JP5426227B2 - Method for producing polyurethane foam - Google Patents

Method for producing polyurethane foam Download PDF

Info

Publication number
JP5426227B2
JP5426227B2 JP2009111531A JP2009111531A JP5426227B2 JP 5426227 B2 JP5426227 B2 JP 5426227B2 JP 2009111531 A JP2009111531 A JP 2009111531A JP 2009111531 A JP2009111531 A JP 2009111531A JP 5426227 B2 JP5426227 B2 JP 5426227B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyurethane foam
polyol
mass
mold
foam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009111531A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010260927A (en
Inventor
英青 瀬口
高志 新美
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bridgestone Corp filed Critical Bridgestone Corp
Priority to JP2009111531A priority Critical patent/JP5426227B2/en
Publication of JP2010260927A publication Critical patent/JP2010260927A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5426227B2 publication Critical patent/JP5426227B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description

本発明は、ポリウレタン発泡体の製造方法に関し、詳しくは、時限圧力解放(TPR;Timed Pressure Release)を利用した、成形性が高く、低収縮のポリウレタン発泡体の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a polyurethane foam, and more particularly, to a method for producing a polyurethane foam having high moldability and low shrinkage using timed pressure release (TPR).

反応型を用いたポリウレタン発泡体の製造においては、連続気泡よりも独立気泡が得られやすく、該気泡内には高温のガスを含んでいる。ポリウレタン発泡体が冷却される過程で気泡内のガスの圧力低下によって、ポリウレタン発泡体は収縮し、製品として使用できないものとなる場合がある。
このような収縮を防ぐためには、成形型から取り出した直後に手動圧縮又はローラーなどの機械的手段による圧縮(クラッシング)などを行う必要があった。
In the production of a polyurethane foam using a reactive type, closed cells are more easily obtained than open cells, and high-temperature gas is contained in the bubbles. In the process of cooling the polyurethane foam, the pressure of the gas in the air bubbles may cause the polyurethane foam to shrink and become unusable as a product.
In order to prevent such shrinkage, it is necessary to perform manual compression or compression (crushing) by mechanical means such as a roller immediately after taking out from the mold.

しかしながら、手動圧縮は時間と労力を要し、発泡体全体を均一に圧縮することができないため、不均一な構造の製品となる場合がある。これに対して、ローラーなどによる機械的圧縮は、手動圧縮に比較すれば簡便ではあるが、それでも一定の作業時間が必要であり、また、自動車の座席用シートパッド等、フレーム部材などに適用できない場合があった。
そこで、これらの問題点を解決する方法として、ポリウレタン発泡体の成形過程において、型を開いて脱圧する技術が提案され(特許文献1参照)、また、型を開いて脱圧し、かつ一定圧力に保持する技術が提案されている(特許文献2参照)。
特許文献1及び2に開示される時限圧力解放(以下「TPR」と記載する。)は、それまでのローラーなどの機械的手法による圧縮(クラッシング)を不要とし、収縮が少なく、寸法変化を抑制する効果的な手法である。
However, manual compression requires time and labor, and the entire foam cannot be uniformly compressed, which may result in a product with a non-uniform structure. On the other hand, mechanical compression using rollers or the like is simpler than manual compression, but still requires a certain amount of work time, and cannot be applied to frame members such as seat pads for automobile seats. There was a case.
Therefore, as a method for solving these problems, a technique for releasing pressure by opening a mold in a polyurethane foam molding process has been proposed (see Patent Document 1), and releasing pressure by opening the mold and maintaining a constant pressure. The technique to hold | maintain is proposed (refer patent document 2).
The timed pressure release (hereinafter referred to as “TPR”) disclosed in Patent Documents 1 and 2 eliminates the need for compression (crushing) using a mechanical method such as a conventional roller, reduces shrinkage, and reduces dimensional change. It is an effective technique to suppress.

ところで、ウレタンフォームのモールド成形において、成形性を良くするためには、独立気泡の割合が高くなるような配合を用いることが肝要である。具体的には、低分子量でエチレンオキサイド(EO)の含有比率の高いプロピレングリコール−エチレングリコールの共重合体を使用する方法や、発泡剤の使用量を増加させる方法がとられる。
しかしながら、独立気泡率が高くなるような配合をとると、ポリウレタン発泡体の製造に際し、収縮が大きくなるという課題があった。
By the way, in the molding of urethane foam, in order to improve the moldability, it is important to use a composition that increases the ratio of closed cells. Specifically, a method of using a propylene glycol-ethylene glycol copolymer having a low molecular weight and a high content ratio of ethylene oxide (EO), or a method of increasing the amount of foaming agent used is employed.
However, when the composition is such that the closed cell ratio is high, there is a problem that the shrinkage becomes large in the production of the polyurethane foam.

特開昭60−101010号公報JP 60-101010 A 特開平8−258056号公報JP-A-8-258056

上述のように、TPRは、ポリウレタン発泡体の製造方法として有効な方法であるが、脱圧するタイミングや脱圧の程度、及び脱圧している時間などは、熟練者の経験に頼るものであり、また、用いる発泡体用材料に応じて変化するものであって、常に最適な条件で製造することは困難であった。
特に、独立気泡率が高くなるような配合のポリウレタン発泡体用材料を用いる場合には、TPRの最適な製造条件を決定することは重要である。
本発明は、このような状況下、用いるポリウレタン発泡体用材料に応じたTPRの最適条件を決定し、効率的にポリウレタン発泡体を製造する方法を提供することを目的とするものである。
As described above, TPR is an effective method for producing a polyurethane foam, but the timing of depressurization, the degree of depressurization, the time of depressurization, etc. depend on the experience of a skilled worker, Moreover, it changes according to the foam material to be used, and it has been difficult to always manufacture under optimum conditions.
In particular, when using a polyurethane foam material blended so as to increase the closed cell ratio, it is important to determine the optimum production conditions for TPR.
Under such circumstances, an object of the present invention is to determine an optimum TPR condition according to the polyurethane foam material to be used and to provide a method for efficiently producing a polyurethane foam.

本発明者らは、用いるポリウレタン発泡体用材料のゲルタイムとポリウレタン発泡体用材料の導入からの経過時間及び脱圧の程度の関係において、これらを特定の範囲とすることで、TPRの最適条件を簡便に判断でき、上記課題を解決し得ることを見出した。本発明はかかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明は、金型内に形成されたキャビティ内にポリウレタン発泡体用材料を導入する工程、及び該ポリウレタン発泡体用材料を発泡させて成形する工程を有するポリウレタン発泡体の製造方法であって、成形工程において型内の圧力を以下の式(1)及び式(2)を満足するように脱圧することを特徴とするポリウレタン発泡体の製造方法である。
(1)0.005≦Y<0.05
(2)0.1X−0.15<Y<0.18X−0.22
(X;ポリウレタン発泡体用材料の導入からの経過時間(秒)をゲルタイム(秒)で除した値、Y;型内の圧力の低下分(MPa))
The present inventors set the optimum conditions for TPR by setting these within a specific range in relation to the gel time of the polyurethane foam material used, the elapsed time from the introduction of the polyurethane foam material, and the degree of depressurization. It has been found that the above problems can be solved easily. The present invention has been completed based on such findings.
That is, the present invention is a method for producing a polyurethane foam comprising a step of introducing a polyurethane foam material into a cavity formed in a mold and a step of foaming and molding the polyurethane foam material. In the molding step, the pressure in the mold is released so as to satisfy the following formulas (1) and (2).
(1) 0.005 ≦ Y <0.05
(2) 0.1X-0.15 <Y <0.18X-0.22
(X: Elapsed time (seconds) from introduction of polyurethane foam material divided by gel time (seconds), Y: Pressure drop in mold (MPa))

本発明によれば、用いるポリウレタン発泡体用材料に応じたTPRの最適条件を決定し、効率的にポリウレタン発泡体を製造する方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the optimal condition of TPR according to the polyurethane foam material to be used can be determined, and the method of manufacturing a polyurethane foam efficiently can be provided.

