JPH08176258A

JPH08176258A - 高弾性ポリウレタンフォームの製造方法

Info

Publication number: JPH08176258A
Application number: JP7273232A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Wada; 浩志和田; Nobuaki Tsukida; 宣昭突田; Akio Horie; 彰雄堀江; Noboru Hasegawa; 昇長谷川
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1994-10-24
Filing date: 1995-10-20
Publication date: 1996-07-09

Abstract

(57)【要約】【課題】乗り心地性能および成形性に優れる、車両シー
トに適した高弾性ポリウレタンフォームを製造する。【解決手段】重合触媒として水酸化セシウムを使用して
製造したポリオキシプロピレンポリオール、架橋剤およ
びポリイソシアネート化合物を、触媒と発泡剤の存在下
に反応させて高弾性ポリウレタンフォームを製造する方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高弾性ポリウレタ
ンフォームの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、弾性ポリウレタンフォームの特性
を向上させるために、新たな種々の検討がなされてい
る。たとえば、自動車などの高級化にともなってシート
クッションの乗り心地性能を向上させるために、反発弾
性率、耐久性、振動特性の向上が望まれている。振動特
性に関しては、人が敏感な周波数域（たとえば４〜８Ｈ
ｚ、または６〜２０Ｈｚといわれている）の減衰を特に
大きくとることが乗り心地性能向上に有効であると提唱
されている。

【０００３】これらの特性を向上させるには、従来から
製造されてきたポリオキシアルキレンポリオールよりも
さらに低水酸基価のポリオキシアルキレンポリオールを
用いて、シートクッションを製造することが有効である
と考えられてきた。

【０００４】一般に、ポリウレタンの原料として用いら
れるポリオキシアルキレンポリオールは、水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム等のナトリウム系触媒やカリウム
系触媒を用いて、多価アルコールなどのイニシエータの
存在下にプロピレンオキシドなどのアルキレンオキシド
を開環付加重合させて製造される。この製法において
は、副生物として不飽和基を有するモノオール（不飽和
モノオール）が生成し、この不飽和モノオールの生成量
はポリオールの水酸基価の低下（分子量の増大）ととも
に増大する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】弾性ポリウレタンフォ
ームの原料として広く用いられている水酸基価５６程度
のポリオキシアルキレンポリオールにおいては、この不
飽和モノオールの存在はあまり問題となる量ではない
が、低水酸基価のポリオキシアルキレンポリオールにお
いてはこの不飽和モノオールの存在が問題となることが
ある。

【０００６】たとえば、水酸基価３４程度のポリオキシ
アルキレンポリオールでは、その総不飽和度は通常０．
１ｍｅｑ／ｇ以上となる。総不飽和度の高いポリオキシ
アルキレンポリオールを用いて弾性ポリウレタンフォー
ムを製造する場合、硬度の低下、反発弾性率の低下、圧
縮永久歪の悪化、フォーム成形時のキュア性の低下等の
問題が生じる。また低水酸基価のポリオキシアルキレン
ポリオールをナトリウム系触媒やカリウム系触媒を用い
て製造しようとする場合、その総不飽和度が著しく高く
なるため事実上不可能である。

【０００７】複合金属シアン化物錯体触媒を用いて、ア
ルキレンオキシドを開環付加重合して得られる総不飽和
度の低い低水酸基価ポリオキシアルキレンポリオールを
用いる高弾性ポリウレタンフォームの製造は、本出願人
の出願に係るＵＳＰ５０９３３８０に記載されている。
また、このようなポリオキシアルキレンポリオールの製
造方法としては、たとえば下記文献に記載されている。

【０００８】ＵＳＰ３４２７３３４、ＵＳＰ３４２７３
３５、ＵＳＰ３８２９５０５、ＵＳＰ３９４１８４９、
ＵＳＰ４３５５１８８、ＵＳＰ４４７２５６０、ＵＳＰ
４４７７５８９、ＥＰ２８３１４８。

【０００９】上記総不飽和度の低い低水酸基価ポリオキ
シアルキレンポリオールを用いることにより、乗り心地
性能は向上した。しかし、近年の、シートクッションの
大型化、形状の複雑化によって、乗り心地性能以外に
も、流動性、耐エアボイド性、連通性等の成形性と呼ば
れる性能の向上が求められている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の問題点
を解決する下記発明である。イソシアネート基と反応し
うる活性水素含有基を２以上有する高分子活性水素化合
物およびポリイソシアネート化合物を触媒と発泡剤の存
在下に反応させて高弾性ポリウレタンフォームを製造す
るにあたり、使用する高分子活性水素化合物の少なくと
も一部が、セシウム系触媒を使用してアルキレンオキシ
ドを開環付加重合させて得られる総不飽和度０．０５ｍ
ｅｑ／ｇ以下のポリオキシアルキレンポリオール（Ａ）
であることを特徴とする高弾性ポリウレタンフォームの
製造方法。

