JP6759648B2 - Polyurethane integral skin foam and its manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は,ポリウレタンインテグラルスキンフォーム(以下、「ISF」と称する場合がある。)及び当該ISFの製造方法に関するものである。さらに詳しくは,幅広い温度帯域において高い反発弾性を有しつつ、生産性や成形物としての機械的強度に優れたISFの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a polyurethane integral skin foam (hereinafter, may be referred to as "ISF") and a method for producing the ISF. More specifically, the present invention relates to a method for producing an ISF, which has high impact resilience in a wide temperature range and is excellent in productivity and mechanical strength as a molded product.

ISFは、その生産性の良さ、機械的強度、感触の良さ等から、靴底用素材やステアリングホイールをはじめとする自動車の内装部品として広く使用されているが、高性能な靴底等に好適な高い反発弾性率を常用の温度帯で有しつつ、良好な機械的強度を有するISFの技術はこれまで知られていなかった。 ISF is widely used as a material for soles and interior parts of automobiles such as steering wheels because of its high productivity, mechanical strength, and good feel, but it is suitable for high-performance soles. Until now, the technology of ISF having a good mechanical strength while having a high repulsive modulus in a normal temperature range has not been known.

特許文献1には、ジフェニルメタンジイソシアネート(以下、「MDI」と称する場合がある。)を使用した比較的高い密度を有する高弾性軟質ポリウレタンフォームが提案されている。 Patent Document 1 proposes a highly elastic flexible polyurethane foam having a relatively high density using diphenylmethane diisocyanate (hereinafter, may be referred to as “MDI”).

しかしながら、当該ポリウレタンフォームは架橋剤を使用し、化学的架橋量を増やすことで高い弾性率を実現しているものであり、靴底用樹脂等として十分な伸び率や引き裂き強度等の機械的強度を実現することができない。 However, the polyurethane foam achieves a high elastic modulus by using a cross-linking agent and increasing the amount of chemical cross-linking, and has sufficient mechanical strength such as elongation and tear strength as a resin for soles and the like. Cannot be realized.

また、特許文献2には、靴底部材としての低密度ポリウレタン成形物を与える方法が記載されているが複雑な工程であり、さらに開示されている弾性率では十分なものではなかった。 Further, Patent Document 2 describes a method of giving a low-density polyurethane molded product as a shoe sole member, but this is a complicated process, and the disclosed elastic modulus is not sufficient.

特開2003−342343号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-342343 特表2015−507513号公報Japanese Patent Publication No. 2015-507513

本発明の目的は、高反発弾性率を幅広い温度帯域で有し、機械的強度や生産性に優れるISFの提供及びISFの製造方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide an ISF having a high rebound resilience in a wide temperature range and having excellent mechanical strength and productivity, and to provide a method for producing the ISF.

本発明者等は、これらの問題点を解決することを目的として鋭意検討研究を重ねた結果、有機ポリイソシアネート組成物として特定分子量範囲のポリテトラメチレンエーテルグリコール(以下、「PTMEG」と称する場合がある。)でウレタン変性した特定のイソシアネート基含有率を有する有機ポリイソシアネート組成物を使用することにより本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies and studies aimed at solving these problems, the present inventors may refer to polytetramethylene ether glycol (hereinafter, referred to as "PTMEG") having a specific molecular weight range as an organic polyisocyanate composition. The present invention has been completed by using an organic polyisocyanate composition having a specific isocyanate group content modified with urethane in (1).

すなわち本発明は,以下の(1)〜(12)の実施形態を含む。 That is, the present invention includes the following embodiments (1) to (12).

(1)少なくとも有機ポリイソシアネート組成物(A)、ポリオール成分(B)、触媒(C)、発泡剤(D)を原料とするポリウレタンインテグラルスキンフォームであって、有機ポリイソシアネート組成物(A)が、ジフェニルメタンジイソシアネートと数平均分子量1,000〜3,500のポリテトラメチレンエーテルグリコールとのウレタン変性体であり、イソシアネート基含有率7〜25質量%の有機ポリイソシアネート(a1)であることを特徴とするポリウレタンインテグラルスキンフォーム。 (1) A polyurethane integral skin foam made from at least an organic polyisocyanate composition (A), a polyol component (B), a catalyst (C), and a foaming agent (D), wherein the organic polyisocyanate composition (A) is used. Is a urethane modified product of diphenylmethane diisocyanate and polytetramethylene ether glycol having a number average molecular weight of 1,000 to 3,500, and is an organic polyisocyanate (a1) having an isocyanate group content of 7 to 25% by mass. Polyurethane integral skin foam.

(2)有機ポリイソシアネート組成物(A)が、常温において液状であるジフェニルメタンジイソシアネートと数平均分子量1,000〜3,500のポリテトラメチレンエーテルグリコールとのウレタン変性体であり、イソシアネート基含有率7〜25質量%の有機ポリイソシアネート(a2)であることを特徴とする上記(1)に記載のポリウレタンインテグラルスキンフォーム。 (2) The organic polyisocyanate composition (A) is a urethane modified product of diphenylmethane diisocyanate, which is liquid at room temperature, and polytetramethylene ether glycol having a number average molecular weight of 1,000 to 3,500, and has an isocyanate group content of 7. The polyurethane integral skin foam according to (1) above, which is an organic polyisocyanate (a2) of ~ 25% by mass.

(3)有機ポリイソシアネート組成物(A)中に粘度低減剤(F)を含むことを特徴とする上記(1)又は(2)に記載のポリウレタンインテグラルスキンフォーム。 (3) The polyurethane integral skin foam according to (1) or (2) above, wherein the organic polyisocyanate composition (A) contains a viscosity reducing agent (F).

(4)ポリオール成分(B)が、数平均分子量600〜3,500のポリテトラメチレンエーテルグリコール(b1)を含み、ポリオール成分(B)中の(b1)の比率が50質量%以上であることを特徴とする、上記(1)乃至(3)のいずれかに記載のポリウレタンインテグラルスキンフォーム。 (4) The polyol component (B) contains polytetramethylene ether glycol (b1) having a number average molecular weight of 600 to 3,500, and the ratio of (b1) in the polyol component (B) is 50% by mass or more. The polyurethane integral skin foam according to any one of (1) to (3) above, which comprises the above.

(5)ポリオール成分(B)が、(b1)以外のポリエーテルポリオール(b2)を含み、(b2)が、平均官能基数2〜4の重合開始剤と、プロピレンオキサイド及びエチレンオキサイドからなる群より選ばれる少なくとも1種の重合生成物であり、水酸基当量1,000〜3,000のポリエーテルポリオールであることを特徴とする上記(1)乃至(4)のいずれかに記載のポリウレタンインテグラルスキンフォーム。 (5) From the group in which the polyol component (B) contains a polyether polyol (b2) other than (b1), and (b2) is a polymerization initiator having an average number of functional groups of 2 to 4, and propylene oxide and ethylene oxide. The polyurethane integral skin according to any one of (1) to (4) above, which is a polymerization product of at least one selected and is a polyether polyol having a hydroxyl group equivalent of 1,000 to 3,000. Form.

(6)フォーム密度が150〜500kg/m3であることを特徴とする上記(1)乃至(5)のいずれかに記載のポリウレタンインテグラルスキンフォーム。 (6) The polyurethane integral skin foam according to any one of (1) to (5) above, wherein the foam density is 150 to 500 kg / m3.