本発明の製造方法は、金型内に形成されたキャビティ内にポリウレタン発泡体用材料を導入する工程、及び該ポリウレタン発泡体用材料を発泡させて成形する工程を有し、成形工程において型内の圧力を以下の式(1)及び式(2)を満足するように脱圧することを特徴とする。
(1)0.005≦Y<0.05
(2)0.1X−0.15<Y<0.18X−0.22
The production method of the present invention includes a step of introducing a polyurethane foam material into a cavity formed in a mold, and a step of foaming and molding the polyurethane foam material. The pressure is depressurized so as to satisfy the following expressions (1) and (2).
(1) 0.005 ≦ Y <0.05
(2) 0.1X-0.15 <Y <0.18X-0.22

上記式(1)及び(2)において、Xはポリウレタン発泡体用材料の導入からの経過時間(秒)(以下、単に「経過時間(秒)」と記載する場合がある。)をゲルタイム(秒)で除した値、すなわち、X=経過時間(秒)/ゲルタイム(秒)である。また、Yは型内の圧力の低下分(MPa)を示す。
ここで、ポリウレタン発泡体用材料の導入とは、金型内に形成されたキャビティ内に、ポリウレタン発泡体用材料を導入することであるが、通常、この時点で金型の温度は、該材料が反応して発泡する温度に維持されていることから、該材料の発泡の開始時と同じことを意味する。また、ゲルタイムについて、本発明では、ポリウレタン発泡体用材料である、ポリイソシアネート成分とポリオール成分の攪拌混合開始後、攪拌した原料が白色化し発泡が始まる時間をクリームタイム(泡化開始時間)、フォームに針を侵入させ糸を引く時間をゲルタイム(ゲル化時間)、外観上発泡が終了した時間をライズタイム(発泡終了時間)と定義する。
In the above formulas (1) and (2), X represents the elapsed time (seconds) from the introduction of the polyurethane foam material (hereinafter sometimes simply referred to as “elapsed time (seconds)”) gel time (seconds). ), Ie, X = elapsed time (seconds) / gel time (seconds). Y represents the pressure drop (MPa) in the mold.
Here, the introduction of the polyurethane foam material is to introduce the polyurethane foam material into the cavity formed in the mold. Usually, at this time, the temperature of the mold is the temperature of the material. Is maintained at the temperature at which the material reacts and foams, meaning the same as at the beginning of foaming of the material. In addition, regarding gel time, in the present invention, after the start of stirring and mixing of the polyisocyanate component and the polyol component, which is a polyurethane foam material, the time when the stirred raw material turns white and foaming starts is cream time (foaming start time), foam The time for penetrating the needle and pulling the thread is defined as gel time (gelation time), and the time when foaming is finished in appearance is defined as rise time (foaming end time).

本発明では、ポリウレタン発泡体用材料を発泡させて成形する工程において、金型内の膨張ガスを一部金型内から放散させて脱圧する。具体的には、脱圧は金型を開くことにより行い、この際の金型内の圧力の低下分がYであって、金型を開く前の圧力から、金型を開いた後の圧力を差し引いた差(MPa)である。   In the present invention, in the step of foaming and molding the polyurethane foam material, part of the expansion gas in the mold is released from the mold to release the pressure. Specifically, the depressurization is performed by opening the mold, and the pressure drop in the mold at this time is Y, and the pressure after opening the mold from the pressure before opening the mold Is the difference (MPa).

上記(1)式において、Yが0.005未満であると、TPRの効果を得ることができず、得られる発泡体の収縮率が高いものとなる。一方、Yが0.05以上であると、金型内の圧力が低下しすぎて、発泡体が変形してしまう。
また、上記(2)式において、Yが0.1X−0.15により計算される値よりも小さいと、反応が不十分でフォームが崩壊して発泡体が得られない。一方、Yが0.18X−0.22により計算される値を超えると、得られる発泡体の収縮率が大きいものとなる。
In the above formula (1), if Y is less than 0.005, the effect of TPR cannot be obtained, and the resulting foam has a high shrinkage rate. On the other hand, if Y is 0.05 or more, the pressure in the mold is too low, and the foam is deformed.
Moreover, in said Formula (2), when Y is smaller than the value calculated by 0.1X-0.15, reaction will be inadequate and foam will collapse and a foam will not be obtained. On the other hand, when Y exceeds the value calculated by 0.18X−0.22, the shrinkage rate of the obtained foam becomes large.

次に、本発明で使用し得るポリウレタン発泡体用材料について説明する。本発明では、通常、ポリウレタンフォームを製造するために用いられる材料を用いることができ、具体的には、(A)ポリイソシアネート成分、(B)ポリオール成分、(C)発泡剤、(D)触媒、及び(E)整泡剤を含有する配合液を発泡させて得られる。以下、成分ごとに詳細に説明する。   Next, the polyurethane foam material that can be used in the present invention will be described. In the present invention, materials usually used for producing polyurethane foam can be used. Specifically, (A) a polyisocyanate component, (B) a polyol component, (C) a blowing agent, and (D) a catalyst. And (E) obtained by foaming a compounded liquid containing a foam stabilizer. Hereinafter, each component will be described in detail.

((A)ポリイソシアネート成分)
ポリイソシアネート成分としては、公知の各種多官能性の脂肪族、脂環族および芳香族のイソシアネートを用いることができる。例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタ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、トリフェニルジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、オルトトルイジンジイソシアネート、ナフチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等を挙げることができ、これらは1種を単独で、又は2種以上を併用しても良い。
中でも、本発明においては反応性、物性、安全性の観点から、トリレンジイソシアネート(TDI)及び/又はジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)を含むことが好適である。
((A) polyisocyanate component)
As the polyisocyanate component, various known polyfunctional aliphatic, alicyclic and aromatic isocyanates can be used. For example, tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, triphenyl diisocyanate, xylene diisocyanate, polymethylene polyphenylene polyisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, orthotoluidine diisocyanate, naphthylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, lysine diisocyanate, etc. These may be used alone or in combination of two or more.
Among them, in the present invention, it is preferable to contain tolylene diisocyanate (TDI) and / or diphenylmethane diisocyanate (MDI) from the viewpoints of reactivity, physical properties, and safety.

ここで、(A)成分の配合量は特に制限されるものではないが、全ポリオール成分100質量部に対して、90〜120質量部であることが好ましい。(A)成分の配合量が、90質量部以上であると、強度不足や発泡不良という問題がなく、また寸法安定性も良好となる。一方、120質量部以下であると、低密度のポリウレタンフォームが得られ、低温下での脆性が良好となる。以上の観点から、(A)成分の配合量は全ポリオール成分100質量部に対して、100〜115質量部の範囲がさらに好ましい。   Here, although the compounding quantity of (A) component is not restrict | limited in particular, It is preferable that it is 90-120 mass parts with respect to 100 mass parts of all the polyol components. When the blending amount of the component (A) is 90 parts by mass or more, there is no problem of insufficient strength or poor foaming, and dimensional stability is also improved. On the other hand, when it is 120 parts by mass or less, a low-density polyurethane foam is obtained, and the brittleness at a low temperature becomes good. From the above viewpoint, the blending amount of the component (A) is more preferably in the range of 100 to 115 parts by mass with respect to 100 parts by mass of all polyol components.

