JP4300570B2 - Method for producing flexible polyurethane foam - Google Patents

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Description

本発明は、幅広い用途に用いられている軟質ポリウレタンフォームにおいて、太陽光等の光に暴露しても長期に渡ってフォームの変色が少ない軟質ポリウレタンフォーム、特にナプキン、紙おむつ等の生理用品、肩パット、ブラカップ等の衣料品に適したに軟質ポリウレタンフォーム関する。   The present invention relates to a flexible polyurethane foam used in a wide range of applications, such as a flexible polyurethane foam in which the foam does not discolor over a long period of time even when exposed to light such as sunlight, especially sanitary products such as napkins and disposable diapers, and shoulder pads. Suitable for flexible polyurethane foam, suitable for clothing such as bra cups.

従来、軟質ポリウレタンフォームは、柔軟性と弾力性等の優れた性能により、クッション等車両や家具、ブラパッドや肩パッド等の衣料用途等、幅広く使用されており、その製造に当たっては、トルエンジイソシアネート(TDI)等の芳香族系のポリイソシアネートが使用されている。しかし、芳香族ポリイソシアネートを用いて得られるポリウレタンフォームは、太陽光線等の光によって比較的容易に変色する傾向がある。ポリウレタンフォームが変色、特に黄変する原因は、紫外線によりベンゼン環のキノイド化によるものと考えられ、このような黄変を防止する手段として、芳香族ポリイソシアネートに代えて脂肪族ポリイソシアネート又は脂環族ポリイソシアネートを使用した軟質ポリウレタンフォームが提案されている。例えば特許文献1には脂肪族又は脂環式のポリイソシアネートに対し、特殊な触媒を使用する技術が記載されており、特許文献2には、イソシアネートとしてNCOが芳香族環に直接結合していないポリイソシアネートを使用してポリウレタンの色安定性が得られることが開示されている。また、最近では特許文献3には、ポリイソシアネートとしてイソホロンジイソシアネート(IPDI)を用い、触媒としてスズ系の触媒と3級アミン触媒であるジメチルアミノエチルエーテル及び/又はトリエチレンジアミンを同時に併用す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が開示されている。しかし、これらの提案において、(1)脂肪族又は脂環族ポリイソシアネートを用いてポリウレタンフォームを製造しようとする場合、反応のバランス調整が難しく、部分的な反応の不均一性、硬化と発泡のアンバランス等により荒いセル、陥没が発生する問題、又は独立気泡状態を有する部分による変形する、(2)変色防止剤を添加しないと発泡時にスコーチが発生する。(3)IPDI等特定の脂環族イソシアネートの使用に限定されている、等の問題がある。   Conventionally, flexible polyurethane foams have been widely used due to excellent performance such as flexibility and elasticity, such as cushions and other vehicles, furniture, bra pads, shoulder pads, and other clothing. To produce these, polyurethane diisocyanate (TDI) Aromatic polyisocyanates such as) are used. However, polyurethane foams obtained using aromatic polyisocyanates tend to discolor relatively easily by light such as sunlight. The cause of discoloration, especially yellowing, of polyurethane foam is considered to be due to quinoidization of the benzene ring by ultraviolet rays. As a means for preventing such yellowing, aliphatic polyisocyanate or alicyclic ring is substituted for aromatic polyisocyanate. A flexible polyurethane foam using an aliphatic polyisocyanate has been proposed. For example, Patent Document 1 describes a technique using a special catalyst for an aliphatic or alicyclic polyisocyanate, and Patent Document 2 does not directly bond NCO as an isocyanate to an aromatic ring. It is disclosed that the color stability of polyurethane can be obtained using polyisocyanates. Recently, Patent Document 3 is characterized in that isophorone diisocyanate (IPDI) is used as a polyisocyanate, and a tin-based catalyst and a tertiary amine catalyst, dimethylaminoethyl ether and / or triethylenediamine, are used in combination. A method for producing a flexible polyurethane foam is disclosed. However, in these proposals, (1) when producing polyurethane foams using aliphatic or alicyclic polyisocyanates, it is difficult to balance the reaction, resulting in partial reaction heterogeneity, curing and foaming. Rough cell due to unbalance or the like, a problem of depression, or deformation due to a part having a closed cell state. (2) If no discoloration inhibitor is added, scorch is generated at the time of foaming. (3) There are problems such as being limited to the use of specific alicyclic isocyanates such as IPDI.

特開昭50−64389号公報JP 50-64389 A 特開昭52−128997号公報JP 52-128997 A 特開平10−36543号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-36543

本発明による製造方法によってこれまでの課題であった紫外線、NOx及び熱に対して優れた耐変色性を備えた均一で美しいセル構造を有する軟質ポリウレタンフォームが得られる。更に本発明の製造方法によれば、作業環境を悪化させることなく長期に渡ってフォームの変色が少ない軟質ポリウレタンフォームを得ることができ、商業的に広い用途へ利用することが可能となることが期待できる。   By the production method according to the present invention, a flexible polyurethane foam having a uniform and beautiful cell structure having excellent discoloration resistance against ultraviolet rays, NOx and heat, which has been a problem until now, can be obtained. Furthermore, according to the production method of the present invention, it is possible to obtain a flexible polyurethane foam with little foam discoloration over a long period of time without deteriorating the working environment, and it can be used for a wide range of commercial purposes. I can expect.

本発明は、従来の軟質ポリウレタンフォームの欠点であった紫外線等による変色、上記提案の反応性のアンバランスによる不均一なセル状態、スコーチの発生等の問題点を解決し、従来の生産状況に適合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。   The present invention solves the problems such as discoloration due to ultraviolet rays etc., which is a disadvantage of the conventional flexible polyurethane foam, the uneven cell state due to the above-mentioned reactive imbalance, and the occurrence of scorch, etc. The object is to provide a flexible polyurethane foam that is compatible.

本発明は、前述の課題を解決し、優れた耐変色性を有し、かつ従来の生産状況に適した成形性を備えた軟質ポリウレタンフォーム用組成物を提供するために鋭意検討の結果、見出されたものである。   The present invention has been made as a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems and to provide a composition for flexible polyurethane foam having excellent discoloration resistance and having moldability suitable for conventional production conditions. It was issued.

すなわち本発明は、以下の(1)〜(6)に示されるものである。
(1)有機ポリイソシアネート(A)、ポリオール(B)、触媒(C)、発泡剤(D)、整泡剤(E)の混合液を反応発泡、硬化させて得られる軟質ポリウレタンフォームの製造方法において、前記有機ポリイソシアネート成分(A)がアルコール性水酸基含有化合物(a−1)と脂肪族系及び/又は脂環族系ジイソシアネート(a−2)とからなり、前記アルコール性水酸基含有化合物(a−1)は、少なくとも炭素数1〜40のモノオール化合物を含み、かつ、得られるアロファネート変性ポリイソシアネート組成物は、2官能成分を60質量%以上含有し、公称平均官能基数が2〜6、数平均分子量が100〜20,000のポリオール(B)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。
That is, this invention is shown by the following (1)-(6).
(1) A method for producing a flexible polyurethane foam obtained by reaction foaming and curing a mixed liquid of an organic polyisocyanate (A), a polyol (B), a catalyst (C), a foaming agent (D), and a foam stabilizer (E) The organic polyisocyanate component (A) comprises an alcoholic hydroxyl group-containing compound (a-1) and an aliphatic and / or alicyclic diisocyanate (a-2), and the alcoholic hydroxyl group-containing compound (a -1) contains at least a monool compound having 1 to 40 carbon atoms, and the obtained allophanate-modified polyisocyanate composition contains 60% by mass or more of bifunctional components, and has a nominal average functional group number of 2 to 6, A method for producing a flexible polyurethane foam, comprising a polyol (B) having a number average molecular weight of 100 to 20,000.

