JPH03200829A - 軟質ポリウレタン弾性フォームの製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車用や家具用のシートクツションとして有
用な反発弾性の改良された、発泡助剤としてのフロンを
全く使用しないか、大幅にフロン使用量を削減できる軟
質ポリウレタン弾性フオームの製造方法に関するもので
ある。

（従来の技術） 軟質ポリウレタン弾性フオームは、特にその高い弾性を
利用し、家具や自動車、電車などのシートクツション材
として広く利用されている。従来のシートクツション材
としては工業的には、軟質ポリウレタンスラブフオーム
として連続的に大量生産されたブロックフオームを必要
な大きさに裁断したり、或は所謂ホットキュア一方式や
コールドキュア一方式によるモールド（金型）成形して
生産されてきた。これらは、いずれもポリイソシアネー
トとしては、主としてトルエンジイソシアネートｃ以下
ＴＤＩと略す）が用いられてきた。

また、ホットキュアーフオームに比べて反発弾性、生産
性を改善したシステムとして、使用するポリオールの分
子量を高め、第一級水酸基含量を高めたシートクツショ
ン用高弾性フオームの開発が進められてきており、イソ
シアネートとしてはＴＤＩ単独又はＴＤＩとポリメリッ
クＭＤＩ（アニリンとホルムアルデヒドとを縮合反応さ
せ、ついでホスゲン化することにより得られた粗製物Ｍ
ＤＩより、蒸留精製過程を経て４，４゜ＭＤＩの一部を
取り出した残留物ポリイソシアネートを指し、４，４°
−ＭＤＩ６０〜４０重量部、３官能以上のポリメチレン
ポリフェニルポリイソシアネート４０〜６０重量部から
成る。）の混合物（ＴＤＩ含量約８０部）が使用されて
いる（以下ＴＤＩ系イソシアネートと略す）。

近年、省エネルギー、生産速度のさらなる向上等の改良
要求とともに、工業的にジフェニルメタンジイソシアネ
ート類（以下ＭＤＩ系イソシアネートと略す）が大量に
生産されるにつれ、従来よりも安価に供給されるように
なり、ポリイソシアネートとしてＭＤＩ系のものを使用
するシートクツション材が注目されるようになってきた
。しかし、純粋なジフェニルメタンジイソシアネート（
以下ＭＤＩと略す）は融点が約４０℃であり、室温で固
体であるため軟質ポリウレタン弾性フオーム用原料とし
て使用するとき取り扱いが不便であり、古くから低温安
定性改良研究が行われてきた。例えばＭＤＩ異性体を使
用する（特公昭５８−４５８）方法、ブレポリ変性を行
う（特公昭６Ｏ−１５６４９）方法等の提案が既に成さ
れている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、ＭＤＩ系イソシアネートを用いた方法による軟
質ポリウレタン弾性フオームの製造方法では省エネルギ
ー、生産速度の向上には有効であるが、反面、ＴＤＩ系
イソシアネートによるコールド・キュアー軟質ポリウレ
タン弾性フオームに比ベフォームの反発弾性が低下しＭ
ＤＩ系イソシアネートを用いたシートクツションの乗り
心地性が低下するという耐え難い欠点がある。さらに発
泡剤に水のみを使用した場合、フオーム密度が十分に低
下しないため製品のコストが上がり、フオーム密度を従
来のＴＤＩによるコールド・キュアー軟質ポリウレタン
弾性フオーム同等とし、コストの維持を計るためには環
境破壊の可能性が問題となっているフロン発泡剤の使用
が必要不可欠であるという重大な欠点を持っている。省
エネルギー性、生産性の向上を保持したままで、高い反
発弾性値を保持して乗り心地性を損なわず、フロン発泡
剤の使用量を削減し得る、又はフロンを全く使用しない
技術が求められている。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、上記の従来法の問題点を解決すべく種々
検討した結果、ポリイソシアネート成分としてＭＤＩと
ＴＤＩの混合物及び／又はその誘導体と官能基数３以上
のポリフェニルポリメチレンポリイソシアネートを下記
に示す割合で混合使用することによって、ＭＤＩ系イソ
シアネートの低温安定性を高め１ＭＤＩ系軟質ポリウレ
タン弾性フオームの特徴である省エネルギー、生産速度
の向上等を損なわずに反発弾性を改良し、フロン発泡剤
を使用せずに低密度化が達成出来ることを見い出し、こ
の知見に基ずき本発明を完成した。

