JPH11255858A - 軟質ポリウレタンフォームの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の方法より作業環境に優れ、また、低密
度であるにも関わらず、強靱で、湿熱圧縮残留歪みが少
なく、フォーム表面の外観が良好な軟質ポリウレタンフ
ォームを得るための製造方法を提供する。 【解決手段】 ＰＰＧをメインポリオールとしたポリオ
ール液（Ａ）に、多官能のＥＯ系低分子ポリオールを添
加し、かつ、ＭＤＩ系ポリイソシアネート／ＴＤＩにＥ
Ｏ系ポリオールを変性剤としたポリイソシアネート液
（Ｂ）に整泡剤を添加したものを用い、水を発泡剤とし
て軟質ポリウレタンフォームを製造することにより解決
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軟質ポリウレタン
フォームの製造方法に関する。更に詳しくは、作業時の
環境が良好で、湿熱圧縮残留歪みの少ない低密度の軟質
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】従来、軟質ポリウレタンフォームは、そ
の優れたクッション性を生かし、自動車のクッション
材、家具等に広く使用されいてる。この軟質ポリウレタ
ンフォーム用イソシアネートとして、古くはトリレンジ
イソシアネート（以後、ＴＤＩと略す）及びＴＤＩを用
いたイソシアネート（以後、ＮＣＯと略す）基末端プレ
ポリマー等が用いられてきた。

【０００３】また、近年は、イソシアネート成分とし
て、１分子中にベンゼン環を２個有するジフェニルメタ
ンジイソシアネート（以後、ＭＤＩと略す）、ＭＤＩと
１分子中にベンゼン環を３個以上有するポリフェニレン
ポリメチレンポリイソシアネート（以後、ポリメリック
ＭＤＩと略す）の混合物、及びこれらのＮＣＯ基末端プ
レポリマーが軟質ポリウレタンフォーム用イソシアネー
トとして広く使用されている。

【０００４】特に自動車用シートの分野では、軽量化や
低コスト化が求められているため、軟質ポリウレタンフ
ォームの低密度化が検討されている。しかし低密度化す
るとそれに伴い軟質ポリウレタンフォームの機械的強
度、湿熱圧縮永久歪み等の耐久性が低下するため、機械
的強度、耐久性を保持したまま、軟質ポリウレタンフォ
ームの低密度化が求められている。

【０００５】例えば特開平９−１７６２７６号公報に
は、（Ａ１）平均官能基数２．５以上、水酸基価１５〜
７０ｍｇＫＯＨ／ｇ、エチレンオキサイド含有量５〜３
５重量のポリオール、（Ａ２）官能数３〜５のポリヒド
ロキシル化合物にエチレンオキサイドを付加させ、水酸
基価６００〜２，０００ｍｇＫＯＨ／ｇの低分子ポリオ
ール、（Ａ３）平均官能基数２〜６以上、水酸基価４０
〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、エチレンオキサイド含有量５
０〜１００重量のポリオール、で構成されている（Ａ）
ポリオール液、（Ｂ）水、（Ｃ）有機ポリイソシアネー
ト、（Ｄ）触媒を用いた軟質ポリウレタンフォームの製
造方法が開示されている。

【０００６】しかしながら、特開平９−１７６２７６号
公報に具体的に開示されている有機ポリイソシアネート
は、ＴＤＩが主体であり、実施例においては、ＴＤＩの
みのものと、ＴＤＩ／ポリメリックＭＤＩ＝８０／２０
（重量比）が示されている。このＴＤＩ主体の有機ポリ
イソシアネートは、フォーム製造時の作業環境が悪いと
いう点以外にキュア性不良、広範囲の硬度調整が困難と
いう問題があった。更に、特開平９−１７６２７６号公
報では、ポリオール液とイソシアネート液の相溶性を考
慮してないため、この処方で特に高圧発泡機を用いて軟
質ポリウレタンフォームを製造する際、ポリオール液と
イソシアネート液の相溶性の悪さにより、混合液に「乱
流：スプラッシュ」が発生し、そのためフォーム表面外
観を損なうことが多かった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、ＭＤＩ系ポリイソシアネートを用いた処方の特徴で
ある、良好な作業環境やキュア性等を有し、広範囲の硬
度調整可能であり、かつ、これまでのＭＤＩ系ポリイソ
シアネートでは実現できなかった、低密度で、良好な機
械的強度を有し、湿熱圧縮残留歪みが小さく、ポリオー
ル液とポリイソシアネート液の相溶性を改善すること
で、混合液に発生するスプラッシュが少ないため表面状
態が良好である、軟質ポリウレタンフォームの製造方法
を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者等は上記問題を
解決するために、鋭意研究検討した結果、特定のポリオ
ールと特定のポリイソシアネートを用いることにより、
前記課題を解決できることを見いだし、本発明を完成さ
せるに至った。

