JP7019354B2

JP7019354B2 - 積層体

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Publication number: JP7019354B2
Application number: JP2017174726A
Authority: JP
Inventors: 勇亮江州; 千翔原野
Original assignee: Achilles Corp
Current assignee: Achilles Corp
Priority date: 2017-09-12
Filing date: 2017-09-12
Publication date: 2022-02-15
Anticipated expiration: 2037-09-12
Also published as: JP2019048955A

Description

本発明は、ポリウレタンフォームに関し、詳しくは、柔軟性に優れ、他の表皮材と積層することでクッション性の積層体をなす部材としても好適なポリウレタンフォームに関する。

ポリウレタンフォームは、その優れた質感から種々の分野に利用されている。たとえば、特許文献１には、低密度でありながら、微細なセル構造を有し、吸音性と断熱性に優れた半硬質のポリウレタンフォームが提案されている。かかるポリウレタンフォームは、たとえば、自動車天井用基材や各種吸音材、断熱材などとして幅広く使用できることが特許文献１に記載されている。

一方、ポリウレタンフォームは、半硬質のポリウレタンフォームよりもさらに柔らかい物性が求められる場合がある。これに関して、特許文献２には、軟質ポリウレタンフォームに関する発明（以下、従来技術１ともいう）が開示されている。従来技術１は、ポリオールと、イソシアネートとを用いたフレームラミネート用軟質ポリウレタンフォームであって、低分子量の含リンタイプのポリオールと低分子量のポリオールとを組み合わせることを一つの特徴としている。

かかる従来技術１は、より優れた柔軟性を有し、半硬質のポリウレタンフォームとは異なる物性が示される。表皮材に従来技術１を貼り合わせてなるクッション性複合材は、自動車座席シートのクッション性表皮材もしくは天井材、または家具のソファーの上貼り材等に好適に用いられる。

特開２０１５－３９７１号公報特開２０１１－２０２１２０号公報

しかしながら上述する従来技術１は、柔軟性には優れるものの湿熱圧縮残留ひずみが大きいため、使用できる用途が限定的であるという問題があった。

本発明は上述の課題に鑑みてなされたものである。即ち、本発明は、湿熱圧縮残留ひずみが小さく、優れた柔軟性を示すポリウレタンフォーム、および当該ポリウレタンフォームの表面の少なくとも一部に表皮材が積層された積層体を提供する。

本発明の積層体は、ポリウレタンフォームと、ポリウレタンフォームの一方側の表面の少なくとも一部又は両面の少なくとも一部に積層された表皮材とからなる積層体であって、前記ポリウレタンフォームは、ポリオールと、イソシアネートとを、架橋剤の存在下で反応させてなるポリウレタンフォームであって、前記ポリオールが、平均官能基数２．５以上３．４以下であり芳香族系であるポリエステルポリオール（Ａ）と、前記ポリエステルポリオール（Ａ）とは異なるポリオールであり平均官能基数２．５以上３．４以下であるポリエーテルポリオール（Ｂ）とを、含み、前記ポリエステルポリオール（Ａ）および前記ポリエーテルポリオール（Ｂ）の総量１００質量部において、前記ポリエステルポリオール（Ａ）が４０質量部を超えて８０質量部未満の範囲で含有されているとともに、前記架橋剤が、前記ポリエステルポリオール（Ａ）および前記ポリエーテルポリオール（Ｂ）の総量１００質量部に対し、０質量部を超えて３質量部未満の範囲で含有されており、ＪＩＳＫ６４００－５：２０１２に準拠して測定された伸び（％）が、１６０％以上２５０％以下であることを特徴とする。

上述のとおり、本発明の積層体は、本発明のポリウレタンフォームの表面の少なくとも一部に表皮材が積層される。

本発明に用いられるポリウレタンフォームは、湿熱圧縮残留ひずみが小さく、また、優れた柔軟性を示す。本発明に用いられるポリウレタンフォームは、各種の優れた物性を備え得るものであり、かかる物性については、以下に示す発明を実施するための形態において詳細に説明する。

また本発明の積層体は、本発明のポリウレタンフォームの適宜の物性が好適に作用し、積層体表面にシワが発生し難く、外観が良好である。

本発明の積層体の一例を示す断面図である。

以下、本発明のポリウレタンフォームの実施形態について説明する。
尚、以下の説明において、適宜、本発明の好ましい数値範囲に関し上限と下限を示す場合がある。この場合に、数値範囲の好ましい範囲は、示される上限および下限の全ての組み合わせから決定することができる。