すなわち本発明は、 （１）少なくとも２個のヒドロキシル基を有し、そのヒ
ドロキシル基の少なくとも１５モル％が第１級ヒドロキ
シル基である分子量１０００から２００００のポリオー
ル成分と、少なくと６２個のイソシアネート基を有する
ポリイソシアネート成分とを、発泡剤、触媒及びその他
の適宜の助剤の存在下に反応させて軟質ポリウレタン弾
性フオームを製造するに当たり、該ポリイソシアネート
成分が、 （ａ）ジフェニルメタンジイソシアネートとトルエンジ
イソシアネートの混合物及び／またはこれらの誘導体混
合物と、 （ｂ）官能基数３以上のポリフェニルポリメチレンポリ
イソシアネートから成るポリイソシアネートであり、 該ポリイソシアネート成分（ａ十ｂ）１００重量部に対
して（ｂ）成分が多くとも１８重量部であり、かつ該ポ
リイソシアネート成分１００重量部に対してトルエンジ
イソシアネート及び／またはその誘導体の総量が１０〜
５０重量部であり、残部がジフェニルメタンジイソシア
ネート及び／またはその誘導体であることを特徴とする
反発弾性に優れた軟質ポリウレタン弾性フオームの製造
方法、 （２）ジフェニルメタンジイソシアネートとトルエンジ
イソシアネートの混合物及び／またはこれらの誘導体の
イソシアネート基含量が４１．０〜２０．０％であるこ
とを特徴とする（１）項記載の軟質ポリウレタン弾性フ
オームの製造方法、（３）イソシアネート基とこれと反
応し得る活性水素原子との比率（ＮＣＯ／Ｈ）が０．５
０〜１．５０である（１）項記載の軟質ポリウレタン弾
性フオームの製造方法、 を提供するものである。

本発明に使用するジフェニルメタンジイソシアネートと
トルエンジイソシアネートとは２，４゜−メチレンビス
フェニルイソシアネート（２゜４°−ＭＤＩ）を含む４
．４°−メチレンビスフェニルイソシアネート又は４，
４°−メチレンビスフェニルイソシアネート（４，４゜
ＭＤＩ）と、２，６−トルエンジイソシアネート（２，
６−ＴＤＩ）を含む２．４−トルエンジイソシアネート
（２，４−ＴＤＩ）又は２．４−１−ルエンジイソシア
ネートの混合物であり、これらの誘導体混合物とはウレ
タン基、カルボジイミド基、ウレトンイミン基、アロフ
ァネート基、ビュウレット基を含む、ＴＤＩ又はＭＤＩ
の変性品を少なくとも一方に含む混合物であり、例えば
ＭＤＩ誘導体とＴＤＩ誘導体の混合物、ＭＤＩとＴＤＩ
誘導体の混合物及びＭＤＩ誘導体とＴＤＩの混合物があ
げられる。

また、官能基数３以上のポリフェニルポリメチレンポリ
イソシアネートとはアニリンとホルムアルデヒドとを縮
合反応させ、次いでホスゲン化することによって得られ
る粗製物ＭＤＩより、蒸留過程を経て４，４°−ＭＤＩ
の一部を取り出した残留物ポリイソシアネート中の多核
体オリゴマーを指す（式１）。この残留物ポリイソシア
ネート（以下ポリメリックＭＤＩと略す）中には官能基
数３以上のポリフェニルポリメチレンポリイソシアネー
トは４０〜６０重量％が含まれているものである。【例
えば三井東圧化学（（１）ＭＤＩ−ＣＲ２００（国際イ
ソシアネート協会編、１９８２年４．４°−ジフェニル
メタンジイソシアネートの取り扱いのに関する推奨に記
載のアルコール法による分析によれば、ＭＤＩ−ＣＲ２
００中の官能基数３以上のポリフェニルポリメチレンポ
リイソシアネートの含量は４５重量％である。）］該ポ
リイソシアネート成分１００重量部に対して官能基数３
以上のポリフェニルポリメチレンボジイソシアネート成
分の割合は１８重量部以下である。官能基数３以上のポ
リフェニルポリメチレンポリイソシアネート成分の割合
が１８重量部を越える場合には反発弾性向上の効果が得
られないと同時にフオームの引裂強度及び伸び率が低下
し、シートクツションとして必要な性能が得られない。

トルエンジイソシアネート及び／またはその誘導体とは
、ＴＤＩまたはウレタン基、カルボジイミド基、ウレト
ンイミン基、アロファネート基、ビュウレット基を含む
、ＴＤＩの変性品を含むＴＤＩである。

該ポリイソシアネート成分１００重量部に対してトルエ
ンジイソシアネート及び／またはその誘導体の割合は１
０〜５０重量部である。トルエンジイソシアネート及び
／またはその誘導体の割合が１０重量部より低い場合に
は、反発弾性は向上しない。また、該ポリイソシアネー
トの低温貯蔵安定性が著しく低下する。さらにフオーム
の密度が十分に低下しない。トルエンジイソシアネート
及び／またはその誘導体の割合が５０重量部を越えた場
合には、ポリオール成分とイソシアネート成分を混合反
応させたときの硬化速度が遅く生産性が低下する。