【００１１】水酸化セシウムを触媒として、活性水素含
有基を２以上有する化合物であるイニシエータにアルキ
レンオキシドを開環付加重合させてポリオキシアルキレ
ンポリオールを得る方法は、ＵＳＰ３３９３２４３に記
載されている。

【００１２】また湿熱時の圧縮永久歪を改善する目的
で、水酸化セシウムを触媒として重合した総不飽和度の
比較的低いポリオキシアルキレンポリオールを使用し
て、弾性ポリウレタンフォームを製造する方法は、旭硝
子研究報告，３１（２）９９〜１０８（１９８１）に記
載されている。

【００１３】本発明者はセシウム系触媒を使用してアル
キレンオキシドを開環付加重合させて得られるポリオキ
シアルキレンポリオールであって、かつ総不飽和度が
０．０５ｍｅｑ／ｇ以下のポリオキシアルキレンポリオ
ール（Ａ）を使用することにより、シートクッションの
乗り心地性能および成形性を飛躍的に改善できることを
見いだした。

【００１４】ナトリウム系触媒やカリウム系触媒を用い
てアルキレンオキシドを開環付加重合した場合、低水酸
基価、低不飽和度のポリオキシアルキレンポリオールを
得ることは困難である。

【００１５】一方、複合金属シアン化物錯体触媒を用い
てアルキレンオキシドを開環付加重合した場合、低水酸
基価、低不飽和度のポリオキシアルキレンポリオールが
得られることは前述したとおりであり、該低水酸基価、
低不飽和度のポリオキシアルキレンポリオールを使用す
ることにより、乗り心地性能が向上された高弾性ポリウ
レタンフォームが得られることはすでに知られている。

【００１６】しかし、複合金属シアン化物錯体触媒を用
いて得られたポリオキシアルキレンポリオールを使用し
たポリウレタンフォームは独泡率が高いという欠点があ
った。また複合金属シアン化物錯体触媒を用いて得られ
たポリオキシアルキレンポリオールは粘度が高い等の理
由から、原料が空気を巻き込みやすい、金型の先端部分
まで原料が到達しにくい等の現象が起きやすく、空気溜
りができやすい（耐エアボイド性が悪い）という欠点が
あった。

【００１７】本発明は、このような欠点を解決し、シー
トクッションの乗り心地性能および成形性を飛躍的に改
善するものである。

【００１８】ポリオキシアルキレンポリオールは通常、
触媒とイニシエータの存在下、アルキレンオキシドを開
環付加重合させることによって得られる。この触媒とし
て複合金属シアン化物錯体触媒を用いて得られたポリオ
キシアルキレンポリオールとセシウム系触媒を用いて得
られたポリオキシアルキレンポリオールとは、触媒以外
の条件が同じであったとしても両者の物性は異なる。

【００１９】すなわち、イニシエータの種類、アルキレ
ンオキシドの種類や量および得られるポリオキシアルキ
レンポリオールの水酸基価や不飽和度が同じであったと
しても、ポリオキシアルキレンポリオールの水親和性や
粘度などの物性が異なり、ひいては得られる高弾性ポリ
ウレタンフォームの物性が異なる（後述の例におけるポ
リオールＧとポリオールＨを参照のこと）。

【００２０】この原因は、非対称分子構造を有するアル
キレンオキシド（たとえば、プロピレンオキシド）の反
応様式が触媒によって異なるためではないかと推測され
る。すなわちプロピレンオキシドの開環付加重合によっ
て新たに生成する水酸基は、アルカリ触媒の場合ほとん
どすべて２級水酸基である。一方、複合金属シアン化物
錯体触媒の場合、無視できない割合で１級水酸基が生成
する。したがって、複合金属シアン化物錯体触媒を用い
て得られる多数のオキシプロピレン基を有するポリオキ
シアルキレン鎖においては、結合様式の異なるオキシプ
ロピレン基を含み、これが原因で上記のような物性の相
違が生じてくるものと推測される。

【００２１】本発明におけるポリオキシアルキレンポリ
オールは、上記複合金属シアン化物錯体触媒を用いて得
られるポリオキシアルキレンポリオールと比較して、粘
度が低いのみならず、得られるフォームの独泡率が低い
という特徴を有する。さらに、複合金属シアン化物錯体
触媒はポリオキシアルキレンポリオールの末端にオキシ
エチレン基を導入できないという欠点があるが、セシウ
ム系では末端オキシエチレン化は容易であるという特徴
も有する。

【００２２】セシウム系触媒の使用はアルカリ触媒の１
種として前記結合様式の異なるオキシアルキレン基を生
成させない。また、ナトリウム系触媒やカリウム系触媒
などの従来のアルカリ触媒と異なり、低不飽和度のポリ
オキシアルキレンポリオールを生成させる。

【００２３】本発明におけるセシウム系触媒としては、
たとえばセシウム金属、セシウムメトキシド、セシウム
エトキシド、セシウムプロポキシド等のセシウムアルコ
キシド、水酸化セシウムおよび炭酸セシウムから選ばれ
るものが好ましい。水酸化セシウムが特に好ましい。

【００２４】イニシエータとしては、多価アルコール、
多価フェノール、ポリアミン、アルカノールアミン等が
挙げられる。イニシエータ１分子中の活性水素の数は２
〜８が好ましい。

【００２５】イニシエータとして具体的にはたとえば次
の化合物が挙げられるが、これらに限られない。エチレ
ングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタン
ジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサン
ジオール、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、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、ジグリセリ
ン、デキストロース、ソルビトール、シュークロース、
ビスフェノールＡ、エチレンジアミン、モノエタノール
アミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、
Ｎ−アルキルジエタノールアミン、およびこれらに比較
的少量のアルキレンオキシドを付加してなる化合物。

【００２６】アルキレンオキシドとしては炭素数２以上
のアルキレンオキシドが挙げられる。具体的には、エチ
レンオキシド、１，２−プロピレンオキシド、１，２−
ブチレンオキシド、２，３−ブチレンオキシド、スチレ
ンオキシド、が挙げられる。１，２−プロピレンオキシ
ド、１，２−ブチレンオキシド、および２，３−ブチレ
ンオキシドから選ばれる少なくとも１種とエチレンオキ
シドの併用が特に好ましい。

【００２７】本発明のポリオキシアルキレンポリオール
（Ａ）は、オキシエチレン基を含有することが好まし
い。

【００２８】末端にオキシエチレン基を含有するポリオ
キシアルキレンポリオールはイニシエータおよび触媒の
存在下、炭素数３以上のアルキレンオキシドを開環付加
重合した後にエチレンオキシドを付加することによって
得られる。

【００２９】また、エチレンオキシドと炭素数３以上の
アルキレンオキシドとを順次あるいは混合して付加し、
最後の段階でエチレンオキシドを付加することにより、
末端および内部にオキシエチレン基を含有するポリオキ
シアルキレンポリオールが得られる。

【００３０】ポリオキシアルキレンポリオール（Ａ）
は、末端や内部に存在するものを含めてオキシエチレン
基を３〜５０重量％含むことが好ましい。３〜２５重量
％含むことが特に好ましい。

【００３１】オキシエチレン基の大部分は分子鎖の末端
部分に存在することが好ましい。ポリオキシアルキレン
ポリオール（Ａ）は末端オキシエチレン基を３重量％以
上含むポリオキシアルキレンポリオールであることが特
に好ましく、末端オキシエチレン基を５重量％以上含む
ことがさらに好ましい。

【００３２】ポリオキシアルキレンポリオール（Ａ）の
架橋間分子量（Ｍ_c ）、すなわち、水酸基当たりの分子
量は１０００〜５０００が好ましく、１５００〜４００
０が特に好ましい。

