JPH0751613B2 - 高弾性を有する軟質ポリウレタンフォームの製造法 - Google Patents
高弾性を有する軟質ポリウレタンフォームの製造法Info
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- JPH0751613B2 JPH0751613B2 JP2176453A JP17645390A JPH0751613B2 JP H0751613 B2 JPH0751613 B2 JP H0751613B2 JP 2176453 A JP2176453 A JP 2176453A JP 17645390 A JP17645390 A JP 17645390A JP H0751613 B2 JPH0751613 B2 JP H0751613B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ポリオールとポリイソシアネートを、触媒、
発泡剤、整泡剤の存在下に反応させ、高弾性ポリウレタ
ンフォームを製造する方法に関する。更に詳しくはポリ
エーテルポリオール又はポリエーテルポリオールおよび
ポリマーポリオールとの混合体とジフェニルメタンジイ
ソシアネート及び／又はその誘導体を使用し、高弾性軟
質ポリウレタンフォームを製造する方法に関する。
発泡剤、整泡剤の存在下に反応させ、高弾性ポリウレタ
ンフォームを製造する方法に関する。更に詳しくはポリ
エーテルポリオール又はポリエーテルポリオールおよび
ポリマーポリオールとの混合体とジフェニルメタンジイ
ソシアネート及び／又はその誘導体を使用し、高弾性軟
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］ 高弾性ポリウレタンフォームは、自動車用シートクッシ
ョンを始め、車両、家具、寝具など多くの製品に広く利
用されている。
ョンを始め、車両、家具、寝具など多くの製品に広く利
用されている。
従来、高弾性ポリウレタンフォームの製造には、イソシ
アネート原料として、トルエンジイソシアネート（以
下、TDIと略記する。）やTDIとジフェニルメタンジイソ
シアネート（以下、MDIと略記する。）との混合物が利
用されてきた。しかしながら、TDIは蒸気圧や毒性が高
く、臭気が激しいため作業環境を悪化させるという問題
がある。またTDIは原料ポリオールとの反応性が低いた
め、生産性が低くまた設備費が嵩むなどの問題があっ
た。
アネート原料として、トルエンジイソシアネート（以
下、TDIと略記する。）やTDIとジフェニルメタンジイソ
シアネート（以下、MDIと略記する。）との混合物が利
用されてきた。しかしながら、TDIは蒸気圧や毒性が高
く、臭気が激しいため作業環境を悪化させるという問題
がある。またTDIは原料ポリオールとの反応性が低いた
め、生産性が低くまた設備費が嵩むなどの問題があっ
た。
TDIが抱える前記のような問題点を改善するため、MDI及
び／又は、その誘導体を使用した高弾性ポリウレタンフ
ォームを製造する方法が、特開昭53−51299号、特開昭5
7−109820号、特開昭62−112616号に提案されている。M
DI及び／又は、その誘導体をベースとして製造されたフ
ォームは、一般にオールMDI高弾性ポリウレタンフォー
ムと呼ばれ、優れたフォーム物性が得られること、毒性
が低いことから製造ラインに於ける良好な作業環境の維
持が容易であること、生産速度が速く生産性が高いこと
など優れた特徴を有する。
び／又は、その誘導体を使用した高弾性ポリウレタンフ
ォームを製造する方法が、特開昭53−51299号、特開昭5
7−109820号、特開昭62−112616号に提案されている。M
DI及び／又は、その誘導体をベースとして製造されたフ
ォームは、一般にオールMDI高弾性ポリウレタンフォー
ムと呼ばれ、優れたフォーム物性が得られること、毒性
が低いことから製造ラインに於ける良好な作業環境の維
持が容易であること、生産速度が速く生産性が高いこと
など優れた特徴を有する。
オールMDI高弾性ポリウレタン処方は、システム液の流
れ性およびフォームの泡流動性が極めて悪く、フォーム
を低密度化しにくいという致命的欠点がある。それ故、
発泡剤として、ハロゲン化炭化水素、例えばトリクロロ
モノフルオロメタン（以下、CFC−11と略記する。）を
ポリオールに対して、５〜15重量部を使用し、液の流れ
性、泡流動性を確保してフォーム密度の低下が図られて
いる。しかしながら、現状でも更に、オールMDI高弾性
ポリウレタン処方を改良して、より低密度化するための
製造技術の開発が望まれている。
れ性およびフォームの泡流動性が極めて悪く、フォーム
を低密度化しにくいという致命的欠点がある。それ故、
発泡剤として、ハロゲン化炭化水素、例えばトリクロロ
モノフルオロメタン（以下、CFC−11と略記する。）を
ポリオールに対して、５〜15重量部を使用し、液の流れ
性、泡流動性を確保してフォーム密度の低下が図られて
いる。しかしながら、現状でも更に、オールMDI高弾性
ポリウレタン処方を改良して、より低密度化するための
製造技術の開発が望まれている。
また、ハロゲン化炭化水素のうち、オゾン層を破壊する
危険性のあるCFC−11のようなフロン化合物の使用量の
削減、更には使用の規制が、近年図られてきており、オ
ールMDI高弾性ポリウレタンフォームの製造において、
発泡剤としてのフロン化合物の使用量を削減し、代わり
に水の量を多く使用することは今日的で緊急かつ重要な
課題となっている。一方、オゾン層破壊の恐れのあるCF
C−11のようなフロン化合物のいわゆる代替フロン化合