(7)反発弾性率が60%以上であり、伸び率が200%以上であり、且つ引裂強さが30N/cm以上であることを特徴とする上記(1)乃至(6)のいずれかに記載のポリウレタンインテグラルスキンフォーム。 (7) Any of the above (1) to (6), characterized in that the elastic modulus is 60% or more, the elongation rate is 200% or more, and the tear strength is 30 N / cm or more. The polyurethane integral skin foam described.

(8)有機ポリイソシアネート組成物(A)とポリオール成分(B)とを、触媒(C)、発泡剤(D)の存在下で反応させるポリウレタンインテグラルスキンフォームの製造方法であって、有機ポリイソシアネート組成物(A)が、ジフェニルメタンジイソシアネートを数平均分子量1,000〜3,500のポリテトラメチレンエーテルグリコールにてウレタン変性したイソシアネート基含有率7〜25質量%の有機ポリイソシアネート(a1)であることを特徴とするポリウレタンインテグラルスキンフォームの製造方法。 (8) A method for producing a polyurethane integral skin foam in which an organic polyisocyanate composition (A) and a polyol component (B) are reacted in the presence of a catalyst (C) and a foaming agent (D). The isocyanate composition (A) is an organic polyisocyanate (a1) having an isocyanate group content of 7 to 25% by mass obtained by urethane-modifying diphenylmethane diisocyanate with polytetramethylene ether glycol having a number average molecular weight of 1,000 to 3,500. A method for producing polyurethane integral skin foam, which is characterized by the fact that.

(9)有機ポリイソシアネート組成物(A)が、常温で液状であるジフェニルメタンジイソシアネートを数平均分子量1,000〜3,500のポリテトラメチレンエーテルグリコールにてウレタン変性したイソシアネート基含有率7〜25質量%の有機ポリイソシアネート(a2)であることを特徴とする上記(8)に記載のポリウレタンインテグラルスキンフォームの製造方法。 (9) The organic polyisocyanate composition (A) has an isocyanate group content of 7 to 25 mass obtained by urethane-modifying diphenylmethane diisocyanate, which is liquid at room temperature, with polytetramethylene ether glycol having a number average molecular weight of 1,000 to 3,500. The method for producing a polyurethane integral skin foam according to (8) above, which is an organic polyisocyanate (a2) of%.

(10)有機ポリイソシアネート組成物(A)中に粘度低減剤(F)を含むことを特徴とする上記(8)又は(9)に記載のポリウレタンインテグラルスキンフォームの製造方法。 (10) The method for producing a polyurethane integral skin foam according to (8) or (9) above, wherein the organic polyisocyanate composition (A) contains a viscosity reducing agent (F).

(11)ポリオール成分(B)が、数平均分子量600〜3,500のポリテトラメチレンエーテルグリコール(b1)を含み、ポリオール成分(B)中の(b1)の比率が50質量%以上であることを特徴とする、上記(8)乃至(10)のいずれかに記載のポリウレタンインテグラルスキンフォームの製造方法。 (11) The polyol component (B) contains polytetramethylene ether glycol (b1) having a number average molecular weight of 600 to 3,500, and the ratio of (b1) in the polyol component (B) is 50% by mass or more. The method for producing a polyurethane integral skin foam according to any one of (8) to (10) above.

(12)ポリオール成分(B)が、(b1)以外のポリエーテルポリオール(b2)を含み、(b2)が、平均官能基数2〜4の重合開始剤に、プロピレンオキサイド及びエチレンオキサイドからなる群より選ばれる少なくとも1種を重合した、水酸基当量1,000〜3,000のポリエーテルポリオールであることを特徴とする上記(8)乃至(11)のいずれかに記載のポリウレタンインテグラルスキンフォームの製造方法。 (12) From the group in which the polyol component (B) contains a polyether polyol (b2) other than (b1), and (b2) is a polymerization initiator having an average number of functional groups of 2 to 4, consisting of propylene oxide and ethylene oxide. The production of the polyurethane integral skin foam according to any one of (8) to (11) above, which is a polyether polyol having a hydroxyl group equivalent of 1,000 to 3,000 obtained by polymerizing at least one selected substance. Method.

本発明では、ISFにおいて機械的強度等の物性を低下させずに幅広い温度帯域で反発弾性率を顕著に向上させることができる。また、本発明により製造されたISFは靴底用樹脂等高い弾性性能が必要な素材に広く利用でき非常に有用である。さらに、ISF製造の際、一般的な発泡装置での高い生産安定性を実現することができる。 In the present invention, the elastic modulus can be remarkably improved in a wide temperature range without deteriorating physical properties such as mechanical strength in IS F. Further, the ISF produced by the present invention can be widely used for materials requiring high elastic performance such as resin for shoe soles and is very useful. Further, during ISF production, high production stability in a general foaming apparatus can be realized.

本発明をさらに詳細に説明する。 The present invention will be described in more detail.

本発明のポリウレタンインテグラルスキンフォームは、少なくとも有機ポリイソシアネート組成物(A)、ポリオール成分(B)、触媒(C)、及び発泡剤(D)を原料とするポリウレタンインテグラルスキンフォームにおいて、有機ポリイソシアネート組成物(A)が、ジフェニルメタンジイソシアネートを数平均分子量1,000〜3,500のポリテトラメチレンエーテルグリコールにてウレタン変性したイソシアネート基含有率7〜25質量%の有機ポリイソシアネート(a1)であることをその特徴とする。 The polyurethane integral skin foam of the present invention is an organic polyisocyanate composition (A), a polyol component (B), a catalyst (C), and a foaming agent (D) as raw materials in the polyurethane integral skin foam. The isocyanate composition (A) is an organic polyisocyanate (a1) having an isocyanate group content of 7 to 25% by mass obtained by urethane-modifying diphenylmethane diisocyanate with polytetramethylene ether glycol having a number average molecular weight of 1,000 to 3,500. That is the feature.

本発明で使用する有機ポリイソシアネート組成物(A)は、MDIをPTMEGにてウレタン変性した有機ポリイソシアネート(a1)又は、常温において液状であるMDI(以下、「液状MDI」と称する。)をPTMEGでウレタン変性した有機ポリイソシアネート(a2)である。ここで常温とは、JIS Z8703(試験場所の標準状態)に準じており、20℃±15℃を意味する。 The organic polyisocyanate composition (A) used in the present invention is an organic polyisocyanate (a1) in which MDI is urethane-modified with PTMEG, or MDI (hereinafter referred to as "liquid MDI") which is liquid at room temperature is PTMEG. It is an organic polyisocyanate (a2) modified with urethane. Here, the normal temperature is based on JIS Z8703 (standard condition at the test site) and means 20 ° C ± 15 ° C.