また、上記(A)成分が、配合液中に占める割合(2種以上のイソシアネートを併用する場合には、その総量が配合液中に占める割合)としては、イソシアネート当量(配合液中の活性水素量(モル)を100とした時の、配合液中のイソシアネ−ト基のモル比)値として、25〜250の範囲が好ましい。イソシアネート当量が25以上であると、発泡及び硬化が行われ、250以下であると低密度化が実現できる。以上の観点から、イソシアネート当量は、50〜120の範囲がより好ましい。   Further, the proportion of the component (A) in the blended liquid (when two or more isocyanates are used in combination, the ratio of the total amount in the blended liquid) is the isocyanate equivalent (active hydrogen in the blended liquid). When the amount (mole) is 100, the molar ratio of isocyanate groups in the blended solution is preferably in the range of 25 to 250. When the isocyanate equivalent is 25 or more, foaming and curing are performed, and when it is 250 or less, the density can be reduced. From the above viewpoint, the isocyanate equivalent is more preferably in the range of 50 to 120.

((B)ポリオール成分)
ポリオール成分としては、ポリエーテルポリオール、ポリマーポリオール、ポリエステルポリオール等が挙げられる。
ポリエーテルポリオールとしては、特に限定されるものではないが、反応性の観点からアルキレンオキシドの開環重合により得られるポリエーテルポリオールが好適である。このようなアルキレンオキシドとしてはプロピレンオキシド(PO)、エチレンオキシド(EO)等が挙げられ、これらは1種を単独で、又は2種以上を併用してもよい。
また、上記ポリエーテルポリオールとしては、上記POの単独重合体、上記EOの単独重合体、及びPOとEOとを共重合して得られたポリエーテルポリオールを用いることができる。なお、共重合は、ランダム共重合であっても、ブロック共重合であってもよい。
((B) polyol component)
Examples of the polyol component include polyether polyol, polymer polyol, and polyester polyol.
Although it does not specifically limit as a polyether polyol, The polyether polyol obtained by the ring-opening polymerization of alkylene oxide from a reactive viewpoint is suitable. Examples of such alkylene oxides include propylene oxide (PO) and ethylene oxide (EO). These may be used alone or in combination of two or more.
As the polyether polyol, the PO homopolymer, the EO homopolymer, and the polyether polyol obtained by copolymerization of PO and EO can be used. The copolymerization may be random copolymerization or block copolymerization.

本発明においては、成形性の良好なポリウレタン発泡体を得るとの観点から、独立気泡の割合が高くなるような配合が好適に選択され、そのためには、ポリエーテルポリオールを用いることが好ましく、特に、低分子量でエチレンオキサイド(EO)の含有比率の高いプロピレングリコール−エチレングリコールの共重合体を用いることが好ましい。より具体的には、数平均分子量が6000以下であることが好ましく、5000以下であることがさらに好ましく、4500以下であることが特に好ましい。また、EOの含有比率は、25モル%以下が好ましく、20モル%以下がさらに好ましく、10〜18モル%が特に好ましい。
なお、本発明において数平均分子量とはGPC法によりポリスチレン換算値として算出した値であり、水酸基価とはJIS K1557に準拠して測定した値である。
また、重合開始剤としては、例えばペンタエリスリトール、グリセリン、エチレンジアミン、マンニッヒ、トリレンジアミン、シュークロース等が挙げられる。これら重合開始剤についても1種を単独で、又は2種以上を併用してもよい。
In the present invention, from the standpoint of obtaining a polyurethane foam having good moldability, a blending with a high ratio of closed cells is preferably selected. For that purpose, it is preferable to use a polyether polyol. It is preferable to use a propylene glycol-ethylene glycol copolymer having a low molecular weight and a high ethylene oxide (EO) content ratio. More specifically, the number average molecular weight is preferably 6000 or less, more preferably 5000 or less, and particularly preferably 4500 or less. Further, the content ratio of EO is preferably 25 mol% or less, more preferably 20 mol% or less, and particularly preferably 10 to 18 mol%.
In the present invention, the number average molecular weight is a value calculated as a polystyrene conversion value by the GPC method, and the hydroxyl value is a value measured in accordance with JIS K1557.
Examples of the polymerization initiator include pentaerythritol, glycerin, ethylenediamine, Mannich, tolylenediamine, and sucrose. These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.

本発明におけるポリオール成分としては、ウレタン発泡の反応速度、及び発泡体の力学特性の両立の観点から、全ポリオール成分における水酸基価が20〜1000、好ましくは30〜500である。   As a polyol component in this invention, the hydroxyl value in all the polyol components is 20-1000, Preferably it is 30-500 from the viewpoint of coexistence of the reaction rate of urethane foaming, and the dynamic characteristic of a foam.

また、寸法変化を抑制することができ、かつ成形性に優れたフォームが得られる点から、ポリマーポリオールを用いることが好ましい。
本発明においては、ポリオール成分中にポリマーポリオールを5質量%以上含有することが好ましく、寸法変化を抑制することができ、かつ成形性に優れたフォームが得られる。以上の観点より、ポリオール成分中のポリマーポリオールの含有量は、10質量%以上が好ましい。
一方、ポリオール成分中のポリマーポリオールの含有量が過度に多いと、配合液の安定性が悪くなったり、反応性が低下したりする場合があるので、ポリオール成分中のポリマーポリオールの含有量は、10〜70質量%の範囲が好ましく、15〜50質量%の範囲がより好ましい。
Moreover, it is preferable to use a polymer polyol from the point which can suppress a dimensional change and the foam excellent in a moldability is obtained.
In this invention, it is preferable to contain 5 mass% or more of polymer polyol in a polyol component, and the foam which can suppress a dimensional change and was excellent in the moldability is obtained. From the above viewpoint, the content of the polymer polyol in the polyol component is preferably 10% by mass or more.
On the other hand, when the content of the polymer polyol in the polyol component is excessively large, the stability of the compounded liquid may be deteriorated or the reactivity may be lowered. Therefore, the content of the polymer polyol in the polyol component is The range of 10-70 mass% is preferable, and the range of 15-50 mass% is more preferable.

また、ポリマーポリオールとしては、例えばポリエーテルポリオールにポリスチレン、ポリアクリロニトリル、又はアクリロニトリル−スチレン共重合体等のポリマー成分をグラフト共重合させたポリマーポリオール等が挙げられる。ここで用いるポリエーテルポリオール(ポリアルキレンオキシド)の原料となるアルキレンオキシドとしてはプロピレンオキシドを含むことが好ましく、プロピレンオキシド単独のもの、又はプロピレンオキシド及びエチレンオキシドを共に含むものであることが特に好ましい。また、上記ポリマーポリオール中に占める上記のようなグラフトポリマー成分の割合としては通常5〜50質量%である。   Examples of the polymer polyol include a polymer polyol obtained by graft copolymerizing a polyether component with a polymer component such as polystyrene, polyacrylonitrile, or acrylonitrile-styrene copolymer. The alkylene oxide used as a raw material for the polyether polyol (polyalkylene oxide) used here preferably contains propylene oxide, and particularly preferably contains propylene oxide alone or contains both propylene oxide and ethylene oxide. The proportion of the graft polymer component as described above in the polymer polyol is usually 5 to 50% by mass.

