JP6254206B2 - 軟質ウレタンフォームの製造方法 - Google Patents
軟質ウレタンフォームの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6254206B2 JP6254206B2 JP2016055441A JP2016055441A JP6254206B2 JP 6254206 B2 JP6254206 B2 JP 6254206B2 JP 2016055441 A JP2016055441 A JP 2016055441A JP 2016055441 A JP2016055441 A JP 2016055441A JP 6254206 B2 JP6254206 B2 JP 6254206B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- urethane foam
- flexible urethane
- seconds
- producing
- less
- 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.)
- Active
Links
Landscapes
- Mattresses And Other Support Structures For Chairs And Beds (AREA)
- Vehicle Step Arrangements And Article Storage (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Seats For Vehicles (AREA)
- Passenger Equipment (AREA)
Description
(1)フリー発泡のクリームタイムが6秒以下。
(2)フリー発泡のゲルタイムが12秒以下。
(3)ライズ高さ最大時の80%の高さに到達する時間(t1)が15秒以下。
(4)ライズ高さ最大到達時間(ライズタイム:t2)が24秒以下。
(5)(t2)−(t1)が6秒以下。
(6)得られるフォームの、セトリング率が1%以上、および/または、通気度が5.1L/分以上。
多価アルコールとしては、例えば、2価アルコール(エチレングリコール、プロピレングリコール、1、6−ヘキサンジオール等);3価アルコール(グリセリン、トリメチロールプロパン等);4価アルコール(ペンタエリスリトール、メチルグルコシド等);5価アルコール(2、2、6、6、−テトラキス(ヒドキシルメチル)シクロヘキサノール等);6価アルコール(ソルビトール等);8価アルコール(ショ糖等)などが挙げられる。
アミンとしては、1価アミン(ジメチルアミン、ジエチルアミン等);2価アミン(メチルアミン、エチルアミン、アニリン等);3価アミン(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、イソプロパノールアミン等);4価アミン(エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等);5価アミン(ジエチレントリアミン等)などが挙げられる。
アルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド(以下EOと略記)、プロピレンオキシド(以下POと略記)、1,2−、1,4−もしくは2,3−ブチレンオキシドおよびこれらの2種以上の併用が挙げられる。これらのうち好ましいものは、POおよび/またはEOであり、併用の場合の付加形式はブロックまたはランダムのいずれでもよい。
なお、本発明におけるポリオールの官能基数は、活性水素化合物のアルキレンオキシド付加物の場合、出発物質である活性水素化合物の官能基数を、ポリオールの官能基数と見なす。
水酸基価(mgKOH/g)は、10〜1500であることが好ましく、更に好ましくは20〜1200である。
なお、水酸基価はJIS K1557−1により求められる。
ポリエーテルポリオール(a)としては、上記ポリエーテルポリオール(A2)と同様のものが挙げられる。
(b1)としては、スチレン、α−メチルスチレン、ヒドロキシスチレン、クロルスチレンなどが挙げられる。
(b2)としては、アクリロニトリル、メタアクリロニトリルなどが挙げられる。
(b3)としては、メチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、エイコシル(メタ)アクリレート、ドコシル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸アルキルエステル類(アルキル基の炭素数が1〜24);ヒドロキシポリオキシアルキレンモノ(メタ)アクリレート類(たとえば、アルキレン基の炭素数2〜4、ポリオキシアルキレン鎖の数平均分子量200〜1000)などが挙げられる。
これらのの重量比率は、要求されるウレタンフォームの物性等に応じて変えることができ、特に限定されないが、一例を示すと次の通りである。
(b1):好ましくは0〜100重量%、さらに好ましくは0〜80重量%
(b2):好ましくは0〜95重量%、さらに好ましくは20〜100重量%
(b3):好ましくは0〜50重量%、さらに好ましくは0〜20重量%
(b4):好ましくは0〜10重量%、さらに好ましくは0〜5重量%
なお、(b)の少なくとも一部(好ましくは0.05〜1重量%)として、多官能(好ましくは2〜8官能)ビニル基含有モノマー〔ジビニルベンゼン、エチレンジ(メタ)クリレートなど〕を用いることにより、重合体の強度をさらに向上させることができる。