本発明のポリウレタンフォームは、ポリオールと、イソシアネートとを、架橋剤の存在下で反応させてなるポリウレタンフォームである。上記ポリオールは、平均官能基数２．５以上３．４以下であり芳香族系であるポリエステルポリオール（Ａ）と、平均官能基数２．５以上３．４以下であるポリエーテルポリオール（Ｂ）とを、含み、かつ、ポリエステルポリオール（Ａ）およびポリエーテルポリオール（Ｂ）の総量１００質量部において、ポリエステルポリオール（Ａ）が４０質量部を超えて８０質量部未満の範囲で含有されている。一方、上記総量１００質量部において、ポリエーテルポリオール（Ｂ）は、２０質量部を超えて６０質量部未満の範囲で含有されている。
上記原料に含まれる架橋剤は、ポリエステルポリオール（Ａ）およびポリエーテルポリオール（Ｂ）の総量１００質量部に対し、０質量部を超えて３質量部未満の範囲で含有される。

かかる構成を備える本発明は湿熱圧縮残留ひずみが小さく、かつ柔軟性のあるポリウレタンフォームの提供を可能とする。
また本発明のポリウレタンフォームは、柔軟性と伸びのバランスがよく、高級感を与える程度に柔軟であるとともに、伸びが適度な範囲に抑制されている。かかる良好なバランスの物性の実現の一因は、所定範囲の量の架橋剤が含有されることにあると推測される。

ところで、表皮材をクッション性材料に積層してなるクッション性複合材が、自動車の内装材または家具の上貼りなどに用いられることがある。上記表皮材には、一般的には、布地などのシート状物が用いられ、クッション性材料には、一般的に軟質ポリウレタンフォームが用いられる。

軟質ポリウレタンフォームを用いた従来のクッション性複合材は、ポリウレタンフォームの表面に表皮材をフレームラミネートなどの種々の積層方法で積層された場合、以下の問題があった。即ち、表皮材と軟質ポリウレタンフォームの物性の違いにより、積層体の表面にシワが発生してしまうことがあり、外観上問題であった。本発明者らの検討によれば、かかるシワの発生は、少なくとも以下の二態様があることがわかった。第一の態様は、表皮材とポリウレタンフォームを積層する際に、表皮材に比べてポリウレタンフォームの伸びが著しく大きいためにシワが発生するケースである。第二の態様は、表皮材とポリウレタンフォームとが積層されてなる積層体を、成形型を用いて所望の形状に熱成形した際にシワが発生するケースである。第二の態様におけるシワの発生は、ポリウレタンフォームの湿熱圧縮残留ひずみが関与するものと推測された。尚、本発明に関し、シワの発生とは、生地の少なくとも一部が伸縮し波打った状態が発生することだけでなく、生地表面に凹凸（あばた）が発生するなど、生地の平滑性が失われた状態を包含する。

これに対し、本発明のポリウレタンフォームは、良好な柔軟性（軟質性）を示しつつ、伸びが適度な範囲に抑制されるとともに、湿熱圧縮残留ひずみも小さく抑えられる。したがって、本発明のポリウレタンフォームは、かかるクッション性材料に用いられるポリウレタンフォームとして、好適である。

即ち、本発明は、上述する本発明のポリウレタンフォーム１０の表面の少なくとも一部に表皮材２０が積層された積層体１００を包含する（図１参照）。図１では、ポリウレタンフォーム１０の一方側の表面略全面に表皮材２０が積層され、かつ他方側の表面略全面に表皮材３０が積層された三層構造の積層体１００が示されている。しかし、本発明はこれに限定されず、図示省略する積層体１００の変形例として、ポリウレタンフォーム１０の一方側の表面のみ、または表面の少なくとも一部に表皮材が積層されていてもよい。

積層体１００において、表皮材２０および表皮材３０は、同一の素材であってもよいし、異なる素材であってもよい。具体的には表皮材２０および／または表皮材３０は、ポリウレタンフォーム以外のシート状物、たとえば、ナイロン、ポリエステル、ポリウレタンなどの合成繊維もしくは天然繊維を用いた布、不織布、またはメッシュ生地などが挙げられるが、特に限定されない。

積層体１００の製造方法は特に限定されないが、たとえば、シート状のポリウレタンフォーム１０に表皮材２０および表皮材３０をフレームラミネートなどの積層方法により積層し、次いで、所定の成形型を用いて熱成形することにより製造することができる。

