JP6710117B2 - Polyurethane foam spring - Google Patents

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Description

本発明は、反発弾性率が高く尚且つ強靭で復元性に優れる発泡ポリウレタン製樹脂バネに関する。 The present invention relates to a foamed polyurethane resin spring having a high impact resilience, toughness, and excellent resilience.

従来、反発弾性率の高い発泡ポリウレタンは、種々の用途で使用される。例えば、打球バット(高反発野球バット)、鉄道用まくら木パッド・軌道パッド、自動車用防振部材・バンパースプリング・座席用クッション、靴底用クッション、スポーツ用防振部材、球技用ボール部材、建築用床下防振材・屋上床防振材・隙間クッション、自転車用タイヤ(パンクレスタイヤ)、台車・手押し車・車椅子等の車輪用フォームタイヤ、高荷重用途足ゴム、高荷重機器部材、摺動部のパッキン、機器用ボタンのクッション、軽量敷物・マットレス等である。これら用途は、使用時の上下動・捻じれ・摺動などの衝撃で破損し難く、その為高度の強度と共に、高いばね特性を発揮し、長期間その特性を維持する、所謂「樹脂バネ」性能が要求される。 Conventionally, foamed polyurethane having a high impact resilience is used in various applications. For example, hit ball bats (high-repulsion baseball bats), railroad sleeper pads/track pads, automobile vibration-damping members/bumper springs/seat cushions, shoe sole cushions, sports vibration-damping members, ball games ball members, construction Under-floor anti-vibration material/roof-floor anti-vibration material/gap cushion, bicycle tires (puncture tires), foam tires for wheels of trolleys, wheelbarrows, wheelchairs, etc. Packing, button cushions for equipment, lightweight rugs and mattresses. These applications are so-called "resin springs" that are resistant to damage due to vertical movement, twisting, sliding, etc. during use, and therefore exhibit high strength and high spring characteristics and maintain those characteristics for a long time. Performance is required.

樹脂バネの具体例である「鉄道用軌道パッド」は、レール下に敷設され鉄道車両の通過時の衝撃を緩和しまくら木や地盤への負荷を軽減するためのパッド材であるが、高荷重が掛かるとともに、遠心力によるせん断力が掛かるなど、大変過酷な条件で使用される。そのため材料としてきわめて強靭で且つ長期間の復元性を要求されるものである。この様な過酷な用途に対するバネ素材として発泡ポリウレタン製樹脂バネが適用される。(特許文献1参照) The railroad track pad, which is a specific example of a resin spring, is a pad material that is laid under the rail to reduce the impact on railroad cars while reducing the impact on railroad trees and the ground, but high load It is used under extremely harsh conditions such as centrifugal force and shearing force. Therefore, it is required to be extremely tough as a material and have long-term resilience. A foamed polyurethane resin spring is used as a spring material for such a severe application. (See Patent Document 1)

更に、「高反発野球バット」は、打球部、テーパー部、及びグリップ部を備え、少なくとも打球部に凹部を周回形成し、この凹部に打球部の外周面を形成する弾性体を被覆一体化した打球バットが知られている(特許文献2参照)。この打球バットは、打球した球の飛距離が伸びるため普及している。この打球バットの弾性体として使用される発泡ポリウレタン製樹脂バネには、打球した球の飛距離を伸ばすために、高い反発弾性率及び高い復元性(圧縮永久歪値が低い性質)を有する共に、打球時の衝撃で破れることがないように軟質性を保ちながら、強靭性に優れることも求められる。 Further, the "high-repulsion baseball bat" is provided with a hitting ball portion, a taper portion, and a grip portion, and at least a hitting portion is provided with a recessed portion, and an elastic body which forms the outer peripheral surface of the hitting portion is formed integrally with the depression portion. A hit ball bat is known (see Patent Document 2). This hit ball bat is popular because the flight distance of the hit ball is extended. The foamed polyurethane resin spring used as the elastic body of this hitting bat has a high impact resilience and a high resilience (a property with a low compression set value) in order to extend the flight distance of the hit ball. It is also required to have excellent toughness while maintaining softness so as not to be broken by the impact at the time of hitting a ball.

このような発泡ポリウレタン製樹脂バネとして、ポリエステルポリオールとナフタレンイソシアネートから得られるプレポリマーを用いた特殊発泡ポリウレタン製樹脂バネが好適に用いられている。 As such a foamed polyurethane resin spring, a special foamed polyurethane resin spring using a prepolymer obtained from polyester polyol and naphthalene isocyanate is preferably used.

特開2014−190005号公報JP, 2014-190005, A 特開2015−16039号公報JP, 2005-16039, A

しかしながら、この特殊発泡ポリウレタン製樹脂バネは、1)反発弾性率がこれ以上向上でき難いこと、2)プレポリマーの保存安定性が悪く、合成した当日に使い切る必要があること、3)エステル系の原料であるため、得られた発泡ポリウレタン素材が加水分解し易いこと、4)原料が高価であること等、課題が多くあるのが現状である。 However, this special foamed polyurethane resin spring is 1) difficult to further improve the impact resilience, 2) the storage stability of the prepolymer is poor, and it needs to be used up on the day of synthesis. Since it is a raw material, there are many problems such as that the obtained polyurethane foam material is easily hydrolyzed, and 4) the raw material is expensive.

このため、汎用性があり、安価な原料として、ポリテトラメチレングリコール(以下「PTMG」とも称する)及びジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)系のイソシアネート(以下「MDI系イソシアネート」とも称する)を使用した発泡ポリウレタン製樹脂バネが検討されている。 For this reason, a polyurethane foam made of polytetramethylene glycol (hereinafter also referred to as "PTMG") and diphenylmethane diisocyanate (MDI)-based isocyanate (hereinafter also referred to as "MDI-based isocyanate") are used as versatile and inexpensive raw materials. Resin springs are being considered.

PTMG及びMDI系イソシアネートを使用した発泡ポリウレタン製樹脂バネは、発泡剤、整泡剤、触媒等を適宜使用することで、見掛け密度200〜500kg/mの高密度化し、強靭性を満足させることができるが、通常、独立気泡(独泡)構造となるため、高い復元性(低い圧縮永久歪値)を満足しない。また、短時間での加熱(キュアー)で型(モールド)から脱型すると、脱型時に膨張、冷却後には収縮し易く、製品寸法が安定しないあるいは部分的な変形が起こることから、長時間の加熱(キュアー)を行い、十分なグリン強度が出た後、脱型する必要がある。また、出来た製品は独泡故に高い圧縮永久歪値(復元性に劣る)のものとなる。この独泡対策として使用する触媒量を低減すると、短時間脱型時に未反応による製品のスキン破れ・フォーム変形・フォーム破損等が生じ、反対に長時間脱型では生産性が低い。
そして、PTMG及びMDI系イソシアネートを使用した発泡ポリウレタン製樹脂バネにも、当然、高い反発弾性が求められる。
The foamed polyurethane resin spring using PTMG and MDI-based isocyanate should have a high apparent density of 200 to 500 kg/m 3 and satisfy the toughness by appropriately using a foaming agent, a foam stabilizer, a catalyst and the like. However, it usually has a closed-cell structure (closed-cell structure), and therefore does not satisfy high resilience (low compression set value). In addition, if the mold is released from the mold by heating (curing) for a short time, the product may expand during the mold release and shrink easily after cooling, resulting in unstable product dimensions or partial deformation. It is necessary to remove the mold after heating (curing) and obtaining sufficient green strength. In addition, the resulting product has a high compression set value (poor restoration) due to the closed cells. If the amount of the catalyst used as a measure against this foaming is reduced, product breakage, foam deformation, foam breakage, etc. due to unreacted products occur during demolding for a short time, while conversely, productivity is low for demolding for a long time.
High resilience is naturally required for foamed polyurethane resin springs using PTMG and MDI isocyanates.

このように、PTMG及びMDI系イソシアネートを使用した発泡ポリウレタン製樹脂バネも、性能を満足し尚且つ経済的に生産するには改善が必要であることが明らかとなった。
一方、より高度のばね特性が求められる樹脂バネとして、「鉄道用軌道パッド」があり、高荷重の車両が高速で通過するレールの直下に「軌道パッド」を設置することで、騒音の低減、振動低減による乗り心地改善、レール摩耗の低減による省力化などの効果を発揮する。また、最近の傾向として、前述した効果が従来品より大きい「小さいばね定数の軌道パッド」が求められている。この小さいばね定数を実現するには非発泡素材では困難であり、軌道パッドは発泡体タイプが主流になりつつある。従って、機械的強度が高く尚且つ復元性の高い樹脂発泡体が求められる。以上のことから「軌道パッド」は、屋外での連続使用に対する耐久性を有すること、繰返しの高荷重に樹脂が破懐・変形しないこと、長期の使用でも復元性を持続すること等、高度のばね特性が要求される。特に、高い信頼性を確認する為に、連続100万回の上下動試験である「耐疲労特性試験」をパスする必要がある。具体的には、所定の加振条件(載荷荷重9±6kN、加振周波数5Hz、繰返し回数10回)を行い、1)外観上、亀裂・割れが生じなく、且つ2)へたり量が10%以下であることが求められる。
As described above, it was revealed that the foamed polyurethane resin spring using PTMG and MDI-based isocyanate also needs improvement in order to satisfy the performance and to be economically produced.
On the other hand, there is a "railway track pad" as a resin spring that requires higher spring characteristics, and noise can be reduced by installing the "track pad" directly below the rails that high-load vehicles pass at high speed. It has the effects of improving ride comfort by reducing vibration and labor saving by reducing rail wear. In addition, as a recent tendency, there is a demand for a "orbital pad having a small spring constant", which has the above-mentioned effects more than those of the conventional products. It is difficult to realize this small spring constant with a non-foamed material, and the foamed type of track pad is becoming the mainstream. Therefore, a resin foam having high mechanical strength and high resilience is required. From the above, the "orbital pad" has a high level of durability, such as durability for continuous outdoor use, that the resin will not break or deform under repeated high loads, and that it will retain its resilience even after long-term use. Spring characteristics are required. In particular, in order to confirm high reliability, it is necessary to pass the “fatigue resistance test” which is a vertical motion test of 1 million times continuously. Specifically, under the prescribed vibration conditions (loading load 9±6 kN, vibration frequency 5 Hz, number of repetitions 10 6 times), 1) there is no appearance of cracks, 2) It is required to be 10% or less.

そこで、本発明は、上記事実を考慮し、PTMG及びMDI系イソシアネートを使用した発泡ポリウレタン製樹脂バネであって、生産性が高く製造が容易で、高反発弾性を満足しつつ、強靭性と同時に高復元性を満足する発泡ポリウレタン製樹脂バネを提供することを課題とする。 Therefore, in view of the above facts, the present invention is a foamed polyurethane resin spring using PTMG and MDI-based isocyanate, which has high productivity and is easy to manufacture, while satisfying high impact resilience and at the same time having toughness. An object of the present invention is to provide a resin spring made of foamed polyurethane that satisfies a high restoration property.

