JPH11181045A - エネルギー吸収硬質ウレタンフォーム - Google Patents
エネルギー吸収硬質ウレタンフォームInfo
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- JPH11181045A JPH11181045A JP9347718A JP34771897A JPH11181045A JP H11181045 A JPH11181045 A JP H11181045A JP 9347718 A JP9347718 A JP 9347718A JP 34771897 A JP34771897 A JP 34771897A JP H11181045 A JPH11181045 A JP H11181045A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 モールド成形方法を用い、低密度、高強度、
高エネルギー吸収性能のるエネルギー吸収硬質ウレタン
フォームを提供すること。 【解決手段】 ポリイソシアネート、ポリオール、水、
その他助剤を原料としてエネルギー吸収硬質ポリウレタ
ンフォームを製造する方法において、（１）ポリオール
１００重量部が（ａ）水酸基価１５０〜５００ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇｒのポリエステルポリオール５０〜９０重量部お
よび（ｂ）平均官能基数２〜８、水酸基価２４〜１００
ｍｇＫＯＨ／ｇｒのポリオキシアルキレンポリオール５
〜３０重量部および（ｃ）平均官能基数２〜８、水酸基
価１５０〜５６０ｍｇＫＯＨ／ｇｒのポリオキシアルキ
レンポリオール５〜２０重量部からなり、（２）ポリイ
ソシアネートの使用量が、ポリオールに対して化学量論
量の１５０〜３００％過剰であるエネルギー吸収性能に
優れた硬質ウレタンフォーム。
高エネルギー吸収性能のるエネルギー吸収硬質ウレタン
フォームを提供すること。 【解決手段】 ポリイソシアネート、ポリオール、水、
その他助剤を原料としてエネルギー吸収硬質ポリウレタ
ンフォームを製造する方法において、（１）ポリオール
１００重量部が（ａ）水酸基価１５０〜５００ｍｇＫＯ
Ｈ／ｇｒのポリエステルポリオール５０〜９０重量部お
よび（ｂ）平均官能基数２〜８、水酸基価２４〜１００
ｍｇＫＯＨ／ｇｒのポリオキシアルキレンポリオール５
〜３０重量部および（ｃ）平均官能基数２〜８、水酸基
価１５０〜５６０ｍｇＫＯＨ／ｇｒのポリオキシアルキ
レンポリオール５〜２０重量部からなり、（２）ポリイ
ソシアネートの使用量が、ポリオールに対して化学量論
量の１５０〜３００％過剰であるエネルギー吸収性能に
優れた硬質ウレタンフォーム。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エネルギー吸収硬
質ウレタンフォームに関する。エネルギー吸収硬質ウレ
タンフォームは、自動車のドアー内部、天井周り、ピラ
ー内部、クッション／バック側面に装着され、自動車の
側面衝突時または転倒時に人体を保護するための衝撃エ
ネルギー吸収材として使用される。
質ウレタンフォームに関する。エネルギー吸収硬質ウレ
タンフォームは、自動車のドアー内部、天井周り、ピラ
ー内部、クッション／バック側面に装着され、自動車の
側面衝突時または転倒時に人体を保護するための衝撃エ
ネルギー吸収材として使用される。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車の安全対策として衝撃吸収
材が使用されつつある。例えば、自動車の側面衝突時の
人体保護対策として、ドアー内部にリブ方式の熱可塑樹
脂や発泡熱可塑樹脂を装着して衝撃を吸収する方法、ま
たはサイドエアーバッグを装着して衝突時にエアーバッ
グが作動し衝撃を吸収する方法、あるいは、ドアーにフ
レームを装着してドアーの強度そのものを強化する方法
等がある。上記第１の方法では、エネルギー吸収性能が
充分満足されず、また第２の方法では自動車内部の空間
が狭くなり、また製造コストも高くなる。さらに第３の
方法では自動車が重くなり、また衝撃吸収の基本的解決
にはならない。
材が使用されつつある。例えば、自動車の側面衝突時の
人体保護対策として、ドアー内部にリブ方式の熱可塑樹
脂や発泡熱可塑樹脂を装着して衝撃を吸収する方法、ま
たはサイドエアーバッグを装着して衝突時にエアーバッ
グが作動し衝撃を吸収する方法、あるいは、ドアーにフ
レームを装着してドアーの強度そのものを強化する方法
等がある。上記第１の方法では、エネルギー吸収性能が
充分満足されず、また第２の方法では自動車内部の空間
が狭くなり、また製造コストも高くなる。さらに第３の
方法では自動車が重くなり、また衝撃吸収の基本的解決
にはならない。
【０００３】一方、硬質ウレタンフォームは電気冷蔵
庫、建材等の断熱材として広く使用されているが、衝撃
吸収材としての性能にも優れていることが知られてい
る。例えば、特開平５−３４６１３１号公報および特開
平７−１４８７５０号公報においては、スラブ発泡によ