重合体ポリオール(A1)中の(b)の重合体の含量は、好ましくは1〜50重量%、さらに好ましくは5〜45重量%である。
多価アルコール、アミンとしては、前述のものが挙げられる。
ポリエーテルポリオール(A*)の官能基数は3以上であり、好ましくは3〜8、さらに好ましくは4〜8である。
(A*)の水酸基価は10〜56(mgKOH/g)であり、好ましくは15〜40、更に好ましくは20〜35である。
(A*)の末端EO単位の含有量は10重量%以上であり、好ましくは12〜25重量%、さらに好ましくは14〜20重量%である。
活性水素成分(A)中のポリエーテルポリオール(A*)の含有量は、10〜100重量%が好ましく、更に好ましくは30〜100重量%、特に好ましくは60〜99重量%である。
(A*)の官能基数が3以上であると硬化不良が起きにくく、硬さが低くなりにくい。(A*)の水酸基価が56以下であるとフォームが硬くなり過ぎる恐れがなく、末端EO単位の含有量が10重量%以上であると硬化不良が起きにくくなる。
これら(B)のうち好ましいものは、2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4−4’−ジフェニルメタ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およびこれらの変性物からなる群から選ばれる1種以上である。
触媒(D)としては、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセンおよび/またはその塩(D1)を含有する触媒が好ましく、他の触媒と併用して用いてもよい。本触媒を使用する好ましい理由としては、硬化が早く、特に表皮一体成形をする際に脱型後の変形がなく形状が良好となることなどが挙げられる。
(1)フリー発泡のクリームタイムが6秒以下。
(2)フリー発泡のゲルタイムが12秒以下。
(3)ライズ高さ最大時の80%の高さに到達する時間(t1)が15秒以下。
(4)ライズ高さ最大到達時間(ライズタイム:t2)が24秒以下。
(5)(t2)−(t1)が6秒以下。
クリームタイムとは、活性水素成分(A)と有機イソシアネート(B)とを、発泡剤(C)、触媒(D)および整泡剤(E)を全て混合してフリー発泡させるとき、混合開始から液面が上昇し始めるまでの時間を意味する。
本発明の製造方法におけるクリームタイムは6秒以下であり、好ましくは5秒以下である。クリームタイムが6秒を超えると、硬化不良が起きやすくなる。
クリームタイムを6秒以下とする手法としては、例えば活性水素成分(A)の一級水酸基の比率を上げることや、触媒(D)の使用量を増やすことなどが挙げられる。
本発明の製造方法におけるゲルタイムは12秒以下であり、好ましくは10秒以下である。ゲルタイムが12秒を超えると、硬化不良が起きやすくなる。
ゲルタイムを12秒以下とする手法としては、例えば活性水素成分(A)の一級水酸基の比率を上げることや、触媒(D)の使用量を増やすことなどが挙げられる。
本発明の製造方法における(t1)は15秒以下であり、好ましくは14秒以下、さらに好ましくは10秒以下である。(t1)が15秒を超えると、硬化不良が起きやすくなる。
ライズ高さ最大時の80%の高さに到達する時間(t1)を15秒以下とする手法としては、例えば活性水素成分(A)の一級水酸基の比率を上げることや、水もしくは触媒(D)の使用量を増やすことなどが挙げられる。
本発明の製造方法におけるライズタイム(t2)は24秒以下であり、好ましくは20秒以下、さらに好ましくは17秒以下、とくに好ましくは15秒以下である。(t2)が24秒を超えると、成形する成形金型内にフォームが充填しにくくなり、充填不足によるセル荒れが生じることがある。
ライズタイム(t2)を24秒以下とする手法としては、例えば水もしくは触媒(D)の使用量を増やすことなどが挙げられる。
また、(t2)−(t1)は6秒以下であり、好ましくは5秒以下である。(t2)−(t1)が6秒を超えると、表皮からの浸み出す等の不良が生じることがある。
(t2)−(t1)を6秒以下とする方法としては、例えば水もしくは触媒(D)の使用量を増やすことなどが挙げられる。
セトリング率が1%未満、かつ通気度が5.1L/分未満であると、成形品の収縮等の不良が生じることがある。
本発明におけるフリー密度は、JIS K6400に準拠して測定される。
実施例および比較例における軟質ウレタンフォ−ム原料は次の通りである。
(1)ポリオール(A2*−1):グリセリンのPO・EOブロック付加物(水酸基価=34、末端EO単位の含有量=14%)。
(2)ポリオール(A2*−2):グリセリンのPO・EOブロック付加物(水酸基価=28、末端EO単位の含有量=20%)。
(3)ポリオール(A2*−3):グリセリンのPO・EOブロック付加物(水酸基価=24、末端EO単位の含有量=14%)。
(4)ポリオール(A2*−4):ペンタエリスリトールのPO・EOブロック付加物(水酸基価=28、末端EO単位の含有量=14%)。
(5)ポリオール(A2*−5):ショ糖のPO・EOブロック付加物(水酸基価=28、末端EO単位の含有量=20%)。
(6)ポリオール(A2−6):グリセリンのPO・EOランダム付加物(水酸基価=24、EO単位の含有量=72%)。
(7)ポリオール(A2−7):グリセリンのPO・EOランダム付加物(水酸基価=112、EO単位の含有量=70%)。
(8)ポリオール(A2−8):プロピレングリコールのPO・EO・PO・EOブロック付加物(水酸基価=28、EO単位の合計含有量=20%、末端EO単位の含有量=10%)。
