JPH08208798A - 高レジリエンスポリウレタンフォーム - Google Patents
高レジリエンスポリウレタンフォームInfo
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- JPH08208798A JPH08208798A JP7272051A JP27205195A JPH08208798A JP H08208798 A JPH08208798 A JP H08208798A JP 7272051 A JP7272051 A JP 7272051A JP 27205195 A JP27205195 A JP 27205195A JP H08208798 A JPH08208798 A JP H08208798A
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- polyurethane foam
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- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
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- C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
- C08G18/6552—Compounds of group C08G18/63
- C08G18/6558—Compounds of group C08G18/63 with compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ラテックスに匹敵する物理的性質および表面
テクスチャーを有する高レジリエンスポリウレタンフォ
ームを提供する。 【解決手段】 高レジリエンスポリウレタンフォーム製
造用のポリオールとして、高レジリエンスポリウレタン
フォームで用いる種類の反応性ポリマーポリオールと、
通常のポリウレタンフォームで用いる種類のポリオール
と、ジオール連鎖延長剤と、のブレンドを使用する。 【効果】 本発明のポリオールブレンドと改質トルエン
ジイソシアネートとを反応させることにより、寝具や家
具の業界で受け入れられる高レジリエンスポリウレタン
フォームが得られる。
テクスチャーを有する高レジリエンスポリウレタンフォ
ームを提供する。 【解決手段】 高レジリエンスポリウレタンフォーム製
造用のポリオールとして、高レジリエンスポリウレタン
フォームで用いる種類の反応性ポリマーポリオールと、
通常のポリウレタンフォームで用いる種類のポリオール
と、ジオール連鎖延長剤と、のブレンドを使用する。 【効果】 本発明のポリオールブレンドと改質トルエン
ジイソシアネートとを反応させることにより、寝具や家
具の業界で受け入れられる高レジリエンスポリウレタン
フォームが得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリウレタンフォ
ームに関し、より詳細には、高レジリエンス（ＨＲ）ポ
リウレタンフォームに関するものである。
ームに関し、より詳細には、高レジリエンス（ＨＲ）ポ
リウレタンフォームに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高密度（すなわち、約６０〜１００ｋｇ
／ｍ3 ）ラテックスフォームは、硬度、耐力、耐久性、
強度のような物理的性質と快適性や許容される表面テク
スチャー（感触）といった主観的な性質とが結びつい
て、多くの用途（特に、クッションや寝具類）で使用す
るのに適している。高密度ラテックスフォームはこうし
た分野での好ましいフォームであり、他のフォームを判
定する際の標準品となっている。
／ｍ3 ）ラテックスフォームは、硬度、耐力、耐久性、
強度のような物理的性質と快適性や許容される表面テク
スチャー（感触）といった主観的な性質とが結びつい
て、多くの用途（特に、クッションや寝具類）で使用す
るのに適している。高密度ラテックスフォームはこうし
た分野での好ましいフォームであり、他のフォームを判
定する際の標準品となっている。
【０００３】軟質トップパッドラテックスフォームと中
硬度フルマットレスラテックスフォームに関して、より
重要な性質のいくつかを表１にまとめてある。
硬度フルマットレスラテックスフォームに関して、より
重要な性質のいくつかを表１にまとめてある。
【０００４】
【表１】
【０００５】快適性は主観的な性質であるが、例えば、
ヒストリシス損および垂れ計数（ＩＬＤ６５％／ＩＬＤ
２５％）の値はその目安とするために使用される。促進
老化状態と全規模有効寿命状態との相関関係を確立する
ためのアプローチとなる静的疲れは、乾燥および湿潤条
件下での圧縮試験により測定される。また、動的疲れ特
性も促進老化状態と全規模有効寿命状態との関係に関連
しているが、それらはフォームマットレスが長期使用中
に軟化する性質を考慮に入れている。静的および動的疲
れ特性は耐久力の指標となる。
ヒストリシス損および垂れ計数（ＩＬＤ６５％／ＩＬＤ
２５％）の値はその目安とするために使用される。促進
老化状態と全規模有効寿命状態との相関関係を確立する
ためのアプローチとなる静的疲れは、乾燥および湿潤条
件下での圧縮試験により測定される。また、動的疲れ特
性も促進老化状態と全規模有効寿命状態との関係に関連
しているが、それらはフォームマットレスが長期使用中
に軟化する性質を考慮に入れている。静的および動的疲
れ特性は耐久力の指標となる。
【０００６】ラテックスフォームの表面テクスチャー
（感触）は試験法ＩＳＯ ４２８７／１に従って測定す
ることができ、この方法は適当な駆動装置を使って表面
に沿って連続移動するピックアップまたは針のトレース
を記録することによる表面の二次元測定を含むものであ
る。予め決められた長さの表面上で針を連続移動させて
得られたトレースを評価することにより、次の値を得る
ことができる。
（感触）は試験法ＩＳＯ ４２８７／１に従って測定す
ることができ、この方法は適当な駆動装置を使って表面
に沿って連続移動するピックアップまたは針のトレース
を記録することによる表面の二次元測定を含むものであ
る。予め決められた長さの表面上で針を連続移動させて
得られたトレースを評価することにより、次の値を得る
ことができる。
【０００７】粗さのプロフィール（Ｒ）：平均線（トレ
ースの全体的な波打ちと形状を表す線であって、この線
から上および下のプロフィールの面積が等しくなるよう
にトレースのプロフィールを切断する線）からの全プロ
フィールのずれを表す；
ースの全体的な波打ちと形状を表す線であって、この線
から上および下のプロフィールの面積が等しくなるよう
にトレースのプロフィールを切断する線）からの全プロ
フィールのずれを表す；
【０００８】平均粗さ深さ（ＲＺ）：５つの連続するサ
ンプル長さから得られた山−谷の値の平均（５つの連続
するサンプル長さの合計をｌm とする）；
ンプル長さから得られた山−谷の値の平均（５つの連続
するサンプル長さの合計をｌm とする）；
【０００９】平均粗さ（ＲＡ）：長さｌm の範囲内の粗
さのプロフィールＲのすべての値の算術平均；
さのプロフィールＲのすべての値の算術平均；
【００１０】最大粗さ深さ（ＲＴ）：測定長さｌm の範
囲内の最高山と最低谷の間の最大垂直距離； および最大粗さ深さ（Ｒmax ）：測定長さｌm の範囲内
の５つの山−谷の値のうちの最大値。
囲内の最高山と最低谷の間の最大垂直距離； および最大粗さ深さ（Ｒmax ）：測定長さｌm の範囲内
の５つの山−谷の値のうちの最大値。
【００１１】Ｐｅｒｔｈｏｍｅｔｅｒ Ｓ８Ｐ装置を用
いて測定した、トップパッドラテックスの代表的な数値
は次のとおりである。
いて測定した、トップパッドラテックスの代表的な数値
は次のとおりである。
【００１２】 粗面 平滑面 ＲＺ ６２．３ｙｍ ４２．７ｙｍ ＲＡ １１．５ｙｍ ９．２ｙｍ ＲＴ １１７ｙｍ ６５．７ｙｍ Ｒmax ８２．６ｙｍ ６５．７ｙｍ
【００１３】その他のラテックス製品はこれより高い値
をもたらし、例えば、粗面に関しては、１４０または多
分それよりわずかに高いＲＺ、３０または多分それより
わずかに高いＲＡ、２５０ほどに高いＲＴ、そして２３
０ほどに高いＲmax を与えるだろう。
をもたらし、例えば、粗面に関しては、１４０または多
分それよりわずかに高いＲＺ、３０または多分それより
わずかに高いＲＡ、２５０ほどに高いＲＴ、そして２３
０ほどに高いＲmax を与えるだろう。
【００１４】一番に指標となる値はＲＡの値であり、次
に指標となる値はＲＡとＲＺの組合せであると考えられ
る。