本発明で使用している有機ポリイソシアネート(a1)、(a2)のイソシアネート基含有率は、7〜25質量%であり、好ましくは10〜20質量%である。イソシアネート基含有率が下限を下回る場合,有機ポリイソシアネートの粘度が非常に高くなり、発泡装置への導入が困難になると共に、一般的な発泡装置のイソシアネートやポリオール類の混合能力では十分均一に混合されない問題がある。一方上限以上のイソシアネート基含有率では、イソシアネートとポリオール、発泡剤としての水との反応がランダムとなり、特にイソシアネートと水との反応によって生じるウレア結合繰り返し単位の巨大化が原因として推定される反発弾性率の顕著な低下が見られる。 The isocyanate group content of the organic polyisocyanates (a1) and (a2) used in the present invention is 7 to 25% by mass, preferably 10 to 20% by mass. If the isocyanate group content is below the lower limit, the viscosity of the organic polyisocyanate becomes very high, making it difficult to introduce it into the foaming equipment, and the mixing capacity of isocyanates and polyols of general foaming equipment is sufficiently uniform. There is a problem that is not done. On the other hand, when the isocyanate group content is equal to or higher than the upper limit, the reaction between isocyanate and polyol and water as a foaming agent becomes random, and the repulsive modulus estimated to be caused by the enlargement of the urea bond repeating unit caused by the reaction between isocyanate and water. There is a marked decrease in the rate.

本発明で使用している有機ポリイソシアネート(a1)及び(a2)のウレタン変性用ポリオールは、数平均分子量1,000〜3,500のPTMEGであり、好ましくは数平均分子量1,500〜3,500のPTMEGである。数平均分子量が下限を下回ると、PTMEG鎖がソフトセグメントとして十分機能しなくなるために反発弾性率目標値の達成が困難となる。一方で、上限値以上の分子量では靴底等の用途に好適なISFとしての硬さが得られなくなると共に、PTMEG鎖の結晶性が高まり、有機ポリイソシアネートの低温貯蔵安定性が悪化するという問題がある。 The urethane modifying polyols of the organic polyisocyanates (a1) and (a2) used in the present invention are PTMEG having a number average molecular weight of 1,000 to 3,500, preferably a number average molecular weight of 1,500 to 3, It is 500 PTMEG. If the number average molecular weight is below the lower limit, the PTMEG chain does not function sufficiently as a soft segment, and it becomes difficult to achieve the target value for the elastic modulus. On the other hand, if the molecular weight is equal to or higher than the upper limit, the hardness as ISF suitable for applications such as shoe soles cannot be obtained, the crystallinity of the PTMEG chain is increased, and the low temperature storage stability of the organic polyisocyanate is deteriorated. is there.

有機ポリイソシアネート(a1)及び(a2)のウレタン変性用PTMEGは、テトラヒドロフランのみを開環重合した数平均分子量1,000〜3,500、さらに好ましくは数平均分子量1,500〜3,500の2官能ポリオールであることが、反発弾性率、伸び率、引裂き強度を中心とした機械物性の面で好ましい。ただし、重合前モノマーとして10モル%までの範囲であれば他のエーテル単位を分子内に導入しても本技術の効果を大きく損なうことは無い。一般的にはPTMEGの常温液状化を目的とした1,3−プロパンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール等の導入が可能である。 The urethane modification PTMEGs of the organic polyisocyanates (a1) and (a2) have a number average molecular weight of 1,000 to 3,500, more preferably a number average molecular weight of 1,500 to 3,500, which is obtained by ring-opening polymerization of tetrahydrofuran alone. A functional polyol is preferable in terms of mechanical properties centered on the elastic modulus, elongation, and tear strength. However, as long as the pre-polymerization monomer is in the range of up to 10 mol%, the effect of the present technology is not significantly impaired even if another ether unit is introduced into the molecule. Generally, 1,3-propanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, neopentyl glycol and the like can be introduced for the purpose of liquefying PTMEG at room temperature.

有機ポリイソシアネート(a1)に用いるMDIは、4,4’−MDIを主成分とすることが好ましい。MDIには4,4’−MDI以外に異性体として2,2’−MDI、2,4’−MDIが存在するが、これら異性体のMDI中の含有率は、60質量%以下が好ましい。MDI異性体が大量に含まれる場合、ISF硬度の低下、反応性低下による生産性の悪化等が生じる恐れがある。 The MDI used for the organic polyisocyanate (a1) preferably contains 4,4'-MDI as a main component. In addition to 4,4'-MDI, MDI contains 2,2'-MDI and 2,4'-MDI as isomers, and the content of these isomers in MDI is preferably 60% by mass or less. When a large amount of MDI isomer is contained, the ISF hardness may be lowered, the reactivity may be lowered, and the productivity may be deteriorated.

また、(a1)に用いるMDIは、類似構造体のポリフェニレンポリメチルポリイソシアネート(p−MDI)を含むことも可能であるが、イソシアネート官能基数増大によるISFの伸び率低下、p−MDI由来のISF着色等が生じるため、有機ポリイソシアネート(a1)に使用されるMDIに対し、p−MDIの含有率は10質量%以下とすることが好ましく、5質量%以下であることがさらに好ましい。 Further, the MDI used in (a1) can contain polyphenylene polymethylpolyisocyanate (p-MDI) having a similar structure, but the elongation rate of ISF decreases due to the increase in the number of isocyanate functional groups, and the ISF derived from p-MDI. Since coloring and the like occur, the content of p-MDI is preferably 10% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less, based on the MDI used for the organic polyisocyanate (a1).

有機ポリイソシアネート(a2)に用いられる液状MDIは、
(1)MDIを200℃以上で反応させる、
(2)MDIにトリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート等を触媒として添加した上で170℃以上で反応させる、又は
(3)MDIに3−メチル−1−フェニル−2−ホスホレン1−オキシド等のホスホレン化合物を触媒として添加した上で、70℃以上で反応させ、所定の反応率で反応停止剤を添加する、
等の方法で得られるMDIの部分カルボジイミド及び部分ウレトンイミン変性物からなる群より選ばれる少なくとも1種を含有するものである。本発明に用いられる液状MDIは、ISFの着色を防止するという観点からホスホレン系触媒により低温で反応を進行させた液状MDIが望ましい。
The liquid MDI used for the organic polyisocyanate (a2) is
(1) React MDI at 200 ° C or higher,
(2) Add trimethyl phosphate, triethyl phosphate, etc. to MDI as a catalyst and react at 170 ° C or higher, or (3) Add a phospholen compound such as 3-methyl-1-phenyl-2-phospholene 1-oxide to MDI. After adding as a catalyst, react at 70 ° C. or higher, and add a reaction terminator at a predetermined reaction rate.
It contains at least one selected from the group consisting of a partially carbodiimide and a partially uretonimine modified product of MDI obtained by the above method. The liquid MDI used in the present invention is preferably a liquid MDI in which the reaction proceeds at a low temperature with a phosphorene catalyst from the viewpoint of preventing coloring of the ISF.

また、上記反応が終了し、反応停止剤を添加した後、50℃以下の温度で24時間以上保管し、カルボジイミド結合の大部分をウレトンイミン結合へ変換した状態において、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー等、ウレトンイミン結合を分解しない方法で測定される液状MDI中のカルボジイミド変性MDI及びウレトンイミン変性MDIの含有率の合計は、5〜40質量%が好ましく、さらに好ましくは10〜35質量%である。カルボジイミド変性MDI及びウレトンイミン変性MDI含有率の合計が前記範囲内であることにより好適なイソシアネート官能基数とすることが可能となり、使用に際しての粘度も適切にすることができる。さらにISFとした場合にも伸び率や強度を満足することができる。 Further, after the above reaction is completed and the reaction terminator is added, the mixture is stored at a temperature of 50 ° C. or lower for 24 hours or more, and in a state where most of the carbodiimide bonds are converted into uretonimine bonds, gel permeation chromatography or the like, uretonimine The total content of the carbodiimide-modified MDI and the uretonimine-modified MDI in the liquid MDI measured by a method that does not decompose the bond is preferably 5 to 40% by mass, more preferably 10 to 35% by mass. When the total content of the carbodiimide-modified MDI and the uretonimine-modified MDI is within the above range, a suitable number of isocyanate functional groups can be obtained, and the viscosity at the time of use can also be adjusted appropriately. Further, even when ISF is used, the elongation rate and strength can be satisfied.

