JP4715002B2

JP4715002B2 - Method for producing flexible polyurethane foam

Info

Publication number: JP4715002B2
Application number: JP2001052683A
Authority: JP
Inventors: 賢伯豊田; 佳世子杉山; 浩志和田
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 2001-02-27
Filing date: 2001-02-27
Publication date: 2011-07-06
Anticipated expiration: 2021-02-27
Also published as: JP2002256049A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軟質ポリウレタンフォーム（以下、軟質フォームという）の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、軟質フォームの特性を向上させるために種々の検討がなされている。例えば、自動車等のシートクッションの乗り心地性能を向上させるため、反発弾性、振動特性、耐久性等の向上が目標とされている。振動特性に関しては、人が敏感な周波数域（例えば４〜８Ｈｚ、又は６〜２０Ｈｚといわれている）の減衰を特に大きくとることが乗り心地性能の向上に有効であるとされている。また、近年では、ユーザーの乗り心地性能に対する嗜好の変化に伴って、反発弾性率が低い軟質フォームが求められるようになってきた。
一般に、軟質フォームの原料として用いられるポリオキシアルキレンポリオールは、水酸化ナトリウム等のナトリウム系触媒、又は水酸化カリウム等のカリウム系触媒を用いて、多価アルコール等を開始剤として、プロピレンオキシド等のアルキレンオキシドを開環付加重合させて製造される。この製造方法では、副生物として不飽和結合を有するモノオール（不飽和モノオール）が生成し、この不飽和モノオールの生成量はポリオキシアルキレンポリオールの水酸基価の低下（分子量の増大）とともに増加する。
【０００３】
軟質フォームの原料として広く用いられている水酸基価が５６ｍｇＫＯＨ／ｇ程度のポリオキシアルキレンポリオールの製造では、この不飽和モノオールの生成量は大きな問題となるほど多くはない。しかし、分子量の高い、低水酸基価のポリオキシアルキレンポリオールの製造ではこの不飽和モノオールの生成量が問題となる。例えば、水酸基価が３４ｍｇＫＯＨ／ｇ程度のポリオキシアルキレンポリオールの製造では、総不飽和度は通常０．１ｍｅｑ／ｇ以上となる。このような総不飽和度の高いポリオキシアルキレンポリオールを用いて軟質フォームを製造する場合、硬度の低下、圧縮永久歪の悪化、成形時のキュア性の低下等の問題が生じる。また、ナトリウム系触媒又はカリウム系触媒を用いて、低水酸基価のポリオキシアルキレンポリオールを製造しようとする場合、その総不飽和度が著しく高くなり、製造は事実上不可能である。
【０００４】
一方、低水酸基価、低不飽和度のポリオキシアルキレンポリオールを製造する方法としては、複合金属シアン化物錯体触媒、セシウム系触媒、ホスファゼニウム化合物触媒等の触媒を用いて、アルキレンオキシドを開環付加重合させる方法がある。これらの方法で得られた低水酸基価、低不飽和度のポリオキシアルキレンポリオールを使用することにより、圧縮永久歪が少なく、成形時のキュア性も良好な軟質フォームが得られる。しかし、これらの軟質フォームは反発弾性率が極めて高く、且つ、共振周波数付近の伝達率が極めて高いために、走行中の乗員の姿勢保持特性、突き上げ感の抑制等の点から乗り心地性能が不充分であった。
【０００５】
これらの問題を解決するために特開平１１−６０６７６号公報には、水酸化セシウム触媒を用いて製造したポリオキシアルキレンポリオールと、水酸基価が９０〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇの比較的低分子のポリオキシアルキレンポリオールとを組み合わせ、軟質フォームの反発弾性率を低くし、ヒステリシスロスの値を適度に大きくした軟質フォームの製造方法が提案されている。
【０００６】
また、特開平８−２３１６７６号公報には複合金属シアン化物錯体触媒又はセシウム系触媒を用いて製造したポリオキシアルキレンポリオールと、ナトリウム系触媒又はカリウム系触媒を用いて製造したポリオキシアルキレンポリオールとの混合物を原料として軟質フォームを製造し、乗り心地性能及び成形性を改善する方法が提案されている。
しかし、上記のいずれの公報に記載の軟質フォームの製造方法によっても反発弾性率を充分に低くすることは困難であり、走行中の乗員の姿勢保持特性、突き上げ感の抑制等の改善は不充分であった。したがって、反発弾性率が低く、共振特性が良好であり、且つ、耐久性が高い軟質フォームの製造は非常に困難であった。
さらに、複合金属シアン化物錯体触媒を用いて製造したポリオキシアルキレンポリオールを原料として使用した軟質フォームは独立気泡率が高い傾向にあり、クラッシング性に問題があった。また近年は、軟質フォームの大型化、形状の複雑化によって、気泡の連通性、成形時の流動性等の成形性の向上も求められている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記課題を解決し、成形性が良好であり、反発弾性率が低く、共振特性が良好であり、且つ、耐久性が高い軟質フォームの製造方法を提供する。
【０００８】
本発明は、高分子ポリオールとポリイソシアネート化合物とを触媒及び発泡剤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、該高分子ポリオールとして、下記ポリオール（Ａ）、下記ポリオール（Ｂ）、及びそれら以外のポリオールを含み、該ポリオール（Ａ）と該ポリオール（Ｂ）が下記式（１）の関係を満たし、該ポリオール（Ａ）及び該ポリオール（Ｂ）を合計で３０質量％以上含み、総不飽和度が０．０４ｍｅｑ／ｇ以下、且つ、平均水酸基価が１０〜７０ｍｇＫＯＨ／ｇの、高分子ポリオール混合物を用いて、コア反発弾性率が５９％以下である軟質ポリウレタンフォームを製造する、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を提供する。
【０００９】
ポリオール（Ａ）：複合金属シアン化物錯体触媒を用いてアルキレンオキシドを開環付加重合させて得られる、ポリオキシアルキレンポリオール。
【００１０】
ポリオール（Ｂ）：ナトリウム系触媒又はカリウム系触媒を使用してアルキレンオキシドを開環付加重合させて得られる、水酸基数が２〜３、分子量が２５００〜３５００である、ポリオキシアルキレンポリオール。
【００１１】
５０／５０≦Ｍ_A／Ｍ_B≦９５／５（１）
（ただし、Ｍ_Aはポリオール（Ａ）の質量、Ｍ_Bはポリオール（Ｂ）の質量である。）
また、前記ポリオール（Ｂ）が、安定に分散したポリマー粒子を含むポリマー分散ポリオールであることが好ましい。
【００１２】
また、前記高分子ポリオール混合物が、安定に分散したポリマー粒子を３〜３５質量％含むことが好ましい。
【００１３】
また、前記ポリオール（Ａ）が、水酸基数が２〜６、水酸基価が２０〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇ、不飽和度が０．０３ｍｅｑ／ｇ以下であることが好ましい。
【００１４】
また、前記ポリオール（Ａ）が、分子中にオキシエチレン基を３〜２５質量％含有することが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明のポリオール（Ａ）は、複合金属シアン化物錯体触媒を用いてアルキレンオキシドを開環付加重合させて得られるポリオキシアルキレンポリオールである。高分子ポリオール混合物中にポリオール（Ａ）が含まれないと、製造される軟質フォームの耐久性が低くなり、また、振動特性が悪くなり好ましくない。
前記複合金属シアン化物錯体としては、例えば、特公昭４６−２７２５０号公報に記載のものが使用できる。具体例としては、亜鉛ヘキサシアノコバルテートを主成分とする錯体が挙げられ、そのエーテル及び／又はアルコール錯体が好ましい。