に指標となる値はＲＡとＲＺの組合せであると考えられ
る。
【００１５】ポリウレタンフォームはラテックスフォー
ムよりも高い固有の燃焼抵抗特性を有し、しかもそれら
はリサイクルが可能であることから、ラテックスフォー
ムに代わり得るポリウレタンフォームを製造することが
望ましく、多くの試みがなされてきた。しかし、Ｐｅｒ
ｔｈｏｍｅｔｅｒ Ｓ８Ｐ装置を用いて測定した通常の
高密度高レジリエンスポリウレタンフォームの表面テク
スチャーの代表的なＲＡおよびＲＺ値は、ＲＡ＝４０ｙ
ｍおよびＲＺ＝１９０ｙｍであり、ラテックスフォーム
の一般的な数値範囲よりもかなり高いものである。
ムよりも高い固有の燃焼抵抗特性を有し、しかもそれら
はリサイクルが可能であることから、ラテックスフォー
ムに代わり得るポリウレタンフォームを製造することが
望ましく、多くの試みがなされてきた。しかし、Ｐｅｒ
ｔｈｏｍｅｔｅｒ Ｓ８Ｐ装置を用いて測定した通常の
高密度高レジリエンスポリウレタンフォームの表面テク
スチャーの代表的なＲＡおよびＲＺ値は、ＲＡ＝４０ｙ
ｍおよびＲＺ＝１９０ｙｍであり、ラテックスフォーム
の一般的な数値範囲よりもかなり高いものである。
【００１６】ラテックス様高レジリエンスポリウレタン
フォームを製造する試みの一例は、高分子量の反応性ト
リオール（すなわち、分子量約６０００のトリオール）
と改質トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）を使用する
ことに基づく。これらのフォームはラテックスの物理的
性質を達成する方へいくらか近づいたが、それらは依然
として高レジリエンスフォームのざらざらする感触を保
持しており、それゆえ、当技術分野ではあまり受け入れ
られていない。さらに、引裂強さや湿潤圧縮永久歪性能
の低下を避けるために、比較的高いイソシアネート指数
の配合物を使用したために、これらのフォームは中程度
から高い硬度を有する。
フォームを製造する試みの一例は、高分子量の反応性ト
リオール（すなわち、分子量約６０００のトリオール）
と改質トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）を使用する
ことに基づく。これらのフォームはラテックスの物理的
性質を達成する方へいくらか近づいたが、それらは依然
として高レジリエンスフォームのざらざらする感触を保
持しており、それゆえ、当技術分野ではあまり受け入れ
られていない。さらに、引裂強さや湿潤圧縮永久歪性能
の低下を避けるために、比較的高いイソシアネート指数
の配合物を使用したために、これらのフォームは中程度
から高い硬度を有する。
【００１７】ラテックスに匹敵するフォームを製造する
別の試みは、粘性のメチレンジ（フェニルイソシアネー
ト）プレポリマーを用いて行われた。しかし、これらの
フォームはいくつかの欠点および不利益を抱えていた。
前の段落で述べたフォームと同様に、これらのフォーム
もラテックスのような感触を持ち合わせず、しかも引裂
強さ特性が低かった。さらに、粘性イソシアネートプレ
ポリマーを使用することは特殊な装置の使用を必要と
し、このことはフォーム製品のコストを引き上げた。そ
の上、フォーム製品からは不快な臭気が発生し、この臭
気は反応プロセスで用いた触媒とメチレンジ（フェニル
イソシアネート）プレポリマー含有配合物の両方から発
生していた。
別の試みは、粘性のメチレンジ（フェニルイソシアネー
ト）プレポリマーを用いて行われた。しかし、これらの
フォームはいくつかの欠点および不利益を抱えていた。
前の段落で述べたフォームと同様に、これらのフォーム
もラテックスのような感触を持ち合わせず、しかも引裂
強さ特性が低かった。さらに、粘性イソシアネートプレ
ポリマーを使用することは特殊な装置の使用を必要と
し、このことはフォーム製品のコストを引き上げた。そ
の上、フォーム製品からは不快な臭気が発生し、この臭
気は反応プロセスで用いた触媒とメチレンジ（フェニル
イソシアネート）プレポリマー含有配合物の両方から発
生していた。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、特殊
な装置を使わずに、ラテックスの表面テクスチャー（き
め）に匹敵する表面テクスチャーを有し、かつラテック
スの物理的性質に近似するまたは匹敵する物理的性質を
有する高レジリエンスポリウレタンフォームを製造する
ことである。
な装置を使わずに、ラテックスの表面テクスチャー（き
め）に匹敵する表面テクスチャーを有し、かつラテック
スの物理的性質に近似するまたは匹敵する物理的性質を
有する高レジリエンスポリウレタンフォームを製造する
ことである。
【００１９】本発明者らは、この目的が新規なポリオー
ルブレンドと改質トルエンジイソシアネートとを組み合
わせることにより達成しうることを見いだした。
ルブレンドと改質トルエンジイソシアネートとを組み合
わせることにより達成しうることを見いだした。
【００２０】
【課題を解決するための手段】本発明の第一の実施態様
によると、高レジリエンスポリウレタンフォームで用い
る種類の反応性ポリマーポリオール、通常のポリウレタ
ンフォームで用いる種類のポリオール、および連鎖延長
剤としてのジオールを含有するポリオールブレンドが提
供される。
によると、高レジリエンスポリウレタンフォームで用い
る種類の反応性ポリマーポリオール、通常のポリウレタ
ンフォームで用いる種類のポリオール、および連鎖延長
剤としてのジオールを含有するポリオールブレンドが提
供される。
【００２１】本発明の第二の実施態様によると、前記の
ポリオールブレンドと通常のポリウレタンフォームで用
いる種類のシリコーン界面活性剤を含有する組成物が提
供される。
ポリオールブレンドと通常のポリウレタンフォームで用
いる種類のシリコーン界面活性剤を含有する組成物が提
供される。
【００２２】本発明は、さらに、前記のポリオールブレ
ンドと改質トルエンジイソシアネートとを、高レジリエ
ンスポリウレタンフォームで用いる種類のシリコーン界
面活性剤の存在下で反応させることにより得られる高レ
ジリエンスポリウレタンフォームを提供する。高レジリ
エンスフォームは、特に、ＩＳＯ ２３４９に従って測
定されるＩＬＤ６５％／ＩＬＤ２５％比が２．５以上と
なることにより、通常のフォームと区別することができ
る。
ンドと改質トルエンジイソシアネートとを、高レジリエ
ンスポリウレタンフォームで用いる種類のシリコーン界
面活性剤の存在下で反応させることにより得られる高レ
ジリエンスポリウレタンフォームを提供する。高レジリ
エンスフォームは、特に、ＩＳＯ ２３４９に従って測
定されるＩＬＤ６５％／ＩＬＤ２５％比が２．５以上と
なることにより、通常のフォームと区別することができ
る。
【００２３】本発明を用いると、ラテックスフォームの
表面テクスチャーに匹敵する表面テクスチャーを有し、
特に、（上で定義した）ＲＡ値が３５ｙｍ以下で、３０
または２５ｙｍ以下でさえあり、そして（上で定義し
た）ＲＺ値が１５０ｙｍ以下で、１００ｙｍ以下でさえ
ある高レジリエンスポリウレタンフォームを初めて得る
ことができる。ＲＴ値が２００ｙｍ以下で、１５０また
は１２５ｙｍ以下でさえあり、Ｒmax 値が２００ｙｍ以
下で、１５０または１２５ｙｍ以下でさえあるものも得
られる。
表面テクスチャーに匹敵する表面テクスチャーを有し、
特に、（上で定義した）ＲＡ値が３５ｙｍ以下で、３０
または２５ｙｍ以下でさえあり、そして（上で定義し
た）ＲＺ値が１５０ｙｍ以下で、１００ｙｍ以下でさえ
ある高レジリエンスポリウレタンフォームを初めて得る
ことができる。ＲＴ値が２００ｙｍ以下で、１５０また
は１２５ｙｍ以下でさえあり、Ｒmax 値が２００ｙｍ以
下で、１５０または１２５ｙｍ以下でさえあるものも得
られる。
【００２４】「通常のポリウレタンフォーム」とは、高
レジリエンスフォームではないポリウレタンフォームを
意味する。詳細には、通常のポリウレタンフォームはＩ
ＬＤ６５％／ＩＬＤ２５％比が２．５未満のものである
だろう。
レジリエンスフォームではないポリウレタンフォームを
意味する。詳細には、通常のポリウレタンフォームはＩ
ＬＤ６５％／ＩＬＤ２５％比が２．５未満のものである
だろう。
【００２５】ポリマーポリオール 本明細書および特許請求の範囲を通して用いられる「ポ
リマーポリオール」または「ポリマーポリオール組成
物」という用語は、液体のポリオール、ポリオールブレ
ンドまたはポリオール含有ブレンド中の固体ポリマー相
の安定な分散体を意味し、この場合の固体ポリマーは液
相中の低分子量化合物の現場重合により形成されるもの
である。好ましくは、ポリマーは１種以上のエチレン性
不飽和モノマーの重合または共重合により形成される。
リマーポリオール」または「ポリマーポリオール組成