物、例えば、塩化メチレン、ジクロロトリフルオロエタ
ンやジクロロモノフルオロエタン（以下、それぞれHCFC
−123、HCFC−141bと略記する。）などが提案されてい
る。しかし、これらの代替フロン化合物は、なおオゾン
層破壊の潜在的可能性が残されており、また従来使用さ
れてきたフロン化合物に比較して高価であり、経済上の
理由からも従来どおりのレベルで使用することは困難で
ある。従って、フロン化合物の使用量を削減し、代わり
に発泡剤としての水の量を多く使用する処方の開発が強
く望まれている。
危険性のあるCFC−11のようなフロン化合物の使用量の
削減、更には使用の規制が、近年図られてきており、オ
ールMDI高弾性ポリウレタンフォームの製造において、
発泡剤としてのフロン化合物の使用量を削減し、代わり
に水の量を多く使用することは今日的で緊急かつ重要な
課題となっている。一方、オゾン層破壊の恐れのあるCF
C−11のようなフロン化合物のいわゆる代替フロン化合
物、例えば、塩化メチレン、ジクロロトリフルオロエタ
ンやジクロロモノフルオロエタン（以下、それぞれHCFC
−123、HCFC−141bと略記する。）などが提案されてい
る。しかし、これらの代替フロン化合物は、なおオゾン
層破壊の潜在的可能性が残されており、また従来使用さ
れてきたフロン化合物に比較して高価であり、経済上の
理由からも従来どおりのレベルで使用することは困難で
ある。従って、フロン化合物の使用量を削減し、代わり
に発泡剤としての水の量を多く使用する処方の開発が強
く望まれている。
しかしながら、発泡剤として水の量を多く使用するとい
くつかの技術的問題が生じてくる。即ち、フォーム形成
過程で、フォーム安定性が著しく悪化し、フォーム陥没
等の現象が起るなど、プロセスレンジが狭く、フォーム
物性も悪化し、フォームを低密度化することが極めて難
しくなる。さらに、フォームのセル荒れ、ボイドが発生
し易いなどフォーム成型性の悪化が避けられない。
くつかの技術的問題が生じてくる。即ち、フォーム形成
過程で、フォーム安定性が著しく悪化し、フォーム陥没
等の現象が起るなど、プロセスレンジが狭く、フォーム
物性も悪化し、フォームを低密度化することが極めて難
しくなる。さらに、フォームのセル荒れ、ボイドが発生
し易いなどフォーム成型性の悪化が避けられない。
これまでオールMDI高弾性ポリウレタンフォームの触媒
としては、例えばトリエチレンジアミンをベース触媒と
し、助触媒としてビス（２−ジメチルアミノエチル）エ
ーテルやジメチルエタノールアミンのようなアミン触媒
が用いられてきた。しかしながら、これらのアミン触媒
システムでは、現状のフロン化合物を発泡剤とするフォ
ームをより低密度化することは出来ないし、さらに発泡
剤としてのフロン化合物を削減し、水の量を増したシス
テムにおいて、低密度の実用性ある高弾性ポリウレタン
フォームを得ることは困難であった。
としては、例えばトリエチレンジアミンをベース触媒と
し、助触媒としてビス（２−ジメチルアミノエチル）エ
ーテルやジメチルエタノールアミンのようなアミン触媒
が用いられてきた。しかしながら、これらのアミン触媒
システムでは、現状のフロン化合物を発泡剤とするフォ
ームをより低密度化することは出来ないし、さらに発泡
剤としてのフロン化合物を削減し、水の量を増したシス
テムにおいて、低密度の実用性ある高弾性ポリウレタン
フォームを得ることは困難であった。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、高弾性ポリウレタンフォーム製造において、
従来問題であったフォームの安定化、低密度化を達成し
うる製造方法、更には、発泡剤としてのフロン化合物の
削減を可能とする工業的に有用な高弾性ポリウレタンフ
ォームの製造方法を提供するものである。
従来問題であったフォームの安定化、低密度化を達成し
うる製造方法、更には、発泡剤としてのフロン化合物の
削減を可能とする工業的に有用な高弾性ポリウレタンフ
ォームの製造方法を提供するものである。
［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、高弾性ポリウレタンフォームシステムに
ついて触媒の観点から鋭意検討した結果、触媒として特
定の化学構造を有するアミン化合物を用いることによ
り、高弾性ポリウレタン処方においてフォームの低密度
化を達成できること、更にフロン化合物を削減し更に水
を増した処方において、発泡時のフォームの安定性、成
型性を改良し、低密度化フォームを製造できる新規な事
実を見い出し、本発明を完成するに至った。
ついて触媒の観点から鋭意検討した結果、触媒として特
定の化学構造を有するアミン化合物を用いることによ
り、高弾性ポリウレタン処方においてフォームの低密度
化を達成できること、更にフロン化合物を削減し更に水
を増した処方において、発泡時のフォームの安定性、成
型性を改良し、低密度化フォームを製造できる新規な事
実を見い出し、本発明を完成するに至った。
側ち、本発明はポリオールとポリイソシアネートを、触
媒、発泡剤、整泡剤の存在下反応させ、高弾性ポリウレ
タンフォームを製造する方法において、下記一般式
（Ｉ）、（II）、（III）又は（IV）で示される活性水
素を有するアミン化合物より選ばれた１種以上を触媒と
して使用することを特徴とする高弾性ポリウレタンフォ
ームの製造法に関する。
媒、発泡剤、整泡剤の存在下反応させ、高弾性ポリウレ
タンフォームを製造する方法において、下記一般式
（Ｉ）、（II）、（III）又は（IV）で示される活性水
素を有するアミン化合物より選ばれた１種以上を触媒と