り得られた硬質ウレタンフォームを発泡方向に圧縮する
と優れた衝撃吸収性能が得られるとある。また特開平６
−２０６９７０号公報においては、グラフトポリマーポ
リオール、架橋剤、触媒、界面活性剤、水発泡剤を使用
し、ポリイソシアネート指数が２００以上とあるが、実
施例で記述された衝撃吸収性能のデータは満足できるも
のではない。また特開平８−１９３１１８号公報におい
ては、水酸基価４００〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇｒのポリ
オキシアルキレンポリオールと水酸基価４００〜１８０
０ｍｇＫＯＨ／ｇｒのモノアルコールを併用した硬質ウ
レタンフォームは高い有効圧縮率を示すとあるが、この
有効圧縮率は自由発泡で得られたフォームの発泡方向の
圧縮特性を測定したに過ぎない。
庫、建材等の断熱材として広く使用されているが、衝撃
吸収材としての性能にも優れていることが知られてい
る。例えば、特開平５−３４６１３１号公報および特開
平７−１４８７５０号公報においては、スラブ発泡によ
り得られた硬質ウレタンフォームを発泡方向に圧縮する
と優れた衝撃吸収性能が得られるとある。また特開平６
−２０６９７０号公報においては、グラフトポリマーポ
リオール、架橋剤、触媒、界面活性剤、水発泡剤を使用
し、ポリイソシアネート指数が２００以上とあるが、実
施例で記述された衝撃吸収性能のデータは満足できるも
のではない。また特開平８−１９３１１８号公報におい
ては、水酸基価４００〜６００ｍｇＫＯＨ／ｇｒのポリ
オキシアルキレンポリオールと水酸基価４００〜１８０
０ｍｇＫＯＨ／ｇｒのモノアルコールを併用した硬質ウ
レタンフォームは高い有効圧縮率を示すとあるが、この
有効圧縮率は自由発泡で得られたフォームの発泡方向の
圧縮特性を測定したに過ぎない。
【０００４】さらに、特許公報第２５８１８８４号にお
いては、イソシアネートと反応し得る水酸基を含む化合
物と、触媒、水、架橋剤、界面活性剤の混合物とポリイ
ソシアネートの金型内での反応成形により、破砕強度が
７０ｐｓｉ未満（４．９Ｋｇ／ｃｍ2 ）の荷重で１０〜
７０％歪みにおいて一定であるものが得られるとあるが
４．９Ｋｇ／ｃｍ2 を越える荷重で歪みが一定になるも
のは得られていない。このように、モールド成形方法で
得られた低密度の全面スキン付き硬質ウレタンフォーム
を圧縮した際、圧縮応力が圧縮歪み３〜７５％の範囲で
一定で、かつ圧縮応力の値が５Ｋｇ／ｃｍ2 以上となる
ような、高強度かつ高エネルギー吸収性能をもつ硬質ウ
レタンフォームは得られていない。
いては、イソシアネートと反応し得る水酸基を含む化合
物と、触媒、水、架橋剤、界面活性剤の混合物とポリイ
ソシアネートの金型内での反応成形により、破砕強度が
７０ｐｓｉ未満（４．９Ｋｇ／ｃｍ2 ）の荷重で１０〜
７０％歪みにおいて一定であるものが得られるとあるが
４．９Ｋｇ／ｃｍ2 を越える荷重で歪みが一定になるも
のは得られていない。このように、モールド成形方法で
得られた低密度の全面スキン付き硬質ウレタンフォーム
を圧縮した際、圧縮応力が圧縮歪み３〜７５％の範囲で
一定で、かつ圧縮応力の値が５Ｋｇ／ｃｍ2 以上となる
ような、高強度かつ高エネルギー吸収性能をもつ硬質ウ
レタンフォームは得られていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、モールド成
形方法を用い、低密度、高強度、高エネルギー吸収性能
のあるエネルギー吸収硬質ウレタンフォームを提供する
ことを目的とするものである。
形方法を用い、低密度、高強度、高エネルギー吸収性能
のあるエネルギー吸収硬質ウレタンフォームを提供する
ことを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決するため鋭意検討した結果、本発明に達した。即
ち、本発明は、ポリイソシアネート、ポリオール、水そ
の他助剤を原料として反応させて得られるエネルギー吸
収硬質ポリウレタンフォームにおいて、（１）ポリオー
ルが、（ａ）水酸基価１５０〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇｒ
のポリエステルポリオール５０〜９０重量％、（ｂ）平
均官能基数２〜８、水酸基価２４〜１００ｍｇＫＯＨ／
ｇｒのポリオキシアルキレンポリオール５〜３０重量
％、および（ｃ）平均官能基数２〜８、水酸基価１５０
〜５６０ｍｇＫＯＨ／ｇｒのポリオキシアルキレンポリ
オール５〜２０重量％からなり、（２）ポリイソシアネ
ートの使用量がポリオールに対して化学量論量の１５０
〜３００％過剰であることを特徴とするエネルギー吸収
性能に優れた、全面スキン付き硬質ウレタンフォームで
ある。
を解決するため鋭意検討した結果、本発明に達した。即
ち、本発明は、ポリイソシアネート、ポリオール、水そ
の他助剤を原料として反応させて得られるエネルギー吸
収硬質ポリウレタンフォームにおいて、（１）ポリオー
ルが、（ａ）水酸基価１５０〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇｒ
のポリエステルポリオール５０〜９０重量％、（ｂ）平
均官能基数２〜８、水酸基価２４〜１００ｍｇＫＯＨ／
ｇｒのポリオキシアルキレンポリオール５〜３０重量
％、および（ｃ）平均官能基数２〜８、水酸基価１５０
〜５６０ｍｇＫＯＨ／ｇｒのポリオキシアルキレンポリ
オール５〜２０重量％からなり、（２）ポリイソシアネ
ートの使用量がポリオールに対して化学量論量の１５０
〜３００％過剰であることを特徴とするエネルギー吸収
性能に優れた、全面スキン付き硬質ウレタンフォームで
ある。
【０００７】
【発明の実施の形態】前記ポリオールにおけるポリエス
テルポリオール（ａ）としては、ポリエステルポリオー
ルの水酸基価が、１５０〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇｒのも
のが用いられる。この水酸基価が１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ
ｒより低くなると、圧縮応力が低くなり好ましくなく、
また５００ｍｇＫＯＨ／ｇｒより高くなると圧縮時にフ
ォームが割れてしまい好ましくない。このような水酸基
価を有するポリエステルポリオールであれば、公知のも
のも含めとくに限定なく使用可能であるが、特にポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴ）の分解物またはジメチ
ルテレフタレート（ＤＭＴ）副生物のエステル化物が好
ましい。その使用部数は、ポリオール１００重量部中、
５０〜９０重量部が妥当であり、５０重量部より少なく
ても、また９０重量部より多くてもエネルギー吸収性能
が満足されず（圧縮応力が一定になる歪み％範囲が狭く
なる）、好ましくない。
テルポリオール（ａ）としては、ポリエステルポリオー
ルの水酸基価が、１５０〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇｒのも
のが用いられる。この水酸基価が１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ
ｒより低くなると、圧縮応力が低くなり好ましくなく、
また５００ｍｇＫＯＨ／ｇｒより高くなると圧縮時にフ
ォームが割れてしまい好ましくない。このような水酸基
価を有するポリエステルポリオールであれば、公知のも
のも含めとくに限定なく使用可能であるが、特にポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴ）の分解物またはジメチ
ルテレフタレート（ＤＭＴ）副生物のエステル化物が好
ましい。その使用部数は、ポリオール１００重量部中、
５０〜９０重量部が妥当であり、５０重量部より少なく
ても、また９０重量部より多くてもエネルギー吸収性能
が満足されず（圧縮応力が一定になる歪み％範囲が狭く
なる）、好ましくない。
【０００８】また、前記ポリオールにおけるポリオキシ
アルキレンポリオール（ｂ）としては、平均官能基数が
２〜８、水酸基価が２４〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇｒのも
のが用いられる。このような平均官能基数および水酸基
価を有するポリエーテルポリオール、例えば、水または
エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレ
ングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソ
ルビトール、ショ糖等のポリヒドロキシ化合物にエチレ
ンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等
の１種または２種以上を付加重合して得られるポリエー
テルポリオールであり、公知のものも含め使用可能であ
る。水酸基価が２４ｍｇＫＯＨ／ｇｒより低くなると粘
度が高くなり好ましくなく、また水酸基価が１００ｍｇ
ＫＯＨ／ｇｒより高くなるとエネルギー吸収性能が満足
されず好ましくない。その使用部数は、ポリオール１０
０重量部中、５〜３０重量部であり、５重量部より少な
くても、また３０重量部より多くてもエネルギー吸収性
能が満足されず好ましくない。
アルキレンポリオール（ｂ）としては、平均官能基数が
２〜８、水酸基価が２４〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇｒのも
のが用いられる。このような平均官能基数および水酸基
価を有するポリエーテルポリオール、例えば、水または
エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレ
ングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソ
ルビトール、ショ糖等のポリヒドロキシ化合物にエチレ
ンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等