前記エーテルとしては、エチレングリコールジメチルエーテル（グライム）、ジエチレングルコールジメチルエーテル（ジグライム）、エチレングリコールモノ−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＭＥＴＢ）、エチレングリコールモノ−ｔｅｒｔ−ペンチルエーテル（ＭＥＴＰ）、ジエチレングリコールモノ−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＤＥＴＢ）、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル（ＴＰＭＥ）等が挙げられる。また、前記アルコールとしては、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等が挙げられる。
また、アルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、１，２−エポキシブタン、２，３−エポキシブタン等が挙げられ、プロピレンオキシド、１，２−エポキシブタン及び２，３−エポキシブタンから選ばれる少なくとも１種とエチレンオキシドとの併用が好ましい。
【００１６】
ポリオール（Ａ）の製造に用いる開始剤としては、分子中の活性水素数が、２〜６である化合物が好ましく、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、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、ジグリセリン、ｍｅｓｏ−エリスリトール、メチルグルコシド、グルコース、ソルビトール等の多価アルコール類；ビスフェノールＡ等のフェノール類；エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ピペラジン、ジアミノジフェニルメタン、モノエタノールアミン等のアミン類；フェノール樹脂、ノボラック樹脂等の縮合系化合物類等が挙げられる。上記の開始剤のうち多価アルコール類がより好ましい。これらの開始剤は２種以上を併用してもよく、活性水素を７個以上有するショ糖等の活性水素化合物を併用してもよい。また、上記化合物にさらにアルキレンオキシドを開環付加した化合物を開始剤としてもよい。
ポリオール（Ａ）の不飽和度は、好ましくは０．０３ｍｅｑ／ｇ以下である。不飽和度が０．０３ｍｅｑ／ｇより大きいと軟質フォームの耐久性が低下し好ましくない。
また、ポリオール（Ａ）の水酸基数は、２〜６が好ましく、２．８〜５．２がより好ましい。ただし、水酸基数とは、開始剤の活性水素数の平均値を意味する。水酸基数が２未満では軟質フォームが軟らかくなり、圧縮永久歪が悪化しやすい。水酸基数が６より多いと軟質フォームが硬くなり、伸び等の機械的物性が悪化しやすい。ポリオール（Ａ）の水酸基価は、２０〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましく、２５〜３５ｍｇＫＯＨ／ｇがより好ましい。水酸基価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満では軟質フォームの硬化が不充分となり、収縮が起こりやすい。水酸基価が４０ｍｇＫＯＨ／ｇより大きいと軟質フォームの弾性が不充分となりやすい。
【００１７】
本発明のポリオール（Ｂ）は、ナトリウム系触媒又はカリウム系触媒を用いてアルキレンオキシドを開環付加重合させて得られるポリオキシアルキレンポリオールである。高分子ポリオール混合物中にポリオール（Ｂ）が含まれないと、製造される軟質フォームの反発弾性率を低く抑えにくく、また、成形時の流動性が低く成形が困難になりやすく好ましくない。
【００１８】
ナトリウム系触媒としては、例えば、ナトリウム金属、ナトリウムメトキシド等のナトリウムアルコキシド、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム等が挙げられる。カリウム系触媒も同様である。
ポリオール（Ｂ）の製造に用いるアルキレンオキシドはポリオール（Ａ）と同様の化合物が使用できる。また、ポリオール（Ｂ）の製造に用いる開始剤としては、前述のポリオール（Ａ）の製造に用いる開始剤のうち、分子中の活性水素の数が２〜３である化合物を用いる。すなわち、ポリオール（Ｂ）の水酸基数は、２〜３である。水酸基数が２未満では軟質フォームが軟らかくなり、圧縮永久歪が悪化しやすい。水酸基数が３より多いと軟質フォームが硬くなり、伸び等の機械的物性が悪化しやすい。
また、ポリオール（Ｂ）の分子量（数平均分子量）は２５００〜３５００である。分子量が２５００未満では軟質フォームの耐久性、振動特性等が悪化しやすい。分子量が３５００を超えると軟質フォームの成形時の流動性が悪化する、反発弾性率が低く抑えにくい等の問題がおきやすい。また、ポリオール（Ｂ）の水酸基価は３２〜６８ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましく、３４〜６５ｍｇＫＯＨ／ｇがより好ましく、３６〜６３ｍｇＫＯＨ／ｇが特に好ましい。水酸基価が３２ｍｇＫＯＨ／ｇより低い場合には、軟質フォームの反発弾性率が高くなりやすく、６８ｍｇＫＯＨ／ｇより高い場合には、軟質フォームが硬くなり、耐久性が悪化しやすい。
【００１９】
また、ポリオール（Ａ）又はポリオール（Ｂ）は、分子中（分子内部及び／又は分子末端）にオキシエチレン基を有することが好ましい。分子中にオキシエチレン基を有する、ポリオール（Ａ）又はポリオール（Ｂ）は、例えば、開始剤にエチレンオキシドと炭素数３以上のアルキレンオキシドとを、順次又は混合して、開環付加重合して得られる。特に分子末端にオキシエチレン基を有するポリオール（Ａ）又はポリオール（Ｂ）は、例えば、上記重合の後にエチレンオキシドを開環付加重合して得られる。
【００２０】
ポリオール（Ａ）又はポリオール（Ｂ）中のオキシエチレン基の含有量の下限は、３質量％が好ましく、５質量％がより好ましい。また、その上限は、２５質量％が好ましい。上記含有量が３質量％より少ない場合には、軟質フォームのコラップス等が発生しやすく、また、２５質量％より多い場合には軟質フォームの独立気泡が多くなり、クラッシング処理の際に軟質フォームが割れる、クラッシング処理後に収縮が発生する等の問題がおきやすい。
本発明の高分子ポリオール混合物は、ポリマー粒子を含むポリマー分散ポリオールであってもよい。ここで、ポリマー分散ポリオールとは、ポリオール中にポリマー粒子が安定に分散しているものである。その製造方法としては、ポリオール（Ａ）又はポリオール（Ｂ）を分散媒として用い、ポリマー分散ポリオールを製造した後、ポリオール（Ａ）とポリオール（Ｂ）とを混合してポリマー分散ポリオールを得る方法、予めポリオール（Ａ）とポリオール（Ｂ）とを混合したものを分散媒としてポリマー分散ポリオールを得る方法等が挙げられる。特に、安定に分散したポリマー粒子を含むポリオール（Ｂ）と、ポリオール（Ａ）とを混合して、高分子ポリオール混合物を製造することが好ましい。なお、ポリオールの質量を計算に用いる場合は、ポリマー粒子の質量は含まない。
前記ポリマー粒子は、付加重合系ポリマー、縮重合系ポリマー等の粒子である。ポリマーの具体例としては、アクリロニトリル、スチレン、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステル等のモノマーを単独重合又は共重合して得られる付加重合系ポリマー、ポリエステル、ポリウレア、ポリウレタン、メラミン等の縮重合系ポリマーが挙げられる。高分子ポリオール混合物中にポリマー粒子が存在することにより、高分子ポリオールの水酸基価を低く抑えられ、軟質フォームの硬度、通気性等の物性向上に有効である。また、高分子ポリオール混合物中のポリマー粒子の含有率は特に制限されないが３〜３５質量％が好ましく、５〜２０質量％がより好ましい。
本発明の高分子ポリオール混合物は、ポリオール（Ａ）、ポリオール（Ｂ）、及び、それら以外のポリオールを含む。上記それら以外のポリオール（以下ポリオール（Ｄ）という）は、ポリオール（Ａ）又はポリオール（Ｂ）以外のポリオールである。ポリオール（Ｄ）は、軟質フォーム製造に通常使用されるポリオールであればよく、２種以上のポリオールを併用してもよい。ポリオール（Ｄ）は、分子量２０００以上のポリオキシアルキレンポリオールが好ましい。ポリオール（Ｄ）は、安定に分散したポリマー粒子を含むポリマー分散ポリオールであってもよい。
