げられる。具体例としては、キシリレンジイソシアネート、α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートなどが挙げられる。
変性ポリイソシアネートの具体例としては、カルボジイミド変性MDIなどが挙げられる。
その他、水素原子含有ハロゲン化炭化水素、低沸点炭化水素、液化炭酸ガス等を用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(C)として水のみを単独で用いる場合の水の使用量は、活性水素成分(A)100部当たり、好ましくは0.1〜30部、さらに好ましくは0.5〜20部、とくに好ましくは2〜6部である。他の発泡剤と併用する場合の水の使用量は、好ましくは0.1〜10部、さらに好ましくは2〜5部である。上記および以下において、部は質量部を意味する。
これらのうち好ましいものは、HCFC−141b、HFC−134a、HFC−356mff、HFC−236ea、HFC−245ca、HFC−245fa、HFC−365mfcおよびこれらの2種以上の混合物である。
水素原子含有ハロゲン化炭化水素を用いる場合の使用量は、(A)100部あたり、好ましくは50部以下、さらに好ましくは5〜45部である。
また、液化炭酸ガスを用いる場合の使用量は、(A)100部あたり、好ましくは30部以下、さらに好ましくは25部以下である。
(D)としては、イソシアネートの反応に用いる通常の触媒はすべて使用でき、例として、トリエチレンジアミン、ビス(N,N−ジメチルアミノ−2−エチル)エーテル、N,N,N’,N’−テトラメチルヘキサメチレンジアミンなどの3級アミンおよびそのカルボン酸塩;酢酸カリウム、オクチル酸カリウム、スタナスオクトエート等のカルボン酸金属塩;ジブチルチンジラウレート等の有機金属化合物が挙げられる。(D)の使用量は(A)100部に対して、好ましくは0.01〜5部、さらに好ましくは0.2〜2部である。
(E)の使用量は、(A)100部に対して、好ましくは0.5〜3部、さらに好ましくは1〜2.5部である。
例えば、着色剤(染料、顔料)、難燃剤(リン酸エステル類、ハロゲン化リン酸エステル類など)、老化防止剤(トリアゾール系、ベンゾフェノン系など)、抗酸化剤(ヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系など)などの公知の補助成分の存在下で反応させることができる。(A)100部に対するこれらの補助成分の使用量に関しては、着色剤は、好ましくは1部以下である。難燃剤は、好ましくは5部以下、さらに好ましくは2部以下である。老化防止剤は、好ましくは1部以下、さらに好ましくは0.5部以下である。抗酸化剤は、好ましくは1部以下、さらに好ましくは0.01〜0.5部である。
表1に示すポリオールプレミックスと有機ポリイソシアネート(B)を高圧ウレタン発泡機(ポリウレタンエンジニアリング社製)の原料タンクに仕込み、液温を25℃に調節した。その後、高圧ウレタン発泡機でポリオールプレミックスとイソシアネート指数105となる量の有機ポリイソシアネート(B)を15MPaで高圧吐出混合し、65℃に温度調節した400mm(長さ)×400mm(幅)×100mm(高さ)のアルミ製モールド、または自動車のシートクッションパッド成型用アルミ製モールド(実型)に注入し、キュアー時間6分にて成形した。
各フォームの物性値等の測定結果を表1に示す。なお、コア密度はフォームの中心部から、100mm×100mm×50mmの大きさに切り出して測定した密度である。
(1)ポリオールa1−1:グリセリン1モルに水酸化カリウムを触媒として、PO113.5モルを付加し〔触媒使用量0.3%(反応生成物基準)、反応温度95〜105℃〕、常法により水酸化カリウムを除去した後、特開2000−344881号公報の実施例1と同様にして、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボランを触媒としてPO12.0モルを付加し〔触媒量50ppm(反応生成物基準)、反応温度75℃〕(この段階での1級OH化率=72%)、さらにEO14.6モルを水酸化カリウムを触媒として付加し〔触媒使用量0.3%(反応生成物基準)、反応温度95〜105℃〕、その後触媒成分を除去した、常温で液状のポリエーテルポリオールである。水酸基価=21.0、末端EO単位の含有量=8.0%、1級OH化率=92%、式(2)の右辺=71.8。
(3)付加重合性活性水素化合物a2−2:ソルビトールのジアクリレート、水酸基価=774
(6)重合体ポリオールa4−2:ポリオールa4−1中でスチレンとアクリロニトリルを、スチレン/アクリロニトリル=30/70(質量比)で共重合させたもの(重合体含有量30%)、水酸基価=19.6
(7)ポリオールa4−3:トリエタノールアミン、水酸基価=1130
(8)ポリオールa4−4:ソルビトールのPO付加物、水酸基価490
(10)ウレタン化触媒d−2:ビス(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〔東ソー(株)製TOYOCAT ET〕
(11)整泡剤e−1:日本ユニカー(株)製「L−5309」
(12)整泡剤e−2:日本ユニカー(株)製「SZ−1311」