上記課題は、以下の手段により解決される。 The above problems can be solved by the following means.

<1>
数平均分子量1,000〜3,500のポリテトラメチレングリコールと、ジフェニルメタンジイソシアネート系のイソシアネートと、官能基数3以上の多官能ポリオールと、発泡剤と、触媒と、シリコーンオイルと、を含む組成物の硬化物からなり、
見掛け密度が200〜500kg/mであり、反発弾性率が60%以上であり、30%圧縮永久歪が10%以下且つ50%圧縮永久歪が20%以下である発泡ポリウレタン製樹脂バネ。
<2>
前記シリコーンオイルが、ジメチルシロキサン単位とメチルフェニルシロキサン単位の共重合から成るポリシロキサンである<1>項に記載の発泡ポリウレタン製樹脂バネ。
<3>
前記シリコーンオイルが、ポリジメチルシロキサンである<1>項に記載の発泡ポリウレタン製樹脂バネ。
<4>
前記ポリジメチルシロキサンの粘度が、5〜50(25℃、mm/s)、又は1,000〜100,000(25℃、mm/s)である<3>に記載の発泡ポリウレタン製樹脂バネ。
<5>
前記組成物がセルオープナーをさらに含み、独立気泡率が0〜20%である<1>〜<4>のいずれか1項に記載の発泡ポリウレタン製樹脂バネ。
<6>
前記セルオープナーが、低分子ジオール、ポリプロピレングリコール系の2官能ポリオール、ポリエーテルカルボン酸エステル化物、ポリブテン、及びパラフィン系オイルからなる群より選ばれる少なくとも1種である<5>に記載の発泡ポリウレタン製樹脂バネ。
<7>
前記ポリプロピレングリコール系の2官能ポリオールが、エチレンオキサイド含有率0〜80モル%で、かつ数平均分子量400〜4,000の2官能ポリオールである<6>に記載の発泡ポリウレタン製樹脂バネ。
<1>
A composition containing polytetramethylene glycol having a number average molecular weight of 1,000 to 3,500, diphenylmethane diisocyanate-based isocyanate, a polyfunctional polyol having a functional group number of 3 or more, a foaming agent, a catalyst, and silicone oil. It consists of a cured product,
A foamed polyurethane resin spring having an apparent density of 200 to 500 kg/m 3 , an impact resilience of 60% or more, a 30% compression set of 10% or less and a 50% compression set of 20% or less.
<2>
The foamed polyurethane resin spring according to item <1>, wherein the silicone oil is a polysiloxane formed by copolymerization of a dimethylsiloxane unit and a methylphenylsiloxane unit.
<3>
The foamed polyurethane resin spring according to item <1>, wherein the silicone oil is polydimethylsiloxane.
<4>
The foamed polyurethane resin according to <3>, wherein the viscosity of the polydimethylsiloxane is 5 to 50 (25°C, mm 2 /s), or 1,000 to 100,000 (25°C, mm 2 /s). Spring.
<5>
The foamed polyurethane resin spring according to any one of <1> to <4>, wherein the composition further includes a cell opener, and the closed cell ratio is 0 to 20%.
<6>
The foamed polyurethane according to <5>, wherein the cell opener is at least one selected from the group consisting of a low-molecular diol, a polypropylene glycol-based bifunctional polyol, a polyether carboxylic ester, a polybutene, and a paraffin-based oil. Resin spring.
<7>
The foamed polyurethane resin spring according to <6>, wherein the polypropylene glycol-based bifunctional polyol is a bifunctional polyol having an ethylene oxide content of 0 to 80 mol% and a number average molecular weight of 400 to 4,000.

本発明によれば、PTMG及びMDI系イソシアネートを使用した発泡ポリウレタン製樹脂バネであって、加工性が高く製造が容易で、高反発弾性を満足しつつ、強靭性と同時に高復元性を満足する発泡ポリウレタン製樹脂バネを提供することができる。 According to the present invention, a foamed polyurethane resin spring using PTMG and MDI isocyanates has high workability, is easy to manufacture, and has high impact resilience, and at the same time has high toughness and high resilience. A resin spring made of foamed polyurethane can be provided.

以下、本発明の一例である実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment that is an example of the present invention will be described.

本実施形態に係る発泡ポリウレタン製樹脂バネは、数平均分子量(以下「Mn」とも称する)1,000〜3,500のポリテトラメチレングリコール(PTMG)と、ジフェニルメタンジイソシアネート系のイソシアネート(MDI系イソシアネート)と、官能基数3以上の多官能ポリオールと、発泡剤と、触媒と、シリコーンオイルと、を含む組成物の硬化物からなる。
そして、発泡ポリウレタン製樹脂バネは、見掛け密度が200〜500kg/mであり、反発弾性率が60%以上であり、30%圧縮永久歪が10%以下且つ50%圧縮永久歪が20%以下である。
The foamed polyurethane resin spring according to the present embodiment is a polytetramethylene glycol (PTMG) having a number average molecular weight (hereinafter, also referred to as “Mn”) of 1,000 to 3,500 and a diphenylmethane diisocyanate-based isocyanate (MDI-based isocyanate). And a polyfunctional polyol having 3 or more functional groups, a foaming agent, a catalyst, and a silicone oil.
The foamed polyurethane resin spring has an apparent density of 200 to 500 kg/m 3 , a rebound resilience of 60% or more, a 30% compression set of 10% or less and a 50% compression set of 20% or less. Is.

本実施形態に係る発泡ポリウレタン製樹脂バネは、数平均分子量1,000〜3,500のPTMG、MDI系イソシアネートを、官能基数3以上の多官能ポリオール、発泡剤、触媒と共に、シリコーンオイルの存在下で、反応及び発泡させることで得られる。この原料の成分によって、強靭性、反発弾性率、復元性の向上と共に、脱型時に、膨張、収縮、スキン破れ、フォーム変形、フォーム破損等の発生が抑制され、製造がきわめて容易となる。
これらの理由は、定かではないが、1)シリコーンオイルが発泡成形時に独立気泡が生成するのを抑制しているか、独立気泡であってもガス透過性が高く脱型時の種々の問題を抑制している可能性が考えられる。2)また、シリコーンオイルがポリウレタンの表面にブリード(析出)するため、発泡ポリウレタン製樹脂バネが型(モールド)から脱型し易くなること、3)発泡ポリウレタン製樹脂バネを圧縮したとき、シリコーンオイルがセル壁同士の結着を防ぐために、独泡であっても、反発弾性率が向上し、かつ圧縮永久歪が低下すること等が考えられる。特に、反発弾性率に関しては、シリコーンオイルの含有により、未含有品と比較して4〜6%向上する。
The foamed polyurethane resin spring according to the present embodiment contains PTMG having a number average molecular weight of 1,000 to 3,500 and an MDI isocyanate in the presence of a silicone oil together with a polyfunctional polyol having a functional group of 3 or more, a foaming agent, and a catalyst. It is obtained by reacting and foaming. The components of this raw material improve the toughness, rebound resilience, and resilience, and at the time of demolding, the occurrence of expansion, shrinkage, skin breakage, foam deformation, foam breakage, etc. is suppressed, and manufacturing becomes extremely easy.
The reasons for these are not clear, but 1) whether silicone oil suppresses the formation of closed cells during foam molding, or even closed cells have high gas permeability and suppress various problems during demolding. It is possible that 2) Moreover, since the silicone oil bleeds (precipitates) on the surface of the polyurethane, the foamed polyurethane resin spring can be easily released from the mold. 3) When the foamed polyurethane resin spring is compressed, the silicone oil In order to prevent the cell walls from binding to each other, it is conceivable that even in the case of a closed cell, the impact resilience is improved and the compression set is reduced. In particular, the impact resilience is improved by 4 to 6% by containing the silicone oil as compared with the non-containing product.

また、PTMG及びMDI系イソシアネートを使用した発泡ポリウレタン製樹脂バネは、発泡剤、触媒を適宜選択使用し、必要に応じて整泡剤を使用することで、見掛け密度200〜500kg/mの高密度化も実現される。 Further, the foamed polyurethane resin spring using PTMG and MDI-based isocyanate has a high apparent density of 200 to 500 kg/m 3 by appropriately selecting and using a foaming agent and a catalyst, and using a foam stabilizer as needed. Higher density is also realized.

このため、本実施形態に係る発泡ポリウレタン製樹脂バネは、生産性が高く製造が容易で、高反発弾性を満足しつつ、強靭性と同時に高復元性を満足する発泡ポリウレタン製樹脂バネとなる。
そして、本実施形態に係る発泡ポリウレタン製樹脂バネは、衝撃で破損し難く、長期に亘りばね特性を発揮することができる。具体的には、例えば、本実施形態に係る発泡ポリウレタン製樹脂バネを鉄道用軌道パッドに利用した場合、衝撃時や高荷重・高せん断時でも破れにくく、長期間の復元性を満足する。また、打球バットに利用した場合、ボール自体の変形を低減すること、尚且つ発泡ポリウレタン樹脂のエネルギー吸収が低いことにより、結果としてボール自体が有していた運動エネルギーのロスを少なくすることが出来、打球した球の飛距離を伸ばすことができる。また、パンクレスタイヤや車輪用フォームタイヤに利用した場合は、破懐し難く、且つ「転がり抵抗」が低い、つまり軽い力で回転するタイヤを提供することが出来る。
Therefore, the foamed polyurethane resin spring according to the present embodiment is a foamed polyurethane resin spring that has high productivity, is easy to manufacture, and has high resilience, as well as toughness and high resilience.
The foamed polyurethane resin spring according to the present embodiment is less likely to be damaged by impact and can exhibit spring characteristics for a long period of time. Specifically, for example, when the foamed polyurethane resin spring according to the present embodiment is used for a railroad track pad, it is difficult to tear even under impact or under high load and high shear, and long-term resilience is satisfied. Further, when used for a hit ball bat, the deformation of the ball itself is reduced, and the energy absorption of the foamed polyurethane resin is low, and as a result, the loss of kinetic energy possessed by the ball itself can be reduced. , The flight distance of a hit ball can be extended. When used as a puncture tire or a foam tire for a wheel, it is possible to provide a tire that is hard to break and has low "rolling resistance", that is, a tire that rotates with a light force.

以下、本実施形態に係る発泡ポリウレタン製樹脂バネの詳細について説明する。 Hereinafter, details of the foamed polyurethane resin spring according to the present embodiment will be described.

