JPH04248823A - 開放細胞構造を有する可撓性ポリウレタンフォームの製造方法および家具用材料としての使用 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は可撓性ポリウレタンフォ
ーム好ましくは熱硬化性成形フォームの製造方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来は、可撓性ポリウレタンフォームは
一般にクロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）のごとき物理
的発泡剤を使用して製造されていた。しかしながら生態
学的立場からみて、ＣＦＣを使用しないことが望ましい
。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的の一つは
、実際の要求条件を充分にみたす可撓性ポリウレタンフ
ォームを、ＣＦＣ系発泡剤を使用せずに製造する新規方
法を提供することである。 公知の製造方法の一例として、極性の異なる２種のポリ
エステルを使用することを包含する製造方法（独国公開
特許第２，２１１，１９４号公報）があげられるが、こ
れは、製造および貯蔵の際の操作が複雑であるという欠
点を有する。別の公知方法（欧州特許出願第３５８，２
８２号明細書）は１５００より大きい分子量を有するポ
リアクリレートを使用することを特徴とするものである
が、これは、特定の構造を有する重合体を得るために多
額の費用を要するという欠点を有する。したがって、こ
れらの公知方法は工業的に有利に実施できるものではな
かった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に従えば、可撓性
ポリウレタンフォームの製造の際に或特定のカルボン酸
が使用される。該カルボン酸から得られる種々の誘導体
、たとえば塩形成操作によって得られるアルカリ金属塩
のごとき塩類の使用もまた本発明の範囲内に入る。本発
明に従って使用されるカルボン酸に共通の特性は、その
水中溶解度積の値がｐＨ値に大きく依存して種々変わる
ことである。ｐＨ値が７未満のときには溶解度が低く、
ｐＨ値が８より大きいときには溶解度が比較的大きい。

【０００５】前記のカルボン酸を使用することによって
、フォームの圧縮抵抗をかなり低くすることができる。 （実施例参照）。本発明方法における前記カルボン酸の
使用量は一般に約０．０１−１．０重量部、好ましくは
０．０１−０．５重量部である（後記のポリエーテル成
分（ｂ）１００重量部当り）。これは一般に、水中また
はポリエーテル中に溶解または分散した状態で本発明方
法に使用される。

【０００６】一層詳細に述べれば、本発明は、（ａ）ポ
リイソシアネートと、 （ｂ）イソシアネート反応性の活性水素原子を少なくと
も２個含む分子量４００−約１０，０００のポリエーテ
ルとの反応を、 （ｃ）水と、 （ｄ）安息香酸、サリチル酸、テレフタル酸、フタル酸
、マロン酸、マレイン酸、コハク酸、アジピン酸、分子
量約６００未満の重合体の形の酸、およびそのアルカリ
金属塩からなる群から選択された１種またはそれ以上の
添加剤約０．０１−１．０重量％（成分（ｂ）の重量基
準）との存在下に、かつ任意的に、 （ｅ）イソシアネート反応性水素原子を少なくとも２個
含む分子量３２−３９９の化合物、および（ｆ）公知の
助剤および他の添加剤の存在下に行うことを特徴とする
、開放細胞構造を有する可撓性ポリウレタンフォームの
製造方法に関するものである。

【０００７】本発明に従って製造される可撓性フォーム
は、好ましくは熱硬化性成形フォームである。熱硬化性
成形フォームの製造の場合には、触媒として、二価また
は四価の有機金属化合物（好ましくは比較的高級なカル
ボン酸の錫（ＩＩ）塩）がしばしば使用される。本発明
はまた、前記の方法によって製造された可撓性ポリウレ
タンフォームを座席、背もたれ、頭支え等のために有用
な家具用材料として使用することにも関する。

【０００８】

【発明の詳細な記述】成分（ａ）として使用するのに適
したポリイソシアネートとして、脂肪族、環式脂肪族、
芳香−脂肪族、芳香族および複素環式族の種々のポリイ
ソシアネートがあげられ、その具体例はたとえば「ユス
ツス、リービツヒズ、アンナーレン、デル、ヘミー」第
３６２巻第７５頁−第１３６頁に掲載されたＷ．ジーフ
ケンの論文中に記載されている。

【０００９】好ましいポリイソシアネートの例には、次
式 Ｑ（ＮＣＯ）ｎ　 を有するポリイソシアネートがあげられる。上式におい
て、ｎは約２−５（好ましくは２または３）であり、Ｑ
は炭素原子約２−１８個（好ましくは６−１０個）の脂
肪族炭化水素基、炭素原子約４−１５個（好ましくは５
−１０個）の環式脂肪族炭化水素基、または炭素原子約
６−１５個（好ましくは６−１３個）の芳香族炭化水素
基である。この型のポリイソシアネートの例には、独国
公開特許第２，８３２，２５３号公報第１０頁−第１１
頁に記載のものがあげられる。２，４−および２，６−
トルエンジイソシアネートおよびその異性体混合物（“
ＴＤＩ”）のごとき工業分野で容易に入手できるポリイ
ソシアネートを使用するのが一般に非常に好ましい。単
量体または重合体の形の、あるいはプレポリマーの形の
ジフェニルメタンジイソシアネート、および、それとＴ
ＤＩとの混合物もまた使用できる。

【００１０】成分（ｂ）として使用するのに適したポリ
エーテルの例には、少なくとも２個の活性水素原子を含
み、好ましくは該水素原子をヒドロキシル基の形で含む
分子量約４００−１０，０００のポリエーテルがあげら
れる。プロピレンオキサイド系またはプロピレンオキサ
イド／エチレンオキサイド混合物系のポリエーテルが特
に好ましい。これらのポリエーテルは、他のアルキレン
オキサイド基を若干量含むものであってもよい。比較的
高分子量の公知ポリエーテルも使用できる。水（成分（
ｃ））は発泡剤として使用され、その使用量は一般に約
０．５−１０重量部である（成分（ｂ）１００重量部当
り）。

【００１１】本発明に従って成分（ｄ）として使用され
る添加剤は、その使用量が約０．０１−１．０重量％（
好ましくは０．０１−０．５重量％）である（成分（ｂ
）の重量基準）。成分（ｄ）の例には、安息香酸、サリ
チル酸、テレフタル酸、フタル酸、マロン酸、マレイン
酸、コハク酸、アジピン酸、分子量約６００未満の重合
体の形の酸（たとえばポリアクリル酸）からなる群から
選択された１種またはそれ以上の酸、およびそのアルカ
リ金属塩があげられる。

【００１２】任意成分である成分（ｅ）の例には、イソ
シアネート反応性水素原子を２個以上有する分子量３２
−３９９の化合物があげられる。適当な化合物は、ヒド
ロキシル基、アミノ基、チオール基および／またはカル
ボキシル基（好ましくはヒドロキシル基および／または
アミノ基）を含有しそして連鎖伸長剤または架橋剤とし
て役立つ化合物である。該化合物はイソシアネート反応
性水素原子を一般に約２−８個（好ましくは２−４個）
含有する。該化合物の具体例には、独国公開特許第２，
８３２，２５３号公報第１９頁−第２０頁に記載の化合
物があげられる。

【００１３】任意成分（ｆ）として使用される助剤や添
加剤の例には、公知の有機発泡剤、表面活性剤（たとえ
ば乳化剤やフォーム安定剤）、公知触媒（好ましくはＳ
ｎ（ＩＩ）および／またはＳｎ（ＩＶ）化合物、特に好
ましくは比較的高級なカルボン酸のＳｎ（ＩＩ）塩）、
公知の反応遅延剤、細胞調節剤（たとえばパラフィン、
脂肪アルコールまたはジメチルポリシロキサン）、顔料
および染料、公知の難燃剤（たとえばトリス（クロロエ
チル）ホスフェートおよびトリクレジルホスフェート）
、老化および風化を防止するための安定剤、可塑剤、殺
菌および殺バクテリア性物質、および充填剤（たとえば
硫酸バリウム、珪藻土、カーボンブラックおよびホワイ
チング）があげられる。本発明に従って任意成分として
使用できる表面活性剤、フォーム安定剤、細胞調節剤、
反応遅延剤、安定剤、難燃剤、可塑剤、染料、殺菌およ
び殺バクテリア性物質のごとき種々の添加剤の別の具体
例、ならびに使用法および効果に関する説明は、たとえ
ば「クンストストッフ、ハンドブッフ第ＶＩＩ巻」（ビ
ーウェグ、ホヒトレン、カール−ハンゼル出版社（ムニ
ヒ）発行、１９６６年）第１０３頁−第１１３頁に記載
されている。

【００１４】本発明に従って使用される前記の諸成分は
、公知のワンショット法、プレポリマー法またはセミプ
レポリマー法によって一緒に反応させることができる。 この操作は、たとえば米国特許第２，７６４，５６５号
明細書等に記載の機械的装置を用いて行われることが多
い。該反応は閉鎖金型中で有利に実施できる。本発明に
使用できる処理装置の詳細な説明は、たとえば「クンス
トストッフ、ハンドブッフ」第ＶＩＩ巻（ビーウェグ、
ホヒトレン、カール−ハンゼル出版社（ムニヒ）発行、
１９６６年）第１２１頁−第２０５頁に記載されている
。本発明方法によって得られる可撓性ポリウレタンフォ
ームは、座席、背もたれまたは頭支え等のために適した
家具用材料として有利に使用できる。

【００１５】本発明方法を一層詳細に例示するために、
次に実施例を示す。前記の文節で説明した本発明の要旨
および範囲は、決して実施例記載の範囲内のみに限定さ
れるものではない。当業者には明らかなように、後記の
操作方法の諸条件は種々変えることができる。特に断ら
ない限り、温度はすべてセッ氏温度（℃）であり、部お
よび％はすべてそれぞれ重量部および重量％である。