有機ポリイソシアネート(a2)に用いられる液状MDIは、(a1)同様、カルボジイミド変性前又はウレトンイミン変性前のMDIとして、2,2’−MDI、2,4’−MDIの含有率合計は、60質量%以下が好ましい。これは(a1)と同様の理由による。 Similar to (a1), the liquid MDI used for the organic polyisocyanate (a2) has a total content of 2,2'-MDI and 2,4'-MDI of 60 mass as the MDI before carbodiimide modification or uretonimine modification. % Or less is preferable. This is for the same reason as in (a1).

さらに有機ポリイソシアネート(a2)に用いられる液状MDIは、カルボジイミド変性前又はウレトンイミン変性前のMDIに少量のp−MDIを含むことが可能である。 Further, the liquid MDI used for the organic polyisocyanate (a2) can contain a small amount of p-MDI in the MDI before carbodiimide modification or uretonimine modification.

しかし、(a1)に比較し(a2)は高いイソシアネート平均官能基数を有しており、カルボジイミド変性前又はウレトンイミン変性前のMDIとして、最大5質量%、さらに好ましくは3質量%以下に留める必要がある。 However, (a2) has a higher average number of isocyanate groups than (a1), and the MDI before carbodiimide modification or uretonimine modification needs to be kept at a maximum of 5% by mass, more preferably 3% by mass or less. is there.

本発明で使用するポリオール成分(B)としては、数平均分子量600〜3,500のPTMEGが好適に使用できる。さらに好ましくは1,000〜3,500である。また、ポリオール成分(B)中の(b1)含有量は50質量%以上が好ましい。さらに好ましくは60〜90質量%である。下限以下では、得られるISFの反発弾性率が十分高くならず、引裂き強度等の機械物性が低下する。また、上限以上では、常温における反発弾性率や機械物性は向上するが、PTMEGの結晶性から得られるISFの反発弾性率が0℃付近の低温域で大幅に低下する。 As the polyol component (B) used in the present invention, PTMEG having a number average molecular weight of 600 to 3,500 can be preferably used. More preferably, it is 1,000 to 3,500. The content of (b1) in the polyol component (B) is preferably 50% by mass or more. More preferably, it is 60 to 90% by mass. Below the lower limit, the elastic modulus of the obtained ISF is not sufficiently high, and the mechanical properties such as tear strength are lowered. On the upper limit or higher, the rebound resilience at room temperature and the mechanical properties are improved, but the rebound resilience of ISF obtained from the crystallinity of PTMEG is significantly reduced in the low temperature range near 0 ° C.

本発明に使用する(b1)以外のポリオール成分(b2)としては、平均官能基数2〜4の重合開始剤に、プロピレンオキサイド及びエチレンオキサイドからなる群より選ばれる少なくとも1種を重合した、水酸基当量1,000〜3,000の一般的に軟質ポリウレタンフォーム製造に使用されるポリエーテルポリオールを用いることができる。具体的には、開始剤として、水、エチレングリコール、プロパンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、ヒドロキノン、グリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、エチレンジアミン、トルエンジアミン、メチレンジフェニルジアミン等を使用し、エチレンオキサイド(EO)、プロピレンオキサイド(PO)又はその両方を付加重合したポリエーテルポリオールである。さらには、上記ポリオールの中でアクリロニトリルやスチレン等のビニル化合物をラジカル重合することやアミンとイソシアネートの反応によりウレア化合物を生成させることによって得られるポリマーポリオールを使用することも可能である。 As the polyol component (b2) other than (b1) used in the present invention, a hydroxyl group equivalent obtained by polymerizing at least one selected from the group consisting of propylene oxide and ethylene oxide with a polymerization initiator having an average number of functional groups of 2 to 4. 1,000 to 3,000 polyether polyols commonly used in the production of flexible polyurethane foams can be used. Specifically, as an initiator, water, ethylene glycol, propanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, butanediol, hexanediol, hydroquinone, glycerin, trimethylolpropane, hexanetriol, pentaerythritol, ethylenediamine, toluenediamine, methylenediphenyl. It is a polyether polyol obtained by addition-polymerizing ethylene oxide (EO), propylene oxide (PO), or both using diamine or the like. Further, it is also possible to use a polymer polyol obtained by radically polymerizing a vinyl compound such as acrylonitrile or styrene among the above polyols or by producing a urea compound by a reaction between an amine and an isocyanate.

触媒(C)としては、当該分野において公知である各種ウレタン化触媒が使用できる。例えば、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、N−メチルモルフォリン、N−エチルモルフォリン、ジメチルベンジルアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、N,N,N’,N”,N”−ペンタメチルジエチレントリアミン、ビス−(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、トリエチレンジアミン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7、1,2−ジメチルイミダゾール、1−ブチル−2−メチルイミダゾール等の3級アミン及びこれらの有機酸塩、ジメチルエタノールアミン、N−トリオキシエチレン−N,N−ジメチルアミン、N,N−ジメチル−N−ヘキサノールアミン等のアミノアルコール類、及びこれらの有機酸塩、スタナスオクトエート、ジブチルチンジラウレート、ジオクチルチンジラウレート、ナフテン酸亜鉛等の有機金属化合物類等が挙げられる。これら触媒は、必要に応じて2種類以上を混合して使用することができる。また、これら触媒を低粘度化、液状化、成形機械の計量精度向上のための増容、等の理由で各種溶媒、ポリオール、可塑剤、等に溶解して使用することも可能である。 As the catalyst (C), various urethanization catalysts known in the art can be used. For example, triethylamine, tripropylamine, tributylamine, N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine, dimethylbenzylamine, N, N, N', N'-tetramethylhexamethylenediamine, N, N, N', N ", N" -pentamethyldiethylenetriamine, bis- (2-dimethylaminoethyl) ether, triethylenediamine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7, 1,2-dimethylimidazole, 1-butyl Tertiary amines such as -2-methylimidazole and their organic acid salts, amino alcohols such as dimethylethanolamine, N-trioxyethylene-N, N-dimethylamine, N, N-dimethyl-N-hexanolamine, And organic metal compounds such as these organic acid salts, stanas octoate, dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, zinc naphthenate and the like. If necessary, two or more of these catalysts can be mixed and used. Further, these catalysts can be used by being dissolved in various solvents, polyols, plasticizers, etc. for the reasons of lowering the viscosity, liquefying, increasing the volume for improving the measurement accuracy of the molding machine, and the like.

