JPH02284913A - 熱硬化性軟質成形ポリウレタンフオームの製造方法 - Google Patents

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】 熱硬化性軟質成形ポリウレタンフォームは多くの用途を
有し、とりわけ自動車工業および家具工業において使用
される。典型的に座席および肘掛に使用される軟質成形
ポリウレタンフォームの品質はそれらの密度によって大
幅に決まる。熱硬化性成形フオームの製造に使用される
基本原料（ポリオール／イソシアネート）の型にかかわ
りなく、或密度水準が適当でありそして、特に長期性能
に関して、それらが包含する種々の用途および需要にお
ける実際的要求をみたすことが判っている。

得られる密度は使用原料の組合せの含水量によって大幅
に決まり、所望の密度水準に依存して、ポリオール１０
０重量部あたり５重量部まで（典型的には２．５ないし
３．５重量部）の水の量が代表的である。

フオームの用途に依って、しばしば要求される比較的低
い密度は、上記量を超える含水量の増大によっては例外
的場合に得ることができるだけである。この理由は、含
水量が増大するとくポリオール１００重量部あたり〉３
．５重量部）、発泡プロセスに必須の化学反応（ポリマ
ー形成／ガス発生）の接触的協調がより困難となり、そ
して全体的加工範囲が大幅に低下することにある。スキ
ン品質（型温度７Ｍ型剤）およびフオーム安定性の問題
とは別に、特にインデックス範囲も影響をうける（限定
される）、これらの理由で、所望のまたは必要な密度低
減は主として物理的発泡剤（例えばハロゲン化炭化水素
）の使用により得ている。

この方法は技術の状態であり、そして原則的にすべての
熱硬化性成形フオームにあてはまる。

しかし、この方法も、就中汚染制御の理由で、推奨でき
ない。

ここに意外にも、従来実際に適用されている９５ないし
１０５の標準的インデックス範囲とは対照的に、通常は
禁止的に低い９０以下のインデックスを発泡に選ぶと、
“基本ポリオール”１００重量部あたり５．０重量部以
上の非定型的に多い量の水を困難なく加工することがで
き、そして結果として１５ｋｇ／ｒｒｆまで下る密度が
熱硬化性軟質成形ポリウレタンフォームにおいて得るこ
とができることが見出された。

英国特許明細書（ＣＢ−ＰＳ）８９２７７６から、１０
０重量部の単量体有機ポリイソシアネートと１ないし３
０重量部の水を界面活性剤および触媒の存在下でそして
好ましくは５ないし３０重量部の２個またはそれより多
いイソシアネート−反応性基を含有する多官能性化合物
の存在下で反応させることにより硬質または半硬質ポリ
マーフオームを製造しうることは既に知られていたが、
このＧＢ−ＰＳのクレームおよび実施例のどちらからも
、使用“触媒”は水酸化ナトリウムまたは酢酸カルシウ
ムの無機生成物であり、従って発泡プロセスのコースは
三量体化反応によって大幅に決まり、本発明に従って維
持されるべき低いインデックスの原理はあてはまらない
ことは明らかである。

本発明は、密閉型中で ａ）ポリイソシアネートと ｂ）少なくとも２個のイソシアネート−反応性水素原子
を含有しそして４００ないし１０，０００の範囲の分子
量を有する化合物、および場合により Ｃ）少なくとも２個のイソシアネート−反応性水素原子
を含有しそして３２ない！、３９９の範囲の分子量を有
する鎖延長および架橋剤を、ｄ）発泡剤としての水の存
在下に、および場合により ｅ）他の発泡剤、触媒およびそれ自体知られている他の
助剤および添加剤の存在下に、 反応させることによる熱硬化性軟質成形ポリウレタンフ
ォームの製造方法において、 １、ジフェニルイタンジイソシアネートおよび／または
トリレンジイソシアネートおよび／またはヘキサメチレ
ンジイソシアネートおよび／またはイソホロンジイソシ
アネート型のポリイソシアネートをポリイソシアネート
ａ）として使用し、そして ２、発泡剤ｄ）として水を成分ｂ）１００重量部に対し
５ないし１５重量部の量で、好ましくは６ないし１２重
量部の量で使用し、 ３、全成分の反応を９０以下、好ましくは６０ないし８
０の範囲のインデックスで実施すること を特徴とする前記製造方法に関する。