ポリウレタンフォーム１０が用いられた本発明の積層体１００は、柔軟性のあるポリウレタンフォーム１０の種々の特性が活かされる。そのため積層体１００は、ソフトな感触を備え、かつ上述するシワの発生の二態様のいずれにおいてもシワの発生が防止され得るため外観が良好である。

本発明のポリウレタンフォームは、ブロック状などの任意の形状に製造された後、適宜、スライスされ、シート状物をなすこともできる。例えば本発明のポリウレタンフォームは、平均厚みが１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲のシート状物をなすこともできる。かかるシート状物は、積層体１００におけるポリウレタンフォーム１０に使用可能である。上記数値範囲で示される厚みの小さいポリウレタンフォーム１０を用いた積層体１００であっても、表皮材２０または表皮材３０との積層時のシワの発生が防止され、また熱成形時のシワの発生が防止される。上記平均厚みは、市販の膜厚測定装置を用い、シート状物の無作為に選択された１０か所において厚みを測定し、その測定値の算術平均により算出することができる。

ただし、本発明のポリウレタンフォームの形状は、何ら限定されるものではなく、たとえばブロック状であってもよいし、所定厚みのシート状であってもよいし、所定形状に成形されていてもよい。
以下に、本発明の詳細について説明する。

（ポリオール）
本発明のポリウレタンフォームにおけるポリオールは、ポリエステルポリオール（Ａ）およびポリエーテルポリオール（Ｂ）を含む。ポリエステルポリオール（Ａ）およびポリエーテルポリオール（Ｂ）は、いずれも平均官能基数が、２．５以上３．４以下であり、好ましくは平均官能基数が３である。上記平均官能基数が、２．５未満であると伸びが大きすぎてしまう場合がある。また平均官能基数が３．４を超えると、フォームが硬くなりすぎて、ポイントとなる柔軟性が得られ難い。尚、本発明に関し平均官能基数とは、ポリオール１分子当たりの水酸基の数の平均値である。便宜的に、原料に用いられた市販ポリオールのカタログ値である官能基数を本発明における平均官能基数とみなすことができる。

ポリエステルポリオール（Ａ）は、芳香族系である。より具体的には、ポリエステルポリオール（Ａ）は、フタル酸等の芳香族カルボン酸と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、またはプロピレングリコール等の脂肪族グリコールとを縮合して得られたポリオールである。本発明のポリウレタンフォームは、コハク酸またはアジピン酸などの飽和脂肪酸ポリカルボン酸とグリコール等とを縮合させてなる脂肪族系のポリエステルポリオールではなく、芳香族系のポリエステルポリオール（Ａ）を用いることで、湿熱圧縮残留ひずみおよび伸びを良好な範囲に抑えられる。これは、脂肪族系のポリエステルポリオールに比べ、芳香族系のポリエステルポリオール（Ａ）が、耐熱性に優れるとともに伸びにくいためであると推察される。

ポリエステルポリオール（Ａ）の数平均分子量および水酸基価は特に限定されないが、例えば数平均分子量が２０００以上４０００以下であることが好ましく、また水酸基価が４２以上８４以下であることが好ましい。

ポリエーテルポリオール（Ｂ）は、イソシアネートとウレタン結合をなすものであればよく、特に限定されないが、たとえば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４－ブタンジオール、グリセリン、またはトリメチロールプロパン等の多価アルコールと、エチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドとの付加化合物が挙げられる。

ポリエーテルポリオール（Ｂ）の数平均分子量および水酸基価は特に限定されないが、例えば数平均分子量が２０００以上４０００以下であることが好ましく、また水酸基価が４２以上８４以下であることが好ましい。

本発明において、ポリエステルポリオール（Ａ）とポリエーテルポリオール（Ｂ）との配合比率は、特定の範囲に規定される。即ち、本発明は、ポリエステルポリオール（Ａ）とポリエーテルポリオール（Ｂ）との総量１００質量部において、上記ポリエステルポリオール（Ａ）が４０質量部を超えて８０質量部未満の範囲で含有されている。かかる配合を実施することによって、本発明のポリウレタンフォームは、良好な柔軟性を示すとともに、適度な範囲の伸びを示す。
上述するポリエステルポリオール（Ａ）の含有量が４０質量部を超えることにより、湿熱圧縮残留ひずみを小さく抑制可能である。ポリウレタンフォームの湿熱圧縮残留ひずみを小さくするという観点からは、ポリエステルポリオール（Ａ）の含有量は、４５質量部以上であることが好ましく、５０質量部以上であることがより好ましい。
また上述するポリエステルポリオール（Ａ）の含有量が８０質量部未満であることにより、良好な柔軟性を発揮することが可能である。より柔軟性のあるポリウレタンフォームを得るという観点からは、ポリエステルポリオール（Ａ）の含有量は、７５質量部以下であることが好ましく、７０質量部以下であることがより好ましい。