(2)有機ポリイソシアネート(A)、ポリオール(B)、触媒(C)、発泡剤(D)、整泡剤(E)の混合液を反応発泡、硬化させて得られる軟質ポリウレタンフォームの製造方法において、前記有機ポリイソシアネート(A)は、アルコール性水酸基含有化合物(a−1)と脂肪族系及び/又は脂環族系ジイソシアネート(a−2)とからなるアロファネート変性有機ポリイソシアネート組成物並びに脂肪族系及び/又は脂環族系ジイソシアネートを含み、公称平均官能基数が2〜6、数平均分子量が100〜20,000のポリオール(B)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。 (2) A method for producing a flexible polyurethane foam obtained by reactive foaming and curing of a mixed solution of an organic polyisocyanate (A), a polyol (B), a catalyst (C), a foaming agent (D) and a foam stabilizer (E) The organic polyisocyanate (A) is an allophanate-modified organic polyisocyanate composition comprising an alcoholic hydroxyl group-containing compound (a-1) and an aliphatic and / or alicyclic diisocyanate (a-2), and a fat. A method for producing a flexible polyurethane foam, comprising a polyol (B) containing an aliphatic and / or alicyclic diisocyanate, having a nominal average functional group number of 2 to 6 and a number average molecular weight of 100 to 20,000.

(3)前記アルコール性水酸基含有化合物(a−1)は、少なくとも炭素数1〜40のモノオール化合物を含み、かつ、得られるアロファネート変性ポリイソシアネート組成物は、2官能成分を60質量%以上含有することを特徴とする(2)の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
(3) The alcoholic hydroxyl group-containing compound (a-1) contains at least a monool compound having 1 to 40 carbon atoms, and the obtained allophanate-modified polyisocyanate composition contains 60% by mass or more of a bifunctional component. (2) The method for producing a flexible polyurethane foam according to (2).

(4)前記有機ポリイソシアネート(A)は、アロファネート触媒(a−3)としてカルボン酸ジルコニウム塩の存在下、アルコール性水酸基含有化合物(a−1)と脂肪族系及び/又は脂環族系ジイソシアネート(a−2)を反応させて得られるアロファネート変性有機ポリイソシアネート組成物を含むことを特徴とする(1)〜(3)のいずれかの軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
(4) The organic polyisocyanate (A) is an alcoholic hydroxyl group-containing compound (a-1) and an aliphatic and / or alicyclic diisocyanate in the presence of a carboxylic acid zirconium salt as an allophanate catalyst (a-3). The method for producing a flexible polyurethane foam according to any one of (1) to (3), comprising an allophanate-modified organic polyisocyanate composition obtained by reacting (a-2).

(5)前記アロファネート変性有機ポリイソシアネート組成物は、遊離のヘキサメチレンジイソシアネートが1質量%以下の含有率であることを特徴とする(1)から(4)のいずれかの軟質ポリウレタンフォームの製造方法。 (5) The method for producing a flexible polyurethane foam according to any one of (1) to (4), wherein the allophanate-modified organic polyisocyanate composition has a content of free hexamethylene diisocyanate of 1% by mass or less. .

(6)前記触媒(C)が少なくともトリレンジアミン塩とジブチルスズアセテートを用いることを特徴とする(1)から(5)のいずれかの軟質ポリウレタンフォームの製造方法。 (6) The method for producing a flexible polyurethane foam according to any one of (1) to (5), wherein the catalyst (C) uses at least a tolylenediamine salt and dibutyltin acetate.

本発明を更に詳細に説明する。本発明に使用される有機ポリイソシアネート(A)は、アルコール性水酸基含有化合物(a−1)と脂肪族系及び/又は脂環族系ジイソシアネート(a−2)とからなるアロファネート変性有機ポリイソシアネート組成物を含むものを使用する。   The present invention will be described in further detail. The organic polyisocyanate (A) used in the present invention is an allophanate-modified organic polyisocyanate composition comprising an alcoholic hydroxyl group-containing compound (a-1) and an aliphatic and / or alicyclic diisocyanate (a-2). Use things that contain things.

アルコール性水酸基含有化合物(a−1)としては、下記のものが挙げられる。
低分子量脂肪族アルコール:
メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、異性ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール及びヘプタノール、アリルアルコール、2−エチルヘキサノール、炭素原子数10〜20の脂肪族アルコール、エタンジオール、プロパンジオール−1,2、プロパンジオール−1,3、ブタンジオール−1,2、ブタンジオール−1,3、ブタンジオール−1,4、ペンタンジオール−1,5、ネオペンチルグリコール、ヘキサンジオール−1,6、ヘキサンジオール−2,5、3−メチルペンタンジオール−1,5、2−メチル−2−プロピルプロパンジオール−1,3、2,2−ジエチルプロパンジオール−1,3、2−エチルヘキサンジオール−1,3、2,2,4−トリメチルペンタンジオール−1,3、トリメチル−ヘキサンジオール−1,6、デカンジオール−1,10、ドデカンジオール−1,2、2−ブタンジオール−1,4、2−メチレンプロパンジオール−1,3、グリセロール、ブタントリオール、2−ヒドロキシメチル−2−メチルプロパンジオール−1,3、1,2,6−ヘキサントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトール、エチレングリコールモノアルキル−もしくは−アリールエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール並びにテトラエチレングリコール。
脂環式アルコール:
シクロペンタノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、トリメチルシクロヘキサノール、4−tert−ブチルシクロヘキサノール、メントール、ボルネオール及びイソボルネオール、2−ヒドロキシデカリン、1,2−、1,3−及び1,4−シクロヘキサンジオール、2,4−ジヒドロキシ−1,1,3,3−テトラメチル−シクロブタン,1,4−ビス−ヒドロキシメチルシクロヘキサン、ビス−(4−ヒドロキシシクロヘキシル)−メタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)−プロパン、2−メチル−2,4−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)−ペンタン、フルフリル及びテトラヒドロ−フルフリルアルコール、ビス−ヒドロキシメチルノルボルナン並びにジヒドロキシメチル−トリシクロデカン。
高分子ポリオール:
ポリチオエーテルポリオール、ポリアセタールポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエステルポリオール。また、特に公知の1〜6個の水酸基を有するポリエーテルポリオールも使用することができ、酸化エチレン、酸化プロピレン、酸化ブチレン、テトラヒドロフラン、酸化スチレン又はエピクロロヒドリンのようなエポキシドを重合させるか、又はアルコールもしくはフェノールのような反応性水素原子を有する出発化合物、例えば水、エチレングリコール、プロピレングリコール−1,3、プロピレングリコール−1,2、トリメチロールプロパン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルプロパンに、任意に混合物状態で又は順に加えることによって製造し得る。チオジグリコール自体の、及び/又は別のグリコール、ジカルボン酸もしくはホルムアルデヒドとの縮合生成物をポリチオエーテルとして使用してもよい。この生成物は、補助成分に応じて、混合ポリチオエーテル、ポリチオエーテルエステル又はポリチオエーテルポリアセタールである。本発明では、アルコール性水酸基含有化合物(a−1)は、有機ポリイソシアネート(A)の粘度やポリオール(B)に対する相溶性等を考慮すると、少なくとも炭素数1〜40のモノオール化合物を含むことが好ましい。
Examples of the alcoholic hydroxyl group-containing compound (a-1) include the following.
Low molecular weight fatty alcohol:
Methanol, ethanol, propanol, isopropanol, isobutanol, pentanol, hexanol and heptanol, allyl alcohol, 2-ethylhexanol, aliphatic alcohol having 10 to 20 carbon atoms, ethanediol, propanediol-1, 2, propanediol 1,3, butanediol-1,2, butanediol-1,3, butanediol-1,4, pentanediol-1,5, neopentyl glycol, hexanediol-1,6, hexanediol-2,5, 3-methylpentanediol-1,5, 2-methyl-2-propylpropanediol-1,3, 2,2-diethylpropanediol-1,3, 2-ethylhexanediol-1,3,2,2, 4-trimethylpentanediol-1,3, trimethyl-he Sundiol-1,6, decanediol-1,10, dodecanediol-1,2,2-butanediol-1,4, 2-methylenepropanediol-1,3, glycerol, butanetriol, 2-hydroxymethyl- 2-methylpropanediol-1,3,1,2,6-hexanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, ethylene glycol monoalkyl- or -aryl ether, propylene glycol monoalkyl ether, diethylene glycol, triethylene Glycol as well as tetraethylene glycol.
Alicyclic alcohol:
Cyclopentanol, cyclohexanol, methylcyclohexanol, trimethylcyclohexanol, 4-tert-butylcyclohexanol, menthol, borneol and isoborneol, 2-hydroxydecalin, 1,2-, 1,3- and 1,4-cyclohexane Diol, 2,4-dihydroxy-1,1,3,3-tetramethyl-cyclobutane, 1,4-bis-hydroxymethylcyclohexane, bis- (4-hydroxycyclohexyl) -methane, 2,2-bis (4- Hydroxycyclohexyl) -propane, 2-methyl-2,4-bis (4-hydroxycyclohexyl) -pentane, furfuryl and tetrahydro-furfuryl alcohol, bis-hydroxymethylnorbornane and dihydroxymethyl-tricyclode Down.
Polymer polyol:
Polythioether polyol, polyacetal polyol, polycarbonate polyol, polyester polyol. In addition, particularly known polyether polyols having 1 to 6 hydroxyl groups can be used, and an epoxide such as ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, tetrahydrofuran, styrene oxide or epichlorohydrin is polymerized, Or starting compounds having reactive hydrogen atoms such as alcohol or phenol, such as water, ethylene glycol, propylene glycol-1,3, propylene glycol-1,2, trimethylolpropane, 4,4'-dihydroxydiphenylpropane, It can be produced optionally in a mixture or sequentially. Condensation products of thiodiglycol itself and / or with other glycols, dicarboxylic acids or formaldehyde may be used as polythioethers. This product is a mixed polythioether, polythioether ester or polythioether polyacetal, depending on the auxiliary components. In the present invention, the alcoholic hydroxyl group-containing compound (a-1) contains at least a monool compound having 1 to 40 carbon atoms in consideration of the viscosity of the organic polyisocyanate (A) and the compatibility with the polyol (B). Is preferred.