本実施形態に係る発泡ポリウレタン製樹脂バネを形成するための組成物には、数平均分子量1,000〜3,500のPTMGと、MDI系イソシアネートと、官能基数3以上の多官能ポリオールと、発泡剤と、触媒と、シリコーンオイルとを含む。また、性能向上や生産性向上の為に、整泡剤を適宜使用することが好ましい。この組成物には、セルオープナーをさらに含んでもよい。特に、組成物がセルオープナーを含むと、発泡ポリウレタン製樹脂バネの独立気泡率が低下し(例えば独立気泡率が0〜20%に低下し)、繰り返しの圧縮によって独泡から連泡となることにより生じる反発弾性率及び強靭性の経時的な変化が抑制される。 The composition for forming the foamed polyurethane resin spring according to the present embodiment includes a PTMG having a number average molecular weight of 1,000 to 3,500, an MDI isocyanate, a polyfunctional polyol having a functional group of 3 or more, and foaming. The agent, the catalyst, and the silicone oil are included. Further, in order to improve performance and productivity, it is preferable to appropriately use a foam stabilizer. The composition may further include a cell opener. In particular, when the composition contains a cell opener, the closed cell ratio of the foamed polyurethane resin spring is reduced (for example, the closed cell ratio is reduced to 0 to 20%), and the foam becomes a continuous cell by continuous compression. The change over time in repulsion elastic modulus and toughness caused by is suppressed.

(PTMG)
PTMGとしては、例えば、テトラヒドロフランが開環重合したポリアルキレングリコールが挙げられる。PTMGとしては、テトラメチレンオキシ構造以外に、他のアルキレン構造単位(エチレンオキシ構造単位、プロピレンオキシ構造単位等)を有するポリアルキレングリコールであってもよい。ただし、PTMGは、テトラメチレンオキシ構造単位を50重量%以上(好ましくは80重量%以上、より好ましくは90重量%以上)とすることがよい。
PTMGは、1種単独して使用してもよいし、2種以上併用してもよい。
(PTMG)
Examples of PTMG include polyalkylene glycol obtained by ring-opening polymerization of tetrahydrofuran. The PTMG may be a polyalkylene glycol having other alkylene structural units (ethyleneoxy structural unit, propyleneoxy structural unit, etc.) in addition to the tetramethyleneoxy structure. However, PTMG may have a tetramethyleneoxy structural unit content of 50% by weight or more (preferably 80% by weight or more, more preferably 90% by weight or more).
PTMG may be used alone or in combination of two or more.

PTMGの数平均分子量は、1,000〜3,500であるが、2,000〜3,000が好ましい。
PTMGの数平均分子量を上記範囲にすると、得られる発泡ポリウレタン製樹脂バネの伸びが高い為、強靭で尚且つ反発弾性が優れる。更に、低温時においても硬度が高くなり難くなるため、好ましい。
The number average molecular weight of PTMG is 1,000 to 3,500, preferably 2,000 to 3,000.
When the number average molecular weight of PTMG is within the above range, the foamed polyurethane resin spring obtained has a high elongation, so that it is tough and excellent in impact resilience. Further, the hardness is less likely to increase even at low temperatures, which is preferable.

ここで、数平均分子量は、JIS K0070による水酸基価の測定値より、官能基数を2として求めた場合の分子量とする。なお、他の成分の平均分子量も同様に測定する。 Here, the number average molecular weight is the molecular weight when the number of functional groups is determined to be 2 from the measured value of the hydroxyl value according to JIS K0070. The average molecular weights of other components are measured in the same manner.

PTMGの含有量は、全組成分に対して、50〜85重量%であることが好ましく、65〜80重量%がより好ましい。
PTMGの含有量を上記範囲にすると、得られる発泡ポリウレタン製樹脂バネの伸びが高い為、強靭で尚且つ反発弾性が優れる。更に、低温時においても硬度が高くなり難くなるため、好ましい。
The content of PTMG is preferably 50 to 85% by weight, more preferably 65 to 80% by weight, based on the total composition.
When the content of PTMG is in the above range, the resulting foamed polyurethane resin spring has a high elongation, so that it is tough and excellent in impact resilience. Further, the hardness is less likely to increase even at low temperatures, which is preferable.

(MDI系イソシアネート)
MDI系イソシアネートは、ジフェニルメタンジイソシアネート骨格を有するイソシアネートである。
MDI系イソシアネートとしては、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、粗製のMDI(cr−MDI)、4.4‘−ジフェニルメタンジイソシアネート(4.4’−MDI)、2.4’−MDI、2.2‘−MDI、粗製のMDI(cr−MDI)、カルボジイミド変性MDI、プレポリマー変性MDIなどが挙げられる。これらの中で、4.4‘−MDI及び4.4‘−MDIの変性体であるプレポリマー変性イソシアネートが、反応性が高く、得られる発泡ポリウレタン製樹脂バネの強靭性、反発弾性が優れるので好ましい。
MDI系イソシアネートは、1種単独して使用してもよいし、2種以上併用してもよい。
(MDI isocyanate)
The MDI isocyanate is an isocyanate having a diphenylmethane diisocyanate skeleton.
Examples of the MDI isocyanate include diphenylmethane diisocyanate (MDI), crude MDI (cr-MDI), 4.4'-diphenylmethane diisocyanate (4.4'-MDI), 2.4'-MDI, 2.2'-MDI. , Crude MDI (cr-MDI), carbodiimide-modified MDI, prepolymer-modified MDI, and the like. Of these, the prepolymer-modified isocyanate, which is a modified form of 4.4'-MDI and 4.4'-MDI, has high reactivity and the resulting foamed polyurethane resin spring has excellent toughness and impact resilience. preferable.
The MDI isocyanates may be used alone or in combination of two or more.

MDI系イソシアネートの含有量は、PTMG100重量部に対して、15〜40重量部であることが好ましく、18〜30重量部がより好ましい。
MDI系イソシアネートの含有量を上記範囲にすると、得られる発泡ポリウレタン製樹脂バネの強靭性と反発弾性率のバランスが最適となるため、好ましい。
The content of the MDI isocyanate is preferably 15 to 40 parts by weight, more preferably 18 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of PTMG.
When the content of the MDI-based isocyanate is in the above range, the balance between the toughness and the impact resilience of the resulting foamed polyurethane resin spring is optimized, which is preferable.

ここで、プレポリマー変性イソシアネート(MDI系イソシアネート含有プレポリマー)としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−又は1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール及び1,10−デカンジオール等の炭素数2〜18の2価のアルコール;PPG系グリコール;PTGM系グリコール;ポリカーボネート系グリコール等でMDI系イソシアネートが変性されたプレポリマー変性イソシアネートが挙げられる。このプレポリマー変性イソシアネートにおいて、プレポリマーに対するMDI系イソシアネートの含有率は、強靭性及び反発弾性及び低温特性の観点から10重量%以上50重量%以下(好ましくは15重量%以上45重量%以下)であることがよい。
なお、MDI系イソシアネート含有プレポリマーの含有量は、PTMG100重量部に対して、20〜100重量部であることが好ましく、30〜80重量部がより好ましい。
Here, as the prepolymer-modified isocyanate (MDI-based isocyanate-containing prepolymer), ethylene glycol, propylene glycol, 1,3- or 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol and 1,10 -C2-C18 divalent alcohols such as decanediol; PPG glycols; PTGM glycols; prepolymer-modified isocyanates obtained by modifying MDI isocyanates with polycarbonate glycols and the like. In this prepolymer-modified isocyanate, the content of the MDI-based isocyanate with respect to the prepolymer is 10% by weight or more and 50% by weight or less (preferably 15% by weight or more and 45% by weight or less) from the viewpoint of toughness, impact resilience and low temperature characteristics. Good to have.
The content of the MDI-based isocyanate-containing prepolymer is preferably 20 to 100 parts by weight, and more preferably 30 to 80 parts by weight, based on 100 parts by weight of PTMG.

(多官能ポリオール)
官能基数3以上の多官能ポリオールとしては、例えば、3官能ポリオールが挙げられる。3官能ポリオールとしては、3価のアルコールにアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等)を付加重合させたポリエーテルポリオールが挙げられる。なお、複数種のアルキレンオキサイドの付加重合は、ランダム付加重合でも、ブロック付加重合であってもよい。ここで、3価のアルコールとしては、例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン、等の炭素数3〜10の3価のアルコールが挙げられる。
多官能ポリオールとしては、4官能ポリオールも挙げられ、具体的には、例えば、エチレンジアミン、ペンタエリスリトール等にアルキレンオキサイドを付加重合させたポリエーテルポリオールが挙げられる。
(Polyfunctional polyol)
Examples of the polyfunctional polyol having 3 or more functional groups include a trifunctional polyol. Examples of the trifunctional polyol include a polyether polyol obtained by addition-polymerizing an alkylene oxide (ethylene oxide, propylene oxide, etc.) to a trivalent alcohol. The addition polymerization of plural kinds of alkylene oxides may be random addition polymerization or block addition polymerization. Examples of the trihydric alcohol include trihydric alcohols having 3 to 10 carbon atoms such as glycerin and trimethylolpropane.
Examples of the polyfunctional polyol include tetrafunctional polyols, and specific examples thereof include polyether polyols obtained by addition-polymerizing alkylene oxides with ethylenediamine, pentaerythritol, and the like.

その他、多官能ポリオールとしては、アジピン酸及び短鎖ジオールのエチレングリコールや1.4−ブタンジオール等と、グリセリンなど多官能トリオールと、の縮合によるエステル系ポリオール等も挙げられる。 Other polyfunctional polyols include ester polyols obtained by condensation of adipic acid and a short-chain diol such as ethylene glycol and 1.4-butanediol with a polyfunctional triol such as glycerin.

多官能ポリオールは、2官能では圧縮永久歪の改善効果はないので、3官能以上が良く、官能基数が多くなるに従い復元性は良好(圧縮永久歪値が低い)になる。しかし、それに伴い独立気泡率は逆に高くなるため官能基数は3〜4が好ましく、3官能ポリオールが最も好ましい。 Since the polyfunctional polyol does not have the effect of improving compression set when it is bifunctional, trifunctional or higher is preferable, and as the number of functional groups increases, the recoverability becomes better (the compression set value is low). However, the number of functional groups is preferably 3 to 4, and the trifunctional polyol is most preferable because the closed cell ratio is increased accordingly.

多官能ポリオールは、1種単独して使用してもよいし、2種以上併用してもよい。 The polyfunctional polyols may be used alone or in combination of two or more.

多官能ポリオールの数平均分子量は、100〜10,000が好ましく、400〜5,000がより好ましい。
多官能ポリオールの数平均分子量を上記範囲にすると、強靭性を落さず(つまり伸びを低下させない)、独立気泡率を上げずに、圧縮永久歪を効果的に低下できるため、好ましい。
100-10,000 are preferable and, as for the number average molecular weight of polyfunctional polyol, 400-5,000 are more preferable.
When the number average molecular weight of the polyfunctional polyol is in the above range, the compression set can be effectively reduced without lowering the toughness (that is, not reducing elongation) and without increasing the closed cell ratio, which is preferable.