の１種または２種以上を付加重合して得られるポリエー
テルポリオールであり、公知のものも含め使用可能であ
る。水酸基価が２４ｍｇＫＯＨ／ｇｒより低くなると粘
度が高くなり好ましくなく、また水酸基価が１００ｍｇ
ＫＯＨ／ｇｒより高くなるとエネルギー吸収性能が満足
されず好ましくない。その使用部数は、ポリオール１０
０重量部中、５〜３０重量部であり、５重量部より少な
くても、また３０重量部より多くてもエネルギー吸収性
能が満足されず好ましくない。
【０００９】さらに、前記ポリオールにおけるポリオキ
シアルキレンポリオール（ｃ）としては、平均官能基数
が２〜８、水酸基価が１５０〜５６０ｍｇＫＯＨ／ｇｒ
のものが用いられる。水酸基価が、１５０ｍｇＫＯＨ／
ｇｒより低くなると圧縮応力が低くなり好ましくなく、
また５６０ｍｇＫＯＨ／ｇｒより高くなると、圧縮応力
は高くなるがエネルギー吸収性能が満足されない。ポリ
オキシアルキレンポリオール（ｃ）としては、上記の平
均官能基数および水酸基価を有するものであれば、公知
のものも含め使用可能であり、その使用部数は、ポリオ
ール１００重量部中、５〜２０重量部であり、５重量部
より少ないと圧縮応力が低くなり、また２０重量部より
多くなるとエネルギー吸収性能が悪化する。
シアルキレンポリオール（ｃ）としては、平均官能基数
が２〜８、水酸基価が１５０〜５６０ｍｇＫＯＨ／ｇｒ
のものが用いられる。水酸基価が、１５０ｍｇＫＯＨ／
ｇｒより低くなると圧縮応力が低くなり好ましくなく、
また５６０ｍｇＫＯＨ／ｇｒより高くなると、圧縮応力
は高くなるがエネルギー吸収性能が満足されない。ポリ
オキシアルキレンポリオール（ｃ）としては、上記の平
均官能基数および水酸基価を有するものであれば、公知
のものも含め使用可能であり、その使用部数は、ポリオ
ール１００重量部中、５〜２０重量部であり、５重量部
より少ないと圧縮応力が低くなり、また２０重量部より
多くなるとエネルギー吸収性能が悪化する。
【００１０】ポリイソシアネートとしては、ポリメチレ
ンポリフェニレンポリイソシアネートが好ましく、特に
粗ＭＤＩが好ましい。その使用量はポリオールに対して
化学量論量の１５０〜３００％であり、１５０％より低
くても、また３００％より高くてもエネルギー吸収性能
が悪化し好ましくない。
ンポリフェニレンポリイソシアネートが好ましく、特に
粗ＭＤＩが好ましい。その使用量はポリオールに対して
化学量論量の１５０〜３００％であり、１５０％より低
くても、また３００％より高くてもエネルギー吸収性能
が悪化し好ましくない。
【００１１】発泡剤として使用する水の部数は、ポリオ
ール１００重量部に対し３．０〜７．０重量部であり、
３．０重量部より少ないと圧縮応力が低くなり好ましく
なく、また、７．０重量部より多いと脱型時にフォーム
が破裂したり、フォーム表面がボロボロになり製品形状
が無くなるため好ましくない。
ール１００重量部に対し３．０〜７．０重量部であり、
３．０重量部より少ないと圧縮応力が低くなり好ましく
なく、また、７．０重量部より多いと脱型時にフォーム
が破裂したり、フォーム表面がボロボロになり製品形状
が無くなるため好ましくない。
【００１２】イソシアヌレート化触媒としては、例え
ば、公知のものに限らず、オクチル酸カリウム塩タイ
プ、第４級アンモニウム塩タイプ等のイソシアヌレート
化反応を促進する触媒が用いられる。その使用部数は、
ポリオール１００重量部に対し０．５〜３．０重量部で
ある。０．５重量部より少ないと、イソシアヌレート化
反応が充分進まずエネルギー吸収性能が悪化し、圧縮応
力も低くなる。また３．０重量部より多いと、反応が速
くなり過ぎ型締めが間に合わない、型内にフォームが充
分充填されない等の支障をきたす。
ば、公知のものに限らず、オクチル酸カリウム塩タイ
プ、第４級アンモニウム塩タイプ等のイソシアヌレート
化反応を促進する触媒が用いられる。その使用部数は、
ポリオール１００重量部に対し０．５〜３．０重量部で
ある。０．５重量部より少ないと、イソシアヌレート化
反応が充分進まずエネルギー吸収性能が悪化し、圧縮応
力も低くなる。また３．０重量部より多いと、反応が速
くなり過ぎ型締めが間に合わない、型内にフォームが充
分充填されない等の支障をきたす。
【００１３】ウレタン化触媒としては、主にアミン系の
触媒が適当であり、公知のものが使用できる。例えば、
トリエチレンジアミン、トリメチルアミノエタノール、
Ｎ−メチルモルフォリン、テトラメチルヘキサメチレン
ジアミン、トリエチルアミン等があり、特に、トリエチ
ルアミンがエネルギー吸収性能向上のために有効であ
る。その使用部数は、ポリオール１００重量部に対し
０．５〜３．０重量部であり、０．５部より少ないとエ
ネルギー吸収性能が悪化し、また３．０重量部より多い
と反応が速くなり過ぎ、好ましくない。
触媒が適当であり、公知のものが使用できる。例えば、
トリエチレンジアミン、トリメチルアミノエタノール、
Ｎ−メチルモルフォリン、テトラメチルヘキサメチレン
ジアミン、トリエチルアミン等があり、特に、トリエチ
ルアミンがエネルギー吸収性能向上のために有効であ