物」という用語は、液体のポリオール、ポリオールブレ
ンドまたはポリオール含有ブレンド中の固体ポリマー相
の安定な分散体を意味し、この場合の固体ポリマーは液
相中の低分子量化合物の現場重合により形成されるもの
である。好ましくは、ポリマーは１種以上のエチレン性
不飽和モノマーの重合または共重合により形成される。
【００２６】高レジリエンスポリウレタンフォームの製
造に用いられるポリマーポリオールのポリオール成分
は、通常、中程度の官能価と中程度の分子量を有する反
応性ポリオールから選ばれる。「中程度の官能価」と
は、真の官能価が２．２〜２．５で、理論的官能価が
３．０であることを意味する。
造に用いられるポリマーポリオールのポリオール成分
は、通常、中程度の官能価と中程度の分子量を有する反
応性ポリオールから選ばれる。「中程度の官能価」と
は、真の官能価が２．２〜２．５で、理論的官能価が
３．０であることを意味する。
【００２７】「中程度の分子量」とは、平均分子量が少
なくとも３０００であることを意味する。好ましい範囲
は４５００〜６５００である。
なくとも３０００であることを意味する。好ましい範囲
は４５００〜６５００である。
【００２８】ポリウレタン分野での最近の進展により、
高レジリエンスポリウレタンフォームの製造において、
高官能価および高分子量を有する反応性ポリオールが使
用されるようになった。
高レジリエンスポリウレタンフォームの製造において、
高官能価および高分子量を有する反応性ポリオールが使
用されるようになった。
【００２９】「高官能価」とは、真の官能価が少なくと
も３．０で、理論的官能価が最大約６であることを意味
する。
も３．０で、理論的官能価が最大約６であることを意味
する。
【００３０】「高分子量」とは、平均分子量が少なくと
も７０００で、好ましい範囲が９０００〜１２０００で
ある。
も７０００で、好ましい範囲が９０００〜１２０００で
ある。
【００３１】本発明のポリマーポリオール成分のポリオ
ールは、一般に、理論的官能価３．０またはそれ以上
（一般には３〜６）および平均分子量４５００〜１２０
００を有するものである。
ールは、一般に、理論的官能価３．０またはそれ以上
（一般には３〜６）および平均分子量４５００〜１２０
００を有するものである。
【００３２】「反応性ポリオール」とは、少なくとも５
０％、好ましくは少なくとも７０％、より好ましくは少
なくとも８０％の第一級ヒドロキシル基を有するポリオ
ールのことである。
０％、好ましくは少なくとも７０％、より好ましくは少
なくとも８０％の第一級ヒドロキシル基を有するポリオ
ールのことである。
【００３３】好ましい実施態様において、ポリマーポリ
オールのポリオール成分は高官能価ポリオール（以後、
「第１成分」という）とポリオキシエチレン含量が高い
ポリアルキレンオキシド（以後、「第２成分」という）
の混合物を含む。高官能価ポリオールはポリマーポリオ
ール中に全組成物の３０〜９０％の量で存在し、ポリア
ルキレンオキシドポリオールまたは前記ポリオールのブ
レンドであって、前記ポリオールと補助ポリオールの組
合せが３以上（好ましくは、３．２〜６）の真の官能価
を有するような平均官能価を有するポリオールであるこ
とが好ましい。好適な実施態様では、第１成分は第一級
ヒドロキシル含量が高いポリ（オキシエチレン）で末端
キャップされたポリ（オキシプロピレン）ポリオールと
主に第二級ヒドロキシルのポリアルキレンオキシドポリ
オールとのブレンド（５０％以上、好ましくは７０％以
上の第一級ヒドロキシル基を提供するもの）である。
オールのポリオール成分は高官能価ポリオール（以後、
「第１成分」という）とポリオキシエチレン含量が高い
ポリアルキレンオキシド（以後、「第２成分」という）
の混合物を含む。高官能価ポリオールはポリマーポリオ
ール中に全組成物の３０〜９０％の量で存在し、ポリア
ルキレンオキシドポリオールまたは前記ポリオールのブ
レンドであって、前記ポリオールと補助ポリオールの組
合せが３以上（好ましくは、３．２〜６）の真の官能価
を有するような平均官能価を有するポリオールであるこ
とが好ましい。好適な実施態様では、第１成分は第一級
ヒドロキシル含量が高いポリ（オキシエチレン）で末端
キャップされたポリ（オキシプロピレン）ポリオールと
主に第二級ヒドロキシルのポリアルキレンオキシドポリ
オールとのブレンド（５０％以上、好ましくは７０％以
上の第一級ヒドロキシル基を提供するもの）である。
【００３４】実際には、高官能価ポリオールは、約８〜
２５％のエチレンオキシド含量を有し、かつ約１０００
〜３０００（好ましくは、約１６００〜２２００）の当
量を有する平均呼称官能価約３〜６のポリアルキレンオ
キシドポリオールまたは前記ポリオールのブレンドであ
りうる。高官能価ポリオールは、全ブレンドの重量に基
づいて、約３０〜９０％（好ましくは、約４０〜９０
％）の範囲のレベルで使用される。
２５％のエチレンオキシド含量を有し、かつ約１０００
〜３０００（好ましくは、約１６００〜２２００）の当
量を有する平均呼称官能価約３〜６のポリアルキレンオ
キシドポリオールまたは前記ポリオールのブレンドであ
りうる。高官能価ポリオールは、全ブレンドの重量に基
づいて、約３０〜９０％（好ましくは、約４０〜９０
％）の範囲のレベルで使用される。
【００３５】ポリマーポリオール組成物の第２成分であ
る補助ポリアルキレンオキシドは、分子量約４５０〜３
００００、呼称官能価約８まで、エチレンオキシド含量
約３０〜１００％でありうる。取扱いの容易さ、最適な
処理のためには、エチレンオキシド含量が約７０％以上
で、比較的低分子量（４５０〜２０００）の液体が好ま
しい。この第２成分のレベルはポリマーポリオール組成
物の約１〜２０重量％の範囲で変化し、１〜約１０％が
好ましい範囲である。
る補助ポリアルキレンオキシドは、分子量約４５０〜３
００００、呼称官能価約８まで、エチレンオキシド含量
約３０〜１００％でありうる。取扱いの容易さ、最適な
処理のためには、エチレンオキシド含量が約７０％以上
で、比較的低分子量（４５０〜２０００）の液体が好ま
しい。この第２成分のレベルはポリマーポリオール組成
物の約１〜２０重量％の範囲で変化し、１〜約１０％が
好ましい範囲である。
【００３６】ポリマーは標準的なビニルポリマーまたは
コポリマーが好ましいが、ポリ尿素型ポリマーまたは多
官能性低分子量グリコールまたはグリコールアミンとジ
イソシアネートとの縮合生成物であってもよい。この成
分はモノマーの現場重合によって１種以上のポリオール
中の安定な分散体として形成される。安定に分散された
ポリマーのレベルは約２〜５０重量％の範囲で変化し、
約４〜３０％が好ましい範囲である。
コポリマーが好ましいが、ポリ尿素型ポリマーまたは多
官能性低分子量グリコールまたはグリコールアミンとジ
イソシアネートとの縮合生成物であってもよい。この成
分はモノマーの現場重合によって１種以上のポリオール
中の安定な分散体として形成される。安定に分散された
ポリマーのレベルは約２〜５０重量％の範囲で変化し、
約４〜３０％が好ましい範囲である。
【００３７】本発明において用いるポリオール組成物
は、次の化合物： （ａ）ポリヒドロキシアルカンのアルキレンオキシド付
加物； （ｂ）非還元糖および糖誘導体のアルキレンオキシド付
加物；および （ｃ）ポリフェノールのアルキレンオキシド付加物；を
含めて（これらに限らない）さまざまな化合物を含むこ
とができる。
は、次の化合物： （ａ）ポリヒドロキシアルカンのアルキレンオキシド付
加物； （ｂ）非還元糖および糖誘導体のアルキレンオキシド付
加物；および （ｃ）ポリフェノールのアルキレンオキシド付加物；を
含めて（これらに限らない）さまざまな化合物を含むこ
とができる。
【００３８】ポリヒドロキシアルカンのアルキレンオキ
シド付加物の例として、中でも、グリセリン、１，２，
４−トリヒドロキシブタン、１，２，６−トリヒドロキ
シヘキサン、１，１，１−トリメチロールエタン、１，
１，１−トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトー
ル、ポリカプロラクトン、キシリトール、アラビトー
ル、ソルビトール、マンニトールなどのアルキレンオキ
シド付加物が挙げられる。
シド付加物の例として、中でも、グリセリン、１，２，
４−トリヒドロキシブタン、１，２，６−トリヒドロキ
シヘキサン、１，１，１−トリメチロールエタン、１，
１，１−トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトー
ル、ポリカプロラクトン、キシリトール、アラビトー
ル、ソルビトール、マンニトールなどのアルキレンオキ
シド付加物が挙げられる。
【００３９】使用可能な別のクラスのポリオールは上記
の非還元糖のアルキレンオキシド付加物であり、ここで
アルキレンオキシドは２〜４個の炭素原子を有する。意
図される非還元糖および糖誘導体の中には、スクロー
ス、アルキルグリコシド（例：メチルグルコシド、エチ
ルグルコシドなど）、グリコールグリコシド（例：エチ
レングリコールグリコシド、プロピレングリコールグリ
コシド、グリセロールグルコシド、１，２，６−ヘキサ
ントリオールグリコシドなど）、および米国特許第３０
７３７８８号に記載されるようなアルキルグリコシドの
アルキレンオキシド付加物がある。
の非還元糖のアルキレンオキシド付加物であり、ここで
アルキレンオキシドは２〜４個の炭素原子を有する。意
図される非還元糖および糖誘導体の中には、スクロー
ス、アルキルグリコシド（例：メチルグルコシド、エチ
ルグルコシドなど）、グリコールグリコシド（例：エチ
レングリコールグリコシド、プロピレングリコールグリ
コシド、グリセロールグルコシド、１，２，６−ヘキサ
ントリオールグリコシドなど）、および米国特許第３０
７３７８８号に記載されるようなアルキルグリコシドの
アルキレンオキシド付加物がある。
【００４０】上記（ｃ）に示した、さらに有用なクラス
のポリオールはポリフェノールおよび、好ましくはその
アルキレンオキシド付加物であり、ここでアルキレンオ
キシドは２〜４個の炭素原子を有する。意図されるポリ
フェノールの中には、例えば、フェノールとホルムアル
デヒドの縮合生成物、ノボラック樹脂、種々のフェノー
ル系化合物とアクロレインの縮合生成物があり、このク
ラスの最も単純なメンバーは１，２，３−トリス（ヒド
ロキシフェニル）プロパン、種々のフェノール系化合物
とグリオキサール、グルタルアルデヒドまたは他のジア
ルデヒドとの縮合生成物、それに１，１，２，２−テト
ラキス（ヒドロキシフェノール）エタンなどである。
のポリオールはポリフェノールおよび、好ましくはその
アルキレンオキシド付加物であり、ここでアルキレンオ
キシドは２〜４個の炭素原子を有する。意図されるポリ
フェノールの中には、例えば、フェノールとホルムアル
デヒドの縮合生成物、ノボラック樹脂、種々のフェノー
ル系化合物とアクロレインの縮合生成物があり、このク
ラスの最も単純なメンバーは１，２，３−トリス（ヒド
ロキシフェニル）プロパン、種々のフェノール系化合物
とグリオキサール、グルタルアルデヒドまたは他のジア
ルデヒドとの縮合生成物、それに１，１，２，２−テト
ラキス（ヒドロキシフェノール）エタンなどである。
【００４１】リン酸およびポリリン酸のアルキレンオキ
シド付加物は別の有用なクラスのポリオールである。エ
チレンオキシド、１，２−エポキシプロパン、エポキシ
ブタン、２−クロロ−１，２−エポキシプロパンなどが
好ましいアルキレンオキシドである。リン酸、亜リン
酸、ポリメタリン酸などがこれに関連して用いるのに適
している。
シド付加物は別の有用なクラスのポリオールである。エ
チレンオキシド、１，２−エポキシプロパン、エポキシ
ブタン、２−クロロ−１，２−エポキシプロパンなどが
好ましいアルキレンオキシドである。リン酸、亜リン
酸、ポリメタリン酸などがこれに関連して用いるのに適
している。
【００４２】実際、Ｚｅｒｅｗｉｔｉｎｏｆｆ試験で測
定したときに活性水素を有する物質はどれもポリオール
の成分として利用できる。例えば、アミン末端基を有す
るポリエーテルポリオールが知られており、所望により
使用することができる。
定したときに活性水素を有する物質はどれもポリオール
の成分として利用できる。例えば、アミン末端基を有す
るポリエーテルポリオールが知られており、所望により
使用することができる。
【００４３】本発明で用いるのに最適なポリオールには
ポリ（オキシプロピレン−オキシエチレン）グリコール
が含まれる。エチレンオキシドは、用いるのであれば、
ポリマー鎖に沿って任意の方法で組み込むことができ
る。言い換えると、エチレンオキシドは内部ブロックま
たは末端ブロックとして組み込んでも、ポリマー鎖に沿
ってランダムに分布していてもよい。
ポリ（オキシプロピレン−オキシエチレン）グリコール
が含まれる。エチレンオキシドは、用いるのであれば、
ポリマー鎖に沿って任意の方法で組み込むことができ
る。言い換えると、エチレンオキシドは内部ブロックま
たは末端ブロックとして組み込んでも、ポリマー鎖に沿
ってランダムに分布していてもよい。
【００４４】上記のポリ（アルキレンオキシド）成分に
加えて、ポリオール組成物はヒドロキシル末端基を有す
るポリブタジエンを含むことができる。さらに、反応性
の制御および気泡の開放を促進するために、少量のアル
ケン酸グラフト化ポリアルキレンオキシドポリエーテル
を添加してもよい。
加えて、ポリオール組成物はヒドロキシル末端基を有す
るポリブタジエンを含むことができる。さらに、反応性
の制御および気泡の開放を促進するために、少量のアル
ケン酸グラフト化ポリアルキレンオキシドポリエーテル
を添加してもよい。
【００４５】ポリマーポリオールを作るためのポリオー
ル中に安定に分散されたポリマーの製造は当技術分野で
公知である。この分野の基本特許はＳｔａｍｂｅｒｇｅ
ｒの米国特許第３３８３３５１号およびＲｅ．Ｎｏ．２
９１１８（米国特許第３３０４２７３号の再発行）であ
る。このような組成物は、ポリオール中に溶解または分
散させた１種以上のエチレン性不飽和モノマーをフリー
ラジカル触媒の存在下で重合させて、ポリオール中にポ
リマー粒子が分散している安定な分散体を形成すること
により製造できる。これらのポリマーポリオール組成物
は、これから製造されたポリウレタンフォームに、対応
する非改質ポリオールにより提供されたものよりも高い
耐力特性を付与するという有利な特性を備えている。米
国特許第３３２５４２１号および第４３７４２０９号に
教示されるようなポリオール類も含まれる。
ル中に安定に分散されたポリマーの製造は当技術分野で
公知である。この分野の基本特許はＳｔａｍｂｅｒｇｅ
ｒの米国特許第３３８３３５１号およびＲｅ．Ｎｏ．２
９１１８（米国特許第３３０４２７３号の再発行）であ
る。このような組成物は、ポリオール中に溶解または分
散させた１種以上のエチレン性不飽和モノマーをフリー
ラジカル触媒の存在下で重合させて、ポリオール中にポ
リマー粒子が分散している安定な分散体を形成すること
により製造できる。これらのポリマーポリオール組成物
は、これから製造されたポリウレタンフォームに、対応
する非改質ポリオールにより提供されたものよりも高い
耐力特性を付与するという有利な特性を備えている。米
国特許第３３２５４２１号および第４３７４２０９号に
教示されるようなポリオール類も含まれる。
【００４６】本発明によるポリマーポリオール組成物を
製造するにあたって、多種多様なモノマーを使用するこ
とができる。以前の特許には多数のエチレン性不飽和モ
ノマーが開示されている。これらのモノマーのどれも適
している。ポリ尿素およびポリウレタン懸濁ポリマーも
利用されている。
製造するにあたって、多種多様なモノマーを使用するこ
とができる。以前の特許には多数のエチレン性不飽和モ
ノマーが開示されている。これらのモノマーのどれも適
している。ポリ尿素およびポリウレタン懸濁ポリマーも
利用されている。
【００４７】用いる１種以上のモノマーの選択は、モノ
マーの相対コスト、意図する用途に要求されるポリウレ
タン製品の特性などの考慮すべき事項に依存するだろ
う。フォームに望ましい耐力を付与するには、ポリマー
ポリオール製造用のモノマーは、もちろん、室温よりも
少なくともわずかに高いガラス転移を有するポリマーを
与えるように選択すべきである。こうしたモノマーの例
として、スチレンとその誘導体（例：ｐ−メチルスチレ
ン）、アクリレート、メタクリレート（例：メチルメタ
クリレート）、アクリロニトリルと他のニトリル誘導体
（例：メタクリロニトリル）などを挙げることができ
る。塩化ビニリデンも使用できる。
マーの相対コスト、意図する用途に要求されるポリウレ
タン製品の特性などの考慮すべき事項に依存するだろ
う。フォームに望ましい耐力を付与するには、ポリマー
ポリオール製造用のモノマーは、もちろん、室温よりも
少なくともわずかに高いガラス転移を有するポリマーを
与えるように選択すべきである。こうしたモノマーの例
として、スチレンとその誘導体（例：ｐ−メチルスチレ
ン）、アクリレート、メタクリレート（例：メチルメタ
クリレート）、アクリロニトリルと他のニトリル誘導体
（例：メタクリロニトリル）などを挙げることができ
る。塩化ビニリデンも使用できる。
【００４８】ポリマーポリオール組成物製造用の好まし
いモノマー混合物は、アクリロニトリルとスチレン、ま
たはアクリロニトリルとスチレンと塩化ビニリデンの混
合物である。
いモノマー混合物は、アクリロニトリルとスチレン、ま
たはアクリロニトリルとスチレンと塩化ビニリデンの混
合物である。
【００４９】モノマーの含量は、一般に、想定される最
終用途に要求される所望の固体含量をもたらすように選
択されるだろう。代表的なＨＲフォーム配合物の場合
は、約５０重量％までの固体含量が適しており、利用可
能である。
終用途に要求される所望の固体含量をもたらすように選
択されるだろう。代表的なＨＲフォーム配合物の場合
は、約５０重量％までの固体含量が適しており、利用可
能である。
【００５０】適当なポリマーポリオールの例について
は、ＵＳ−Ａ−５０１１９０８を参照されたい。
は、ＵＳ−Ａ−５０１１９０８を参照されたい。
【００５１】本発明のポリオール混合物中の第１成分と
して使用するのに適しているポリマーポリオールの例は
ＵＬＴＲＡＣＥＬ ２０００（登録商標）である。ＵＬ
ＴＲＡＣＥＬ ２０００は、その比較的高い官能価が低
いイソシアネート指数で高垂れ係数（すなわち、≧２．
７）と良好な乾燥および湿潤圧縮特性を有するフォーム
を製造できることを意味するので、ポリマーポリオール
として特に適している。
して使用するのに適しているポリマーポリオールの例は
ＵＬＴＲＡＣＥＬ ２０００（登録商標）である。ＵＬ
ＴＲＡＣＥＬ ２０００は、その比較的高い官能価が低
いイソシアネート指数で高垂れ係数（すなわち、≧２．
７）と良好な乾燥および湿潤圧縮特性を有するフォーム
を製造できることを意味するので、ポリマーポリオール
として特に適している。
【００５２】ポリオール 通常のポリウレタンフォームで用いる種類のポリオール
は非反応性ポリオール、すなわち、約３％未満の第一級
ヒドロキシル基を有するポリオールであることが好まし
い。ポリオールは有利には平均分子量が３５００〜６０
００の範囲で、真の官能価が２．５〜３．０である。一
般に、ポリオールは多価アルコールを２〜４個の炭素原
子を有する１種以上のアルキレンオキシドでアルコキシ
ル化することにより形成される。その例はエチレンオキ
シド、プロピレンオキシドおよびブチレン−１，２−オ
キシドである。アルキレンオキシド類の混合物も使用で
き、ポリオールの好ましい例はプロピレンオキシドとエ
チレンオキシドの混合物から得られたポリオキシアルキ
レンポリオールで、ポリオキシアルキレン鎖中にエチレ
ンオキシド単位のランダム分布を有するものである。し
かし、末端ヒドロキシル基の少なくとも約９７％は第二
級炭素原子に結合されねばならないことが理解されよ
う。
は非反応性ポリオール、すなわち、約３％未満の第一級
ヒドロキシル基を有するポリオールであることが好まし
い。ポリオールは有利には平均分子量が３５００〜６０
００の範囲で、真の官能価が２．５〜３．０である。一
般に、ポリオールは多価アルコールを２〜４個の炭素原
子を有する１種以上のアルキレンオキシドでアルコキシ
ル化することにより形成される。その例はエチレンオキ
シド、プロピレンオキシドおよびブチレン−１，２−オ
キシドである。アルキレンオキシド類の混合物も使用で
き、ポリオールの好ましい例はプロピレンオキシドとエ
チレンオキシドの混合物から得られたポリオキシアルキ
レンポリオールで、ポリオキシアルキレン鎖中にエチレ
ンオキシド単位のランダム分布を有するものである。し
かし、末端ヒドロキシル基の少なくとも約９７％は第二
級炭素原子に結合されねばならないことが理解されよ
う。
【００５３】連鎖延長剤 連鎖延長剤は好ましくは低分子量の脂肪族ジオールであ
り、約２００を超えない分子量、より好ましくは約１０
０を超えない分子量を有するものである。適当な化合物
の例として、１，４−ブタンジオール、メチルプロパン
ジオール、１，３−プロパンジオールおよびエタンジオ
ールが挙げられ、ブタンジオールとメチルプロパンジオ
ールが特に好ましい。
り、約２００を超えない分子量、より好ましくは約１０
０を超えない分子量を有するものである。適当な化合物
の例として、１，４−ブタンジオール、メチルプロパン
ジオール、１，３−プロパンジオールおよびエタンジオ
ールが挙げられ、ブタンジオールとメチルプロパンジオ
ールが特に好ましい。
【００５４】界面活性剤 本発明の組成物を調製するためにポリオールブレンドと
併用できる界面活性剤は、通常のポリウレタンフォーム
の製造に用いられるシリコーン界面活性剤である。これ
らの界面活性剤は、独立気泡の形成とフォームの収縮を
引き起こすことがあるので、普通は高レジリエンスフォ
ームには使用されない。通常のフォームで用いる種類の
シリコーン界面活性剤は当技術分野で公知であり、一般
に１００以上のオキシシリコン反復単位を含むポリシロ
キサン−ポリオキシアルキレンコポリマーである。適当
な界面活性剤の例としては、ＧＯＬＤＳＣＨＭＩＤＴ
Ｂ２３７０（登録商標）およびＢ８００２（登録商標）
がある。
併用できる界面活性剤は、通常のポリウレタンフォーム
の製造に用いられるシリコーン界面活性剤である。これ
らの界面活性剤は、独立気泡の形成とフォームの収縮を
引き起こすことがあるので、普通は高レジリエンスフォ
ームには使用されない。通常のフォームで用いる種類の
シリコーン界面活性剤は当技術分野で公知であり、一般
に１００以上のオキシシリコン反復単位を含むポリシロ
キサン−ポリオキシアルキレンコポリマーである。適当
な界面活性剤の例としては、ＧＯＬＤＳＣＨＭＩＤＴ
Ｂ２３７０（登録商標）およびＢ８００２（登録商標）
がある。
【００５５】ポリマーポリオールは主として非常に重要
な物理的性質を付与する目的で用いられ、通常は本発明
のポリオールブレンド中に５０〜８６重量部、好ましく
は５８〜７７重量部の量で存在するだろう。ポリオール
はフォームの硬度を低下させるために用いられる。ポリ
オールは通常１０〜４６重量部、好ましくは１９〜３８
重量部の量で存在するだろう。連鎖延長剤は引裂強さを
高めるために用いられ、通常２〜１０重量部、好ましく
は２〜８重量部の量で存在するだろう。すべての部はポ
リオールブレンド１００部を基準とする。
な物理的性質を付与する目的で用いられ、通常は本発明
のポリオールブレンド中に５０〜８６重量部、好ましく
は５８〜７７重量部の量で存在するだろう。ポリオール
はフォームの硬度を低下させるために用いられる。ポリ
オールは通常１０〜４６重量部、好ましくは１９〜３８
重量部の量で存在するだろう。連鎖延長剤は引裂強さを
高めるために用いられ、通常２〜１０重量部、好ましく
は２〜８重量部の量で存在するだろう。すべての部はポ
リオールブレンド１００部を基準とする。
【００５６】シリコーン界面活性剤は、ラテックスのよ
うな感触を達成すべく、所望の気泡構造の形成を助ける
目的で用いられる。それは通常ポリオールブレンド１０
０重量部あたり０．０４〜０．２０重量部、好ましくは
０．０６〜０．１５重量部の量で本組成物中に存在する
だろう。
うな感触を達成すべく、所望の気泡構造の形成を助ける
目的で用いられる。それは通常ポリオールブレンド１０
０重量部あたり０．０４〜０．２０重量部、好ましくは
０．０６〜０．１５重量部の量で本組成物中に存在する
だろう。
【００５７】本組成物の諸成分は、慣用の混合装置を使
って、任意の適切な順序で混合することができる。その
後、この組成物を改質ＴＤＩと反応させる。「改質ＴＤ
Ｉ」とは、主にトルエンジイソシアネートから成るが、
少量の重合ＴＤＩを含む組成物のことである。改質ＴＤ
Ｉを用いる目的は、気泡の大きさが均一な微細連続気泡
構造の形成を助けることにある。これは比較的低いイソ
シアネート指数値でさえも本発明のフォームにおいて達
成されることが判明した。さらに、低イソシアネート指
数配合物における標準ＴＤＩ（例：ＴＤＩ Ｔ８０およ
びＴＤＩ Ｔ６５）の使用に伴って生じるような、低い
「生」強度特性が見られない。その上、重合速度が公知
の系で観察される速度よりも一般に速い。従って、製造
の際に、得られたフォームブロックを取り扱うのが比較
的容易である。特に、切断ステーションでのフォームの
劣化が減少する。
って、任意の適切な順序で混合することができる。その
後、この組成物を改質ＴＤＩと反応させる。「改質ＴＤ
Ｉ」とは、主にトルエンジイソシアネートから成るが、
少量の重合ＴＤＩを含む組成物のことである。改質ＴＤ
Ｉを用いる目的は、気泡の大きさが均一な微細連続気泡
構造の形成を助けることにある。これは比較的低いイソ
シアネート指数値でさえも本発明のフォームにおいて達
成されることが判明した。さらに、低イソシアネート指
数配合物における標準ＴＤＩ（例：ＴＤＩ Ｔ８０およ
びＴＤＩ Ｔ６５）の使用に伴って生じるような、低い
「生」強度特性が見られない。その上、重合速度が公知
の系で観察される速度よりも一般に速い。従って、製造
の際に、得られたフォームブロックを取り扱うのが比較
的容易である。特に、切断ステーションでのフォームの
劣化が減少する。
【００５８】適当な改質ＴＤＩとしては、Ｓｃｕｒａｎ
ａｔｅ ＢＴ（Ｒｈｏｎｅ Ｐｏｕｌｅｎｃから販
売）、Ｄｅｓｍｏｄｕｒ ＭＴ５８（Ｂａｙｅｒから販
売）およびＴｅｄｉｍｏｎ １５３（Ｍｏｎｔｅｄｉｓ
ｏｎから販売）として知られているものがある。
ａｔｅ ＢＴ（Ｒｈｏｎｅ Ｐｏｕｌｅｎｃから販
売）、Ｄｅｓｍｏｄｕｒ ＭＴ５８（Ｂａｙｅｒから販
売）およびＴｅｄｉｍｏｎ １５３（Ｍｏｎｔｅｄｉｓ
ｏｎから販売）として知られているものがある。
【００５９】本発明のＨＲフォームは、ポリオールブレ
ンドと改質トルエンジイソシアネートとを、シリコーン
界面活性剤、発泡剤、場合により、ＨＲポリウレタンフ
ォームの分野で慣用の添加剤、例えば触媒、架橋剤
（例：ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ソ
ルビトール、グリセロール、その他の低分子量多官能性
ヒドロキシおよび／またはアミン化合物）、難燃剤な
ど、の存在下で反応させることにより製造される。ＨＲ
フォームの製造において常用される種類のシリコーン界
面活性剤を用いることも有利である。この種の界面活性
剤は当業界で公知であり、例を挙げると、ポリジメチル
シロキサン油および５０未満（一般には、２０未満）の
オキシシリコン単位を含むポリシロキサン−ポリオキシ
アルキレンコポリマーである。
ンドと改質トルエンジイソシアネートとを、シリコーン
界面活性剤、発泡剤、場合により、ＨＲポリウレタンフ
ォームの分野で慣用の添加剤、例えば触媒、架橋剤
（例：ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ソ
ルビトール、グリセロール、その他の低分子量多官能性
ヒドロキシおよび／またはアミン化合物）、難燃剤な
ど、の存在下で反応させることにより製造される。ＨＲ
フォームの製造において常用される種類のシリコーン界
面活性剤を用いることも有利である。この種の界面活性
剤は当業界で公知であり、例を挙げると、ポリジメチル
シロキサン油および５０未満（一般には、２０未満）の
オキシシリコン単位を含むポリシロキサン−ポリオキシ
アルキレンコポリマーである。
【００６０】従って、フォームの製造には、通常、２種
類の異なるシリコーン界面活性剤（すなわち、通常のフ
ォームの製造に用いる種類のシリコーン界面活性剤とＨ
Ｒフォームの製造に用いる種類のシリコーン界面活性
剤）が使用されることを理解すべきである。
類の異なるシリコーン界面活性剤（すなわち、通常のフ
ォームの製造に用いる種類のシリコーン界面活性剤とＨ
Ｒフォームの製造に用いる種類のシリコーン界面活性
剤）が使用されることを理解すべきである。
【００６１】発泡は任意の慣用発泡剤によって行うこと
ができ、発泡剤は容易に気化する化合物または熱分解し
て気体を発生する化合物でありうる。しかし、好ましい
発泡剤は水であり、通常、水はポリオールブレンド１０
０部あたり１〜５部、より好ましくは１．５〜３．０部
の量で使用される。
ができ、発泡剤は容易に気化する化合物または熱分解し
て気体を発生する化合物でありうる。しかし、好ましい
発泡剤は水であり、通常、水はポリオールブレンド１０
０部あたり１〜５部、より好ましくは１．５〜３．０部
の量で使用される。
【００６２】ポリオール対イソシアネートの比は、好ま
しくはイソシアネート指数８０〜１００、より好ましく
は８５〜９５をもたらすようなものである。
しくはイソシアネート指数８０〜１００、より好ましく
は８５〜９５をもたらすようなものである。
【００６３】フォームはその性質を改良または改質する
ための充填剤を含んでいてもよい。適当な充填剤として
は、炭酸カルシウム、アルミニウム三水和物および硫酸
バリウムが含まれる。さらに、難燃性充填剤を配合して
もよい。適当な難燃性充填剤としては、メラミンおよび
グラファイトがある。充填剤の濃度はポリオールブレン
ド中の全ポリオール１００部あたり０〜４０部とするこ
とが好ましい。その他の難燃剤も難燃性充填剤の代替品
として、あるいは難燃性充填剤と組み合わせて配合する
ことができる。
ための充填剤を含んでいてもよい。適当な充填剤として
は、炭酸カルシウム、アルミニウム三水和物および硫酸
バリウムが含まれる。さらに、難燃性充填剤を配合して
もよい。適当な難燃性充填剤としては、メラミンおよび
グラファイトがある。充填剤の濃度はポリオールブレン
ド中の全ポリオール１００部あたり０〜４０部とするこ
とが好ましい。その他の難燃剤も難燃性充填剤の代替品
として、あるいは難燃性充填剤と組み合わせて配合する
ことができる。
【００６４】本発明の重要な特徴は、装置の変更を必要
とすることなく、スラブ材や成形フォームを製造するた
めの標準的なポリウレタンフォーム製造工程に従ってフ
ォームを製造できる点にある。
とすることなく、スラブ材や成形フォームを製造するた
めの標準的なポリウレタンフォーム製造工程に従ってフ
ォームを製造できる点にある。
【００６５】本発明のフォームが得られる発泡プロセス
はラテックスフォームで必要とされるものと比べて速
く、しかもラテックスフォームの物理的性質に匹敵する
性質が比較的低いフォーム密度で得られる。
はラテックスフォームで必要とされるものと比べて速
く、しかもラテックスフォームの物理的性質に匹敵する
性質が比較的低いフォーム密度で得られる。
【００６６】本発明を用いると、約４０〜８０ｋｇ／ｍ
3 の密度およびラテックスの表面テクスチャー（感触）
に匹敵する表面テクスチャーを有する、ソフトで、高品
質、高密度、高レジリエンスのポリウレタンフォームが
製造可能である。さらに、ラテックスフォームに近似す
るまたは匹敵する物理的性質を、ラテックスフォームの
密度より１５％も低い密度で、成し遂げることができ
る。
3 の密度およびラテックスの表面テクスチャー（感触）
に匹敵する表面テクスチャーを有する、ソフトで、高品
質、高密度、高レジリエンスのポリウレタンフォームが
製造可能である。さらに、ラテックスフォームに近似す
るまたは匹敵する物理的性質を、ラテックスフォームの
密度より１５％も低い密度で、成し遂げることができ
る。
【００６７】どのような特定の理論によっても拘束され
ることを望まないが、本発明者らは、本発明のフォーム
のラテックスのような感触は、高レジリエンスポリウレ
タンフォームに通常伴って見られる圧倒的多数のラフで
不規則な気泡ではなく、むしろ滑らかで規則的な気泡が
フォーム内に相当高い割合で存在することによる、と考
える。特に、本発明のフォーム内の気泡の多くは実質的
に回転楕円状である。いずれにしても、本発明を用いる
と、ラテックスフォームに近いまたは等しいＲＡ値およ
びＲＡとＲＺの組合せを有するＨＲポリウレタンフォー
ムが得られる。詳細には、本発明を用いると、ＰＥＲＴ
ＨＯＭＥＴＥＲ Ｓ８Ｐ装置を用いてＩＳＯ ４２８７
／１に従って測定したとき、ＲＡ値が３５未満、それど
ころか３０であり、ＲＺ値が１５０未満、それどころか
１００である、ＨＲポリウレタンフォームが得られる。
ることを望まないが、本発明者らは、本発明のフォーム
のラテックスのような感触は、高レジリエンスポリウレ
タンフォームに通常伴って見られる圧倒的多数のラフで
不規則な気泡ではなく、むしろ滑らかで規則的な気泡が
フォーム内に相当高い割合で存在することによる、と考
える。特に、本発明のフォーム内の気泡の多くは実質的
に回転楕円状である。いずれにしても、本発明を用いる
と、ラテックスフォームに近いまたは等しいＲＡ値およ
びＲＡとＲＺの組合せを有するＨＲポリウレタンフォー
ムが得られる。詳細には、本発明を用いると、ＰＥＲＴ
ＨＯＭＥＴＥＲ Ｓ８Ｐ装置を用いてＩＳＯ ４２８７
／１に従って測定したとき、ＲＡ値が３５未満、それど
ころか３０であり、ＲＺ値が１５０未満、それどころか
１００である、ＨＲポリウレタンフォームが得られる。
【００６８】ＨＲフォームの配合において通常のフォー
ム用の界面活性剤を使用すると、フォームの収縮が生じ
て多すぎる独立気泡を形成させることが知られているの
で、本発明のフォームによって得られるラテックス様特
性は驚くべきことである。同様に、ＨＲフォーム配合物
中で改質ＴＤＩを使用することは、通常、不十分な引裂
強度を特に低イソシアネート指数ではもたらす傾向があ
る。さらに、非反応性ポリオールの効果も予期せざるも
のである。なぜならば、驚いたことに、それが微細な気
泡構造を与えつつ乾燥永久歪値（ｄｒｙ ｓｅｔ ｖａ
ｌｕｅ）に負の影響を及ぼすことなく柔軟度を向上させ
るからである。
ム用の界面活性剤を使用すると、フォームの収縮が生じ
て多すぎる独立気泡を形成させることが知られているの
で、本発明のフォームによって得られるラテックス様特
性は驚くべきことである。同様に、ＨＲフォーム配合物