【０００９】すなわち、本発明は次の（１）〜（３）で
ある。 （１） （Ａ）ポリオール液と、（Ｂ）ポリイソシアネ
ート液を反応させる軟質ポリウレタンフォームの製造方
法において、該ポリオール液（Ａ）が、下記に示す（Ａ
１）〜（Ａ５）からなり、該ポリイソシアネート液
（Ｂ）が、下記に示す（Ｂ１）〜（Ｂ４）を反応させて
得られるイソシアネート基末端プレポリマー及び（Ｂ
５）からなることを特徴とする軟質ポリウレタンフォー
ムの製造方法。 ポリオール液： （Ａ１）平均官能基数が２〜６、数平均分子量が２，０
００〜１０，０００、プロピレンオキサイド含有量が５
０〜１００重量％であるポリエーテルポリオール。 （Ａ２）平均官能基数が２〜４、数平均分子量が２００
〜５００、エチレンオキサイド含有量が５０〜１００重
量％であるポリエーテルポリオール。 （Ａ３）水 （Ａ４）触媒 （Ａ５）整泡剤 但し、（Ａ１）：（Ａ２）＝１００：０．１〜１００：
１０（重量比） （Ｂ）ポリイソシアネート液： （Ｂ１）平均官能基数が２〜６、数平均分子量が６００
〜１０，０００、エチレンオキサイド含有量が５０〜１
００重量％であるポリエーテルポリオール。 （Ｂ２）ジフェニルメタンジイソシアネート （Ｂ３）ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネー
ト （Ｂ４）トリレンジイソシアネート （Ｂ５）整泡剤 但し、（Ｂ）中の（Ｂ４）含有量は５〜５０重量％であ
り、（Ｂ５）含有量は０．２〜５重量％である。

【００１０】（２） （Ａ）ポリオール液と、（Ｂ）ポ
リイソシアネート液を反応させる軟質ポリウレタンフォ
ームの製造方法において、該ポリオール液（Ａ）が、下
記に示す（Ａ１）〜（Ａ５）からなり、該ポリイソシア
ネート液（Ｂ）が、下記に示す（Ｂ１）〜（Ｂ３）を反
応させて得られるイソシアネート基末端プレポリマー
に、（Ｂ４）及び（Ｂ５）を混合したものであることを
特徴とする軟質ポリウレタンフォームの製造方法。 ポリオール液： （Ａ１）平均官能基数が２〜６、数平均分子量が２，０
００〜１０，０００、プロピレンオキサイド含有量が５
０〜１００重量％であるポリエーテルポリオール。 （Ａ２）平均官能基数が２〜４、数平均分子量が２００
〜５００、エチレンオキサイド含有量が５０〜１００重
量％であるポリエーテルポリオール。 （Ａ３）水 （Ａ４）触媒 （Ａ５）整泡剤 但し、（Ａ１）：（Ａ２）＝１００：０．１〜１００：
１０（重量比） （Ｂ）ポリイソシアネート液： （Ｂ１）平均官能基数が２〜６、数平均分子量が６００
〜１０，０００、エチレンオキサイド含有量が５０〜１
００重量％であるポリエーテルポリオール。 （Ｂ２）ジフェニルメタンジイソシアネート （Ｂ３）ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネー
ト （Ｂ４）トリレンジイソシアネート （Ｂ５）整泡剤 但し、（Ｂ）中の（Ｂ４）含有量は５〜５０重量％であ
り、（Ｂ５）含有量は０．２〜５重量％である。