して使用することを特徴とする高弾性ポリウレタンフォ
ームの製造法に関する。
（一般式（Ｉ）中、R1は、炭素１〜３のアルキル基又は
アルキル基の炭素数が２又は３であるジメチルアミノア
ルキル基を表し、R2および／又はR3は、水素原子又は炭
素１〜３のアルキル基を表す。また、ｌは２又は３の整
数を表す。） （一般式（II）中、ｍおよびｎは２又は３の整数を表
す。） （一般式（III）中、R4は水素、炭素数１〜４のアルキ
ル基、アリル基、ベンジル基又はフェニル基を表し、R5
及びR6は水素又は炭素数１〜４のアルキル基を表す。） 一般式（IV）中、R7は炭素数１〜４のアルキル基、R9は
−CH2CH（Ｘ）OH（ここでＸは水素又は炭素数１〜４の
アルキル基を表す）を表し、R8、R10は炭素数１〜４の
アルキル基または−CH2CH（Ｘ）OH（ここでＸは水素又
は炭素数１〜４のアルキル基を表す）を表し、少なくと
もR8もしくはR10のいずれか一つはアルキル基を表し、
ｐは２〜６の整数を示す。） ［作用］ 以下、本発明を詳細に説明する。
アルキル基の炭素数が２又は３であるジメチルアミノア
ルキル基を表し、R2および／又はR3は、水素原子又は炭
素１〜３のアルキル基を表す。また、ｌは２又は３の整
数を表す。） （一般式（II）中、ｍおよびｎは２又は３の整数を表
す。） （一般式（III）中、R4は水素、炭素数１〜４のアルキ
ル基、アリル基、ベンジル基又はフェニル基を表し、R5
及びR6は水素又は炭素数１〜４のアルキル基を表す。） 一般式（IV）中、R7は炭素数１〜４のアルキル基、R9は
−CH2CH（Ｘ）OH（ここでＸは水素又は炭素数１〜４の
アルキル基を表す）を表し、R8、R10は炭素数１〜４の
アルキル基または−CH2CH（Ｘ）OH（ここでＸは水素又
は炭素数１〜４のアルキル基を表す）を表し、少なくと
もR8もしくはR10のいずれか一つはアルキル基を表し、
ｐは２〜６の整数を示す。） ［作用］ 以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の触媒としては、前記一般式（Ｉ）、（II）、
（III）又は（IV）で示される活性水素を有するアミン
化合物が使用できる。
（III）又は（IV）で示される活性水素を有するアミン
化合物が使用できる。
一般式（Ｉ）のアミン化合物としては、Ｎ−メチルピペ
ラジン、Ｎ−（２−ジメチルアミノエチル）ピペラジ
ン、Ｎ−メチル−３−メチルピペラジン、Ｎ−メチルホ
モピペラジンを、一般式（II）のアミン化合物として
は、N,N−ジメチル（３−ジメチルアミノプロピル）エ
チレンジアミン、ビス（N,N−ジメチルアミノエチル）
アミン、ビス（N,N−ジメチルアミノプロピル）アミ
ン、一般式（III）のアミン化合物としては、イミダゾ
ール、２−メチルイミダゾール、４−メチルイミダゾー
ル、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−イソプ
ロピルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−フ
ェニルイミダゾール、一般式（IV）のアミン化合物とし
てはN,N−ジイソプロパノール−Ｎ′,N′−ジメチルプ
ロパンジアミン、N,N′−ジイソプロパノール−N,N′−
ジメチルプロパンジアミン、N,N−ジエタノール−Ｎ′,
N′−ジメチルエチレンジアミン、N,N′−ジエタノール
−N,N′−ジメチルエチレンジアミンなどが例示でき
る。これらのうち特に好ましい化合物として、Ｎ−メチ
ルピペラジン、Ｎ−メチルホモピペラジン、N,N−ジメ
チル（３−ジメチルアミノプロピル）エチレンジアミ
ン、ビス（N,N−ジメチルアミノプロピル）アミン、２
−メチルイミダゾール及び４−メチルイミダゾール、N,
N−ジイソプロパノール−Ｎ′,N′−ジメチルプロパン
ジアミン、N,N−ジエタノール−Ｎ′,N′−ジメチルエ
チレンジアミン、N,N′−ジエタノール−N,N′−ジメチ
ルエチレンジアミンが挙げられる。また本発明のアミン
触媒は助触媒として他の第３級アミノ基を有する化合物
と併用することができる。他の第３級アミノ基含有化合
物としては、例えばトリエチルアミン、N,N−ジメチル
シクロヘキシルアミン、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″,N″−ペンタメチルジエチレ
ントリアミン、N,N,N′,N″,N″−ペンタメチル−（３
−アミノプロピル）エチレンジアミン、N,N,N′,N″,
N″−ペンタメチルジプロピレントイアミン、N,N,N′,
N′−テトラメチルグアニジン、1,3,5−トリス（N,N−
ジメチルアミノプロピル）ヘキサヒドロ−Ｓ−トリアジ
ン、1,8−ジアザビシクロ［5,4,0］ウンデセン−７、ト
リエチレンジアミン、N,N,N′,N′,N″−ペンタメチル
ジエチレントリアミン、N,N,N′,N′−テトラメチルヘ
キサメチレンジアミン、Ｎ−メチル−Ｎ′−（２−ジメ
チルアミノ）エチルピペラジン、N,N′−ジメチルピペ
ラジン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリ
ン、N,N−ジメチルエタノールアミン、ジメチルアミノ
エトキシエタノール、N,N,N′−トリメチルアミノエチ
ルエタノールアミン、1,3−ビス（N,N−ジメチルアミ
ノ）−２−プロパノール、ビス（２−ジメチルアミノエ
チル）エーテル等が例示されるが、好ましくはトリエチ
レンジアミン及び／又はビス（２−ジメチルアミノエチ
ル）エーテルである。