【００２１】
高分子ポリオール混合物中はポリオール（Ｄ）を７０質量％未満含むことが好ましい。すなわち、高分子ポリオール混合物は、ポリオール（Ａ）及びポリオール（Ｂ）を合計で３０質量％以上含むことが好ましい。また、高分子ポリオール混合物の総不飽和度は０．０４ｍｅｑ／ｇ以下であり、０．０３５ｍｅｑ／ｇ以下が好ましい。総不飽和度が０．０４ｍｅｑ／ｇを超えると、製造された軟質フォームの振動特性及び耐久性が不充分になりやすい。また、高分子ポリオール混合物の平均水酸基価は、１０〜７０ｍｇＫＯＨ／ｇである。
【００２２】
高分子ポリオール混合物はポリオール（Ａ）とポリオール（Ｂ）とを、前記式（１）の割合で含む。すなわち、前記割合（Ｍ_A／Ｍ_B）は５０／５０〜９５／５であるが、５５／４５〜９０／１０が好ましく、６０／４０〜８５／１５がより好ましい。この割合が９５／５より大きくポリオール（Ａ）が過剰の場合には成形時の流動性、クラッシング性が悪化しやすく、反発弾性率が低く抑えにくい。また、前記割合が５０／５０より小さく、ポリオール（Ａ）がポリオール（Ｂ）より少ない場合には、軟質フォームの耐久性、振動特性が悪化しやすい。
【００２３】
本発明の軟質フォームは、前述の高分子ポリオール混合物とポリイソシアネート化合物とを触媒及び発泡剤の存在下で反応させて製造する。
本発明のポリイソシアネート化合物としては特に制限はないが、イソシアネート基を２以上有する芳香族系、脂環族系、脂肪族系等のポリイソシアネート；前記ポリイソシアネートの２種類以上の混合物；これらを変性して得られる変性ポリイソシアネート等が挙げられる。具体例としては、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、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ルイソシアネート（通称：クルードＭＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）等のポリイソシアネート、又はこれらのプレポリマー型変性体、ヌレート型変性体、ウレア型変性体、カルボジイミド型変性体等が挙げられる。このうち、ＴＤＩ、ＭＤＩ、クルードＭＤＩ、又はこれらの変性体が好ましい。
ポリイソシアネート化合物の使用量は通常イソシアネートインデックス（ポリオール、架橋剤、水等のすべての活性水素数の合計に対するイソシアネート基の数の１００倍で表される数値）で表すが、本発明におけるポリイソシアネート化合物の使用量は、イソシアネートインデックスで８０〜１２０が好ましく、８５〜１１０がより好ましい。
【００２４】
また、前記触媒としては特に制限されないが、例えば、トリエチレンジアミン等のアミン化合物、ヒドロキシル化又はアミノ化された反応形アミン化合物、ジブチルスズジラウレート等の有機金属化合物等が挙げられる。
【００２５】
また、前記発泡剤としては特に制限はないが、水及び不活性ガスから選ばれた少なくとも１種が好ましい。不活性ガスとしては、空気、窒素、炭酸ガス等が挙げられる。このうち水が好ましい。発泡剤の使用量は特に制限されないが、水を使用する場合は、高分子ポリオール混合物１００質量部に対して１０質量部以下が好ましく、０．１〜８質量部がより好ましい。
【００２６】
本発明の軟質フォームの製造方法では、上述した触媒及び発泡剤以外に所望の添加剤も使用できる。添加剤としては、架橋剤；整泡剤；炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の充填剤；乳化剤、フォーム安定剤等の界面活性剤；酸化防止剤、紫外線吸収剤等の老化防止剤；難燃剤、可塑剤、着色剤、抗カビ剤、破泡剤、分散剤、変色防止剤等が挙げられる。
【００２７】
前記架橋剤としては、水酸基、１級アミノ基又は２級アミノ基等の活性水素を有する官能基を２個以上有する化合物が好ましい。また、架橋剤の分子量は、２０００未満が好ましく、１５００以下がより好ましく、１０００以下が特に好ましい。また、架橋剤は２種以上を併用してもよい。具体例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリ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、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、デキストロース、ソルビトール、シュークロース、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、ビスフェノールＡ、エチレンジアミン、３，５−ジエチル−２，４（又は２，６）−ジアミノトルエン（ＤＥＴＤＡ）、２−クロロ−ｐ−フェニレンジアミン（ＣＰＡ）、３，５−ビス（メチルチオ）−２，４（又は２，６）−ジアミノトルエン、１−トリフルオロメチル−３，５−ジアミノベンゼン、１−トリフルオロメチル−４−クロル−３，５−ジアミノベンゼン、２，４−トルエンジアミン、２，６−トルエンジアミン、ビス（３，５−ジメチル−４−アミノフェニル）メタン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、エチレンジアミン、ｍ−キシリレンジアミン、１，４−ジアミノヘキサン、１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、イソホロンジアミン等の化合物、及びこれらに比較的少量のアルキレンオキシドを付加して得られる化合物等が挙げられる。
【００２８】
また、前記整泡剤としては特に制限はなく、シリコーン系整泡剤、フッ素系整泡剤等が挙げられる。これらの整泡剤を用いると、均一な気泡を形成できる。
【００２９】
軟質フォームの成形方法は、低圧発泡機又は高圧発泡機を用いて反応性混合物を直接金型に注入する方法（すなわち反応射出成形法）が好ましい。本発明の軟質フォームはコールドキュア法、ホットキュア法のいずれの方法によっても製造できるが、コールドキュア法が好ましい。
【００３０】
また、本発明の軟質フォームの製造条件としては、軟質フォームを製造可能な条件であれば特に制限はされない。例えば、ポリイソシアネート化合物とポリイソシアネート化合物以外の全原料の混合物（以下ポリオールシステムという）をそれぞれ１５〜４０℃に調整し、ポリオールシステムにポリイソシアネート化合物を所定量加えて、高速ミキサー等で２〜１５秒間攪拌混合後、直ちに３０〜８０℃に加温した容器に密閉して４〜２０分間キュアする、ことにより軟質フォームが製造できる。
本発明の軟質フォームは、コア反発弾性率が５９％以下である。反発弾性率が５９％より大きい場合には、走行中の乗員の姿勢保持特性、突き上げ感の抑制等が不充分であり、乗り心地性能が低下する。また、本発明の軟質フォームの共振特性は共振振動数及び６Ｈｚの伝達率で評価できる。具体的に、共振振動数は、３．６Ｈｚ以下が好ましく、３．５５Ｈｚ以下がより好ましい。また、６Ｈｚの伝達率は、０．７５以下が好ましい。また本発明の軟質フォームの耐久性は主に湿熱圧縮永久歪及びヒステリシスロスで評価できる。具体的に、湿熱圧縮永久歪は、１４％以下が好ましく、１３％以下がより好ましい。また、ヒステリシスロスは、２２％以下が好ましく、２１％以下がより好ましい。
【００３１】
これらの軟質フォームは、クッション、座席シート等に用いられ、特に、自動車等の車両用シートとして好適である。
【００３２】
【実施例】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【００３３】
［例１〜９］
実施例及び比較例で使用したポリオールの分子量、水酸基数、オキシエチレン（ＥＯ）基含有量（質量％）、触媒（アルキレンオキシド開環付加重合触媒）、水酸基価（ｍｇＫＯＨ/ｇ）、及び不飽和度（ｍｅｑ/ｇ）を表１に示す。なお、不飽和度の測定はＪＩＳＫ１５５７に準拠した方法で実施した。また、表１中のＫＯＨは水酸化カリウムを、ＣｓＯＨは水酸化セシウムを、ＤＭＣは亜鉛ヘキサシアノコバルテート−グライム錯体触媒を示す。
【００３４】
【表１】