多官能ポリオールの含有量は、PTMG100重量部に対して、1〜20重量部であることが好ましく、2〜10重量部がより好ましい。
多官能ポリオールの含有量を上記範囲にすると、伸びの低下を抑えて、独立気泡率も上げずに、圧縮永久歪を効果的に低下できるため、好ましい。
The content of the polyfunctional polyol is preferably 1 to 20 parts by weight and more preferably 2 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of PTMG.
When the content of the polyfunctional polyol is within the above range, it is possible to suppress the decrease in elongation and effectively reduce the compression set without increasing the closed cell ratio, which is preferable.

(発泡剤)
発泡剤としては、例えば、水、低沸点の有機溶剤(シクロペンタン、ジクロロメタン等)、ハロゲン化炭化水素、これらの混合液等が挙げられる。更に、使用する原料に空気や窒素などの不活性ガスをオークスミキサーなどで攪拌し気泡を巻き込む、所謂メカニカルフロス法による発泡も好ましい。発泡剤は、1種単独して使用してもよいし、2種以上併用してもよい。
発泡剤を水にした場合の添加量は、PTMG100重量部に対して0.1〜3.0部であることが好ましく、0.5〜2.0部がより好ましい。発泡剤として水を使用する場合は、添加量が少ないほうが発泡体の反発弾性率が高くなり好ましい。一方、水の添加量が少ないとモールド成形時に充填不足になる可能性があるので、添加量は形状と性能を加味して決める必要がある。
(Foaming agent)
Examples of the foaming agent include water, low-boiling organic solvents (cyclopentane, dichloromethane, etc.), halogenated hydrocarbons, and mixed solutions thereof. Further, foaming by a so-called mechanical floss method, in which an inert gas such as air or nitrogen is stirred into the raw material to be used by an Oaks mixer or the like to enclose air bubbles, is also preferable. The foaming agents may be used alone or in combination of two or more.
When water is used as the foaming agent, the addition amount is preferably 0.1 to 3.0 parts, and more preferably 0.5 to 2.0 parts, relative to 100 parts by weight of PTMG. When water is used as the foaming agent, it is preferable that the amount of addition is small because the repulsion elastic modulus of the foam becomes high. On the other hand, if the amount of water added is small, the amount of water may be insufficiently filled during molding, so the amount added needs to be determined in consideration of the shape and performance.

(触媒)
触媒として、有機金属化合物系触媒、アミン系触媒等が挙げられる。
有機金属化合物系触媒としては、錫系、チタン系、ビスマス系、ニッケル系等の有機金属系の触媒が挙げられ、例えば、有機スズ化合物のオクチル酸第1スズ、ジブチルラウリン酸第2スズなどがある。
アミン系触媒としては、モノアミン類、ジアミン類、トリアミン類、環状アミン類、アルコールアミン類、エーテルアミン類等のアミン系触媒が挙げられ、例えば、トリエチレンジアミン、トリエチルアミン、n−メチルモルホリン、n−エチルホルモリン、N,N,N’,N’−テトラメチルブタンジアミンなどがある。
触媒は、1種単独して使用してもよいし、2種以上併用してもよい。
(catalyst)
Examples of the catalyst include organic metal compound catalysts and amine catalysts.
Examples of the organometallic compound catalysts include organometallic catalysts such as tin-based, titanium-based, bismuth-based, and nickel-based catalysts. Examples of the organotin compounds include stannous octylate and stannous dibutyl laurate. is there.
Examples of amine-based catalysts include amine-based catalysts such as monoamines, diamines, triamines, cyclic amines, alcohol amines, and ether amines. Examples thereof include triethylenediamine, triethylamine, n-methylmorpholine, and n-ethyl. Formolin, N,N,N′,N′-tetramethylbutanediamine and the like are available.
The catalyst may be used alone or in combination of two or more.

(整泡剤)
整泡剤は必須成分ではないが、使用した場合はより好適な発泡体が出来るので、使用することが好ましい。
整泡剤の種類としては、例えば、ポリジメチルシロキサンとポリオキシアルキレンポリオールの共重合体を代表例としたシリコーン系化合物、フッ素系化合物等が挙げられる。整泡剤は、1種単独して使用してもよいし、2種以上併用してもよい。
整泡剤の含有量は、PTMG100重量部に対して、0.3〜3重量部であることが好ましく、0.5〜2重量部がより好ましい。
(Foam stabilizer)
Although the foam stabilizer is not an essential component, it is preferable to use the foam stabilizer because it produces a more suitable foam when used.
Examples of the type of foam stabilizer include a silicone compound, a fluorine compound, and the like, a typical example of which is a copolymer of polydimethylsiloxane and polyoxyalkylene polyol. The foam stabilizers may be used alone or in combination of two or more.
The content of the foam stabilizer is preferably 0.3 to 3 parts by weight, and more preferably 0.5 to 2 parts by weight, based on 100 parts by weight of PTMG.

(シリコーンオイル)
シリコーンオイルとしては、1)ジメチルシロキサン([Si(CHO])の構造単位からなる「ポリジメチルシロキサン」、2)メチルフェニルシロキサン([Si(CH)(C)O])の構造単位からなる「ポリメチルフェニルシロキサン」、3)メチルハイドロジェンシロキサン([Si(CH)(H)O])の構造単位を含む「ポリメチルハイドロジェンシロキサン」、4)メチルフェニルハイドロジェンシロキサン([Si(C)(H)O])の構造単位を含む「ポリメチルフェニルハイドロジェンシロキサン」、5)前述1)〜4)のシロキサン単位の複合品、6)前述1)〜5)のポリシロキサンの混合品などが挙げられる。この内、ポリメチルフェニルシロキサン類は、フェニル基の含有率が高いとウレタン成分との相溶性が多少出てくるため、反発弾性率が僅かに低下する事もある。そのためフェニル基は全体の20重量%未満が好ましい。また、ポリメチルハイドロジェンシロキサン類も、経時的に反応固化する場合があり反発弾性率が低下することがあり使用に当たり注意を要する。従って、ポリジメチルシロキサンが、添加効果が高くしかも経済的であるため最も好ましい。また、ポリシロキサンのアルキル変性品も有るが価格が高く、更にアルキル変性の割合が高いと効果が低下してしまうので効果的でない。これら観点から、ポリジメチルシロキサンに他のシロキサン単位を含む場合、他のシロキサン単位は、全シロキサン単位に対して0〜20重量%で含むことが好ましい。
(Silicone oil)
As the silicone oil, 1) dimethylsiloxane ([Si (CH 3) 2 O] consists of) structural units of "polydimethylsiloxane", 2) methylphenylsiloxane ([Si (CH 3) ( C 6 H 5) O ]) “Polymethylphenylsiloxane” consisting of structural units, 3) Methylhydrogensiloxane ([Si(CH 3 )(H)O]) containing “polymethylphenylsiloxane” structural units, 4) Methylphenyl siloxane ([Si (C 6 H 5 ) (H) O]) contains a structural unit of the "poly-methyl phenyl siloxane", 5) above 1) to 4) siloxane units of the composite article, 6) described above Examples thereof include a mixture of polysiloxanes 1) to 5). Of these, the polymethylphenylsiloxanes have a high compatibility with the urethane component when the content of the phenyl group is high, and thus the impact resilience may be slightly reduced. Therefore, the phenyl group content is preferably less than 20% by weight. In addition, polymethyl hydrogen siloxanes may also be solidified by reaction with time and the impact resilience may decrease, so caution is required when using them. Therefore, polydimethylsiloxane is most preferable because it has a high addition effect and is economical. Also, there are alkyl-modified products of polysiloxane, but the cost is high, and if the ratio of alkyl-modification is high, the effect is reduced, so that it is not effective. From these viewpoints, when the polydimethylsiloxane contains other siloxane units, the other siloxane units are preferably contained in 0 to 20% by weight based on the total siloxane units.

ポリジメチルシロキサンの粘度は、発泡ポリウレタン製樹脂バネの反発弾性率の向上及び圧縮永久歪の低減の観点から、5〜100,0000(25℃、mm/s)が好ましく、5〜50(25℃、mm/s)又は1,000〜100,000(25℃、mm/s)がより好ましい。更に、ポリジメチルシロキサンの粘度は、用途が摺動性重視の部材である場合、5〜50(25℃、mm/s)がより好ましく、用途が低ブリードアウト性、印刷インク又は他部材との接着性重視の部材である場合、1,000〜100,000(25℃、mm/s)で最低限の少量使用がより好ましい。
なお、ポリジメチルシロキサンの粘度は、温度(25℃)の環境下で、JIS Z 8803に基づく動粘度により測定される値である。
The viscosity of the polydimethylsiloxane is preferably from 5 to 100,000 (25° C., mm 2 /s), and from 5 to 50 (25, from the viewpoint of improving the impact resilience of the foamed polyurethane resin spring and reducing the compression set. ℃, mm 2 / s) or 1,000~100,000 (25 ℃, mm 2 / s) is more preferable. Further, the viscosity of the polydimethylsiloxane is more preferably 5 to 50 (25° C., mm 2 /s) when the application is a member that places importance on slidability, and the application has a low bleed-out property, a printing ink or another member. In the case of a member in which the adhesiveness is emphasized, it is more preferable to use a minimum amount of 1,000 to 100,000 (25° C., mm 2 /s).
The viscosity of polydimethylsiloxane is a value measured by kinematic viscosity according to JIS Z 8803 under the environment of temperature (25°C).

シリコーンオイルは、1種単独して使用してもよいし、2種以上併用してもよい。 The silicone oils may be used alone or in combination of two or more.

シリコーンオイルの含有量は、PTMG100重量部に対して、0.1〜3重量部であることが好ましく、0.3〜1.2重量部がより好ましい。尚、3重量部以上では、その破泡的作用から、セルの消失・合体によるセル径増大を招いたり、俗に言う「セル荒れ」状態を引き起こす。更に、部分的集中が起こり易く、界面(スキン部)荒れやフォーム中心付近のセル径巨大化など均一性を欠く製品となり易い。また、用途が、1)摺動性重視の部材、2)粘着剤が付き難い方が良い部材、3)製品同士や他部品とのくっ付きが問題になる部材等である場合は、多目の使用量がより好ましく、用途が、1)低ブリードアウト性重視の部材や、2)印刷インク・他部材とのインサート成形時の接着性重視の部材、3)成形後に粘着剤や粘着テープを接着する部材、4)成形後に表面に印刷する部材、5)低通気やセル均一化による強度アップが必要な部材等である場合は、少量使用が好ましい。 The content of silicone oil is preferably 0.1 to 3 parts by weight, and more preferably 0.3 to 1.2 parts by weight, based on 100 parts by weight of PTMG. When the amount is 3 parts by weight or more, the cell breakage action causes an increase in cell diameter due to disappearance and coalescence of cells, or causes a so-called "cell rough" state. Furthermore, partial concentration is likely to occur, resulting in a product lacking uniformity such as roughening of the interface (skin portion) and enlarging the cell diameter near the center of the foam. In addition, if the application is 1) a member that attaches importance to slidability, 2) a member that is less likely to have an adhesive attached, and 3) a member that sticks to other products or other parts is a problem, Is more preferable, and the usage is 1) a member that emphasizes low bleed-out properties, 2) a member that emphasizes adhesiveness during insert molding with printing ink and other members, and 3) an adhesive or adhesive tape after molding. In the case of a member to be bonded, 4) a member to be printed on the surface after molding, and 5) a member requiring low air permeability or uniform strength of cells, it is preferable to use a small amount.