【００１６】

【実施例】ポリエーテル：グリセロールから出発して作
られた三官能性の長鎖エチレンオキサイド−プロピレン
オキサイド（“ＥＯ−ＰＯ”）ポリエーテル（ＥＯ約１
０％、ＯＨ値５０、分子量約３，９００）フォーム安定
剤：ＯＳ３２（独国バイエル社の製品）触媒１：ビス（
Ｎ，Ｎ′−ジメチルアミノエチル）エーテル（７０％含
有液（ジプロピレングリコール中）として使用） 触媒２：オクタン酸錫（ＩＩ）（ｔｉｎ（ＩＩ）Ｏｃｔ
ｏａｔｅ） 添加剤：安息香酸ナトリウム Ｔ８０：トルエンジイソシアネート（２，４−および２
，６−異性体の混合物、混合比（重量単位）８０％：２
０％）

【００１７】前記のすべての成分を一緒に烈しく混合し
、閉鎖金型（２２×２２×７ｃｍ）内で発泡させた。 各成分の配合量、および得られた可撓性成形フォームの
物理的性質を次表に示す。

【００１８】

【表１】 　　表 実施例　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
１　　　　　　　　２　　　　　　　　３　　　　　　
　　４　　　　　　　　５　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　（比較例）ポリエーテル＊　　
　　　　　　　　　　　１００　　　　　　　１００　
　　　　　　１００　　　　　　　１００　　　　　　
　１００　水＊　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　３．５　　　　　　　３．５　　　　　
　　３．５　　　　　　　３．５　　　　　　　３．５
　安定剤＊　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　１．０　　　　　　　１．０　　　　　　　１．０　
　　　　　　１．０　　　　　　　１．０　触媒１＊　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．１５　
　　　　　０．１５　　　　　　０．１５　　　　　　
０．１５　　　　　　０．１５触媒２＊　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　０．１　　　　　　　０
．１　　　　　　　０．１　　　　　　　０．１　　　
　　　　０．１　添加剤＊　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　−　　　　　　　　０．０２　　　　
　　０．０４　　　　　　０．０６　　　　　　０．０
８Ｔ８０＊＊　　　　　　　　　　　　　　　　　　１
００　　　　　　　１００　　　　　　　１００　　　
　　　　１００　　　　　　　１００　グロス（ｇｒｏ
ｓｓ）　密度（ｋｇ／ｍ３）　　３２　　　　　　　　
３１．５　　　　　　３２　　　　　　　　３２．５　
　　　　　３２　圧縮抵抗（４０％圧縮）（ｋＰａ）　
　　　　　３．４　　　　　　　３．２　　　　　　　
２．９　　　　　　　２．７　　　　　　　２．５　＊
重量部 ＊＊イソシアネート指数に基づく使用量

【００１９】次に、本発明の若干の実施態様を示す。 （１）（ａ）ポリイソシアネートと、 （ｂ）イソシアネート反応性の活性水素原子を少なくと
も２個含む分子量４００−１０，０００のポリエーテル
との反応を、 （ｃ）水と、 （ｄ）安息香酸、サリチル酸、テレフタル酸、フタル酸
、マロン酸、マレイン酸、コハク酸、アジピン酸、分子
量６００未満の重合体の形の酸、およびそのアルカリ金
属塩からなる群から選択された１種またはそれ以上の添
加剤０．０１−１．０重量％（成分（ｂ）の重量基準）
との存在下に、かつ任意的に、 （ｅ）イソシアネート反応性水素原子を少なくとも２個
含む分子量３２−３９９の化合物、および（ｆ）公知の
助剤および他の添加剤の存在下に行うことを特徴とする
、開放細胞構造を有する可撓性ポリウレタンフォームの
製造方法。

【００２０】（２）前記の解放細胞構造を有する可撓性
ポリウレタンフォームが、熱硬化性の可撓性成形フォー
ムである第１項記載の製造方法。 （３）前記の成分（ｆ）が、二価または四価の有機金属
化合物からなる群から選択された触媒からなるものであ
る第２項記載の製造方法。 （４）前記の触媒が比較的高級なカルボン酸の錫（ＩＩ
）塩である第３項記載の製造方法。 （５）前記の第１項記載の製造方法によって製造された
１種またはそれ以上の可撓性ポリウレタンフォームから
構成された、座席、背もたれおよび頭支えのために使用
される家具用材料。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　（ａ）ポリイソシアネートと、（ｂ）
   イソシアネート反応性の活性水素原子を少なくとも２個
   含む分子量４００−１０，０００のポリエーテルとの反
   応を、 （ｃ）水と、 （ｄ）安息香酸、サリチル酸、テレフタル酸、フタル酸
   、マロン酸、マレイン酸、コハク酸、アジピン酸、分子
   量６００未満の重合体の形の酸、およびそのアルカリ金
   属塩からなる群から選択された１種またはそれ以上の添
   加剤０．０１−１．０重量％（成分（ｂ）の重量基準）
   との存在下に、かつ任意的に、 （ｅ）イソシアネート反応性水素原子を少なくとも２個
   含む分子量３２−３９９の化合物、および（ｆ）公知の
   助剤および他の添加剤の存在下に行うことを特徴とする
   、開放細胞構造を有する可撓性ポリウレタンフォームの
   製造方法。