JP4606789B2 - 軟質スラブポリウレタン発泡体の製造方法 - Google Patents
軟質スラブポリウレタン発泡体の製造方法 Download PDFInfo
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また、吸水性材料に吸水された水が発泡及び反応時に染み出すことない。
本実施形態の軟質ポリウレタン発泡体は、ポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤及び触媒を含有するポリウレタン原料を発泡及び反応させて得られるものである。得られた軟質ポリウレタン発泡体は、密度10〜25kg/m3、JIS K6400で規定された圧縮残留歪が5%以下、発泡及び反応時における温度の高い部位と温度の低い部位とにおける色差が5以下であり、かつ吸水性材料を含有するものである。ここで、色差は発泡及び加熱反応時における温度の高い部位と温度の低い部位におけるイエローインデックスの差(ΔYI)である。
ポリオールとしては、ポリエーテルポリオール又はポリエステルポリオールが用いられる。これらのうち、ポリイソシアネートとの反応性に優れているという点と、ポリエステルポリオールのように加水分解をしないという点から、ポリエーテルポリオールが好ましい。ポリエーテルポリオールとしては、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、多価アルコールにプロピレンオキシドとエチレンオキシドとを付加重合させた重合体よりなるポリエーテルポリオール、それらの変性体等が用いられる。多価アルコールとしては、グリセリン、ジプロピレングリコール等が挙げられる。
・ 本実施形態の軟質ポリウレタン発泡体は、ポリウレタン原料に対し、吸水性材料をその吸水能力の範囲内にて水を吸水させた状態で配合し、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させると共に発泡させることによって製造される。この製造過程において、発泡及び反応時には発熱によって吸水性材料中に含まれる水が蒸発し、その際に気化熱が奪われることから、発泡体の温度上昇が抑えられる。従って、発泡及び反応時における発熱温度を効果的に低下させ、発泡体のスコーチを抑制することができ、得られる軟質ポリウレタン発泡体の着色を抑えることができる。
(参考例1)
吸水性材料として、ポリアクリル酸ナトリウムの架橋物(SAP)〔三洋化成工業(株)製、アクアパールA3、吸水率(吸水能力)は粉体に対して250質量%未満〕、シリカゲル〔富士シリシア化学(株)製、サイシリア470〕、アエロジル〔日本アエロジル(株)製、AEROSIL130〕、及びゼオライト〔(株)アクシーズケミカル製、平均粒子径200μm、吸水率(吸水能力、最大吸水率)は粉体に対して25質量%〕について、加熱時における水の保持率(放出率、%)を測定した。すなわち、各吸水性材料について、吸水率20%の水を吸水させ、その吸水性材料を100℃の恒温槽に入れて所定の経過時間(分)毎に吸水性材料中の水分量を測定した。そして、経過時間(分)と水の保持率(%)との関係を図1に示した。
(実施例1〜6及び比較例1〜5)
まず、各実施例及び比較例で用いた粉体について以下に示す。
粉体2: 水/ゼオライト(質量比)=5/10
粉体3: 水/ゼオライト(質量比)=2.5/10
粉体4: 水/SAP(質量比)=5/1
粉体5: 水/SAP(質量比)=5/5
粉体6: 水/SAP(質量比)=5/2
粉体7: 水/SAP(質量比)=5/3
粉体8: 水/SAP(質量比)=5/4
上記のポリエチレンパウダーは、平均粒子径50μmの低密度ポリエチレンパウダー〔三井化学(株)製〕である。ゼオライト及びSAPは参考例1で用いたものである。尚、水の蒸発熱は2259J/g、ポリエチレンパウダーの融解潜熱は198J/gであり、水の吸熱効果はポリエチレンパウダーより格段に優れていることがわかる。
(測定方法)
密度(kg/m3)、硬さ(N)及び圧縮残留歪(%): JIS K6400に準じて行った。
色差: 発泡及び加熱反応時における温度の高い発泡体の部位(中央部)と温度の低い部位(側面部)について、色差計〔スガ試験機(株)製、SMカラーコンピューター SM−4〕により黄変度(白色度)を測定し、それらの色差(ΔYI)で示した。
(略号)
ポリオールGP3000: ポリエーテルポリオール、三洋化成工業(株)製、水酸基価56(mgKOH/g)
アミン触媒LV33: 中京油脂(株)製のアミン系触媒
シリコーン整泡剤 B8110: ゴールドシュミット社製
オクチル酸第1スズ MRH110: 城北化学工業(株)製
ポリイソシアネート T−80: 日本ポリウレタン工業(株)製、トルエンジイソシアネート
・ 吸水性材料として、エチレン−ビニルアルコール共重合体、N−ビニルアミド重合体、ビニルアミン重合体、アルギン酸等を用いることも可能である。
・ 軟質ポリウレタン発泡体は、自動車のドアの内張り材、天井材等の自動車内装材、その他キルティング材等として使用することができる。
更に、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
Claims (1)
- ポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤としての水、並びに3級アミン、有機金属化合物、酢酸塩、及びアルカリ金属アルコラートから選ばれる触媒を含有するポリウレタン原料に対し、吸水性材料をその吸水能力の範囲内にて水を吸水させた状態で配合し、前記ポリオールとポリイソシアネートとを反応させると共に発泡させ、前記吸水性材料中に吸水されている水の蒸発によって前記発泡及び反応に基づく発熱温度を170℃以下に抑制する密度10〜25kg/m 3 の軟質スラブポリウレタン発泡体の製造方法であって、
前記吸水性材料は、(メタ)アクリル酸単位又は(メタ)アクリル酸塩単位を主構成単位とする水不溶性の(メタ)アクリル系吸水性樹脂であり、
前記発泡剤としての水の量は、ポリオール100質量部に対して5〜10質量部であり、
前記吸水性材料に吸水される水の量は、前記発泡及び反応時に前記吸水性材料中の水がその表面に染み出して発泡剤として機能することがないように、ポリオール100質量部に対して1〜30質量部とするとともに、前記吸水性材料に対する質量比を5/3以下とすることを特徴とする軟質スラブポリウレタン発泡体の製造方法。
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