【００３５】
また、軟質フォームの製造に用いた原料を表２に示す。
【００３６】
【表２】

【００３７】
原料の配合量は、表３及び表４に示した。具体的には、ポリオールシステム及びポリイソシアネート化合物をそれぞれ液温２５±１℃に調整し、ポリオールシステムにポリイソシアネート化合物を所定量加えて、高速ミキサーで５秒間攪拌混合した。この混合溶液を直ちに６０℃に加温したアルミニウム製金型（縦横４００ｍｍ、高さ１００ｍｍ）に注入して密閉した。６分間キュアした後、軟質フォームを取り出して、２４時間以上放置してから各種物性の測定を行った。その測定結果を表３及び表４に示した。
なお、軟質フォームの物性測定は以下に示した規格に準拠した方法で行った。コア密度は、製造した軟質フォームの中央部からスキン部を除いて縦横１００ｍｍ、高さ５０ｍｍの大きさに切り出したサンプルを用いて測定した。
また、共振振動数の測定においては、縦横４００ｍｍ、高さ１００ｍｍの内寸法をもつテストピース金型から成形された軟質フォームとシートクッションの実金型から成形された軟質フォームとの間には、実金型から成形された軟質フォームの共振振動数がテストピース金型から成形された軟質フォームの共振振動数より約０．２〜１．０Ｈｚ程度大きくなるという相関がある。すなわち、テストピース金型から成形された軟質フォームの共振振動数と、シートクッション実金型から成形された軟質フォームの共振振動数は相互に読み替え可能である。
以下に、軟質フォームの物性測定に用いた規格を示す。
全密度、コア密度、２５％硬さ、コア反発弾性率、引き裂き強度、引っ張り強度、伸び率、乾熱圧縮永久歪、湿熱圧縮永久歪：ＪＩＳＫ６４００
ヒステリシスロス：ＪＡＳＯＢ４０７−８７
共振振動数、６Ｈｚの伝達率：ＪＡＳＯＢ４０７−８７
（加振振幅：±２．５ｍｍ、加圧板：鉄研型（荷重：４９ＯＮ））
なお、表３及び表４中の発泡処方欄の数値は質量部を表す。ただし、ポリオールの種類とその混合量の欄のポリマー分散ポリオールの量はポリマー粒子を含む質量である。
【００３８】
また、表３の例１〜６は実施例、表４の例７〜９は比較例である。
【００３９】
【表３】