ジフェニルメタンジイソシアネートとトルエンジイソシ
アネート混合物及び／またはこれらの誘導体のイソシア
ネート基含量は４１．０〜２０．０％である。イソシア
ネート基含量が２０重量％以下の場合には、反発弾性の
向上及びフオーム低密度化の効果が得られない。

本発明に使用するポリオールは水、多価ヒドロキシ化合
物［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、トリエチレングリコール、ジ
プロピレングリコール、トリメチレングリコール、１．
３−及び１．４−ブタンジオール、１．５−ベンタンジ
オール、１゜２−ヘキシレングリコール、１．１０−デ
カンジオール、１．２−シクロヘキサンジオール、２−
ブテン−１，４−ジオール、３−シクロヘキサン−■、
１−ジメタツール、４−メチル−３−シクロヘキサン−
１，１−ジメタツール、３−メチレン−１，５−ベンタ
ンジオール、（２−ヒドロキシエトキシ）−１−プロパ
ノ−ルー４−（２−ヒドロキシエトキシ）−１−ブタノ
ール、５−（２−ヒドロキシプロポキシ）−１−ペンタ
ツル、１−（２−ヒドロキシプロポキシ）−２−オクタ
ツール、３−アリロキシ−１，５−ベンタンジオール、
３−（ｏ−プロペニルフェノキシ）−１，２−プロパン
ジオール、２．２′−ジイソプロピリデンビス（ｐ−フ
ェニレンオキシ）ジェタノール、グリセリン、ｌ、２．
６−ヘキサントリオール、１，１．１−）リメチロール
エタン、１．１．１−ｔ−リメチロールプロパン、３’
−（２−ヒドロキシエトキシ）−１，２−プロパンジオ
ール、３−（２−ヒドロキシプロピル）−１゜２−プロ
パンジオール、２．４−ジメチル−２−（２−ヒドロキ
シエトキシ）−メチルペンタンジオ−ルー１．５．１，
１．ｌ−トリス〔（２−ヒドロキシ）メチル〕　・エタ
ン、ｌ、１．１４リス［（２−ヒドロキシプロポキシ）
−メチル］プロパン、ペンタエリスリット、ソルビット
、ショ糖、乳糖、α−メチルグルコシド、α−ヒドロキ
シアルキルグルコシド、ノボラック樹脂、りん酸、ポリ
りん酸（例えばトリポリりん酸およびテトラポリりん酸
）］、ポリアミン類（例えばエチレンジアミン、ジエチ
レントリアミン、トリエチレンテトラミン、メチレンオ
ルソクロルアニリン、４．４′−ジフェニルメタンジア
ミン、２゜４−トリレンジアミン、２．６−トリレンジ
アミン）又はアルカノールアミン類（例えばトリエタノ
ールアミン、ジェタノールアミン）にエチレンオキシド
、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、テトラヒド
ロフラン、スチレンオキシド等の１種又は２種以上を付
加せしめて得られるポリエーテルポリオール類、又はポ
リテトラメチレンエーテルグリコールである。又、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、プロピレングリコール、ジプロピレングリ
コール、トリメチレングリコール、１．３−及び１，４
−ブタンジオール、テトラメチレングリコール、ネオペ
ンチルグリコール、ヘキサメチレングリコール、デカメ
チレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリスリット、ソルビット等の少なくとも２
個のヒドロキシル基を有する化合物の１種又は２種以上
と、マロン酸、マレイン酸、コハク酸、アジピン酸、酒
石酸、ピメリン酸、セバシン酸、シュウ酸、フタール酸
、テレフタール酸、トリメリット酸、ヘミメリット酸等
の少なくとも２個のカルボキシル基を有する化合物の１
種又は２種以上とから得たポリエステルポリオール、又
はポリカプロラクトン等の環状エステルの開環重合体類
も用いられる。さらに特公昭３９−２４７３７号、特公
昭４１−３４７３号、特公昭４３−２２１０８号、特公
昭４４−８２３０号、特公昭４７−４７５９７号、特公
昭４７−４７９９９号、特開昭４８−３４９９１号、特
開昭５１−５０３９８号、特開昭５１−７０２８６号、
特開昭５２−１１２４９号、特開昭５３−４０９２号、
特開昭５３−１３７００号、特開昭５４−６４２６４号
、特開昭５３−７８２９７号、特開昭５４−１３３５９
９号、特開昭５５−５９８８号等に記載のポリエーテル
ポリオール及び／又はポリエステルポリオール中でエチ
レン性不飽和化合物をグラフト重合させて得られる、い
わゆるポリマーポリオール組成物が用いられる。かかる
組成物を調製するのに適当なエチレン性不飽和化合物に
はアクリロニトリル、スチレン等がある。さらに、１．
２−ポリブタジェンポリオール、１．４−ポリブタジェ
ンポリオールも用いられる。