(セルオープナー)
セルオープナーは、破泡剤、又は消泡剤として機能する成分である。
セルオープナーとしては、低分子ジオール、ポリプロピレングリコール系の単官能又は2官能ポリオール、ポリエーテルカルボン酸エステル化物、ポリブテン、液状ポリブタジエン、ポリエチレンワックス、パラフィン系オイル、長鎖脂肪族アルコール等の周知の破泡剤又は消泡剤が挙げられる。但し、単官能ポリオールを添加すると、圧縮永久歪値の増加や引張強さ・伸びの低下を招くので、好ましくない。
(Cell opener)
The cell opener is a component that functions as a defoaming agent or a defoaming agent.
Cell openers include well-known defoaming agents such as low-molecular diols, polypropylene glycol-based monofunctional or bifunctional polyols, polyethercarboxylic acid esterified products, polybutene, liquid polybutadiene, polyethylene wax, paraffin-based oils, and long-chain aliphatic alcohols. Agents or defoamers. However, addition of a monofunctional polyol is not preferable because it causes an increase in compression set value and a decrease in tensile strength/elongation.

これらの中でも、セルオープナーとしては、発泡ポリウレタン製樹脂バネの独立気泡率を効果的に低減させる観点、その他の物性に悪影響を及ぼさず、製品の外観も悪化させない観点から、低分子ジオール、ポリプロピレングリコール系の2官能ポリオール、ポリエーテルカルボン酸エステル化物、ポリブテン、及びパラフィン系オイルからなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましく、特に、ポリプロピレングリコール系の2官能ポリオール(以下「PPG系2官能ポリオール」とも称する)が好ましい。このPPG系2官能ポリオールは、官能基を有するので、製品になった時点でブリードアウトする低分子とはならない為、後加工で接着剤や両面テープの剥離が起き難い。また、成形時に官能基がインサートした部材と強固に接着するので、剥離が起き難い。 Among them, as a cell opener, from the viewpoint of effectively reducing the closed cell ratio of the resin spring made of polyurethane foam, from the viewpoint of not adversely affecting other physical properties and not deteriorating the appearance of the product, a low molecular diol, polypropylene glycol. At least one selected from the group consisting of polyfunctional polyols, polyethercarboxylic acid esterified products, polybutenes, and paraffinic oils is preferable, and in particular, polypropylene glycol-based bifunctional polyols (hereinafter also referred to as “PPG-based bifunctional polyols”). Preferred). Since this PPG-based bifunctional polyol has a functional group, it does not become a low-molecular compound that bleeds out when it becomes a product, and therefore peeling of the adhesive or the double-sided tape is less likely to occur in post-processing. In addition, since the functional group firmly adheres to the inserted member during molding, peeling is unlikely to occur.

PPG系2官能ポリオールとしては、2価のアルコールに、プロピレンオキサイド(以下「PO」とも称する)を付加重合、又はプロピレンオキサイドとプロピレンオキサイド以外の他のアルキレンオキサイド(エチレンオキサイド(以下「EO」とも称する)等)を付加重合させたポリエーテルポリオールが挙げられる。なお、プロピレンオキサイドと他のアルキレンオキサイドの付加重合は、ランダム付加重合でも、ブロック付加重合であってもよい。
ここで、2価のアルコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,10−デカンジオール等の炭素数2〜10の2価のアルコールが挙げられる。
As the PPG-based bifunctional polyol, propylene oxide (hereinafter also referred to as “PO”) is addition-polymerized to a dihydric alcohol, or propylene oxide and an alkylene oxide other than propylene oxide (ethylene oxide (hereinafter also referred to as “EO”). ) And the like) are added to polymerize the polyether polyol. The addition polymerization of propylene oxide and other alkylene oxide may be random addition polymerization or block addition polymerization.
Here, as the dihydric alcohol, for example, ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 1,10-decanediol, etc. And a divalent alcohol having 2 to 10 carbon atoms.

PPG系単2官能ポリオールの数平均分子量は、100〜10,000が好ましく、400〜4,000がより好ましい。
PPG系2官能ポリオールの数平均分子量を上記範囲にすると、独立気泡率の低減効果が適度であるためセルが荒れず、その他の物性への悪影響が無く、しかも製品外観が良好となるため、好ましい。
The number average molecular weight of the PPG-based bifunctional polyol is preferably 100 to 10,000, more preferably 400 to 4,000.
When the number average molecular weight of the PPG-based bifunctional polyol is in the above range, the effect of reducing the closed cell ratio is appropriate, the cells are not roughened, other physical properties are not adversely affected, and the product appearance is good, which is preferable. ..

これらの中でも、PPG系2官能ポリオールとしては、発泡ポリウレタン製樹脂バネの独立気泡率を効果的に低減させる観点、強靭性及び低温特性の観点から、エチレンオキサイド含有率が0〜80モル%(好ましくは0〜50モル%)で、かつ数平均分子量が100〜10,000(好ましくは400〜4,000)の2官能ポリオールが好ましい。
ここで、エチレンオキサイド含有率とは、付加重合した全アルキレンオキサイド含有量に対するエチレンオキサイドの割合(モル比)である。
Among these, the PPG-based bifunctional polyol has an ethylene oxide content of 0 to 80 mol% (preferably from the viewpoint of effectively reducing the closed cell ratio of the foamed polyurethane resin spring, from the viewpoint of toughness and low temperature characteristics). Is 0 to 50 mol%) and the number average molecular weight is 100 to 10,000 (preferably 400 to 4,000).
Here, the ethylene oxide content is the ratio (molar ratio) of ethylene oxide to the total alkylene oxide content obtained by addition polymerization.

セルオープナーは、1種単独して使用してもよいし、2種以上併用してもよい。 The cell openers may be used alone or in combination of two or more.

セルオープナーの含有量は、PTMG100重量部に対して、0〜15重量部であることが好ましく、2〜10重量部がより好ましい。
セルオープナーの含有量を上記範囲にすると、製品外観に悪影響が無く独立気泡率を低減できるため、好ましい。
The content of the cell opener is preferably 0 to 15 parts by weight and more preferably 2 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of PTMG.
When the content of the cell opener is in the above range, the appearance of the product is not adversely affected and the closed cell ratio can be reduced, which is preferable.

(その他添加剤)
本実施形態に係る発泡ポリウレタン製樹脂バネを形成するための組成物には、上記成分以外に、酸化防止剤、着色剤、紫外線吸収剤、炭酸カルシウム等の無機フィラー等の周知の添加剤を含んでいてもよい。
(Other additives)
The composition for forming the foamed polyurethane resin spring according to the present embodiment contains well-known additives such as an antioxidant, a colorant, an ultraviolet absorber, and an inorganic filler such as calcium carbonate, in addition to the above components. You can leave.

(発泡ポリウレタン製樹脂バネの特性)
本実施形態に係る発泡ポリウレタン製樹脂バネの見掛け密度は、200〜500kg/mである。
(Characteristics of resin spring made of foamed polyurethane)
The apparent density of the foamed polyurethane resin spring according to the present embodiment is 200 to 500 kg/m 3 .

本実施形態に係る発泡ポリウレタン製樹脂バネの反発弾性率は、60%以上である。発泡ポリウレタン製樹脂バネの反発弾性率を60%以上にすることにより、樹脂ばねの特性が向上する(特に、発泡ポリウレタン製樹脂バネを打球バット用に適用した場合、打球した球の飛距離が伸びやすくなる)。 The repulsion elastic modulus of the foamed polyurethane resin spring according to the present embodiment is 60% or more. By setting the impact resilience of the foamed polyurethane resin spring to 60% or more, the characteristics of the resin spring are improved (especially when the foamed polyurethane resin spring is applied to a ball hitting bat, the flight distance of the hit ball is extended. Easier).

本実施形態に係る発泡ポリウレタン製樹脂バネの30%圧縮永久歪が10%以下且つ50%圧縮永久歪が20%以下であり、好ましくは5%以下且つ10%以下である。発泡ポリウレタン製樹脂バネの30%圧縮永久歪が10%以下且つ50%圧縮永久歪が20%以下にすることにより、樹脂ばねの特性が向上する(特に、発泡ポリウレタン製樹脂バネを打球バット用に適用した場合、復元性が良好で長期に亘り樹脂のへたり・変形が生じ難くなる)。 The foamed polyurethane resin spring according to the present embodiment has a 30% compression set of 10% or less and a 50% compression set of 20% or less, preferably 5% or less and 10% or less. By setting the 30% compression set of the foamed polyurethane resin spring to 10% or less and the 50% compression set to 20% or less, the characteristics of the resin spring are improved (particularly, the foamed polyurethane resin spring is used for a hit ball bat). When applied, it has good resilience and makes it difficult for the resin to settle or deform over a long period of time.

本実施形態に係る発泡ポリウレタン製樹脂バネの独立気泡率は、0〜20%が好ましく、より好ましくは0〜5%である。発泡ポリウレタン製樹脂バネの独立気泡率を0〜20%にすることにより、繰り返しの圧縮(特に、発泡ポリウレタン製樹脂バネを打球バット用に適用した場合、繰り返しの打球)によっても、ばね特性の低下が抑制される。また、発泡ポリウレタン製樹脂バネ形成時において、経済的な成形サイクルの触媒量でも、製造容易となる。つまり、脱型時に膨張・冷却後に収縮し難く、製品寸法が安定し、部分的な変形が起き難く、生産性が高まる。 The closed cell ratio of the foamed polyurethane resin spring according to the present embodiment is preferably 0 to 20%, more preferably 0 to 5%. By setting the closed cell rate of the foamed polyurethane resin spring to 0 to 20%, the spring characteristics are deteriorated even by repeated compression (especially, when the foamed polyurethane resin spring is applied to a hit ball bat, repeated hit balls). Is suppressed. Further, when the foamed polyurethane resin spring is formed, the manufacturing becomes easy even with an economical catalyst amount in the molding cycle. In other words, it is difficult for the product to expand and contract during demolding and shrink after cooling, the product dimensions are stable, partial deformation is less likely to occur, and productivity is increased.