る。その使用部数は、ポリオール１００重量部に対し
０．５〜３．０重量部であり、０．５部より少ないとエ
ネルギー吸収性能が悪化し、また３．０重量部より多い
と反応が速くなり過ぎ、好ましくない。
【００１４】また、その他助剤としてシリコーン整泡剤
を使用する。その種類は硬質系のものであり、例えば、
日本ユニカー社製のＳＺ−１６４５、ＳＺ−１６４９、
ＳＺ−１６５４、ＳＺ−１６４２、ＳＺ−１６０５、Ｌ
−５３４０、Ｌ−６９１０等で、特にＬ−６９１０がエ
ネルギー吸収性能向上および圧縮応力向上のために好ま
しい。その使用部数は、ポリオール１００重量部に対
し、０．５〜３．０重量部であり、０．５重量部より少
ないと発泡時に泡が崩壊したり、圧縮時にフォームが割
れたりするため好ましくなく、また３．０重量部より多
いとセルサイズが小さくなり過ぎ、エネルギー吸収性能
が悪化する。
を使用する。その種類は硬質系のものであり、例えば、
日本ユニカー社製のＳＺ−１６４５、ＳＺ−１６４９、
ＳＺ−１６５４、ＳＺ−１６４２、ＳＺ−１６０５、Ｌ
−５３４０、Ｌ−６９１０等で、特にＬ−６９１０がエ
ネルギー吸収性能向上および圧縮応力向上のために好ま
しい。その使用部数は、ポリオール１００重量部に対
し、０．５〜３．０重量部であり、０．５重量部より少
ないと発泡時に泡が崩壊したり、圧縮時にフォームが割
れたりするため好ましくなく、また３．０重量部より多
いとセルサイズが小さくなり過ぎ、エネルギー吸収性能
が悪化する。
【００１５】さらに、その他助剤として、難燃剤、減粘
剤、無機フィラー、有機フィラー等を必要に応じて添加
することができる。
剤、無機フィラー、有機フィラー等を必要に応じて添加
することができる。
【００１６】本発明のエネルギー吸収硬質ウレタンフォ
ームは、手作業による方法いわゆるハンドミックス法、
または機械を用いる方法により製造することができる。
機械による場合は高圧発泡機、低圧発泡機のどちらで製
造してもよい。例えば、モールド成形法で、 上記の原
料を規定の範囲で用いて得られるエネルギー吸収硬質ウ
レタンフォームは、フォーム密度が０．０４〜０．０９
ｇｒ／ｃｍ3 で、圧縮応力の圧縮歪みが３〜７５％の成
形物が得られる。
ームは、手作業による方法いわゆるハンドミックス法、
または機械を用いる方法により製造することができる。
機械による場合は高圧発泡機、低圧発泡機のどちらで製
造してもよい。例えば、モールド成形法で、 上記の原
料を規定の範囲で用いて得られるエネルギー吸収硬質ウ
レタンフォームは、フォーム密度が０．０４〜０．０９
ｇｒ／ｃｍ3 で、圧縮応力の圧縮歪みが３〜７５％の成
形物が得られる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明を更に実施例及び比較例により
具体的に説明する。結果をまとめて表−１、２に示す。
例中の数字（部）は特に断るもの以外、重量部を表す。
具体的に説明する。結果をまとめて表−１、２に示す。
例中の数字（部）は特に断るもの以外、重量部を表す。
【００１８】実施例および比較例で使用したポリオー
ル、触媒、シリコーン整泡剤、ポリイソシアネートは次
の通りである。 ポリエステルポリオール−Ａ：ポリエチレンテレフタレ
ートの分解物（商品名テロール−２３６、巴工業（株）
製）。水酸基価２５０ｍｇＫＯＨ／ｇｒ。 ポリエステルポリオール−Ｂ：ジメチルテレフタレート
のエステル化物（商品名テレート２５４１、美浜（株）
製）。水酸基価２４０ｍｇＫＯＨ／ｇｒ。 ポリエーテルポリオール−Ｃ：グリセリンにプロピレン
オキシドを付加重合した水酸基価４５０ｍｇＫＯＨ／ｇ
ｒのポリエーテルポリオール。 ポリエーテルポリオール−Ｄ：グリセリンにプロピレン
オキシドを付加重合した水酸基価５５ｍｇＫＯＨ／ｇｒ
のポリエーテルポリオール。 ポリエーテルポリオール−Ｅ：ビスフェノール−Ａにプ
ロピレンオキシドを付加重合した水酸基価２８０ｍｇＫ
ＯＨ／ｇｒのポリエーテルポリオール。 触媒−Ａ：三共エアプロダクト（株）製イソシアヌレー
ト化触媒（商品名ＤＡＢＣＯ Ｐ−１５）。 触媒−Ｂ：エアプロダクト（株）製イソシアヌレート化
触媒（商品名ＰＯＬ−４１）。 触媒−Ｃ：トリエチルアミン シリコーン整泡剤−Ａ：日本ユニカー（株）製（商品名
Ｌ−６９１０）。 ポリイソシアネート−Ａ：ポリメチレンポリフェニレン
ポリイソシアネート（粗ＭＤＩ）。ＮＣＯ含量３１．０
％。
ル、触媒、シリコーン整泡剤、ポリイソシアネートは次
の通りである。 ポリエステルポリオール−Ａ：ポリエチレンテレフタレ
ートの分解物（商品名テロール−２３６、巴工業（株）
製）。水酸基価２５０ｍｇＫＯＨ／ｇｒ。 ポリエステルポリオール−Ｂ：ジメチルテレフタレート
のエステル化物（商品名テレート２５４１、美浜（株）
製）。水酸基価２４０ｍｇＫＯＨ／ｇｒ。 ポリエーテルポリオール−Ｃ：グリセリンにプロピレン
オキシドを付加重合した水酸基価４５０ｍｇＫＯＨ／ｇ
ｒのポリエーテルポリオール。 ポリエーテルポリオール−Ｄ：グリセリンにプロピレン
オキシドを付加重合した水酸基価５５ｍｇＫＯＨ／ｇｒ