【００１１】（３） （Ａ）ポリオール液と、（Ｂ）ポ
リイソシアネート液を反応させる軟質ポリウレタンフォ
ームの製造方法において、該ポリオール液（Ａ）が、下
記に示す（Ａ１）〜（Ａ５）からなり、該ポリイソシア
ネート液（Ｂ）が、下記に示す（Ｂ１）及び（Ｂ２）を
反応させて得られるイソシアネート基末端プレポリマー
に、（Ｂ３）〜（Ｂ５）を混合したものであることを特
徴とする軟質ポリウレタンフォームの製造方法。 ポリオール液： （Ａ１）平均官能基数が２〜６、数平均分子量が２，０
００〜１０，０００、プロピレンオキサイド含有量が５
０〜１００重量％であるポリエーテルポリオール。 （Ａ２）平均官能基数が２〜４、数平均分子量が２００
〜５００、エチレンオキサイド含有量が５０〜１００重
量％であるポリエーテルポリオール。 （Ａ３）水 （Ａ４）触媒 （Ａ５）整泡剤 但し、（Ａ１）：（Ａ２）＝１００：０．１〜１００：
１０（重量比） （Ｂ）ポリイソシアネート液： （Ｂ１）平均官能基数が２〜６、数平均分子量が６００
〜１０，０００、エチレンオキサイド含有量が５０〜１
００重量％であるポリエーテルポリオール。 （Ｂ２）ジフェニルメタンジイソシアネート （Ｂ３）ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネー
ト （Ｂ４）トリレンジイソシアネート （Ｂ５）整泡剤 但し、（Ｂ）中の（Ｂ４）含有量は５〜５０重量％であ
り、（Ｂ５）含有量は０．２〜５重量％である。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明に用いられる各原料につい
て説明する。 〔ポリオール液〕本発明に用いられる（Ａ１）ポリエー
テルポリオールは、平均官能基数が２〜６、数平均分子
量が２，０００〜１０，０００、プロピレンオキサイド
（以後ＰＯと略す）含有量が５０〜１００重量％である
ポリエーテルポリオールであり、好ましくは平均官能基
数が２〜４、数平均分子量が４，０００〜９，０００、
ＰＯ含有量が８０〜１００重量％であるポリエーテルポ
リオールである。平均官能基数が下限未満の場合は、得
られるフォームの硬度、機械的強度や耐久性が不十分と
なりやすい。また、発泡が困難になりやすく、場合によ
っては、フォームそのものが得られない。上限を越える
場合は、伸びや機械的強度が低下しやすい。数平均分子
量が下限未満の場合は、得られるフォームの柔軟性が不
十分となりやすい。また、上限を越える場合は、ポリオ
ール液の粘度が大きすぎるため、フォームの成形性やポ
リイソシアネート液との混合性が不十分となりやすい。
ＰＯ含有量が下限未満の場合は、得られるフォームの機
械的強度が不十分となりやすい。また、（Ａ１）の末端
は、エチレンオキサイド（以後ＥＯと略す）が１０〜２
０重量％のものが好ましい。ＥＯが１０重量％未満のも
のは、発泡させにくい。また、２０重量％を越えるもの
は、独泡度が大きくなりすぎるため、収縮を起こしやす
い。なお、本発明における（Ａ１）、（Ａ２）、（Ｂ
１）の「数平均分子量」とは、水酸基価及び平均官能基
数から算出されるものである。

【００１３】本発明に用いられる（Ａ２）ポリエーテル
ポリオールは、平均官能基数が２〜４、数平均分子量が
２００〜５００、ＥＯ含有量が５０〜１００重量％であ
るポリエーテルポリオールであり、好ましくは平均官能
基数が３、数平均分子量が２５０〜４００、ＥＯ含有量
が８０〜１００重量％であるポリエーテルポリオールで
ある。平均官能基数が範囲外の場合は、得られるフォー
ムの硬度、機械的強度や耐久性が不十分となりやすい。
数平均分子量が下限未満の場合は、得られるフォームの
湿熱圧縮残留歪みが増大しやすい。また、フォームのセ
ルが独泡化する傾向があり、フォームの収縮が発生しや
すい。上限を越える場合は、発泡が不安定になりやす
く、また、ポリオール液のの貯蔵安定性も不十分となり
やすい。ＥＯ含有量が下限未満の場合は、フォームの湿
熱圧縮残留歪みが大きくなりやすい。

【００１４】本発明において、（Ａ１）と（Ａ２）の重
量比は、（Ａ１）：（Ａ２）＝１００：０．１〜１０
０：１０の範囲で用いられ、好ましくは（Ａ１）：（Ａ
２）＝１００：１〜１００：５である。（Ａ２）が多す
ぎる場合は、得られるフォームの柔軟性が不十分となり
やすく、また、フォームのセルが独泡化する傾向があ
り、フォームの収縮が発生しやすい。また、少なすぎる
場合は、湿熱圧縮残留歪みが増大しやすく、また、発泡
そのものが困難になりやすい。なお、本願発明では、特
開平９−１７６２７６号公報の発明において必須成分と
している、脂肪族ポリヒドロキシ化合物、脂環族ポリヒ
ドロキシ化合物、芳香族ポリヒドロキシ化合物から選ば
れた化合物を開始剤とした、平均官能基数＝２〜６、水
酸基価＝４０〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ、ＥＯ含有量＝５
０〜１００重量％のポリオールを、必須成分としていな
い。

【００１５】本発明に用いられる（Ａ１）は、活性水素
基含有化合物を開始剤に用いて、ＰＯを含む環状エーテ
ルを開環重合させて得られるものである。また、（Ａ
２）は活性水素基含有化合物を開始剤に用いて、ＥＯを
含む環状エーテルを開環重合させて得られるものであ
る。（Ａ１）及び（Ａ２）に用いられる開始剤として
は、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタ
ンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリ
コール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、オクタ
ンジオール、ノナンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、シクロヘ
キサン−１，４−ジオール、シクロヘキサン−１，４−
ジメタノール、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノ
ールＡ、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、ソルビトール、また、シュークロー
ズ、グルコース、フラクトース等のシュガー系アルコー
ル類、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、トルエ
ンジアミン、メタフェニレンジアミン、ジフェニルメタ
ンジアミン、キシリレンジアミン等が挙げられる。環状
エーテルとしては、ＥＯ、ＰＯ、ブチレンオキサイド等
のアルキレンオキサイド、メチルグリシジルエーテル等
のアルキルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエ
ーテル等のアリールグリシジルエーテル、テトラヒドロ
フラン等が挙げられる。