次に、上記ポリエステルポリオールとしては、例えばアジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ブラシル酸等の炭素数4〜20の脂肪族ジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸などを酸成分とし、エチレングリコール等の炭素数1〜6の脂肪族ジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール等のエーテルグリコールなどをポリオール成分(アルコール成分)とするポリエステルポリオールを挙げることができる。難燃性を付与したい場合には、ポリエステルポリオールを加えることが好ましい。
特に、無水フタル酸(o−フタル酸)以外のフタル酸、すなわち、m−フタル酸(イソフタル酸)及び/又はp−フタル酸(テレフタル酸)並びにこれらの誘導体を主成分とするフタル酸系ポリエステルポリオールを用いることが、難燃性を向上させ得るとの観点から好ましい。これは、より凝集エネルギーの高いフタル酸(m、p−フタル酸)を用いたポリオールから得られたフォームは燃焼し難いからである。
Next, examples of the polyester polyol include aliphatic dicarboxylic acids having 4 to 20 carbon atoms such as adipic acid, suberic acid, sebacic acid, and brassic acid, terephthalic acid, and isophthalic acid as an acid component, and carbon such as ethylene glycol. The polyester polyol which uses ether glycols, such as the aliphatic diol of several 1-6, diethylene glycol, and a dipropylene glycol, etc. as a polyol component (alcohol component) can be mentioned. When it is desired to impart flame retardancy, it is preferable to add a polyester polyol.
In particular, phthalic acid polyesters based on phthalic acid other than phthalic anhydride (o-phthalic acid), that is, m-phthalic acid (isophthalic acid) and / or p-phthalic acid (terephthalic acid) and derivatives thereof. Use of a polyol is preferable from the viewpoint that flame retardancy can be improved. This is because a foam obtained from a polyol using phthalic acid (m, p-phthalic acid) having higher cohesive energy is difficult to burn.

このようなフタル酸系ポリエステルポリオール、好ましくはm,p−フタル酸系ポリエステルポリオールの好ましい水酸基価は、100〜400mgKOH/gであり、粘度は500〜1500mPa・sである。このフタル酸系ポリエステルポリオールは、p−フタル酸含量が40〜80質量%であることが好ましい。フタル酸系ポリエステルポリオール中のp−フタル酸含量が40質量%以上であると十分な難燃性が得られ、80質量%以下であると十分なポットライフが得られる。   The hydroxyl value of such a phthalic acid-based polyester polyol, preferably m, p-phthalic acid-based polyester polyol, is 100 to 400 mgKOH / g, and the viscosity is 500 to 1500 mPa · s. The phthalic polyester polyol preferably has a p-phthalic acid content of 40 to 80% by mass. When the p-phthalic acid content in the phthalic polyester polyol is 40% by mass or more, sufficient flame retardancy is obtained, and when it is 80% by mass or less, sufficient pot life is obtained.

((C)発泡剤)
発泡剤としては、特に限定されるものではなく、従来から使用されているジクロロモノフルオロエタン、ハイドロフルオロカーボンなどのフロン系発泡剤を用いることもできるが、オゾン層の破壊や地球温暖化に対して問題のあるこれらの発泡剤ではなく、水を用いることが好ましい。水はポリイソシアネートとの反応により生成する炭酸ガスを利用するために、環境上の問題がない。
発泡剤としての水の配合量としては、本発明の効果を奏する範囲で特に限定はないが、ポリオール成分100質量部に対して、通常1〜10質量部の範囲であり、3〜8質量部の範囲がさらに好ましい。水の含有量が1質量部以上であると、十分な発泡倍率が得られ、一方、10質量部以下であると、ポリウレタン発泡体の十分な寸法安定性が得られる。なお、メチレンクロライド、モノフッ化トリ塩化メタンなどの低沸点の化合物を水と併用することも可能である。
((C) foaming agent)
The foaming agent is not particularly limited, and chlorofluorocarbon foaming agents such as dichloromonofluoroethane and hydrofluorocarbon that have been used in the past can also be used. It is preferred to use water rather than these problematic foaming agents. Since water uses carbon dioxide gas produced by reaction with polyisocyanate, there is no environmental problem.
The blending amount of water as a foaming agent is not particularly limited as long as the effects of the present invention are achieved, but is usually in the range of 1 to 10 parts by weight, and 3 to 8 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyol component. The range of is more preferable. When the water content is 1 part by mass or more, a sufficient foaming ratio is obtained, and when it is 10 parts by mass or less, sufficient dimensional stability of the polyurethane foam is obtained. A low boiling point compound such as methylene chloride or monofluorinated trichloromethane can be used in combination with water.

((D)触媒)
本発明において用いられる触媒としては、有機酸ビスマス塩及び/又はアミン系化合物が好適に用いられる。なお、本発明においては、触媒として鉛を使用しないことが好ましい。鉛を使用しないことにより、ポリエステルポリオールの加水分解を防止して、配合液の貯蔵安定性を高めることができる。
また、有機酸ビスマス塩及び/又はアミン系化合物と併用し得る他の触媒として、カリウム塩触媒、ピペラジン系触媒などを用いることができる。これらの併用し得る触媒成分は、1種を単独で、又は2種以上を併用することもできる。
((D) Catalyst)
As the catalyst used in the present invention, an organic acid bismuth salt and / or an amine compound is preferably used. In the present invention, it is preferable not to use lead as a catalyst. By not using lead, hydrolysis of the polyester polyol can be prevented and the storage stability of the blended liquid can be improved.
Further, as other catalysts that can be used in combination with the organic acid bismuth salt and / or the amine compound, a potassium salt catalyst, a piperazine catalyst, or the like can be used. These catalyst components that can be used in combination can be used alone or in combination of two or more.

上記有機酸ビスマス塩としては、例えばアビエチン酸、ネオアビエチン酸,d−ピマル酸、イソ−d−ピマル酸、ポドカルプ酸などの脂環族系有機酸のビスマス塩;安息香酸、ケイ皮酸、p−オキシケイ皮酸などの芳香族系有機酸のビスマス塩;オクチル酸、2−エチルヘキシル酸、ネオデカン酸、ネオドデカン酸などの炭素原子数8〜20の脂肪酸ビスマス塩、等が挙げられる。中でも反応性維持の観点からオクチル酸、2−エチルヘキシル酸、ネオデカン酸が好適に用いられる。なお、これら有機酸ビスマス塩は1種を単独で、又は2種以上を併用しても良い。
有機酸ビスマス塩の配合量としては特に限定されるものではないが、全ポリオール100質量部に対して通常0.1〜5質量部である。0.1質量部以上であると十分な反応活性があり、発泡が十分に行われる。一方、5質量部以下であると、反応が早すぎることに起因する発泡不足が生じない。以上の点から、全ポリオール100質量部に対する有機酸ビスマス塩の配合量は、0.5〜3質量部の範囲がより好ましい。
Examples of the organic acid bismuth salt include bismuth salts of alicyclic organic acids such as abietic acid, neoabietic acid, d-pimalic acid, iso-d-pimalic acid, podocarpic acid; benzoic acid, cinnamic acid, p -Bismuth salts of aromatic organic acids such as oxycinnamic acid; fatty acid bismuth salts of 8 to 20 carbon atoms such as octylic acid, 2-ethylhexylic acid, neodecanoic acid, neododecanoic acid, and the like. Of these, octylic acid, 2-ethylhexylic acid, and neodecanoic acid are preferably used from the viewpoint of maintaining reactivity. In addition, these organic acid bismuth salts may be used alone or in combination of two or more.
The compounding amount of the organic acid bismuth salt is not particularly limited, but is usually 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total polyol. When the amount is 0.1 parts by mass or more, there is sufficient reaction activity, and foaming is sufficiently performed. On the other hand, if it is 5 parts by mass or less, insufficient foaming due to the reaction being too early will not occur. From the above points, the blending amount of the organic acid bismuth salt with respect to 100 parts by mass of the total polyol is more preferably in the range of 0.5 to 3 parts by mass.