（イソシアネート）
本発明におけるイソシアネートは、イソシアネート基を２以上有する化合物であって、一般的に軟質ポリウレタンフォームを製造するために用いられ得るものであればよい。具体的には、トルエンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、１，５－ナフタレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、水添ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート、およびイソホロンジイソシアネート等が挙げられ、これらは単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
また、より良好な柔軟性を示すポリウレタンフォームを提供するという観点からは上記イソシアネートは、イソシアネートインデックスが１０５以上１２５以下であることが好ましい。

（架橋剤）
次に架橋剤について説明する。本発明における架橋剤は、ポリオールの総量に対し少量の範囲で含有される。具体的には、本発明は、ポリエステルポリオール（Ａ）およびポリエーテルポリオール（Ｂ）の総量１００質量部において、ポリエステルポリオール（Ａ）が４０質量部を超えて８０質量部未満の範囲で含有されるとともに、架橋剤が上記総量１００質量部に対し、０質量部を超えて３質量部未満の範囲で含有されることが肝要である。
ポリエステルポリオール（Ａ）とポリエーテルポリオール（Ｂ）とが上記所定の配合比率で含有されるが、架橋剤が０質量部である場合には、ポリウレタンフォームの伸びが著しく大きくなり好ましくない。また、ポリエステルポリオール（Ａ）とポリエーテルポリオール（Ｂ）とが上記所定の配合比率で含有されるが、架橋剤が３質量部以上含有される場合には、柔軟性が不足し、かつ湿熱圧縮残留ひずみも増大する傾向にあり好ましくない。
換言すると、ポリオール１００質量部に対し架橋剤が０質量部を超えて３質量部未満の範囲で含有された場合であっても、ポリエステルポリオール（Ａ）およびポリエーテルポリオール（Ｂ）の配合割合が、上述する範囲から外れた場合には、柔軟性、湿熱圧縮残留ひずみ、伸びのいずれもが良好な範囲であるバランスのとれたポリウレタンフォームを提供することが困難である。

架橋剤としては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、特に限定されないが、たとえば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ－メチルジエタノールアミン、もしくはトリプロパノールアミン等のアルカノールアミン類または、グリセリン、トリメチロールプロパンなどの上記の低分子量ポリオール、および／もしくは、そのアルキレンオキサイド付加ポリオールなども挙げられる。特に、伸びが良好な範囲で制御できるため、トリエタノールアミン、トリプロパノールアミン、グリセリン、またはトリメチロールプロパンなどの水酸基を３つ以上備える架橋剤が好ましい。

（その他の添加剤）
上述するポリオールとイソシアネートを架橋剤の存在下で反応させて、本発明のポリウレタンフォームをなす際には、適宜、触媒、発泡剤、整泡剤、およびその他の助剤を用いるとよい。これらの添加剤は、ポリウレタンフォームを製造する際に一般的に用いられるものから適宜選択して使用することができる。

触媒としては、一般的な軟質ポリウレタンフォームの製造に使用される触媒を１種または２種以上混合して用いることができる。例えば、触媒として、オクチル酸スズなどの金属触媒、ならびにトリエチレンジアミン、ビスジメチルアミノエチルエーテル、ペンタメチルジエチレントリアミンおよびＮ－アルキルモルホリン類などの第３級アミン類から選ばれた少なくとも１種を含むものが用いられる。触媒は、一般にイソシアネートおよびポリオールの総量１００質量部に対し０．０５質量部以上２質量部以下の範囲で用いられる。

発泡剤としては、例えば、水、ジクロロメタン、炭酸ガスなどのウレタン発泡に用いられる発泡剤から選ばれた少なくとも１種を含むものが用いられる。発泡剤は、一般にイソシアネートおよびポリオールの総量１００質量部に対し１０質量部以下の範囲で用いられる。

整泡剤としては、例えば、ポリアルキルシロキサン、およびポリアルキルシロキサン－ポリオキシアルキルブロックコポリマーなどの少なくとも１種のシロキサン化合物（シリコーン化合物）を用いることができる。整泡剤は、一般にポリイソシアネートとポリオールとの総量１００質量部に対し０．３質量部以上２質量部以下の範囲で用いられる。

その他助剤として、難燃剤、顔料、染料などの着色剤、可塑剤、および、その他の無機重量剤などを１種または２種以上使用してもよい。また、その添加量は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設定することができる。

本発明のポリウレタンフォームの製造方法は、一般的な軟質ポリウレタンフォームの製造方法に適宜倣って製造することができる。例えば一例として、ポリエステルポリオール（Ａ）、ポリエーテルポリオール（Ｂ）、架橋剤を含むポリオール成分と、イソシアネートを含むイソシアネート成分と、任意で用いられる添加剤とを、発泡容器内に注入し、所定条件下で発泡させ、次いで加熱により硬化（架橋）させることで本発明のポリウレタンフォームを製造することができる。

（ポリウレタンフォームの物性）
以下に、本発明のポリウレタンフォームの望ましい物性について説明する。
硬さ（Ｎ）：
本発明のポリウレタンフォームは、良好な柔軟性を示す。柔軟性の度合いは特に限定されないが、充分にソフトな感触を呈するとうい観点からは、本発明のポリウレタンフォームの４０％圧縮硬さ（Ｎ）は、２５０Ｎ未満であることが好ましく、２４０Ｎ以下であることがより好ましく、２３５Ｎ以下であることがさらに好ましい。かかる４０％圧縮硬さ（Ｎ）の範囲であれば、軟質性ポリウレタンフォームとして、種々の用途に良好に使用することができる。柔軟性の観点からはポリウレタンフォームの４０％圧縮硬さ（Ｎ）の下限は特に限定されないが、立体形状の保持性が充分であるという観点からは、ポリウレタンフォームの４０％圧縮硬さ（Ｎ）は、１００Ｎ以上であることが好ましく、１１０Ｎ以上であることがより好ましく、１２０Ｎ以上であることがさらに好ましい。上記４０％圧縮硬さ（Ｎ）は、ＪＩＳＫ６４００－２Ａ法：２０１２に準拠して測定される。

伸び（％）：
本発明のポリウレタンフォームは、伸び（％）が適度な範囲に抑えられており、伸び過ぎによる種々の弊害の発生が抑制されている。伸び（％）の数値範囲は特に限定されない。例えばフレームラミネートなど熱を利用する積層方法にて、表皮材と軟質ポリウレタンフォームとを積層し積層体を形成する際、シワの発生が問題となる。これに対し、効果的に上記シワの発生を抑制するという観点からは、本発明のポリウレタンフォームの伸び（％）は、２５０％以下であることが好ましく、２４０％以下であることがより好ましく、２３０％以下であることが更に好ましく、２２０％以下であることが特に好ましい。本発明のポリウレタンフォームに関し、伸び（％）の下限値は、特に限定されないが、伸び（％）が少なすぎると積層体を所定形状に熱成形した際にシワが発生し易い傾向にある。そのため熱成形時のシワ発生防止の観点からは、本発明のポリウレタンフォームの伸び（％）は、１２０％を上回ることが好ましく、１３０％以上であることがより好ましく、１４０％以上であることがさらに好ましい。上記伸び（％）は、ＪＩＳＫ６４００－５：２０１２に準拠して測定される。

湿熱圧縮残留ひずみ（％）：
本発明のポリウレタンフォームは、湿熱圧縮残留ひずみが小さい傾向にある。本発明者らの検討によれば、上述する所定範囲のポリエステルポリオール（Ａ）およびポリエーテルポリオール（Ｂ）の含有量に対し、上述する所定範囲の架橋剤を含有させることで、湿熱圧縮残留ひずみを小さく抑え得ることがわかった。本発明のポリウレタンフォームを用いた積層体を熱成形した際に、シワの発生を防止するという観点からは、本発明のポリウレタンフォームの湿熱圧縮残留ひずみ（％）は、１１％以下であることが好ましく、１０％以下であることがより好ましい。上記湿熱圧縮残留ひずみ（％）は、ＪＩＳＫ６４００－４：２０１２に準拠し、温度を７０℃、湿度９５℃、厚み方向に圧縮する比率を７５％として、２２時間放置し、その後に、圧縮状態を解除し室内にて１５分間回復させた後、厚み方向の寸法を測定することで求められる。

特に、上述する伸び（％）が２５０％以下であり、かつ湿熱圧縮残留ひずみ（％）が１１％以下である本発明のポリウレタンフォームは、以下の観点で好ましい。即ち、かかる物性を備える本発明のポリウレタンフォームを上記積層体に用いた場合、表皮材とポリウレタンフォームとを積層した際におけるシワの発生、及び積層体を所定形状に熱成形した際におけるシワの発生のいずれもが防止される得るため好ましい。