本発明に使用される発泡剤(D)としては水が望ましいが、必要に応じて地球環境等に重大な影響を及ぼすことが少ない公知のものも使用することができる。この公知の発泡剤には不活性低沸点溶剤と反応性発泡剤の二種があり、前者としてはジクロルメタン、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロフルオロオレフィン、アセトン、蟻酸メチル、ヘキサン、ペンタン、イソペンタン、シクロペンタン等、さらに窒素ガス、炭酸ガスや空気等を挙げることができる。後者の例としては、室温より高い温度等により分解して気体を発生する、例えばアゾ化合物や炭酸水素ナトリウム等を挙げることができる。 Water is desirable as the foaming agent (D) used in the present invention, but if necessary, known ones that have little significant effect on the global environment or the like can also be used. There are two types of this known foaming agent, an inert low boiling solvent and a reactive foaming agent. The former includes dichloromethane, hydrofluorocarbon, hydrofluoroolefin, acetone, methyl formate, hexane, pentane, isopentane, cyclopentane and the like. Further, nitrogen gas, carbon dioxide gas, air and the like can be mentioned. Examples of the latter include azo compounds and sodium hydrogen carbonate, which are decomposed at a temperature higher than room temperature to generate a gas.

本発明において、必要に応じて助剤(E)を使用してもよい。このような助剤(E)としては、例えば、整泡剤、減粘剤、顔料又は染料、マイカ、ガラス繊維等の補強材又は充填剤、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、防カビ剤、抗菌剤、VOCキャッチャー剤等が挙げられ、必要に応じて使用することができる。 In the present invention, the auxiliary agent (E) may be used if necessary. Examples of such an auxiliary agent (E) include a foam stabilizer, a thickener, a pigment or dye, a reinforcing material or filler such as mica and glass fiber, a flame retardant, an antioxidant, an ultraviolet absorber, and a light stabilizer. Examples thereof include agents, antifungal agents, antibacterial agents, VOC catcher agents, etc., which can be used as needed.

整泡剤としては、一般にポリウレタンフォーム製造に使用されている公知のものを挙げることができる。例えば、ポリジメチルシロキサン−ポリアルキレンオキシドブロックポリマー、ビニルシラン−ポリアルキレンポリオール重合体等を挙げる事ができる。 Examples of the foam stabilizer include known ones generally used for producing polyurethane foam. For example, polydimethylsiloxane-polyalkylene oxide block polymer, vinylsilane-polyalkylene polyol polymer and the like can be mentioned.

本発明に使用される粘度低減剤(F)としては、一般に高粘度液体の粘度低減に使用される液状物質の内、イソシアネート基と反応する活性水素基、カルボジイミド基、ホルミル基などを含有しないものを使用することができる。好ましくは、粘度低減効果の面から25℃における粘度が100mPa・s以下、取扱いの面から融点が0℃以下、安全性の面からJIS K2265の方法で計測される引火点が70℃以上、毒性、環境汚染性等が低いものであることが好ましい。具体的には、フタル酸ジエチル、フタル酸ジプロピル、フタル酸ジブチル、フタル酸系ジオクチル、フタル酸ジイソノニル、アジピン酸ジエチル、アジピン酸ジプロピル、アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ジイソノニル、マレイン酸ジエチル、マレイン酸ジプロピル、マレイン酸ジブチル、マレイン酸ジオクチル、リン酸トリクレジル、リン酸トリスβクロロプロピル、アセチルクエン酸トリブチル、ジベンジルエーテル等が上げられる。 The viscosity reducing agent (F) used in the present invention is a liquid substance generally used for reducing the viscosity of high-viscosity liquids, which does not contain an active hydrogen group, a carbodiimide group, a formyl group, etc. that react with an isocyanate group. Can be used. Preferably, the viscosity at 25 ° C. is 100 mPa · s or less from the viewpoint of viscosity reducing effect, the melting point is 0 ° C. or less from the viewpoint of handling, the flash point measured by the method of JIS K2265 is 70 ° C. or more from the viewpoint of safety, and toxicity. , It is preferable that the environmental pollution is low. Specifically, diethyl phthalate, dipropyl phthalate, dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, diisononyl phthalate, diethyl adipate, dipropyl adipate, dibutyl adipate, dioctyl adipate, diisononyl adipate, diethyl maleate, Examples thereof include dipropyl maleate, dibutyl maleate, dioctyl maleate, tricresyl phosphate, tris β-chloropropyl phosphate, tributyl acetylcitate, and dibenzyl ether.

粘度低減剤(F)の含有量は有機ポリイソシアネート組成物中に25質量%以下であることが好ましい。上限を超えると、ISF成形物の成形性悪化や反発弾性率及び引裂き強度等の機械物性低下が見られる場合がある。 The content of the viscosity reducing agent (F) is preferably 25% by mass or less in the organic polyisocyanate composition. If the upper limit is exceeded, the moldability of the ISF molded product may deteriorate, and the mechanical properties such as the elastic modulus and tear strength may deteriorate.

本発明によるISFは、例えば、有機ポリイソシアネート組成物(A)とポリオール成分(B)とを、触媒(C)、発泡剤(D)、及び必要に応じて助剤(E)の存在下、攪拌混合後、金型内に注入して得られるモールドフォーム、又は上下左右に壁面を有するコンベアーに注入することで得られる連続シート状フォーム等として製造される。両製造方法とも、有機ポリイソシアネート組成物(A)以外の成分をあらかじめ混合してポリオールプレミックスを準備し、これと(A)との2成分を混合発泡させる方法、一部又は全ての成分を別々に攪拌混合機の混合ヘッドに導入し、発泡する方法が可能である。 The ISF according to the present invention comprises, for example, an organic polyisocyanate composition (A) and a polyol component (B) in the presence of a catalyst (C), a foaming agent (D) and, if necessary, an auxiliary agent (E). It is manufactured as a mold foam obtained by injecting into a mold after stirring and mixing, or a continuous sheet-like foam obtained by injecting into a conveyor having walls on the top, bottom, left and right. In both production methods, components other than the organic polyisocyanate composition (A) are mixed in advance to prepare a polyol premix, and the two components of this and (A) are mixed and foamed, and some or all of the components are used. It is possible to separately introduce the mixture into the mixing head of the stirring mixer and foam it.

本発明の有機ポリイソシアネート組成物中の全イソシアネート基と水を含むイソシアネート反応性化合物中の全イソシアネート反応性基のモル比(イソシアネート基/NCO反応性基)としては、0.5〜1.2(イソシアネートインデックス(NCO INDEX)=50〜120)であることが好ましく、0.6〜1.1(NCO INDEX=60〜110)であることがより好ましい。 The molar ratio (isocyanate group / NCO reactive group) of the total isocyanate group in the organic polyisocyanate composition of the present invention to the total isocyanate reactive group in the isocyanate reactive compound containing water is 0.5 to 1.2. (Isocyanate index (NCO INDEX) = 50 to 120) is preferable, and 0.6 to 1.1 (NCO INDEX = 60 to 110) is more preferable.

本発明のISFは、その用途を特に限定するものではないが、通常、反発弾性率として40%前後を有する靴底、靴底の一部、靴の中敷等に用いられる発泡樹脂や従来のISFを本発明によるISFに置き換えることで、非常に優れた使用感を得ることができる。なお、このような用途に求められるISFの機械的強度は、伸び率200%以上,引裂強さ25N/cm以上であり、これを実現するためには、本発明によるISFの密度を最低でも150kg/mとする必要がある。また、一方で経済性や生産性を考慮するとISF密度の上限は500kg/m以下が好ましい。触媒(C)の種類や配合量にもよるが、水のみを発泡剤として使用する場合、この密度帯域を達成するために必要な水の添加部数は、ポリオール成分(B)100質量部に対し0.3〜2.5質量部である。 The use of the ISF of the present invention is not particularly limited, but usually, a foamed resin used for a shoe sole, a part of a shoe sole, a shoe insole, etc. having a repulsive modulus of about 40%, a conventional foam resin, or a conventional one. By replacing the ISF with the ISF according to the present invention, a very excellent usability can be obtained. The mechanical strength of the ISF required for such applications is an elongation rate of 200% or more and a tear strength of 25 N / cm or more. In order to realize this, the density of the ISF according to the present invention is at least 150 kg. / is required to be m 3. On the other hand, considering economic efficiency and productivity, the upper limit of the ISF density is preferably 500 kg / m 3 or less. Although it depends on the type and amount of the catalyst (C), when only water is used as the foaming agent, the number of copies of water required to achieve this density band is 100 parts by mass of the polyol component (B). It is 0.3 to 2.5 parts by mass.