【００４０】
【表４】

【００４１】
表３及び表４に示した結果から、高分子ポリオールとして、複合金属シアン化物錯体触媒を用いてアルキレンオキシドを開環付加重合させて得られるポリオール（Ａ）と、カリウム系触媒を用いてアルキレンオキシドを開環付加重合させて得られる水酸基数が２〜３、分子量が２５００〜３５００のポリオール（Ｂ）とを所定の割合で含むポリオール混合物を原料として用いて製造した軟質フォームは、反発弾性率が低く、共振特性が良好であり、且つ、耐久性が高い。
【００４２】
また、軟質フォームの成形に際しては、その流動性は良好であった。さらに、製造された軟質フォームの独立気泡率は低く、クラッシング性も良好であった。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の軟質フォームの製造方法によれば、軟質フォームの成形性を良好な状態に維持しつつ、その反発弾性率を低く抑え、共振特性が良好であり、且つ、耐久性が高いという条件を兼ね備えた軟質フォームを製造することができる。この軟質フォームを用いた場合に、走行中の乗員の姿勢保持特性、突き上げ感の抑制等に優れた自動車のシートが得られる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a flexible polyurethane foam (hereinafter referred to as a flexible foam).
[0002]
[Prior art]
Conventionally, various studies have been made to improve the characteristics of flexible foam. For example, in order to improve the riding comfort performance of a seat cushion of an automobile or the like, improvement of resilience, vibration characteristics, durability, and the like has been targeted. Regarding the vibration characteristics, it is said that it is effective to improve riding comfort performance to take a particularly large attenuation in a frequency range (for example, 4 to 8 Hz or 6 to 20 Hz) sensitive to humans. In recent years, a flexible foam having a low rebound resilience has come to be demanded as the user's preference for riding comfort performance changes.
Generally, a polyoxyalkylene polyol used as a raw material for a flexible foam is a sodium-based catalyst such as sodium hydroxide, or a potassium-based catalyst such as potassium hydroxide, and a polyhydric alcohol or the like as an initiator, such as propylene oxide. It is produced by ring-opening addition polymerization of alkylene oxide. In this production method, a monool having an unsaturated bond (unsaturated monool) is produced as a by-product, and the amount of the unsaturated monool produced increases with a decrease in the hydroxyl value of polyoxyalkylene polyol (an increase in molecular weight). To do.
[0003]
In the production of a polyoxyalkylene polyol having a hydroxyl value of about 56 mgKOH / g, which is widely used as a raw material for flexible foams, the amount of unsaturated monool produced is not so great as to be a big problem. However, in the production of a polyoxyalkylene polyol having a high molecular weight and a low hydroxyl value, the amount of unsaturated monool produced becomes a problem. For example, in the production of a polyoxyalkylene polyol having a hydroxyl value of about 34 mgKOH / g, the total degree of unsaturation is usually 0.1 meq / g or more. When a flexible foam is produced using such a polyoxyalkylene polyol having a high total unsaturation, problems such as a decrease in hardness, a deterioration in compression set, and a decrease in curing property during molding occur. Further, when a polyoxyalkylene polyol having a low hydroxyl value is to be produced using a sodium-based catalyst or a potassium-based catalyst, the total unsaturation is extremely high, and the production is practically impossible.
[0004]
On the other hand, as a method for producing a polyoxyalkylene polyol having a low hydroxyl value and a low degree of unsaturation, ring-opening addition polymerization of alkylene oxide is performed using a catalyst such as a complex metal cyanide complex catalyst, a cesium catalyst, or a phosphazenium compound catalyst. There is a way to make it. By using a polyoxyalkylene polyol having a low hydroxyl value and a low degree of unsaturation obtained by these methods, a flexible foam with little compression set and good curing properties during molding can be obtained. However, these flexible foams have a very high impact resilience and an extremely high transmission rate near the resonance frequency, so that the ride comfort performance is poor from the standpoint of maintaining the posture of the occupant during travel and suppressing the feeling of pushing up. It was enough.
[0005]
In order to solve these problems, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-60676 discloses a polyoxyalkylene polyol produced using a cesium hydroxide catalyst and a relatively low molecular weight polyoxyalkylene having a hydroxyl value of 90 to 300 mgKOH / g. There has been proposed a method for producing a flexible foam which is combined with a polyol to reduce the rebound resilience of the flexible foam and to appropriately increase the value of hysteresis loss.
[0006]
JP-A-8-231676 discloses a polyoxyalkylene polyol produced using a double metal cyanide complex catalyst or a cesium catalyst and a polyoxyalkylene polyol produced using a sodium catalyst or a potassium catalyst. A method has been proposed in which a flexible foam is produced using a mixture as a raw material to improve ride performance and formability.
However, it is difficult to sufficiently reduce the rebound resilience even by the method for producing a flexible foam described in any of the above-mentioned publications, and improvements such as the attitude retention characteristics of the occupant during travel and suppression of the push-up feeling are insufficient. Met. Therefore, it has been very difficult to produce a flexible foam having a low impact resilience, good resonance characteristics, and high durability.
Furthermore, the flexible foam using a polyoxyalkylene polyol produced using a double metal cyanide complex catalyst as a raw material tends to have a high closed cell ratio and has a problem in crushing properties. In recent years, with the increase in size and complexity of flexible foams, improvement in moldability such as bubble communication and fluidity during molding has been demanded.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention solves the above problems and provides a method for producing a flexible foam having good moldability, low rebound resilience, good resonance characteristics, and high durability.
[0008]
In the method for producing a flexible polyurethane foam by reacting a polymer polyol and a polyisocyanate compound in the presence of a catalyst and a foaming agent, the following polyol (A) and the following polyol (B) are used as the polymer polyol. And other polyols, the polyol (A) and the polyol (B) satisfy the relationship of the following formula (1), Including a total of 30% by mass or more of the polyol (A) and the polyol (B), Total unsaturation But A flexible polyurethane foam having a core rebound resilience of 59% or less is produced using a polymer polyol mixture having an average hydroxyl value of 10 to 70 mgKOH / g and 0.04 meq / g or less. A method for producing a flexible polyurethane foam is provided.
[0009]
Polyol (A): A polyoxyalkylene polyol obtained by ring-opening addition polymerization of alkylene oxide using a double metal cyanide complex catalyst.
[0010]
Polyol (B): Polyoxyalkylene polyol having a hydroxyl number of 2 to 3 and a molecular weight of 2500 to 3500, obtained by ring-opening addition polymerization of alkylene oxide using a sodium-based catalyst or a potassium-based catalyst.
[0011]
50/50 ≦ M _A / M _B ≦ 95/5 (1)
(However, M _A Is the mass of the polyol (A), M _B Is the mass of the polyol (B). )
Moreover, it is preferable that the said polyol (B) is a polymer dispersion | distribution polyol containing the polymer particle disperse | distributed stably.
[0012]
Moreover, it is preferable that the said polymer polyol mixture contains 3-35 mass% of polymer particles disperse | distributed stably.
[0013]
The polyol (A) preferably has a hydroxyl number of 2 to 6, a hydroxyl value of 20 to 40 mgKOH / g, and an unsaturation degree of 0.03 meq / g or less.
[0014]
Moreover, it is preferable that the said polyol (A) contains 3-25 mass% of oxyethylene groups in a molecule | numerator.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The polyol (A) of the present invention is a polyoxyalkylene polyol obtained by ring-opening addition polymerization of alkylene oxide using a double metal cyanide complex catalyst. If the polyol (A) is not contained in the polymer polyol mixture, the durability of the produced flexible foam is lowered, and the vibration characteristics are deteriorated.