アロファネート変性有機ポリイソシアネート組成物を製造する出発材料として使用するジイソシアネート(a−2)は、脂肪族系或いは脂環族系のものであれば特に制限するものではない。脂肪族ジイソシアネートの例としては、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、リジンジイソシアネート(LDI)、ブテンジイソシアネート、1,3−ブタジエン−1,4−ジイソシアネート、オクタメチレンジイソシアネート等のジイソシアネート類が、また脂環族ジイソシアネートの例として、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、水添ジフェニルメタンジイソシアネート(水添MDI)、水添キシレンジイソシアネート(水添XDI)シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等のジイソシアネート類がある。なお、芳香環を有するがイソシアネート基が直接芳香環に結合していないキシレンジイソシアネート(XDI)、テトラメチルキシレンジイソシアネート(TMXDI)も脂肪族ジイソシアネートに属するものとして本発明で使用することができる。本発明においては、商業的な製造を考慮した場合、HDIを使用することが好適である。ここで、HDIの蒸気圧が非常に低いために作業環境を考慮した場合、使用されるアロファネート変性有機ポリイソシアネート組成物中に含まれる遊離のHDIが1質量%以下であるように調整されることが好ましい。   The diisocyanate (a-2) used as a starting material for producing the allophanate-modified organic polyisocyanate composition is not particularly limited as long as it is aliphatic or alicyclic. Examples of aliphatic diisocyanates include hexamethylene diisocyanate (HDI), lysine diisocyanate (LDI), butene diisocyanate, 1,3-butadiene-1,4-diisocyanate, octamethylene diisocyanate, and other alicyclic diisocyanates. Examples of these are diisocyanates such as isophorone diisocyanate (IPDI), hydrogenated diphenylmethane diisocyanate (hydrogenated MDI), hydrogenated xylene diisocyanate (hydrogenated XDI) cyclohexane diisocyanate, methylcyclohexane diisocyanate, and dicyclohexylmethane diisocyanate. Xylene diisocyanate (XDI) and tetramethylxylene diisocyanate (TMXDI) having an aromatic ring but having an isocyanate group not directly bonded to the aromatic ring can also be used in the present invention as belonging to the aliphatic diisocyanate. In the present invention, it is preferable to use HDI in consideration of commercial production. Here, when the working environment is taken into consideration because the vapor pressure of HDI is very low, the free HDI contained in the allophanate-modified organic polyisocyanate composition to be used is adjusted to be 1% by mass or less. Is preferred.

アルコール性水酸基含有化合物と脂肪族系及び/又は脂環族系ジイソシアネートとからなるアロファネート変性有機ポリイソシアネート組成物を製造する際に用いる触媒としては、すでに公知となっているいずれの塩基性化合物も使用し得る。本発明において適している触媒は、カルボン酸、例えば炭酸、ギ酸、酢酸、プロピオン酸及び任意に置換した安息香酸のアルカリ金属、アルカリ土類金属、及び酸化アルカリ土類金属の塩である。特にカルボン酸ジルコニウム、カルボン酸ジルコニルの塩が反応性、副生成物の抑制の点で最も適している。その他の触媒としては、第三アミン、例えばトリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジメチルベンジルアミン、1,4−ジアザビシクロ−オクタン、1,5−ジアザビシクロ−ノネン、テトラメチルブタンジアミン、テトラメチルプロパンジアミン及びビス−N−ジメチルアミノエチルエーテルである。ナトリウムフェノラートのようなフェノラート、及びナトリウムメチラートのようなアルコラートも適当な触媒である。窒素を含む芳香族化合物、例えばピリジン、モノC1〜C4−アルキルピリジン、ジメチルピリジン、N−ジメチルアミノ−ピリジン、ジエチルピリジン及びトリメチルピリジンも使用し得る。C1〜C4−N−アルキル−ピロール、−ピロリン、−ピロリジン、ピラゾール、−イミダゾール、−イミダゾリン、−イミダゾリジン、−1,2,3−トリアゾール、−1,2,4−トリアゾール、及び任意にアルキル化したピリミジン、ピリダジン、1,2,3−、1,2,4−、1,3,5−トリアジン、並びに任意にアルキル化したキノリン、イソキノリン、キノキサリン及びアクリジンも適当である。 As a catalyst used in the production of an allophanate-modified organic polyisocyanate composition comprising an alcoholic hydroxyl group-containing compound and an aliphatic and / or alicyclic diisocyanate, any known basic compound may be used. Can do. Suitable catalysts in the present invention are the salts of carboxylic acids such as carbonic acid, formic acid, acetic acid, propionic acid and optionally substituted alkali metal, alkaline earth metal, and alkaline earth metal oxides of benzoic acid. In particular, zirconium carboxylate and zirconyl carboxylate salt are most suitable in terms of reactivity and suppression of by-products. Other catalysts include tertiary amines such as trimethylamine, triethylamine, tributylamine, dimethylbenzylamine, 1,4-diazabicyclo-octane, 1,5-diazabicyclo-nonene, tetramethylbutanediamine, tetramethylpropanediamine and bis- N-dimethylaminoethyl ether. Phenolates such as sodium phenolate and alcoholates such as sodium methylate are also suitable catalysts. Aromatic compounds containing nitrogen such as pyridine, mono C 1 -C 4 - alkyl pyridine, dimethyl pyridine, N- dimethylamino - pyridine, diethyl pyridine and trimethyl pyridine may also be used. C 1 -C 4-N-alkyl - pyrrole - pyrroline, - pyrrolidine, pyrazole, - imidazole, - imidazoline, - imidazolidine, 1,2,3-triazole, 1,2,4-triazole, and optionally Also suitable are alkylated pyrimidines, pyridazines, 1,2,3-, 1,2,4-, 1,3,5-triazines, and optionally alkylated quinolines, isoquinolines, quinoxalines and acridines.