以下、さらに本発明の具体的実施例について述べるが、本実施例のみによって本発明が限定されることはない。なお実施例において、すべての部及び%は特に断りの無い限り質量によるものである。 Hereinafter, specific examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited to the present examples alone. In the examples, all parts and% are based on mass unless otherwise specified.

[有機ポリイソシアネート組成物 合成例I−1]
攪拌機、温度計、冷却器及び窒素ガス導入管のついた容量1Lの反応器に、異性体含有率1%のMDI:439gを仕込み、75℃まで昇温した後、数平均分子量1000のPTMEG(PTG−1000SN:保土ヶ谷化学工業社製)を561g仕込み、温度を維持したまま攪拌羽根で均一に混合しながら2時間ウレタン化反応を行った。室温まで冷却して有機ポリイソシアネート組成物「I−1」(NCO基含有率10%)を得た。
[Organic Polyisocyanate Composition Synthesis Example I-1]
A reactor having a capacity of 1 L equipped with a stirrer, a thermometer, a cooler and a nitrogen gas introduction tube was charged with MDI: 439 g having an isomer content of 1%, heated to 75 ° C., and then PTMEG having a number average molecular weight of 1000 (PTMEG). 561 g of PTG-1000SN (manufactured by Hodogaya Chemical Industry Co., Ltd.) was charged, and the urethanization reaction was carried out for 2 hours while uniformly mixing with a stirring blade while maintaining the temperature. The mixture was cooled to room temperature to obtain an organic polyisocyanate composition "I-1" (NCO group content 10%).

[有機ポリイソシアネート組成物 合成例I−2]
攪拌機、温度計、冷却器及び窒素ガス導入管のついた容量1Lの反応器に、異性体含有率1%のMDIをカルボジイミド変性及びウレトンイミン変性して得られた、MDI含有率68%、イソシアネート基含有率28.9%の液状MDI:819gを仕込み、75℃まで昇温した後、数平均分子量2000のPTMEG(PTG−2000SN:保土谷化学工業社製)を182g仕込み、温度を維持したまま攪拌羽根で均一に混合しながら2時間ウレタン化反応を行った。室温まで冷却して有機ポリイソシアネート組成物「I−2」(NCO基含有率23%)を得た。
[Organic Polyisocyanate Composition Synthesis Example I-2]
A reactor having a capacity of 1 L equipped with a stirrer, a thermometer, a cooler and a nitrogen gas introduction tube was obtained by carbodiimide-modifying and uretonimine-modified MDI having an isomer content of 1%, and having an MDI content of 68% and an isocyanate group. Liquid MDI with a content of 28.9%: 819 g was charged, the temperature was raised to 75 ° C., and then 182 g of PTMEG (PTG-2000SN: manufactured by Hodoya Chemical Industry Co., Ltd.) having a number average molecular weight of 2000 was charged and stirred while maintaining the temperature. The urethanization reaction was carried out for 2 hours while uniformly mixing with the blades. The mixture was cooled to room temperature to obtain an organic polyisocyanate composition "I-2" (NCO group content 23%).

[イソシアネート合成例I−3〜I−18]
表1〜表3に示した原料を用い、I−1、I−2と同様の操作を行うことで有機ポリイソシアネート組成物I−3〜I−18を得た。なお、粘度低減剤は、反応終了後に添加し均一に混合した。表中の原料配合は、質量部にて示した。
[Isocyanate Synthesis Examples I-3 to I-18]
Using the raw materials shown in Tables 1 to 3, the organic polyisocyanate compositions I-3 to I-18 were obtained by performing the same operations as I-1 and I-2. The viscosity reducing agent was added after the reaction was completed and mixed uniformly. The raw material composition in the table is shown by mass.

PTG−1000SN:保土谷化学工業社製PTMEG、数平均分子量=1000.
PTG−2000SN:保土谷化学工業社製PTMEG、数平均分子量=2000.
PTG−3000SN:保土谷化学工業社製PTMEG、数平均分子量=3200.
PTG-1000SN: PTMEG manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd., number average molecular weight = 1000.
PTG-2000SN: PTMEG manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd., number average molecular weight = 2000.
PTG-3000SN: PTMEG manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd., number average molecular weight = 3200.

PTG−650SN:数平均分子量=650 PTG-650SN: number average molecular weight = 650

[ポリオール成分の調整]
表4〜表6に示す割合で原料を均一に混合し、ポリオールプレミックスとして、ポリオール成分P−1〜P−18を調整した。なお、原料配合は質量部にて示した。
[Adjustment of polyol component]
The raw materials were uniformly mixed at the ratios shown in Tables 4 to 6 to prepare polyol components P-1 to P-18 as a polyol premix. The raw material composition is shown by mass.

表4〜表6で使用した原料は以下の通り。 The raw materials used in Tables 4 to 6 are as follows.

ポリオール1:グリセリンのプロピレンオキサイド付加重合物、水酸基当量1000.
ポリオール2:エチレングリコールのプロピレンオキサイド、エチレンオキサイド付加重合物、プロピレンオキサイド/エチレンオキサイド=55/45(質量比)、水酸基当量1000.
ポリオール3:ペンタエリスリトールのプロピレンオキサイド、エチレンオキサイド付加重合物、プロピレンオキサイド/エチレンオキサイド=86/14(質量比)、水酸基当量2000.
ポリオール4:グリセリンのプロピレンオキサイド、エチレンオキサイド付加重合物、
プロピレンオキサイド/エチレンオキサイド=86/14(質量比)、水酸基当量2300.
ポリオール5:エチレングリコールのプロピレンオキサイド付加重合物、水酸基当量3000.
ポリオール6:グリセリンのプロピレンオキサイド付加重合物、水酸基当量500.
ポリオール7:エチレングリコールのプロピレンオキサイド付加重合物、水酸基当量5000.
Toyocat ET:ビス−(2−ジメチルアミノエチル)エーテルの70質量%DPG溶液.
DABCO NCIM:1−イソブチル−2−メチルイミダゾール.
DOTDL:ジオクチルチンジラウレート
Polyol 1: Propylene oxide addition polymerization of glycerin, hydroxyl equivalent 1000.
Polypolymer 2: Propylene oxide of ethylene glycol, ethylene oxide addition polymerization, propylene oxide / ethylene oxide = 55/45 (mass ratio), hydroxyl group equivalent 1000.
Polypolymer 3: Pentaerythritol propylene oxide, ethylene oxide addition polymerization, propylene oxide / ethylene oxide = 86/14 (mass ratio), hydroxyl group equivalent 2000.
Polycarbonate 4: Propylene oxide of glycerin, ethylene oxide addition polymerization,
Propylene oxide / ethylene oxide = 86/14 (mass ratio), hydroxyl group equivalent 2300.
Polypolymer 5: Propylene oxide addition polymerization of ethylene glycol, hydroxyl group equivalent 3000.
Polypolymer 6: Propylene oxide addition polymerization of glycerin, hydroxyl equivalent 500.
Polypolymer 7: Propylene oxide addition polymer of ethylene glycol, hydroxyl group equivalent 5000.
Toyocat ET: 70% by mass DPG solution of bis- (2-dimethylaminoethyl) ether.
DABCO NCIM: 1-isobutyl-2-methylimidazole.
DOTDL: Dioctyltin dilaurate

有機ポリイソシアネート組成物としてイソシアネートプレポリマーI−1〜I−18、ポリオールプレミックスP−1〜P−18を用いISFを作製した。 ISFs were prepared using isocyanate prepolymers I-1 to I-18 and polyol premixes P-1 to P-18 as organic polyisocyanate compositions.