As the composite metal cyanide complex, for example, those described in JP-B-46-27250 can be used. Specific examples include a complex mainly composed of zinc hexacyanocobaltate, and an ether and / or alcohol complex thereof is preferable.
Examples of the ether include ethylene glycol dimethyl ether (glyme), diethylene glycol dimethyl ether (diglyme), ethylene glycol mono-tert-butyl ether (METB), ethylene glycol mono-tert-pentyl ether (METP), diethylene glycol mono-tert-butyl ether ( DETB), tripropylene glycol monomethyl ether (TPME) and the like. Examples of the alcohol include tert-butyl alcohol.
Examples of the alkylene oxide include ethylene oxide, propylene oxide, 1,2-epoxybutane, 2,3-epoxybutane and the like, and at least selected from propylene oxide, 1,2-epoxybutane and 2,3-epoxybutane. A combination of one type and ethylene oxide is preferred.
[0016]
As an initiator used for manufacture of a polyol (A), the compound whose active hydrogen number in a molecule | numerator is 2-6 is preferable, for example, ethylene glycol, propylene glycol, 1, 4- butanediol, glycerol, a trimethylol propane. , Pentaerythritol, diglycerin, meso-erythritol, methyl glucoside, glucose, sorbitol and other polyhydric alcohols; bisphenol A and other phenols; ethylenediamine, diethylenetriamine, piperazine, diaminodiphenylmethane, monoethanolamine and other amines; And condensation compounds such as novolac resins. Of the above initiators, polyhydric alcohols are more preferred. Two or more of these initiators may be used in combination, or an active hydrogen compound such as sucrose having 7 or more active hydrogens may be used in combination. In addition, a compound obtained by ring-opening addition of alkylene oxide to the above compound may be used as an initiator.
The degree of unsaturation of the polyol (A) is preferably 0.03 meq / g or less. When the degree of unsaturation is greater than 0.03 meq / g, the durability of the flexible foam is undesirably lowered.
Moreover, 2-6 are preferable and, as for the number of hydroxyl groups of a polyol (A), 2.8-5.2 are more preferable. However, the number of hydroxyl groups means the average value of the number of active hydrogens in the initiator. When the number of hydroxyl groups is less than 2, the flexible foam becomes soft and compression set tends to deteriorate. When the number of hydroxyl groups is more than 6, the flexible foam becomes hard and mechanical properties such as elongation tend to deteriorate. The hydroxyl value of the polyol (A) is preferably 20 to 40 mgKOH / g, and more preferably 25 to 35 mgKOH / g. When the hydroxyl value is less than 20 mgKOH / g, the flexible foam is insufficiently cured and shrinkage tends to occur. When the hydroxyl value is larger than 40 mgKOH / g, the elasticity of the flexible foam tends to be insufficient.
[0017]
The polyol (B) of the present invention is a polyoxyalkylene polyol obtained by ring-opening addition polymerization of alkylene oxide using a sodium-based catalyst or a potassium-based catalyst. If the polyol (B) is not contained in the polymer polyol mixture, it is difficult to suppress the rebound resilience of the produced flexible foam, and the fluidity at the time of molding is low, which makes it difficult to mold.
[0018]
Examples of the sodium-based catalyst include sodium metal, sodium alkoxide such as sodium methoxide, sodium hydroxide, sodium carbonate and the like. The same applies to potassium-based catalysts.
The alkylene oxide used for the production of the polyol (B) can be the same compound as the polyol (A). Moreover, as an initiator used for manufacture of a polyol (B), the compound whose number of active hydrogens in a molecule | numerator is 2-3 among the initiators used for manufacture of the above-mentioned polyol (A) is used. That is, the number of hydroxyl groups of the polyol (B) is 2 to 3. When the number of hydroxyl groups is less than 2, the flexible foam becomes soft and compression set tends to deteriorate. When the number of hydroxyl groups is more than 3, the flexible foam becomes hard and mechanical properties such as elongation tend to deteriorate.
The molecular weight (number average molecular weight) of the polyol (B) is 2500-3500. When the molecular weight is less than 2500, the durability and vibration characteristics of the flexible foam are likely to deteriorate. When the molecular weight exceeds 3,500, problems such as poor fluidity at the time of molding a flexible foam and low rebound resilience are likely to occur. The hydroxyl value of the polyol (B) is preferably 32-68 mgKOH / g, more preferably 34-65 mgKOH / g, and particularly preferably 36-63 mgKOH / g. When the hydroxyl value is lower than 32 mgKOH / g, the resilience modulus of the flexible foam tends to be high, and when it is higher than 68 mgKOH / g, the flexible foam becomes hard and the durability tends to deteriorate.
[0019]
Moreover, it is preferable that a polyol (A) or a polyol (B) has an oxyethylene group in a molecule | numerator (molecular inside and / or molecular terminal). The polyol (A) or polyol (B) having an oxyethylene group in the molecule is obtained, for example, by ring-opening addition polymerization by sequentially or mixing ethylene oxide and an alkylene oxide having 3 or more carbon atoms in an initiator. It is done. In particular, the polyol (A) or polyol (B) having an oxyethylene group at the molecular end is obtained, for example, by ring-opening addition polymerization of ethylene oxide after the above polymerization.
[0020]
3 mass% is preferable and, as for the minimum of content of the oxyethylene group in a polyol (A) or a polyol (B), 5 mass% is more preferable. The upper limit is preferably 25% by mass. When the content is less than 3% by mass, soft foam collapses and the like tend to occur. When the content is more than 25% by mass, the soft foam has more closed cells, and the soft foam is subjected to the crushing process. Problems such as cracking and shrinkage after the crushing process are likely to occur.
The polymer polyol mixture of the present invention may be a polymer-dispersed polyol containing polymer particles. Here, the polymer-dispersed polyol is one in which polymer particles are stably dispersed in the polyol. As a production method thereof, a method of obtaining a polymer-dispersed polyol by mixing the polyol (A) and the polyol (B) after producing the polymer-dispersed polyol using the polyol (A) or the polyol (B) as a dispersion medium, Examples thereof include a method of obtaining a polymer-dispersed polyol using a mixture of the polyol (A) and the polyol (B) in advance as a dispersion medium. In particular, it is preferable that a polyol (B) containing stably dispersed polymer particles and a polyol (A) are mixed to produce a polymer polyol mixture. In addition, when using the mass of a polyol for calculation, the mass of a polymer particle is not included.
The polymer particles are particles such as an addition polymerization polymer and a condensation polymerization polymer. Specific examples of the polymer include addition polymerization polymers obtained by homopolymerization or copolymerization of monomers such as acrylonitrile, styrene, methacrylic acid ester, and acrylic acid ester, and condensation polymerization polymers such as polyester, polyurea, polyurethane, and melamine. Can be mentioned. By the presence of the polymer particles in the polymer polyol mixture, the hydroxyl value of the polymer polyol can be kept low, which is effective for improving physical properties such as hardness and air permeability of the flexible foam. Further, the content of the polymer particles in the polymer polyol mixture is not particularly limited, but is preferably 3 to 35% by mass, and more preferably 5 to 20% by mass.
The polymer polyol mixture of the present invention contains polyol (A), polyol (B), and other polyols. The polyols other than those (hereinafter referred to as polyol (D)) are polyols other than polyol (A) or polyol (B). The polyol (D) may be any polyol that is usually used for producing flexible foams, and two or more polyols may be used in combination. The polyol (D) is preferably a polyoxyalkylene polyol having a molecular weight of 2000 or more. The polyol (D) may be a polymer-dispersed polyol containing stably dispersed polymer particles.