(13)重合触媒f−1:t−ブチルハイドロパーオキサイド〔日本油脂(株)製「パーブチルH−69」〕
(14)有機ポリイソシアネートB−1:TDI−80(2,4−および2,6−TDI、2,4−体の比率が80%)/粗製MDI(平均官能基数:2.9)=80/20(質量比)(NCO%:44.6%)
<1>:コア密度(kg/m3 )
<2>:フォーム硬さ(N/314cm2 )
<3>:反発弾性(%)
<1>〜<3>はJIS K6400(1997年版)に準拠した。
<4>:フォームの通気性(ft3 /min)
<4>はダウ式エアーフローメーターにて測定。(試験片は50×50×30mm)
これらの試験結果を表1に示す。
各シート用パッド材につき、JIS K6400(1997年版)に準拠した圧縮残留歪試験を実施した。試験結果を表2に示す。5%以下であると耐久性良好であると考えられる。
各シート用パッド材をJASO B407(1987年版)の試験方法に準拠し、このときの6Hz時の伝達率にて評価を実施した。試験結果を表3に示す。なお、6Hz時を用いたのは、人体の内臓の共振点が4〜8Hzと言われており、この付近の振動(伝達率)を抑制する(好ましくは0.8以下)ことが乗員に不快感を与えない、つまり乗り心地の良いシートと言われているからである。
実施例と比較例の一部について、シート乗り心地に関してレベリングされた5人のパネラー(被験者)による官能評価を実施した。
評価方法は、本発明のシート用パッド材および比較用シート用パッド材にて構成された一般乗用車の運転席用シートを一般乗用車に取り付け、その時の着座官能と市街地路を3時間走行した時の官能評価を実施した。各官能評価項目は5点満点とし、3点以上を平均レベル以上とした。試験結果を表4に示す。
〔乗り心地官能評価結果(パネラーA・B・C・D・E 計5名 平均点)〕
また、本発明の製造方法により得られた軟質ポリウレタンフォームは、通常軟質ポリウレタンフォームが用いられる用途に、広く用いることができるが、クッション用パッド材、特に車両用シートクッション用パッド材に好適に用いられる。これらの用途の詳細は、例えば、日刊工業新聞社刊「ポリウレタン樹脂ハンドブック」191〜195頁(1987年)に記載されている。
Claims (4)
- コア密度が28〜35kg/m3 、反発弾性が71〜76%、かつ硬さ(25%−ILD)が147〜294N/314cm2 である軟質ポリウレタンフォームからなり、
該軟質ポリウレタンフォームが、活性水素成分(A)と有機ポリイソシアネート(B)とを、水からなる発泡剤(C)、ウレタン化触媒(D)、および整泡剤(E)の存在下で反応させて得られるものであって、(A)が、下記(a1)、(a2)、(a3)、および必要により他の活性水素化合物(a4)からなることを特徴とするシート用パッド材。
(a1):活性水素1個あたりのエチレンオキサイドの平均付加モル数xが20以下で、末端水酸基の1級OH化率yが40%以上で、かつxとy(%)はxが10〜20のとき式(1)、xが10以下のとき式(2)の関係を満たす、炭素数3以上の1,2−アルキレンオキサイドを主体としエチレンオキサイドを含むアルキレンオキサイドが活性水素化合物にランダムおよび/またはブロック付加されてなるポリエーテルポリオール。
y≧0.328x+90.44 (1)
y≧42x0.47(1−x/41) (2)
(a2):1分子内に活性水素含有基と1〜10個の付加重合性官能基を有し、活性水素価が100〜1000mgKOH/gである付加重合性活性水素化合物。
(a3):平均官能基数が2〜8であり、水酸基価が20〜130mgKOH/gであり、オキシエチレン単位の含有量が50〜80質量%であるポリオキシエチレンポリオキシプロピレンポリオール。 - 活性水素成分(A)と有機ポリイソシアネート(B)とを、水からなる発泡剤(C)、ウレタン化触媒(D)、および整泡剤(E)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、(A)が下記(a1)、(a2)、(a3)、および必要により他の活性水素化合物(a4)からな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。
(a1):活性水素1個あたりのエチレンオキサイドの平均付加モル数xが20以下で、末端水酸基の1級OH化率yが40%以上で、かつxとy(%)はxが10〜20のとき式(1)、xが10以下のとき式(2)の関係を満たす、炭素数3以上の1,2−アルキレンオキサイドを主体としエチレンオキサイドを含むアルキレンオキサイドが活性水素化合物にランダムおよび/またはブロック付加されてなるポリエーテルポリオール。
y≧0.328x+90.44 (1)
y≧42x0.47(1−x/41) (2)
(a2):1分子内に活性水素含有基と1〜10個の付加重合性官能基を有し、活性水素価が100〜1000mgKOH/gである付加重合性活性水素化合物。
(a3):平均官能基数が2〜8であり、水酸基価が20〜130mgKOH/gであり、オキシエチレン単位の含有量が50〜80質量%であるポリオキシエチレンポリオキシプロピレンポリオール。 - (A)中の(a1)の含有量が10〜95質量%、(a2)の含有量が0.1〜20質量%、(a3)の含有量が0.1〜10質量%、(a4)の含有量が0〜70質量%である請求項2記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
