JPH03172315A - 軟質ポリウレタン発泡体の製造方法 - Google Patents

軟質ポリウレタン発泡体の製造方法

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JPH03172315A JP1312189A JP31218989A JPH03172315A JP H03172315 A JPH03172315 A JP H03172315A JP 1312189 A JP1312189 A JP 1312189A JP 31218989 A JP31218989 A JP 31218989A JP H03172315 A JPH03172315 A JP H03172315A
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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、軟質ポリウレタン発泡体の製造方法に関する
ものである。更に詳しくは、特定のジフェニルメタンジ
インシアネート（以下ＭＤＩと略す）と特定のポリフェ
ニルメタンポリイソシアネート（以下ポリメリックＭＤ
Ｉと略す）を有機ポリイノシアネート成分として使用し
た軟質ポリウレタン発泡体の水発泡方法に関するもので
ある。
〔従来の技術〕
従来から、軟質ポリウレタン発泡体は、自動車関連、家
具関連等のクック１ン材料に極めて多量に使用されてい
る。このような軟質ポリウレタン発泡体を製造する際の
インシアネート成分としては、トリレンジインシアネー
ト単独が。
トリレンジイソシアネートとポリメリックＭＤＩの混合
物の使用が一般的である。
しかしながら、トリレンジイソシアネート類は、蒸気圧
の関係から、労働衛生上問題があり、発泡体製造時の硬
化特性にも難がある。又、発泡体物性としても、特に湿
熱時の圧縮永久歪が大きく、へたり現象が出やすい几め
、湿熱にさらされやすく、圧縮力がかかりやすい部位に
は適さないことは衆知の事でめる。その九め、最近にな
ってＭＤＩ系ポリイソシアネートが単独で軟質ポリウレ
タン発泡体の製造に応用されるようになってき九。
軟質ポリウレタン発泡体は、通常、炭酸ガス発生剤とし
ての水とクロロフルオロカーボン類が水の発泡作用を補
強する補助発泡剤として併用されている。
しかしながら、オゾン層破壊の問題からクロロフルオロ
カーボン類の使用に対する批判が世界的に高まっている
中で、水を実質上唯一の発泡剤として軟質ポリウレタン
発泡体を得る検討が全世界的になされている。ＭＤＩ系
ポリインシアネートを単独で使用し、軟質ポリウレタン
発泡体′ｊｔ得る際のひとつの欠点は、水以外に補助発
泡剤を使用しないと低密度化され次発泡体を製造しがた
いことである。例えば特開昭５３−５１２９９にポリイ
ンシアネート成分として特定組成のＭＤＩとポリメリッ
クＭＤＩの混合物を使用した、ワンショット法による軟
質ポリウレタン発泡体の製造方法が挙げられているが、
かがるインシアネート混合物１−２用し友場合において
は、発泡補助剤としてトリクロロフルオロメタンを使用
しない限り、所望の発泡体密度及び物性を得ることは困
難である。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明者等は、水を実質上唯一の発泡剤として軟質ポリ
ウレタン発泡体を得るに際し、有機ポリイソシアネート
化合物としてＭＤＩ類を単独で使用し、発泡体物性を低
下させることなく、低密度化され次発泡体を得る方法に
ついて鋭意検討した結果、イソシアネート成分として２
゜２′−及び２，４′−異性体混合物を２０〜５０重量
−含有するＭＤＩと２．２′−及び２，４′−異性体混
合物７に２重ｔ％未満含有するＭＤＩを３５重量％未満
含有し、平均官能基数が２．９以上のポリメリックＭＤ
Ｉとの混合比率が１．０以下で、且つ全インシアネート
混合物中の、ｉ、４’−ＭＤＩ含量が６０重′Ｉｋ％未
満であるインシアネート混合物を使用することにより優
れ次効果があることを見出し、本発明を完成するに至り
九。
〔課題を解決する九めの手段〕
即ち１本発明は、 活性水素化合物、発泡剤及び添加剤からなるポリオール
成分と有機ポリインシアネート化合物との反応から軟質
ポリウレタン発泡体を得るに際し、 発泡剤として水を使用し、 有機ポリイソシアネート化合物として、ＭＤＩとＭＤＩ
含址が３５ｉ量−未満のポリメリックＭＤＩの混合物を
使用し、該ＭＤＩが２０〜５０重量％の２．２′−及び