本実施形態に係る発泡ポリウレタン製樹脂バネの引張り強度は、1,000kPa以上が好ましく、より好ましくは2,000kPa以上である。発泡ポリウレタン製樹脂バネの引張り強度を1,000kPa以上にすることにより、発泡ポリウレタン製樹脂バネの強靭性が高まり、繰り返しの圧縮による破損(特に、発泡ポリウレタン製樹脂バネを打球バット用に適用した場合、打球時の衝撃による破断)が抑制され易くなる。 The tensile strength of the foamed polyurethane resin spring according to this embodiment is preferably 1,000 kPa or more, more preferably 2,000 kPa or more. By setting the tensile strength of the foamed polyurethane resin spring to 1,000 kPa or more, the toughness of the foamed polyurethane resin spring increases, and damage due to repeated compression (especially when the foamed polyurethane resin spring is applied to a ball hitting bat) , Breakage due to impact at the time of hitting the ball) is easily suppressed.

本実施形態に係る発泡ポリウレタン製樹脂バネの引張り伸びは、200%以上が好ましく、より好ましくは300%以上である。発泡ポリウレタン製樹脂バネの引張り伸びを200%以上にすることにより、発泡ポリウレタン製樹脂バネの強靭性が高まり、繰り返しの圧縮による破損(特に、発泡ポリウレタン製樹脂バネを打球バット用に適用した場合、打球時の衝撃による破断)が抑制され易くなる。また、圧縮時に(特に、発泡ポリウレタン製樹脂バネを打球バット用に適用した場合、ボール衝撃時に)柔軟に変形することにより、運動エネルギーの熱エネルギーへの変換が抑えられ、高い反発弾性率を得ることができる。 The tensile elongation of the foamed polyurethane resin spring according to the present embodiment is preferably 200% or more, more preferably 300% or more. By setting the tensile elongation of the foamed polyurethane resin spring to 200% or more, the toughness of the foamed polyurethane resin spring increases, and damage due to repeated compression (particularly when the foamed polyurethane resin spring is applied to a ball hitting bat, It is easy to suppress breakage due to impact at the time of hitting a ball. Further, by being flexibly deformed during compression (especially when a foamed polyurethane resin spring is applied to a ball hitting bat, at the time of ball impact), conversion of kinetic energy into heat energy is suppressed, and a high impact resilience is obtained. be able to.

なお、本実施形態に係る発泡ポリウレタン製樹脂バネの上記各特性は、発泡ポリウレタン製樹脂バネを得るための成分の種類及び量を調整することで得られる。 The above-mentioned properties of the foamed polyurethane resin spring according to the present embodiment can be obtained by adjusting the types and amounts of components for obtaining the foamed polyurethane resin spring.

(発泡ポリウレタン製樹脂バネの製造)
本実施形態に係る発泡ポリウレタン製樹脂バネは、周知の方法に準じて製造することができる。例えば、MDI系イソシアネートを除く成分を混合した後、この混合液にMDI系イソシアネートを混合して、ウレタン原料液を調製する。このウレタン原料液を用いて、目的とする形状の型又は目的とする形成部(例えば発泡ポリウレタン製樹脂バネを打球バット用に適用した場合、打球バットの打球部)に流し込んだ後、加熱する。これにより、発泡ポリウレタン製樹脂バネが得られる。また、発泡成形したポリウレタン製樹脂バネを目的とする位置(例えば発泡ポリウレタン製樹脂バネを打球バット用に適用した場合、打球バットの打球部)に後から貼り付けてもよい。
(Manufacture of foamed polyurethane resin springs)
The foamed polyurethane resin spring according to the present embodiment can be manufactured according to a known method. For example, after mixing components other than MDI-based isocyanate, MDI-based isocyanate is mixed with this mixed solution to prepare a urethane raw material liquid. This urethane raw material liquid is poured into a mold having a desired shape or a desired forming portion (for example, when a foamed polyurethane resin spring is applied to a hitting bat, the hitting portion of the hitting bat) and then heated. As a result, a foamed polyurethane resin spring is obtained. Further, the foamed polyurethane resin spring may be attached later to a target position (for example, when the foamed polyurethane resin spring is applied to a hitting bat, the hitting portion of the hitting bat).

以下に本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。なお、以下の説明において、特に断りのない限り、配合量(含有量、添加量)に関する「部」、「%」はすべて重量基準である。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples. In the following description, all “parts” and “%” relating to the blending amount (content, addition amount) are based on weight unless otherwise specified.

<比較例1>
予め50℃に加温した下記のポリオール成分をポリカップに精秤し、プライミクス(株)製 高速乳化・分散機 T.K.ホモディスパー2.5型(DH−2.5/1001)にて、3000rpmで1分間撹拌する。
・メインポリオール:ポリテトラメチレングリコール「PTMG3000(三菱化学(株)製、官能基数=2、Mn=3,000)」 100部

・多官能ポリオール: ポリエーテルポリオール「サンニックス GP3000(三洋化成工業(株)製、PO/EO(モル比)=100/0、官能基数f=3、Mn=3000)」 3部
・セルオープナー: ポリエーテルポリオール「サンニックス PL910(三洋化成工業(株)製、PO/EO(モル比)=84/16、官能基数f=2、Mn=900) 5部
・整泡剤: シリコーン整泡剤「DOW CORNING TORAY SZ−1642(東レ・ダウコーニング(株)製)」 1部
・触媒: アミン触媒「DABCO 33−LV(エアー・プロダクツジャパン(株)製)」 0.7部
・発泡剤: 蒸留水 0.8部
<Comparative Example 1>
The following polyol components, which have been preheated to 50° C., are precisely weighed in a polycup, and are manufactured by PRIMIX Corporation high-speed emulsification/dispersion machine T.E. K. Stir with a homodisper 2.5 type (DH-2.5/1001) at 3000 rpm for 1 minute.
Main polyol: polytetramethylene glycol "PTMG3000 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, functional group number = 2, Mn = 3,000)" 100 parts

-Polyfunctional polyol: polyether polyol "Sannicx GP3000 (manufactured by Sanyo Chemical Industry Co., Ltd., PO/EO (molar ratio) = 100/0, number of functional groups f = 3, Mn = 3000)" 3 parts-Cell opener: Polyether polyol "Sannix PL910 (manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd., PO/EO (molar ratio) = 84/16, functional group number f = 2, Mn = 900) 5 parts-Foam stabilizer: silicone foam stabilizer " DOW CORNING TORAY SZ-1642 (manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.) 1 part-Catalyst: Amine catalyst "DABCO 33-LV (manufactured by Air Products Japan Co., Ltd.)" 0.7 part-Blowing agent: distilled water 0.8 copy

次に、得られたポリオール成分含有溶液に、予め50℃に加温したイソシアネート[モノメリックMDI「ミリオネートMT(東ソー(株)製)]22.7部(Index=105相当)を投入し、プライミクス(株)製「高速乳化・分散機 T.K.ホモディスパー2.5型(DH−2.5/1001)」にて、5,000rpmで10秒撹拌し、ウレタン原料液を調製する。 Next, 22.7 parts (equivalent to Index=105) of isocyanate [monomeric MDI “Millionate MT (manufactured by Tosoh Corp.)] preheated to 50° C. was added to the obtained polyol component-containing solution, and primics was applied. A urethane raw material liquid is prepared by stirring at 5,000 rpm for 10 seconds with "High-speed emulsification/dispersion machine TK homodisper 2.5 type (DH-2/1001)" manufactured by Co., Ltd.

次に、得られたウレタン原料液を、予め50℃に加温しておいたアルミ製の枠型(内径 縦180mm×横140mm×厚さ10mm)と下板(厚さ10mm)からなる長方形の窪みに所定量(約95g)投入する。ウレタン原料液の投入後、素早く上蓋(アルミ製、厚さ10mm)を載せ、万力で4箇所固定する。
なお、アルミ製の枠型及び上蓋の内部(ウレタン原料液接触面)は、硬化後に剥離が可能となるように、離型剤「リムリケイN848(中京油脂(株)製)」を事前に塗布し、100℃で30分加温する。
Next, the obtained urethane raw material liquid was formed into a rectangular frame consisting of an aluminum frame mold (internal length 180 mm × width 140 mm × thickness 10 mm) and a lower plate (thickness 10 mm) which had been heated to 50°C in advance. A predetermined amount (about 95 g) is put into the depression. After charging the urethane raw material liquid, quickly place an upper lid (made of aluminum, thickness 10 mm) and fix it with a vise at four locations.
In addition, the inside of the aluminum frame and the upper lid (the urethane raw material liquid contact surface) was previously coated with a release agent "Rimurikei N848 (Chukyo Yushi Co., Ltd.)" so that it could be peeled off after curing. Warm for 30 minutes at 100°C.

次に、万力で固定したアルミ製容器(枠型と上蓋とからなる容器)を50℃のオーブンに10分間保持した後、オーブンから取り出し10分室温冷却する。その後、万力を外し、上蓋及び下板を取り、枠型から発泡ポリウレタンフォームを取り出す。
そして、得られた発泡ポリウレタンフォームの膨張(収縮)及びスキン破れ状況を確認した後、反応完結の目的で75℃のオーブンに8時間入れた。
その後、発泡ポリウレタンをオーブンから出して、発泡ポリウレタン端部のバリをカッター等で取り除き、23℃の環境で2日間以上放置した。
Next, an aluminum container (a container consisting of a frame and an upper lid) fixed with a vise is held in an oven at 50° C. for 10 minutes, then taken out of the oven and cooled at room temperature for 10 minutes. Then, the vise is removed, the upper lid and the lower plate are removed, and the foamed polyurethane foam is taken out from the frame mold.
After confirming the expansion (contraction) and skin breakage of the obtained expanded polyurethane foam, it was placed in an oven at 75° C. for 8 hours for the purpose of completing the reaction.
Then, the foamed polyurethane was taken out of the oven, the burrs at the ends of the foamed polyurethane were removed by a cutter or the like, and left in an environment of 23°C for 2 days or more.

以上の操作により、目的とする発泡ポリウレタン製樹脂バネを得た。 Through the above operation, the desired foamed polyurethane resin spring was obtained.

<実施例1〜22、比較例2〜32>
表1〜表7に従って、成分の種類及び量(部数)を変更した以外は、比較例1と同様にして、目的とする発泡ポリウレタン製樹脂バネを得た。
<Examples 1 to 22, Comparative Examples 2 to 32>
According to Tables 1 to 7, the target foamed polyurethane resin spring was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the types and amounts (parts) of the components were changed.

(評価)
各例で得られた発泡ポリウレタン製樹脂バネの特性を測定すると共に、各種試験を行い、評価を行った。
(Evaluation)
The properties of the foamed polyurethane resin spring obtained in each example were measured, and various tests were performed for evaluation.