- 請求項2または3記載の製造方法により得られた軟質ポリウレタンフォームからなるシート用パッド材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003369542A JP3842262B2 (ja) | 2002-10-29 | 2003-10-29 | シート用パッド材およびそれに用いる軟質ポリウレタンフォームの製造方法 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002313727 | 2002-10-29 | ||
JP2003369542A JP3842262B2 (ja) | 2002-10-29 | 2003-10-29 | シート用パッド材およびそれに用いる軟質ポリウレタンフォームの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004167233A JP2004167233A (ja) | 2004-06-17 |
JP3842262B2 true JP3842262B2 (ja) | 2006-11-08 |
Family
ID=32715741
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003369542A Expired - Fee Related JP3842262B2 (ja) | 2002-10-29 | 2003-10-29 | シート用パッド材およびそれに用いる軟質ポリウレタンフォームの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3842262B2 (ja) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4601354B2 (ja) * | 2004-08-10 | 2010-12-22 | 日東電工株式会社 | 医療用クッション材 |
KR101243417B1 (ko) | 2004-11-24 | 2013-03-13 | 아사히 가라스 가부시키가이샤 | 연질 폴리우레탄 폼, 그 제조 방법, 및 자동차용 시트 |
EP1921098B1 (en) * | 2005-08-12 | 2012-08-08 | Mitsui Chemicals, Inc. | Composition for polyurethane foam, polyurethane foam obtained from the composition, and use thereof |
JP4991585B2 (ja) * | 2008-01-30 | 2012-08-01 | 三洋化成工業株式会社 | 軟質ポリウレタンフォームの製造方法 |
JP2010053157A (ja) * | 2008-08-26 | 2010-03-11 | Nippon Polyurethane Ind Co Ltd | 軟質ポリウレタンフォームの製造方法 |
JP5394129B2 (ja) * | 2009-05-29 | 2014-01-22 | 三洋化成工業株式会社 | 軟質ポリウレタンフォームの製造方法 |
JP5450464B2 (ja) * | 2010-01-13 | 2014-03-26 | 三洋化成工業株式会社 | 軟質ポリウレタンフォームの製造方法 |
JP2011174063A (ja) * | 2010-01-29 | 2011-09-08 | Sanyo Chem Ind Ltd | 軟質ポリウレタンフォームの製造方法 |
WO2011132645A1 (ja) * | 2010-04-19 | 2011-10-27 | 株式会社ブリヂストン | シートパッド用ポリウレタンフォーム |
JP5463231B2 (ja) * | 2010-07-23 | 2014-04-09 | 三洋化成工業株式会社 | 軟質ポリウレタンスラブフォームの製造方法 |
JP2012031286A (ja) * | 2010-07-30 | 2012-02-16 | Sanyo Chem Ind Ltd | ポリウレタンスラブフォーム製造用ポリオール成分及びこれを用いたポリウレタンスラブフォームの製造方法 |
JP2012072251A (ja) * | 2010-09-28 | 2012-04-12 | Sanyo Chem Ind Ltd | 軟質ポリウレタンフォームの製造方法 |
JP6010608B2 (ja) * | 2012-03-29 | 2016-10-19 | 株式会社ブリヂストン | シートパッド用ポリウレタンフォーム |
US20160250786A1 (en) * | 2013-10-29 | 2016-09-01 | Toyota Boshoku Corporation | Method for producing vehicle seat pad |
-
2003