通気量（ｍｌ／ｃｍ²／ｓ）：
また本発明のポリウレタンフォームの特性として、通気量が比較的小さいことが挙げられる。これによって、ポリウレタンフォームは吸音性が高くなる。そのため、たとえば、当該ポリウレタンフォームが壁面に配置された閉空間内では騒音が低減され、または当該閉空間から外部空間に対し音の漏れが低減され得る。本発明のポリウレタンフォームの通気量の数値範囲は特に限定されないが、効果的な吸音性を奏するという観点からは、ポリウレタンフォームの通気量は、５０ｍｌ／ｃｍ²／ｓ以下であることが好ましく、４０ｍｌ／ｃｍ²／ｓ以下であることがより好ましく、３０ｍｌ／ｃｍ²／ｓ以下であることがさらに好ましい。上記通気量は、ＪＩＳＫ６４００－７Ｂ法：２０１２に準拠して測定される。

密度：
本発明のポリウレタンフォームの密度は、特に限定されないが、３０ｋｇ／ｍ³以上４５ｋｇ／ｍ³以下であることが好ましく、３５ｋｇ／ｍ³以上４０ｋｇ／ｍ³以下であることがより好ましい。上記密度は、ＪＩＳＫ７２２２：２００５に準拠して測定される。

以上に、本発明のポリウレタンフォームおよび積層体について説明したが、本発明のポリウレタンフォームは、積層体におけるクッション材に用いられるだけでなく、他の任意の用途に広く用いられ得る。また本発明のポリウレタンフォームは、軟質ポリウレタンフォームとして、種々の技術分野において使用可能である。即ち、本発明のポリウレタンフォームにおいて発揮される種々の好ましい物性は、当該ポリウレタンフォームを積層体に用いた際のシワの発生の防止に貢献するだけでなく、その他の用途においても、優れた品質を提供する。

以下に本発明の実施例について説明する。但し、本発明は、以下に示す実施例に限定されるものではない。尚、各実施例および各比較例を製造するために用いた成分および配合比率は表１に示す。表１に示す各成分の配合比率の数値は、質量部を示している。

表１に示す材料の詳細は、以下のとおりである。
ポリオール（I）：３官能フタル酸系ポリエステルポリオール（アクトコール３Ｐ－５６、三井化学株式会社製）、数平均分子量３０００、水酸基価５６
ポリオール（II）：２官能フタル酸系ポリエステルポリオール（アクトコール２Ｐ－５６、三井化学株式会社製）、数平均分子量２０００、水酸基価５６
ポリオール（III）：２官能アジピン酸系ポリエステルポリオール（アデカニューエースＮＳ２４００、株式会社アデカ製）、数平均分子量２０００、水酸基価５３～５９
ポリオール（IV）：３官能ポリエーテルポリオール（アクトコールＴ３０００、三井化学株式会社製）、数平均分子量３０００水酸基価５６
イソシアネート：トルエンジイソシアネート（コスモネートＴ－８０、三井化学ＳＫＣポリウレタン株式会社製）
架橋剤：トリエタノールアミン（昭和化学株式会社製）、水酸基価１１２８
整泡剤：シリコーン製泡剤（ＳＦ２９０４東レダウコーニング株式会社製）
触媒：アミン触媒（ＴＯＹＯＣＡＴ－ＥＴＳ東ソー株式会社製）、金属触媒（オクチル酸スズ）（ネオスタンＵ－２８、日東化成株式会社製）
発泡剤：水

（実施例１～５、比較例１～６）
以下のとおり各実施例および各比較例を作製した。
表１に示す配合比率にて、ポリオール成分に架橋剤、整泡剤、触媒、および発泡剤を混合しポリオール成分を調整した。そして、表１に示すイソシアネートと、上記ポリオール成分とを混合し撹拌して混合物を調製し、ベルトコンベア上に吐出した。該ベルトコンベアを移動させ、常温、大気圧下において、上記混合物を自然発泡させウレタン反応を生じせしめることにより、幅が約１０００ｍｍ、高さが約５００ｍｍである長尺ブロック状のポリウレタンフォームである実施例または比較例を得た。

上述のとおり得た各実施例および各比較例のポリウレタンフォームを、適切な寸法に裁断し、以下のとおり評価した。評価結果は、表２に示す。尚、特段の断りのない場合には、適宜の寸法に裁断された試験片であるポリウレタンフォームの厚み方向は、ベルトコンベア上において発泡した状態のポリウレタンフォームの厚み方向と同方向とする。