以下、本実施例で行った各種測定方法及び各種試験について示す。なお、本発明の各種値は以下に示す測定方法により測定される値である。 Hereinafter, various measuring methods and various tests performed in this example will be described. The various values of the present invention are values measured by the following measuring methods.

(測定方法)
−見かけ密度−
見掛け密度は、次の方法により測定される。
まず、測定対象(概寸:縦180mm×横140mm×厚さ10mm)のサンプルを23±3℃の環境に用意する。次に、精密天秤にて、サンプルの重量を1/100g精度で測定する。次に、デジタルゲージを使用し、直径Φ10mmの測定子を用い荷重約0.6Nにて、サンプルの厚さ寸法を1/100mm精度で9個所測定し、平均値を求める。サンプルの縦寸法及び横寸法は、デジタルノギスを用いて、それぞれ3箇所測定し、平均を求める。得られた各寸法から、サンプルの体積を算出する。そして、式:見かけ密度=重量/体積にて、見かけ密度を求める。
(Measuring method)
-Apparent density-
The apparent density is measured by the following method.
First, a sample to be measured (approximate size: vertical 180 mm×horizontal 140 mm×thickness 10 mm) is prepared in an environment of 23±3° C. Next, the weight of the sample is measured with a precision balance with an accuracy of 1/100 g. Next, a digital gauge is used, a thickness of the sample is measured at 9 points with a precision of 1/100 mm, and an average value is obtained using a stylus having a diameter of 10 mm and a load of about 0.6 N. The vertical dimension and the horizontal dimension of the sample are measured at three points using a digital caliper, and the average is obtained. The volume of the sample is calculated from the obtained dimensions. Then, the apparent density is calculated by the formula: apparent density=weight/volume.

−反発弾性率−
反発弾性率は、JIS K 6400(1997/A法)に準拠して測定される。測定は、測定対象(概寸:縦180mm×横140mm×厚さ10mm)のサンプルを23±3℃の環境に1日以上保管する。23±3℃の環境にて、高分子計器(株)製「FR−1型」を用いて行う。
-Repulsion elastic modulus-
The impact resilience is measured according to JIS K 6400 (1997/A method). For the measurement, a sample to be measured (approximate size: vertical 180 mm×horizontal 140 mm×thickness 10 mm) is stored in an environment of 23±3° C. for one day or more. The measurement is performed in an environment of 23±3° C. using “FR-1 type” manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd.

−引張り強度・伸び−
引張り強度・伸びは、JIS K 6400−5に準拠して測定される。測定は、測定対象をダンベル2号形に打ち抜き、サンプルを得て、厚みを測る。得られたサンプルに対して、(株)オリオンテック製「テンシロン万能材料試験機UCT−500」にて,速度200mm/minで行う。そして、サンプル破断時の強度及び伸びを測定する。
-Tensile strength/elongation-
The tensile strength and elongation are measured according to JIS K 6400-5. For the measurement, a dumbbell No. 2 shape is punched out from the measurement target, a sample is obtained, and the thickness is measured. The obtained sample is subjected to “Tensilon universal material testing machine UCT-500” manufactured by Orion Tech Co., Ltd. at a speed of 200 mm/min. Then, the strength and elongation at break of the sample are measured.

−独立気泡率−
独立気泡率は、ベックマン法(空気比較式比重測定法:ASTM D 2856−70)に準拠して測定される。具体的には、測定対象からサイズ:20mm×20mm×厚さmmのサンプルを切り出し、得られたサンプルの容積(cm)を、BECKMAN−TOSHIBA,LTD.製「空気比較式比重計930型」にて測定する(加圧法)。この測定したサンプルの容積を測定値とする。一方で、サンプルを「空気比較式比重計930型」に入れない状態で容積を測定し、バックグラウンド測定値(ブランク値)を得た。そして、下記式により独立気泡率(空間容積当たりの独立気泡率)Vc(%)を算出する。
式:Vc(%)=[(ΔV−E)/(V−E)]×100
ΔV:{(測定値)−(ブランク値)}(cm
V:水没法によるサンプルの見掛けの容積(cm
E:樹脂(ポリウレタン)の容積(cm)={(サンプルの重量)/(サンプルの真比重)}
-Closed cell rate-
The closed cell ratio is measured in accordance with the Beckman method (air comparison specific gravity measuring method: ASTM D 2856-70). Specifically, a sample of size: 20 mm×20 mm×thickness mm was cut out from the measurement target, and the volume (cm 3 ) of the obtained sample was measured using BECKMAN-TOSHIBA, LTD. It is measured with a manufactured “air comparison type hydrometer 930” (pressurizing method). The volume of the measured sample is used as the measured value. On the other hand, the volume was measured in a state where the sample was not put in the "air-comparison hydrometer 930 type" to obtain a background measurement value (blank value). Then, the closed cell rate (closed cell rate per space volume) Vc (%) is calculated by the following formula.
Formula: Vc(%)=[(ΔV−E)/(V−E)]×100
ΔV: {(measured value)-(blank value)} (cm 3 ).
V: Apparent volume of sample by water immersion method (cm 3 )
E: Volume of resin (polyurethane) (cm 3 )={(weight of sample)/(true specific gravity of sample)}

−30%圧縮硬さ−
30%圧縮硬さは、JIS K 6400−2(2012年)に準拠して測定される。具体的には、測定対象からサイズ20mm×20mmのサンプルを切り出し、得られたサンプルの厚さを測定する。次に、サンプルに対して、(株)オリオンテック製「テンシロン万能材料試験機UCT−500」を用いて、速度10mm/minで圧縮を行なう。そして、サンプル厚みに対して30%圧縮時の応力を測定し、測定値を30%圧縮硬さとする。
-30% compression hardness-
The 30% compression hardness is measured according to JIS K 6400-2 (2012). Specifically, a sample having a size of 20 mm×20 mm is cut out from the measurement target, and the thickness of the obtained sample is measured. Next, the sample is compressed at a speed of 10 mm/min using "Tensilon Universal Material Testing Machine UCT-500" manufactured by Orion Tech Co., Ltd. Then, the stress at the time of 30% compression with respect to the sample thickness is measured, and the measured value is taken as 30% compression hardness.

−30%圧縮永久歪−
30%圧縮永久歪は、JIS K 6400−4 A法(2004年)に準拠して測定される。具体的には、測定対象からサイズ20mm×20mmのサンプルを切り出し、得られたサンプルの厚さを測定する。次に、サンプル厚さの70%に相当する厚さのスペーサーを介して、サンプルを2枚のステンレス板で挟み込み、30%圧縮状態で固定する。その状態にて、70℃のオーブン内に、22時間保持する。次に、オーブンから出して、ステンレス板からサンプルを外す。その後、23℃の室温で30分間放置したサンプルの厚さを測定する。そして、下記式に基づいて、30%圧縮永久歪を算出する。
式: CS=(t0−t)/t0×100
t0: 圧縮前のサンプルの厚さ
t : 圧縮後のサンプルの厚さ
-30% compression set-
The 30% compression set is measured according to JIS K 6400-4 A method (2004). Specifically, a sample having a size of 20 mm×20 mm is cut out from the measurement target, and the thickness of the obtained sample is measured. Next, the sample is sandwiched between two stainless steel plates via a spacer having a thickness corresponding to 70% of the sample thickness, and fixed in a 30% compressed state. In that state, it is kept in an oven at 70° C. for 22 hours. Then remove from the oven and remove the sample from the stainless plate. Then, the thickness of the sample which is left at room temperature of 23° C. for 30 minutes is measured. Then, the 30% compression set is calculated based on the following formula.
Formula: CS=(t0-t)/t0×100
t0: thickness of sample before compression t: thickness of sample after compression

−50%圧縮永久歪−
サンプルを2枚のステンレス板で挟み込んで固定するときの圧縮状態を、50%圧縮状態とした以外は、30%圧縮永久歪と同様にして、50%圧縮永久歪を算出した。
-50% compression set-
The 50% compression set was calculated in the same manner as the 30% compression set, except that the compression state when sandwiching and fixing the sample between two stainless steel plates was 50% compression state.

−脱型時状況−
枠型から発泡ポリウレタンを取り出した後。得られた発泡ポリウレタンの脱型時状況を評価した。
脱型時状況は、発泡ポリウレタンの膨張(又は収縮)およびスキン破れの状況を確認した。その他、臭気(イソシアネートの臭気)等も確認した。なお、表中、発泡ポリウレタンが過度に膨張(又は収縮)している状況を「膨張(又は収縮)」と表記し、多少膨張(又は収縮)している状況を「膨れ(又は縮み)」と表記し、僅かに膨張(又は収縮)している状況を「やや膨れ(又はやや縮み)」と表記した。また、脱型時に、特に問題がなかった場合は「良好」と表記した。
-Situation during demolding-
After taking out the polyurethane foam from the frame mold. The situation at the time of demolding of the obtained polyurethane foam was evaluated.
As for the situation at the time of demolding, the situation of expansion (or contraction) of foamed polyurethane and skin breakage was confirmed. In addition, odor (odor of isocyanate) was also confirmed. In addition, in the table, the situation in which the foamed polyurethane is excessively expanded (or contracted) is referred to as “expansion (or contraction)”, and the condition in which it is expanded (or contracted) to some extent is referred to as “swelling (or contraction)”. The situation in which it is expressed and slightly expanded (or contracted) is described as “slightly expanded (or slightly contracted)”. Further, when there was no particular problem at the time of demolding, it was described as “good”.

以下、各例の物理特性の測定結果、各種試験の結果について、表1〜表7に一覧にして示す。 Hereinafter, the measurement results of the physical properties of each example and the results of various tests are listed in Tables 1 to 7.

Figure 0006710117
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上記結果から、本実施例の発泡ポリウレタンは、見かけ密度及び反発弾性率が高く、圧縮永久歪も低減でき、発泡ポリウレタン製樹脂バネとして適していることがわかる。これにより、本実施例の発泡ポリウレタンを利用した樹脂ばねは、圧縮により破損に難く、ばね機能を発揮できることがわかる。
また、本実施例の発泡ポリウレタン製樹脂バネは、脱型時に、膨張(又は収縮)、スキン破れ等が発生せず、生産性が高く製造容易であることもわかる。
From the above results, it is understood that the foamed polyurethane of this example has a high apparent density and a high impact resilience and can reduce the compression set, and is suitable as a foamed polyurethane resin spring. From this, it is understood that the resin spring using the polyurethane foam of the present embodiment is hard to be damaged by compression and can exhibit the spring function.
It is also understood that the foamed polyurethane resin spring of this example does not cause expansion (or contraction), skin breakage, etc. at the time of demolding, and has high productivity and easy manufacture.

なお、表中の略称等の詳細については、以下の通りである。 The details of the abbreviations in the table are as follows.