上に述べた各種のポリオールは分子量は、通常１ｏｏｏ
ないし２００００、好ましくは１０００ないし５ｏｏｏ
、特に好ましくは２０００ないし６０００である。また
、これらポリオールのヒドロキシル価の好ましい範囲は
２０〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ　、特に好ましくは２４〜
５６ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲のものである。

これらポリオールは単独または混合して用いられる。

本発明においては、場合により少なくとも２個のイソシ
アネートと反応し得る反応性活性水素原子を含有する架
橋剤及び／または鎖延長剤を用いる。これら架橋剤及び
／または鎖延長剤としては、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、トリエチレ
ングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチレン
グリコール、１．３−及び１．４−ブタンジオールなど
の単量体ポリオール、トリエタノールアミン、ジェタノ
ールアミンなどのアルカノールアミン類、エチレンジア
ミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン
などの脂肪族ポリアミン、メチレンオルソクロルアニリ
ン、４．４′−ジフエニルメタンジアミン、アニリン、
２．４−トリレンジアミン、２，６−トリレンジアミン
などの芳香族ポリアミン、及びこれらの活性水素化合物
にエチレンオキサイド、プロピレンオキサイドなどを付
加して得られるヒドロキシル価２００　ｍｇＫＯＨ／ｇ
以上の化合物である。

その他ハイドロキノン、レゾルシン、アニリンなどにエ
チレンオキサイド及び／またはプロピレンオキサイドを
付加して得たヒドロキシル価２００　ｍｇＫＯＨ／ｇ以
上の化合物も使用できる。

本発明で使用し得る触媒としては、ポリウレタンフォー
ムに通常用いられるものを用いることができ、特に制限
はないが、例えばアミン系ウレタン化触媒（トリエチル
アミン、トリプロピルアミン、トリイソプロパツールア
ミン、トリブチルアミン、トリオクチルアミン、ヘキサ
デシルジメチルアミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エ
チルモルホリン、Ｎ−オクタデシルモルホリン、モノエ
タノールアミン、ジェタノールアミン、トリエタノール
アミン、Ｎ−メチルジェタノールアミン、Ｎ、Ｎ−ジメ
チルエタノールアミン、ジエチレントリアミン、Ｎ、Ｎ
、Ｎ′、Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ、Ｎ
、Ｎ′、Ｎ′−テトラメチルプロピレンジアミン、Ｎ、
Ｎ、Ｎ”、Ｎ′−テトラメチルブタンジアミン、Ｎ、Ｎ
、Ｎ′Ｎ′−テトラメチル−１，３−ブタンジアミン、
Ｎ、Ｎ、Ｎ”、Ｎ’−テトラメチルへキサメチレンジア
ミン、ビス［２−（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ）エチル〕
エーテル、Ｎ、Ｎ−ジメチルベンジルアミン、Ｎ、Ｎ−
ジメチルシクロヘキシルアミン、Ｎ、Ｎ、Ｎ′、Ｎ”、
Ｎ”−ペンタメチルジエチレントリアミン、トリエチレ
ンジアミン、トリエチレンジアミンのギ酸塩及び他の塩
、第−及び第二アミンのアミノ基のオキシアルキレン付
加物、Ｎ、Ｎ−ジアルキルピペラジン類のようなアザ環
化合物、種々のＮ、Ｎ′、Ｎ”−トリアルキルアミノア
ルキルヘキサヒドロキトリアジン類、特公昭５２−４３
５１７号のβ−アミノカルボニル触媒、特公昭５３−１
４２７９号のβ−アミノニトリル触媒等）、有機金属系
ウレタン化触媒（酢酸錫、オクチル酸錫、オレイン酸錫
、ラウリン酸錫、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫
ジラウレート、ジブチル錫ジクロライド、オクタン酸鉛
、ナフテン酸鉛、ナフテン酸ニッケル、ナフテン酸コバ
ルト等）等がある。これらの触媒は単独又は混合して用
い、その使用量は活性水素をもつ化合物１００重量部に
対して０．０００１〜１０．０部である。

本発明における発泡剤としては、水が用いられるが、補
助発泡剤としてトリクロロモノフルオロメタン、メチレ
ンクロライド、ジクロロジフルオロメタン、ペンタン等
の通常のウレタン用発泡剤を単独又は混合して使用でき
る。特に本発明によれば、従来の１ＭＤＩを主たるポリ
イソシアネートとして用いる場合よりも、より密度の低
いすなわち発泡度の高い発泡体フオームが得られるため
、補助発泡剤の削減が可能となる。

本発明における整泡剤としては、ポリウレタンフォーム
に通常用いられる有機珪素界面活性剤があり、例えば日
本ユニカー社製のＬ−５３０９、Ｌ−３６００等、トー
レシリコーン社製の５ＲＸ−２７４Ｃ％５Ｆ−２９６６
、ＰＲＸ−６０１゜５Ｆ−２９６２等、ゴールドシュミ
ット社製のＢ−４１１３、Ｂ−４９００等である。これ
ら整泡剤の使用量は、活性水素化合物と有機ポリイソシ
アネート化合物との総量１００重量部に対して０．１〜
５部である。

本発明は以上のばか必要により各種安定剤、充填剤、着
色剤、難燃剤等を使用することができる。

本発明を実施するには、ポリオール、架橋剤、整泡剤、
発泡剤、その他の助剤を所定量混合してレジン成分とす
る。

一方ジフェニルメタンジイソシアネート及び／またはそ
の誘導体とポリフェニルポリメチレンポリイソシアネー
ト混合物とトルエンジイソシアネート及び／またはその
誘導体との所定量を混合しポリイソシアネート成分とす
る。

これら各成分をポリウレタンフォームの製造で通常行わ
れる方法で撹拌混合し、反応させる。

各成分はイソシアネートインデックス通常０．５〜１．
５０で反応させるが、好ましくは０．７〜１，２０であ
る。イソシアネートインデックスとは、当業者において
はしばしば用いられる、ポリオール、架橋剤等のイソシ
アネート基（ＮＣＯ基）と反応し得る活性水素基（Ｈ）
の量に必要なイソシアネート基の量（化学量論量）に対
する指数である。例えば、活性水素基の量に相当するイ
ソシアネート量が使用された場合のイソシアネートイン
デックスは、１．００である。イソシアネートインデッ
クスは、下記の計算式によって計算される。

本発明において、イソシアネートインデックスが０．５
以下である場合には、発泡成形後のフオームは独立気泡
のセルの多いものが得られ、フオーム内部温度の低下と
共にフオームは収縮してしまうことがある。またイソシ
アネートインデックスが１．５０以上である場合には、
フオーム中の未反応のイソシアネートのために反応硬化
が遅くなり、生産性が劣る結果となることがある。

レジン成分とイソシアネート成分とを、両者の混合比が
イソシアネートインデックスで０．５０〜１．５０とな
るように混合しつつ予め３０〜６０℃に加熱調整した金
型へ注入する。直ちに蓋を閉じ、常温で３〜４分放置し
た後、成形したポリウレタン弾性フオームを型から取り
出す。

（発明の効果） 本発明により従来のＭＤＩ系軟質ポリウレタン弾性フオ
ーム製造における高生産性を維持しつつ、反発弾性の改
良された弾性フオームを得ることができる。また、同一
水量の水（発泡剤）で従来のＭＤＩ系軟質ポリウレタン
弾性フオームと比較してフリーコア密度で４５ｋｇ／ｒ
ｒｒ以下（例えば１５〜４５ｋｇ／ｒｒｒ）のより低密
度のフオーム体が得られるため、発泡助剤としてのフロ
ン使用量を削減ないしは零にすることが可能である。ま
た本発明に原料として用いられるイソシアネート組成物
は低温でも液状の低温貯蔵安定性が良好なものとなる。

（実施例） 以下に実施例、比較例を上げて本発明を具体的に説明す
る。

トルエンジイソシアネートはＴＤＩと記し、ジフェニル
メタンジイソシアネートはＭＤＩと記すこととする。

また％は特にことわりの無いかぎり重量％を示すものと
する。

実施例１〜６及び比較例Ａ−Ｅ 表−（１）に示す各種イソシアネートの混合物をｌ　０
Ｏｃｃの密封できるガラス容器にいれ、窒素雰囲気下に
密栓し５℃の低温槽に５日間放置して、目視により内容
物の低温貯蔵安定性を評価した。

表−（１）の実施例、及び比較例に見る通り、２．４′
−ＭＤＩ、ウレトンイミン変性ＭＤＩ、ウレタン変性Ｍ
ＤＩの有無又は使用量に係わらず、ＴＤＩを１０％以上
使用したイソシアネート組成物では５℃で５日間液状を
保っていたが、ＴＤＩの使用量が１０％未満のイソシア
ネート組成物では、固化または結晶の析出が見られた。

実施例７〜１２、比較例Ｆ−Ｊ 表−（２）に記載したレジンプレミックス処方のＰＰＧ
　Ａ％Ｈ２０、Ｂ−４１１３、Ｌ−１０２０、Ａ−１％
ＤＥＯＡを表−（２）に記載した量、容器に取り、十分
に撹拌混合した。この混合物にＦ−１１Ａを表−（２）
に記載した量だけ混合し、レジンプレミックスとした。

また、別の容器にＴＤＩ−８０／２０．４゜４’−ＭＤ
Ｉ、２．４”−ＭＤＩ、ポリメリックＭＤＩ、ウレトン
イミン変性ＭＤＩの表−（２）に記載した量を取り、混
合しイソシアネート組成物とした。

２２℃±２℃に温調したレジンプレミックス４３２．８
ｇを取り、２２±２℃に温調したイソシアネート組成物
を表−（２）に記載した量加えて、６秒間激しく撹拌混
合後、６℃のポリプロピレン製のビーカーに、この反応
混合液をあけて、室温で約１０分間放置後、発泡膨張し
、フオーム化した軟質フオームを取り出し、翌日１００
ｍｍＸ１００ｍｍＸ　５０ｍｍの大きさに軟質フオーム
の中心部を切りだし、コア密度を測定した。

表−（２）に記載したごとく、得られた軟質フオームの
コア密度は、発泡剤としての水、Ｆ−１１Ａの量が一定
であるにもかかわらず、ＴＤＩを１０〜５０％使用した
イソシアネート組成物を使用したものでは、３１〜３６
　ｋｇ／ｍ”と低く（実施例７〜１２）、ＴＤＩ使用量
ｌＯ％未満のもののコア密度は３９〜４６　ｋｇ／ｍ”
と高く（比較例Ｆ〜Ｊ）なった。

４．４′−ＭＤＩ、ポリメリックＭＤＩ、ウレトンイミ
ン変性体の使用の有無又は使用量によって、軟質フオー
ムのコア密度は大きな影響を受けない。２．４′−ＭＤ
Ｉを使用した場合、フオームは多少低密度化する（比較
例Ｇ、Ｈ）がＴＤＩを１０〜５０％使用した場合はどの
低密度化は見られない。

実施例１３〜１８、比較例に 表−（３）に記載したレジンプレミックス処方のＰＰＧ
　Ａ％ＰＯＰ　Ａ　、　Ｈ２Ｏ、Ｂ−４１１３、Ｌ−１
０２０、Ａ−１、ＤＥＯＡ、　ＴＥＯＡを表−（３）に
記載した量、容器に取り、十分に撹拌混合しレジンプレ
ミックスとした。

また、別の容器にＴＤＩ−８０／２０，４゜４　′−Ｍ
Ｄ　Ｉ、２．４′−ＭＤＩ、ボリメリッりＭＤＩ、ウレ
タン変性ＭＤＩ、ウレタン変性ＴＤＩの表−（３）に記
載した量を取り、混合しイソシアネート組成物とした。

２２±２℃に温調したレジンプレミックス４２６．４ｇ
を取り、２２±２℃に温調したイソシアネート組成物を
表−（３）に記載した量加えて、６秒間激しく撹拌混合
後、６βのポリプロピレン製のビーカーに、この反応混
合液をあけて、室温で約１０分間放置後、発泡膨張し、
フオーム化した軟質フオームを取り出し、翌日１００ｍ
ｍＸ１００ｍｍＸ　５０ｍｍの大きさに軟質フオームの
中心部を切りだし、コア密度を測定した。

表−（３）に記載したごとく、得られた軟質フオームの
コア密度は、発泡剤としての水の量が一定であるにもか
かわらず、ＴＤＩ又はウレタン変性ＴＤＩ　（ＴＤＩ誘
導体）を１４〜４５％使用したイソシアネート組成物を
使用したものでは、３８〜４５　ｋｇ／ｍ”と低く（実
施例１３〜１８）、ＴＤＩ使用量１０％未満のもののコ
ア密度は６０　ｋｇ／ｍ”と高く（比較例Ｋ）なった。

４．４”−ＭＤＩ、２．４″−ＭＤＩ、ポリメリックＭ
ＤＩ、ウレタン変性ＭＤＩ、ウレタン変性ＴＤＩの使用
の有無または使用量によって軟質フオームのコア密度は
大きな影響を受けない。

実施例１９〜２４．比較例Ｌ−Ｐ レジンプレミックスおよびイソシアネート組成物を表−
（４）に記載の種類と量を用いて、実施例７〜１２、比
較例ＦＮＪに示した操作により、調整し、実施例７〜１
２、比較例Ｆ−Ｊに示した方法により、レジンプレミッ
クス４３２．８部と表−（４）に記載した量（部）のイ
ソシアネート組成物を撹拌混合する（レジンプレミック
スとイソシアネートの総量で８００ｇ）。

この反応混合液を、予め５０℃に温調した３　５０ｍｍ
Ｘ　３５０ｍｍＸ　１００ｍｍのアルミ製テストモール
ドに注入し、レジンプレミックスとイソシアネート組成
物の撹拌開始から４分後にモールド内に発泡膨張した軟
質ウレタンフオームを取り出し、キュアー性の評価を触
感により行った。このフオームの重量を測定し、モール
ドの容積でフオーム重量で割った値をフオームのオーバ
ーオール密度とした。得られた軟質フオームは翌日切断
しフオーム中央から１００ｍｍＸ　１００ｍｍＸ３０ｍ
ｍのサンプルを切りだし、反発弾性（ＪＩＳ　Ｋ−６４
０１に準拠）、及び振動特性の評価を行った。

振動特性の評価はＩＭＶ　ＬＡＢ　ｃｏ、ＬＴＤ社製、
振動試験装置ＶＳ−５０−０６を用いて加重１２８７ｇ
、掃引周波数範囲３〜６３Ｈ２、掃引時間３０　ｓｅｃ
、、変位０．１ｍｍ（全振幅）にて行った。

振動特性及び反発弾性により乗りごこち性を評価するこ
とができると一般に考えられているが、反発弾性はシー
ト・クツションのバネ感の尺度として、また、振動特性
の６Ｈｚ伝達率は、６Ｈｚの振動数が人間の内蔵と強震
する振動数であり、乗り物酔いの原因になる有害な振動
の伝達の程度の尺度となる（６Ｈｚ伝達率＝検出振幅／
加振振幅）。

一般に反発弾性が高いほど、共振振動数（検出振幅最大
時の振動数）が低いほど６Ｈｚ伝達率が低今回測定では
加重を１２８７ｇとしたが実際の人体を想定した場合５
０ｋｇの加重をかける測定が一般的であるため、５０ｋ
ｇ加重での６Ｈｚの振動数を式（１）により１２８７ｇ
加重での振動数に換算した３７．４Ｈｚでの伝達率を６
Ｈｚ伝達率の尺度として用いた。

ｆｌ　（Ｈｚ）　二ｆ２　（Ｈｚ）　ｘ　５０ｋｇ／１
２８７ｇ＝６　ｘ　６．２３＝３７．４　（Ｈｚ）・・
・式（１） ｆｌ：加重１２８７ｇでの加重５０ｋｇ、６Ｈｚに対応
する振動数 ｆ２　：　６Ｈｚ 表−（４）に示したように、イソシアネート組成物中で
ＴＤＩを１０％〜５０％を使用したイソシアネート組成
物を使用して合成された軟質フオームは４分でキュアー
性はほぼ良好か又は良好である。反発弾性は６０〜６９
％を示しており、バネ感に優れている。さらに、３７．
４Ｈｚ伝達率はｌを大きく下回り、加えられた振動を効
率良く吸収し軟質フオームに座った人体に振動な極めて
伝えにくくなっており、乗りごこち性に優れている（実
施例１９〜２４）。一方、比較例Ｌ、Ｍ、Ｎ、０に示し
たようにイソシアネート組成物中のＴＤＩ量が１０％未
満のイソシアネート組成物を使用して得られた軟質フオ
ームでは２．４′−ＭＤＩを多く使用した場合（比較例
Ｏ）を除いてキュアー性は良好であるが、反発弾性は５
１〜５４％と低く、３７．４Ｈｚ伝達率も１を越えてい
るため、バネ感に乏しく、人体に有害な振動を、むしろ
、増幅して伝えており、乗りごこち性に劣ることがわか
る。

また、比較例Ｐに示したようにイソシアネート組成物中
でＴＤＩを５０％より多く使用した場合、反発弾性は６
７％と良好な値を示すが、キュアー性が大きく悪化し、
脱型が困難となり、より長時間のキュアーが必要となり
、生産性を減じる。

実施例２５〜３０及び比較例Ｑ レジンプレミックスおよびイソシアネート組成物を表−
（５）に記載の種類と量を用いて、実施例１３〜１８、
比較例Ｋに示した操作により調整し、実施例１３〜１８
、比較例Ｋに示した方法により、レジンプレミックス４
２６．４部と表−（４）に記載した量（部）のイソシア
ネート組成物を撹拌混合する（レジンプレミックスとイ
ソシアネートの総量で８８０ｇ）。

この反応混合液を、予め５０℃に温調した３　５０ｍｍ
Ｘ　３５０ｍｍＸ　１００ａ＋Ｉ１１のアルミ製テスト
モールドに注入し、レジンプレミックスとイソシアネー
ト組成物の撹拌開始から４分後にモールド内に発泡膨張
した軟質ウレタンフオームを取り出した。このフオーム
の重量を測定し、モールドの容積でフオーム重量で割っ
た値をフオームのオーバーオール密度とした。得られた
軟質フオームは翌日切断しフオーム中央から１００ｍｍ
Ｘ　１００＋＋ｏｎＸ３０ｍｍのサンプルを切りだし、
反発弾性（ＪＩＳＫ−６４０１に準拠）の評価を行った
。

実施例２５〜３０、比較例Ｑに示したようにイソシアネ
ート組成物中のＴＤＩ又はウレタン変性ＴＤＩ　（ＴＤ
Ｉ誘導体）を１４〜４５％使用した場合には、反発弾性
は６０％〜６７％という高い値を示し、乗りごこち性に
優れた軟質フオームを与えるが、ＴＤＩの使用量が１０
％未満の場合には、反発弾性５５％という低い値しか得
られない。

実施例３１〜３４、比較例Ｒ，Ｓ 表−（６）に記載したレジンプレミックス処方のポリオ
ールＡ１ＰＯＰ　Ａ　、　ＨｌＯ、Ｂ−４１１３、Ｌ−
１０２０、Ａ−１、ＤＥＯＡ、　ＴＥＯＡを表−（６）
に記載した量、容器に取り、十分に撹拌混合しレジンプ
レミックスとした。