のポリエーテルポリオール。 ポリエーテルポリオール−Ｅ：ビスフェノール−Ａにプ
ロピレンオキシドを付加重合した水酸基価２８０ｍｇＫ
ＯＨ／ｇｒのポリエーテルポリオール。 触媒−Ａ：三共エアプロダクト（株）製イソシアヌレー
ト化触媒（商品名ＤＡＢＣＯ Ｐ−１５）。 触媒−Ｂ：エアプロダクト（株）製イソシアヌレート化
触媒（商品名ＰＯＬ−４１）。 触媒−Ｃ：トリエチルアミン シリコーン整泡剤−Ａ：日本ユニカー（株）製（商品名
Ｌ−６９１０）。 ポリイソシアネート−Ａ：ポリメチレンポリフェニレン
ポリイソシアネート（粗ＭＤＩ）。ＮＣＯ含量３１．０
％。
【００１９】実施例１ ポリエステルポリオール−Ａ ７５部、ポリエーテルポ
リオール−Ｄ １５部ポリエーテルポリオール−Ｅ １
０部、水 ５部、触媒−Ａ １部、触媒−Ｂ１部、触媒
−Ｃ ２部、シリコーン整泡剤 １部を混合し、ポリオ
ール成分とした。ポリオール成分をイソシアネート−Ａ
と混合し自由発泡およびモールド発泡を行った。自由発
泡では、発泡が開始する時間（クリームタイム、略号Ｃ
Ｔ）、および発泡が終了する時間（ライズタイム、略号
ＲＴ）を測定した。また発泡硬化後のフォーム密度も測
定した。モールド発泡では、予め５５〜７０℃に調節し
た横７０ｍｍ、縦７０ｍｍ、厚み５０ｍｍのアルミ製テ
ストモールドにウレタン原液を注入型締めし、５分間室
温放置後、得られた成形品をモールドより取り出した。
翌日、全面スキン付き成形品を圧縮スピード１０ｍｍ／
分で厚み方向に圧縮し、圧縮応力と圧縮歪みの関係を測
定した。フォーム密度が４５Ｋｇ／ｍ3 の成形品を圧縮
試験した結果、圧縮応力は歪み８０％まで３．１〜３．
３Ｋｇ／ｃｍ2 で一定であり優れたエネルギー吸収性能
を示した。またフォーム密度が８０Ｋｇ／ｍ3 の成形品
を圧縮試験した結果、圧縮応力は歪み７０％まで一定
で、しかもその値は７．１〜７．５Ｋｇ／ｃｍ2 と高
く、高強度、高エネルギー吸収性能を示した。同様に、
厚み方向に対して垂直方向に圧縮試験した結果、表−１
には示していないが厚み方向の圧縮試験と同じ結果とな
った。このように、実施例１で得られた成形品は、高強
度、高エネルギー吸収性能を示すと共に圧縮方向を変え
てもその性能は変わらないことを示す。
リオール−Ｄ １５部ポリエーテルポリオール−Ｅ １
０部、水 ５部、触媒−Ａ １部、触媒−Ｂ１部、触媒
−Ｃ ２部、シリコーン整泡剤 １部を混合し、ポリオ
ール成分とした。ポリオール成分をイソシアネート−Ａ
と混合し自由発泡およびモールド発泡を行った。自由発
泡では、発泡が開始する時間（クリームタイム、略号Ｃ
Ｔ）、および発泡が終了する時間（ライズタイム、略号
ＲＴ）を測定した。また発泡硬化後のフォーム密度も測
定した。モールド発泡では、予め５５〜７０℃に調節し
た横７０ｍｍ、縦７０ｍｍ、厚み５０ｍｍのアルミ製テ
ストモールドにウレタン原液を注入型締めし、５分間室
温放置後、得られた成形品をモールドより取り出した。
翌日、全面スキン付き成形品を圧縮スピード１０ｍｍ／
分で厚み方向に圧縮し、圧縮応力と圧縮歪みの関係を測
定した。フォーム密度が４５Ｋｇ／ｍ3 の成形品を圧縮
試験した結果、圧縮応力は歪み８０％まで３．１〜３．
３Ｋｇ／ｃｍ2 で一定であり優れたエネルギー吸収性能
を示した。またフォーム密度が８０Ｋｇ／ｍ3 の成形品
を圧縮試験した結果、圧縮応力は歪み７０％まで一定
で、しかもその値は７．１〜７．５Ｋｇ／ｃｍ2 と高
く、高強度、高エネルギー吸収性能を示した。同様に、
厚み方向に対して垂直方向に圧縮試験した結果、表−１
には示していないが厚み方向の圧縮試験と同じ結果とな
った。このように、実施例１で得られた成形品は、高強
度、高エネルギー吸収性能を示すと共に圧縮方向を変え
てもその性能は変わらないことを示す。
【００２０】実施例２ 実施例１のポリエステルポリオール−Ａをポリエステル
ポリオール−Ｂに変更したが、実施例１と同じく高強
度、高エネルギー吸収性能を示した。
ポリオール−Ｂに変更したが、実施例１と同じく高強
度、高エネルギー吸収性能を示した。
【００２１】実施例３〜９ 実施例１のポリエステルポリオール、ポリエーテルポリ
オール、水部数の変更あるいはイソシアネート過剰量の
変更を行ったが、高強度、高エネルギー吸収性能を示
し、満足のいく結果であった。
オール、水部数の変更あるいはイソシアネート過剰量の
変更を行ったが、高強度、高エネルギー吸収性能を示
し、満足のいく結果であった。
【００２２】比較例１ 実施例１のポリエステルポリオール−Ａをポリエーテル
ポリオール−Ｃに変更し圧縮試験を行ったが、圧縮応力
が一定にならずエネルギー吸収性能がなく満足のいくも
のでなかった。
ポリオール−Ｃに変更し圧縮試験を行ったが、圧縮応力
が一定にならずエネルギー吸収性能がなく満足のいくも
のでなかった。
【００２３】比較例２ 実施例１のイソシアネート−Ａの化学量論量に対する過
剰量を２００％から１３０％に変更し圧縮試験したが、
圧縮応力が一定になる歪み％範囲が狭く、エネルギー吸
収性能に関して満足のいくものではなかった。
剰量を２００％から１３０％に変更し圧縮試験したが、