次に、上記アミン系化合物としては、例えばビス(3−ジメチルアミノプロピル)−N,N−ジメチルプロパンアミン、テトラメチルヘキサメチレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、ビス−(ジメチルアミノエチル)エーテル、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、ジメチルベンジルアミン、メチルモルフォリン、エチルモルフォリン、トリエチレンジアミン、1−メチルイミダゾール、1−イソブチル−2−メチルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、N,N,N'−トリメチルアミノエチルエタノールアミン、等が挙げられる。中でも反応活性(樹脂化と泡化とのバランス)の観点から、テトラメチルヘキサメチレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、ビス(3−ジメチルアミノプロピル)−N,N−ジメチルプロパンアミンなどが好適に用いられる。なお、これらアミン系化合物は1種を単独で、又は2種以上を併用してもよい。
アミン系化合物の配合量としては、全ポリオール100質量部に対して通常0.5〜5質量部である。0.5質量部以上であると十分な反応速度が得られ、発泡が十分に行われる。一方、5質量部以下であると、反応が早すぎることに起因する発泡不足が生じない。以上の点から、全ポリオール100質量部に対するアミン系化合物の配合量は、好ましくは1〜4質量部、より好ましくは3〜4質量部である。
Next, examples of the amine compound include bis (3-dimethylaminopropyl) -N, N-dimethylpropanamine, tetramethylhexamethylenediamine, pentamethyldiethylenetriamine, dimethylcyclohexylamine, and bis- (dimethylaminoethyl) ether. , Tetramethylpropylenediamine, trimethylaminoethylpiperazine, tetramethylethylenediamine, dimethylbenzylamine, methylmorpholine, ethylmorpholine, triethylenediamine, 1-methylimidazole, 1-isobutyl-2-methylimidazole, 1,2-dimethylimidazole , N, N, N′-trimethylaminoethylethanolamine, and the like. Of these, tetramethylhexamethylenediamine, pentamethyldiethylenetriamine, bis (3-dimethylaminopropyl) -N, N-dimethylpropanamine and the like are preferably used from the viewpoint of reaction activity (balance between resinification and foaming). These amine compounds may be used alone or in combination of two or more.
As a compounding quantity of an amine compound, it is 0.5-5 mass parts normally with respect to 100 mass parts of all the polyols. When the amount is 0.5 parts by mass or more, a sufficient reaction rate is obtained, and foaming is sufficiently performed. On the other hand, if it is 5 parts by mass or less, insufficient foaming due to the reaction being too early will not occur. From the above points, the compounding amount of the amine compound with respect to 100 parts by mass of the total polyol is preferably 1 to 4 parts by mass, more preferably 3 to 4 parts by mass.

次に、上記ピペラジン系触媒としては、ピペラジン、N,N,N−トリメチルアミノエチルピペラジン(TOYOCAT−NP,カオーライザーNo.8)等を用いることができる。カリウム塩触媒としては、オクチル酸カリウム、酢酸カリウム等を用いることができる。これらの触媒は1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。   Next, as the piperazine-based catalyst, piperazine, N, N, N-trimethylaminoethylpiperazine (TOYOCAT-NP, Caorizer No. 8) or the like can be used. As the potassium salt catalyst, potassium octylate, potassium acetate or the like can be used. These catalysts may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.

((E)整泡剤)
本発明で用いられる整泡剤としては、通常ポリウレタン発泡体に用いられるものであれば、特に限定されるものではない。すなわち、ポリウレタン発泡成形体用のものとして汎用のものを用いることができ、例えば、各種シロキサン−ポリエーテルブロック共重合体等のシリコーン系整泡剤を用いることができる。
ポリウレタン発泡原液中の整泡剤の配合量としては、上記(A)成分のポリオール100質量部に対して通常0.1〜5質量部、特に0.3〜3質量部とすることが好ましい。5質量部を超えても特に性能的に問題ないがコストが上がり、0.1質量部未満であるとポリオール成分とイソシアネート成分の攪拌性が低下し、狙い通りのウレタンフォームが得られないおそれがあり好ましくない
((E) foam stabilizer)
The foam stabilizer used in the present invention is not particularly limited as long as it is usually used for polyurethane foam. That is, a general-purpose thing can be used as a thing for polyurethane foaming moldings, for example, silicone type foam stabilizers, such as various siloxane-polyether block copolymers, can be used.
As a compounding quantity of the foam stabilizer in a polyurethane foam undiluted | stock solution, it is 0.1-5 mass parts normally with respect to 100 mass parts of polyols of the said (A) component, It is preferable to set it as 0.3-3 mass parts especially. Even if it exceeds 5 parts by mass, there is no particular problem in performance, but the cost increases, and if it is less than 0.1 parts by mass, the stirrability of the polyol component and the isocyanate component decreases, and the intended urethane foam may not be obtained. Yes

本発明における配合液には、難燃剤を含有することができる。
難燃剤としては、汎用の難燃剤を使用することができ、例えば非ハロゲン系リン酸エステル、含ハロゲンリン酸エステル、非ハロゲン縮合リン酸エステル、含ハロゲン縮合リン酸エステル等を挙げることができる。これらのうち、非ハロゲン系リン酸エステルを主成分とする難燃剤を使用することが、配合液の粘度を低く抑え、攪拌効率の向上や得られる成形体の均質性向上、スプレー工法への適用をより容易に行なう等の観点から好適である。
The compounded liquid in the present invention can contain a flame retardant.
As the flame retardant, a general-purpose flame retardant can be used, and examples thereof include non-halogen phosphates, halogen-containing phosphates, non-halogen condensed phosphates, and halogen-containing condensed phosphates. Of these, the use of flame retardants mainly composed of non-halogen phosphate esters keeps the viscosity of the blended solution low, improves stirring efficiency, improves the homogeneity of the resulting molded product, and is applied to the spray method Is preferable from the standpoint of performing the process more easily.

上記非ハロゲン系リン酸エステルとしては、例えばトリメチルフォスフェート、トリエチルフォスフェート、トリブチルフォスフェート、トリイソブチルフォスフェート、トリフェニルフォスフェート、トリクレジルフォスフェート、トリキシレニルフォスフェート、クレジルジフェニルフォスフェート、クレジルジ2,6−キシレニルフォスフェート等が挙げられる。また、上記含ハロゲンリン酸エステルとしては、例えばトリス(クロロプロピル)フォスフェート、トリス(ジクロロプロピル)フォスフェート、トリス(トリブロモネオペンチル)フォスフェート等が挙げられる。これらは1種を単独で、又は2種以上を併用してもよい。
また、難燃剤の配合量としては、全ポリオール成分100質量部に対して、通常5〜50質量部、好ましくは10〜40質量部である。
Examples of the non-halogen phosphate include trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, triisobutyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate. And cresyl di-2,6-xylenyl phosphate. Examples of the halogen-containing phosphate ester include tris (chloropropyl) phosphate, tris (dichloropropyl) phosphate, tris (tribromoneopentyl) phosphate, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
Moreover, as a compounding quantity of a flame retardant, it is 5-50 mass parts normally with respect to 100 mass parts of all the polyol components, Preferably it is 10-40 mass parts.

また、本発明の配合液には、必要に応じて、架橋剤、着色剤、充填剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、カーボンブラック等の導電性物質、抗菌剤などを適宜配合することができる。   In addition, the compounding liquid of the present invention appropriately contains a crosslinking agent, a colorant, a filler, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, a conductive material such as carbon black, an antibacterial agent, and the like as necessary. can do.