本発明に使用するポリオール(B)は、公称平均官能基数が2〜6、数平均分子量が100〜20,000であるものであり、通常の軟質ポリウレタンフォームに使用されるポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオールを用いることができる。具体的には、単量体のポリオールとして、水を含むエチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、エチレンジアミン、ソルビトール等のほか、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールを開始剤としてエチレンオキサイド(EO)、プロピレンオキサイド(PO)又はその両方を付加重合したポリエーテルポリオール、又は上記ポリオールに対しアクリロニトリルやビニル等のラジカル重合によるポリマーポリオール、アミン/イソシアネートの反応による分散ウレアを含む変性ポリエーテルポリオール、メラミン変性ポリオール、ポリテトラメチレンエーテルポリオールである。また、ポリエステルポリオールとしては、アジピン酸とエチレングリコール、ブチレングリコール、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール等との縮合ポリエステルポリオール等が使用できる。その他、ポリカーボネートポリオール、アクリルポリオール、ポリブタジエンポリオール、含燐ポリオール、ポリエステルエーテルポリオール等が使用できる。   The polyol (B) used in the present invention has a nominal average functional group number of 2 to 6 and a number average molecular weight of 100 to 20,000, and is a polyether polyol or polyester polyol used for a normal flexible polyurethane foam. Can be used. Specifically, ethylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, hexanetriol, ethylenediamine, sorbitol, etc. including water as well as water-containing ethylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, ethylene glycol, and polypropylene glycol as initiators. A polyether polyol obtained by addition polymerization of oxide (EO), propylene oxide (PO) or both, or a polymer polyol obtained by radical polymerization of acrylonitrile, vinyl or the like to the above polyol, or a modified polyether containing a dispersed urea produced by an amine / isocyanate reaction. Polyol, melamine-modified polyol, and polytetramethylene ether polyol. As the polyester polyol, a condensation polyester polyol of adipic acid and ethylene glycol, butylene glycol, trimethylolpropane, hexanetriol, or the like can be used. In addition, polycarbonate polyol, acrylic polyol, polybutadiene polyol, phosphorus-containing polyol, polyester ether polyol, and the like can be used.

これらのポリオールにおいて好ましいのは、公称平均官能基数が2〜4であって、当量200〜10,000の末端1級及び/又は2級の水酸基を含むポリエーテルポリオール又はこれらの変性ポリエーテルポリオール、公称平均官能基数2〜4であって当量200〜2,000の縮合又は重合ポリエステルポリオール、当量200〜3,000のポリテトラメチレンエーテルポリオール、当量200〜2,000のポリカーボネートジオール等である。これらは、用途に応じて選択すればよく、また2種以上を混合して使用することもできる。   Preferred in these polyols are polyether polyols having a nominal average functional group number of 2 to 4 and containing equivalent primary and / or secondary hydroxyl groups of 200 to 10,000, or modified polyether polyols thereof, Examples include a condensed or polymerized polyester polyol having an average number of functional groups of 2 to 4 and an equivalent of 200 to 2,000, an equivalent of 200 to 3,000 polytetramethylene ether polyol, an equivalent of 200 to 2,000 of polycarbonate diol, and the like. These may be selected according to the use, and two or more kinds may be mixed and used.

本発明で使用する触媒(C)は、特に制限はなく、本発明ではポリウレタンフォームの製造に通常使用されている、アミン系触媒、金属触媒、アミジノ基を有するアミン及びその誘導体がすべて使用できる。アミン系触媒としては、比較的マイルドな第3級アミン類、特にトリエチレンジアミンが好適であるが、その他、トリメチルアミノエチルエタノールアミン、ジメチルエチルエチルエタノールアミン、ジメチルアミノモルフォリン、トリエチルアミン、1−イソブチル−2−メチルイミダゾール、メチルモルフォリン、エチルモルフォリン、ジエタノールアミン、テトラメチルヘキサメチメチレンジアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、テトラメチルプロピレンジアミン、トリメチルアミノエチルピペラジン、テトラメチルエチレンジアミン、トリス(ジメチルアミノプロピル)ヘキサヒドロ−ρ−トリアミン、ジメチルベンジルアミン、ジメチルアミノエトキシエタノール、ジメチルアミノヘキサノール、メチルヒドロキシルピペラジン等が例示できる。また、従来使用されているアミジノ基を有するアミン及びその誘導体も使用可能である。このアミジノ基を有するアミン及びその誘導体としては、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7、1,5−ジアザビシクロ(4,3,0)ノネン−5、6−ジブチルアミノ−1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7等が好ましく用いられる。ジアザビシクロアルカン類としては、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7(以降、DBUとも略記する)、1,5−ジアザビシクロ(4,3,0)ノネン−5、6−ジブチルアミノ−1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7等が例示できる。その他、弱酸のアルカリ金属塩、三量化触媒等も使用できる。金属触媒としては、スタナスオクテート、ジブチルチンジアセテート、ジブチルチンジラウレート、その他の通常ポリウレタンフォームに使用される比較的マイルドなスズ系触媒が好ましく用いられる。   The catalyst (C) used in the present invention is not particularly limited, and amine catalysts, metal catalysts, amines having an amidino group and derivatives thereof that are usually used in the production of polyurethane foams in the present invention can be used. As the amine-based catalyst, a relatively mild tertiary amine, particularly triethylenediamine, is preferable, but trimethylaminoethylethanolamine, dimethylethylethylethanolamine, dimethylaminomorpholine, triethylamine, 1-isobutyl- 2-methylimidazole, methylmorpholine, ethylmorpholine, diethanolamine, tetramethylhexamethylethylenediamine, dimethylcyclohexylamine, tetramethylpropylenediamine, trimethylaminoethylpiperazine, tetramethylethylenediamine, tris (dimethylaminopropyl) hexahydro-ρ- Triamine, dimethylbenzylamine, dimethylaminoethoxyethanol, dimethylaminohexanol, methylhydroxyl piperazine Etc. can be exemplified. Also, conventionally used amines having an amidino group and derivatives thereof can be used. Examples of the amine having an amidino group and derivatives thereof include 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7, 1,5-diazabicyclo (4,3,0) nonene-5, 6-dibutylamino-1. , 8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7 and the like are preferably used. Examples of the diazabicycloalkanes include 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7 (hereinafter also abbreviated as DBU), 1,5-diazabicyclo (4,3,0) nonene-5, 6- Examples thereof include dibutylamino-1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7. In addition, alkali metal salts of weak acids, trimerization catalysts, and the like can be used. As the metal catalyst, stannous octate, dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, and other relatively mild tin-based catalysts usually used for polyurethane foams are preferably used.