本発明によれば、次の出発成分が熱硬化性軟質成形ポリ
ウレタンフォームの製造に使用される：１．　　ジフェ
ニルメタンイソシアネートおよび／またはトリレンジイ
ソシアネート型のポリイソシアネート、例えば２．４お
よび２．６−）リレンジイソシアネート、およびこれら
異性体の混合物（ＴＤＩ”）ｉ４，４’−および／また
は２．４′−ジフェニルメタンジイソシアネート（“Ｍ
ＤＩ″）、ヘキサメチレンジイソシアネートおよび／ま
たはイソホロンジイソシアネート、アニリン−ホルムア
ルデヒド縮金物のホスゲン化により得られる型のポリフ
ェニルポリメチレンポリイソシアネート（“クルードＭ
ＤＩ”）、２．４−および／または２．６−）リレンジ
イソシアネートからまたは４．４′−および／または２
，４′−ジフェニルメタンジイソシアネートおよび／ま
たはヘキサメチレンジイソシアネートおよび／またはイ
ソホロンジイソシアネートから誘導されるカルボジイミ
ド、ウレスン、アロファネート、イソシアヌレート、尿
素またはビウレットポリイソシアネート、また例えばド
イツ公開公報（ＤＥ−ＯＳ）２，９３５，３１８、ＤＢ
−Ｏ５３，０３２，１２８およびＤＥ−Ｏ３３，０３２
，３５８に記載されている型のアルキル置換ＭＤＩ型。

本発明によれば、次のＴＤＩ型が好ましい：８０：２０
の比の２．４−および２，６−異性体の混合物の形のト
リレンジイソシアネート（Ｔ２Ｏ） ６５：３５の比の２，４−および２．６−異性体の混合
物の形のトリレンジイソシアネート（Ｔ６５） トリレンジイソシアネートプレポリマーＴＤＩとジフェ
ニルメタンジイソシアネートおよび／またはポリフェニ
ルポリメチレンポリイソシアネートの混合物。

２、　少なくとも２個のイソシアネート反応性水素原子
を含有しそして一般に４００ないし１ｏ、ｏ　ｏ　ｏの
分子量を有する比合物、アミノ基、チオール基またはカ
ルボキシル基含有化合物のほかに、この型の好ましい化
合物は水酸基、より特に２ないし８個の水酸基を含有す
る化合物、特に１．０００ないし６，０００の範囲の分
子量を有するもの、例えば均質および気泡質ポリウレタ
ンの製造にそれ自体知られておりそして例えばＤＥ−Ｏ
３２，８３２，２５３の１１〜１８真に記載されている
型の少なくとも２個、一般に２ないし８個、好ましくは
２ないし６個の水酸基を含有するポリエーテル、ポリエ
ステル、ポリカーボネートおよびポリエステルアミドで
ある。それらは好ましくは２８ないし５６のＯＨ価を有
する。

３、　場合により、少なくとも２個のイソシアネート−
反応性水素原子を含有しそして３２ないし３９９の範囲
の分子量を有する化合物。

この場合も、該化合物は鎖延長または架橋剤として役立
つ水酸基および／またはアミノ基および／またはチオー
ル基およ・び／またはカルボキシル基含有化合物、好ま
しくは水酸基および／またはアミノ基含有化合物である
。

これらの化合物は一般に２ないし８個好ましくは２ない
し４個のイソシアネート−反応性水素原子を含有する。

該化合物の例はＤＥ−Ｏ３２，８３２，２５３の１０〜
２０頁に見出しうる。

１００重量部の“基本ポリオール”ｂ）あたり５ないし
１５重量部の量、好ましくは６ないし１２重量部の量の
発泡剤としての水。

５、　助剤および添加剤が場合により使用され、ａ）更
なる発泡剤としての易揮発性有機化合物、 ｂ）通常量のそれ自体知られている反応促進剤および反
応遅延剤、 Ｃ）乳化剤および気泡安定剤のような表面活性添加剤、 またパラフィンまたは脂肪アルコールまたはジメチルポ
リシロキサンのようなそれ自体知られている気泡調節剤
；顔料または染料およびそれ自体知られている防炎剤例
え４゜ ばトリスクロロエチルホスフェート、トリクレジルホス
フヱート；老化および屋外暴露に対する安定剤；可塑剤
；静真菌および静細菌剤、およびまた硫酸バリウム、珪
藻土、カーボンブラックまたは白亜のような充填剤。

を包含する。

これら場合により使用される助剤および添加剤は例えば
ＤＥ−Ｏ３２，７３２，２９２の２１〜２４頁に記載さ
れている。

本発明により場合により使用してもよい表面活性添加剤
および気泡安定剤、気泡調節剤、反応遅延剤、安定剤、
防炎剤、可塑剤、染料、充填剤、静真菌および静細菌剤
の他の例およびこれら添加剤の使用法およびそれらの作
用様態に関する情報はＶｉｅｗｅｇおよびＨａｃｈｔｌ
ｅｎ　［、Ｋｕｎｓｔｓｔｏｆｆ−Ｒａｎｄｂｕｃｈ、
　Ｖｏｌ、■、Ｃａｒｌ−Ｈａｎｓｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ
ｌ　　ミュンヘン、１９６６年の例えば１０３ないし１
１３真に見出しうる。