- 2003-10-29 JP JP2003369542A patent/JP3842262B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004167233A (ja) | 2004-06-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4320027B2 (ja) | 軟質ポリウレタンフォームの製造方法 | |
WO2006126609A1 (ja) | 軟質ポリウレタンフォームおよびその製造方法、該軟質ポリウレタンフォームを用いた自動車用シート | |
JP3842262B2 (ja) | シート用パッド材およびそれに用いる軟質ポリウレタンフォームの製造方法 | |
JP4750369B2 (ja) | 軟質ポリウレタンフォームの製造方法 | |
AU2002300415B2 (en) | Flexible polyurethane foam, its production method and material system for its production | |
JP3774202B2 (ja) | 軟質ポリウレタンフォームの製造方法 | |
JP4736538B2 (ja) | 自動車シート用軟質ポリウレタンフォームおよびその製造方法 | |
JP4991585B2 (ja) | 軟質ポリウレタンフォームの製造方法 | |
JP4763677B2 (ja) | 軟質ポリウレタンフォームの製造方法 | |
JP2014194009A (ja) | 軟質ポリウレタンフォームの製造方法 | |
JP2010195943A (ja) | コールドキュア軟質ポリウレタンフォームの製造方法 | |
JP4595675B2 (ja) | 軟質ポリウレタンフォームおよびその製造方法、該軟質ポリウレタンフォームを用いた自動車用シート | |
JP5275010B2 (ja) | 軟質ポリウレタンフォームの製造方法 | |
JP2011144212A (ja) | 軟質ポリウレタンフォームの製造方法 | |
JP4109228B2 (ja) | ヘッドレスト用軟質ポリウレタンフォームの製造方法 | |
JP5670371B2 (ja) | 軟質ポリウレタンフォームの製造方法 | |
JP5465691B2 (ja) | 軟質ポリウレタンフォーム | |
JP4412116B2 (ja) | 低反発性軟質ポリウレタンフォームおよびその製造方法 | |
JP2014133878A (ja) | 軟質ポリウレタンフォームの製造方法 | |
JP3667725B2 (ja) | ヘッドレスト用軟質ポリウレタンフォーム | |
JP4348283B2 (ja) | ポリウレタンフォーム | |
JP4402576B2 (ja) | 自動車シート用軟質ポリウレタンフォームおよびその製造方法、該軟質ポリウレタンフォームを用いた自動車用シート | |
JP6470707B2 (ja) | 軟質ポリウレタンモールドフォームの製造方法 | |
JP6215285B2 (ja) | 軟質ポリウレタンモールドフォームの製造方法 | |
JP2014207977A (ja) | 車両座席クッション用軟質ポリウレタンフォーム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040402 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20041018 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060420 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060502 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060622 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060801 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060809 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3842262 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090818 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100818 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110818 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110818 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120818 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120818 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130818 Year of fee payment: 7 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |