JP7354218B2 - Flexible polyurethane foam for microbial carriers and microbial carriers - Google Patents
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Description
本発明は、微生物による水処理に使用される軟質ポリウレタンフォームに関し、特には親水性が高く、膨潤の少ない微生物担体用軟質ポリウレタンフォームに関する。 The present invention relates to a flexible polyurethane foam used for water treatment using microorganisms, and particularly to a flexible polyurethane foam for microorganism carriers that has high hydrophilicity and little swelling.
従来、汚水浄化槽における反応槽等に、微生物が付着した微生物担体用軟質ポリウレタンフォームを投入して、軟質ポリウレタンフォームに付着した微生物による働きで汚水中の溶存有機物を分解することが行われている（特許文献１）。 Conventionally, a flexible polyurethane foam for microbial carriers with attached microorganisms is put into the reaction tank of a sewage purification tank, and the dissolved organic matter in the sewage is decomposed by the action of the microorganisms attached to the flexible polyurethane foam. Patent Document 1).
軟質ポリウレタンフォームは、ポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤、整泡剤、触媒及び架橋剤等からなる軟質ポリウレタンフォーム原料を撹拌混合して製造される。原料成分は相溶性が悪いものも多く、整泡剤が各原料の混合乳化を助け、機械撹拌によるエアの巻き込みや反応による発生する炭酸ガス等を均一に分散させ微細な気泡を発生させる。気泡の成長につれて液膜が薄くなり泡が不安定となるが、整泡剤は薄膜における表面粘度を高めて液膜を安定化させ、泡の合一を防止するのに役立つ。 Flexible polyurethane foam is produced by stirring and mixing flexible polyurethane foam raw materials including polyol, polyisocyanate, blowing agent, foam stabilizer, catalyst, crosslinking agent, and the like. Many of the raw materials have poor compatibility, so the foam stabilizer helps mix and emulsify the raw materials, uniformly disperses carbon dioxide gas generated by the entrainment of air by mechanical stirring and reactions, and generates fine bubbles. As the bubbles grow, the liquid film becomes thinner and the bubbles become unstable, but the foam stabilizer increases the surface viscosity of the thin film, stabilizes the liquid film, and helps prevent bubbles from coalescing.
軟質ポリウレタンフォームの製造においては、フォーム形成の最終段階でセルの連通化を起こさせるために、いわゆる「ヘルスバブル」という連通化工程を伴う。「ヘルスバブル」とは、フォーム高さが最高に達する時に内部のガス圧力がセル膜の強度を上回ることにより、セル膜が破れて連通化しガスが排出されるものであり、整泡剤等が影響を与える。 In the production of flexible polyurethane foam, a so-called "health bubble" communication process is involved in order to cause cells to communicate at the final stage of foam formation. A "health bubble" is a phenomenon in which when the foam height reaches its maximum, the internal gas pressure exceeds the strength of the cell membrane, causing the cell membrane to rupture and become open, allowing gas to be discharged. influence
ポリウレタンフォームの発泡方法には、型内にポリウレタンフォーム原料を投入して発泡させるモールド法と、例えば幅５０ｃｍから２ｍのコンベア上にポリウレタンフォーム原料を連続的に吐出して発泡させることにより製造するスラブ法とがある。モールド法は、主に硬質あるいは半硬質ポリレウレタンフォームの製造に使用される。一方、スラブ法は軟質ポリウレタンフォームの製造に使用される。モールド法では、型内で発泡を行うため、型内の壁面が泡の保持を助ける。一方、スラブ法では、軟質ポリウレタンフォームがコンベア上で連続的に製造され、２ｍや６０ｍ等の寸法でカットされるため、泡をより安定に保持する必要があり、整泡力の高い整泡剤が用いられ、整泡剤の種類が異なっている。 Foaming methods for polyurethane foam include a molding method in which polyurethane foam raw materials are placed in a mold and foamed, and a slab manufacturing method in which polyurethane foam raw materials are continuously discharged and foamed onto a conveyor with a width of 50 cm to 2 m, for example. There is a law. The molding method is mainly used for producing rigid or semi-rigid polyurethane foam. On the other hand, the slab method is used to produce flexible polyurethane foams. In the molding method, foaming is performed within a mold, and the walls within the mold help retain the foam. On the other hand, in the slab method, flexible polyurethane foam is manufactured continuously on a conveyor and cut into pieces of 2 m or 60 m, so it is necessary to hold the foam more stably, and a foam stabilizer with high foam regulating power is required. are used, and the types of foam stabilizers are different.
微生物担体用軟質ポリウレタンフォームは、微生物による汚水の処理効率を高めるため、反応槽等に投入された際に、吸水速度が速い（親水性が高い）ことが求められる。 Flexible polyurethane foam for microorganism carriers is required to have a fast water absorption rate (high hydrophilicity) when placed in a reaction tank or the like in order to increase the efficiency of processing wastewater by microorganisms.
従来、軟質ポリウレタンフォームの親水性を高める方法として、軟質ポリウレタンフォーム原料に含まれるポリオールを、エチレンオキサイド（ＥＯ）含有量の高い（例えばＥＯ含有率（ＥＯ％）７０～１００重量％）ものにすることが行われている。 Conventionally, as a method of increasing the hydrophilicity of flexible polyurethane foam, the polyol contained in the raw material of flexible polyurethane foam has a high ethylene oxide (EO) content (for example, EO content (EO%) of 70 to 100% by weight). things are being done.
しかしながら、エチレンオキサイド含有量の高いポリオールを使用すると、得られる軟質ポリウレタンフォームは、膨潤性が高いものになる。膨潤性の高い軟質ポリウレタンフォームは、微生物担体に使用すると、水処理中に膨潤して機械的強度が低下し、耐久性が低くなり、使用可能期間が短くなる問題がある。
本発明は前記の点に鑑みなされたものであって、吸水速度が速く（親水性が高い）、かつ膨潤し難い（膨潤性の低い）微生物担体用軟質ポリウレタンフォーム及びその製造方法の提供を目的とする。
However, when a polyol with a high ethylene oxide content is used, the resulting flexible polyurethane foam has a high swelling property. When a highly swellable flexible polyurethane foam is used as a microbial carrier, it swells during water treatment, resulting in a decrease in mechanical strength, lowering durability, and shortening the usable period.
The present invention has been made in view of the above points, and aims to provide a flexible polyurethane foam for microorganism carriers that has a high water absorption rate (high hydrophilicity) and is difficult to swell (low swelling property), and a method for producing the same. shall be.
第１の態様は、ポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤、触媒を含有する軟質ポリウレタンフォーム原料から得られる微生物担体用軟質ポリウレタンフォームにおいて、前記軟質ポリウレタンフォーム原料には、前記ポリオール１００重量部に対して水酸基を有する親水化剤が３～１０重量部含まれることを特徴とする。 A first aspect is a flexible polyurethane foam for microorganism carriers obtained from a flexible polyurethane foam raw material containing a polyol, a polyisocyanate, a blowing agent, and a catalyst, in which the flexible polyurethane foam raw material contains hydroxyl groups based on 100 parts by weight of the polyol. It is characterized by containing 3 to 10 parts by weight of a hydrophilic agent having the following properties.
第２の態様は、第１の態様において、前記水酸基を有する親水化剤は、アルキルエーテル系親水化剤又はシリコーン系親水化剤の何れかであることを特徴とする。 A second aspect is characterized in that in the first aspect, the hydrophilizing agent having a hydroxyl group is either an alkyl ether type hydrophilizing agent or a silicone type hydrophilizing agent.
第３の態様は、第１又は２の態様において、前記軟質ポリウレタンフォーム原料にはシリコーン系整泡剤が含まれることを特徴とする。 A third aspect is characterized in that, in the first or second aspect, the flexible polyurethane foam raw material contains a silicone foam stabilizer.
第４の態様は、ポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤、触媒を含有する軟質ポリウレタンフォーム原料を撹拌混合して微生物担体用軟質ポリウレタンフォームを製造する方法において、前記軟質ポリウレタンフォーム原料には、前記ポリオール１００重量部に対して水酸基を有する親水化剤が３～１０重量部含まれることを特徴とする。
A fourth aspect is a method for producing a flexible polyurethane foam for microorganism carriers by stirring and mixing flexible polyurethane foam raw materials containing a polyol, a polyisocyanate, a blowing agent, and a catalyst, in which the flexible polyurethane foam raw material contains the
第５の態様は、第４の態様において、前記水酸基を有する親水化剤は、アルキルエーテル系親水化剤又はシリコーン系親水化剤の何れかであることを特徴とする。 A fifth aspect is characterized in that in the fourth aspect, the hydrophilic agent having a hydroxyl group is either an alkyl ether-based hydrophilic agent or a silicone-based hydrophilic agent.
第６の態様は、第４又は５の態様において、前記軟質ポリウレタンフォーム原料にはシリコーン系整泡剤が含まれることを特徴とする。 A sixth aspect is characterized in that, in the fourth or fifth aspect, the flexible polyurethane foam raw material contains a silicone foam stabilizer.
本発明の微生物担体用軟質ポリウレタンフォームは、ポリオール１００重量部に対して水酸基を有する親水化剤が３～１０重量部含まれるため、吸水速度が速くなり（親水性が高い）、かつ膨潤し難く（膨潤性を低く）できる。
また、本発明の製造方法は、吸水速度が速く（親水性が高い）、かつ膨潤し難い（膨潤性の低い）微生物担体用軟質ポリウレタンフォームを得ることができる。
The flexible polyurethane foam for microorganism carriers of the present invention contains 3 to 10 parts by weight of a hydrophilic agent having a hydroxyl group per 100 parts by weight of polyol, so it has a high water absorption rate (high hydrophilicity) and is difficult to swell. (lower swelling).
Furthermore, the production method of the present invention can provide a flexible polyurethane foam for microorganism carriers that has a high water absorption rate (high hydrophilicity) and is difficult to swell (low swelling property).
本発明における微生物担体用軟質ポリウレタンフォームは、ポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤、触媒、親水化剤を含有する軟質ポリウレタンフォーム原料を撹拌混合して、反応させることにより得られる。 The flexible polyurethane foam for microorganism carriers in the present invention is obtained by stirring and mixing raw materials for flexible polyurethane foam containing polyol, polyisocyanate, blowing agent, catalyst, and hydrophilic agent, and reacting the mixture.
ポリオールは、軟質ポリウレタンフォームを加水分解のし難いものとするため、ポリエーテルポリオールからなるもの、あるいはポリエーテルポリオールを主体とするものが特に好ましく、一部にエステル基を含むポリエーテルポリエステルポリオールを用いることもできる。ポリエーテルポリオールとしては特に制限されるものではなく、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ハイドロキノン、水、レゾルシン、ビスフェノールＡ、水添ビスフェノールＡ、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、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、トリプロパノールアミン、エチレンジアミン、１，６－ヘキサンジアミン、トリレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、トリエチレンテトラアミン、ソルビトール、マンニトール、ズルシトール等を出発原料として、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加して得られるものなどを用いることができる。 In order to make the flexible polyurethane foam difficult to hydrolyze, the polyol is particularly preferably made of polyether polyol or composed mainly of polyether polyol, and a polyether polyester polyol containing a portion of ester groups is used. You can also do that. The polyether polyol is not particularly limited, and includes, for example, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, hydroquinone, water, resorcinol, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, Using monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, tripropanolamine, ethylenediamine, 1,6-hexanediamine, tolylenediamine, diphenylmethanediamine, triethylenetetraamine, sorbitol, mannitol, dulcitol, etc. as starting materials, ethylene oxide, propylene Those obtained by adding alkylene oxide such as oxide can be used.
特に微生物担体用軟質ポリウレタンフォームに好適なポリオールは、エチレンオキサイド（ＥＯ）含有率が１０重量％以下が好ましく、より好ましくは０～５重量％である。エチレンオキサイド（ＥＯ）の含有量を１０重量％以下とすることにより、軟質ポリウレタンフォームの膨潤をより効果的に抑えることができる。さらに、ポリオールは、官能基数が２～４、重量平均分子量が１０００～７０００、水酸基価が１６～１６８ｍｇ／ＫＯＨが好ましい。 In particular, polyols suitable for flexible polyurethane foams for microorganism carriers preferably have an ethylene oxide (EO) content of 10% by weight or less, more preferably 0 to 5% by weight. By controlling the content of ethylene oxide (EO) to 10% by weight or less, swelling of the flexible polyurethane foam can be suppressed more effectively. Further, the polyol preferably has a functional group number of 2 to 4, a weight average molecular weight of 1000 to 7000, and a hydroxyl value of 16 to 168 mg/KOH.
ポリイソシアネートは、特に制限されるものではなく、芳香族系、脂環式、脂肪族系の何れでもよく、また、１分子中に２個のイソシアネート基を有する２官能のイソシアネート、あるいは１分子中に３個以上のイソシアネート基を有する３官能以上のイソシアネートであってもよく、それらを単独であるいは複数組み合わせて使用してもよい。 The polyisocyanate is not particularly limited, and may be aromatic, alicyclic, or aliphatic, and may be a bifunctional isocyanate having two isocyanate groups in one molecule, or a difunctional isocyanate having two isocyanate groups in one molecule. It may be a trifunctional or higher functional isocyanate having three or more isocyanate groups, and they may be used alone or in combination.