上記の触媒において、本発明では、良好な反応性のバランス、セルの均一性、独立気泡性が少なく、安定な発泡体としてのフォームを得るためには、少なくともトリレンジアミン塩とジブチルスズアセテートを用いることが最も適している。   In the above catalyst, in the present invention, at least a tolylenediamine salt and dibutyltin acetate are used in order to obtain a foam as a stable foam with a good balance of reactivity, uniformity of cells and closed cell properties. Is most suitable.

本発明で使用する発泡剤(D)としては、通常ウレタン発泡に用いられる公知の発泡剤を使用することができる。例えば、物理的発泡剤としては、ペンタン、ヘキサン等の炭化水素化合物、HCFC−141b、HCFC−123、HCFC−22、HFC−245fa、HFC−365mfc、HFC−134a等のいわゆる代替フロンを含むハロゲン化炭化水素等を挙げることができ、化学的発泡剤としては、水、有機酸等を挙げることができる。またガスローディング装置を用いて原液中に空気、窒素ガス、炭酸ガス等を混入溶解させて用いることもできる。これら発泡剤は、2種以上併用して用いることもでき、その使用量は、ポリオールの1〜50質量%が適当である。   As a foaming agent (D) used by this invention, the well-known foaming agent normally used for urethane foam can be used. For example, as a physical blowing agent, halogenated compounds containing so-called alternative chlorofluorocarbons such as hydrocarbon compounds such as pentane and hexane, HCFC-141b, HCFC-123, HCFC-22, HFC-245fa, HFC-365mfc, HFC-134a, etc. A hydrocarbon etc. can be mentioned, and water, an organic acid, etc. can be mentioned as a chemical foaming agent. Further, air, nitrogen gas, carbon dioxide gas or the like can be mixed and dissolved in the stock solution using a gas loading device. These foaming agents can be used in combination of two or more, and the amount used is suitably 1 to 50% by mass of the polyol.

本発明で使用する整泡剤(E)としては、L−5309、L−5366、L−5420、L−6202B(日本ユニカー製)、F−242T、F−303、F−703(信越化学工業製)、SH−193、PRX−607、SRX−280A、SF−2914、F−122、SF−2962(東レシリコーン製)、B−8300、B−4113LF(ゴールドシュミット製)、DC−5169、DC−193(エアープロダクツ製)等の軟質、硬質或いはHR用ポリウレタンフォームに用いられる整泡剤を使用することができる。   As the foam stabilizer (E) used in the present invention, L-5309, L-5366, L-5420, L-6202B (manufactured by Nihon Unicar), F-242T, F-303, F-703 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) Manufactured), SH-193, PRX-607, SRX-280A, SF-2914, F-122, SF-2962 (manufactured by Toray Silicone), B-8300, B-4113LF (manufactured by Goldschmidt), DC-5169, DC A foam stabilizer used for a polyurethane foam for soft, hard or HR such as -193 (manufactured by Air Products) can be used.

本発明には、また必要に応じて従来公知の他の添加剤も使用できる。例えば、酸化防止剤又は紫外線吸収剤を配合することによって本発明の特徴である優れた耐変色性を一層向上させることができる。具体的には、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤等の酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノール系の紫外線吸収剤等がある。また、これ以外に、公知の難燃剤、界面活性剤、着色剤、導電剤、絶縁剤、発光剤、抗菌剤、芳香剤等を添加することもできる。   In the present invention, other conventionally known additives can also be used, if necessary. For example, the excellent discoloration resistance characteristic of the present invention can be further improved by blending an antioxidant or an ultraviolet absorber. Specifically, there are antioxidants such as phenolic antioxidants and phosphorus antioxidants, benzotriazole-based and benzophenol-based ultraviolet absorbers, and the like. In addition, known flame retardants, surfactants, colorants, conductive agents, insulating agents, luminescent agents, antibacterial agents, fragrances and the like can be added.

これらの原料物質を用いて、本発明の軟質ポリウレタンフォームを製造するには、何ら特別の技術を必要とせず、従来からの軟質ポリウレタンフォームの製造方法をそのまま適用することができる。すなわち、一般的には、別々の容器に保管又は調製しておいたポリイソシアネート成分、ポリオール成分、触媒、発泡剤、及びその他の添加剤をひとつの反応容器に投入し、均質になるよう撹拌混合しながら反応を開始させる。そして混合物を型枠や底紙を敷いたコンベア上に注入して、反応、発泡、及び硬化を行わせる。あるいはまた、ポリイソシアネート成分、ポリオール成分の二液システムにして、加圧ボックスと簡易発泡機により加圧発泡することにより、レディキュレーション不要のセル形状の均質でセル方向性のないフォームを得ることができる。更には、別々の容器に保管又は調製しておいたポリイソシアネート成分、ポリオール成分、触媒、及びその他の添加剤をひとつのミキシングヘッドに不活性ガスを混入しながら投入し、均質になるよう混合し、所定のモールド等に注型して加熱硬化させる方法も可能である。   In order to produce the flexible polyurethane foam of the present invention using these raw materials, no special technique is required, and the conventional method for producing a flexible polyurethane foam can be applied as it is. That is, generally, the polyisocyanate component, polyol component, catalyst, foaming agent, and other additives that have been stored or prepared in separate containers are put into one reaction container and stirred and mixed so that they are homogeneous. While starting the reaction. The mixture is then poured onto a conveyor lined with molds and bottom paper to cause reaction, foaming and curing. Alternatively, by using a two-component system of polyisocyanate component and polyol component and foaming under pressure with a pressure box and a simple foaming machine, a homogeneous cell-free foam with no cell orientation can be obtained. Can do. In addition, the polyisocyanate component, polyol component, catalyst, and other additives that have been stored or prepared in separate containers are added to one mixing head while mixing an inert gas, and mixed to be homogeneous. Alternatively, a method of casting in a predetermined mold or the like and curing by heating is also possible.

このときのイソシアネートインデックス(イソシアネート基/活性水素基×100)は50〜150が好ましく、特に好ましくは60〜120の範囲である。インデックスが低すぎる場合は、フォーム表面にべと付き感が生じやすい。また、インデックスが高すぎる場合は、発泡しない場合や、陥没してして柔軟なフォームが得られない場合がある。   In this case, the isocyanate index (isocyanate group / active hydrogen group × 100) is preferably from 50 to 150, particularly preferably from 60 to 120. If the index is too low, the foam surface tends to be sticky. In addition, when the index is too high, foaming may not occur, or it may be depressed and a flexible foam may not be obtained.

型枠を用いる場合、その際に硬化を均一に、かつ十分な発泡倍率を得るために、型枠は30〜80℃の範囲で調節されていることが望ましいが、表皮との一体成形の場合などはその必要が無い。脱型時間は短い方が生産効率の面から好ましく、本発明では注入後3〜8分間で脱型できるが、不良率削減のために生産設備の条件に適した脱型時間を任意に設定することもできる。脱型後の製品はそのままでも使用できるが、従来公知の方法で圧縮又は減圧下でセルを破壊し、製品の外観、寸法を安定化させることもできる。   When using a formwork, it is desirable that the formwork be adjusted in the range of 30 to 80 ° C in order to obtain a uniform foaming ratio and a sufficient foaming ratio. There is no need for it. A shorter demolding time is preferable from the viewpoint of production efficiency. In the present invention, the mold can be demolded in 3 to 8 minutes after injection, but a demolding time suitable for the conditions of the production facility is arbitrarily set to reduce the defective rate. You can also. The product after demolding can be used as it is, but the cell can be destroyed under compression or reduced pressure by a conventionally known method to stabilize the appearance and dimensions of the product.

以下、更に、本発明の具体的実施例について述べるが、勿論本実施例のみによって本発明が限定されることはない。   Specific examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.

〔アロファネート変性ポリイソシアネートの製造〕
合成例1
攪拌機、温度計、冷却器及び窒素ガス導入管のついた容量:1Lの反応器に、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)を975g、メタノールを25g仕込み、90℃で2時間ウレタン化反応を行った。反応生成物をFT−IRにて分析したところ、水酸基は消失していた。次に2−エチルヘキサン酸ジルコニウムを0.2g仕込み、90℃にて3時間反応させた。反応生成物をFT−IR及び13C−NMRにて分析したところ、ウレタン基は消失していた。次いで、リン酸を0.1g仕込み50℃で1時間停止反応を行った。停止反応後の反応生成物のイソシアネート含量は42.1%であった。この反応生成物を130℃・0.04kPaにて薄膜蒸留を行い、イソシアネート含量が21.1%、25℃の粘度が118mPa・s、遊離のヘキサメチレンジイソシアネート含有量が0.1%、色数が20APHA、2官能成分が73%のポリイソシアネートP−1を得た。P−1をFT−IR、13C−NMRにて分析したところ、ウレタン基はその存在が認められず、アロファネート基の存在が確認された。また、ウレトジオン基及びイソシアヌレート基は痕跡程度認められた。
[Production of allophanate-modified polyisocyanate]
Synthesis example 1
A volume of 1 L reactor equipped with a stirrer, a thermometer, a cooler, and a nitrogen gas inlet tube was charged with 975 g of hexamethylene diisocyanate (HDI) and 25 g of methanol, and subjected to urethanization reaction at 90 ° C. for 2 hours. When the reaction product was analyzed by FT-IR, the hydroxyl group had disappeared. Next, 0.2 g of zirconium 2-ethylhexanoate was charged and reacted at 90 ° C. for 3 hours. When the reaction product was analyzed by FT-IR and 13 C-NMR, the urethane group had disappeared. Next, 0.1 g of phosphoric acid was added and a stop reaction was performed at 50 ° C. for 1 hour. The isocyanate content of the reaction product after the termination reaction was 42.1%. This reaction product was subjected to thin film distillation at 130 ° C./0.04 kPa, the isocyanate content was 21.1%, the viscosity at 25 ° C. was 118 mPa · s, the free hexamethylene diisocyanate content was 0.1%, the color number Was 20 APHA, and a polyisocyanate P-1 having a bifunctional component of 73% was obtained. When P-1 was analyzed by FT-IR and 13 C-NMR, the presence of urethane group was not recognized, and the presence of allophanate group was confirmed. Further, traces of uretdione groups and isocyanurate groups were observed.

合成例2〜
以下、同様にHDIとエタノールを用い、2−エチルヘキサン酸ジルコニルの存在下で、イソシアネート含量が20.0%、25℃の粘度が98mPa・s、遊離のHDI含有量が0.1%のポリイソシアネートP−2、HDIとイソプロパノールを用い、2−エチルヘキサン酸ジルコニルの存在下で、イソシアネート含量が19.3%、25℃の粘度が100mPa・s、遊離のHDI含有量が0.1%以下のポリイソシアネートP−3、HDIとPP−2000(ポリ(オキシプロピレン)ポリオール、公称平均官能基数=2、数平均分子量=2,000)を用い、2−エチルヘキサン酸ジルコニルの存在下で、イソシアネート含量が6.0%、25℃の粘度が1,400mPa・s、遊離のHDI含有量が0.1%のポリイソシアネートP−4を得た。
Synthesis Examples 2 to 4
Hereinafter, similarly, using HDI and ethanol, in the presence of zirconyl 2-ethylhexanoate, an isocyanate content of 20.0%, a viscosity at 25 ° C. of 98 mPa · s, and a free HDI content of 0.1% Isocyanate P-2, HDI and isopropanol, in the presence of zirconyl 2-ethylhexanoate, the isocyanate content is 19.3%, the viscosity at 25 ° C. is 100 mPa · s, and the free HDI content is 0.1% or less Polyisocyanate P-3, HDI and PP-2000 (poly (oxypropylene) polyol, nominal average functional group number = 2, number average molecular weight = 2,000), and in the presence of zirconyl 2-ethylhexanoate, Polyisocyanate with a content of 6.0%, a viscosity at 25 ° C. of 1,400 mPa · s, and a free HDI content of 0.1% To obtain a P-4.

Figure 0004300570
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実施例1
反応容器中に、ポリオール成分として数平均分子量2,200、水酸基価(mgKOH/g)60のポリエステルポリオールA「ニッポランN−2200」(日本ポリウレタン工業製)、有機ポリイソシアネート成分としてイソシアネート「P−1」、触媒として1,8−ジアザビシクロ−5,4,0−ウンデセン−5「DBU」(サンアプロ製)、スタナスオクテート「Dabco T−9」(エアープロダクツ製)、トリレンジアミン塩とジブチルスズアセテートの混合物「Dabco DC−2」(エアープロダクツ製)及びビス−(ジメチルアミノエチル)エーテル「Toyocat ET」(東ソー製)を表2に記載の水、L−5309(日本ユニカー製)の配合比率で混合した。混合とともに発熱し、発泡して、ポリウレタンフォームが形成された。冷却、養生後、発泡体を切り出し、ポリウレタンフォームの特性を評価した。評価結果を表2に合わせて示した。
Example 1
In the reaction vessel, polyester polyol A “Nipporan N-2200” (manufactured by Nippon Polyurethane Industry) having a number average molecular weight of 2,200 and a hydroxyl value (mgKOH / g) of 60 as a polyol component, and an isocyanate “P-1” as an organic polyisocyanate component As a catalyst, 1,8-diazabicyclo-5,4,0-undecene-5 “DBU” (manufactured by San Apro), Stanas octate “Dabco T-9” (manufactured by Air Products), tolylenediamine salt and dibutyltin acetate The mixture of “Dabco DC-2” (manufactured by Air Products) and bis- (dimethylaminoethyl) ether “Toyocat ET” (manufactured by Tosoh) in the mixing ratio of water and L-5309 (manufactured by Nihon Unicar) shown in Table 2 Mixed. With mixing, heat was generated and foamed to form a polyurethane foam. After cooling and curing, the foam was cut out and the properties of the polyurethane foam were evaluated. The evaluation results are shown in Table 2.

実施例2
反応容器中に、ポリオール成分として数平均分子量5,000、水酸基価34(mgKOH/g)のポリエーテルポリオールB「サンニックスFA−703」(三洋化成工業製)、有機ポリイソシアネート成分としてイソシアネート「P−1」、架橋剤として「ジエタノールアミン」(日本触媒化学製)、触媒としてジブチルチンジラウレート「Dabco T−12」(エアープロダクツ製)、「Dabco DC−2」及び「Toyocat ET」を表2に記載の水、DC−5169(エアープロダクツ製)の配合比率で混合した。混合とともに発熱し、発泡して、ポリウレタンフォームが形成された。冷却、養生後、発泡体を切り出し、ポリウレタンフォームの特性を評価した。評価結果を表2に合わせて示した。
Example 2
In the reaction vessel, polyether polyol B “Sanix FA-703” (manufactured by Sanyo Chemical Industries) having a number average molecular weight of 5,000 and a hydroxyl value of 34 (mgKOH / g) as a polyol component, and an isocyanate “P” as an organic polyisocyanate component. Table 1 shows "-1", "diethanolamine" (manufactured by Nippon Shokubai Kagaku) as a crosslinking agent, and dibutyltin dilaurate "Dabco T-12" (manufactured by Air Products), "Dabco DC-2" and "Toyocat ET" as catalysts. Of water and DC-5169 (made by Air Products). With mixing, heat was generated and foamed to form a polyurethane foam. After cooling and curing, the foam was cut out and the properties of the polyurethane foam were evaluated. The evaluation results are shown in Table 2.