即ち、表7〜10に示す割合で温度45℃に温調した各有機ポリイソシアネート組成物とポリオールプレミックスを7000r.p.m.の回転数で卓上ミキサーにより混合撹拌した。60℃に加熱し、離型剤塗布後、乾燥した300mm×300mm×5mmサイズの金属モールドにこの混合物を注入した後、蓋をして7分間硬化させた。硬化後、金型から取り出し、ISFのテストピース(以下TPと略す)を得た。得られたTPについては、密度、硬さ、機械物性等の評価を実施した。 That is, each organic polyisocyanate composition whose temperature was adjusted to 45 ° C. and the polyol premix at the ratios shown in Tables 7 to 10 were 7000r. p. m. The mixture was mixed and stirred with a tabletop mixer at the rotation speed of. The mixture was heated to 60 ° C., a release agent was applied, the mixture was poured into a dry metal mold having a size of 300 mm × 300 mm × 5 mm, the mixture was covered, and the mixture was cured for 7 minutes. After curing, it was taken out from the mold to obtain an ISF test piece (hereinafter abbreviated as TP). The obtained TP was evaluated for density, hardness, mechanical properties and the like.

<機械物性の測定方法>
密度は、JIS K7222に、硬さ(アスカーC、スキン付き表面硬度)、TB(引張強度、3号ダンベル使用)、EB(引張伸び、3号ダンベル使用)、TR(引裂き強度、B型ダンベル使用)、反発弾性率(リュプケ式)は、JIS K7312に準じて測定を行った。0℃における反発弾性率は、24時間0±1℃に温度調節された恒温槽に保管したサンプルを取り出した後、10秒以内に上記常温の場合と同じ方法にて測定した。
<Measurement method of mechanical properties>
The density is JIS K7222, hardness (Asker C, surface hardness with skin), TB (tensile strength, using No. 3 dumbbell), EB (tensile elongation, using No. 3 dumbbell), TR (tear strength, using B type dumbbell). ), The repulsive elastic modulus (Rupuke type) was measured according to JIS K7312. The elastic modulus at 0 ° C. was measured within 10 seconds by the same method as at room temperature after taking out the sample stored in a constant temperature bath whose temperature was adjusted to 0 ± 1 ° C. for 24 hours.

作製したISFの評価結果を表7〜表10に記載する。 The evaluation results of the prepared ISF are shown in Tables 7 to 10.

表7〜10から明らかなように、本願発明により得られるISFは、高い反発弾性率、優れた機械的強度を有する。具体的に述べると、表7〜10おいてアスカ−C硬度を20〜60程度に調整したISFの実施例1〜24は、比較例の中で成形が可能であった比較例1、3、5に比べ、反発弾性率が顕著に向上している。 As is clear from Tables 7 to 10, the ISF obtained by the present invention has a high elastic modulus and excellent mechanical strength. Specifically, in Tables 7 to 10, ISF Examples 1 to 24 in which the Asuka-C hardness was adjusted to about 20 to 60 were molded in Comparative Examples 1, 3 and 3. Compared with 5, the rebound resilience is remarkably improved.

本発明による従来市場に無い低密度かつ高い反発弾性率と良好な機械的物性を有するポリウレタンインテグラルスキンフォームは、靴底、靴のインソール、産業用機械の部品、玩具、楽器等に、使用感の向上、軽量化等の優れた効果をもたらす。 The polyurethane integral skin foam according to the present invention, which has a low density, a high elastic modulus and good mechanical properties, which is not available in the conventional market, can be used for shoe soles, shoe insoles, industrial machine parts, toys, musical instruments, etc. It brings excellent effects such as improvement and weight reduction.

Claims (10)