【００１６】なお、（Ａ１）ポリエーテルポリオールに
は、ポリオール中でビニル単量体を重合させた、いわゆ
るポリマーポリオールと呼ばれるものを併用することに
より、得られるフォームの硬度が自由に調整できるので
好ましい。ビニル単量体としては、アクリロニトリル
（以後、ＡＮと略す）、メタクリロニトリル等のシアン
化ビニル化合物類、塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハ
ロゲン含有ビニル化合物類、スチレン（以後、Ｓｔと略
す）、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香環
含有ビニル化合物類、アクリル酸、メタクリル酸、アク
リル酸メチル、メタクリル酸メチル等のアクリル系化合
物類、酢酸ビニル等のビニルエステル化合物類等が挙げ
られる。本発明で好ましいビニル単量体の重合物は、Ａ
Ｎ／Ｓｔ＝５／５〜１０／０のホモポリマー又はコポリ
マーである。また、ビニル単量体の重合物の好ましい含
有量は、（Ａ１）中に最大１０重量％、更に好ましくは
２〜８重量％である。

【００１７】本発明に用いられる（Ａ３）水は、発泡剤
として用いられ、（Ａ３）水の配合量は、（Ａ１）１０
０重量部に対し４〜１０重量部が好ましい。（Ａ３）の
配合量が下限未満の場合は、発生する炭酸ガスが少なく
なるため、発泡倍率の維持が困難になる。また、上限を
越える場合は、ウレア基が多くなるため、フォームの機
械的強度及び反発弾性率が低下しやすく、また、湿熱圧
縮残留歪みが増大しやすくなる。

【００１８】本発明における（Ａ４）触媒としては、反
応速度及び独泡性調整のため、当業界で公知の各種ウレ
タン化触媒を用いる。具体的には、トリエチルアミン、
トリプロピルアミン、トリブチルアミン、Ｎ−メチルモ
ルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、ジメチルベンジルア
ミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルヘキサメチレ
ンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′，Ｎ″−ペンタメチル
ジエチレントリアミン、ビス−（２−ジメチルアミノエ
チル）エーテル、トリエチレンジアミン、１，８−ジア
ザ−ビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、１，２−
ジメチルイミダゾール、１−ブチル−２−メチルイミダ
ゾール等の三級アミン、ジメチルエタノールアミン、Ｎ
−トリオキシエチレン−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミン、Ｎ，
Ｎ−ジメチル−Ｎ−ヘキサノールアミン等の反応型三級
アミン又はこれらの有機酸塩、スタナスオクトエート、
ジブチルチンジラウレート、ナフテン酸亜鉛等の有機金
属化合物等が挙げられる。

【００１９】（Ａ４）触媒の配合量は、（Ａ１）１００
重量部に対し０．００５〜５重量部が好ましい。

【００２０】本発明における（Ａ５）整泡剤は当業界で
公知の有機珪素系界面活性剤であり、例えば日本ユニカ
ー社製のＬ−５２０、Ｌ−５４０、Ｌ−５３０９、Ｌ−
５３６６、ＳＺ−１３０６、トーレダウコーニング社製
のＳＨ−１９３、ＳＲＸ−２７４Ｃ、信越シリコーン社
製のＦ−１２２、ゴールドシュミット社製のＢ−４１１
３等が挙げられる。

【００２１】（Ａ５）整泡剤の配合量は、（Ａ１）１０
０重量部に対し０．２〜２重量部が好ましい。

【００２２】〔ポリイソシアネート液〕本発明における
（Ｂ１）ポリエーテルポリオールは、平均官能基数が２
〜６、数平均分子量が６００〜１０，０００、ＥＯ含有
量が５０〜１００重量％であるポリエーテルポリオール
であり、好ましくは平均官能基数が２〜４、数平均分子
量が１，０００〜９，０００、ＥＯ含有量が８０〜１０
０重量％であるポリエーテルポリオールである。平均官
能基数が下限未満の場合は、得られるフォームの硬度、
機械的強度や耐久性が不十分となりやすい。また、発泡
が困難になりやすく、場合によっては、フォームそのも
のが得られない。上限を越える場合は、伸びや機械的強
度が低下しやすい。数平均分子量が下限未満の場合は、
得られるフォームの柔軟性が不十分となりやすい。ま
た、上限を越える場合は、ポリイソシアネート液の粘度
が大きすぎるため、フォームの成形性やポリイソシアネ
ート液との混合性が不十分となりやすい。ＥＯ含有量が
下限未満の場合は、得られるフォームの湿熱圧縮残留歪
みが増大しやすい。

【００２３】本発明における（Ｂ１）は、活性水素基含
有化合物を開始剤に用いて、ＥＯを含む環状エーテルを
開環重合させて得られるものである。開始剤、環状エー
テルは前述しているものが挙げられる。