本発明の配合液の溶液粘度としては、JIS K1557に準拠して測定した粘度(液温20℃)として通常100〜500mPa・s、好ましくは150〜450mPa・sである。溶液粘度が上記範囲を逸脱すると、従来のポリウレタン配合液をスプレー工法に用いる際に用いていた装置をそのまま転用できない場合がある。また、粘度が高すぎることは作業性の悪化、攪拌効率の悪化、ひいては得られる発泡成形体の均質性の低下につながる傾向となり好ましくない。
また、本発明においては、配合液の配合直後のpHを9以下、好ましくは8〜9に調整することが好ましい。配合液のpHを9以下、特に8〜9とすることによりポリエステルポリオールの分解を防止して配合液の貯蔵安定性を高めることができる。
The solution viscosity of the compounded liquid of the present invention is usually 100 to 500 mPa · s, preferably 150 to 450 mPa · s, as the viscosity (liquid temperature 20 ° C.) measured in accordance with JIS K1557. If the solution viscosity deviates from the above range, the apparatus used when using the conventional polyurethane compounding liquid in the spray method may not be used as it is. On the other hand, an excessively high viscosity is not preferable because it tends to lead to deterioration in workability, deterioration in stirring efficiency, and consequently reduction in homogeneity of the obtained foamed molded article.
Moreover, in this invention, it is preferable to adjust pH immediately after the mixing | blending of a compounding liquid to 9 or less, Preferably it is 8-9. By setting the pH of the blended liquid to 9 or less, particularly 8 to 9, decomposition of the polyester polyol can be prevented, and the storage stability of the blended liquid can be improved.

本発明における配合液の配合方法としては、特に限定されるものではないが、上記(A)ポリイソシアネート成分以外の各成分よりなるポリオール組成物を調製し、その後(A)成分と混合する。
該ポリオール組成物の調製は、水と触媒とをなるべく接触させないとの観点から、上記(B)ポリオール成分に対して、上記(D)触媒を配合し、次いで上記(E)整泡剤、難燃剤及びその他の成分を配合し、最後に発泡成分である上記(C)水を配合することが好適である。
Although it does not specifically limit as a compounding method of the compounding liquid in this invention, The polyol composition which consists of each component other than the said (A) polyisocyanate component is prepared, and it mixes with (A) component after that.
The polyol composition is prepared by blending the (D) catalyst with the (B) polyol component, and then (E) the foam stabilizer, difficult from the viewpoint of bringing water and the catalyst into contact as much as possible. It is preferable to blend a flame retardant and other components, and finally blend the water (C) which is a foaming component.

また、本発明の硬質ポリウレタンフォームは、独立気泡率が10〜65体積%であることが好ましい。独立気泡率が10体積%以上であると、フォームの十分な強度が得られ、JIS A9526に示される規格値を満足することができる。一方、65体積%以下であると、フォームの寸法安定性が損なわれることがなく、収縮が抑制される。   The rigid polyurethane foam of the present invention preferably has a closed cell ratio of 10 to 65% by volume. When the closed cell ratio is 10% by volume or more, sufficient foam strength can be obtained, and the standard value shown in JIS A9526 can be satisfied. On the other hand, when it is 65% by volume or less, the dimensional stability of the foam is not impaired, and shrinkage is suppressed.

また、本発明の硬質ポリウレタンフォームは、セトリング率が4.5%以下であることが好ましい。セトリング率は、独立気泡率と相関し、この値が小さいほど、独立気泡率は高くなる。すなわち、セトリング率が小さくなるような配合は、成形性が良好なものとなり好ましい。
また、セトリング率の下限値については特に限定はないが、あまりに独立気泡率が高いと、発泡体が収縮しやすくなる。以上の観点から、セトリング率は、1〜4.5%の範囲が好ましい。
ここで、セトリングとは、成形したフォームが最高の高さに達した後に沈み込む現象を指し、セトリング率は下記式より算出する。
セトリング率(%)=[(M−N)/M]×100
ただし、式中、Mはフォーム最高高さ(mm)、Nはフォームが沈み込んだ時の高さ(mm)を意味する。
The rigid polyurethane foam of the present invention preferably has a settling rate of 4.5% or less. The settling rate correlates with the closed cell rate, and the smaller the value, the higher the closed cell rate. That is, blending with a low settling rate is preferable because of good moldability.
The lower limit of the settling rate is not particularly limited, but if the closed cell rate is too high, the foam tends to shrink. From the above viewpoint, the settling rate is preferably in the range of 1 to 4.5%.
Here, settling refers to a phenomenon in which the molded foam sinks after reaching the maximum height, and the settling rate is calculated from the following equation.
Settling rate (%) = [(MN) / M] × 100
However, in the formula, M means the maximum height (mm) of the foam, and N means the height (mm) when the foam is depressed.

本発明の硬質ポリウレタンフォームは、車両用のシートパッドとして有用であり、ぐらつき感を抑制することができ、かつコーナリング時のシートの傾きを抑えることができる。また、車酔いを低減し、座り心地を良くすることができる。   The rigid polyurethane foam of the present invention is useful as a vehicle seat pad, can suppress wobbling, and can suppress the inclination of the seat during cornering. In addition, it is possible to reduce car sickness and improve sitting comfort.

次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples.

製造例1〜5(ポリウレタン発泡体用材料の調製)
第1表に示した配合処方に従って、配合液(ポリウレタン発泡体用材料)を調製した。調製に際しては、(A)ポリイソシアネート成分以外の各成分からなるポリオール組成物を調製し、その後(A)ポリイソシアネート成分を配合することで行った。ポリオール組成物は、まず、(B)ポリオール成分と、(D)触媒を混合し、次いで(E)整泡剤を配合して、最後に(C)水を混合して調製した。なお、(A)ポリイソシアネート成分としては、2,6−トリレンジイソシアネート(TDI)とジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)の混合物(TDI:MDI=80:20、イソシアネート当量90)を用い、その配合量は、イソシアネート当量が90となるように調整した。
各製造例で得られた配合液を、フリー発泡させ、反応開始後180秒経過時のフォーム高さN(mm)、反応開始から180秒までの間でのフォーム最高高さM(mm)を測定し、前記式([(M−N)/M]×100)により計算した。配合液の使用量は、製造例1〜4では250g、製造例5では220gとした。
Production Examples 1 to 5 (Preparation of polyurethane foam material)
In accordance with the formulation shown in Table 1, a formulation liquid (polyurethane foam material) was prepared. In the preparation, a polyol composition comprising each component other than (A) the polyisocyanate component was prepared, and then (A) the polyisocyanate component was blended. The polyol composition was prepared by first mixing (B) the polyol component and (D) catalyst, then blending (E) the foam stabilizer, and finally (C) mixing water. In addition, as the polyisocyanate component (A), a mixture of 2,6-tolylene diisocyanate (TDI) and diphenylmethane diisocyanate (MDI) (TDI: MDI = 80: 20, isocyanate equivalent 90) was used. The isocyanate equivalent was adjusted to 90.
Freely foam the compounded liquid obtained in each production example, foam height N (mm) at the time of 180 seconds after the start of the reaction, foam maximum height M (mm) between the start of the reaction and 180 seconds Measured and calculated by the above formula ([(MN) / M] × 100). The amount of the compounded solution used was 250 g in Production Examples 1 to 4 and 220 g in Production Example 5.

Figure 0005426227
Figure 0005426227

*1 ポリオールA;ポリエーテルポリオール(汎用ポリオール、三洋化成工業(株)製「サンニックスKC710」、重量平均分子量5000、水酸基価34mgKOH/g、エチレンオキシド(EO)含有率15モル%、プロピレンオキシド(PO)含有率85モル%)
*2 ポリオールB;ポリエーテルポリオール(高活性ポリオール、三洋化成工業(株)製「サンニックスKC725」、重量平均分子量5000、水酸基価34mgKOH/g、エチレンオキシド(EO)含有率20モル%、プロピレンオキシド(PO)含有率80モル%)、
*3 ポリオールC;ポリエーテルポリオール(低分子量ポリオール、三洋化成工業(株)製「サンニックスKC731」、重量平均分子量4000、水酸基価42mgKOH/g、エチレンオキシド(EO)含有率18モル%、プロピレンオキシド(PO)含有率82モル%)
*4 ポリオールD;ポリマーポリオール(ポリスチレン/ポリアクリロニトリル共重合体(ポリアクリロニトリル;34質量%、三洋化成工業(株)製「サンニックスKC855」)
* 1 Polyol A: Polyether polyol (general-purpose polyol, “Sannik KC710” manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., weight average molecular weight 5000, hydroxyl value 34 mgKOH / g, ethylene oxide (EO) content 15 mol%, propylene oxide (PO ) Content 85 mol%)
* 2 Polyol B: Polyether polyol (highly active polyol, “Sannik KC725” manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., weight average molecular weight 5000, hydroxyl value 34 mgKOH / g, ethylene oxide (EO) content 20 mol%, propylene oxide ( PO) content 80 mol%),
* 3 Polyol C: Polyether polyol (low molecular weight polyol, “Sanix KC731” manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., weight average molecular weight 4000, hydroxyl value 42 mgKOH / g, ethylene oxide (EO) content 18 mol%, propylene oxide ( PO) content 82 mol%)
* 4 Polyol D: Polymer polyol (polystyrene / polyacrylonitrile copolymer (polyacrylonitrile; 34% by mass, “SANNICS KC855” manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.)