(9)重合体ポリオール(A1−1):ポリオール(A2*−1)中でアクリロニトリルが重合されて得られた重合体ポリオール(重合体含量20%)。
(10)重合体ポリオール(A1−2):ポリオール(A2*−4)中でアクリロニトリルとスチレンが重合されて得られた重合体ポリオール(重合体含量30%、アクリロニトリル/スチレン(重量比)=65/35)。
(11)他の活性水素成分(A3−1):トリエタノールアミン
(12)発泡剤(C−1):水
(13)触媒(D−1):トリエチレンジアミンのジプロピレングリコ−ル溶液〔東ソー(株)製TEDA−L33〕
(14)触媒(D−2):ビス(ジメチルアミノエチル)エ−テルの70%ジプロピレングリコール溶液〔東ソ−(株)製TOYOCAT ET〕
(15)触媒(D−3):ビス(ジメチルアミノエチル)エ−テル〔エアプロ社製DABCO−BL19〕
(16)触媒(D−4):アミン系反応性触媒〔花王(株)製カオーライザーNo.25〕
(17)触媒(D−5):アミン系反応性触媒〔東ソ−(株)製TOYOCAT HX−70〕
(18)触媒(D1−6):1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン
(19)触媒(D1−7):1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセンのオクタン酸塩
(20)整泡剤(E−1):東レダウコーニング・シリコーン(株)製「SF−2962」
(21)有機イソシアネ−ト(B−1):粗製MDI〔日本ポリウレタン工業(株)製MR−200〕NCO%=31
・混合方法:ハンドミキシング
・攪拌機:ホモディスパー〔プライミクス(株)社製〕
・撹拌条件:8000rpm×2秒間
・液温:25℃
・成形容器:2Lポリカップ
得られた各フォームの成形性及び物性値の測定結果を表1に示す。
なお、表1では、使用する材料の仕込量を重量部で示している。また、有機イソシアネート(B)の仕込量は、インデックス(イソシアネート指数)で示している。
また、混合開始20秒後脱型後の変形の有無(無し:○、有り:×)、およびセル荒れの有無(無し:○、有り:×)の評価結果を表1に示す。
特に、自動車内装材用ヘッドレストおよび/またはアームレストを表皮材(熱可塑性樹脂成形品など)と一体成形する軟質ウレタンフォームに好適である。
Claims (10)
- 活性水素成分(A)と有機イソシアネート(B)とを、発泡剤(C)、触媒(D)および整泡剤(E)の存在下に反応させて軟質ウレタンフォームを製造する方法であって、下記(1)〜(6)の条件を満たす軟質ウレタンフォームの製造方法。
(1)フリー発泡のクリームタイムが6秒以下。
(2)フリー発泡のゲルタイムが12秒以下。
(3)ライズ高さ最大時の80%の高さに到達する時間(t1)が15秒以下。
(4)ライズ高さ最大到達時間(ライズタイム:t2)が24秒以下。
(5)(t2)−(t1)が6秒以下。
(6)得られるフォームの、セトリング率が1%以上、および/または、通気度が5.1L/分以上。 - 活性水素成分(A)が、下記(A1)および/または(A2)を含有する請求項1に記載の軟質ウレタンフォームの製造方法。
(A1) ポリエーテルポリオール(a)中でラジカル重合開始剤の存在下、ビニルモノマー(b)が重合されて得られる重合体ポリオール。
(A2) (A1)以外のポリエーテルポリオール。 - 活性水素成分(A)が、官能基数が3以上、水酸基価が10〜56(mgKOH/g)、末端エチレンオキシド単位の含有量が10重量%以上のポリエーテルポリオール(A*)を10〜100重量%含有する請求項1または2に記載の軟質ウレタンフォームの製造方法。
- 有機イソシアネート(B)が、2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4−4’−ジフェニルメタ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およびこれらの変性物からなる群から選ばれる1種以上を含有する請求項1〜3のいずれかに記載の軟質ウレタンフォームの製造方法。
- 発泡剤(C)が水である請求項1〜4のいずれかに記載の軟質ウレタンフォームの製造方法。
- 触媒(D)が、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセンおよび/またはその塩(D1)を含有する請求項1〜5のいずれかに記載の軟質ウレタンフォームの製造方法。
- 活性水素成分(A)と有機イソシアネート(B)とが反応開始してからフォーム成形品を取り出すまでの時間が180秒以下である請求項1〜6のいずれかに記載の軟質ウレタンフォームの製造方法。
- 得られるフォームのフリー密度が60kg/m3以下である請求項1〜7のいずれかに記載の軟質ウレタンフォームの製造方法。
- 得られるフォームの形状が自動車内装材用ヘッドレストおよび/またはアームレストである請求項1〜8のいずれかに記載の軟質ウレタンフォームの製造方法。
- 自動車内装材用ヘッドレストおよび/またはアームレストを表皮材と一体成形する請求項9に記載の軟質ウレタンフォームの製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015058488 | 2015-03-20 | ||