【００２４】本発明における（Ｂ２）ＭＤＩは、１分子
中にベンゼン環及びイソシアネート基を２個有するもの
で、２核体と言われているものである。（Ｂ２）ＭＤＩ
は、２，２′−ＭＤＩ、２，４′−ＭＤＩ、４，４′−
ＭＤＩの３種類の異性体から構成される。

【００２５】本発明における（Ｂ３）ポリメリックＭＤ
Ｉは、１分子中にベンゼン環及びイソシアネート基を３
個以上有するもので、多核体と言われているものであ
る。

【００２６】本発明において、（Ｂ２）と（Ｂ３）の構
成比は、（Ｂ２）：（Ｂ３）＝５０：５０〜８０：２０
（重量比）が好ましく、（Ｂ２）：（Ｂ３）＝５５：４
５〜７５：２５重量％が更に好ましい。（Ｂ２）が５０
重量％未満の場合は、軟質ポリウレタンフォーム製造時
においてシュリンク（収縮）が発生し、成形品の寸法変
化等の問題が起こりやすく、また、伸びが著しく低下し
やすい。（Ｂ２）が８０重量％を越える場合は、反発弾
性が低下しやすく、発泡時の安定性の低下や湿熱圧縮残
留歪みの増大などが起こりやすくなる。また、本発明に
おけるＭＤＩの異性体の構成比は、２，２′−ＭＤＩと
２，４′−ＭＤＩの合計（以後アイソマー合計と略
す）：４，４′−ＭＤＩ＝５：９５〜５０：５０（重量
比）が好ましく、更に好ましくは、アイソマー合計：
４，４′−ＭＤＩ＝１０：９０〜４５：５５（重量比）
である。アイソマー合計が５重量％未満の場合、フォー
ム製造時において、発泡時の安定性に欠けやすくなる。
また、アイソマー合計が５０重量％を越えるものは、キ
ュア性が悪くなりやすくなる。

【００２７】本発明における（Ｂ４）ＴＤＩは、２，４
−ＴＤＩと２，６−ＴＤＩの２種類の異性体がある。本
発明における（Ｂ４）ＴＤＩの２，４−ＴＤＩの含有量
は６５重量％以上が好ましく、更に好ましくは８０重量
％以上である。２，４−ＴＤＩの含有量が６５重量％未
満の場合は、キュア性が著しく低下しやすい。

【００２８】また、本発明における（Ｂ）ポリイソシア
ネート液中の（Ｂ４）含有量は５〜５０重量％であり、
好ましくは５〜４０重量％、更に好ましくは６〜３５重
量％である。（Ｂ４）の含有量が下限未満の場合は、反
発弾性や伸びが低下しやすくなる。また、上限を越える
と広範囲の硬度調整が困難になる。

【００２９】本発明における（Ｂ５）整泡剤は、ポリオ
ール液に用いられる（Ａ５）として用いられるものと同
様なものであるが、活性水素基を有しないものが好まし
い。

【００３０】また、本発明における（Ｂ）ポリイソシア
ネート液中の（Ｂ５）含有量は０．２〜５重量％であ
り、好ましくは０．５〜４．５重量％である。（Ｂ５）
の含有量が下限未満の場合は、（Ａ）ポリオール液と
（Ｂ）ポリイソシアネート液を混合をした後、吐出液に
乱流が発生し、得られる軟質ポリウレタンフォームの表
面外観が悪くなりやすくなる。また、上限を越えると、
フォームの強度が低下しやすい。

【００３１】〔ＮＣＯ末端プレポリマー反応条件〕本発
明に用いられる（Ｂ）ポリイソシアネート液に用いられ
るＮＣＯ末端プレポリマーは、前述の成分（Ｂ１）〜
（Ｂ４）を以下の（イ）〜（ハ）で示される方法で得ら
れたものである。 （イ）前述の（Ｂ１）に（Ｂ２）〜（Ｂ３）を反応させ
る方法。 （ロ）前述の（Ｂ１）に（Ｂ２）及び（Ｂ３）を反応さ
せて得られるＮＣＯ基末端プレポリマーに、（Ｂ４）を
混合させる方法。 （ハ）前述の（Ｂ１）に（Ｂ２）を反応させて得られる
ＮＣＯ基末端プレポリマーに、（Ｂ３）及び（Ｂ４）を
混合させる方法。

【００３２】また、前述の（イ）〜（ハ）の製造方法に
おける反応温度は、４０〜１２０℃、好ましくは４０〜
９０℃であり、反応時はウレタン化触媒を添加してもよ
い。反応終了後、（Ｂ５）を添加して、（Ｂ）ポリイソ
シアネート液が得られる。

【００３３】なお、当然のことながら、（イ）〜（ハ）
の製造方法におけるどの段階においても、ＮＣＯ基数と
水酸基数では、ＮＣＯ基数が常に水酸基数より大きくな
る。最終的なＮＣＯ基／水酸基のモル比（Ｒ値）は２〜
５００が好ましく、更に好ましくは１０〜４８０であ
る。Ｒ値が２未満の場合は、ＮＣＯ末端プレポリマーの
粘度が増大しやすくなり、作業性に劣る。また、Ｒ値が
５００を越える場合は、フォームの柔軟性に欠け、反発
弾性が小さくなりやすくなる。このようにして得られた
ＮＣＯ基末端プレポリマーのＮＣＯ含有量は２５〜４５
重量％、好ましくは３０〜４０重量％である。

【００３４】〔添加剤等〕本発明では、必要に応じて
（Ａ１）、（Ａ２）、及び（Ｂ１）以外の活性水素基含
有化合物を用いることができる。例えば、高分子ポリオ
ールとしては、ポリエステルポリオール、（Ａ１）及び
（Ａ２）以外のポリエーテルポリオール、アミノ基末端
ポリエーテル、ポリカーボネートポリオール、ポリオレ
フィンポリオール等が挙げられ、低分子ポリオールとし
ては、（Ａ１）、（Ａ２）、及び（Ｂ１）を得る際に、
開始剤として用いられる化合物が挙げられる。これらの
活性水素基含有化合物は、（Ａ）ポリオール液、（Ｂ）
ポリイソシアネート液のどちらか一方でもよいし、両方
に用いてもよい。

【００３５】本発明では、（Ｂ）ポリイソシアネート液
に、（Ｂ２）〜（Ｂ４）以外の有機ポリイソシアネート
を用いてもよい。例えば、ｐ−フェニレンジイソシアネ
ート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｏ−キシリレ
ンジイソシアネート、ｍ−キシリレンジイソシアネー
ト、ｐ−キシリレンジイソシアネート等の芳香族ジイソ
シアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサ
メチレンジイソシアネート、２−メチル−１，５−ペン
タンジイソシアネート、３−メチル−１，５−ペンタン
ジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、イソホ
ロンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート、水
素添加キシリレンジイソシアネート、シクロヘキシルジ
イソシアネート等の脂環族ジイソシアネート等のジイソ
シアネート、これらジイソシアネートのウレタン変性
体、アロファネート変性体、ウレア変性体、ビウレット
変性体、イソシアヌレート変性体、ウレトンイミン変性
体、カルボジイミド変性体等が挙げられる。

【００３６】（Ａ）ポリオール液及び／又は（Ｂ）ポリ
イソシアネート液に、必要に応じて乳化剤、界面活性
剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、充填剤、難燃剤、可塑
剤、顔料・染料、抗菌剤・抗カビ剤等の公知の各種添加
剤や助剤を添加することができる。

【００３７】〔得られる軟質ポリウレタンフォームの性
状等〕このようにして得られた（Ａ）ポリオール液と
（Ｂ）ポリイソシアネート液とを反応させることで、湿
熱圧縮残留歪みが少なく、高強度で低密度の軟質ポリレ
タンフォームを得ることができる。（Ａ）と（Ｂ）の反
応時おけるイソシアネートインデックスは、８０〜１２
０、好ましくは８５〜１１５である。

【００３８】このようにして得られた軟質ポリウレタン
フォームの密度は２５〜３５ｋｇ／ｍ³ 、好ましくは２
７〜３３ｋｇ／ｍ³ であり、ＪＩＳ Ｋ６４０１規定の
ＩＬＤは６〜１５ｋｇｆ／３１４ｃｍ² 、好ましくは８
〜１３ｋｇｆ／３１４ｃｍ²である。また、湿熱圧縮残
留歪みは１５〜２５％であり、好ましくは１５〜２３％
である。

【００３９】更に、発泡時の作業環境において、ＴＤＩ
使用量が少ないので臭気が少なく、作業環境が従来の方
法より改善されている。また、（Ａ）ポリオール液と、
（Ｂ）ポリイソシアネート液の混合性が従来のものより
良好である。このため、（Ａ）と（Ｂ）の混合液をマシ
ン発泡させる際、マシンからの吐出液は、乱流が少ない
という特徴があり、得られる軟質ポリウレタンフォーム
の表面状態も良好なものとなる。

【００４０】

【発明の効果】本発明の軟質ポリウレタンフォームの製
造方法は、従来の方法より作業環境に優れるものであっ
た。また、得られるフォームは、低密度であるにも関わ
らず、強靱で、湿熱圧縮残留歪みが少ないものであっ
た。また、フォーム表面状態も良好なものであった。

【００４１】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳しく説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。な
お、実施例及び比較例中において、「部」は「重量
部」、「％」は「重量％」を示す。また、比率は重量比
である。