例えば、２官能のイソシアネートとしては、２，４－トリレンジイソシアネート、２，６－トリレンジイソシアネート、ｍ－フェニレンジイソシネート、ｐ－フェニレンジイソシアネート、４，４’－フェニルメタンジイソシアネート、２，４’－ジフェニルメタンジアネート、２，２’－ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、３，３’－ジメチル－４，４’－ビフェニレンジイソネート、３，３’－ジメトキシ－４，４’－ビフェニレンジイソシアネートなどの芳香族系のもの、シクロヘキサン－１，４－ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン－４，４’－ジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネートなどの脂環式のもの、ブタン－１，４－ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソプロピレンジイソシアネート、メチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネートなどの芳香族系のものを挙げることができる。 For example, the difunctional isocyanate includes 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 4,4'-phenylmethane diisocyanate, 2,4' -diphenylmethandianate, 2,2'-diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, 3,3'-dimethyl-4,4'-biphenylene diisocyanate, 3,3'-dimethoxy-4,4'-biphenylene diisocyanate, etc. Aromatic ones, alicyclic ones such as cyclohexane-1,4-diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate, methylcyclohexane diisocyanate, butane-1,4-diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, Aromatic compounds such as isopropylene diisocyanate, methylene diisocyanate, and lysine diisocyanate can be mentioned.
また、３官能以上のイソシアネートとしては、１－メチルベンゾール－２，４，６－トリイソシアネート、１，３，５－トリメチルベンゾール－２，４，６－トリイソシアネート、ビフェニル－２，４，４’－トリイソシアネート、ジフェニルメタン－２，４，４’－トリイソシアネート、メチルジフェニルメタン－４，６，４’－トリイソシアネート、４，４’－ジメチルジフェニルメタン－２，２’，５，５’テトライソシアネート、トリフェニルメタン－４，４’，４”－トリイソシアネート等を挙げることができる。さらに、２官能以上のイソシアネートとしては、ポリメリックＭＤＩ等及び３官能以上のイソシアネートを挙げることができる。 In addition, as trifunctional or more functional isocyanates, 1-methylbenzole-2,4,6-triisocyanate, 1,3,5-trimethylbenzole-2,4,6-triisocyanate, biphenyl-2,4,4' -triisocyanate, diphenylmethane-2,4,4'-triisocyanate, methyldiphenylmethane-4,6,4'-triisocyanate, 4,4'-dimethyldiphenylmethane-2,2',5,5'-tetraisocyanate, tri- Examples include phenylmethane-4,4',4''-triisocyanate.Furthermore, examples of difunctional or higher functional isocyanates include polymeric MDI and the like and trifunctional or higher functional isocyanates.
イソシアネートインデックスは８５～１０５が好ましい。イソシアネートインデックスが８５未満になると、良好なフォームができなくなる。一方、イソシアネートインデックスが１０５を超えると、フォームが硬くなりすぎて脆くなり、耐久性が劣るようになる。イソシアネートインデックスは、ポリイソシアネートにおけるイソシアネート基のモル数をポリオールの水酸基や発泡剤としての水などの活性水素基の合計モル数で割った値に１００を掛けた値であり、［ポリイソシアネートのＮＣＯ当量／活性水素当量×１００］で計算される。 The isocyanate index is preferably 85 to 105. When the isocyanate index is less than 85, good foam cannot be produced. On the other hand, if the isocyanate index exceeds 105, the foam becomes too hard and brittle, resulting in poor durability. Isocyanate index is the value obtained by dividing the number of moles of isocyanate groups in polyisocyanate by the total number of moles of active hydrogen groups such as hydroxyl groups of polyol and water as a blowing agent, multiplied by 100, and [NCO equivalent of polyisocyanate] /active hydrogen equivalent x 100].
発泡剤としては、水、炭化水素、ハロゲン系化合物等を挙げることができ、これらの中から１種類でもよく、２種類以上でもよい。前記炭化水素としては、シクロペンタン、イソペンタン、ノルマルペンタン等を挙げることができる。また、前記ハロゲン系化合物としては、塩化メチレン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン、ノナフルオロブチルメチルエーテル、ノナフルオロブチルエチルエーテル、ペンタフルオロエチルメチルエーテル、ヘプタフルオロイソプロピルメチルエーテル等を挙げることができる。これらの中でも発泡剤として水が特に好適である。水は、イオン交換水、水道水、蒸留水等の何れでもよい。発泡剤としての水の配合量は、前記ポリオールを１００重量部とした場合、０．５～６重量部が好ましく、より好ましくは２～４．５重量部である。発泡剤の配合量が前記範囲にあることにより、得られる軟質ポリウレタンフォームが水処理用担体として好適なセル径、空隙率となり、微生物が繁殖し易くなり、しかも物理的強度に優れたものになる。 Examples of the blowing agent include water, hydrocarbons, halogen compounds, etc., and one type or two or more types of these may be used. Examples of the hydrocarbon include cyclopentane, isopentane, normal pentane, and the like. Examples of the halogen compounds include methylene chloride, trichlorofluoromethane, dichlorodifluoromethane, nonafluorobutyl methyl ether, nonafluorobutyl ethyl ether, pentafluoroethyl methyl ether, heptafluoroisopropyl methyl ether, and the like. Among these, water is particularly suitable as a blowing agent. The water may be ion-exchanged water, tap water, distilled water, or the like. The amount of water as a blowing agent is preferably 0.5 to 6 parts by weight, more preferably 2 to 4.5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyol. When the amount of the blowing agent is within the above range, the resulting flexible polyurethane foam has a suitable cell diameter and porosity as a carrier for water treatment, facilitates the propagation of microorganisms, and has excellent physical strength. .
親水化剤は、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、スルホネート基、ポリグリセロール基、を有する親水化剤が用いられ、中でも水酸基を有する親水化剤が好適である。水酸基を有する親水化剤を配合することにより、軟質ポリウレタンフォームの吸水速度が速くなる（親水性が高くなる）。水酸基を有する親水化剤は、水酸基がポリイソシアネートと反応し、軟質ポリウレタンフォームに固定される。 As the hydrophilizing agent, a hydrophilizing agent having a hydroxyl group, an amino group, a carboxyl group, a sulfonate group, or a polyglycerol group is used, and among them, a hydrophilizing agent having a hydroxyl group is preferable. By blending a hydrophilic agent having a hydroxyl group, the water absorption rate of the flexible polyurethane foam becomes faster (hydrophilicity becomes higher). The hydroxyl group of the hydrophilic agent having a hydroxyl group reacts with the polyisocyanate and is fixed to the flexible polyurethane foam.
水酸基を有する親水化剤としては、アルキルエーテル系親水化剤又はシリコーン系親水化剤の何れかが好ましく、水酸基価が８０～４００ｍｇＫＯＨ／ｇ、より好適には水酸基価が１００～３００ｍｇＫＯＨ／ｇのものが好ましい。
アルキルエーテル系親水化剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエ－テル、ポリオキシエチレンラウリルエ－テル、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレ－ト等を挙げることができる。
シリコーン系親水化剤としては、水酸基を有するポリエーテル変性シリコーン、アミノ変性シリコーン、ポリグリセロール基変性シリコーン等を挙げることができる。また、アルキルエーテル系親水化剤とシリコーン系親水化剤とを併用することもできる。
As the hydrophilic agent having a hydroxyl group, either an alkyl ether-based hydrophilic agent or a silicone-based hydrophilic agent is preferred, with a hydroxyl value of 80 to 400 mgKOH/g, more preferably a hydroxyl value of 100 to 300 mgKOH/g. is preferred.
Examples of the alkyl ether hydrophilic agent include polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, and the like.
Examples of the silicone-based hydrophilic agent include polyether-modified silicones having hydroxyl groups, amino-modified silicones, polyglycerol-modified silicones, and the like. Furthermore, an alkyl ether-based hydrophilic agent and a silicone-based hydrophilic agent can also be used together.
親水化剤の配合量は、前記ポリオール１００重量部に対して３～１０重量部が使用でき、５．５～１０重量部が好ましい。３重量部未満の場合は親水性が低くなる。５．５重量部以上の場合は、吸水速度が速くなる。一方、１０重量部を超える場合、発泡不良となる。 The amount of the hydrophilizing agent to be added may be 3 to 10 parts by weight, preferably 5.5 to 10 parts by weight, per 100 parts by weight of the polyol. If it is less than 3 parts by weight, the hydrophilicity will be low. When the amount is 5.5 parts by weight or more, the water absorption rate increases. On the other hand, if it exceeds 10 parts by weight, foaming will be poor.
前記軟質ポリウレタンフォーム原料には、その他の添加剤が適宜配合される。添加剤としては、整泡剤、架橋剤、酸化防止剤、着色剤等が挙げられる。本発明の軟質ポリウレタンフォームは、主にスラブ法で製造される。 Other additives may be appropriately blended into the flexible polyurethane foam raw material. Examples of additives include foam stabilizers, crosslinking agents, antioxidants, colorants, and the like. The flexible polyurethane foam of the present invention is mainly manufactured by a slab method.
整泡剤は、軟質ポリウレタンフォーム用、特に軟質ポリウレタンスラブフォーム用のシリコーン系整泡剤が好ましく、ポリオールを１００重量部とした場合に２．５重量部以下で整泡力があるものをいう。ここで整泡力とは、実際に軟質ポリウレタンフォーム原料を配合し、混合して反応させて発泡を行い、フォームが膨らみ、正常なフォーム状態が得られるものを言い、発泡直後にダウンしたり、収縮（シュリンク）を起こすものは、適正な整泡力がなく、軟質ポリウレタンフォーム用整泡剤ではないものとする。 The foam stabilizer is preferably a silicone-based foam stabilizer for flexible polyurethane foams, particularly flexible polyurethane slab foams, which has foam regulating power at 2.5 parts by weight or less when the polyol is 100 parts by weight. Here, the foam regulating power refers to the ability to actually blend flexible polyurethane foam raw materials, mix them, react, foam, and expand the foam to obtain a normal foam state. A foam stabilizer that causes shrinkage does not have proper foam regulating power and is not a foam regulating agent for flexible polyurethane foam.
特に本発明では、軟質ポリウレタンフォームを用いた吸水速度の速いフォームを得ることが望ましいため、整泡剤の添加量は少ないほうが好ましい。整泡剤の添加量が多いと、泡を保持し過ぎてフォームの通気性が低くなりすぎ吸水速度が劣ったり、「ヘルスバブル」が生じずに連通化できずに、膨らんだ泡が冷えて収縮し「シュリンク」状態となる。このため、ポリオールを１００重量部とした場合に、整泡剤は０～２．５重量部、より好適には０～２重量部である。 In particular, in the present invention, it is desirable to obtain a foam with a high water absorption rate using a flexible polyurethane foam, so it is preferable that the amount of the foam stabilizer added is small. If the amount of foam stabilizer added is too large, the foam will retain too much foam and the air permeability of the foam will be too low, resulting in poor water absorption speed, or the foam will not be able to communicate without creating "health bubbles" and the expanded foam will cool down. It contracts and enters a "shrink" state. Therefore, when the polyol is 100 parts by weight, the amount of the foam stabilizer is 0 to 2.5 parts by weight, more preferably 0 to 2 parts by weight.
シリコーン系整泡剤としては、ジメチルシロキサン系化合物、ポリエーテルジメチルシロキサン系化合物、フェニルメチルシロキサン系化合物等が挙げられ、それらを単独使用または２種類以上を併用することができる。 Examples of the silicone foam stabilizer include dimethylsiloxane compounds, polyether dimethylsiloxane compounds, phenylmethylsiloxane compounds, and the like, and these can be used alone or in combination of two or more.
架橋剤としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、ブタンテトラオール、ポリオキシプロピレングリコール等の多価アルコール、ジエタノールアミン、ポリアミン等が挙げられ、それらを単独使用または２種類以上を併用することができる。 Examples of the crosslinking agent include polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, glycerin, butanetetraol, and polyoxypropylene glycol, diethanolamine, and polyamines, and these can be used alone or in combination of two or more types.
前記微生物担体用軟質ポリウレタンフォームは、前記軟質ポリウレタンフォーム原料を攪拌混合して、前記ポリオールとポリイソシアネートを反応させることによって製造され、裁断等により所定のサイズ、例えば一辺が１０～１５ｍｍの立方体または直方体等にされる。発泡方法は、前記軟質ポリウレタンフォーム原料を、移動するコンベアベルト上に吐出し、常温及び常圧下で連続的に発泡させる、公知のスラブ法によるのが好ましい。 The flexible polyurethane foam for microorganism carriers is produced by stirring and mixing the flexible polyurethane foam raw materials and reacting the polyol and polyisocyanate, and is cut into a predetermined size, for example, a cube or rectangular parallelepiped with a side of 10 to 15 mm. etc. The foaming method is preferably a known slab method in which the flexible polyurethane foam raw material is discharged onto a moving conveyor belt and foamed continuously at room temperature and pressure.
前記微生物担体用軟質ポリウレタンフォームは、セル数（ＪＩＳ Ｋ ６４００）が１５～５０個／２５ｍｍが好ましい。セル数が１５個／２５ｍｍ未満であると、微生物が軟質ポリウレタンフォームの表面付近しか繁殖できなくなる。一方、セル数が５０個／２５ｍｍを超えると、軟質ポリウレタンフォームの機械的強度の低下が大きくなって、耐摩耗性等に劣り、微生物担体用軟質ポリウレタンフォームの耐久性が低下するようになると共に、微生物が効率よく繁殖し難くなる。セル数の調節は、通常の軟質ポリウレタンフォームと同様に、発泡剤の量や整泡剤の量及び種類等によって行うことができる。 The flexible polyurethane foam for microorganism carriers preferably has a cell count (JIS K 6400) of 15 to 50 cells/25 mm. If the number of cells is less than 15/25 mm, microorganisms can only grow near the surface of the flexible polyurethane foam. On the other hand, if the number of cells exceeds 50/25 mm, the mechanical strength of the flexible polyurethane foam will decrease significantly, resulting in poor abrasion resistance, etc., and the durability of the flexible polyurethane foam for microorganism carriers will decrease. , it becomes difficult for microorganisms to propagate efficiently. The number of cells can be adjusted by adjusting the amount of the blowing agent, the amount and type of the foam stabilizer, etc., as with normal flexible polyurethane foams.
また、前記微生物担体用軟質ポリウレタンフォームは、密度（ＪＩＳ Ｋ ７２２２）が２０～８０ｋｇ／ｍ３であるのが好ましい。２０ｋｇ／ｍ３未満の場合には機械的強度が低下し、一方、８０ｋｇ／ｍ３を超えると、微生物担体用軟質ポリウレタンフォームが重くなって処理水中で流動し難くなり、微生物による水処理効率が低下するようになる。 Further, it is preferable that the flexible polyurethane foam for microorganism carrier has a density (JIS K 7222) of 20 to 80 kg/m 3 . If it is less than 20 kg/m 3 , the mechanical strength will decrease, while if it exceeds 80 kg/m 3 , the flexible polyurethane foam for microbial carrier will become heavy and difficult to flow in the treated water, and the efficiency of water treatment by microorganisms will decrease. begins to decline.
この発明の実施例を、比較例と共に具体的に説明する。以下の原料を図１及び図２の表に示す配合とした各実施例及び各比較例の軟質ポリウレタンフォーム原料を撹拌混合し、発泡させて各実施例及び各比較例の軟質ポリウレタンフォームを作成した。なお、図１及び図２の表における各原料に対する各実施例及び各比較例欄の数字は重量部を示す。 Examples of the present invention will be specifically described along with comparative examples. The flexible polyurethane foam raw materials of each example and each comparative example were mixed with stirring and foamed to create the flexible polyurethane foams of each example and each comparative example. . In addition, the numbers in each example and each comparative example column for each raw material in the tables of FIGS. 1 and 2 indicate parts by weight.
・ポリオール１：ポリエーテルポリオール、ＭＷ（重量平均分子量）３０００、水酸基価５６．１ｍｇＫＯＨ／ｇ、官能基数３、ＥＯ含有率＝０重量％、品番；サンニックスＧＰ－３０５０ＮＳ、三洋化成工業株式会社製
・ポリオール２：ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、ＭＷ（重量平均分子量）２９００、ＥＯ含有率＝４０重量％、品番；Ｌ－６４、株式会社ＡＤＥＫＡ製
・ポリオール３： ポリエ－テルポリオ－ル、ＭＷ（重量平均分子量）３０００、ＥＯ含有率重＝７０重量％、品番；ＰＲ－３００７、株式会社ＡＤＥＫＡ製
・整泡剤：軟質ポリウレタンフォーム用シリコーン系整泡剤、品番；Ｌ－５９５、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ合同会社製
・水酸基有り親水化剤１：水酸基を有するポリエーテル変性シリコーン、水酸基価１８０ｍｇＫＯＨ、Ｅｖｏｎｉｃ株式会社製
・水酸基有り親水化剤２：ポリオキシエチレンラウリルエーテル、水酸基価１２６ｍｇＫＯＨ、品番；エマルゲン１０８、花王株式会社製
・水酸基無し親水化剤：シリコーン系親水化剤、品番；ＨＰＨ２、Ｅｖｏｎｉｃ株式会社製
・アミン触媒：Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノヘキサノール、品番；カオーライザー Ｎｏ．２５、花王株式会社製
・スズ触媒：スタナスオクトエート（商品名「ＭＲＨ－１１０」、城北化学工業株式会社製
・発泡剤：水
・イソシアネート：２，４－ＴＤＩ：２，６－ＴＤＩ＝８０：２０のトルエンジイソシアネート、品番；Ｔ－８０、東ソ－株式会社製
・Polyol 1: Polyether polyol, MW (weight average molecular weight) 3000, hydroxyl value 56.1 mgKOH/g, number of
各実施例及び各比較例の軟質ポリウレタンフォームについて、密度（ｋｇ／ｍ３）、２５％ＣＬＤ、セル数（個／２５ｍｍ）、吸水速度（分）、抽出量（％）、体積膨潤率（％）を、以下の方法で測定した。また、各実施例及び各比較例の発泡性についても確認した。測定結果は図１及び図２に示す。 Regarding the flexible polyurethane foams of each example and each comparative example, density (kg/m 3 ), 25% CLD, number of cells (cells/25 mm), water absorption rate (min), extraction amount (%), volume swelling rate (%) ) was measured by the following method. In addition, the foamability of each Example and each Comparative Example was also confirmed. The measurement results are shown in FIGS. 1 and 2.
密度（ｋｇ／ｍ３）はＪＩＳ Ｋ ７２２２にしたがって見掛け密度を測定した。
２５％ＣＬＤは、ＪＩＳ Ｋ ６４００にしたがって測定した。
セル数（個／２５ｍｍ）は、ＪＩＳ Ｋ ６４００にしたがって測定した。
The apparent density (kg/m 3 ) was measured according to JIS K 7222.
25% CLD was measured according to JIS K 6400.
The number of cells (cells/25 mm) was measured according to JIS K 6400.
吸水速度（分）は、水面に実施例及び比較例の軟質ポリウレタンフォームサンプル片（２０ｍｍ×２０ｍｍ×１０ｍｍ）を静置し、完全に含水（沈む）までの時間を測定し、吸水速度とした。吸水速度が１００分未満の場合に「◎」、１００分～１５０分未満の場合に「〇」、１５０分以上の場合に「×」とした。 The water absorption rate (minutes) was determined by placing flexible polyurethane foam sample pieces (20 mm x 20 mm x 10 mm) of Examples and Comparative Examples on the water surface, and measuring the time until it completely absorbed water (sinking). When the water absorption rate was less than 100 minutes, it was rated "◎", when it was 100 minutes to less than 150 minutes, it was rated "○", and when it was 150 minutes or more, it was rated "x".
抽出量は、試験片を水で洗浄し、洗浄後の重量変化を測定する。具体的には、試験片（５０×５０×５０ｍｍ）を流水中で３０回モミ洗いする。その後、１１０℃で４時間乾燥させ、乾燥後の変化した重量を元の試験片の重量で割って、抽出量を求めた。抽出量が多い軟質ポリウレタンフォームは水溶性の溶出物が多く含まれるので、その成分が水処理装置内に多く溶出され、泡立ちが多くなって水処理の邪魔になる。抽出量が０．９％未満の場合に「〇」、０．９％以上～１．１％未満の場合に「△」、１．１％以上の場合に「×」とした。 The amount of extraction is determined by washing the test piece with water and measuring the change in weight after washing. Specifically, a test piece (50 x 50 x 50 mm) is washed 30 times under running water. Thereafter, it was dried at 110° C. for 4 hours, and the amount of extraction was determined by dividing the changed weight after drying by the original weight of the test piece. Flexible polyurethane foam that has a high extraction rate contains a large amount of water-soluble eluted substances, so a large amount of these components are eluted into the water treatment equipment, causing a lot of foaming and interfering with water treatment. If the extraction amount was less than 0.9%, it was rated "○", if it was 0.9% or more and less than 1.1%, it was rated "△", and if it was 1.1% or more, it was rated "x".
体積膨潤率（％）は、水に実施例及び比較例の軟質ポリウレタンフォームサンプル片（２０ｍｍ×２０ｍｍ×１０ｍｍ）を漬け、１０分後に水から軟質ポリウレタンフォームフォームサンプル片を取り出して体積を測定し、〔（浸漬後の体積－浸漬前の体積）／浸漬前の体積×１００〕の式で体積膨潤率（％）を計算した。体積膨潤率が３％未満の場合に「◎」、３％～７％未満の場合に「〇」、７％～１０％未満の場合に「△」、１０％以上の場合に「×」とした。
The volumetric swelling rate (%) was determined by soaking the flexible polyurethane foam sample pieces (20 mm x 20 mm x 10 mm) of Examples and Comparative Examples in water, taking out the flexible polyurethane foam sample pieces from the water after 10 minutes, and measuring the volume. The volumetric swelling rate (%) was calculated using the formula: [ (Volume after immersion - Volume before immersion) /Volume before immersion x 100]. “◎” if the volumetric swelling rate is less than 3%, “〇” if it is from 3% to less than 7%, “△” if it is from 7% to less than 10%, “×” if it is 10% or more And so.
発泡性（フォーム状態）は、目視により観察し、ダウン（崩壊）や収縮（シュリンク）のない正常の場合に「〇」、発泡直後にダウン（崩壊）ぎみ又は収縮（シュリンク）ぎみの場合に「△」、発泡直後のダウン（崩壊）又は発泡後２４時間以内に収縮（シュリンク）した場合に「×」とした。 Foamability (foam condition) is visually observed, and is evaluated as "○" if it is normal with no down (collapse) or shrinkage (shrink), and "○" if it is almost down (collapse) or shrink (shrink) immediately after foaming. △", and "x" indicates down (collapse) immediately after foaming or shrinkage within 24 hours after foaming.
比較例１は、ポリオール１を１００重量部、整泡剤を０．８重量部、水酸基有り親水化剤の合計を０重量部、アミン触媒を０．１０重量部、スズ触媒を０．２３重量部、発泡剤（水）を３．８５重量部、イソシアネートインデックスを１００とした例である。比較例１は、吸水速度（吸水しない）「×」、体積膨潤率２．５％「◎」、発泡性（フォーム状態）「〇」であり、吸水しないが、膨潤し難いものである。
Comparative Example 1 contains 100 parts by weight of
比較例２は、比較例１において、整泡剤を０．４重量部とした例である。比較例２は、吸水速度（吸水しない）「×」、体積膨潤率２．４％「◎」、発泡性（フォーム状態）「〇」であり、吸水しないが、膨潤し難いものである。 Comparative Example 2 is an example in which the foam stabilizer was added in an amount of 0.4 parts by weight in Comparative Example 1. Comparative Example 2 has a water absorption rate (no water absorption) of "x", a volumetric swelling rate of 2.4% "◎", and a foamability (foam state) of "○", meaning that it does not absorb water but is difficult to swell.
比較例３は、比較例１において、整泡剤を３重量部とした例である。比較例３は、発泡性（フォーム状態）が、発泡後２４時間以内に収縮（シュリンク）した。整泡剤の配合量が多すぎて、フォーム形成の最終段階でセルの連通化が起こらなかったためである。 Comparative Example 3 is an example in which the foam stabilizer was added in an amount of 3 parts by weight in Comparative Example 1. In Comparative Example 3, the foamability (foam state) shrank within 24 hours after foaming. This is because the amount of foam stabilizer blended was too large, and the cells did not communicate in the final stage of foam formation.
実施例１は、比較例１において、整泡剤を０．４重量部、水酸基有り親水化剤１を３．０重量部、水酸基有り親水化剤の合計を３．０重量部とした例である。実施例１は、吸水速度１４０分「〇」、抽出量０．４８％「〇」、体積膨潤率３．８％「〇」、発泡性（フォーム状態）「〇」であり、吸水速度が速く、膨潤し難いものである。
Example 1 is an example of Comparative Example 1 in which the foam stabilizer was 0.4 parts by weight, the hydroxyl group-containing
実施例２は、実施例１において、水酸基有り親水化剤１を４．０重量部、水酸基有り親水化剤の合計を４．０重量部にした例である。実施例２は、吸水速度１２０分「〇」、抽出量０．４８％「〇」、体積膨潤率４．３％「〇」、発泡性（フォーム状態）「〇」であり、吸水速度が速く、膨潤し難いものである。
Example 2 is an example in which the hydroxyl group-containing
実施例３は、実施例１において、水酸基有り親水化剤１を８．０重量部、水酸基有り親水化剤の合計を８．０重量部にした例である。実施例３は、吸水速度９０分「◎」、抽出量０．５９％「〇」、体積膨潤率４．８％「〇」、発泡性（フォーム状態）「△」であり、吸水速度が速く、膨潤し難いものである。
Example 3 is an example in which in Example 1, the hydroxyl group-containing
実施例４は、実施例１において、水酸基有り親水化剤１に代えて水酸基有り親水化剤２を５．０重量部、水酸基有り親水化剤の合計を５．０重量部にした例である。実施例４は、吸水速度１２０分「〇」、抽出量０．５６％「〇」、体積膨潤率４．１％「〇」、発泡性（フォーム状態）「〇」であり、吸水速度が速く、膨潤し難いものである。
Example 4 is an example in which 5.0 parts by weight of
実施例５は、実施例１において、水酸基有り親水化剤１の２．０重量部と水酸基有り親水化剤２の４．０重量部を併用し、水酸基有り親水化剤の合計を６．０重量部にした例である。実施例５は、吸水速度９０分「◎」、抽出量０．５９％「〇」、体積膨潤率４．６％「〇」、発泡性（フォーム状態）「〇」であり、吸水速度が速く、膨潤し難いものである。
In Example 5, in Example 1, 2.0 parts by weight of the
比較例４は、実施例１において、水酸基有り親水化剤の合計を０重量部、水酸基無し親水化剤を８．０重量部とした例である。比較例４は、吸水速度２分「◎」、抽出量１．１５％「×」、体積膨潤率８．３％「△」、発泡性（フォーム状態）「〇」であり、吸水速度は速いが、膨潤し易いものである。 Comparative Example 4 is an example in which the total amount of the hydrophilic agent with hydroxyl group in Example 1 was 0 parts by weight, and the total amount of the hydrophilic agent without hydroxyl group was 8.0 parts by weight. Comparative Example 4 has a water absorption rate of 2 minutes "◎", an extraction amount of 1.15% "x", a volumetric swelling rate of 8.3% "△", and a foamability (foam state) "○", and the water absorption rate is fast. However, it is easily swollen.
比較例５は、実施例１において、ポリオール１に代えてポリオール３を１００重量部、水酸基有り親水化剤の合計を０重量部とした例である。比較例５は、吸水速度５分「◎」、抽出量０．８７％「○」、体積膨潤率１９０％「×」、発泡性（フォーム状態）「〇」であり、吸水速度は速いが、膨潤し易いものである。
Comparative Example 5 is an example in which 100 parts by weight of
比較例６は、実施例１において、整泡剤を０重量部、水酸基有り親水化剤１を０．４重量部、水酸基有り親水化剤の合計を０．４重量部とした例である。比較例６は、発泡性（フォーム状態）が「×」である。整泡剤を入れていないため、発泡時に泡を保持することができず、発泡直後に大きくダウン（崩壊）し、フォ－ムができなかった。
Comparative Example 6 is an example of Example 1 in which the foam stabilizer was 0 parts by weight, the hydroxyl group-containing
実施例６は、実施例１において、整泡剤を０重量部とした例である。実施例６は、吸水速度１４０分「〇」、抽出量０．５０％「○」、体積膨潤率０．４％「◎」、発泡性（フォーム状態）「〇」であり、吸水速度が速く、膨潤し難いものである。 Example 6 is an example in which the foam stabilizer in Example 1 was changed to 0 parts by weight. Example 6 has a water absorption rate of 140 minutes "○", an extraction amount of 0.50% "○", a volumetric swelling rate of 0.4% "◎", and a foaming property (foam state) "○", and the water absorption rate is fast. , is difficult to swell.
実施例７は、実施例６において、水酸基有り親水化剤１を４．０重量部、水酸基有り親水化剤の合計を４．０重量部とした例である。実施例７は、吸水速度１２０分「〇」、抽出量０．５０％「○」、体積膨潤率０．６％「◎」、発泡性（フォーム状態）「◎」であり、吸水速度が速く、膨潤し難いものである。
Example 7 is an example in which the hydroxyl group-containing
実施例８は、実施例６において、水酸基有り親水化剤１を６．０重量部、水酸基有り親水化剤の合計を６．０重量部とした例である。実施例８は、吸水速度７０分「◎」、抽出量０．５２％「○」、体積膨潤率０．４％「◎」、発泡性（フォーム状態）「〇」であり、吸水速度が速く、膨潤し難いものである。
Example 8 is an example in which the hydroxyl group-containing
実施例９は、実施例６において、水酸基有り親水化剤１を８．０重量部、水酸基有り親水化剤の合計を８．０重量部とした例である。実施例９は、吸水速度６０分「◎」、抽出量０．５５％「○」、体積膨潤率２．１％「◎」、発泡性（フォーム状態）「〇」であり、吸水速度が速く（親水性が高い）、膨潤し難いものである。
Example 9 is an example in which the hydroxyl group-containing
実施例１０は、実施例６において、水酸基有り親水化剤１を１０．０重量部、水酸基有り親水化剤の合計を１０．０重量部とした例である。実施例１０は、吸水速度４５分「◎」、抽出量０．５９％「○」、体積膨潤率２．３％「◎」、発泡性（フォーム状態）「〇」であり、吸水速度が速く（親水性が高い）、膨潤し難いものである。
Example 10 is an example in which the hydroxyl group-containing
実施例１１は、実施例７において、イソシアネートインデックスを９５とした例である。実施例１１は、吸水速度７５分「◎」、抽出量０．５６％「○」、体積膨潤率１．２％「◎」、発泡性（フォーム状態）「◎」であり、吸水速度が速く、膨潤し難いものである。 Example 11 is an example in which the isocyanate index is 95 in Example 7. Example 11 has a water absorption rate of 75 minutes "◎", an extraction amount of 0.56% "○", a volumetric swelling rate of 1.2% "◎", and a foaming property (foam state) "◎", and the water absorption rate is fast. , is difficult to swell.
実施例１２は、実施例７において、イソシアネートインデックスを９０とした例である。実施例１２は、吸水速度７０分「〇」、抽出量０．６１％「○」、体積膨潤率３．３％「〇」、発泡性（フォーム状態）「〇」であり、吸水速度が速く（親水性が高い）、かつ膨潤し難いものである。 Example 12 is an example in which the isocyanate index is 90 in Example 7. Example 12 has a water absorption rate of 70 minutes "○", an extraction amount of 0.61% "○", a volumetric swelling rate of 3.3% "○", and a foamability (foam state) "○", and the water absorption rate is fast. (highly hydrophilic) and difficult to swell.