圧縮応力が一定になる歪み％範囲が狭く、エネルギー吸
収性能に関して満足のいくものではなかった。
【００２４】比較例３ 実施例１のイソシアネート−Ａの化学量論量に対する過
剰量を２００％から４００％に変更し圧縮試験したが、
途中でフォームが割れてしまい満足のいくものではなか
った。
剰量を２００％から４００％に変更し圧縮試験したが、
途中でフォームが割れてしまい満足のいくものではなか
った。
【００２５】比較例４ 実施例１のポリエステルポリオール−Ａの使用部数を７
５部から４０部に、またポリエーテルポリオール−Ｄの
使用量を１０部から４５部に変更し圧縮試験したが、圧
縮応力が一定にならず満足のいくものではなかった。
５部から４０部に、またポリエーテルポリオール−Ｄの
使用量を１０部から４５部に変更し圧縮試験したが、圧
縮応力が一定にならず満足のいくものではなかった。
【００２６】比較例５ 実施例１の水部数を５部から２部に変更したが、フォー
ム密度４５Ｋｇ／ｍ3の成形品は未充填となり、またフ
ォーム密度８０Ｋｇ／ｍ3 のものは、エネルギー吸収性
能に関しては満足のいくものであるが、圧縮応力が低く
高強度に関しては満足のいくものでなはかった。
ム密度４５Ｋｇ／ｍ3の成形品は未充填となり、またフ
ォーム密度８０Ｋｇ／ｍ3 のものは、エネルギー吸収性
能に関しては満足のいくものであるが、圧縮応力が低く
高強度に関しては満足のいくものでなはかった。
【００２７】比較例６ 実施例１の触媒−Ａおよび触媒−Ｂの使用部数を１部か
ら０．２部に変更し、圧縮試験したが、高強度、エネル
ギー吸収性能に関して満足のいくものではなかった。
ら０．２部に変更し、圧縮試験したが、高強度、エネル
ギー吸収性能に関して満足のいくものではなかった。
【００２８】比較例７ 実施例１の触媒−Ｃの使用部数を２．０部から０．３部
に変更したが、エネルギー吸収性能に関して満足のいく
ものでなかった。
に変更したが、エネルギー吸収性能に関して満足のいく
ものでなかった。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】
【発明の効果】本発明によれば、モールド成形方法を用
い、低密度、高強度、高エネルギー吸収性能のあるエネ
ルギー吸収硬質ポリウレタンフォームが得られる。
い、低密度、高強度、高エネルギー吸収性能のあるエネ
ルギー吸収硬質ポリウレタンフォームが得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｇ 101:00） (72)発明者 笹岡 邦男 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 化学株式会社内 (72)発明者 境 誠二郎 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 化学株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】ポリイソシアネート、ポリオール、水、そ
の他助剤を原料として反応させて得られるエネルギー吸
収硬質ポリウレタンフォームにおいて、（１）ポリオー
ルが、（ａ）水酸基価１５０〜５００ｍｇＫＯＨ／ｇｒ
のポリエステルポリオール５０〜９０重量％、（ｂ）平
均官能基数２〜８、水酸基価２４〜１００ｍｇＫＯＨ／
ｇｒのポリオキシアルキレンポリオール５〜３０重量
％、および（ｃ）平均官能基数２〜８、水酸基価１５０
〜５６０ｍｇＫＯＨ／ｇｒのポリオキシアルキレンポリ
オール５〜２０重量％からなり、（２）ポリイソシアネ
ートの使用量が、ポリオールに対して化学量論量の１５
０〜３００％過剰であることを特徴とするエネルギー吸
収性能に優れた硬質ウレタンフォーム。 - 【請求項２】（ａ）のポリエステルポリオールが、ポリ
エチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の分解物またはジメ
チルテレフタレート（ＤＭＴ）副生物のエステル化物で
ある請求項１記載のエネルギー吸収硬質ウレタンフォー
ム。 - 【請求項３】モールド成形方法で成形された請求項１記
載のエネルギー吸収硬質ウレタンフォーム。 - 【請求項４】ポリオール１００重量部に対し、イソシア
ヌレート化触媒を０．５〜３．０重量部、およびウレタ
ン化触媒を０．５〜３．０重量部使用することを特徴と
する請求項１記載のエネルギー吸収硬質ウレタンフォー
ム。 - 【請求項５】発泡剤として使用する水の部数が、ポリオ
ール１００重量部に対して３．０〜７．０重量部である
請求項１記載のエネルギー吸収硬質ウレタンフォーム。 - 【請求項６】ポリイソシアネートが、ポリメチレンポリ
フェニレンポリイソシアネートである請求項１記載のエ