JP2015058488 | 2015-03-20 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016176071A JP2016176071A (ja) | 2016-10-06 |
JP6254206B2 true JP6254206B2 (ja) | 2017-12-27 |
Family
ID=57069721
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016055441A Active JP6254206B2 (ja) | 2015-03-20 | 2016-03-18 | 軟質ウレタンフォームの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6254206B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4688055B2 (ja) * | 2003-10-31 | 2011-05-25 | 日本ポリウレタン工業株式会社 | 暖房カーペット用軟質ポリウレタンフォームの製造方法 |
-
2016
- 2016-03-18 JP JP2016055441A patent/JP6254206B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016176071A (ja) | 2016-10-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3909598B2 (ja) | 低反発軟質ポリウレタンフォームの製造方法 | |
JP4220384B2 (ja) | 可撓性ポリウレタンフォームの製造方法 | |
TWI251600B (en) | Flexible polyurethane foam and method for its production | |
JP5145935B2 (ja) | 軟質ポリウレタンフォームおよびその製造方法、該軟質ポリウレタンフォームを用いた自動車用シート | |
CN101039977B (zh) | 由含羟甲基的脂肪酸或这种脂肪酸的烷基酯制成的聚氨酯 | |
JP2012515227A (ja) | 高弾性軟質ポリウレタンフォーム | |
JP2006104404A (ja) | 乗り物シート用ポリウレタンパッド | |
JP2010540737A (ja) | 低密度ポリウレタンフォーム及びこれを靴底に使用する方法 | |
JP2011503314A (ja) | 改良された耐屈曲特性を有する発泡ポリウレタン | |
JP2022512743A (ja) | ヒドロキシル末端プレポリマーを含む改良された粘弾性軟質発泡体 | |
JP6892853B2 (ja) | 強化された圧縮硬度を有する軟質ポリエステルウレタンフォームの製造方法 | |
JP2011144212A (ja) | 軟質ポリウレタンフォームの製造方法 | |
JP6254206B2 (ja) | 軟質ウレタンフォームの製造方法 | |
KR20140001943A (ko) | 밀도가 낮은 치수적으로 안정한 폴리우레탄 성형품 | |
JP2002030129A (ja) | 微発泡ポリウレタンエラストマー及びその製造方法 | |
JP4109228B2 (ja) | ヘッドレスト用軟質ポリウレタンフォームの製造方法 | |
JP5151461B2 (ja) | 軟質ポリウレタンフォームの製造方法およびその用途 | |
JP2017200993A (ja) | 軟質ウレタンフォームの製造方法 | |
JP4182733B2 (ja) | 軟質ポリウレタンフォームおよびその製造方法 | |
CN115698114A (zh) | 粘弹性弹性体聚氨酯泡沫、其制备方法及其用途 | |
JP3355619B2 (ja) | 表皮一体型軟質ポリウレタン発泡体の製造方法 | |
CN110431163B (zh) | 制备聚氨酯靴的方法 | |
ES2526558T3 (es) | Cuerpos moldeados de poliuretano con resistencia al desgarre progresivo mejorada y comportamiento de fatiga por flexión mejorado | |
JP4348283B2 (ja) | ポリウレタンフォーム | |
JP3667725B2 (ja) | ヘッドレスト用軟質ポリウレタンフォーム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20161214 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20171019 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171031 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171113 |
|
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: 20171128 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171129 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6254206 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |