JPH0812737A - 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Info
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- JPH0812737A JPH0812737A JP6145863A JP14586394A JPH0812737A JP H0812737 A JPH0812737 A JP H0812737A JP 6145863 A JP6145863 A JP 6145863A JP 14586394 A JP14586394 A JP 14586394A JP H0812737 A JPH0812737 A JP H0812737A
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- active hydrogen
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】
【構成】水を発泡剤に用いて触媒の存在下に、ポリメチ
レンポリフェニルイソシアネートとＴＤＩを重量比率９
０／１０で使用し、ヒドロキシル当量が２０００であ
り、末端にエチレンオキシド単位を１５重量％含有する
ポリエーテルトリオールとヒドロキシル当量が２５００
であり、末端にエチレンオキシド単位を２０重量％含有
するポリエーテルトリオールとを重量比率７０／３０で
使用し、イソシアネートとポリエーテルトリオールとを
反応させる。 【効果】フルオロカーボンを使用せず水を発泡剤とし
て、クッション材に求められるソフトな座り心地、低い
圧縮永久歪、高い反発弾性、強い機械的強度を有する軟
質ポリウレタン発泡体を、高い生産性で製造することが
できた。
レンポリフェニルイソシアネートとＴＤＩを重量比率９
０／１０で使用し、ヒドロキシル当量が２０００であ
り、末端にエチレンオキシド単位を１５重量％含有する
ポリエーテルトリオールとヒドロキシル当量が２５００
であり、末端にエチレンオキシド単位を２０重量％含有
するポリエーテルトリオールとを重量比率７０／３０で
使用し、イソシアネートとポリエーテルトリオールとを
反応させる。 【効果】フルオロカーボンを使用せず水を発泡剤とし
て、クッション材に求められるソフトな座り心地、低い
圧縮永久歪、高い反発弾性、強い機械的強度を有する軟
質ポリウレタン発泡体を、高い生産性で製造することが
できた。
Description
【０００１】
【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。詳しくは、発泡体物性
及び、生産性に優れた自動車用シートクッション材に使
用する水発泡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。
の製造方法に関するものである。詳しくは、発泡体物性
及び、生産性に優れた自動車用シートクッション材に使
用する水発泡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。
【０００２】
【従来の技術】従来より、軟質ポリウレタン発泡体はそ
の高い反発弾性から車両用クッション、ヘッドレスト、
家具等の幅広い分野で使用されているが、その目的、使
用部位により要求される性能も様々である。特に車両用
クッション材として使用する場合には良好な反発弾性、
小さな圧縮永久歪、ソフトな座り心地性、強い機械的物
性（伸び、引裂き強度）、適度な硬度といった幅広い項
目が要求される。
の高い反発弾性から車両用クッション、ヘッドレスト、
家具等の幅広い分野で使用されているが、その目的、使
用部位により要求される性能も様々である。特に車両用
クッション材として使用する場合には良好な反発弾性、
小さな圧縮永久歪、ソフトな座り心地性、強い機械的物
性（伸び、引裂き強度）、適度な硬度といった幅広い項
目が要求される。
【０００３】近年、省エネルギー、高生産性、生産現場
の安全衛生確保の要求により、この分野で使用される有
機ポリイソシアネート組成物は、トリレンジイソシアネ
ート８０〜７０重量％、ポリメチレンポリイソシアネー
ト２０〜３０重量％よりなる混合物を使用する方法か
ら、低蒸気圧、高反応性であるポリメチレンポリフェニ
ルイソシアネート単独で使用する方法へと移り変わって
きた（特開昭５７−１０９８２０）。しかしながら、ト
リレンジイソシアネートを使用せず、ポリメチレンポリ
フェニルイソシアネートを単独で使用した場合には、炭
酸ガス発生剤として水を唯一の発泡剤として使用して得
られる軟質ポリウレタン発泡体は、クロロフルオロカー
ボン類を補助発泡剤として水発泡剤と併用して製造した
発泡体に比較して、発泡体物性、すなわち圧縮永久歪、
反発弾性、ソフトな座り心地性が劣っていた。
の安全衛生確保の要求により、この分野で使用される有
機ポリイソシアネート組成物は、トリレンジイソシアネ
ート８０〜７０重量％、ポリメチレンポリイソシアネー
ト２０〜３０重量％よりなる混合物を使用する方法か
ら、低蒸気圧、高反応性であるポリメチレンポリフェニ
ルイソシアネート単独で使用する方法へと移り変わって
きた（特開昭５７−１０９８２０）。しかしながら、ト
リレンジイソシアネートを使用せず、ポリメチレンポリ
フェニルイソシアネートを単独で使用した場合には、炭
酸ガス発生剤として水を唯一の発泡剤として使用して得
られる軟質ポリウレタン発泡体は、クロロフルオロカー
ボン類を補助発泡剤として水発泡剤と併用して製造した
発泡体に比較して、発泡体物性、すなわち圧縮永久歪、
反発弾性、ソフトな座り心地性が劣っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】クッション材に求めら
れるソフトな座り心地、低い圧縮永久歪、高い反発弾
性、強い機械的強度を有する軟質ポリウレタン発泡体
を、公害の原因となるフルオロカーボン類を使用せず、
高生産性を失うことなく製造する方法を提供することで
ある。
れるソフトな座り心地、低い圧縮永久歪、高い反発弾
性、強い機械的強度を有する軟質ポリウレタン発泡体
を、公害の原因となるフルオロカーボン類を使用せず、
高生産性を失うことなく製造する方法を提供することで
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、軟質ポリ
ウレタン発泡体の物性の向上につき鋭意検討した結果、
水を唯一の発泡剤として使用し、ポリメチレンポリフェ
ニルイソシアネートの優れた反応硬化性を利用して高生
産性を維持しつつ、特定の有機ポリイソシアネート組成
物と、特定の活性水素化合物を組み合わせて使用するこ
とにより、前記物性の発現に優れた効果があることを見
いだし、本発明を完成するに至った。
ウレタン発泡体の物性の向上につき鋭意検討した結果、
水を唯一の発泡剤として使用し、ポリメチレンポリフェ
ニルイソシアネートの優れた反応硬化性を利用して高生
産性を維持しつつ、特定の有機ポリイソシアネート組成
物と、特定の活性水素化合物を組み合わせて使用するこ
とにより、前記物性の発現に優れた効果があることを見
いだし、本発明を完成するに至った。
【０００６】即ち、本発明は、活性水素化合物と有機ポ
リイソシアネート組成物とを水を発泡剤に用いて触媒の
存在下に反応させ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組成物として、（イ）ポリ
メチレンポリフェニルイソシアネート、（ロ）２，４−
及び／又は２，６−トリレンジイソシアネート、からな
り、（イ）／（ロ）の混合重量比率が８０／２０〜９５
／５である混合物を使用し、活性水素化合物として、
（ハ）ヒドロキシル当量が１８００〜２２００であり、
開始剤に付加する全アルキレンオキシド単位中、末端に
エチレンオキシド単位を５〜３０重量％含有するポリエ
ーテルトリオール、（ニ）ヒドロキシル当量が２３００
〜３０００であり、開始剤に付加する全アルキレンオキ
シド単位中、末端にエチレンオキシド単位を５〜３０重
量％含有するポリエーテルトリオール、からなり、
（ハ）／（ニ）の混合重量比率が８０／２０〜５０／５
０である混合物を使用し、唯一の発泡剤として使用され
る前記水を活性水素化合物１００重量部あたり２．５〜
５．０重量部使用す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である。
リイソシアネート組成物とを水を発泡剤に用いて触媒の
存在下に反応させ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組成物として、（イ）ポリ
メチレンポリフェニルイソシアネート、（ロ）２，４−
及び／又は２，６−トリレンジイソシアネート、からな
り、（イ）／（ロ）の混合重量比率が８０／２０〜９５
／５である混合物を使用し、活性水素化合物として、
（ハ）ヒドロキシル当量が１８００〜２２００であり、
開始剤に付加する全アルキレンオキシド単位中、末端に
エチレンオキシド単位を５〜３０重量％含有するポリエ
ーテルトリオール、（ニ）ヒドロキシル当量が２３００
〜３０００であり、開始剤に付加する全アルキレンオキ
シド単位中、末端にエチレンオキシド単位を５〜３０重
量％含有するポリエーテルトリオール、からなり、
（ハ）／（ニ）の混合重量比率が８０／２０〜５０／５
０である混合物を使用し、唯一の発泡剤として使用され
る前記水を活性水素化合物１００重量部あたり２．５〜
５．０重量部使用す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である。
【０００７】以下に本発明に使用される原料および製造
方法について詳細に説明する。本発明で使用する有機ポ
リイソシアネートは、下記のように特定の比率で混合さ
れた（イ）および（ロ）のイソシアネートの混合物であ
る。 （イ）ポリメチレンポリフェニルイソシアネートは、例
えば４，４’−ＭＤＩ（以下ジフェニルメタンジイソシ
アネートをＭＤＩと記す）を４０〜５０重量％、２，
４’−ＭＤＩを０〜１０重量％、２，２’−ＭＤＩを０
〜２重量％、３核体以上のメチレン架橋ポリフェニルポ
リイソシアネートを５０〜６０重量％含有する粗製ＭＤ
Ｉと、２，２’−ＭＤＩ及び２，４’−ＭＤＩ異性体混
合物を０〜５０重量％、４，４’−ＭＤＩを５０〜１０
０重量％含有する精製ジフェニルメタンジイソシアネー
ト（精製ＭＤＩ）とからなり、粗製ＭＤＩ／精製ＭＤＩ
の混合重量比率が４０／６０〜１５／８５である混合物
が挙げられる。 （ロ）２，４−及び／又は２，６−トリレンジイソシア
ネート（以下トリレンジイソシアネートをＴＤＩと記
す）はその異性体比により本発明の効果を阻害しない
が、その異性体比は２，４−ＴＤＩ／２，６−ＴＤＩ＝
１００／０〜６５／３５の範囲内で含有するものが好ま
しい。
方法について詳細に説明する。本発明で使用する有機ポ
リイソシアネートは、下記のように特定の比率で混合さ
れた（イ）および（ロ）のイソシアネートの混合物であ
る。 （イ）ポリメチレンポリフェニルイソシアネートは、例
えば４，４’−ＭＤＩ（以下ジフェニルメタンジイソシ
アネートをＭＤＩと記す）を４０〜５０重量％、２，
４’−ＭＤＩを０〜１０重量％、２，２’−ＭＤＩを０
〜２重量％、３核体以上のメチレン架橋ポリフェニルポ
リイソシアネートを５０〜６０重量％含有する粗製ＭＤ
Ｉと、２，２’−ＭＤＩ及び２，４’−ＭＤＩ異性体混
合物を０〜５０重量％、４，４’−ＭＤＩを５０〜１０
０重量％含有する精製ジフェニルメタンジイソシアネー
ト（精製ＭＤＩ）とからなり、粗製ＭＤＩ／精製ＭＤＩ
の混合重量比率が４０／６０〜１５／８５である混合物
が挙げられる。 （ロ）２，４−及び／又は２，６−トリレンジイソシア
ネート（以下トリレンジイソシアネートをＴＤＩと記
す）はその異性体比により本発明の効果を阻害しない
が、その異性体比は２，４−ＴＤＩ／２，６−ＴＤＩ＝
１００／０〜６５／３５の範囲内で含有するものが好ま
しい。
【０００８】上記（イ）及び（ロ）は混合して使用さ
れ、その混合重量比（イ）／（ロ）は８０／２０〜９５
／５、好ましくは８５／１５〜９０／１０の範囲内であ
る。（ロ）のＴＤＩの割合が２０よりも多く、混合重量
比（イ）／（ロ）が８０／２０よりも小さくなる場合に
は、発泡体の反応硬化時間が遅れることから生産性が低
下し、さらにフォーム物性においても硬度の低下、湿熱
圧縮永久歪の悪化を生ずる。また（ロ）の割合が５より
も少なく、混合重量比（イ）／（ロ）が９５／５よりも
大きくなる場合には、反発弾性が低下し、初期たわみ量
が悪化（減少）する。初期たわみ量とはＪＩＳ Ｋ−６
４０１における２５％ＩＬＤを測定する過程における予
備圧縮行程、即ち１回目の発泡体圧縮行程において、圧
縮面積として直径２００ｍｍの円盤で２５ｋｇの荷重を
負荷した時の発泡体変形量を示す。変形量（たわみ量）
が大きいほどクッション材に座り込む時、表面のタッチ
がソフトに感じるため、座り心地性の指標となる。
れ、その混合重量比（イ）／（ロ）は８０／２０〜９５
／５、好ましくは８５／１５〜９０／１０の範囲内であ
る。（ロ）のＴＤＩの割合が２０よりも多く、混合重量
比（イ）／（ロ）が８０／２０よりも小さくなる場合に
は、発泡体の反応硬化時間が遅れることから生産性が低
下し、さらにフォーム物性においても硬度の低下、湿熱
圧縮永久歪の悪化を生ずる。また（ロ）の割合が５より
も少なく、混合重量比（イ）／（ロ）が９５／５よりも
大きくなる場合には、反発弾性が低下し、初期たわみ量
が悪化（減少）する。初期たわみ量とはＪＩＳ Ｋ−６
４０１における２５％ＩＬＤを測定する過程における予
備圧縮行程、即ち１回目の発泡体圧縮行程において、圧
縮面積として直径２００ｍｍの円盤で２５ｋｇの荷重を
負荷した時の発泡体変形量を示す。変形量（たわみ量）
が大きいほどクッション材に座り込む時、表面のタッチ
がソフトに感じるため、座り心地性の指標となる。
【０００９】また、上記有機ポリイソシアネートは、そ
のイソシアネート基の一部を下記のポリエーテルトリオ
ールにより変性させたイソシアネート末端を有するプレ
ポリマーとして使用することもできる。さらに、本発明
の有機ポリイソシアネートは前記有機ポリイソシアネー
トと上記プレポリマーとの混合物として使用することも
できる。ここで使用したポリエーテルトリオールの量
は、ポリエーテルトリオール（ハ）と（ニ）の一部とし
て考慮され、下記のポリエーテルトリオールの混合重量
比（ハ）／（ニ）を満足しなければならない。
のイソシアネート基の一部を下記のポリエーテルトリオ
ールにより変性させたイソシアネート末端を有するプレ
ポリマーとして使用することもできる。さらに、本発明
の有機ポリイソシアネートは前記有機ポリイソシアネー
トと上記プレポリマーとの混合物として使用することも
できる。ここで使用したポリエーテルトリオールの量
は、ポリエーテルトリオール（ハ）と（ニ）の一部とし
て考慮され、下記のポリエーテルトリオールの混合重量
比（ハ）／（ニ）を満足しなければならない。
【００１０】本発明でイソシアネート組成物と反応させ
る活性水素化合物は、下記のように特定の比率で混合さ
れた（ハ）と（ニ）のポリエーテルトリオールの混合物
である。（ハ）は、官能基数３の開始剤に、従来の方法
により一種類または二種類のアルキレンオキシドを、ヒ
ドロキシル当量が１８００〜２２００になるように付加
させたものであり、さらに開始剤に付加する全アルキレ
ンオキシド単位中、末端にエチレンオキシド単位を５〜
３０重量％含有するポリエーテルトリオールである。
（ニ）は、官能基数３の開始剤に、従来の方法により一
種類または二種類のアルキレンオキシドを、ヒドロキシ
ル当量が２３００〜３０００になるように付加させたも
のであり、さらに開始剤に付加する全アルキレンオキシ
ド単位中、末端にエチレンオキシド単位を５〜３０重量
％含有するポリエーテルトリオールである。なお、ヒド
ロキシル当量とはポリエーテルポリオールの分子量を開
始剤の官能基数で割った値である。
る活性水素化合物は、下記のように特定の比率で混合さ
れた（ハ）と（ニ）のポリエーテルトリオールの混合物
である。（ハ）は、官能基数３の開始剤に、従来の方法
により一種類または二種類のアルキレンオキシドを、ヒ
ドロキシル当量が１８００〜２２００になるように付加
させたものであり、さらに開始剤に付加する全アルキレ
ンオキシド単位中、末端にエチレンオキシド単位を５〜
３０重量％含有するポリエーテルトリオールである。
（ニ）は、官能基数３の開始剤に、従来の方法により一
種類または二種類のアルキレンオキシドを、ヒドロキシ
ル当量が２３００〜３０００になるように付加させたも
のであり、さらに開始剤に付加する全アルキレンオキシ
ド単位中、末端にエチレンオキシド単位を５〜３０重量
％含有するポリエーテルトリオールである。なお、ヒド
ロキシル当量とはポリエーテルポリオールの分子量を開
始剤の官能基数で割った値である。
【００１１】上記（ハ）および（ニ）のポリエーテルト
リオールにおいて、官能基数３の開始剤としてはグリセ
リン、トリエチレングリコール等のトリヒドロキシ化合
物、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン等のア
ルカノールアミン類等が挙げられる。アルキレンオキシ
ドとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド等
が挙げられる。有機ポリイソシアネート組成物との反応
を促進するために、ポリエーテルトリオール（ハ）およ
び（ニ）は全アルキレンオキシド単位中、末端エチレン
オキシド単位を５〜３０重量％含有している必要があ
る。また、本発明の活性水素化合物は、上記ポリエーテ
ルトリオール（ハ）及び／又は（ニ）の存在下にアクリ
ロニトリル、スチレン等のエチレン性不飽和化合物を重
合させ、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、または
それらのコポリマー等が上記ポリエーテルトリオールに
分散されて得られる通称ポリマーポリオール（商品名）
も好適に使用できる。このように、ポリマーポリオール
を使用する場合には、ポリアクリロニトリル、ポリスチ
レン、またはそれらのコポリマー等は単にポリエーテル
ポリオールの分散に使用されたものと考えられ、ポリエ
ーテルポリオールにグラフトした量は無視できる程度で
あるので、これらのポリマー分は除外して、元のポリエ
ーテルトリオール分についてのみヒドロキシル当量およ
び末端のエチレンオキシド含有率を考慮する。
リオールにおいて、官能基数３の開始剤としてはグリセ
リン、トリエチレングリコール等のトリヒドロキシ化合
物、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン等のア
ルカノールアミン類等が挙げられる。アルキレンオキシ
ドとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド等
が挙げられる。有機ポリイソシアネート組成物との反応
を促進するために、ポリエーテルトリオール（ハ）およ
び（ニ）は全アルキレンオキシド単位中、末端エチレン
オキシド単位を５〜３０重量％含有している必要があ
る。また、本発明の活性水素化合物は、上記ポリエーテ
ルトリオール（ハ）及び／又は（ニ）の存在下にアクリ
ロニトリル、スチレン等のエチレン性不飽和化合物を重
合させ、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、または
それらのコポリマー等が上記ポリエーテルトリオールに
分散されて得られる通称ポリマーポリオール（商品名）
も好適に使用できる。このように、ポリマーポリオール
を使用する場合には、ポリアクリロニトリル、ポリスチ
レン、またはそれらのコポリマー等は単にポリエーテル
ポリオールの分散に使用されたものと考えられ、ポリエ
ーテルポリオールにグラフトした量は無視できる程度で
あるので、これらのポリマー分は除外して、元のポリエ
ーテルトリオール分についてのみヒドロキシル当量およ
び末端のエチレンオキシド含有率を考慮する。
【００１２】ポリエーテルトリオール（ハ）のヒドロキ
シル当量が１８００以下の場合には、反発弾性および初
期たわみ量が悪化し、伸びも悪化する。また、ポリエー
テルトリオール（ニ）のヒドロキシル当量が３０００よ
りも大きい場合には発泡体の硬度が低下し、湿熱圧縮永
久歪も悪化する。
シル当量が１８００以下の場合には、反発弾性および初
期たわみ量が悪化し、伸びも悪化する。また、ポリエー
テルトリオール（ニ）のヒドロキシル当量が３０００よ
りも大きい場合には発泡体の硬度が低下し、湿熱圧縮永
久歪も悪化する。
【００１３】ポリエーテルトリオール（ハ）と（ニ）は
混合して使用され、その混合重量比（ハ）／（ニ）は８
０／２０〜５０／５０の範囲内である。（ハ）の混合重
量比率が８０より大きいと圧縮永久歪が大きく、破断時
の伸びが低下し、ソフトな座り心地性も失われる（初期
たわみ量が減少する）。また、（ハ）の混合重量比率が
５０よりも小さい場合には発泡体の硬度が低下し、シー
トクッション部位に使用することは困難となる。
混合して使用され、その混合重量比（ハ）／（ニ）は８
０／２０〜５０／５０の範囲内である。（ハ）の混合重
量比率が８０より大きいと圧縮永久歪が大きく、破断時
の伸びが低下し、ソフトな座り心地性も失われる（初期
たわみ量が減少する）。また、（ハ）の混合重量比率が
５０よりも小さい場合には発泡体の硬度が低下し、シー
トクッション部位に使用することは困難となる。
【００１４】本発明において、（イ）と（ロ）並びに
（ハ）と（ニ）が特定の混合比率を満たした時のみ、発
泡体物性と生産性を満足する軟質ポリウレタン発泡体が
得られることをはじめて見いだされたものであり、これ
は従来の知見からは全く予想し難いことである。
（ハ）と（ニ）が特定の混合比率を満たした時のみ、発
泡体物性と生産性を満足する軟質ポリウレタン発泡体が
得られることをはじめて見いだされたものであり、これ
は従来の知見からは全く予想し難いことである。
【００１５】本発明に使用する発泡剤は水を唯一の発泡
剤として使用する。使用する水量は活性水素化合物１０
０重量部あたり２．５〜５．０重量部が好ましく、さら
に好ましくは２．８〜４．０重量部である。
剤として使用する。使用する水量は活性水素化合物１０
０重量部あたり２．５〜５．０重量部が好ましく、さら
に好ましくは２．８〜４．０重量部である。
【００１６】本発明には、公知の触媒、整泡剤、難燃
剤、減粘剤、架橋剤、安定剤、充てん剤、着色剤が添加
剤として使用できる。触媒としては、トリエチレンジア
ミン、ジメチルエタノール等のアミン系ウレタン化触
媒、ラウリン酸錫、オクタン酸錫等の有機金属系ウレタ
ン化触媒があげられる。整泡剤としては東レ・ダウコー
ニング社製のＳＲＸ−２７４Ｃ、日本ユニカ社製のＬ−
５３０９、ゴールドシュミット社製のＢ−４１１３等が
あげられる。架橋剤としてはトリエタノールアミン、ジ
エタノールアミン等があげられる。
剤、減粘剤、架橋剤、安定剤、充てん剤、着色剤が添加
剤として使用できる。触媒としては、トリエチレンジア
ミン、ジメチルエタノール等のアミン系ウレタン化触
媒、ラウリン酸錫、オクタン酸錫等の有機金属系ウレタ
ン化触媒があげられる。整泡剤としては東レ・ダウコー
ニング社製のＳＲＸ−２７４Ｃ、日本ユニカ社製のＬ−
５３０９、ゴールドシュミット社製のＢ−４１１３等が
あげられる。架橋剤としてはトリエタノールアミン、ジ
エタノールアミン等があげられる。
【００１７】本発明を実施するには、通常、活性水素化
合物、架橋剤、触媒、製泡剤、水、その他助剤は、各々
を所定量予め混合したレジンプレミックスとして使用さ
れる。上記レジンプレミックスと有機ポリイソシアネー
ト組成物とをウレタン発泡機を用い、両成分の混合比が
イソシアネートインデックス６０〜１３０、好ましくは
８０〜１２０となる比率で混合し、予め４０〜８０℃に
加熱した金型へ注入する。直ちに蓋を閉じて３〜４分経
過後、反応硬化した軟質ポリウレタン発泡体を型より取
り出す。
合物、架橋剤、触媒、製泡剤、水、その他助剤は、各々
を所定量予め混合したレジンプレミックスとして使用さ
れる。上記レジンプレミックスと有機ポリイソシアネー
ト組成物とをウレタン発泡機を用い、両成分の混合比が
イソシアネートインデックス６０〜１３０、好ましくは
８０〜１２０となる比率で混合し、予め４０〜８０℃に
加熱した金型へ注入する。直ちに蓋を閉じて３〜４分経
過後、反応硬化した軟質ポリウレタン発泡体を型より取
り出す。
【００１８】
【実施例】以下、本発明について実施例により説明する
が、本発明はこれらの実施例により制限されない。実施
例中の部及び％はそれぞれ「重量部」及び「重量％」を
示す。
が、本発明はこれらの実施例により制限されない。実施
例中の部及び％はそれぞれ「重量部」及び「重量％」を
示す。
【００１９】（１）有機ポリイソシアネート組成物の調
製 有機ポリイソシアネート組成物Ａの調製（実施例用） （イ）２，４’−ＭＤＩ異性体を１２．０％含有する精
製ＭＤＩ５８．０部と、ＭＤＩ４３．０％、３核体以上
のメチレン架橋ポリフェニルポリイソシアネート５７．
０％よりなり、ＮＣＯ含量３１．０％である粗製ＭＤＩ
３２．０部とからなるポリメチレンポリフェニルイソシ
アネートに対して（ロ）ＴＤＩ（２，４−ＴＤＩ／２，
６−ＴＤＩ異性体比８０／２０）１０．０部を加え１時
間攪拌混合後、発泡テストに供する有機ポリイソシアネ
ート組成物（Ａ）を得た。ＮＣＯ％は３６．６％であっ
た。
製 有機ポリイソシアネート組成物Ａの調製（実施例用） （イ）２，４’−ＭＤＩ異性体を１２．０％含有する精
製ＭＤＩ５８．０部と、ＭＤＩ４３．０％、３核体以上
のメチレン架橋ポリフェニルポリイソシアネート５７．
０％よりなり、ＮＣＯ含量３１．０％である粗製ＭＤＩ
３２．０部とからなるポリメチレンポリフェニルイソシ
アネートに対して（ロ）ＴＤＩ（２，４−ＴＤＩ／２，
６−ＴＤＩ異性体比８０／２０）１０．０部を加え１時
間攪拌混合後、発泡テストに供する有機ポリイソシアネ
ート組成物（Ａ）を得た。ＮＣＯ％は３６．６％であっ
た。
【００２０】有機ポリイソシアネート組成物Ｂの調製
（実施例用） （イ）２，４’−ＭＤＩ異性体を５．１％含有する精製
ＭＤＩ５７．５部と、ＭＤＩ４７．０重量％、３核体以
上のメチレン架橋ポリフェニルポリイソシアネート５
３．０重量％よりなり、ＮＣＯ含量３３．０％である粗
製ＭＤＩ２７．５部とからなるポリメチレンポリフェニ
ルイソシアネートに対して（ロ）ＴＤＩ（２，４−ＴＤ
Ｉ／２，６−ＴＤＩ異性体比８０／２０）１５．０部を
加え１時間攪拌混合した。これにさらに、イソシアネー
ト変性用ポリエーテルポリオール（開始剤官能基数３、
ヒドロキシル当量２３３０、末端エチレンオキシド含有
率１５％）１２．３部を加え８０℃で２時間攪拌反応さ
せ、プレポリマー化した有機ポリイソシアネート組成物
（Ｂ）として発泡テストに供した。ＮＣＯ％は３１．５
％であった。
（実施例用） （イ）２，４’−ＭＤＩ異性体を５．１％含有する精製
ＭＤＩ５７．５部と、ＭＤＩ４７．０重量％、３核体以
上のメチレン架橋ポリフェニルポリイソシアネート５
３．０重量％よりなり、ＮＣＯ含量３３．０％である粗
製ＭＤＩ２７．５部とからなるポリメチレンポリフェニ
ルイソシアネートに対して（ロ）ＴＤＩ（２，４−ＴＤ
Ｉ／２，６−ＴＤＩ異性体比８０／２０）１５．０部を
加え１時間攪拌混合した。これにさらに、イソシアネー
ト変性用ポリエーテルポリオール（開始剤官能基数３、
ヒドロキシル当量２３３０、末端エチレンオキシド含有
率１５％）１２．３部を加え８０℃で２時間攪拌反応さ
せ、プレポリマー化した有機ポリイソシアネート組成物
（Ｂ）として発泡テストに供した。ＮＣＯ％は３１．５
％であった。
【００２１】有機ポリイソシアネート粗製物Ｃの調製
（比較例用） （イ）２，４’−ＭＤＩ異性体を７．５％含有する精製
ＭＤＩ４３．８部と、ＭＤＩ４２．０重量％、３核体以
上のメチレン架橋ポリフェニルポリイソシアネート５
８．０重量％よりなり、ＮＣＯ含量３１．２％である粗
製ＭＤＩ３１．２部とからなるポリメチレンポリフェニ
ルイソシアネートに対して（ロ）ＴＤＩ（２，４−ＴＤ
Ｉ及び２，６−ＴＤＩ異性体比８０／２０）２５．０部
を加え１時間攪拌混合した。これにさらに、イソシアネ
ート変性用ポリエーテルポリオール（開始剤官能基数
３、ヒドロキシル当量２３３０、末端エチレンオキシド
含有率１５％）１２．３部を加え８０℃で２時間攪拌反
応させ、発泡テストに供する有機ポリイソシアネート組
成物（Ｃ）を得た。ＮＣＯ％は３１．５％であった。
（イ）／（ロ）の混合重量比率が７５／２５であり本発
明に対してＴＤＩの使用比率が高い。
（比較例用） （イ）２，４’−ＭＤＩ異性体を７．５％含有する精製
ＭＤＩ４３．８部と、ＭＤＩ４２．０重量％、３核体以
上のメチレン架橋ポリフェニルポリイソシアネート５
８．０重量％よりなり、ＮＣＯ含量３１．２％である粗
製ＭＤＩ３１．２部とからなるポリメチレンポリフェニ
ルイソシアネートに対して（ロ）ＴＤＩ（２，４−ＴＤ
Ｉ及び２，６−ＴＤＩ異性体比８０／２０）２５．０部
を加え１時間攪拌混合した。これにさらに、イソシアネ
ート変性用ポリエーテルポリオール（開始剤官能基数
３、ヒドロキシル当量２３３０、末端エチレンオキシド
含有率１５％）１２．３部を加え８０℃で２時間攪拌反
応させ、発泡テストに供する有機ポリイソシアネート組
成物（Ｃ）を得た。ＮＣＯ％は３１．５％であった。
（イ）／（ロ）の混合重量比率が７５／２５であり本発
明に対してＴＤＩの使用比率が高い。
【００２２】有機ポリイソシアネートＤの調製（比較例
用） （イ）２，４’−ＭＤＩ異性体を１７．２％含有する精
製ＭＤＩ６１．７部と、ＭＤＩ４５．０重量％、３核体
以上のメチレン架橋ポリフェニルポリイソシアネート５
５．０重量％よりなり、ＮＣＯ含量３２．９％である粗
製ＭＤＩ３６．３部とからなるポリメチレンポリフェニ
ルイソシアネートに対して（ロ）ＴＤＩ（２，４−ＴＤ
Ｉ及び２，６−ＴＤＩ異性体比８０／２０）２．０部を
加え１時間攪拌混合後、発泡テストに供する有機ポリイ
ソシアネート組成物（Ｄ）を得た。ＮＣＯ％は３２．７
％であった。（イ）／（ロ）の混合重量比率が９８／２
であり本発明に比較してＴＤＩの使用比率が低い。
用） （イ）２，４’−ＭＤＩ異性体を１７．２％含有する精
製ＭＤＩ６１．７部と、ＭＤＩ４５．０重量％、３核体
以上のメチレン架橋ポリフェニルポリイソシアネート５
５．０重量％よりなり、ＮＣＯ含量３２．９％である粗
製ＭＤＩ３６．３部とからなるポリメチレンポリフェニ
ルイソシアネートに対して（ロ）ＴＤＩ（２，４−ＴＤ
Ｉ及び２，６−ＴＤＩ異性体比８０／２０）２．０部を
加え１時間攪拌混合後、発泡テストに供する有機ポリイ
ソシアネート組成物（Ｄ）を得た。ＮＣＯ％は３２．７
％であった。（イ）／（ロ）の混合重量比率が９８／２
であり本発明に比較してＴＤＩの使用比率が低い。
【００２３】表１に実施例及び比較例に使用する有機ポ
リイソシアネート組成物の原料組成及び、仕込量を示
す。
リイソシアネート組成物の原料組成及び、仕込量を示
す。
【００２４】
【表１】
【００２５】（２）活性水素化合物の調製 １）ポリエーテルトリオールＡの調製（（ハ）用） 開始剤にグリセリンを使用し、プロピレンオキシドを付
加させ、その末端にさらにエチレンオキシドを付加さ
せ、ヒドロキシル当量２０００，ＥＯ含量１５％を有す
るポリエーテルトリオールである。 ２）ポリエーテルトリオールＢの調製（（ハ）用） 開始剤にグリセリンを使用し、プロピレンオキシドを付
加させ、その末端にさらにエチレンオキシドを付加さ
せ、ヒドロキシル当量２２００，ＥＯ含量１８％を有す
るポリエーテルトリオールである。 ３）ポリエーテルトリオールＣの調製（（ニ）用） 開始剤にグリセリンを使用し、プロピレンオキシドを付
加させ、その末端にさらにエチレンオキシドを付加さ
せ、ヒドロキシル当量２６００，ＥＯ含量１７％を有す
るポリエーテルトリオールである。 ４）ポリエーテルトリオールＤの調製（（ニ）用） 開始剤にグリセリンを使用し、プロピレンオキシドを付
加させ、その末端にさらにエチレンオキシドを付加さ
せ、ヒドロキシル当量２９００，ＥＯ含量２２％を有す
るポリエーテルトリオールである。 ５）ポリエーテルトリオールＥの調製（比較例用） 開始剤にグリセリンを使用し、プロピレンオキシドを付
加させ、その末端にさらにエチレンオキシドを付加さ
せ、ヒドロキシル当量１７００，ＥＯ含量１５％を有す
るポリエーテルトリオールである。 ６）ポリエーテルトリオールＦの調製（比較例用） 開始剤にグリセリンを使用し、プロピレンオキシドを付
加させ、その末端にさらにエチレンオキシドを付加さ
せ、ヒドロキシル当量３２００，ＥＯ含量１９％を有す
るポリエーテルトリオールである。 ７）ポリマーポリオールＧの調製（（ハ）用） ポリエーテルトリオールＡにさらにアクリロニトリル１
０部、スチレン１０部をグラフトさせたものである。
加させ、その末端にさらにエチレンオキシドを付加さ
せ、ヒドロキシル当量２０００，ＥＯ含量１５％を有す
るポリエーテルトリオールである。 ２）ポリエーテルトリオールＢの調製（（ハ）用） 開始剤にグリセリンを使用し、プロピレンオキシドを付
加させ、その末端にさらにエチレンオキシドを付加さ
せ、ヒドロキシル当量２２００，ＥＯ含量１８％を有す
るポリエーテルトリオールである。 ３）ポリエーテルトリオールＣの調製（（ニ）用） 開始剤にグリセリンを使用し、プロピレンオキシドを付
加させ、その末端にさらにエチレンオキシドを付加さ
せ、ヒドロキシル当量２６００，ＥＯ含量１７％を有す