【００４２】〔ポリオール液の配合〕 配合例１〜８ 表１に示す配合で、ポリオール液Ａ−１〜８を調製し
た。

【００４３】

【表１】

【００４４】 配合例１〜８及び表１において、 ポリオール−Ａ：平均官能基数＝３、数平均分子量＝８，０００、 ＥＯ／ＰＯ＝１５／８５、末端ＥＯ含有量＝１５％ のポリエーテルポリオール ポリオール−Ｂ：平均官能基数＝４、数平均分子量＝８，０００、 ＥＯ／ＰＯ＝１０／９０、末端ＥＯ含有量＝１０％ のポリエーテルポリオール ポリオール−Ｃ：平均官能基数＝４、数平均分子量＝６，０００、 ＥＯ／ＰＯ＝１２／８８、末端ＥＯ含有量＝１２％ のポリエーテルポリオール ポリオール−Ｄ：平均官能基数＝３、数平均分子量＝５，０００、 ＥＯ／ＰＯ＝０／１００、ＡＮ／Ｓｔ＝１００／０ ポリマー含有量＝２０％のポリマーポリオール ポリオール−Ｅ：平均官能基数＝３、数平均分子量＝５，０００、 ＥＯ／ＰＯ＝０／１００、ＡＮ／Ｓｔ＝９０／１０ ポリマー含有量＝２０％のポリマーポリオール ポリオール−Ｆ：平均官能基数＝３、数平均分子量＝３１２ ＥＯ／ＰＯ＝１００／０のポリエーテルポリオール ポリオール−Ｇ：平均官能基数＝３、数平均分子量＝１，０００ ＥＯ／ＰＯ＝１００／０のポリエーテルポリオール Ｔｏｙｏｃａｔ−ＥＴ：東ソー製、アミン系触媒 ＴＥＤＡ Ｌ３３ ：東ソー製、アミン系触媒 Ｌ−５３０９ ：日本ユニカー製、整泡剤

【００４５】〔ポリイソシアネート液の合成〕 合成例１ 攪拌機、冷却管、窒素導入管、温度計を備えた反応器
に、ＭＤＩ（１）を３４６部、Ｐ−ＭＤＩ（１）を３１
２部、ＴＤＩ（１）を３００部仕込み、攪拌しながら４
０℃に加温した。次いで、ポリオール（１）を４２部仕
込み、攪拌しながら８０℃にて４時間反応させた。その
後、Ｌ−５３０９を０．７５部仕込み、均一にしてポリ
イソシアネート液Ｂ−１を得た。Ｂ−１のＮＣＯ基含量
は３５．７％であった。

【００４６】合成例２ 合成例１と同様な装置に、ＭＤＩ（１）を３４６部、Ｐ
−ＭＤＩ（１）を３１２部仕込み、攪拌しながら４０℃
に加温した。次いで、ポリオール（１）を４２部仕込
み、攪拌しながら８０℃にて４時間反応させた。その
後、ＴＤＩ（１）を３００部、Ｌ−５３０９を０．７５
部仕込んで均一に攪拌して、ポリイソシアネート液Ｂ−
２を得た。Ｂ−２のＮＣＯ基含量は３５．７％であっ
た。

【００４７】合成例３ 合成例１と同様な装置に、ＭＤＩ（１）を３４６部仕込
み、攪拌しながら４０℃に加温した。次いで、ポリオー
ル（１）を４２部仕込み、攪拌しながら８０℃にて４時
間反応させた。その後、Ｐ−ＭＤＩ（１）を３１２部、
ＴＤＩ（１）を３００部、Ｌ−５３０９を０．７５部仕
込んで均一に攪拌して、ポリイソシアネート液Ｂ−３を
得た。Ｂ−３のＮＣＯ基含量は３５．７％であった。

【００４８】合成例４〜９ 表２に示す配合で、合成例１と同様にしてポリイソシア
ネート液Ｂ−４〜９を得た。

【００４９】

【表２】

【００５０】 合成例１〜９及び表２において ＭＤＩ（１） ：アイソマー合計／４，４′−ＭＤＩ＝１８／８２のＭＤＩ ＭＤＩ（２） ：アイソマー合計／４，４′−ＭＤＩ＝０／１００のＭＤＩ ＭＤＩ（３） ：アイソマー合計／４，４′−ＭＤＩ＝５０／５０のＭＤＩ Ｐ−ＭＤＩ（１）：２核体と多核体からなる混合物 アイソマー合計／４，４′−ＭＤＩ＝１１／８９ ＭＤＩ／ポリメリックＭＤＩ＝３６／６４ ＮＣＯ含有量＝３１．０％ Ｐ−ＭＤＩ（２）：２核体と多核体からなる混合物 アイソマー合計／４，４′−ＭＤＩ＝２０／８０ ＭＤＩ／ポリメリックＭＤＩ＝５０／５０ ＮＣＯ含有量＝３１．０％ ポリオール（１）：平均官能基数＝４、数平均分子量＝８，０００ ＥＯ／ＰＯ＝１００／０のポリエーテルポリオール ポリオール（２）：平均官能基数＝２、数平均分子量＝２，０００ ＥＯ／ＰＯ＝９０／１０のポリエーテルポリオール ポリオール（３）：平均官能基数＝３、数平均分子量＝６，０００ ＥＯ／ＰＯ＝１００／０のポリエーテルポリオール ポリオール（４）：平均官能基数＝４、数平均分子量＝８，０００ ＥＯ／ＰＯ＝０／１００のポリエーテルポリオール ＴＤＩ（１） ：２，４−ＴＤＩ／２，６−ＴＤＩ＝８０／２０のＴＤＩ ＴＤＩ（２） ：２，４−ＴＤＩ／２，６−ＴＤＩ＝６５／３５のＴＤＩ Ｌ−５３０９ ：日本ユニカー製、整泡剤 臭気 ○：刺激臭があまりしない ×：強い刺激臭がする