ラジン、Ｎ−（２−ジメチルアミノエチル）ピペラジ
ン、Ｎ−メチル−３−メチルピペラジン、Ｎ−メチルホ
モピペラジンを、一般式（II）のアミン化合物として
は、N,N−ジメチル（３−ジメチルアミノプロピル）エ
チレンジアミン、ビス（N,N−ジメチルアミノエチル）
アミン、ビス（N,N−ジメチルアミノプロピル）アミ
ン、一般式（III）のアミン化合物としては、イミダゾ
ール、２−メチルイミダゾール、４−メチルイミダゾー
ル、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−イソプ
ロピルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−フ
ェニルイミダゾール、一般式（IV）のアミン化合物とし
てはN,N−ジイソプロパノール−Ｎ′,N′−ジメチルプ
ロパンジアミン、N,N′−ジイソプロパノール−N,N′−
ジメチルプロパンジアミン、N,N−ジエタノール−Ｎ′,
N′−ジメチルエチレンジアミン、N,N′−ジエタノール
−N,N′−ジメチルエチレンジアミンなどが例示でき
る。これらのうち特に好ましい化合物として、Ｎ−メチ
ルピペラジン、Ｎ−メチルホモピペラジン、N,N−ジメ
チル（３−ジメチルアミノプロピル）エチレンジアミ
ン、ビス（N,N−ジメチルアミノプロピル）アミン、２
−メチルイミダゾール及び４−メチルイミダゾール、N,
N−ジイソプロパノール−Ｎ′,N′−ジメチルプロパン
ジアミン、N,N−ジエタノール−Ｎ′,N′−ジメチルエ
チレンジアミン、N,N′−ジエタノール−N,N′−ジメチ
ルエチレンジアミンが挙げられる。また本発明のアミン
触媒は助触媒として他の第３級アミノ基を有する化合物
と併用することができる。他の第３級アミノ基含有化合
物としては、例えばトリエチルアミン、N,N−ジメチル
シクロヘキシルアミン、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″,N″−ペンタメチルジエチレ
ントリアミン、N,N,N′,N″,N″−ペンタメチル−（３
−アミノプロピル）エチレンジアミン、N,N,N′,N″,
N″−ペンタメチルジプロピレントイアミン、N,N,N′,
N′−テトラメチルグアニジン、1,3,5−トリス（N,N−
ジメチルアミノプロピル）ヘキサヒドロ−Ｓ−トリアジ
ン、1,8−ジアザビシクロ［5,4,0］ウンデセン−７、ト
リエチレンジアミン、N,N,N′,N′,N″−ペンタメチル
ジエチレントリアミン、N,N,N′,N′−テトラメチルヘ
キサメチレンジアミン、Ｎ−メチル−Ｎ′−（２−ジメ
チルアミノ）エチルピペラジン、N,N′−ジメチルピペ
ラジン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリ
ン、N,N−ジメチルエタノールアミン、ジメチルアミノ
エトキシエタノール、N,N,N′−トリメチルアミノエチ
ルエタノールアミン、1,3−ビス（N,N−ジメチルアミ
ノ）−２−プロパノール、ビス（２−ジメチルアミノエ
チル）エーテル等が例示されるが、好ましくはトリエチ
レンジアミン及び／又はビス（２−ジメチルアミノエチ
ル）エーテルである。
また、本発明のアミン化合物の有機カルボン酸塩および
他の第３級アミンの有機カルボン酸塩や有機錫化合物は
本発明の触媒機能を失わない範囲で助触媒として適宜使
用できる。
他の第３級アミンの有機カルボン酸塩や有機錫化合物は
本発明の触媒機能を失わない範囲で助触媒として適宜使
用できる。
本発明の触媒は、前述したように本発明のアミン化合物
単独もしくは他のアミン触媒と混合して調整されてよ
い。混合調整にあたっては、必要ならば溶媒として、ジ
プロピレングリコール、エチレングリコール、1,4−ブ
タンジオールおよび水等が使用できるが、溶媒の量は、
特に限定されるものではなく、好ましくは触媒の全量に
大して70％以下である。この様に製造された触媒は、ポ
リオールに添加して使用することができる。また、種々
のアミン触媒を別々にポリオールに添加しても差し支え
ない。
単独もしくは他のアミン触媒と混合して調整されてよ
い。混合調整にあたっては、必要ならば溶媒として、ジ
プロピレングリコール、エチレングリコール、1,4−ブ
タンジオールおよび水等が使用できるが、溶媒の量は、
特に限定されるものではなく、好ましくは触媒の全量に
大して70％以下である。この様に製造された触媒は、ポ
リオールに添加して使用することができる。また、種々
のアミン触媒を別々にポリオールに添加しても差し支え
ない。
本発明のアミン触媒の使用量は、ポリオールを100重量
部としたとき、通常、0.02〜10重量部である。
部としたとき、通常、0.02〜10重量部である。
本発明に使用されるポリオールは、公知のポリエーテル
ポリオール、ポリエステルポリオール及び／又はポリマ
ーポリオールであり、より好ましいくはポリエーテルポ
リオール又はポリエーテルポリオール及びポリマーポリ
オールとの混合体である。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、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などの多価
アルコールにエチレンオキシドやプロピレンオキシドの
付加反応により、例えば、Polyurethane Handbook（Gu
nter Oertel著）第42ないし53頁および特開昭62−1126
16に記載の方法により製造することができる。ポリマー
ポリオールとしては、例えば、該ポリエーテルポリオー
ルとエチレン性不飽和単量体例えばブタジエン、アクリ
ロニトリル、スチレンなどをラジカル重合触媒の存在下
に反応させた、例えば、Polyurethane Handbook（Gunt
er Oertel著）第75ないし76頁に記載の重合体ポリオー
ルが挙げられる。
ポリオール、ポリエステルポリオール及び／又はポリマ
ーポリオールであり、より好ましいくはポリエーテルポ
リオール又はポリエーテルポリオール及びポリマーポリ
オールとの混合体である。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、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などの多価
アルコールにエチレンオキシドやプロピレンオキシドの
付加反応により、例えば、Polyurethane Handbook（Gu
nter Oertel著）第42ないし53頁および特開昭62−1126
16に記載の方法により製造することができる。ポリマー
ポリオールとしては、例えば、該ポリエーテルポリオー
ルとエチレン性不飽和単量体例えばブタジエン、アクリ
ロニトリル、スチレンなどをラジカル重合触媒の存在下
に反応させた、例えば、Polyurethane Handbook（Gunt
er Oertel著）第75ないし76頁に記載の重合体ポリオー
ルが挙げられる。
本発明に使用されるポリイソシアネートは、少なくとも
MDI及び／又はその誘導体を含み、その含量が50％以上
のとき、本発明の触媒効果が顕著に発言される。MDIと
その誘導体としては、MDIとその重合体のポリフェニル
−ポリメチレンジイソシアネートの混合体、および／又
は末端イソシアネート基をもつジフェニルメタンジイソ
シアネート誘導体を挙げることができる。前者の混合体
としては、例えば特開昭53−51299号に記載されているM
DIとその誘導体であるポリフェニル−ポリメチレンポリ
イソシアネートの混合体を挙げることが出来る。後者の
末端イソシアネート基をもつジフェニルメタンジイソシ
アネート誘導体としては、例えば、特開昭57−109820
号、特開昭62−112616号に記載されているMDI、ポリフ
ェニル−ポリメチレンポリイソシアネートおよび／又は
その混合体とポリエーテルジオールもしくはトリオール
を、必要に応じて触媒の存在下、常温もしくは高めた温
度で反応させることにより得られる公知の末端イソイア
ネートプレポリマーを挙げることが出来る。
MDI及び／又はその誘導体を含み、その含量が50％以上
のとき、本発明の触媒効果が顕著に発言される。MDIと
その誘導体としては、MDIとその重合体のポリフェニル
−ポリメチレンジイソシアネートの混合体、および／又
は末端イソシアネート基をもつジフェニルメタンジイソ
シアネート誘導体を挙げることができる。前者の混合体
としては、例えば特開昭53−51299号に記載されているM
DIとその誘導体であるポリフェニル−ポリメチレンポリ
イソシアネートの混合体を挙げることが出来る。後者の
末端イソシアネート基をもつジフェニルメタンジイソシ
アネート誘導体としては、例えば、特開昭57−109820
号、特開昭62−112616号に記載されているMDI、ポリフ
ェニル−ポリメチレンポリイソシアネートおよび／又は
その混合体とポリエーテルジオールもしくはトリオール
を、必要に応じて触媒の存在下、常温もしくは高めた温
度で反応させることにより得られる公知の末端イソイア
ネートプレポリマーを挙げることが出来る。
本発明のイソシアネートインデックスは、特に限定され
るものではないが一般に70ないし120の範囲である。
るものではないが一般に70ないし120の範囲である。
本発明に使用される発泡剤としてのハロゲン化炭化水素
は、公知のハロゲン化メタンハロゲン化エタン類が使用
できる。これらのうちCFC−11、HCFC−123およびHCFC−
141b等のハロゲン化炭素又はハロゲン化炭化水素が好ま
しい。その使用部数はポリオール100重量部に対し20重
量部以下であり、好ましくは０〜15重量部である。発泡
剤としての水部数はポリオール100重量部に対し２重量
部以上、好ましくは、2.5〜５重量部であるが、水単独
で使用する場合には、３重量部以上が好ましい。水とフ
ロンの使用部数は、所望のフォーム密度に応じて適宜選
択できる。
は、公知のハロゲン化メタンハロゲン化エタン類が使用
できる。これらのうちCFC−11、HCFC−123およびHCFC−
141b等のハロゲン化炭素又はハロゲン化炭化水素が好ま
しい。その使用部数はポリオール100重量部に対し20重
量部以下であり、好ましくは０〜15重量部である。発泡
剤としての水部数はポリオール100重量部に対し２重量
部以上、好ましくは、2.5〜５重量部であるが、水単独
で使用する場合には、３重量部以上が好ましい。水とフ
ロンの使用部数は、所望のフォーム密度に応じて適宜選
択できる。
本発明において、必要であれば架橋剤もしくは鎖延長剤
を添加することが出来る。架橋剤もしくは鎖延長剤とし
ては、低分子量の多価アルコール例えば、エチレングリ
コール、1,4−ブタンジオール、グリセリン等、低分子
量のアミンポリオール例えば、ジエタノールアミン、ト
リエタノールアミン等、ポリアミン類例えば、エチレン
ジアミン、キシリレンジアミン、メチレンビスオルソク
ロルアニリン等、二級ジアミン類例えば、脂肪族及び脂
環式二級ジアミン類、ポリオキシプポピレン二級ジアミ
ン類、芳香族二級ジアミン類等を挙げることができる。
を添加することが出来る。架橋剤もしくは鎖延長剤とし
ては、低分子量の多価アルコール例えば、エチレングリ