*5 触媒A;トリエチレンジアミン(TEDA)(東ソー(株)製「L−33」)
*6 触媒B;アミン系触媒(東ソー(株)製「TOYOCAT D−60」)
*7 触媒C;ジエタノールアミン(日本触媒(株)製)
*8 整泡剤;東レダウコーニング(株)製「BY10−304」
* 5 Catalyst A: Triethylenediamine (TEDA) (“L-33” manufactured by Tosoh Corporation)
* 6 Catalyst B: Amine-based catalyst (“TOYOCAT D-60” manufactured by Tosoh Corporation)
* 7 Catalyst C: Diethanolamine (Nippon Shokubai Co., Ltd.)
* 8 Foam stabilizer: “BY10-304” manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.

実施例1
(配合液の調製)
上記製造例4にて調製した配合液を用いて、ゲルタイムの異なる3種の配合液を調製した。ゲルタイムが60秒のものを配合液A、65秒のものを配合液B、及び70秒のものを配合液Cとした。
(発泡体の製造)
350×350×70mmの長方形の金属製金型にワックス離型剤を塗って準備した。金型のキャビティを含む可動型の底部を、エアバッグの上に配置した。エアバッグを可動型に押しつけて金型の底部を支え、金型を60℃に加熱し、上記製造例4で調製した配合液A〜C(液温25℃)約250gを、それぞれ金型に導入し、エアバッグを0.45MPaに加圧して金型を閉じた。
配合液の導入から一定時間経過後に、エアバッグの圧力を低下させて脱圧した。エアバッグの圧力の低下の程度によって、金型内の圧力の低下分(Y)を制御し、具体的には、該圧力低下分(Y)が、0.005〜0.040MPaの範囲で、0.005MPa間隔のデータを採取した。また、脱圧する時間については、配合液の導入から75秒経過後〜125秒経過後の範囲内で、各圧力低下分(Y)に応じて、5秒間隔のデータを採取した。これらのデータを、Y、0.1X−0.15、0.18X−0.22の値として整理した結果を第2表に示す。
ここで、得られた発泡体の評価は、以下の基準により行った。
(発泡体の評価基準)
a;良好な発泡体がえられた
b;aに比較して劣るが実用的には問題ない程度の発泡体が得られた
c;ボイドが発生して、発泡体としての性能を示さなかった
d;収縮が大きく、寸法安定性に問題があった
Example 1
(Preparation of formulation liquid)
Using the blended liquid prepared in Production Example 4, three kinds of blended liquids having different gel times were prepared. The one with a gel time of 60 seconds was used as the mixture liquid A, the one with 65 seconds as the mixture liquid B, and the one with 70 seconds as the mixture liquid C.
(Manufacture of foam)
It was prepared by applying a wax release agent to a rectangular metal mold of 350 × 350 × 70 mm. The bottom of the movable mold, including the mold cavity, was placed over the airbag. The airbag is pressed against the movable mold to support the bottom of the mold, the mold is heated to 60 ° C., and about 250 g of the mixture liquids A to C (liquid temperature 25 ° C.) prepared in Production Example 4 are respectively applied to the mold. Then, the air bag was pressurized to 0.45 MPa and the mold was closed.
After a lapse of a certain time from the introduction of the blended solution, the pressure of the airbag was reduced to release the pressure. The amount of decrease in pressure in the mold (Y) is controlled by the degree of decrease in the pressure of the airbag. Specifically, the amount of decrease in pressure (Y) is in the range of 0.005 to 0.040 MPa. Data was taken at intervals of 0.005 MPa. Moreover, about the time to depressurize, the data of 5 second intervals were extract | collected according to each pressure fall part (Y) within the range after 75 second passage-125 second passage after introduction of a compounding liquid. Table 2 shows the results of arranging these data as values of Y, 0.1X−0.15, and 0.18X−0.22.
Here, the obtained foam was evaluated according to the following criteria.
(Evaluation criteria for foams)
a: a good foam was obtained b; a foam which was inferior to that of a but practically no problem was obtained c; a void was generated and the performance as a foam was not exhibited. d: There was a problem in dimensional stability due to large shrinkage

Figure 0005426227
Figure 0005426227

参考i〜v、比較例1、2及び参考例1〜4
第3表に示すように、製造例1〜5により調製した配合液を用いて、実施例1に記載したのと同様の方法を用い、以下のTPRの条件のいずれかによってポリウレタン発泡体を製造した。ゲルタイムは65秒に調整した。評価結果及び製造された発泡体の物性値を第3表に記載する。また、参考例1〜4として、TPRを用いない従来の方法により製造したポリウレタン発泡体についても、その物性値を測定した結果を第3表に記載する。なお、発泡体の評価基準は、実施例1と同様である。
TPRの条件I;ポリウレタン発泡体用材料を導入してから90秒後に、エアバッグの圧力を0.45MPaから0.30MPaに低下させた。
TPRの条件II;ポリウレタン発泡体用材料を導入してから90秒後に、エアバッグの圧力を0.45MPaから0.20MPaに低下させた。
TPRの条件III;ポリウレタン発泡体用材料を導入してから90秒後に、エアバッグの圧力を0.45MPaから0.10MPaに低下させた。
(物性値の評価方法)
独立気泡性;ASTM D2856に準拠し、独立気泡測定器を用いて測定した。
25%硬度;ウレタンフォームを25%圧縮するのに要する荷重にて評価した。
Reference Examples i to v , Comparative Examples 1 and 2 and Reference Examples 1 to 4
As shown in Table 3, a polyurethane foam is produced according to any of the following TPR conditions using the same method as described in Example 1 using the formulation liquids prepared in Production Examples 1 to 5. did. The gel time was adjusted to 65 seconds. The evaluation results and the physical properties of the produced foam are shown in Table 3. Moreover, as a reference example 1-4 , the result of having measured the physical-property value about the polyurethane foam manufactured by the conventional method which does not use TPR is described in Table 3. In addition, the evaluation criteria of a foam are the same as that of Example 1.
Condition I of TPR: 90 seconds after the introduction of the polyurethane foam material, the pressure of the airbag was reduced from 0.45 MPa to 0.30 MPa.
Condition II of TPR: 90 seconds after the introduction of the polyurethane foam material, the pressure of the airbag was reduced from 0.45 MPa to 0.20 MPa.
TPR condition III: 90 seconds after the introduction of the polyurethane foam material, the pressure of the airbag was reduced from 0.45 MPa to 0.10 MPa.
(Method for evaluating physical properties)
Closed cell property: Measured using a closed cell measuring device in accordance with ASTM D2856.
25% hardness: The load required for compressing 25% of the urethane foam was evaluated.