また、別の容器にＴＤＩ−８０／２０　１２０部、４．
４’−ＭＤＩ　　１６０部、ポリメリックＭＤＩ　　１
２０部の量を取り、混合しイソシアネート組成物とした
。

２２℃±２℃に温調したレジンプレミックス４２６．４
ｇを取り、２２±２℃に温調したイソシアネート組成物
を表−（３）に記載した量で加えて、６秒間激しく撹拌
混合後、６βのポリプロピレン製のビーカーに、この反
応混合液をあけて、室温で４分間放置後、発泡膨張し、
フオーム化した軟質フオームを取り出し、触感によりキ
ュアー性を評価した。翌日１００ｍ＠Ｘ　１００ｍｍｘ
５０ｍｍの大きさに軟質フオームの中心部を切りだし、
コア密度を測定した。

実施例３１〜３４に示したようにＩＮＤＥＸ　０．５〜
１．５０の範囲では十分に低密度化されたフオーム状態
の良好な軟質フオームが、キュアー性良く得られるが、
比較例ＲのようにＩＮＤＥＸｏ、５０未満で得られた軟
質フオームではフオームが収縮し、フオームのコア密度
も大きくなる。

また、比較例Ｓのように、ＩＮＤＥＸ　１　、５０より
大きい場合には発泡途中でフオームは崩壊（コラプス）
し軟質フオームは得られない。

実施例３５〜３９、比較例Ｔ レジンプレミックスおよびイソシアネート組成物を表−
（７）に記載の種類と量を用いて、実施例７〜１２、比
較例Ｆ−Ｊに示した操作により、調整し、実施例７〜１
２、比較例Ｆ−Ｊに示した方法により、レジンプレミッ
クス４３２．８部と表−（７）に記載した量（部）のイ
ソシアネート組成物を撹拌混合する（レジンプレミック
スとイソシアネートの総量で８００ｇ）。

この反応混合液を、予め５０℃に温調した３　５０ｍｍ
Ｘ　３５０ｍｍＸ　１００ｍｍのアルミ製テストモール
ドに注入し、レジンプレミックスとイソシアネート組成
物の撹拌開始から４分後にモールド内に発泡膨張した軟
質ウレタンフオームを取り出し、キュアー性の評価を触
感により行った。このフオームの重量を測定し、モール
ドの容積でフオーム重量で割った値をフオームのオーバ
ーオール密度とした。得られた軟質フオームは翌日切断
し、ＪＩＳ　Ｋ−６４０１に準拠して引裂強度、′伸び
、引張強度の測定を行った。

実施例３５〜３９、比較例Ｔに示したように、ポリメリ
ックＭＤＩを４０％より多く使用したイソシアネート組
成物を使用して得られた軟質フオームは引裂強度、伸び
、引張強度共に大きく低下し、自動車メーカーがクツシ
ョン材に要求する機械強度に達しない。

４−

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも２個のヒドロキシル基を有し、そのヒ
   ドロキシル基の少なくとも１５モル％が第１級ヒドロキ
   シル基である分子量１０００から２００００のポリオー
   ル成分と、少なくとも２個のイソシアネート基を有する
   ポリイソシアネート成分とを、発泡剤、触媒及びその他
   の適宜の助剤の存在下に反応させて軟質ポリウレタン弾
   性フォームを製造するに当たり、該ポリイソシアネート
   成分が、 （ａ）ジフェニルメタンジイソシアネートとトルエンジ
   イソシアネートの混合物及び／またはこれらの誘導体混
   合物と、 （ｂ）官能基数３以上のポリフェニルポリメチレンポリ
   イソシアネートから成るポリイソシアネートであり、 該ポリイソシアネート成分（ａ＋ｂ）１００重量部に対
   して（ｂ）成分が多くとも１８重量部であり、かつ該ポ
   リイソシアネート成分１００重量部に対してトルエンジ
   イソシアネート及び／またはその誘導体の総量が１０〜
   ５０重量部であり、残部がジフェニルメタンジイソシア
   ネート及び／またはその誘導体であることを特徴とする
   反発弾性に優れた軟質ポリウレタン弾性フォームの製造
   方法。
2. （２）ジフェニルメタンジイソシアネートとトルエンジ
   イソシアネートの混合物及び／またはこれらの誘導体の
   イソシアネート基含量が４１．０〜２０．０％であるこ
   とを特徴とする請求項（１）記載の軟質ポリウレタン弾
   性フォームの製造方法。
3. （３）イソシアネート基とこれと反応し得る活性水素原
   子との比率（ＮＣＯ／Ｈ）が０．５０〜１．５０である
   請求項（１）記載の軟質ポリウレタン弾性フォームの製
   造方法。