２．４′−異性体混合物を含有し、該ポリメリックＭＤ
Ｉの平均官能基数（以下ｆと略す・）は、２，９以上で
且つ、含有されるＭＤＩ中の２．２′−及び２，４′−
異性体混合物含量が２重量％未満で、 全インシアネート混合物中の４．４’−ＭＤＩ含量が６
０重量−未満であり、 更に１ＭＤＩとポリメリックＭＤＩの混合比率が１，０
以下であることを特徴とする軟質ポリウレタン発泡体の
製造方法。
本発明による軟質ポリウレタン発泡体の製造は、ワンシ
ョット法と呼ばれる方法で行われる。
本発明に使用される有機ポリイソシアネート化合物とし
ては、特定の範囲の２．２′−及び２゜４′−異性体混
合物を含有するＭＤＩと特定の範囲の２，２′−及び２
，４′−異性体混合物全含有するＭＤＩを３５重量％未
満含有し、ｆが２．９以上のポリメリックＭＤＩとの混
合比率が１．０以下で、且つ全イソシアネート混合物中
の４．４’−ＭＤＩ含量が６０重量％未満であるインシ
アネート混合物を使用し、発泡剤としては、水を使用し
、且つ軟質ポリウレタン発泡体の製造に公知の活性水素
化合物及び添加剤を配合することにより、反応発泡させ
る。
この様にして得られる軟質ポリウレタン発泡体は弾性に
富み、引き裂き物性に優れ次もので、且つＮＩＤＩ類を
単独で使用し、補助発泡剤を使用しない場合でも発泡体
の低密度化が可能である。
本発明に使用される活性水素含有成分としての活性水素
化合物としては、ポリエーテルポリオールがあり、ポリ
エーテルポリオールのほか。
ポリエステルポリオール、エポキシポリオール等の１分
子中に少なくとも２個以上の水酸基を有するポリオール
を組み合わせて使用することも出来る。
ポリエーテルポリオールとしては、例えばエチレングリ
コール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、１．２−１０ピレングリコール、トリメチレングリ
コール、１．３−ブチレングリコール、テトラメチＶン
グリコール、ヘキサメチレングリコール、グリセリン、
ノルビトール、シュークローズ、トリメリット酸、ビス
フェノールＡエチレンジアミン等の如き活性水素原子を
少なくとも２個有する化合物の１種又は２８１以上を開
始剤としてエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド
、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド、エピクロ
ルヒドリン等のモノマーの１櫨又は２種以上を公知の方
法により付加重合することによって製造される。
軟質ポリウレタン発泡体の製造における発泡剤としては
通常、炭酸ガス発生剤としての水と、クロロフルオロカ
ーボン類、低沸点溶剤類が水の発泡作用を補強する補助
発泡剤として併用されているが、オゾン層破壊の問題で
クロロフルオロカーボン類の使用に対する批判が世界的
に高まっていることから１本発明においては、水を実質
上唯一の発泡剤として使用する。
本発明の活性水素含有成分である添加剤としては１次の
如きものが使用出来る。例えば、触媒、整泡剤、必要に
より難燃剤、粘度調整剤、顔料等を挙げることが出来る
。
触媒としては、ジメチルエタノールアミン、トリエチレ
ンジアミン、テトラメチルプロパンジアミン、テトラメ
チルへキサメチレンジアミン、ジメチルシクａヘキンル
アミン等の三級アミン類、スタナスオクトエート、ジブ
チルチンジラウレート等の有機スズ化合物が挙げられる
。
整泡剤としては、各種のシロキサ／、ポリアルキレンオ
キサイドブロック共重合体が挙げられ、その選択は配合
処方によって決定される。
難燃剤としては、トリスクロロエチルフォスフェート、
ト１７スクａロプロピルフォスフエート、トリクルジル
フォスフニー）、ｔｌＪ化ハｙフィン等が挙げられる。
粘度調整剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチル
フタレート、アルキレンカーボネート類等が挙げられる
。
本発明においては、有機ポリイソ７アネート化合物とし
てＭＤＩ類を全て活性水素化合物等で変性することなし
に単独で使用し、それに加えて水を実質上唯一の発泡剤
として使用することにエリ発生する発泡体物性の低下、
低密度化の困難性等の問題点を解決し、更には向上させ
る目的でＭＤＩ類は次の如き範囲内のものが使用される
。
即ち、ＭＤＩ類はＭＤＩとＭＤＩ含量が３５重量嘩未満
のポリメリックＭＤＩの混合物であって、ＭＤＩが２０
〜５０重量−の２．２′−及び２．４′異性体混合物を
含有し、ポリメリックＭＤＩのｆは２．９以上で、且つ