るポリエーテルトリオールである。 ４）ポリエーテルトリオールＤの調製（（ニ）用） 開始剤にグリセリンを使用し、プロピレンオキシドを付
加させ、その末端にさらにエチレンオキシドを付加さ
せ、ヒドロキシル当量２９００，ＥＯ含量２２％を有す
るポリエーテルトリオールである。 ５）ポリエーテルトリオールＥの調製（比較例用） 開始剤にグリセリンを使用し、プロピレンオキシドを付
加させ、その末端にさらにエチレンオキシドを付加さ
せ、ヒドロキシル当量１７００，ＥＯ含量１５％を有す
るポリエーテルトリオールである。 ６）ポリエーテルトリオールＦの調製（比較例用） 開始剤にグリセリンを使用し、プロピレンオキシドを付
加させ、その末端にさらにエチレンオキシドを付加さ
せ、ヒドロキシル当量３２００，ＥＯ含量１９％を有す
るポリエーテルトリオールである。 ７）ポリマーポリオールＧの調製（（ハ）用） ポリエーテルトリオールＡにさらにアクリロニトリル１
０部、スチレン１０部をグラフトさせたものである。
【００２６】（３）レジンプレミックスの調製 上記活性水素化合物を使用してレジンプレミックスを調
製し発泡テストに供した。レジンプレミックスの配合を
以下に示す。 活性水素化合物 １００．０ ＳＲＸ−２７４Ｃ（シリコン製泡剤、東レ・ダウコーニング社製）０．５ Ｌ−１０２０（アミン触媒、活材ケミカル社製） ０．４ Ａ−１（アミン触媒、活材ケミカル社製） ０．１ 水 ３．５
製し発泡テストに供した。レジンプレミックスの配合を
以下に示す。 活性水素化合物 １００．０ ＳＲＸ−２７４Ｃ（シリコン製泡剤、東レ・ダウコーニング社製）０．５ Ｌ−１０２０（アミン触媒、活材ケミカル社製） ０．４ Ａ−１（アミン触媒、活材ケミカル社製） ０．１ 水 ３．５
【００２７】（４）発泡体評価用モールド成形品の作製 調製した有機ポリイソシアネート組成物Ａ〜Ｄを使用
し、以下の条件にて軟質ポリウレタン発泡体を作製し
た。 モールド ： ４００×４００×１００ｍｍアルミ製
テスト用 モールド温度： ５５±２℃ 脱型時間 ： ４分
し、以下の条件にて軟質ポリウレタン発泡体を作製し
た。 モールド ： ４００×４００×１００ｍｍアルミ製
テスト用 モールド温度： ５５±２℃ 脱型時間 ： ４分
【００２８】表２および表３に実施例及び比較例に対応
する、レジンプレミックスの配合と使用した有機ポリイ
ソシアネート組成物、及び得られたモールド成形品の発
泡体の物性を示す。
する、レジンプレミックスの配合と使用した有機ポリイ
ソシアネート組成物、及び得られたモールド成形品の発
泡体の物性を示す。
【００２９】
【表２】
【００３０】
【表３】
【００３１】表２からわかるように、本発明の実施例１
〜６の発泡体は良好な物性を示し、脱型後の発泡体変形
も皆無であった。
〜６の発泡体は良好な物性を示し、脱型後の発泡体変形
も皆無であった。
【００３２】一方、表３からわかるように、比較例１の
発泡体は、使用した有機ポリイソシアネート組成物中の
トリレンジイソシアネート含量が本発明で規定する量よ
りも多いため発泡体の湿熱圧縮永久歪が悪化し、硬度も
低くなっており、車両用シートクッションとしての使用
は困難であった。また、脱型直後の硬度発現性が劣るた
め、やや変形が残留した。
発泡体は、使用した有機ポリイソシアネート組成物中の
トリレンジイソシアネート含量が本発明で規定する量よ
りも多いため発泡体の湿熱圧縮永久歪が悪化し、硬度も
低くなっており、車両用シートクッションとしての使用
は困難であった。また、脱型直後の硬度発現性が劣るた
め、やや変形が残留した。
【００３３】比較例２は、有機ポリイソシアネート中の
トリレンジイソシアネート含量が低いため、発泡体の反
発弾性が低下し、初期たわみ量も悪化した。比較例３
は、（ハ）に相当するポリエーテルトリオールＡの使用
量が多すぎるため、発泡体の湿熱圧縮永久歪、及び伸び
が悪化し、初期たわみ量も悪化した。比較例４は、
（ハ）に相当するポリエーテルトリオールＢの使用量が
少ないため、発泡体の硬度が低下し、シートクッション
としての使用は困難であった。比較例５は、使用したポ
リエーテルトリオールＦのヒドロキシ当量が３０００以
上であるため、発泡体の硬度が低く、湿熱圧縮永久歪が
悪化した。比較例６は、使用したポリエーテルトリオー
ル−Ｅのヒドロキシ当量あたりの分子量が１８００以下
であるため、発泡体の反発弾性、及び伸びが低下し、初
期たわみ量も小さくなった。
トリレンジイソシアネート含量が低いため、発泡体の反
発弾性が低下し、初期たわみ量も悪化した。比較例３
は、（ハ）に相当するポリエーテルトリオールＡの使用
量が多すぎるため、発泡体の湿熱圧縮永久歪、及び伸び
が悪化し、初期たわみ量も悪化した。比較例４は、
（ハ）に相当するポリエーテルトリオールＢの使用量が
少ないため、発泡体の硬度が低下し、シートクッション
としての使用は困難であった。比較例５は、使用したポ
リエーテルトリオールＦのヒドロキシ当量が３０００以
上であるため、発泡体の硬度が低く、湿熱圧縮永久歪が
悪化した。比較例６は、使用したポリエーテルトリオー
ル−Ｅのヒドロキシ当量あたりの分子量が１８００以下
であるため、発泡体の反発弾性、及び伸びが低下し、初
期たわみ量も小さくなった。
【００３４】
【発明の効果】公害の原因となるフルオロカーボン類を
使用せず水を唯一の発泡剤として、クッション材に求め
られるソフトな座り心地、低い圧縮永久歪、高い反発弾
性、強い機械的強度を有する軟質ポリウレタン発泡体
を、高い生産性で製造することができた。
使用せず水を唯一の発泡剤として、クッション材に求め
られるソフトな座り心地、低い圧縮永久歪、高い反発弾
性、強い機械的強度を有する軟質ポリウレタン発泡体
を、高い生産性で製造することができた。
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 (72)発明者 小幡 雅司 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 東圧化学株式会社内 (72)発明者 平出 啓 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 東圧化学株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 活性水素化合物と有機ポリイソシアネー
ト組成物とを水を発泡剤に用いて触媒の存在下に反応さ
せて軟質ポリウレタン発泡体を得るに際し、有機ポリイ
ソシアネート組成物として、 （イ）ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、 （ロ）２，４−及び／又は２，６−トリレンジイソシア
ネート、 からなり、（イ）／（ロ）の混合重量比率が８０／２０
〜９５／５である混合物を使用し、活性水素化合物とし
て、 （ハ）ヒドロキシル当量が１８００〜２２００であり、
開始剤に付加する全アルキレンオキシド単位中、末端に
エチレンオキシド単位を５〜３０重量％含有するポリエ
ーテルトリオール、 （ニ）ヒドロキシル当量が２３００〜３０００であり、
開始剤に付加する全アルキレンオキシド単位中、末端に
エチレンオキシド単位を５〜３０重量％含有するポリエ
ーテルトリオール、 からなり、（ハ）／（ニ）の混合重量比率が８０／２０
〜５０／５０である混合物を使用し、唯一の発泡剤とし
て使用される前記水を、活性水素化合物１００重量部あ
たり２．５〜５．０重量部使用す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。 - 【請求項２】 （イ）／（ロ）の混合重量比率が、８５
／１５〜９０／１０であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の軟質ポリウレタン発泡体の製造方法。 - 【請求項３】 有機ポリイソシアネート組成物が、前記
（ハ）及び／又は（ニ）のポリエーテルトリオールによ
り変性されたイソシアネート末端を有するプレポリマー
である特許請求の範囲第１項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14586394A JP3214781B2 (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | 軟質ポリウレタン発泡体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14586394A JP3214781B2 (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | 軟質ポリウレタン発泡体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0812737A true JPH0812737A (ja) | 1996-01-16 |
| JP3214781B2 JP3214781B2 (ja) | 2001-10-02 |
Family
ID=15394812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14586394A Expired - Fee Related JP3214781B2 (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | 軟質ポリウレタン発泡体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3214781B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005248146A (ja) * | 2004-02-02 | 2005-09-15 | Bridgestone Corp | 軟質ポリウレタン発泡成形体の製造方法、軟質ポリウレタン発泡成形体、及び車両用シート |
| JP2012533665A (ja) * | 2009-07-20 | 2012-12-27 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | 粘弾性軟質ポリウレタンフォームの製造方法 |
-
1994
- 1994-06-28 JP JP14586394A patent/JP3214781B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005248146A (ja) * | 2004-02-02 | 2005-09-15 | Bridgestone Corp | 軟質ポリウレタン発泡成形体の製造方法、軟質ポリウレタン発泡成形体、及び車両用シート |
| JP2012533665A (ja) * | 2009-07-20 | 2012-12-27 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | 粘弾性軟質ポリウレタンフォームの製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3214781B2 (ja) | 2001-10-02 |
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