ネルギー吸収硬質ウレタンフォーム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34771897A JP3740266B2 (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | エネルギー吸収硬質ウレタンフォーム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34771897A JP3740266B2 (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | エネルギー吸収硬質ウレタンフォーム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11181045A true JPH11181045A (ja) | 1999-07-06 |
| JP3740266B2 JP3740266B2 (ja) | 2006-02-01 |
Family
ID=18392122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34771897A Expired - Lifetime JP3740266B2 (ja) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | エネルギー吸収硬質ウレタンフォーム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3740266B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001064343A (ja) * | 1999-07-23 | 2001-03-13 | Bayer Corp | ポリウレタン充填材を含有する半硬質エネルギー吸収発泡体を製造する方法 |
| WO2005012381A1 (ja) * | 2003-08-01 | 2005-02-10 | Bridgestone Corporation | ポリウレタンモールドフォームの製造方法及びポリウレタンモールドフォーム |
| WO2009060903A1 (ja) * | 2007-11-09 | 2009-05-14 | Mitsui Chemicals Polyurethanes, Inc. | ポリオール組成物、発泡用組成物およびポリウレタンフォーム |
| WO2021130092A1 (en) | 2019-12-24 | 2021-07-01 | Covestro Intellectual Property Gmbh & Co. Kg | Composition for forming rigid polyurethane foam having air permeability and rigid polyurethane foam |
-
1997
- 1997-12-17 JP JP34771897A patent/JP3740266B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001064343A (ja) * | 1999-07-23 | 2001-03-13 | Bayer Corp | ポリウレタン充填材を含有する半硬質エネルギー吸収発泡体を製造する方法 |
| JP4653874B2 (ja) * | 1999-07-23 | 2011-03-16 | バイエル・コーポレーシヨン | ポリウレタン充填材を含有する半硬質エネルギー吸収発泡体を製造する方法 |
| WO2005012381A1 (ja) * | 2003-08-01 | 2005-02-10 | Bridgestone Corporation | ポリウレタンモールドフォームの製造方法及びポリウレタンモールドフォーム |
| WO2009060903A1 (ja) * | 2007-11-09 | 2009-05-14 | Mitsui Chemicals Polyurethanes, Inc. | ポリオール組成物、発泡用組成物およびポリウレタンフォーム |
| US8188156B2 (en) | 2007-11-09 | 2012-05-29 | Mitsui Chemicals, Inc. | Polyol composition, foaming composition and polyurethane foam |
| JP5546864B2 (ja) * | 2007-11-09 | 2014-07-09 | 三井化学株式会社 | ポリオール組成物、発泡用組成物およびポリウレタンフォーム |
| WO2021130092A1 (en) | 2019-12-24 | 2021-07-01 | Covestro Intellectual Property Gmbh & Co. Kg | Composition for forming rigid polyurethane foam having air permeability and rigid polyurethane foam |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3740266B2 (ja) | 2006-02-01 |
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