−メインポリオール−
・PTMG3000: ポリテトラメチレングリコール「PTMG3000(三菱化学(株)製、官能基数f=2、Mn=3,000)」
・PTMG2000: ポリテトラメチレングリコール「PTMG2000)三菱化学(株)製、官能基数f=2、Mn=2000)」
・GP3000: ポリエーテルポリオール「サンニックス GP3000(三洋化成工業(株)製、PO/EO(モル比)=100/0、官能基数f=3、Mn=3000)」
-Main polyol-
-PTMG3000: Polytetramethylene glycol "PTMG3000 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, functional group number f=2, Mn=3,000)"
-PTMG2000: Polytetramethylene glycol "PTMG2000" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, number of functional groups f=2, Mn=2000)"
GP3000: Polyether polyol "Sannicks GP3000 (manufactured by Sanyo Chemical Industry Co., Ltd., PO/EO (molar ratio)=100/0, number of functional groups f=3, Mn=3000)"

−多官能ポリオール−
・GP3000: ポリエーテルポリオール「サンニックス GP3000(三洋化成工業(株)製、PO/EO(モル比)=100/0、官能基数f=3、Mn=3,000)」
-Polyfunctional polyol-
GP3000: Polyether polyol "Sannicks GP3000 (manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd., PO/EO (molar ratio)=100/0, number of functional groups f=3, Mn=3,000)"

−セルオープナー−
・PL910: ポリエーテルポリオール「サンニックス PL910(三洋化成工業(株)製、PO/EO(モル比)=84/16、官能基数f=2、Mn=900)
-Cell opener-
-PL910: Polyether polyol "SANNIX PL910 (manufactured by Sanyo Chemical Industry Co., Ltd., PO/EO (molar ratio) = 84/16, number of functional groups f = 2, Mn = 900)

−整泡剤−
・SZ−1642: シリコーン整泡剤「DOW CORNING TORAY SZ−1642(東レ・ダウコーニング(株)製)」
-Foam stabilizer-
-SZ-1642: Silicone foam stabilizer "DOW CORNING TORAY SZ-1642 (manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd.)"

−シリコーンオイル−
「ジメチルシリコーンオイル」
・KF−96L 5cs: シリコーンオイル「KF−96L 5cs(信越化学工業(株)製)、粘度=5cSt」
・KF−96−100cs: シリコーンオイル「KF−96 100cs(信越化学工業(株)製)、粘度=100cSt」
・KF−96−300cs: シリコーンオイル「KF−96 300cs(信越化学工業(株)製)、粘度=300cSt」
・KF−96−500cs: シリコーンオイル「KF−96 500cs(信越化学工業(株)製)、粘度=500cSt」
・KF−96−1,000cs: シリコーンオイル「KF−96 1,000cs(信越化学工業(株)製)、粘度=1,000cSt」
・KF−96−5,000cs: シリコーンオイル「KF−96 5,000cs(信越化学工業(株)製)、粘度=5,000cSt」
・KF−96H−1万cs: シリコーンオイル「KF−96H 10,000cs(信越化学工業(株)製)、粘度=10,000cSt」
・KF−96H−5万cs: シリコーンオイル「KF−96H 50,000cs(信越化学工業(株)製)、粘度=50,000cSt」
・KF−96H−10万cs: シリコーンオイル「KF−96H 100,000cs(信越化学工業(株)製)、粘度=100,000cSt」
-Silicone oil-
"Dimethyl silicone oil"
KF-96L 5cs: Silicone oil "KF-96L 5cs (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), viscosity = 5cSt"
KF-96-100cs: Silicone oil "KF-96 100cs (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), viscosity=100cSt"
KF-96-300cs: Silicone oil "KF-96 300cs (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), viscosity = 300cSt"
KF-96-500cs: Silicone oil "KF-96 500cs (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), viscosity = 500cSt"
KF-96-1,000cs: Silicone oil "KF-961,000cs (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), viscosity = 1,000cSt"
KF-96-5,000cs: Silicone oil "KF-965,000cs (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), viscosity = 5,000cSt"
-KF-96H-10,000 cs: Silicone oil "KF-96H 10,000 cs (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), viscosity = 10,000 cSt"
KF-96H-50,000cs: Silicone oil "KF-96H 50,000cs (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), viscosity = 50,000cSt"
KF-96H-100,000 cs: Silicone oil "KF-96H 100,000 cs (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), viscosity = 100,000 cSt"

「ジメチルシロキサン単位とメチルフェニルシロキサン単位との共重合シリコーンオイル」
・KF−50−100cs: シリコーンオイル「KF−50 100cs(信越化学工業(株)製)、粘度=100cSt」
・KF−50−3000cs: シリコーンオイル「KF−50 3,000cs(信越化学工業(株)製)、粘度=3,000cSt」
「メチルハイドロジェンシリコーンオイル」
・KF−99: シリコーンオイル「KF−99(信越化学工業(株)製)、粘度=20cSt」
"Copolymerized silicone oil of dimethylsiloxane unit and methylphenylsiloxane unit"
KF-50-100cs: Silicone oil "KF-50 100cs (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), viscosity = 100cSt"
KF-50-3000cs: Silicone oil "KF-50 3,000cs (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), viscosity = 3,000cSt"
"Methyl hydrogen silicone oil"
-KF-99: Silicone oil "KF-99 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), viscosity = 20 cSt"

−触媒−
・DABCO 33−LV: アミン触媒「DABCO 33−LV(エアー・プロダクツジャパン(株)製)」
-Catalyst-
DABCO 33-LV: amine catalyst "DABCO 33-LV (manufactured by Air Products Japan Co., Ltd.)"

−イソシアネート−
・ミリオネートMT: モノメリックMDI「ミリオネートMT(東ソー(株)製)」
-Isocyanate-
・Millionate MT: Monomeric MDI "Millionate MT (manufactured by Tosoh Corporation)"

Claims (8)

数平均分子量1,000〜3,500のポリテトラメチレングリコールと、ジフェニルメタンジイソシアネート系のイソシアネートと、官能基数3以上の多官能ポリオールと、発泡剤と、触媒と、シリコーンオイルと、を含む組成物の硬化物からなり、
見掛け密度が200〜500kg/mであり、反発弾性率が60%以上であり、30%圧縮永久歪が10%以下且つ50%圧縮永久歪が20%以下であり、
前記シリコーンオイルが、ジメチルシロキサン単位とメチルフェニルシロキサン単位の共重合から成るポリシロキサンである発泡ポリウレタン製樹脂バネ。
A composition containing polytetramethylene glycol having a number average molecular weight of 1,000 to 3,500, diphenylmethane diisocyanate-based isocyanate, a polyfunctional polyol having a functional group number of 3 or more, a foaming agent, a catalyst, and silicone oil. It consists of a cured product,
Apparent density of 200~500kg / m 3, and a rebound resilience of 60% or more, Ri 30% compression set 10% or less and 50% compression set der than 20%,
A foamed polyurethane resin spring in which the silicone oil is a polysiloxane composed of a copolymer of dimethylsiloxane units and methylphenylsiloxane units .
数平均分子量1,000〜3,500のポリテトラメチレングリコールと、ジフェニルメタンジイソシアネート系のイソシアネートと、官能基数3以上の多官能ポリオールと、発泡剤と、触媒と、シリコーンオイルと、を含む組成物の硬化物からなり、
見掛け密度が200〜500kg/mであり、反発弾性率が60%以上であり、30%圧縮永久歪が10%以下且つ50%圧縮永久歪が20%以下であり、
前記組成物がセルオープナーをさらに含み、独立気泡率が0〜20%であり、
前記セルオープナーが、低分子ジオール、ポリプロピレングリコール系の2官能ポリオール、ポリエーテルカルボン酸エステル化物、ポリブテン、及びパラフィン系オイルからなる群より選ばれる少なくとも1種である発泡ポリウレタン製樹脂バネ。
A composition containing polytetramethylene glycol having a number average molecular weight of 1,000 to 3,500, diphenylmethane diisocyanate-based isocyanate, a polyfunctional polyol having a functional group number of 3 or more, a foaming agent, a catalyst, and silicone oil. It consists of a cured product,
Apparent density of 200~500kg / m 3, and a rebound resilience of 60% or more, Ri 30% compression set 10% or less and 50% compression set der than 20%,
The composition further comprises a cell opener, and the closed cell ratio is 0 to 20%,
A foamed polyurethane resin spring in which the cell opener is at least one selected from the group consisting of a low-molecular diol, a polypropylene glycol-based bifunctional polyol, a polyether carboxylic ester, a polybutene, and a paraffin-based oil .
前記シリコーンオイルが、ジメチルシロキサン単位とメチルフェニルシロキサン単位の共重合から成るポリシロキサンである請求項に記載の発泡ポリウレタン製樹脂バネ。 The foamed polyurethane resin spring according to claim 2 , wherein the silicone oil is a polysiloxane formed by copolymerization of a dimethylsiloxane unit and a methylphenylsiloxane unit. 前記シリコーンオイルが、ポリジメチルシロキサンである請求項に記載の発泡ポリウレタン製樹脂バネ。 The foamed polyurethane resin spring according to claim 2 , wherein the silicone oil is polydimethylsiloxane. 前記ポリジメチルシロキサンの粘度が、5〜50(25℃、mm/s)、又は1,000〜100,000(25℃、mm/s)である請求項に記載の発泡ポリウレタン製樹脂バネ。 The foamed polyurethane resin according to claim 4 , wherein the polydimethylsiloxane has a viscosity of 5 to 50 (25°C, mm 2 /s) or 1,000 to 100,000 (25°C, mm 2 /s). Spring. 前記組成物がセルオープナーをさらに含み、独立気泡率が0〜20%である請求項に記載の発泡ポリウレタン製樹脂バネ。 The foamed polyurethane resin spring according to claim 1 , wherein the composition further comprises a cell opener, and the closed cell ratio is 0 to 20%. 前記セルオープナーが、低分子ジオール、ポリプロピレングリコール系の2官能ポリオール、ポリエーテルカルボン酸エステル化物、ポリブテン、及びパラフィン系オイルからなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項に記載の発泡ポリウレタン製樹脂バネ。 The foamed polyurethane according to claim 6 , wherein the cell opener is at least one selected from the group consisting of low-molecular diols, polypropylene glycol-based bifunctional polyols, polyether carboxylic ester compounds, polybutenes, and paraffin-based oils. Resin spring. 前記ポリプロピレングリコール系の2官能ポリオールが、エチレンオキサイド含有率0〜80モル%で、かつ数平均分子量400〜4,000の2官能ポリオールである請求項に記載の発泡ポリウレタン製樹脂バネ。 The foamed polyurethane resin spring according to claim 7 , wherein the polypropylene glycol-based bifunctional polyol is a bifunctional polyol having an ethylene oxide content of 0 to 80 mol% and a number average molecular weight of 400 to 4,000.
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