中で改質ＴＤＩを使用することは、通常、不十分な引裂
強度を特に低イソシアネート指数ではもたらす傾向があ
る。さらに、非反応性ポリオールの効果も予期せざるも
のである。なぜならば、驚いたことに、それが微細な気
泡構造を与えつつ乾燥永久歪値（ｄｒｙ ｓｅｔ ｖａ
ｌｕｅ）に負の影響を及ぼすことなく柔軟度を向上させ
るからである。
【００６９】
【発明の実施の形態】本発明を以下の実施例を参照しな
がら説明することにする。実施例において、
がら説明することにする。実施例において、
【００７０】ポリオールＡは固体含量約１０％のポリマ
ーポリオールで、ポリオール成分は平均分子量Ｍｎ約９
０００、理論官能価約５、オキシエチレン単位対オキシ
プロピレン単位の比約１６：８４および第一級ヒドロキ
シル含量約８０％を有するポリオール類の混合物からな
る。
ーポリオールで、ポリオール成分は平均分子量Ｍｎ約９
０００、理論官能価約５、オキシエチレン単位対オキシ
プロピレン単位の比約１６：８４および第一級ヒドロキ
シル含量約８０％を有するポリオール類の混合物からな
る。
【００７１】ポリオールＢはランダムなオキシエチレン
基およびオキシプロピレン基を含み、エチレンオキシド
約１４％および平均分子量Ｍｎ約４０００を有する非反
応性トリオールである。
基およびオキシプロピレン基を含み、エチレンオキシド
約１４％および平均分子量Ｍｎ約４０００を有する非反
応性トリオールである。
【００７２】ポリオールＣは平均分子量１００の脂肪族
ジオールである。ポリオールＤは平均分子量（Ｍｎ）６
０００の反応性トリオールである。ポリオールＥは平均
分子量（Ｍｎ）４０００の反応性ジオールである。
ジオールである。ポリオールＤは平均分子量（Ｍｎ）６
０００の反応性トリオールである。ポリオールＥは平均
分子量（Ｍｎ）４０００の反応性ジオールである。
【００７３】界面活性剤Ｂ２３７０およびＢ８００２は
Ｇｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔから販売されているポリシロキ
サン−改質ポリエーテルである。
Ｇｏｌｄｓｃｈｍｉｄｔから販売されているポリシロキ
サン−改質ポリエーテルである。
【００７４】実施例１ 次の組成のポリオールブレンドを調製した。
【００７５】 ポリオールＡ ６７部 ポリオールＢ ２９部 ポリオールＣ ４部 界面活性剤Ｂ２３７０ ０．１５部
【００７６】このポリオールブレンドと３７．１部のＴ
ＤＩ Ｓｃｕｒａｎａｔｅ ＢＴとを、２．２部の水、
０．１５部の界面活性剤Ｂ４１１３（Ｇｏｌｄｓｃｈｍ
ｉｄｔ製のポリジメチルシロキサン油）、０．０８部の
Ｎｉａｘ Ａ１（Ｕｎｉｏｎ
ＤＩ Ｓｃｕｒａｎａｔｅ ＢＴとを、２．２部の水、
０．１５部の界面活性剤Ｂ４１１３（Ｇｏｌｄｓｃｈｍ
ｉｄｔ製のポリジメチルシロキサン油）、０．０８部の
Ｎｉａｘ Ａ１（Ｕｎｉｏｎ
【００７７】Ｃａｒｂｉｄｅ製の第三級アミン触媒）お
よび０．３５部のＤａｂｃｏ ３３ＬＶ（Ａｉｒ Ｐｒ
ｏｄｕｃｔｓ製の複素環式第三級アミン触媒）の存在下
で反応させてポリウレタンを製造した。この生成物はＬ
ａａｄｅｒ Ｂｅｒｇスラブ材製造装置でブロックフォ
ームを形成させた。
よび０．３５部のＤａｂｃｏ ３３ＬＶ（Ａｉｒ Ｐｒ
ｏｄｕｃｔｓ製の複素環式第三級アミン触媒）の存在下
で反応させてポリウレタンを製造した。この生成物はＬ
ａａｄｅｒ Ｂｅｒｇスラブ材製造装置でブロックフォ
ームを形成させた。
【００７８】実施例２ 次の組成のポリオールブレンドを調製した。
【００７９】 ポリオールＡ ６７部 ポリオールＢ ２９部 ポリオールＣ ４部 界面活性剤Ｂ８００２ ０．１５部
【００８０】このポリオールブレンドと４１．０部のＴ
ＤＩ Ｓｃｕｒａｎａｔｅ ＢＴとを、１．９部の水、
０．１５部の界面活性剤Ｂ４１１３、０．０８部のＮｉ
ａｘＡ１（第三級アミン触媒）、０．３５部のＤａｂｃ
ｏ ３３ＬＶ（複素環式第三級アミン触媒）および２．
５部のＡＲＣＯＬ １２８０（ＡＲＣＯ Ｃｈｅｍｉｃ
ａｌ社製の気泡開放剤（ｃｅｌｌ ｏｐｅｎｅｒ））の
存在下で反応させてポリウレタンを製造した。この生成
物はＬａａｄｅｒ Ｂｅｒｇスラブ材製造装置でブロッ
クフォームを形成させた。
ＤＩ Ｓｃｕｒａｎａｔｅ ＢＴとを、１．９部の水、
０．１５部の界面活性剤Ｂ４１１３、０．０８部のＮｉ
ａｘＡ１（第三級アミン触媒）、０．３５部のＤａｂｃ
ｏ ３３ＬＶ（複素環式第三級アミン触媒）および２．
５部のＡＲＣＯＬ １２８０（ＡＲＣＯ Ｃｈｅｍｉｃ
ａｌ社製の気泡開放剤（ｃｅｌｌ ｏｐｅｎｅｒ））の
存在下で反応させてポリウレタンを製造した。この生成
物はＬａａｄｅｒ Ｂｅｒｇスラブ材製造装置でブロッ
クフォームを形成させた。
【００８１】実施例１および２で製造したフォームの物
理的性質を表２に示す。
理的性質を表２に示す。
【００８２】
【表２】
【００８３】比較例１〜５ 表３に示した組成物からフォームを製造した。これらの
フォームの物理的性質を表４に示す。
フォームの物理的性質を表４に示す。
【００８４】これらの比較例から明らかであるように、
フォームの製造に用いたポリオールが高レジリエンスポ
リウレタンフォームで用いる種類のポリマーポリオール
と、通常のポリウレタンフォームで用いる種類のポリオ
ールと、連鎖延長剤と、のブレンドでない場合は、フォ
ームの物理的性質が寝具／家具の業界では受け入れられ
ないものである。さらに、表３に示した組成物から製造
されたフォームはラテックスの表面テクスチャー（感
触）に匹敵する表面テクスチャーを持ち合わせていなか
った。比較例１〜４では、上で定義したＲＡの値が３５
より大であった。
フォームの製造に用いたポリオールが高レジリエンスポ
リウレタンフォームで用いる種類のポリマーポリオール
と、通常のポリウレタンフォームで用いる種類のポリオ
ールと、連鎖延長剤と、のブレンドでない場合は、フォ
ームの物理的性質が寝具／家具の業界では受け入れられ
ないものである。さらに、表３に示した組成物から製造
されたフォームはラテックスの表面テクスチャー（感
触）に匹敵する表面テクスチャーを持ち合わせていなか
った。比較例１〜４では、上で定義したＲＡの値が３５
より大であった。
【００８５】
【表３】
【００８６】
【表４】
【００８７】これらすべての比較例はラテックスゴムの
品質判定基準の少なくとも１つに合格せず、また、比較
例１〜４は表面テクスチャーを最もよく表示する２つの
試験（ＲＡおよびＲＺ）に不合格であることが分かる。
品質判定基準の少なくとも１つに合格せず、また、比較
例１〜４は表面テクスチャーを最もよく表示する２つの
試験（ＲＡおよびＲＺ）に不合格であることが分かる。
【００８８】実施例３ 以下に示した配合物から、Ｃａｎｎｏｎ装置でエポキシ
樹脂モールドを使って、モールド温度３５℃、モールド
からの取出し時間６分でもって成形フォームを製造し
た。
樹脂モールドを使って、モールド温度３５℃、モールド
からの取出し時間６分でもって成形フォームを製造し
た。
【００８９】 ポリオールＡ ６７部 ポリオールＢ ２９部 ポリオールＣ ４部 ＡＲＣＯＬ １２８０ ３部 水 ２．３部 Ｄａｂｃｏ ３３ＬＶ ０．３５部 （複素環式第三級アミン触媒） ＮＩＡＸ Ａ１ ０．０８部 （第三級アミン触媒） 界面活性剤Ｂ４１１３ ０．１５部 界面活性剤Ｂ８００２ ０．０８部 Ｓｃｕｒａｎａｔｅ ＢＴ ３８．１１部 （イソシアネート指数＝９０）
【００９０】ＡＲＣＯＬ １２８０は平均分子量（Ｍ
ｎ）４０００で、ランダムなオキシエチレン基およびオ
キシプロピレン基を含み、エチレンオキシド約７５％を
有する。
ｎ）４０００で、ランダムなオキシエチレン基およびオ
キシプロピレン基を含み、エチレンオキシド約７５％を
有する。
【００９１】このフォームの性質を以下の表５に示す。
【００９２】
【表５】
【００９３】実施例４〜８および比較例６および７ 実施例１の手順に従って、以下に示す配合物からスラブ
材製造装置を使ってフォームを製造した。比較例６およ
び７は代表的な高密度ＨＲフォームの配合物である。こ
れらのフォームの配合物を表６に示す。
材製造装置を使ってフォームを製造した。比較例６およ
び７は代表的な高密度ＨＲフォームの配合物である。こ
れらのフォームの配合物を表６に示す。
【００９４】
【表６】
【００９５】ＫＯＳＭＯＳ ２９はＧｏｌｄｓｃｈｍｉ
ｄｔ製のオクタン酸第一錫であり、界面活性剤Ｌ２１０
０はＵｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅから販売されている。
プロセスの細部および得られたフォームの性質を表７に
示す。
ｄｔ製のオクタン酸第一錫であり、界面活性剤Ｌ２１０
０はＵｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅから販売されている。