[0021]
The polymer polyol mixture preferably contains less than 70% by weight of polyol (D). That is, the polymer polyol mixture preferably contains 30% by mass or more of the polyol (A) and the polyol (B) in total. Further, the total unsaturation degree of the polymer polyol mixture is 0.04 meq / g or less, preferably 0.035 meq / g or less. When the total unsaturation exceeds 0.04 meq / g, the vibration characteristics and durability of the produced flexible foam tend to be insufficient. The average hydroxyl value of the polymer polyol mixture is 10 to 70 mgKOH / g.
[0022]
The polymer polyol mixture contains polyol (A) and polyol (B) in the proportion of the formula (1). That is, the ratio (M _A / M _B ) Is 50/50 to 95/5, preferably 55/45 to 90/10, more preferably 60/40 to 85/15. When this ratio is larger than 95/5 and the polyol (A) is excessive, the fluidity and crushing properties at the time of molding are likely to deteriorate, and the rebound resilience is difficult to keep low. Moreover, when the said ratio is smaller than 50/50 and a polyol (A) is less than a polyol (B), durability of a flexible foam and a vibration characteristic are easy to deteriorate.
[0023]
The flexible foam of the present invention is produced by reacting the aforementioned polymer polyol mixture and a polyisocyanate compound in the presence of a catalyst and a foaming agent.
The polyisocyanate compound of the present invention is not particularly limited, but is a polyisocyanate having two or more isocyanate groups, such as an aromatic, alicyclic or aliphatic type; a mixture of two or more of the above polyisocyanates; The modified polyisocyanate obtained by this is mentioned. Specific examples include tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), polymethylene polyphenyl isocyanate (common name: crude MDI), xylylene diisocyanate (XDI), isophorone diisocyanate (IPDI), hexamethylene diisocyanate (HMDI), and the like. These polyisocyanates, or their prepolymer-type modified products, nurate-type modified products, urea-type modified products, and carbodiimide-type modified products. Of these, TDI, MDI, crude MDI, or modified products thereof are preferred.
The amount of the polyisocyanate compound is usually represented by an isocyanate index (a numerical value represented by 100 times the number of isocyanate groups with respect to the total number of all active hydrogens such as polyol, cross-linking agent, and water). 80-120 are preferable at an isocyanate index, and 85-110 are more preferable.
[0024]
The catalyst is not particularly limited, and examples thereof include amine compounds such as triethylenediamine, hydroxylated or aminated reactive amine compounds, and organometallic compounds such as dibutyltin dilaurate.
[0025]
The foaming agent is not particularly limited, but at least one selected from water and inert gas is preferable. Examples of the inert gas include air, nitrogen, carbon dioxide gas and the like. Of these, water is preferred. Although the usage-amount of a foaming agent is not restrict | limited in particular, When using water, 10 mass parts or less are preferable with respect to 100 mass parts of polymer polyol mixtures, and 0.1-8 mass parts is more preferable.
[0026]
In the method for producing a flexible foam of the present invention, a desired additive can be used in addition to the catalyst and the foaming agent described above. Additives include: crosslinking agents; foam stabilizers; fillers such as calcium carbonate and barium sulfate; surfactants such as emulsifiers and foam stabilizers; anti-aging agents such as antioxidants and UV absorbers; flame retardants and plastics Agents, colorants, antifungal agents, foam breakers, dispersants, anti-discoloring agents and the like.
[0027]
The cross-linking agent is preferably a compound having two or more functional groups having active hydrogen such as a hydroxyl group, a primary amino group, or a secondary amino group. The molecular weight of the crosslinking agent is preferably less than 2000, more preferably 1500 or less, and particularly preferably 1000 or less. Two or more crosslinking agents may be used in combination. Specific examples include ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, diglycerin. , Dextrose, sorbitol, sucrose, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, bisphenol A, ethylenediamine, 3,5-diethyl-2,4 (or 2,6) -diaminotoluene (DETDA), 2-chloro-p -Phenylenediamine (CPA), 3,5-bis (methylthio) -2,4 (or 2,6) -diaminotoluene, 1-trifluoromethyl-3,5-diaminobenzene, 1-trif Oromethyl-4-chloro-3,5-diaminobenzene, 2,4-toluenediamine, 2,6-toluenediamine, bis (3,5-dimethyl-4-aminophenyl) methane, 4,4′-diaminodiphenylmethane, Compounds such as ethylenediamine, m-xylylenediamine, 1,4-diaminohexane, 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, isophoronediamine, and compounds obtained by adding a relatively small amount of alkylene oxide to these compounds Can be mentioned.
[0028]
Moreover, there is no restriction | limiting in particular as said foam stabilizer, A silicone type foam stabilizer, a fluorine type foam stabilizer, etc. are mentioned. When these foam stabilizers are used, uniform bubbles can be formed.
[0029]
The method for molding the flexible foam is preferably a method in which the reactive mixture is directly injected into a mold using a low pressure foaming machine or a high pressure foaming machine (that is, a reaction injection molding method). The flexible foam of the present invention can be produced by either a cold cure method or a hot cure method, but the cold cure method is preferred.
[0030]
Further, the production conditions of the flexible foam of the present invention are not particularly limited as long as the flexible foam can be produced. For example, a polyisocyanate compound and a mixture of all raw materials other than the polyisocyanate compound (hereinafter referred to as a polyol system) are each adjusted to 15 to 40 ° C., a predetermined amount of the polyisocyanate compound is added to the polyol system, and 2 to 15 with a high-speed mixer or the like. After stirring and mixing for 2 seconds, a flexible foam can be produced by immediately sealing in a container heated to 30 to 80 ° C. and curing for 4 to 20 minutes.
The flexible foam of the present invention has a core rebound resilience of 59% or less. When the rebound resilience is greater than 59%, the posture retention characteristics of the occupant during traveling, suppression of the push-up feeling, etc. are insufficient, and the riding comfort performance decreases. The resonance characteristics of the flexible foam of the present invention can be evaluated by the resonance frequency and the transmission rate of 6 Hz. Specifically, the resonance frequency is preferably 3.6 Hz or less, and more preferably 3.55 Hz or less. Further, the transmission rate of 6 Hz is preferably 0.75 or less. The durability of the flexible foam of the present invention can be evaluated mainly by wet heat compression set and hysteresis loss. Specifically, the wet heat compression set is preferably 14% or less, and more preferably 13% or less. The hysteresis loss is preferably 22% or less, and more preferably 21% or less.
[0031]
These flexible foams are used for cushions, seats and the like, and are particularly suitable as vehicle seats for automobiles and the like.
[0032]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited to these.
[0033]
[Examples 1 to 9]
Molecular weight, number of hydroxyl groups, oxyethylene (EO) group content (% by mass), catalyst (alkylene oxide ring-opening addition polymerization catalyst), hydroxyl value (mgKOH / g), and unsaturation of polyol used in Examples and Comparative Examples The degree (meq / g) is shown in Table 1. The measurement of unsaturation was carried out by a method based on JIS K1557. In Table 1, KOH represents potassium hydroxide, CsOH represents cesium hydroxide, and DMC represents zinc hexacyanocobaltate-glyme complex catalyst.
[0034]
[Table 1]