本発明による方法は次のように実施される：本発明によ
れば、反応成分はそれ自体知られている一段階法、プレ
ポリマー法またはセミプレポリマー法により、しばしば
例えば米国特許明細書（ＵＳ−ＰＳ）２，７６４．５６
５に記載されている型の機械を使用して、反応させる０
本発明に従って使用しうる加工機械の詳細はＶｉｅｗｅ
ｇおよびＨａｃｈｔｌｅｎ　編、Ｋｕｎｓｔｓｔｏｆｆ
−Ｈａｎｄｂｕｃｈ、　Ｖｏｌ、■、Ｃａｒｌ−Ｈａｎ
ｓｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ、ミュンヘン、１９６６年の例え
ば１２１ないし２０５頁に見出しうる。

本発明によれば、全成分の反応は９０以下のインデック
スで、好ましくは６０ないし８０の範囲のインデックス
で実施される。

インデックスはポリウレタンフォームの製造で普通に使
われる術語で、フオームの架橋度の成事を云っている。

化学量論比に相当する量のイソシアネートまたは理論的
に必要な量のイソシアネートを使用したフオームを１０
０のインデックスで製造されたと見做すのが通例である
０、従って、インデックスを通して、低架橋また・は過
架橋の程度をより厳密に定めることができる。インデッ
クスは次の一般式に従って計算される： 本発明によれば、発泡反応は密閉型中で実施される。こ
の目的に、反応混合物を型中に導入する。

適当な型材料は金属例えばアルミニウム、またはプラス
チックス例えばエポキシ樹脂である０発泡性反応混合物
は型中で発泡して成形品を形成する。

本発明によれば、この関係において発泡性混合物を型中
に、形成されるフオームが丁度型を満たすような量で導
入することができる。しかし、代わりに、型の内部をフ
オームで満たすに必要なよりも多い反応混合物を型中に
導入してもよい、後者の技法は過装入として知られ、そ
して例えばＵＳ−ＰＳ３，１７８．４９０および３．１
８２．１０４から知られている。

本発明に従って得ることができる熱硬化性軟質成形ポリ
ウレタンフォームは例えば計器板、肘掛（自動車肘掛を
含む）、モーター車両好ましくは自動車用座席に使用さ
れる。

■ ポリエーテルＡ　グリセリンからスタートした３官能性
長鎖ＰＯ／ＥＯポリエー チル（約１５％ＥＯ）、ＯＨ価 ３６；分子量４８００ ポリエーテルＢ　グリセリンからスタートした３官能性
長鎖Ｐ　Ｏ／Ｅ　Ｏポリエー テル（約１０％ＥＯ）、ＯＨ価 ５０；分子量３９００ 触媒１　　　　　ビス−Ｎ　、　Ｎ’−ジメチルアミノ
ジエチルエーテル（３０％）、ジ プロピレングリコール（７０％） 触媒２　　　　　オクタン酸錫（ＩＩ）Ｔ２Ｏトリレン
ジイソシアネート、重 量比で８０　Ｆ　２０％の２．４− および２．６−異性体の混合物 全成分を強く混合しそして密閉型（２２Ｘ２２×７１）
中で発泡させた。

例 例 ポリエーテルＡ 重量部 重量部 ポリエーテルＢ 水 ７．０ ８．０ 一チルポリシロキサン） 触媒１ ０．２ ０．２ 触媒２ ０．４ ０．４ ＴＤ　Ｉ　　８０ Ｘす Ｘ＊１ インデックス 総密度 ２４　ｋｇ／ｒｄ ２２　ｋｇ／ｒｄ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 密閉型中で ａ）ポリイソシアネートと ｂ）少なくとも２個のイソシアネート−反応性水素原子
   を含有しそして４００ないし１０，０００の範囲の分子
   量を有する化合物、お よび場合により ｃ）少なくとも２個のイソシアネート−反応性水素原子
   を含有しそして３２ないし３９９ の範囲の分子量を有する鎖延長および架橋 剤を、 ｄ）発泡剤としての水の存在下に、および場合により ｅ）他の発泡剤、触媒およびそれ自体知られている他の
   助剤および添加剤の存在下に、 反応させることによる熱硬化性軟質成形ポリウレタンフ
   ォームの製造方法において、 １、ジフェニルメタンジイソシアネートおよび／または
   トリレンジイソシアネートおよび ／またはヘキサメチレンジイソシアネート および／またはイソホロンジイソシアネー ト型のポリイソシアネートをポリイソシア ネートａ）として使用し、そして ２、発泡剤ｄ）として水を成分ｂ）１００重量部に対し
   ５ないし１５重量部の量で、好ま しくは６ないし１２重量部の量で使用し、 ３、全成分の反応を９０以下、好ましくは６０ないし８
   ０の範囲のインデックスで実施す ること を特徴とする前記製造方法。