プロセスの細部および得られたフォームの性質を表７に
示す。
【００９６】
【表７】
【００９７】実施例８における４０％でのＩＬＤ（Ｎ）
の値は必要とされる基準値より高いが、実験誤差の範囲
内である。
の値は必要とされる基準値より高いが、実験誤差の範囲
内である。
Claims (13)
- 【請求項１】 高レジリエンスポリウレタンフォームで
用いる種類の反応性ポリマーポリオール、通常のポリウ
レタンフォームで用いる種類のポリオール、および連鎖
延長剤としてのジオールを含有する高レジリエンスポリ
ウレタンフォーム製造用のポリオールブレンド。 - 【請求項２】 高レジリエンスポリウレタンフォームで
用いる種類のポリマーポリオールが高官能価および高分
子量を有する反応性ポリマーポリオールである、請求項
１に記載のポリオールブレンド。 - 【請求項３】 ポリマーポリオールのポリオールが平均
分子量少なくとも７０００および真の官能価少なくとも
３を有し、そのヒドロキシル基の少なくとも７０％が第
一級ヒドロキシル基である、請求項２に記載のポリオー
ルブレンド。 - 【請求項４】 ポリオールが平均分子量３５００〜６０
００および真の官能価２．５〜３．０を有し、そのヒド
ロキシル基の３％以下が第一級ヒドロキシル基である、
請求項１〜３のいずれか１つに記載のポリオールブレン
ド。 - 【請求項５】 連鎖延長剤が低分子量の脂肪族ジオール
である、請求項１〜４のいずれか１つに記載のポリオー
ルブレンド。 - 【請求項６】 脂肪族ジオールが１，４−ブタンジオー
ル、メチルプロパンジオール、１，３−プロパンジオー
ルまたはエタンジオールから選ばれる、請求項５に記載
のポリオールブレンド。 - 【請求項７】 それぞれポリオールブレンド１００重量
部あたり、ポリマーポリオールが５８〜７７重量部の量
で存在し、ポリオールが１９〜３８重量部の量で存在
し、そして連鎖延長剤が２〜８重量部の量で存在する、
請求項１〜６のいずれか１つに記載のポリオールブレン
ド。 - 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか１つに記載のポ
リオールブレンドおよび通常のポリウレタンフォームの
製造で用いる種類のシリコーン界面活性剤を含有する組
成物。 - 【請求項９】 ポリオールブレンド１００重量部あた
り、界面活性剤が０．０６〜０．１５重量部の量で存在
する、請求項８に記載の組成物。 - 【請求項１０】 請求項８または９に記載の組成物と改
質トルエンジイソシアネートとの反応生成物を含んでな
る高レジリエンスポリウレタンフォーム。 - 【請求項１１】 フォーム生成混合物が高レジリエンス
フォームの製造で用いる種類のシリコーン界面活性剤を
さらに含む、請求項１０に記載の高レジリエンスポリウ
レタンフォーム。 - 【請求項１２】 ＰＥＲＴＨＯＭＥＴＥＲ Ｓ８Ｐ装置
を用いて測定した、ＩＳＯ ４２８７／１に従うＲＡ値
が３５未満である高レジリエンスポリウレタンフォー
ム。 - 【請求項１３】 ＰＥＲＴＨＯＭＥＴＥＲ Ｓ８Ｐ装置
を用いて測定した、ＩＳＯ ４２８７／１に従うＲＡ値
およびＲＺ値がそれぞれ３５未満および１５０未満であ
る高レジリエンスポリウレタンフォーム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9419562A GB9419562D0 (en) | 1994-09-27 | 1994-09-27 | High resilience polyurethane foam |
| GB9419562.5 | 1994-09-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08208798A true JPH08208798A (ja) | 1996-08-13 |
| JP3692168B2 JP3692168B2 (ja) | 2005-09-07 |
Family
ID=10762025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27205195A Expired - Fee Related JP3692168B2 (ja) | 1994-09-27 | 1995-09-27 | 高レジリエンスポリウレタンフォーム |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0704468B1 (ja) |
| JP (1) | JP3692168B2 (ja) |
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| CA (1) | CA2159246C (ja) |
| DE (1) | DE69526297T2 (ja) |
| DK (1) | DK0704468T3 (ja) |
| FI (1) | FI115724B (ja) |
| GB (1) | GB9419562D0 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| DE19741257A1 (de) * | 1997-09-19 | 1999-03-25 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen |
| JP3181279B2 (ja) * | 1999-09-03 | 2001-07-03 | 東洋ゴム工業株式会社 | シートクッションパッド |
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| CN111647129A (zh) * | 2020-05-07 | 2020-09-11 | 上海抚佳精细化工有限公司 | 用于制备聚氨酯仿乳胶海绵的组合物、仿乳胶海绵及其制备方法 |
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|---|---|---|---|---|
| GB1022434A (en) | 1961-11-28 | 1966-03-16 | Union Carbide Corp | Improvements in and relating to polymers |
| USRE29118E (en) | 1963-02-06 | 1977-01-18 | Method of preparing polyurethanes from liquid, stable, reactive, film-forming polymer/polyol mixtures formed by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer in a polyol | |
| DE1260142B (de) | 1963-02-12 | 1968-02-01 | Bayer Ag | Verfahren zur Herstellung von Polyadditionsprodukten |
| US4167612A (en) * | 1978-06-19 | 1979-09-11 | Wm. T. Burnett & Co., Inc. | Flexible polyurethane foams having low resistance to air flow and method for preparation |
| US4374209A (en) | 1980-10-01 | 1983-02-15 | Interchem International S.A. | Polymer-modified polyols useful in polyurethane manufacture |
| CA2105327C (en) * | 1992-11-09 | 2002-06-25 | James E. Shrewsburg | Two-component polyurethane flexible foam system having improved elongation, tensile strength and tear resistance |
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-
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- 1995-09-27 CA CA002159246A patent/CA2159246C/en not_active Expired - Fee Related
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