[0035]
Table 2 shows the raw materials used for the production of the flexible foam.
[0036]
[Table 2]

[0037]
The blending amounts of the raw materials are shown in Tables 3 and 4. Specifically, the polyol system and the polyisocyanate compound were each adjusted to a liquid temperature of 25 ± 1 ° C., a predetermined amount of the polyisocyanate compound was added to the polyol system, and the mixture was stirred and mixed with a high-speed mixer for 5 seconds. This mixed solution was immediately poured into an aluminum mold (length and width: 400 mm, height: 100 mm) heated to 60 ° C. and sealed. After curing for 6 minutes, the flexible foam was taken out and allowed to stand for 24 hours or more, and various physical properties were measured. The measurement results are shown in Tables 3 and 4.
The physical properties of the flexible foam were measured by a method based on the following standards. The core density was measured using a sample cut into a size of 100 mm in length and width and 50 mm in height, excluding the skin portion, from the center of the produced flexible foam.
Further, in the measurement of the resonance frequency, between the flexible foam molded from the test piece mold having the inner dimensions of 400 mm in length and width and 100 mm in height and the flexible foam molded from the actual mold of the seat cushion, There is a correlation that the resonance frequency of the flexible foam molded from the actual mold is about 0.2 to 1.0 Hz higher than the resonance frequency of the flexible foam molded from the test piece mold. That is, the resonance frequency of the flexible foam molded from the test piece mold and the resonance frequency of the flexible foam molded from the seat cushion actual mold can be read each other.
The standards used for measuring the physical properties of the flexible foam are shown below.
Total density, core density, 25% hardness, core rebound resilience, tear strength, tensile strength, elongation, dry heat compression set, wet heat compression set: JIS K6400
Hysteresis loss: JASO B407-87
Resonance frequency, 6 Hz transmission rate: JASO B407-87
(Excitation amplitude: ± 2.5 mm, Pressurized plate: Tetsuken type (load: 49 ON))
In addition, the numerical value of the foaming prescription column in Table 3 and Table 4 represents a mass part. However, the amount of the polymer-dispersed polyol in the column of the kind of polyol and the mixing amount thereof is a mass including polymer particles.
[0038]
Examples 1 to 6 in Table 3 are examples, and Examples 7 to 9 in Table 4 are comparative examples.
[0039]
[Table 3]

[0040]
[Table 4]

[0041]
From the results shown in Tables 3 and 4, as a polymer polyol, a polyol (A) obtained by ring-opening addition polymerization of alkylene oxide using a double metal cyanide complex catalyst and an alkylene oxide using a potassium catalyst. A flexible foam produced by using a polyol mixture containing a polyol (B) having a number of hydroxyl groups of 2 to 3 and a molecular weight of 2500 to 3500 in a predetermined ratio as a raw material has a rebound resilience. Low, good resonance characteristics and high durability.
[0042]
In addition, the fluidity of the flexible foam was good. Further, the produced flexible foam had a low closed cell ratio and good crushing properties.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the method for producing a flexible foam of the present invention, while maintaining the moldability of the flexible foam in a good state, the rebound elastic modulus is kept low, the resonance characteristics are good, and the durability is high. It is possible to produce a flexible foam having the condition of high properties. When this flexible foam is used, it is possible to obtain an automobile seat that is excellent in the posture maintaining characteristics of the occupant during traveling, the suppression of the push-up feeling, and the like.

Claims

In a method for producing a flexible polyurethane foam by reacting a polymer polyol and a polyisocyanate compound in the presence of a catalyst and a foaming agent,
As such polymer polyols, the following polyol (A), the following polyol (B), and comprises a polyol other than those, the polyol (A) and the polyol (B) satisfy a relationship represented by the following formula (1), the polyol Using a polymer polyol mixture containing (A) and the polyol (B) in a total of 30% by mass or more, having a total unsaturation of 0.04 meq / g or less and an average hydroxyl value of 10 to 70 mgKOH / g. A method for producing a flexible polyurethane foam, comprising producing a flexible polyurethane foam having a core rebound resilience of 59% or less.
Polyol (A): obtained by ring-opening addition polymerization of alkylene oxide using a double metal cyanide complex catalyst, having a hydroxyl number of 2 to 6, a hydroxyl value of 20 to 40 mgKOH / g, and an unsaturation of 0.03 meq / Polyoxyalkylene polyol which is g or less .
Polyol (B): Polyoxyalkylene polyol having a hydroxyl number of 2 to 3 and a molecular weight of 2500 to 3500, obtained by ring-opening addition polymerization of alkylene oxide using a sodium-based catalyst or a potassium-based catalyst.
50/50 ≦ M _A / M _B ≦ 95/5 (1)
(However, M _A is the mass of the polyol (A), M _B is the mass of the polyol (B).)

The method for producing a flexible polyurethane foam according to claim 1, wherein the polyol (B) is a polymer-dispersed polyol containing stably dispersed polymer particles.

The method for producing a flexible polyurethane foam according to claim 1 or 2, wherein the polymer polyol mixture contains 3 to 35% by mass of stably dispersed polymer particles.

The manufacturing method of the flexible polyurethane foam as described in any one of Claims 1-3 with which the said polyol (A) contains 3-25 mass% of oxyethylene groups in a molecule | numerator.

The method for producing a flexible polyurethane foam according to any one of claims 1 to 4, wherein the polyisocyanate compound is tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, polymethylene polyphenyl isocyanate, or a modified product thereof.

The manufacturing method of the flexible polyurethane foam as described in any one of Claims 1-5 whose usage-amount of the said polyisocyanate compound is 80-120 by an isocyanate index.

The manufacturing method of the flexible polyurethane foam as described in any one of Claims 1-6 whose said foaming agent is water.

The manufacturing method of the flexible polyurethane foam of Claim 7 whose usage-amount of the said foaming agent is 0.1-8 mass parts with respect to 100 mass parts of the said polymer polyol mixture.

In the method for producing a flexible polyurethane foam by reacting the polymer polyol and the polyisocyanate compound in the presence of the catalyst, the foaming agent and a crosslinking agent, the crosslinking agent has two functional groups having active hydrogen. The method for producing a flexible polyurethane foam according to any one of claims 1 to 8, which is a compound having a molecular weight of 1500 or less.