コール、1,4−ブタンジオール、グリセリン等、低分子
量のアミンポリオール例えば、ジエタノールアミン、ト
リエタノールアミン等、ポリアミン類例えば、エチレン
ジアミン、キシリレンジアミン、メチレンビスオルソク
ロルアニリン等、二級ジアミン類例えば、脂肪族及び脂
環式二級ジアミン類、ポリオキシプポピレン二級ジアミ
ン類、芳香族二級ジアミン類等を挙げることができる。
また必要に応じて、海面活性剤として有機シリコン化合
物、着色剤、難燃剤、老化防止剤その他公知の添加剤な
ども使用できる。これらの添加剤の種類、添加量は、公
知の形式と手順を逸脱しないならば通常使用される範囲
で十分使用することができる。
物、着色剤、難燃剤、老化防止剤その他公知の添加剤な
ども使用できる。これらの添加剤の種類、添加量は、公
知の形式と手順を逸脱しないならば通常使用される範囲
で十分使用することができる。
［発明の効果］ 本発明によれば、これまで困難であったフロン化合物を
発泡剤とする高弾性ポリウレタンフォームの低密度化を
達成することが可能となった。更に、フロン化合物を削
減し水の量を増した処方において発泡時のフォームの安
定性、成型性を改善し、さらに低密度化を達成すること
が可能となった。
発泡剤とする高弾性ポリウレタンフォームの低密度化を
達成することが可能となった。更に、フロン化合物を削
減し水の量を増した処方において発泡時のフォームの安
定性、成型性を改善し、さらに低密度化を達成すること
が可能となった。
［実施例］ 以下、実施例、比較例にもとづいて説明するが本発明は
これら実施例のみに限定されるものではない。
これら実施例のみに限定されるものではない。
実施例１〜16および比較例１〜６ オールMDI 高弾性ポリウレタンフォームシステムの処
方は、次に示す配合を用いた。発泡剤としての水および
ハロゲン化炭化水素の量と触媒の種類を変化させ、所定
の発泡条件下に、フォーム発泡時のフォームの安定性、
フォームの成型性や物性は次に示す方法で測定した。結
果を表−１、−２に示す。
方は、次に示す配合を用いた。発泡剤としての水および
ハロゲン化炭化水素の量と触媒の種類を変化させ、所定
の発泡条件下に、フォーム発泡時のフォームの安定性、
フォームの成型性や物性は次に示す方法で測定した。結
果を表−１、−２に示す。
１）ポリエーテルポリオール、 OH価＝28mgKOH/g （テトラオールとトリオールとの混
合物、平均分子量7000、エチレンオキシド含量15％） ２）シリコーン界面活性剤 （トーレシリコーン社製、SRX−274C） ３）表中の触媒略号の説明 NMP;N−メチルピペラジン NMHP;N−メチルホモピペラジン DMNAEP;N−（２−ジメチルアミノエチル）ピペラジン BDMAPA;ビス（N,N−ジメチル−３−アミノプロピル）ア
ミン 2MIZ;33％２−メチルイミダゾール−ジプロピレングリ
コール溶液 DIPDPA;N,N−ジイソプロパノール−Ｎ′,N′−ジメチル
プロパンジアミン DEDEA;N,N−ジエタノール−N,N′−ジメチルエチレンジ
アミン TEDA−N33;33％トリエチレンジアミン−ジプロピレング
リコール溶液（東ソー株式会社製） TOYOCAT−NP;4−メチル−１−（２−ジメチルアミノエ
チル）ピペラジン（東ソー株式会社製） PMDPTA;N,N,N′,N′,N,N″−ペンタメチルジプロピレン
トリアミン ４）イソシアネート NCO濃度＝25.0％、ジフェニルメ
タンジイソシアネートとその誘導体の混合体 b.発泡条件 原料液温度 20±１℃ 撹拌速度 6000rpm（５秒間） モールド アルミニウム製ボックス（寸法;25×2
5×25cm）に発泡 モールド温度 40℃ c.測定項目 以下の項目を測定。
合物、平均分子量7000、エチレンオキシド含量15％） ２）シリコーン界面活性剤 （トーレシリコーン社製、SRX−274C） ３）表中の触媒略号の説明 NMP;N−メチルピペラジン NMHP;N−メチルホモピペラジン DMNAEP;N−（２−ジメチルアミノエチル）ピペラジン BDMAPA;ビス（N,N−ジメチル−３−アミノプロピル）ア
ミン 2MIZ;33％２−メチルイミダゾール−ジプロピレングリ
コール溶液 DIPDPA;N,N−ジイソプロパノール−Ｎ′,N′−ジメチル
プロパンジアミン DEDEA;N,N−ジエタノール−N,N′−ジメチルエチレンジ
アミン TEDA−N33;33％トリエチレンジアミン−ジプロピレング
リコール溶液（東ソー株式会社製） TOYOCAT−NP;4−メチル−１−（２−ジメチルアミノエ
チル）ピペラジン（東ソー株式会社製） PMDPTA;N,N,N′,N′,N,N″−ペンタメチルジプロピレン
トリアミン ４）イソシアネート NCO濃度＝25.0％、ジフェニルメ
タンジイソシアネートとその誘導体の混合体 b.発泡条件 原料液温度 20±１℃ 撹拌速度 6000rpm（５秒間） モールド アルミニウム製ボックス（寸法;25×2
5×25cm）に発泡 モールド温度 40℃ c.測定項目 以下の項目を測定。
・反応性 クリームタイム；フォーミングの開始時間（秒） ゲルタイム；樹脂（糸引き）化時間（秒） ライズタイム；フォームの発泡最大高さに達した時間
（秒） ・フォームの安定性の評価 ライズタイム後のフォームの陥没の大きさにより評価し
た。
（秒） ・フォームの安定性の評価 ライズタイム後のフォームの陥没の大きさにより評価し
た。
・フォームの発泡倍率 フォームの発泡最大高さをフォーム重量で除した値（cm
/g） この値が大きい程、水の発泡効果が高くフォームの低密
度化が可能。