【００３３】ポリオキシアルキレンポリオール（Ａ）の
総不飽和度は０．０５ｍｅｑ／ｇ以下である。０．０５
ｍｅｑ／ｇを超えると、乗り心地性能の指標となる、反
発弾性率、振動特性の悪化が顕著になるので好ましくな
い。総不飽和度は０．０４ｍｅｑ／ｇ以下であることが
特に好ましい。

【００３４】ポリオキシアルキレンポリオール（Ａ）以
外の高分子活性水素化合物として、ポリオキシアルキレ
ンポリオール（Ａ）以外のポリオキシアルキレンポリオ
ール（以下、ポリオキシアルキレンポリオール（Ｂ）と
いう）、１級アミノ基あるいは２級アミノ基を２以上有
する高分子量ポリアミン、または１級アミノ基あるいは
２級アミノ基を１以上と水酸基を１以上有する高分子量
化合物などが使用できる。

【００３５】これら高分子量活性水素化合物の架橋間分
子量（Ｍ_c ）、すなわち、活性水素含有基当たりの分子
量は８００〜１００００が好ましく、１０００〜５００
０が特に好ましい。活性水素含有基の数は２〜８が好ま
しい。

【００３６】ポリオキシアルキレンポリオール（Ｂ）は
たとえば、セシウム系触媒以外の触媒を使用してアルキ
レンオキシドを開環付加重合させて得られる。また、セ
シウム系触媒を使用して製造したポリオキシアルキレン
ポリオールであっても総不飽和度が０．０５ｍｅｑ／ｇ
を超えるポリオキシアルキレンポリオールはポリオキシ
アルキレンポリオール（Ｂ）に相当する。

【００３７】セシウム系触媒以外の触媒を使用してアル
キレンオキシドを開環付加重合させて得られるポリオキ
シアルキレンポリオールとしては、セシウム系触媒の代
わりにたとえば、ナトリウム系触媒、カリウム系触媒、
複合金属シアン化物錯体触媒などの触媒を使用して得ら
れるポリオキシアルキレンポリオールがある。

【００３８】その他の高分子活性水素化合物としてより
具体的にはたとえばポリオキシアルキレンポリオール
（Ａ）の水酸基の一部ないし全部をアミノ基に変換させ
て得られる化合物やポリオキシアルキレンポリオール
（Ａ）と過剰当量のポリイソシアネート化合物とを反応
させて得られる末端にイソシアネート基を有するプレポ
リマーのイソシアネート基を加水分解してアミノ基に変
換して得られる化合物が挙げられる。

【００３９】高分子活性水素化合物は、ポリオキシアル
キレンポリオール（Ａ）とポリオキシアルキレンポリオ
ール（Ｂ）の混合物であることが好ましい。

【００４０】このとき、全ポリオキシアルキレンポリオ
ールの総不飽和度は０．０７ｍｅｑ／ｇ未満であること
が好ましい。総不飽和度は０．０６５ｍｅｑ／ｇ以下で
あることがより好ましい。

【００４１】ポリオキシアルキレンポリオール（Ａ）は
高分子活性水素化合物中１０〜１００重量％であること
が好ましい。高分子活性水素化合物としてポリオキシア
ルキレンポリオール（Ａ）を使用することにより反発弾
性率と振動特性は向上し、ポリオキシアルキレンポリオ
ール（Ａ）を２０重量％以上使用することにより飛躍的
に向上する。２０〜１００重量％の範囲内であってもポ
リオキシアルキレンポリオール（Ａ）の割合が高いほ
ど、その傾向はわずかに増すのでポリオキシアルキレン
ポリオール（Ａ）は高分子活性水素化合物中６５〜１０
０重量％であることが好ましい。最も好ましくはポリオ
キシアルキレンポリオール（Ａ）が１００重量％であ
る。ポリオキシアルキレンポリオール（Ａ）の割合は、
全ポリオキシアルキレンポリオールの総不飽和度によっ
て決められることが好ましい。

【００４２】本発明において、高分子活性水素化合物は
ポリオキシアルキレンポリオール（Ａ）および／または
ポリオキシアルキレンポリオール（Ｂ）を分散媒とし、
ポリマー微粒子を含むポリマー分散ポリオールであって
もよい。ポリマー分散ポリオールはポリオキシアルキレ
ンポリオール中にポリマー微粒子が安定的に分散してい
る分散体である。

【００４３】ポリマーとしては付加重合体系ポリマーや
縮重合体系ポリマーがある。たとえばアクリロニトリ
ル、スチレン、アルキルメタクリレート、アルキルアク
リレート、その他のビニルモノマーのホモポリマーやコ
ポリマー等の付加重合体系ポリマーやポリエステル、ポ
リウレア、ポリウレタン、メラミン樹脂、等の縮重合系
ポリマーからなる。

【００４４】このポリマー微粒子の存在により、ポリマ
ー分散ポリオール全体の水酸基価はマトリックスのポリ
オールの水酸基価よりも一般的にいって低下する。

【００４５】全ポリオール中のポリマー微粒子の含有量
は、通常５０重量％以下が好ましい。ポリマー微粒子の
量は特に多い必要はなく、また多すぎても、経済的な面
以外では不都合ではない。多くの場合３５重量％以下、
特に２０重量％以下が好ましい。また、ポリオール中の
ポリマー微粒子の存在は必須ではないが、それが存在す
るとフォームの硬度、通気性、その他の物性の向上に有
効である。したがって、１重量％以上、特に２重量％以
上存在することが好ましい。

【００４６】本発明において高分子活性水素化合物とと
もに架橋剤を使用することもできる。架橋剤としては、
水酸基、１級アミノ基および２級アミノ基から選ばれる
活性水素含有基を２個以上有する化合物が好ましい。活
性水素含有基の数は２〜８であることが好ましい。架橋
剤は２種以上併用してもよい。活性水素含有基当たりの
分子量は１０００未満、特に６００以下であることが好
ましい。最も好ましくは３００以下である。

【００４７】水酸基を有する架橋剤は、２〜８個の水酸
基もしくは、水酸基とアミノ基をあわせて２〜８個有す
ることが好ましい。具体的には多価アルコール、アルカ
ノールアミン、多価アルコールのイニシエータにアルキ
レンオキシドを付加して得られる低分子量ポリオキシア
ルキレンポリオールがある。

【００４８】水酸基を有する架橋剤として具体的にはた
とえば次の化合物が挙げられるが、これらに限られな
い。エチレングリコール、プロピレングリコール、１，
４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６
−ヘキサンジオール、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、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、
ジグリセリン、デキストロース、ソルビトール、シュー
クロース、モノエタノールアミン、ジエタノールアミ
ン、トリエタノールアミン、およびこれらに比較的少量
のアルキレンオキシドを付加してなる化合物。ビスフェ
ノールＡ、エチレンジアミン等のフェノールやアミンに
比較的少量のアルキレンオキシドを付加してなる化合
物。

【００４９】１級アミノ基および２級アミノ基を有する
アミン系架橋剤としては、芳香族ポリアミン、脂肪族ポ
リアミン、脂環式ポリアミン等がある。

【００５０】芳香族ポリアミンとしては芳香族ジアミン
が好ましい。芳香族ジアミンとしては、アミノ基が結合
している芳香核にアルキル基、シクロアルキル基、アル
コキシ基、アルキルチオ基、電子吸引性基から選ばれた
少なくとも１個の置換基を有する芳香族ジアミンが好ま
しく、特にジアミノベンゼン誘導体が好ましい。電子吸
引性基を除く上記置換基はアミノ基が結合した芳香核に
２〜４個結合していることが好ましく、特にアミノ基の
結合部位に対してオルト位の少なくとも１個、好ましく
はすべてに結合していることが好ましい。電子吸引性基
はアミノ基が結合している芳香核に１あるいは２個結合
していることが好ましい。電子吸引性基と他の置換基が
１つの芳香核に結合していてもよい。

【００５１】アルキル基、アルコキシ基、およびアルキ
ルチオ基の炭素数は４以下が好ましく、シクロアルキル
基はシクロヘキシル基が好ましい。電子吸引性基として
は、ハロゲン原子、トリハロメチル基、ニトロ基、シア
ノ基、アルコキシカルボニル基等が好ましく、特に塩素
原子、トリフルオロメチル基、およびニトロ基が好まし
い。

【００５２】脂肪族ポリアミンとしては炭素数６以下の
ジアミノアルカンやポリアルキレンポリアミン、低分子
量ポリオキシアルキレンポリオールの水酸基の１部ない
し全部をアミノ基に変換して得られるポリアミン等があ
る。さらに、アミノアルキル基を２個以上有する芳香族
化合物、アミノアルキル基を合計２個以上有する芳香族
化合物、および上記のような置換基を有するこれら芳香
族化合物、等の芳香核を有するポリアミンを使用するこ
ともできる。

【００５３】脂環式ポリアミンとしては、アミノ基およ
び／またはアミノアルキル基を２個以上有するシクロア
ルカンがある。

【００５４】アミン系架橋剤として具体的にはたとえば
次の化合物が挙げられるが、これらに限られない。１−
メチル−３，５−ジエチル−２，４（あるいは２，６）
−ジアミノベンゼン（ＤＥＴＤＡ）、２−クロロ−ｐ−
フェニレンジアミン（ＣＰＡ）、１−メチル−３，５−
ビス（メチルチオ）−２，４（あるいは２，６）−ジア
ミノベンゼン、１−トリフルオロメチル−３，５−ジア
ミノベンゼン、１−トリフルオロメチル−４−クロル−
３，５−ジアミノベンゼン、２，４−トルエンジアミ
ン、２，６−トルエンジアミン、ビス（３，５−ジメチ
ル−４−アミノフェニル）メタン、４，４’−ジアミノ
ジフェニルメタン、エチレンジアミン、ｍ−キシレンジ
アミン、１，４−ジアミノヘキサン、１，３−ビス（ア
ミノメチル）シクロヘキサン、イソホロンジアミン。

【００５５】ポリイソシアネート化合物としては、イソ
シアネート基を２以上有する芳香族系、脂環族系、ある
いは脂肪族系のポリイソシアネート、それら２種類以上
の混合物、およびそれらを変性して得られる変性ポリイ
ソシアネートがある。具体的には、たとえば、以下の化
合物が挙げられるが、これらに限られない。

【００５６】トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジ
フェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ポリメチ
レンポリフェニルイソシアネート（通称：クルードＭＤ
Ｉ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、イソホ
ロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ヘキサメチレンジ
イソシアネート（ＨＭＤＩ）、等のポリイソシアネート
やそれらのプレポリマー型変性体、ヌレート型変性体、
ウレア型変性体、カルボジイミド型変性体など。ＴＤ
Ｉ、ＭＤＩ、クルードＭＤＩやこれらの変性体が特に好
ましい。

【００５７】本発明においては、発泡剤として水および
不活性ガスから選ばれた少なくとも１種の発泡剤を使用
することが好ましい。不活性ガスとしては具体的には、
空気、窒素等が例示される。発泡剤としては水を使用す
ることが特に好ましい。これら発泡剤の使用量は特に限
定されないが、水を使用する場合、高分子活性水素化合
物１００重量部に対して１０重量部まで、特に０．１〜
８重量部が適当である。その他の発泡剤も発泡倍率等の
要求に応じて適切な量を使用できる。

【００５８】活性水素化合物とポリイソシアネート化合
物を反応させる際、通常、アミン化合物、有機金属化合
物などの触媒の使用が必要とされる。近年、自動車ガラ
スの曇現象（フォギング）を防止するために、有機金属
化合物を使用したり、アミン化合物のうちでも昇華性の
低いアミン化合物、もしくは、アミン化合物の構造の一
部をイソシアネートと反応するように、ヒドロキシル
化、または、アミノ化した反応型アミン化合物を使用す
る場合がある。また、カルボン酸金属塩などのイソシア
ネート基同志を反応させる多量化触媒が目的に応じて使
用される。

【００５９】触媒として使用されるアミン化合物として
はトリエチレンジアミン、ビス（２−ジメチルアミノエ
チル）エーテルなどがある。反応型アミン化合物として
はＮ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルエタノールアミンの２エチレンオキシド付加物、Ｎ，
Ｎ，Ｎ’−トリメチルアミノエチルエタノールアミンが
ある。

【００６０】これらアミン化合物の使用量は高分子活性
水素化合物１００重量部に対して１０重量部まで、特に
０．０５〜１．０重量部が好ましい。

【００６１】触媒として使用される有機金属化合物とし
ては、有機スズ化合物、有機ビスマス化合物、有機鉛化
合物、有機亜鉛化合物、等がある。

【００６２】たとえば、ジ−ｎ−ブチルスズオキシド、
ジ−ｎ−ブチルスズジラウレート、ジ−ｎ−ブチルスズ
ジアセテート、ジ−ｎ−オクチルスズオキシド、ジ−ｎ
−オクチルスズジラウレート、モノブチルスズトリクロ
リド、ジ−ｎ−ブチルスズジアルキルメルカプタン、ジ
−ｎ−オクチルスズジアルキルメルカプタン、等があ
る。これら有機金属化合物の使用量は高分子活性水素化
合物１００重量部に対して１．０重量部まで、特に０．
００５〜１．０重量部が好ましい。

【００６３】さらに、良好な気泡を形成するための整泡
剤も多くの場合使用される。整泡剤としては、たとえば
シリコーン系整泡剤や含フッ素化合物系整泡剤等があ
る。その他、任意に使用しうる配合剤としては、たとえ
ば充填剤、安定剤、着色剤、難燃剤、破泡剤等がある。

【００６４】高弾性ポリウレタンフォームの成形は低圧
発泡機または高圧発泡機を用いて反応性混合物を直接金
型に注入する方法（すなわち、反応射出成形方法）また
は、開放状態の金型に反応性混合物を撒く方法で行われ
ることが好ましい。

【００６５】高圧発泡機は通常の２液を混合するタイプ
が好ましく、そのうちの１液がポリイソシアネート化合
物、他の液はポリイソシアネート化合物以外の全原料の
混合物が用いられる。場合によっては、触媒あるいは破
泡剤（通常一部の高分子量ポリオーいに分散ないし溶解
して用いる）を別成分とする合計３成分で反応性混合物
を形成し注入することもできる。

【００６６】高弾性ポリウレタンフォームは通常コール
ドキュア法により製造されるが、コールドキュア法以外
の、たとえば、加熱工程を含む方法で製造することもで
きる。高弾性ポリウレタンフォームはクッション、座席
シートなどに用いられる。特に、自動車等の車両用シー
トとして適する。

【００６７】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが本発明はこれらに限定されない。なお、例１〜１３
は実施例、例１４〜２０は比較例である。

【００６８】表１に示した重合触媒を用いてプロピレン
オキシド、次いでエチレンオキシドを開環付加重合させ
て製造したポリオキシアルキレンポリオール（ポリオー
ルＡ〜Ｑ）を使用した。また、これらのポリオールのう
ちの１つを分散媒とし、アクリロニトリル（ＡＮ）およ
び／またはスチレン（Ｓｔ）のポリマー微粒子を含有す
るポリマー分散ポリオール（ポリオールＬ〜Ｎ）を使用
した。

【００６９】ポリオールＡ〜Ｑの分子量、１分子中の水
酸基数、オキシエチレン基含有量（ＥＯ基含量、単位：
重量％）、重合触媒、水酸基価（単位：ｍｇＫＯＨ／
ｇ）、総不飽和度（単位：ｍｅｑ／ｇ）および２５℃に
おける粘度（単位：ｃＰ）を表１に示す。なお、ＫＯＨ
は水酸化カリウムを、ＣｓＯＨは水酸化セシウムを、Ｄ
ＭＣは亜鉛ヘキサシアノコバルテート−グライム錯体触
媒を示す。他の処方成分を表２に示す。

【００７０】表１および表２に示した原料を表３〜５に
示した処方（数字は重量部を示す。ただし、総不飽和度
はポリオール混合物の総不飽和度を示し、単位はｍｅｑ
／ｇ。かっこ内の数字はイソシアネートインデックスを
示し、単位はなし。）で使用した。これらのうち、ポリ
イソシアネート化合物を反応射出成形装置（高圧発泡
機）の一方の原料タンクに入れ、その液温を２５〜３０
℃に調節した。また、ポリオキシアルキレンポリオール
化合物、架橋剤、触媒等の混合物を反応射出成形装置の
他方の原料タンクに入れ、その液温を２５〜３０℃に調
節した。

【００７１】射出条件は、射出圧力１４０ｋｇ／ｃｍ
² 、射出量３００ｇ／秒とした。成形型には４００ｍｍ
×４００ｍｍ×１００ｍｍ（ｔ）の内寸法をもつ金型を
使用し、その型温は５８〜６２℃に調整した。金型から
の脱型は、原料注入後、４分で行った。また、シートク
ッションの実金型を使用し、同条件で成形を行い、耐エ
アボイド性を評価した。

【００７２】得られた高弾性ポリウレタンフォームのフ
ォーム物性、振動特性および成形性を表６〜８に示す。

【００７３】フォーム物性は全密度（単位：ｋｇ／ｍ
³ ）、２５％ＩＬＤ（単位：ｋｇ／３１４ｃｍ² ）、圧
縮永久歪（単位：％）、湿熱圧縮永久歪（単位：％）、
反発弾性率（単位：％）および通気性（単位：ｆｔ³ ／
分）を評価した。振動特性は、６Ｈｚの伝達率および共
振周波数（単位：Ｈｚ）を評価した。成形性はクラッシ
ング性および耐エアボイド性を評価した。なお、クラッ
シング性は、フォームの連通性を評価したものである。
すなわち、得られたポリウレタンフォームをローラーに
通して圧力をかけ、フォームセルを連通させる際に必要
な荷重が小さい順に、◎（良好）、○（やや良好）、△
（不良）とした。フォームの独泡率が低い、すなわち、
連通性が良好ほど必要な荷重が小さい。

【００７４】耐エアボイド性は、得られるフォームの中
の空気溜りを有無を評価したものである。○は空気溜り
がなく良好、△は空気溜りがあり不良とした。

【００７５】

【表１】

【００７６】

【表２】

【００７７】

【表３】

【００７８】

【表４】

【００７９】

【表５】

【００８０】

【表６】

【００８１】

【表７】

【００８２】

【表８】

【００８３】

【発明の効果】本発明で示したように、セシウム系触媒
を用いてアルキレンオキシドを開環付加重合させて得ら
れるポリオキシアルキレンポリオールであって、総不飽
和度が０．０５ｍｅｑ／ｇ以下であるポリオキシアルキ
レンポリオールを使用することにより、得られる高弾性
ポリウレタンフォームの乗り心地性能および成形性が、
大幅に向上する効果が認められる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者長谷川昇神奈川県川崎市幸区塚越３丁目474番地２旭硝子株式会社玉川分室内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】イソシアネート基と反応しうる活性水素含
有基を２以上有する高分子活性水素化合物およびポリイ
ソシアネート化合物を触媒と発泡剤の存在下に反応させ
て高弾性ポリウレタンフォームを製造するにあたり、使
用する高分子活性水素化合物の少なくとも一部が、セシ
ウム系触媒を使用してアルキレンオキシドを開環付加重
合させて得られる総不飽和度０．０５ｍｅｑ／ｇ以下の
ポリオキシアルキレンポリオール（Ａ）であることを特
徴とする高弾性ポリウレタンフォームの製造方法。
【請求項２】高分子活性水素化合物が、ポリオキシアル
キレンポリオール（Ａ）とポリオキシアルキレンポリオ
ール（Ａ）以外のポリオキシアルキレンポリオールであ
るポリオキシアルキレンポリオール（Ｂ）の混合物であ
る、請求項１の製造方法。
【請求項３】ポリオキシアルキレンポリオール（Ａ）の
使用量が、高分子活性水素化合物中１０〜１００重量％
である、請求項１の製造方法。
【請求項４】高分子活性水素化合物が、ポリオキシアル
キレンポリオール（Ａ）および／またはポリオキシアル
キレンポリオール（Ｂ）を分散媒とし、ポリマー微粒子
を含むポリマー分散ポリオールである、請求項１の製造
方法。
【請求項５】全ポリオキシアルキレンポリオールの総不
飽和度が、０．０７ｍｅｑ／ｇ未満である、請求項１の
製造方法。
【請求項６】ポリオキシアルキレンポリオール（Ａ）の
架橋間分子量（Ｍ_c ）が１０００〜５０００である、請
求項１の製造方法。
【請求項７】ポリオキシアルキレンポリオール（Ａ）が
末端オキシエチレン基を３重量％以上含むポリオキシア
ルキレンポリオールである、請求項１の製造方法。
【請求項８】発泡剤が、水および不活性ガスから選ばれ
た少なくとも１種の発泡剤である請求項１の製造方法。
【請求項９】高分子活性水素化合物とともに架橋剤を使
用する、請求項１の製造方法。
【請求項１０】車両シート用途である請求項１〜９のい
ずれかの製造方法で得られる高弾性ポリウレタンフォー
ム。