少なくとも有機ポリイソシアネート組成物(A)、ポリオール成分(B)、触媒(C)、および発泡剤(D)を原料とするポリウレタンインテグラルスキンフォームであって、有機ポリイソシアネート組成物(A)が、ジフェニルメタンジイソシアネートと数平均分子量1,000〜3,500のポリテトラメチレンエーテルグリコールとのウレタン変性体であり、イソシアネート基含有率7〜25質量%の有機ポリイソシアネート(a1)であること、およびポリオール成分(B)が、数平均分子量600〜3,500のポリテトラメチレンエーテルグリコール(b1)を含み、ポリオール成分(B)中の(b1)の比率が50質量%以上であること、を特徴とするポリウレタンインテグラルスキンフォーム。 A polyurethane integral skin foam made from at least an organic polyisocyanate composition (A), a polyol component (B), a catalyst (C), and a foaming agent (D), wherein the organic polyisocyanate composition (A) is. It is a urethane modified product of diphenylmethane diisocyanate and polytetramethylene ether glycol having a number average molecular weight of 1,000 to 3,500, and is an organic polyisocyanate (a1) having an isocyanate group content of 7 to 25% by mass , and a polyol component. (B) contains polytetramethylene ether glycol (b1) having a number average molecular weight of 600 to 3,500, and the ratio of (b1) in the polyol component (B) is 50% by mass or more. Polyurethane integral skin foam. 有機ポリイソシアネート組成物(A)が、常温において液状であるジフェニルメタンジイソシアネートと数平均分子量1,000〜3,500のポリテトラメチレンエーテルグリコールとのウレタン変性体であり、イソシアネート基含有率7〜25質量%の有機ポリイソシアネート(a2)であることを特徴とする請求項1に記載のポリウレタンインテグラルスキンフォーム。 The organic polyisocyanate composition (A) is a urethane modified product of diphenylmethane diisocyanate, which is liquid at room temperature, and polytetramethylene ether glycol having a number average molecular weight of 1,000 to 3,500, and has an isocyanate group content of 7 to 25 mass. The polyurethane integral skin foam according to claim 1, wherein the polyurethane is an organic polyisocyanate (a2). 有機ポリイソシアネート組成物(A)中に粘度低減剤(F)を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載のポリウレタンインテグラルスキンフォーム。 The polyurethane integral skin foam according to claim 1 or 2, wherein the organic polyisocyanate composition (A) contains a viscosity reducing agent (F). ポリオール成分(B)が、(b1)以外のポリエーテルポリオール(b2)を含み、(b2)が、平均官能基数2〜4の重合開始剤と、プロピレンオキサイド及びエチレンオキサイドからなる群より選ばれる少なくとも1種の重合生成物であり、水酸基当量1,000〜3,000のポリエーテルポリオールであることを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載のポリウレタンインテグラルスキンフォーム。 The polyol component (B) contains a polyether polyol (b2) other than (b1), and (b2) is at least selected from the group consisting of a polymerization initiator having an average number of functional groups of 2 to 4 and propylene oxide and ethylene oxide. The polyurethane integral skin foam according to any one of claims 1 to 3 , which is a polymerization product of one kind and is a polyether polyol having a hydroxyl group equivalent of 1,000 to 3,000. フォーム密度が150〜500kg/m であることを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載のポリウレタンインテグラルスキンフォーム。 The polyurethane integral skin foam according to any one of claims 1 to 4 , wherein the foam density is 150 to 500 kg / m 3 . 反発弾性率が60%以上であり、伸び率が200%以上であり、且つ引裂強さが30N/cm以上であることを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載のポリウレタンインテグラルスキンフォーム。 The polyurethane integral skin according to any one of claims 1 to 5 , wherein the elastic modulus is 60% or more, the elongation rate is 200% or more, and the tear strength is 30 N / cm or more. Form. 有機ポリイソシアネート組成物(A)とポリオール成分(B)とを、触媒(C)、および発泡剤(D)の存在下で反応させるポリウレタンインテグラルスキンフォームの製造方法において、有機ポリイソシアネート組成物(A)が、ジフェニルメタンジイソシアネートを数平均分子量1,000〜3,500のポリテトラメチレンエーテルグリコールにてウレタン変性したイソシアネート基含有率7〜25質量%の有機ポリイソシアネート(a1)であること、および、ポリオール成分(B)が、数平均分子量600〜3,500のポリテトラメチレンエーテルグリコール(b1)を含み、ポリオール成分(B)中の(b1)の比率が50質量%以上であること、を特徴とするポリウレタンインテグラルスキンフォームの製造方法。 In the method for producing a polyurethane integral skin foam in which the organic polyisocyanate composition (A) and the polyol component (B) are reacted in the presence of the catalyst (C) and the foaming agent (D), the organic polyisocyanate composition ( A) is an organic polyisocyanate (a1) having an isocyanate group content of 7 to 25% by mass obtained by urethane-modifying diphenylmethane diisocyanate with polytetramethylene ether glycol having a number average molecular weight of 1,000 to 3,500 . The polyol component (B) contains polytetramethylene ether glycol (b1) having a number average molecular weight of 600 to 3,500, and the ratio of (b1) in the polyol component (B) is 50% by mass or more. A method for manufacturing polyurethane integral skin foam. 有機ポリイソシアネート組成物(A)が、常温で液状であるジフェニルメタンジイソシアネートを数平均分子量1,000〜3,500のポリテトラメチレンエーテルグリコールにてウレタン変性したイソシアネート基含有率7〜25質量%の有機ポリイソシアネート(a2)であることを特徴とする請求項に記載のポリウレタンインテグラルスキンフォームの製造方法。 The organic polyisocyanate composition (A) is an organic in which diphenylmethane diisocyanate, which is liquid at room temperature, is urethane-modified with polytetramethylene ether glycol having a number average molecular weight of 1,000 to 3,500 and an isocyanate group content of 7 to 25% by mass. The method for producing a polyurethane integral skin foam according to claim 7 , which is a polyisocyanate (a2). 有機ポリイソシアネート組成物(A)中に粘度低減剤(F)を含むことを特徴とする請求項7又は8に記載のポリウレタンインテグラルスキンフォームの製造方法。 The method for producing a polyurethane integral skin foam according to claim 7 or 8 , wherein the organic polyisocyanate composition (A) contains a viscosity reducing agent (F). ポリオール成分(B)が、(b1)以外のポリエーテルポリオール(b2)を含み、(b2)が、平均官能基数2〜4の重合開始剤に、プロピレンオキサイド及びエチレンオキサイドからなる群より選ばれる少なくとも1種を重合した、水酸基当量1,000〜3,000のポリエーテルポリオールであることを特徴とする請求項7乃至9のいずれかに記載のポリウレタンインテグラルスキンフォームの製造方法。 The polyol component (B) contains a polyether polyol (b2) other than (b1), and (b2) is at least selected from the group consisting of propylene oxide and ethylene oxide as a polymerization initiator having an average functional group number of 2 to 4. The method for producing a polyurethane integral skin foam according to any one of claims 7 to 9 , wherein it is a polyether polyol having a hydroxyl group equivalent of 1,000 to 3,000, which is obtained by polymerizing one kind.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6676356B2 (en) * 2015-12-09 2020-04-08 アキレス株式会社 Polyurethane foam
JP6886354B2 (en) * 2017-06-07 2021-06-16 アキレス株式会社 Polyurethane foam
JP7224713B2 (en) * 2018-03-08 2023-02-20 アキレス株式会社 Polyurethane foam and sole material
JP7183685B2 (en) * 2018-10-18 2022-12-06 東ソー株式会社 Composition for polyurethane integral skin foam, polyurethane integral skin foam, and method for producing the same
CN111961184B (en) * 2019-05-20 2022-04-22 万华化学集团股份有限公司 Low-density ultraviolet radiation-resistant polyurethane sponge and preparation method thereof
CN111518252B (en) * 2020-04-09 2022-04-05 上海抚佳精细化工有限公司 Polyurethane self-skinning foam and preparation method thereof

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3113690A1 (en) * 1981-04-04 1982-10-28 Elastogran GmbH, 2844 Lemförde "METHOD FOR PRODUCING CLOSED-CELL POLYURETHANE MOLDED PARTS WITH A COMPRESSED EDGE ZONE"
JPH0649298B2 (en) * 1989-09-25 1994-06-29 東海ゴム工業株式会社 Foam molding method
IT1240635B (en) * 1990-05-04 1993-12-17 Dow Italia MICROCELLULAR POLYURETHANE POLYMERS PREPARED FROM THREE POLY POLYMERS (TETRAMETHYLENE) GLYCOLS WITH ISOCYANATE GROUPS TERMINALS
JPH05306325A (en) * 1992-04-10 1993-11-19 Dow Chem Japan Ltd Formed polyurethane foam
JPH05306324A (en) * 1992-04-10 1993-11-19 Dow Chem Japan Ltd Formed polyurethane foam
US5234961A (en) * 1992-12-07 1993-08-10 Basf Corporation Polyurethane water-blown integral skin system produced with a polyterahydrofuran prepolymer
JPH06322057A (en) * 1993-05-12 1994-11-22 Dow Chem Japan Ltd Molded polyurethane foam
JPH06322058A (en) * 1993-05-12 1994-11-22 Dow Chem Japan Ltd Molded polyurethane foam
JP2652339B2 (en) * 1994-02-18 1997-09-10 三洋化成工業株式会社 Production method of polyurethane foam
JPH10182777A (en) * 1996-12-25 1998-07-07 Mitsui Chem Inc Skin-integral head rest
JP2003026754A (en) * 2001-07-17 2003-01-29 Kao Corp Polyurethane expanded elastomer
JP2009096858A (en) * 2007-10-16 2009-05-07 Nippon Polyurethane Ind Co Ltd Polyisocyanate composition for producing rigid polyurethane slab foam and method for producing rigid polyurethane slab foam using the composition
JP2014141594A (en) * 2013-01-24 2014-08-07 Nippon Polyurethane Ind Co Ltd Integral skin polyurethane foam

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