実施例3、4、8、9
実施例1及び2と同様の方法で各有機ポリイソシアネート成分として表1中にあるイソシアネート「P−2」〜「P−4」を用い、それぞれの成分を表2に記載の配合比率で混合した。実施例ではトリエチレンジアミンのDPG溶液「TEDA L−33」(東ソー製)を用いた。また、実施例ではポリオール成分として数平均分子量7,000、水酸基価24(mgKOH/g)のポリエーテルポリオールC「エクセノール851B」(旭硝子製)を使用した。混合とともに発熱し、発泡して、ポリウレタンフォームが形成され、養生後、発泡体を切り出し、ポリウレタンフォームの特性を評価した。評価結果を表2に合わせて示した。ただし、実施例8における有機ポリイソシアネートは表1に示されたイソシアネート「P−4」とIPDIを30:70の重量比率で混合、調整したものを使用し、実施例9においては、有機ポリイソシアネートとしてイソシアネート「P−3」とHDIの三量体及び三量体の混合物「コロネートHX」(日本ポリウレタン工業製;NCO%=21.3%)とを80:20の重量比で混合、調整したものを使用した。
Examples 3, 4, 8, 9
In the same manner as in Examples 1 and 2, the isocyanates “P-2” to “ P-4 ” in Table 1 were used as the respective organic polyisocyanate components, and the respective components were mixed at the blending ratios shown in Table 2. . In Example 4 , a DPG solution “TEDA L-33” (manufactured by Tosoh Corporation) of triethylenediamine was used. In Example 8 , polyether polyol C “Exenol 851B” (manufactured by Asahi Glass) having a number average molecular weight of 7,000 and a hydroxyl value of 24 (mgKOH / g) was used as a polyol component. The mixture generated heat and foamed to form a polyurethane foam. After curing, the foam was cut out and the characteristics of the polyurethane foam were evaluated. The evaluation results are shown in Table 2. However, the organic polyisocyanate in Example 8 was prepared by mixing and adjusting the isocyanate “P-4” shown in Table 1 and IPDI at a weight ratio of 30:70. In Example 9, the organic polyisocyanate was used. As an isocyanate “P-3” and an HDI trimer and trimer mixture “Coronate HX” (manufactured by Nippon Polyurethane Industry; NCO% = 21.3%) were mixed and adjusted at a weight ratio of 80:20. I used something.

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表2によれば、フォームの密度は使用する有機ポリイソシアネートの種類や水等の配合比率により高低は見られたが、フォーム製造時の反応性は実用上、特に問題とならない範囲であった。また、製造時及び養生期間での作業環境は良好であり、HDI等有機ポリイソシアネートに由来する不快な刺激臭等は感じられなかった。   According to Table 2, the density of the foam was found to be high or low depending on the type of organic polyisocyanate used and the blending ratio of water, etc., but the reactivity during foam production was practically not a problem. Moreover, the working environment at the time of manufacture and the curing period was good, and unpleasant pungent odors derived from organic polyisocyanates such as HDI were not felt.

紫外線変色は、フェードメーター試験機にて、紫外線を40時間連続照射し色差を比較した。その結果、いずれのフォームもΔYI値が5以下と良好な結果であった。   Ultraviolet discoloration was performed by continuously irradiating ultraviolet rays for 40 hours with a fade meter tester and comparing the color difference. As a result, all the foams had good results with a ΔYI value of 5 or less.

NOx変色は、JIS L0855「窒素酸化物に対する染色堅ろう度試験方法」に準じて実施した。その結果、いずれのフォームの場合もΔYI値が5以下と良好な結果であった。   NOx discoloration was carried out in accordance with JIS L0855 “Testing Method for Color Fastness to Nitrogen Oxide”. As a result, in any of the foams, the ΔYI value was a good result of 5 or less.

熱変色では120℃のギアオーブン中に4時間放置し色差を比較した結果、ΔYI値が5以下と良好な結果であった。   Thermal discoloration was allowed to stand in a gear oven at 120 ° C. for 4 hours, and the color difference was compared. As a result, the ΔYI value was 5 or less, which was a favorable result.

比較例1〜4
実施例と同様の方法で表3に記載の各成分を各配合比率で混合した。混合とともに発熱し、発泡して、ポリウレタンフォームが形成された。冷却、養生後、発泡体を切り出し、ポリウレタンフォームの特性を評価した。評価結果を表3に合わせて示した。ただし、比較例1では触媒としてN−メチルモルフォリン「カオーライザ−No.21」(花王製)を使用し、有機ポリイソシアネートとしてトリレンジイソシアネート「コロネートT−80」(日本ポリウレタン工業製)を使用した。また、比較例2では有機イソシアネートとしてトリレンジイソシアネートとポリメチレンポリフェニルイソシアネートが80:20の質量比で混合された「C−1021」(日本ポリウレタン工業製)を使用した。比較例3では有機ポリイソシアネートとしてHDI(日本ポリウレタン工業製)を使用した。比較例4ではポリオールDとして「1,4−PG」(出光BASF製)を使用した。
Comparative Examples 1-4
Each component described in Table 3 was mixed at each blending ratio in the same manner as in the examples. With mixing, heat was generated and foamed to form a polyurethane foam. After cooling and curing, the foam was cut out and the properties of the polyurethane foam were evaluated. The evaluation results are shown in Table 3. However, in Comparative Example 1, N-methylmorpholine “Caoraiser No. 21” (manufactured by Kao) was used as a catalyst, and tolylene diisocyanate “Coronate T-80” (manufactured by Nippon Polyurethane Industry) was used as an organic polyisocyanate. . In Comparative Example 2, “C-1021” (manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.) in which tolylene diisocyanate and polymethylene polyphenyl isocyanate were mixed at a mass ratio of 80:20 was used as the organic isocyanate. In Comparative Example 3, HDI (manufactured by Nippon Polyurethane Industry) was used as the organic polyisocyanate. In Comparative Example 4, “1,4-PG” (manufactured by Idemitsu BASF) was used as polyol D.

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比較例1、2においてはフォーム製造時の反応性は実用上、特に問題とならない範囲であったが、比較例3の場合においては発泡体表面が完全に硬化するまでに長時間を要したほか、不均一なセルであり、部分的につぶれた状態であった。またいずれの比較例の場合においても製造時及び養生期間でHDI等有機ポリイソシアネートに由来する不快な刺激臭等が強く感じられた。また、比較例4においては、HDI等の有機ポリイソシアネートに由来する不快な刺激臭は感じられず高密度のフォームが得られたが、非常に硬く柔軟性の無いフォームであった。更に製造時の発熱により得られたフォームは褐色に変色していたため変色試験を実施しなかった。   In Comparative Examples 1 and 2, the reactivity at the time of foam production was practically not a problem, but in the case of Comparative Example 3, it took a long time to completely cure the foam surface. The cells were uneven and partially collapsed. In any of the comparative examples, an unpleasant pungent odor or the like derived from organic polyisocyanate such as HDI was strongly felt during the production and curing period. Further, in Comparative Example 4, a high density foam was obtained without feeling unpleasant pungent odor derived from organic polyisocyanate such as HDI, but it was a very hard and inflexible foam. Further, since the foam obtained by heat generation during the production was discolored brown, no discoloration test was performed.

変色試験を実施例と同様の方法で実施した結果、比較例1、2においては著しい変色が認められた。比較例3は熱変色が劣る結果であった。

As a result of carrying out the discoloration test in the same manner as in the Examples, significant discoloration was observed in Comparative Examples 1 and 2. In Comparative Example 3, the thermal discoloration was inferior.