/g） この値が大きい程、水の発泡効果が高くフォームの低密
度化が可能。
・フォーム密度 フォームの中心部より20×20×10cmの大きさをもつ試験
片を取り密度を測定。
片を取り密度を測定。
・成型性の評価 フォームのセル荒れやボイドの状態を観察し、５段階に
ランク付けをした。
ランク付けをした。
1:殆どなし 2:小さい 3:中程度 4:大きい 5:非常に大きい 表１および２から明らかな如く、発泡剤としてフロン量
を低減化し水量を増加した処方において、活性水素を有
する化合物を触媒として使用することによって、フォー
ムを安定化し密度が低く成型性に優れる成型フォームを
製造することができた。
を低減化し水量を増加した処方において、活性水素を有
する化合物を触媒として使用することによって、フォー
ムを安定化し密度が低く成型性に優れる成型フォームを
製造することができた。
一方、比較例１〜６に見られるように既存の触媒では密
度は高く、また成型性においてもセル荒れが大きいフォ
ームが得られた。このことから、これらの触媒では水使
用量を高めることによりフロンを低減することは困難で
ある。
度は高く、また成型性においてもセル荒れが大きいフォ
ームが得られた。このことから、これらの触媒では水使
用量を高めることによりフロンを低減することは困難で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｇ 101:00） Ｃ０８Ｌ 75:04 (56)参考文献 特開 昭60−84319（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−90529（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−128000（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−169816（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−4565（ＪＰ，Ａ) 岩田敬治著「ポリウレタン樹脂ハンドブ ック」昭和62年９月25日、日刊工業新聞社 発行、Ｐ．118−121
Claims (9)
- 【請求項１】ポリオールとポリイソシアネートを、触
媒、発泡剤、整泡剤の存在下に反応させ、軟質ポリウレ
タンフォームを製造する方法において、 （ａ）ポリイソシアネートとして、少なくともジフェニ
ルメタンジイソシアネート及び／又はその誘導体との混
合体を含み、 （ｂ）発泡剤が水又はハロゲン化炭化水素であって、そ
の量がポリオール100重量部に対して水２重量部以上で
ハロゲン化炭化水素20重量部以下であり （ｃ）少なくとも下記一般式（Ｉ）、（II）、（III）
又は（IV）で示される化合物より選ばれた１種以上を触
媒として使用することを特徴とする高弾性軟質ポリウレ
タンフォームの製造法。 （一般式（Ｉ）中、R1は、炭素数１〜３のアルキル基又
はアルキル基の炭素数が２又は３であるジメチルアミノ
アルキル基を表し、R2及び／またはR3は、水素原子又は
炭素数が１〜３のアルキル基を表す。また、１は２又は
３の整数を表す。） （一般式（II）中、ｍおよびｎは２又は３の整数を表
す。） （一般式（III）中、R4は水素、炭素数１〜４のアルキ
ル基、アリル基、ベンジル基又はフェニル基を表し、R5
及びR6は水素又は炭素数１〜４のアルキル基を表す。） 一般式（IV）中、R7は炭素数１〜４のアルキル基、R9は
−CH2CH（Ｘ）OH（ここでＸは水素又は炭素数１〜４の
アルキル基を表す）を表し、R8、R10は炭素数１〜４の
アルキル基または−CH2CH（Ｘ）OH（ここでＸは水素又
は炭素数１〜４のアルキル基を表す）を表し、少なくと
もR8もしくはR10のいずれか一つはアルキル基を表し、
ｐは２〜６の整数を示す。）」 - 【請求項２】ポリイソシアネートがジフェニルメタンジ
イソシアネート及び／又はその誘導体との混合物であ
り、イソシアネートインデックスが70〜120である特許
請求の範囲第（１）項に記載の製造法。 - 【請求項３】ポリオールがポリエーテルポリオール又は
ポリエーテルポリオール及びポリマーポリオールとの混
合体である特許請求の範囲第（１）又は（２）項に記載
の製造法。 - 【請求項４】ハロゲン化炭化水素が、トリクロロフルオ
ロメタン（CFC−11）、ジクロロトリフルオロメタン（H
CFC−123）およびジクロロモノフルオロエタン（HCFC−
141b）である特許請求の範囲第（１）〜（３）項のいず
れかに記載の製造法。 - 【請求項５】発泡剤が水であって、その量がポリオール
100重量部に対して水3.0重量部以上である特許請求の範
囲第（１）〜（３）項のいずれかに記載の製造法。 - 【請求項６】一般式（１）の化合物が、Ｎ−メチルピペ
ラジン、Ｎ−メチルホモピペラジンおよびＮ−（２−ジ
メチルアミノエチル）ピペラジンであることを特徴とす
る特許請求の範囲第（１）項に記載の製造法。 - 【請求項７】一般式（II）の化合物が、N,N−ジメチル
−（３−ジメチルアミノプロピル）エチレンジアミンお
よびビス（N,N−ジメチルアミノプロピル）アミンであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の
製造法。 - 【請求項８】一般式（III）の化合物が、２−メチルイ
ミダゾールおよび４−メチルイミダソールであることを
特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の方法 - 【請求項９】一般式（IV）の化合物がN,N−ジイソプロ