［形状］
得られたブロック状のポリウレタンフォームを所定長さに切り出し、２４時間放置した後、フォーム裁断面を目視により観察し、以下のとおり評価した。
良好：正常なフォームが形成され、セルの大きさが均一で整っている
収縮：フォームの収縮が散見された

［密度］
ポリウレタンフォームを、スキン層を除き、縦３８０ｍｍ×横３８０ｍｍ×厚み５０ｍｍの寸法に裁断してブロック体を作成した。上記ブロック体を用い、ＪＩＳＫ７２２２：２００５に準拠して、ポリウレタンフォームの見掛け密度（ｋｇ／ｍ³）を測定した。

［４０％圧縮硬さ］
ポリウレタンフォームを、スキン層を除き、縦３８０ｍｍ×横３８０ｍｍ×厚み５０ｍｍの寸法に裁断してブロック体を作成した。上記ブロック体を用い、ＪＩＳＫ６４００－２Ａ法：２０１２に準拠して、厚み方向に４０％圧縮し、３０秒後の力（Ｎ）を測定し、４０％圧縮硬さ（Ｎ）を測定した。

［湿熱圧縮残留ひずみ］
ポリウレタンフォームを、スキン層を除き、縦１００ｍｍ×横１００ｍｍ×厚み５０ｍｍの寸法に裁断してブロック体を作成した。上記ブロック体を用い、ＪＩＳＫ６４００－４：２０１２に準拠し、温度を７０℃、湿度９５℃、厚み方向に圧縮する比率を７５％として、２２時間放置し、その後に、圧縮状態を解除し室内にて１５分間回復させた後、厚み方向の寸法を測定し、湿熱圧縮残留ひずみ（％）を求めた。

［伸び］
ＪＩＳＫ６４００－５：２０１２に準拠してポリウレタンフォームの伸び（％）を測定した。具体的にはポリウレタンフォームを、ＪＩＳＫ６４００－５：２０１２で規定している２号形ダンベル形状の寸法に裁断して試験片を作成し、当該試験片の両端部を固定具に挟み、引張速度５００ｍｍ／分で長さ方向に引っ張り、破断したときの標準距離を測定し、下記（式１）にて求めた。
（式１）
伸び（％）
＝（（破断時の標準間距離－破断前の標準間距離）／破断前の標準間距離）×１００

［通気量］
ポリウレタンフォームを、スキン層を除き、縦１５０ｍｍ×横１５０ｍｍ×厚み１０ｍｍの寸法に裁断して試験片を作成し、ＪＩＳＫ６４００－７Ｂ法：２０１２に準拠して通気量（ｍｌ／ｃｍ²／ｓ）を測定した。測定装置は、フラジール形試験機を用いた。

［加工特性１：積層時のシワの発生の評価］
上述のとおり得られた各実施例および各比較例のポリウレタンフォームを用い、スキン層を除いて３．５ｍｍにスライスし１０００ｍｍ×２０００ｍｍ×３．５ｍｍのシート状物を作成した。そして、フレームラミネート法により当該シート状物と表皮材とを積層した。具体的には、シート状物を、バーナーフレーム上を２０ｍ／分～３０ｍ／分の速度で通過させて当該シート状物の一方面をあぶって表面を溶融させ、続いて溶融した面にポリエステル生地を重ねあわせ、対向するロール間を通過させて互いを圧着させ積層した。その後、シート状物の他方面の表面を上記と同様の方法で溶融させ、続いて溶融した面に不織布を重ねあわせ、対向するロール間を通過させて互いを圧着させ積層した。これによって、シート状物であるポリウレタンフォームの両面に表皮材が積層された三層構造の積層体を得た。当該積層体をロール状に巻き取り、その状態で２４時間、室内に放置した後、目視でポリエステル生地側を観察し、シワの発生の有無を確認し以下の通り評価した。
有：ポリエステル生地側の表面にシワが確認された
無：ポリエステル生地側の表面にシワが確認されなかった

［加工特性２：熱成形時のシワの発生の評価］
加工特性１の試験にて得た積層体から１５０ｍｍ×１５０ｍｍのサイズの試験片を裁断した。尚、加工特性１においてシワの発生が確認された積層体は、シワの発生していない部分を選んで試験片を裁断した。そして、試験片の不織布側の面に霧吹きで水５ｍｌを噴霧した後、即座に接触面の温度が１４０℃のプレス盤を備える圧縮熱プレス機に供し、試験片全体に１４０℃の温度、および７．０ｋｇ／ｃｍ²の圧力を、２０秒間かけて熱成形を行った。その後、所定形状に成形された試験片を圧縮熱プレス機から取り出し、室温になるまで放置した後、当該試験片の表面の全体を観察し、シワの発生の有無を確認し以下の通り評価した。
有：ポリエステル生地側の表面にシワが確認された
無：ポリエステル生地側の表面にシワが確認されなかった

上記実施形態は、以下の技術思想を包含するものである。
（１）ポリオールと、イソシアネートとを、架橋剤の存在下で反応させてなるポリウレタンフォームであって、
前記ポリオールが、平均官能基数２．５以上３．４以下であり芳香族系であるポリエステルポリオール（Ａ）と、平均官能基数２．５以上３．４以下であるポリエーテルポリオール（Ｂ）とを、含み、
前記ポリエステルポリオール（Ａ）および前記ポリエーテルポリオール（Ｂ）の総量１００質量部において、前記ポリエステルポリオール（Ａ）が４０質量部を超えて８０質量部未満の範囲で含有されているとともに、
前記架橋剤が、前記ポリエステルポリオール（Ａ）および前記ポリエーテルポリオール（Ｂ）の総量１００質量部に対し、０質量部を超えて３質量部未満の範囲で含有されていることを特徴とするポリウレタンフォーム。
（２）ＪＩＳＫ６４００－２Ａ法：２０１２に準拠して測定された４０％圧縮硬さ（Ｎ）が、２５０Ｎ未満である上記（１）に記載のポリウレタンフォーム。
（３）ＪＩＳＫ６４００－５：２０１２に準拠して測定された伸び（％）が、２５０％以下である上記（１）または（２）に記載のポリウレタンフォーム。
（４）ＪＩＳＫ６４００－４：２０１２に準拠して測定された湿熱圧縮残留ひずみが１１％以下である上記（１）から（３）のいずれか一項に記載のポリウレタンフォーム。
（５）平均厚みが１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である上記（１）から（４）のいずれか一項に記載のポリウレタンフォーム。
（６）上記（１）から（５）のいずれか一項に記載のポリウレタンフォームの表面の少なくとも一部に表皮材が積層されたことを特徴とする積層体。

１０・・・ポリウレタンフォーム
２０、３０・・・表皮材
１００・・・積層体

Claims

ポリウレタンフォームと、ポリウレタンフォームの一方側の表面の少なくとも一部又は両面の少なくとも一部に積層された表皮材とからなる積層体であって、
前記ポリウレタンフォームは、ポリオールと、イソシアネートとを、架橋剤の存在下で反応させてなるポリウレタンフォームであって、
前記ポリオールが、平均官能基数２．５以上３．４以下であり芳香族系であるポリエステルポリオール（Ａ）と、前記ポリエステルポリオール（Ａ）とは異なるポリオールであり平均官能基数２．５以上３．４以下であるポリエーテルポリオール（Ｂ）とを、含み、前記ポリエステルポリオール（Ａ）および前記ポリエーテルポリオール（Ｂ）の総量１００質量部において、前記ポリエステルポリオール（Ａ）が４０質量部を超えて８０質量部未満の範囲で含有されているとともに、前記架橋剤が、前記ポリエステルポリオール（Ａ）および前記ポリエーテルポリオール（Ｂ）の総量１００質量部に対し、０質量部を超えて３質量部未満の範囲で含有されており、
ＪＩＳＫ６４００－５：２０１２に準拠して測定された伸び（％）が、１６０％以上２５０％以下であることを特徴とする積層体。
前記ポリウレタンフォームのＪＩＳＫ６４００－２Ａ法：２０１２に準拠して測定された４０％圧縮硬さ（Ｎ）が、２５０Ｎ未満である請求項１に記載の積層体。
前記ポリウレタンフォームのＪＩＳＫ６４００－４：２０１２に準拠して測定された湿熱圧縮残留ひずみが１１％以下である請求項１または２に記載の積層体。
前記ポリウレタンフォームの平均厚みが１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である請求項１から３のいずれか一項に記載の積層体。
前記ポリウレタンフォームの表面の少なくとも一方に積層される前記表皮材がポリエステル生地である請求項１から４のいずれか一項に記載の積層体。
前記ポリオールの全量が、前記ポリエステルポリオール（Ａ）および前記ポリエーテルポリオール（Ｂ）の配合量の総和である請求項１から５のいずれか一項に記載の積層体。