Claims (6)

有機ポリイソシアネート(A)、ポリオール(B)、触媒(C)、発泡剤(D)、整泡剤(E)の混合液を反応発泡、硬化させて得られる軟質ポリウレタンフォームの製造方法において、前記有機ポリイソシアネート成分(A)がアルコール性水酸基含有化合物(a−1)と脂肪族系及び/又は脂環族系ジイソシアネート(a−2)とからなり、前記アルコール性水酸基含有化合物(a−1)は、少なくとも炭素数1〜40のモノオール化合物を含み、かつ、得られるアロファネート変性ポリイソシアネート組成物は、2官能成分を60質量%以上含有し、公称平均官能基数が2〜6、数平均分子量が100〜20,000のポリオール(B)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。 In the method for producing a flexible polyurethane foam obtained by reaction foaming and curing a mixed liquid of an organic polyisocyanate (A), a polyol (B), a catalyst (C), a foaming agent (D), and a foam stabilizer (E), The organic polyisocyanate component (A) comprises an alcoholic hydroxyl group-containing compound (a-1) and an aliphatic and / or alicyclic diisocyanate (a-2), and the alcoholic hydroxyl group-containing compound (a-1) Includes at least a monool compound having 1 to 40 carbon atoms, and the obtained allophanate-modified polyisocyanate composition contains 60% by mass or more of bifunctional components, has a nominal average functional group number of 2 to 6, and a number average molecular weight. A method for producing a flexible polyurethane foam, comprising a polyol (B) having a molecular weight of 100 to 20,000. 有機ポリイソシアネート(A)、ポリオール(B)、触媒(C)、発泡剤(D)、整泡剤(E)の混合液を反応発泡、硬化させて得られる軟質ポリウレタンフォームの製造方法において、前記有機ポリイソシアネート(A)は、アルコール性水酸基含有化合物(a−1)と脂肪族系及び/又は脂環族系ジイソシアネート(a−2)とからなるアロファネート変性有機ポリイソシアネート組成物並びに脂肪族系及び/又は脂環族系ジイソシアネートを含み、公称平均官能基数が2〜6、数平均分子量が100〜20,000のポリオール(B)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。   In the method for producing a flexible polyurethane foam obtained by reaction foaming and curing a mixed liquid of an organic polyisocyanate (A), a polyol (B), a catalyst (C), a foaming agent (D), and a foam stabilizer (E), The organic polyisocyanate (A) is an allophanate-modified organic polyisocyanate composition comprising an alcoholic hydroxyl group-containing compound (a-1) and an aliphatic and / or alicyclic diisocyanate (a-2), and an aliphatic and A method for producing a flexible polyurethane foam, comprising a polyol (B) containing an alicyclic diisocyanate and having a nominal average functional group number of 2 to 6 and a number average molecular weight of 100 to 20,000. 前記アルコール性水酸基含有化合物(a−1)は、少なくとも炭素数1〜40のモノオール化合物を含み、かつ、得られるアロファネート変性ポリイソシアネート組成物は、2官能成分を60質量%以上含有することを特徴とする請求項2に記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。The alcoholic hydroxyl group-containing compound (a-1) contains at least a monool compound having 1 to 40 carbon atoms, and the obtained allophanate-modified polyisocyanate composition contains 60% by mass or more of a bifunctional component. The method for producing a flexible polyurethane foam according to claim 2. 前記有機ポリイソシアネート(A)は、アロファネート触媒(a−3)としてカルボン酸ジルコニウム塩の存在下、アルコール性水酸基含有化合物(a−1)と脂肪族系及び/又は脂環族系ジイソシアネート(a−2)を反応させて得られるアロファネート変性有機ポリイソシアネート組成物を含むことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。The organic polyisocyanate (A) is an alcoholic hydroxyl group-containing compound (a-1) and an aliphatic and / or alicyclic diisocyanate (a-) in the presence of a carboxylic acid zirconium salt as an allophanate catalyst (a-3). The method for producing a flexible polyurethane foam according to any one of claims 1 to 3, comprising an allophanate-modified organic polyisocyanate composition obtained by reacting 2). 前記アロファネート変性有機ポリイソシアネート組成物は、遊離のヘキサメチレンジイソシアネートが1質量%以下の含有率であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。   The method for producing a flexible polyurethane foam according to any one of claims 1 to 4, wherein the allophanate-modified organic polyisocyanate composition has a free hexamethylene diisocyanate content of 1% by mass or less. 前記触媒(C)が少なくともトリレンジアミン塩とジブチルスズアセテートを用いることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。   The method for producing a flexible polyurethane foam according to any one of claims 1 to 5, wherein the catalyst (C) uses at least a tolylenediamine salt and dibutyltin acetate.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102443133A (en) * 2010-10-01 2012-05-09 日本聚氨酯工业株式会社 Manufacturing method of soft urethane foam
CN102746485A (en) * 2011-04-18 2012-10-24 日本聚氨酯工业株式会社 Flexible polyurethane foam and manufacturing method thereof

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5073218B2 (en) * 2005-04-06 2012-11-14 昭和電工株式会社 Polycarbonate diol polymer having alicyclic skeleton and method for producing the same
JP4795714B2 (en) * 2005-04-26 2011-10-19 株式会社イノアックコーポレーション Method for producing water-absorbing polyurethane foam
JP4722557B2 (en) * 2005-05-24 2011-07-13 株式会社イノアックコーポレーション Method for producing water-absorbing polyurethane foam
JP2007161750A (en) * 2005-12-09 2007-06-28 Inoac Corp Water-absorbing and yellowing-resistant polyurethane foam
JP2008024813A (en) * 2006-07-20 2008-02-07 Soken To Polyol composition, polyurethane foam and its preparation method
JP4993967B2 (en) * 2006-08-25 2012-08-08 株式会社イノアックコーポレーション Flexible polyurethane foam
JP5022717B2 (en) * 2007-01-25 2012-09-12 株式会社イノアックコーポレーション Method for manufacturing sheet for forming pad member for clothing
JP4984336B2 (en) * 2009-09-30 2012-07-25 日本ポリウレタン工業株式会社 Flexible polyurethane foam and method for producing the same
JP5463231B2 (en) * 2010-07-23 2014-04-09 三洋化成工業株式会社 Method for producing flexible polyurethane slab foam
JP2016222862A (en) * 2015-06-03 2016-12-28 横浜ゴム株式会社 Protective film for sealant
WO2018092717A1 (en) * 2016-11-16 2018-05-24 三井化学株式会社 Polyurethane foam, garment material, brassiere pad, brassiere cup, and method for producing polyurethane foam
JP6793249B2 (en) * 2017-03-31 2020-12-02 三井化学株式会社 How to make flexible polyurethane foam, clothing materials, brassiere pads, brassiere cups, and flexible polyurethane foam
CN111349214A (en) * 2020-04-09 2020-06-30 武汉仕全兴聚氨酯科技有限公司 Solvent-free enclosed colored polyisocyanate curing agent and preparation method and application thereof
CN115948919B (en) * 2023-03-09 2023-05-12 山东尚正新材料科技股份有限公司 Preparation method of sulfonic acid-carboxylic acid aqueous polyurethane micro-foaming coating slurry

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102443133A (en) * 2010-10-01 2012-05-09 日本聚氨酯工业株式会社 Manufacturing method of soft urethane foam
CN102443133B (en) * 2010-10-01 2014-03-12 日本聚氨酯工业株式会社 Manufacturing method of soft urethane foam
CN102746485A (en) * 2011-04-18 2012-10-24 日本聚氨酯工业株式会社 Flexible polyurethane foam and manufacturing method thereof

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