パノール−Ｎ′,N′−ジメチルプロパンジアミン、N,
N′−ジイソプロパノール−N,N′−ジメチルプロパンジ
アミン、N,N−ジエタノール−Ｎ′,N′−ジメチルエチ
レンジアミン、N,N′−ジエタノール−N,N′−ジメチル
エチレンジアミンであることを特徴とする特許請求の範
囲第（１）項に記載の製造法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2176453A JPH0751613B2 (ja) | 1989-09-11 | 1990-07-05 | 高弾性を有する軟質ポリウレタンフォームの製造法 |
| DE69029437T DE69029437T2 (de) | 1989-07-28 | 1990-07-27 | Verfahren zur Herstellung von hochelastischem Polyurethanschaum |
| ES90114449T ES2094737T3 (es) | 1989-07-28 | 1990-07-27 | Proceso para producir espuma de poliuretano de alta resiliencia. |
| KR1019900011443A KR0177153B1 (ko) | 1989-07-28 | 1990-07-27 | 고탄성 폴리우레탄포옴의 제조방법 |
| EP90114449A EP0410467B1 (en) | 1989-07-28 | 1990-07-27 | Process for producing high resilience Polyurethane foam |
| CN 90107354 CN1029979C (zh) | 1989-07-28 | 1990-07-28 | 高弹性聚氨酯泡沫体的制造方法 |
| US07/559,348 US5104907A (en) | 1989-07-28 | 1990-07-30 | Process for producing high resilience polyurethane foam |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23286089 | 1989-09-11 | ||
| JP1-232860 | 1989-09-11 | ||
| JP2176453A JPH0751613B2 (ja) | 1989-09-11 | 1990-07-05 | 高弾性を有する軟質ポリウレタンフォームの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03200825A JPH03200825A (ja) | 1991-09-02 |
| JPH0751613B2 true JPH0751613B2 (ja) | 1995-06-05 |
Family
ID=26497371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2176453A Expired - Fee Related JPH0751613B2 (ja) | 1989-07-28 | 1990-07-05 | 高弾性を有する軟質ポリウレタンフォームの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0751613B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4765228B2 (ja) * | 2001-08-21 | 2011-09-07 | 東ソー株式会社 | ポリウレタン樹脂製造のためのアミン触媒組成物 |
| CN101835820B (zh) * | 2007-10-26 | 2012-11-21 | 东曹株式会社 | 聚酯类软质聚氨酯泡沫塑料的制造方法和其中使用的催化剂组合物 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1548370A (en) * | 1975-06-24 | 1979-07-11 | Ici Ltd | Polyurea foams |
| JPS5818925B2 (ja) * | 1978-03-28 | 1983-04-15 | 三洋化成工業株式会社 | 帯電防止性ウレタンフオ−ムの製造法 |
| JPS6084319A (ja) * | 1983-10-14 | 1985-05-13 | Hitachi Ltd | 樹脂組成物 |
| GB8526707D0 (en) * | 1985-10-30 | 1985-12-04 | Bp Chem Int Ltd | Polyurethane spray foams |
| JPS6390529A (ja) * | 1986-10-06 | 1988-04-21 | San Apuro Kk | ウレタン発泡体の製造法 |
-
1990
- 1990-07-05 JP JP2176453A patent/JPH0751613B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 岩田敬治著「ポリウレタン樹脂ハンドブック」昭和６２年９月２５日、日刊工業新聞社発行、Ｐ．１１８−１２１ |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03200825A (ja) | 1991-09-02 |
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