含有されるＭＤＩ中の２．２′−及び２，４′−異性体
混合物含量が２重量−未満であり、全インシアネート混
合物中＜り４．４’−ＭＤＩ含量が６０重量−未満であ
り、更にＭＤＩとポリメリックＭＤＩの混合比率が１．
０以下のものである。軟質ポリウレタン発泡体を得るに
際して、ＭＤＩ類を単独で使用し九場合、一般的にはプ
レポリマー法、ワンシヲット法を問わず、更には補助発
泡剤を採用するかどうかを問わず、反発物性、伸び物性
、引き裂き物性等に問題があり、４？に水発泡の場合は
発泡体の低密度化が困難である。これらの欠点を解決す
る目的で採用し九本発明でのＭＤＩ類の限定は極めて意
義深いものである。
〔発明の効果〕
本発明の軟質ポリウレタン発泡体の製造において、限定
されたＭＤＩ類、すなわちＭＤＩが２０〜５０重量％の
２，２′−及び２．４′−異性体混合物を含有し、ポリ
メリックＭＤＩが３５重量％未滴のＭＤＩｔ含有し、こ
の中に２重量％未満の２゜２′−及び２．４′−異性体
混合物を含有し、ｆが２．９以上で、ＭＤＩとポリメリ
ックＭＤＩ混合物中の４．４′−ジイソシアネート含量
が６０重量％未満であり、かつ混合比率が１．０以下の
ＭＤＩ類を採用することにより、水発泡によって生じや
すい問題点、すなわち低密度化の困難性、反発・引き裂
き会伸び物性等の低下を解決することが可能になった。
〔実施例〕
以下１本発明の実施例について詳細に説明するが１本発
明はこれら実施例に限定されるものではない。特に断わ
りのない限り実施例中の「部」及び「チ」はそれぞれ「
重量部」及び「重量％」を示す。
有機ポリインシアネート化合物の調製 ２．２′−及び２．４′−異性体混合物２５，０％を含
有するＭＤＩ５００部を液状に保持しながら、ジイソシ
アネート含量２９．５％、ｆが２，９６のポリメリック
ＭＤＩ　５００部を加え、約１０分間攪拌混合して、発
泡テストに供される有機ポリイソシアネート化合物（Ａ
）を得次。このインシアネート化合物中の４，４′−ジ
イソシアネート含量は５２．１％で６つ次。
同様の方法で発泡テストに供される有機ポリイソシアネ
ート化合物ＣＢ１〜（Ｉ）を調製し几。有機ポリイソ７
アネート化合物（３）〜に）は実施例に対応するもので
、Ｄ）〜（Ｉ）は比較例に対応するものである。
表１は調製され九イソシアネート化合物の使用原料組成
及び調製時の採取量を示す。
以下余白 実施例１〜１０．比較例１〜３ 有機ポリイノシアネート化合物（イ）〜（Ｉ）を使用し
て、軟質ポリウレタン発泡体を作成した。それ・らの配
合例は、表２に示す。また得られた発泡体の発泡速度及
びモールド成型品の発泡体物性は、表３に示す。
以下余白 表２の註 ｆ＝３　　Ｍｖｒ＝６５０Ｏ ｆ　＝　３　　Ｍ　ｗ　＝　７６５　Ｏｆ　＝　４　　
Ｍ　ｗ　＝　８０００ ｆ＝２　　Ｍｗ＝４７００ 触媒、東ソー製 日本ユニカー製 ＥＯ含量＝９％ ＥＯ含量＝１５％ ＥＯ含量＝８０％ ＥＯ含量＝８０％ Ｓ　Ｚ　−１３０６ 以下余白 表３の註 ｌ） ３００Ｘ３００Ｘ１００ｍｍ アルミモールド成型品 モール ド温度 ５３±３℃ 脱型 ４分 ２） ＩＳ ４０１ ３） ＩＳ ３０１

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 活性水素化合物、発泡剤及び添加剤からなる活性水素含
    有成分と有機ポリイソシアネート化合物との反応から軟
    質ポリウレタン発泡体を得るに際し、 発泡剤として水を使用し、 有機ポリイソシアネート化合物として、ジフェニルメタ
    ンジイソシアネートとジフェニルメタンジイソシアネー
    ト含量が３５重量％未満のポリフェニルメタンポリイソ
    シアネートの混合物を使用し、該ジフェニルメタンジイ
    ソシアネートが２０〜５０重量％の２，２′−及び２，
    ４′−異性体混合物を含有し、該ポリフェニルメタンポ
    リイソシアネートの平均官能基数は２．９以上で、且つ
    含有されるジフエニルメタンジイソシアネート中の２，
    ２′−及び２，４′−異性体混合物含量が２重量％未満
    で、 全イソシアネート混合物中の４，４′−ジフェニルメタ
    ンジイソシアネート含量が６０重量％未満であり、更に
    ジフェニルメタンジイソシアネートとポリフェニルメタ
    ンポリイソシアネートの混合比率が１．０以下であるこ
    とを特徴とする軟質ポリウレタン発泡体の製造方法。
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