Figure 0005426227
Figure 0005426227

本発明の製造方法によれば、用いるポリウレタン発泡体用材料に応じたTPRの最適条件を決定し、効率的にポリウレタン発泡体を製造することができる。特に、成形性を良くするために、独立気泡率が高くなるような配合のポリウレタン発泡体用材料を用いる場合には、ポリウレタン発泡体の製造に際し、収縮が大きくなるという課題があり、本発明の方法によりTPRの最適な製造条件を決定することは非常に有用である。   According to the production method of the present invention, it is possible to determine the optimum TPR conditions according to the polyurethane foam material to be used, and to efficiently produce the polyurethane foam. In particular, in order to improve moldability, when using a polyurethane foam material blended so as to increase the closed cell ratio, there is a problem that shrinkage increases in the production of polyurethane foam, It is very useful to determine the optimum production conditions of TPR by the method.

Claims (3)

金型内に形成されたキャビティ内にポリウレタン発泡体用材料を導入する工程、及び該ポリウレタン発泡体用材料を発泡させて成形する工程を有するポリウレタン発泡体の製造方法であって、成形工程において型内の圧力を以下の式(1)及び式(2)を満足するように脱圧し、ポリウレタン発泡体用材料が、(A)ポリイソシアネート成分、(B)ポリオール成分、(C)発泡剤、(D)触媒、及び(E)整泡剤を含有する配合液からなり、(B)ポリオール成分中にポリエーテルポリオールを50質量%以上含有し、該ポリエーテルポリオールがプロピレングリコール−エチレングリコールの共重合体からなり、エチレングリコールの含有比率が25モル%以下であり、かつ数平均分子量が5000以下であり、(D)触媒がアミン系化合物であり、かつその配合量が全ポリオール100質量部に対して0.5〜5質量部であることを特徴とするセトリング率が4.5%以下であるポリウレタン発泡体の製造方法。
(1)0.005≦Y<0.05
(2)0.1X−0.15<Y<0.18X−0.22
(X;ポリウレタン発泡体用材料の導入からの経過時間(秒)をゲルタイム(秒)で除した値、Y;型内の圧力の低下分(MPa))
A method for producing a polyurethane foam, comprising a step of introducing a polyurethane foam material into a cavity formed in a mold and a step of foaming and molding the polyurethane foam material. the pressure of the inner and depressurization so as to satisfy the equation (1) and (2) below, polyurethane foams materials, (a) a polyisocyanate component, (B) a polyol component, (C) a blowing agent, (D) It comprises a compounded solution containing a catalyst and (E) a foam stabilizer. (B) The polyol component contains a polyether polyol of 50% by mass or more, and the polyether polyol is a propylene glycol-ethylene glycol co-polymer. It is made of a polymer, the ethylene glycol content ratio is 25 mol% or less, the number average molecular weight is 5000 or less, and (D) the catalyst is amine-based. Ones, and the and the production method of the polyurethane foam settling rate is not more than 4.5% of the amount thereof is characterized 0.5-5 parts by der Rukoto per 100 parts by weight of all the polyols.
(1) 0.005 ≦ Y <0.05
(2) 0.1X-0.15 <Y <0.18X-0.22
(X: Elapsed time (seconds) from introduction of polyurethane foam material divided by gel time (seconds), Y: Pressure drop in mold (MPa))
前記(B)ポリオール成分が、さらにポリマーポリオールを5質量%以上含有する請求項に記載のポリウレタン発泡体の製造方法。 The method for producing a polyurethane foam according to claim 1 , wherein the (B) polyol component further contains 5% by mass or more of a polymer polyol. (C)発泡剤が水である請求項1又は2に記載のポリウレタン発泡体の製造方法。 (C) The method for producing a polyurethane foam according to claim 1 or 2 , wherein the foaming agent is water.
JP2009111531A 2009-04-30 2009-04-30 Method for producing polyurethane foam Expired - Fee Related JP5426227B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009111531A JP5426227B2 (en) 2009-04-30 2009-04-30 Method for producing polyurethane foam

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009111531A JP5426227B2 (en) 2009-04-30 2009-04-30 Method for producing polyurethane foam

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010260927A JP2010260927A (en) 2010-11-18
JP5426227B2 true JP5426227B2 (en) 2014-02-26

Family

ID=43359295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009111531A Expired - Fee Related JP5426227B2 (en) 2009-04-30 2009-04-30 Method for producing polyurethane foam

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5426227B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010260928A (en) * 2009-04-30 2010-11-18 Bridgestone Corp Polyurethane foam for seat pad
JP5773641B2 (en) * 2010-12-27 2015-09-02 倉敷紡績株式会社 Polyurethane foam molding apparatus and method
JP6757764B2 (en) * 2017-03-28 2020-09-23 三洋化成工業株式会社 Polyurethane foam manufacturing composition and flexible polyurethane foam

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3044261B2 (en) * 1990-04-11 2000-05-22 東ソー株式会社 Method for producing flexible polyurethane foam with excellent air permeability
US5772936A (en) * 1995-02-08 1998-06-30 Arco Chemical Technology, L.P. Method of reducing pinch deformation and contour lines in polyurethane molded foam employing timed partial pressure release
JP5151461B2 (en) * 2001-11-30 2013-02-27 旭硝子株式会社 Method for producing flexible polyurethane foam and use thereof
JP4859338B2 (en) * 2003-10-17 2012-01-25 株式会社イノアックコーポレーション Method for producing polyurethane foam
US20100113634A1 (en) * 2007-02-27 2010-05-06 Katsumi Tokumoto Catalyst composition for production of flexible polyurethane foam

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010260927A (en) 2010-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5905892B2 (en) Method for producing low-density high-elasticity flexible polyurethane foam
US10988566B2 (en) Delayed action gelling catalyst compositions and methods for making polyurethane polymers
JPWO2008018601A1 (en) Catalyst composition for producing polyurethane resin and method for producing polyurethane resin
JP2012515227A (en) High elastic flexible polyurethane foam
US10793692B2 (en) Viscoelastic flexible foams comprising hydroxyl-terminated prepolymers
JP5426227B2 (en) Method for producing polyurethane foam
JP7244229B2 (en) Polyurethane foam and its manufacturing method
JP2015224325A (en) Catalyst composition for producing polyurethane resin, and method for producing polyurethane resin using the same
US6849666B2 (en) Polyurethanes containing dispersed crystalline polyesters
JP2007145983A (en) Manufacturing process of polyurethane foam
JP6891467B2 (en) A catalyst composition for producing polyurethane foam, and a method for producing a flexible polyurethane foam using the catalyst composition.
US20220213255A1 (en) Amine-initiated polyols as non-emissive catalysts in hr foam
CN108368230B (en) Process for producing polyurethane foam
EP3356442A1 (en) High-resiliency polyurethane foam
JP2016037550A (en) Catalyst composition for producing polyurethane resin, and production method of polyurethane resin using the same
JP2004359820A (en) Method for producing polyurethane foam
JP2014207977A (en) Flexible polyurethane foam for vehicle seat cushion
JP7167502B2 (en) Amine catalyst for producing polyurethane foam with excellent curability, and method for producing polyurethane foam using the same
CN113993925B (en) Method for producing flexible polyurethane foam with hardness gradient
JP5407208B2 (en) Catalyst composition for producing flexible or semi-rigid polyurethane foam, and method for producing flexible or semi-rigid polyurethane foam using the same
JP2020172612A (en) Amine catalyst composition for production of polyurethane foam having excellent curability, and method for producing polyurethane foam using the same
JP2019085513A (en) Method for producing polyurethane resin
JP2006233067A (en) Method for producing polyurethane foam
JP2006282742A (en) Method for producing flexible polyurethane foam for heating carpet
JP2003238642A (en) Method for manufacturing flexible polyurethane foam

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120403

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130417

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130423

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20130624

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20130627

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130722

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131105

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131128

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5426227

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees