JPH01126319A

JPH01126319A - 軟質ポリウレタンフォームの製造方法

Info

Publication number: JPH01126319A
Application number: JP62283397A
Authority: JP
Inventors: Toshio Kusuhara; 楠原　敏夫
Original assignee: Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
Current assignee: DKS Co Ltd
Priority date: 1987-11-10
Filing date: 1987-11-10
Publication date: 1989-05-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ポリウレタンモールドフオームの製造方法、
特にコールドキュアモールド法による低密度、低硬度の
軟質ポリウレタンフォームを製造する方法に関する。

（従来の技術とその欠点）一般に、ポリウレタンモールドフオームは、ポリヒドロ
キシ化合物、ポリインシアネート、発泡触媒、気泡安定
剤及び発泡剤等を配合して所望の形状のモールド内に注
入後、加熱、硬化させることにより製造されるが、この
際の硬化条件如何によりホットキュアモールド法とコー
ルドキュアモールド法に分類される。後者のコールドキ
ュアモールド法は、ホットキュアモールド法と比較して
、成型時の必要燃費が少ないという利点を有するが、製
品が高密度となるため、必要原材料が多くなるという欠
点がある。これは、低密度化すると、フラップス現象や
フオームのスキン部のボイドが発生し易くなり、成型性
が著しく低下するためである。

ところで、軟質モールドポリウレタンフォームの主な用
途は家具或いは自動車のクツション材であるが、シート
クツションでは、腰掛用と背あて用に各々異なる硬度の
フオームが使われている。

即ち、高硬度フオームは腰掛用に、また低硬度フオーム
は背あて用として使用されている。

後者の低硬度フオームの製造方法として、フロ７１１等
弗素系低沸点発泡剤の使用が最も有力な方法であり、必
要によりＮＧＯ１０Ｈインデックスを低くして発泡する
技術や二官能性ポリオールをポリヒドロキシ化合物の一
部として使う技術等が組合わされることもある。

しかるに、このような２０７１１等弗素系発泡剤の使用
による低硬度軟質ポリウレタンフォームの製造において
は、放出されたフロンガスによる上層大気中のオゾン層
破壊が問題となり、現にＵＮＥＰ（国連環境計画）等で
フロンガス使用規制措置が検討され具体化しつつある現
状である。すなわち主として低密度、低硬度７オームが
用いられる背あて用クツション材の製造方法として従来
のコールドキュアモールド法は適した技術とは言えない
。

（発明の目的）そこで本発明は、フレオンガスを全く使わないで、コー
ルドキュアモールド法による成型性の良好な、密度は３
５Ｋｇ／１３以下でＪＩＳ　Ｋ−８４０１による硬度１
２Ｋｇ以下の低密度、低硬度の軟質ポリウレタンフォー
ムを製造する手段を提供するのを目的とする。

（目的達成のための手段）［Ｊ！！要］本発明に係る軟質モールドポリウレタンフォームの製造
方法は、以上の目的を達成するため、ポリとドロキシ化
合物、ポリインシアネート、発泡剤、気泡安定剤１発泡
触媒及びその他の添加剤から軟質モールドポリウレタン
フォームを製造するに際し、該ポリヒドロキシ化合物と
して、（Ａ）水酸基価５６〜２２層ｇ　ＫＯＨ／ｇで、かつ末
端水酸基の２０〜８０％が第一級水酸基であるポリエー
テルポリオールを９４．５〜４７重量％、（Ｂ）水酸基
価５８〜２２ｍｇ　ＫＯＨ／ｇ、末端水酸基の２０〜８
０％が第一級水酸基であるポリエーテルポリオールにエ
チレン性不飽和モノマーをグラフト重合させて得られる
ポリマーポリオール４０〜５重量％。

（Ｃ）分子内に＞ＮＨ基と水酸基を各々少なくとも１個
づつ宥する化合物を３〜０．５重量％、（Ｄ）水酸基価
２００〜！２００膳ｇ　ＫＯＨ／ｇであるポリヒドロキ
シ化合物を１０〜０重量％。

の割合で使用し、かつ、発泡剤として水を、発泡触媒と
してジメチルシクロヘキシルアミンを用いることを特徴
とする。

［成分］本発明に使用する（Ａ）〜（Ｄ）四種のポリヒドロキシ
化合物の、うち、（Ａ）　成分はエチレングリコール、プロピレングリフ
ール等のグリコール類、グリセリン、トリメチロールプ
ロパン等のトリオール類、ペンタエリスリトール、ソル
ビトール等の多官能ポリオール類やアンモニア、トリエ
タノールアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリア
ミン、ピペラジン等の活性水素含有アミン化合物類にエ
チレンオキサイドやプロピレンオキサイド等のフルキレ
ンオキサイドをブロックまたはランダム状に付加重合さ
せることにより得られた、末端水酸基の２０〜８０％が
第一級水酸基で、水酸基価５６〜２２＋＊ｇ　ＫＯＨ／
ｇ、好ましくは４２〜２重量ｇ　ＫＯＨ／ｇのポリエー
テルポリオールである。

次に（Ｂ）成分は、（Ａ）成分にエチレン性不飽和モノ
マー、例えばアクリロニトリルやスチレン等の一種また
は２種以上をグラフト重合して得られたポリマーポリオ
ールである。ポリマーポリオールを使用しないとフオー
ムは収縮し、また使用量が４０重量％を越えると、コラ
ップス現象が発生し易くなり、成型性が著しく低下する
。

また（Ｃ）成分は、分子内に＞ＮＨ基と水酸基を各々少
なくとも１個づつ有する化合物であり１例えばメチルア
ミン、エチレンジアミン等の第一級アミン化合物のアル
キレンオキサイド付加誘導体やジェタノールアミン、ジ
イソプロパツールアミン等があげられる。このＣＣ”）
成分を前記範囲以外の量で使用すると、いずれもコラッ
プス現象が発生する。

さらに（Ｄ）成分は、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、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、ソルビトール、蔗糖、モノエタノ
ールアミン等のフルカノールアミン化合物、エチレンジ
アミン、ジエチレントリアミン、アニリン、トリレンジ
アミン等の多官能ポリオールや活性水素含有アミン化合
物類を開始剤としてエチレンオキサイド、プロピレンオ
キサイド等のフルキレンオキサイドの一種又は二種以上
を付加重合させて得られた、水酸基価２００〜１２００
ｍｇ　ＫＯＨ／Ｈのものである。尚、本（Ｄ）成分はフ
オームの硬度調整のため使用されるので、場合により使
用しなくてもよい。

［発泡触媒］本発明で使用する発泡触媒はジメチルシクロヘキシルア
ミンである。この発泡触媒を使用しないと、フオームは
コラップス現象や収縮を起こす。

なお、所望により、ジメチルシクロヘキシルアミンにポ
リウレタン製造用の公知の触媒、例えばトリエチレンジ
アミン、トリエチルアミン等の第三級アミン化合物やジ
ブチルスズジラウレート等の有機金属化合物を組合わせ
て用いても良い。

〔発泡剤］本発明で使用する発泡剤は水である。その使用量は、ポ
リヒドロキシ化合物１００部に対して４〜７部の範囲内
である。使用量が４部を下回ると、フオームが高密度化
して本発明の主旨に反するが成型性の良好な低硬度フオ
ームは得られる。逆に、使用量が７部を越えると、フオ
ームはコラップス現象を起こす。

［ポリインシアネート］本発明で使用するポリインシアネートは、トリレンジイ
ソシアネート、フェニレンジイソシアネート、４．４−
ジフェニルメタンジイソシアネート、１．８−へキサ、
メチレンジイソシアネート。

１．４−シクロヘキサンジイソシアネート、ｍ−及びｐ
−キシリレンジイソシアネート、トリフェニルメタン−
４，４’　、４ζトリイソシアネート、イソホロンジイ
ソシアネート、及びアニリン・ホルムアルデヒド縮合体
をホスゲン化することにより得られるポリフェニルポリ
メチレンポリイソシ７ネート等があり、これらの一種又
は二種以上の混合物である。その使用量は、好ましくは
Ｎ０Ｄ１０Ｈインデツクス＝７０〜９５の範囲内である
が、特にこの範囲に限定されるものではない。

［気泡安定剤］気泡安定剤としては、公知のシロキサン・オキシアルキ
レン共重合体からなるシリコーン系整泡剤が適している
が、使用しなくてもよい場合もあり、特にこれに限定さ
れるものではない。

〔発泡］本発明におけるウレタン発泡は、公知の方法に従って行
なわれる。実験室的な一例を示すと、ポリインシアネー
ト以外の各原料を紙コツプ中で混合したものにポリイン
シアネートを加え、素早く５〜ｌＯ秒間混合した後、所
望の形状のモールド内に注入し、加熱、硬化させる。ま
た工業的には、混合手段として二成分以上を取扱える低
圧式又は高圧式混合吐出機を用いるのがよい。

なお１本発明方法を従来のフロンガス法と併用すること
も回部である。

（作用）本発明方法により得られるポリウレタンモールドフオー
ムは、内径縦４００＊＊Ｘ横４００ｍｍ　Ｘ高さ５（１
＋＋ｍの金型モールドを用いた場合、密度は３５Ｋｇ／
は以下の低密度である。また硬度は、ＪＩＳ　Ｋ−８４
０１法に従って測定した結果、いずれも１２Ｋｇ／３１
４ｃ＋＊２以下の低硬度であった。しかもフオーム外観
、セル状態等の成型性も良好であった。

（実施例）以下、実施例及び比較例により発明実施の態様及び効果
を具体的に説明するが、本発明思想は、これらにより何
ら限定されるものではない。

参考例　ポリヒドロキシ化合物の製造以下の実施例において使用するポリヒドロキシ化合物を
表−１に示す通り準備した。

（以下余白）実施例−１ポリヒドロキシ化合物Ａ−１，２４０部、ポリヒドロキ
シ化合物Ｂ、２８部、ジェタノールアミン３部。

ポリヒドロキシ化合物Ｄ−１、９部、水、１４部、ジメ
チルシクロヘキシルアミン、１．８部及びシリコーン整
泡剤５Ｆ２９８１　（）−レ・シリコーン■製）、２部
を　１文の紙コツプ中で混合したものに、　’Ｔｌｌ］
ｌ−８０（２，４−トリレンジイソシアネー）：２，８
−トリレンジイソシアネー）＝８　：　２の混合物；エ
ム・デイー化成■製）を１２８部加え、速やかに混合し
た後、予め４０℃に設定された縦４００ｍｍ、横４００
■、高さ５０ｍｍのアルミ製モールド中に注入し、フオ
ーム化を行った。

次いで、このモールドを１００℃に設定したオーブン内
で約７分間加熱２硬化させた。得られたフオームの密度
は３１Ｋｇ／　ｒｒｌ’　、硬度は８．５Ｋｇ／３１４
　ｃｍ２であった。またフオームの外観、セル状態とも
良好であった。

実施例−２ポリヒドロキシ化合物Ａ−２，１８０部、ポリヒドロキ
シ化合物日、７５部、ジェタノールアミン、２，５部。

ポリヒドロキシ化合物Ｄ−２，１２，５部、水、１６．
３部、ジメチルシクロヘキシルアミン、１．６部及びシ
リコーン整泡剤５Ｆ２１］８１，２．５部を　１４Ｑの
紙コツプ中で混合したもノニ、ＭＤＩ−ＴＭ−５０（Ｔ
Ｄ４−８０　：粗４．４−ジフェニルメタンジインシア
ネート＝５＝５の混合物、三井東圧化学■製）１７３部
を加え、速やかに混合した後、実施例−１と同様に予め
４０’Ｃに設定１、り縦４００＋＊ａ、横４００ｍｍ、
高さ５ｏＩＩｆｆｉノアルミ製モールド内に注入してフ
オーム化を行った０次いで、このモールドを　１００℃
に設定したオーブン内で約７分間加熱、硬化させた。

得られた７オームの密度は２８Ｋｇ／　ｒｒｌ’、硬度
は８．０Ｋｇ／３１４　ｃｒａ’　であった、またフオ
ーム外観、セル状態とも良好であった。

実施例−３ポリヒドロキシ化合物Ａ−３，２４３部、ポリヒドロキ
シ化合物Ｂ、３０部、ジェタノールアミン、３部ポリヒ
ドロキシ化合物Ｄ−１，２４部、水、１３５部、ジメチ
ルシクロヘキシルアミン、２部及びシリコ−ン整泡剤５
Ｆ２９Ｂ１，１．８部を１文の紙コツプ中で混合したも
のに、〒１１１−８０を１５０部加え、速やかに混合し
た後、実施例−１と同様に予め４０℃に設定した縦４０
０■、横４００ｍ鵬、高さ５０ｍｍのアルミ製モールド
内へ注入し、フオーム化を行った０次いで、このモール
ドを１００℃に設定したオーブン内で７分間硬化させた
。

得られたフオームの密度は３０．２Ｋｇ／ゴ、硬度は１
３．８Ｋｇ／３１４　ｃｍ２　であった、またフオーム
の外観及びセル状態とも良好であった。

比較例−１実施例−１のジメチルシクロヘキシルアミン。

１．８部をトリエチレンジアミン０．８部に代えた以外
は全て実施例−１と同じ方法で成型した。

得られたフオームは、内部が崩壊していた。

比較例−２実施例−１ノ水１４部１１ｔ２０Ｍニ、　マタＴｒＪＩ
−８０，１２８部を１７５部に変更した以外は全て実施
例−１と同じ方法で成型した。

得られたフオームの内部は崩壊していた。

（発明の効果）以上説明した通り、本発明は、フレオンガスを全く使わ
ないで、コールドキュアモールド法による成型性の良好
な、低密度、低硬度の軟質ポリウレタンフォームを製造
する手段を提供し得たことにより、関連産業界に貢献し
うる。

特許出願人　第一工業製薬株式会社

Claims

【特許請求の範囲】ポリヒドロキシ化合物、ポリインシアネート、発泡剤、
気泡安定剤、発泡触媒及びその他の添加剤から軟質モー
ルドポリウレタンフォームを製造するに際し、該ポリヒ
ドロキシ化合物として、（Ａ）水酸基価５６〜２２ｍｇＫＯＨ／ｇで、かつ末端
水酸基の２０〜８０％が第一級水酸基であるポリエーテ
ルポリオールを９４．５〜４７重量％、（Ｂ）水酸基価５６〜２２ｍｇＫＯＨ／ｇ、末端水酸基
の２０〜８０％が第一級水酸基であるポリエーテルポリ
オールにエチレン性不飽和モノマーをグラフト重合させ
て得られるポリマーポリオール４０〜５重量％、（Ｃ）分子内に＞ＮＨ基と水酸基を各々少なくとも１個
づつ有する化合物を３〜０．５重量％、（Ｄ）水酸基価２００〜１２００ｍｇＫＯＨ／ｇである
ポリヒドロキシ化合物を１０〜０重量％、の割合で使用し、かつ、発泡剤として水を、発泡触媒と
してジメチルシクロヘキシルアミンを用いることを特徴
とする低密度、低硬度の軟質モールドポリウレタンフォ
ームの製造方法。