実施例１３は、実施例７において、イソシアネートインデックスを８５とした例である。実施例１３は、吸水速度６５分「◎」、抽出量０．６６％「○」、体積膨潤率４．９％「〇」、発泡性（フォーム状態）「〇」であり、吸水速度が速く、膨潤し難いものである。 Example 13 is an example in which the isocyanate index was 85 in Example 7. Example 13 has a water absorption rate of 65 minutes "◎", an extraction amount of 0.66% "○", a volumetric swelling rate of 4.9% "○", and a foaming property (foam state) "○", and the water absorption rate is fast. , is difficult to swell.
実施例１４は、実施例１１において、水酸基有り親水化剤１を４．０重量部、水酸基有り親水化剤２を２．０重量部、水酸基有り親水化剤の合計を６．０重量部とした例である。実施例１４は、吸水速度６５分「◎」、抽出量０．６３％「○」、体積膨潤率３．７％「〇」、発泡性（フォーム状態）「◎」であり、吸水速度が速く（親水性が高い）、膨潤し難いものである。
Example 14 differs from Example 11 in that 4.0 parts by weight of
実施例１５は、実施例１１において、水酸基有り親水化剤１を４．０重量部、水酸基有り親水化剤２を６．０重量部、水酸基有り親水化剤の合計を１０．０重量部とした例である。実施例１５は、吸水速度６０分「◎」、抽出量０．６４％「○」、体積膨潤率４．５％「〇」、発泡性（フォーム状態）「◎」であり、吸水速度が速く、膨潤し難いものである。
Example 15 differs from Example 11 in that 4.0 parts by weight of
実施例１６は、実施例１１において、水酸基有り親水化剤１を１．５重量部、水酸基有り親水化剤２を１．５重量部、水酸基有り親水化剤の合計を３．０重量部とした例である。実施例１６は、吸水速度１３５分「〇」、抽出量０．５９％「○」、体積膨潤率２．７％「◎」、発泡性（フォーム状態）「◎」であり、吸水速度が速く、膨潤し難いものである。
Example 16 differs from Example 11 in that 1.5 parts by weight of
実施例１７は、実施例７において、ポリオール１の９０重量部とポリオール２の１０重量部を併用した例である。実施例１７は、吸水速度１１０分「〇」、抽出量０．５２％「○」、体積膨潤率３．８％「〇」、発泡性（フォーム状態）「◎」であり、吸水速度が速く、膨潤し難いものである。
Example 17 is an example in which 90 parts by weight of
実施例１８は、実施例７において、ポリオール１の８０重量部とポリオール２の２０重量部を併用した例である。実施例１８は、吸水速度１００分「〇」、抽出量０．６０％「○」、体積膨潤率４．９％「〇」、発泡性（フォーム状態）「◎」であり、吸水速度が速く、膨潤し難いものである。
Example 18 is an example in which 80 parts by weight of
実施例１９は、実施例７において、ポリオール１の７０重量部とポリオール２の３０重量部を併用した例である。実施例１９は、吸水速度６０分「◎」、抽出量０．６２％「○」、体積膨潤率５．９％「〇」、発泡性（フォーム状態）「〇」であり、吸水速度が速く（親水性が高い）、膨潤し難いものである。
Example 19 is an example in which 70 parts by weight of
実施例２０は、実施例１８において、イソシアネートインデックスを９５とした例である。実施例２０は、吸水速度６５分「◎」、抽出量０．６７％「○」、体積膨潤率４．６％「〇」、発泡性（フォーム状態）「◎」であり、吸水速度が速く（親水性が高い）、膨潤し難いものである。 Example 20 is an example in which the isocyanate index was 95 in Example 18. Example 20 has a water absorption rate of 65 minutes "◎", an extraction amount of 0.67% "○", a volumetric swelling rate of 4.6% "○", and a foaming property (foam state) "◎", and the water absorption rate is fast. (highly hydrophilic) and difficult to swell.
実施例２１は、実施例１８において、イソシアネートインデックスを９０とした例である。実施例２１は、吸水速度５５分「◎」、抽出量０．７５％「○」、体積膨潤率４．７％「〇」、発泡性（フォーム状態）「〇」であり、吸水速度が速く、膨潤し難いものである。 Example 21 is an example in which the isocyanate index is 90 in Example 18. Example 21 has a water absorption rate of 55 minutes "◎", an extraction amount of 0.75% "○", a volumetric swelling rate of 4.7% "○", and a foamability (foam state) "○", and the water absorption rate is fast. , is difficult to swell.
このように、本発明の微生物担体用軟質ポリウレタンフォームは、吸水速度が速く（親水性が高い）、かつ膨潤し難いものであり、良好な汚水処理性能を得ることが可能となる。 As described above, the flexible polyurethane foam for microorganism carriers of the present invention has a high water absorption rate (high hydrophilicity) and is difficult to swell, making it possible to obtain good sewage treatment performance.
Claims (3)
前記吸水速度（分）は、水面に、２０ｍｍ×２０ｍｍ×１０ｍｍのサンプル片を静置し、該サンプル片が含水して沈むまでの時間である。
前記体積膨潤率（％）は、水に、２０ｍｍ×２０ｍｍ×１０ｍｍのサンプル片を浸け、１０分後に水から取り出して該サンプル片の浸漬後の体積を測定し、〔（浸漬後の体積－浸漬前の体積）／浸漬前の体積×１００〕で算出した値である。 A flexible polyurethane foam for microorganism carriers, which has a water absorption rate of 90 minutes or less, a volumetric swelling rate of 4.6 % or less , and a density of 20 to 27.6 kg/m 3 .
The water absorption rate (minutes) is the time it takes for a sample piece of 20 mm x 20 mm x 10 mm to stand still on the water surface until the sample piece absorbs water and sinks.
The volume swelling rate (%) is determined by immersing a sample piece of 20 mm x 20 mm x 10 mm in water, taking it out from the water after 10 minutes, and measuring the volume of the sample piece after immersion. This is the value calculated as: previous volume)/volume before immersion x 100].
前記軟質ポリウレタンフォーム原料には、前記ポリオール１００重量部に対して水酸基を有する親水化剤が８～１０重量部含まれ、
前記水酸基を有する親水化剤は、シリコーン系親水化剤であることを特徴とする微生物担体用軟質ポリウレタンフォーム。 In a flexible polyurethane foam for microorganism carriers obtained from flexible polyurethane foam raw materials containing polyol, polyisocyanate, blowing agent, and catalyst,
The flexible polyurethane foam raw material contains 8 to 10 parts by weight of a hydrophilic agent having a hydroxyl group based on 100 parts by weight of the polyol,
A flexible polyurethane foam for a microorganism carrier, wherein the hydrophilic agent having a hydroxyl group is a silicone-based hydrophilic agent.
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