【００５１】〔軟質ポリウレタンフォームの製造〕 実施例１ Ａ−１とＢ−１を用いて、金型内で軟質ポリウレタンフ
ォームを水発泡させた後、金型から取り出し、直ちにロ
ーラークラッシングした。その後、クラッシング後の成
形品を一昼夜放置し、ＪＩＳ Ｋ−６４０１に準じてフ
ォームの各種物性を測定した。結果を表３に示す。な
お、混合液の吐出状態は、マシンの吐出口からの吐出液
の状態を目視にて観察した。

【００５２】 〔発泡条件〕 金型形状 ：４００ｍｍ×４００ｍｍ×７０ｍｍ 金型材質 ：アルミニウム 金型温度 ：６０±２℃ ミキシング方法 ：高圧マシンミキシング 原料温度 ：２５±２℃ キュア条件 ：６０±２℃、６分 クラッシング条件 ：５段ローラー ９０％圧縮

【００５３】実施例２〜９、比較例１〜８ 表３、表４に示す配合で、実施例１と同様にして軟質ポ
リウレタンフォームを製造し、各種フォーム物性を測定
した。結果を表３、４を示す。

【００５４】

【表３】

【００５５】

【表４】

【００５６】表３、表４において 混合液の吐出状態 ○：乱流がほとんど認められない。（ほぼ層流状態） ×：乱流が認められる。 キュア性 ○：脱型後、フォームに異常がなし。 ×：脱型後、フォームが崩れる。 フォームの表面状態 ○：外観は良好である。 ×：フォーム表面に「スジ」が認められる等、外観が不
良である。 比較例１は、フォームの陥没が起こり、以後の物性測定
ができなかった。比較例５は、フォームの収縮が起こ
り、以後の物性測定ができなかった。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｇ 101:00）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）ポリオール液と、（Ｂ）ポリイソ
   シアネート液を反応させる軟質ポリウレタンフォームの
   製造方法において、 該ポリオール液（Ａ）が、下記に示す（Ａ１）〜（Ａ
   ５）からなり、該ポリイソシアネート液（Ｂ）が、下記
   に示す（Ｂ１）〜（Ｂ４）を反応させて得られるイソシ
   アネート基末端プレポリマー及び（Ｂ５）からなること
   を特徴とする軟質ポリウレタンフォームの製造方法。 ポリオール液： （Ａ１）平均官能基数が２〜６、数平均分子量が２，０
   ００〜１０，０００、プロピレンオキサイド含有量が５
   ０〜１００重量％であるポリエーテルポリオール。 （Ａ２）平均官能基数が２〜４、数平均分子量が２００
   〜５００、エチレンオキサイド含有量が５０〜１００重
   量％であるポリエーテルポリオール。 （Ａ３）水 （Ａ４）触媒 （Ａ５）整泡剤 但し、（Ａ１）：（Ａ２）＝１００：０．１〜１００：
   １０（重量比） （Ｂ）ポリイソシアネート液： （Ｂ１）平均官能基数が２〜６、数平均分子量が６００
   〜１０，０００、エチレンオキサイド含有量が５０〜１
   ００重量％であるポリエーテルポリオール。 （Ｂ２）ジフェニルメタンジイソシアネート （Ｂ３）ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネー
   ト （Ｂ４）トリレンジイソシアネート （Ｂ５）整泡剤 但し、（Ｂ）中の（Ｂ４）含有量は５〜５０重量％であ
   り、（Ｂ５）含有量は０．２〜５重量％である。
2. 【請求項２】 （Ａ）ポリオール液と、（Ｂ）ポリイソ
   シアネート液を反応させる軟質ポリウレタンフォームの
   製造方法において、該ポリオール液（Ａ）が、下記に示
   す（Ａ１）〜（Ａ５）からなり、該ポリイソシアネート
   液（Ｂ）が、下記に示す（Ｂ１）〜（Ｂ３）を反応させ
   て得られるイソシアネート基末端プレポリマーに、（Ｂ
   ４）及び（Ｂ５）を混合したものであることを特徴とす
   る軟質ポリウレタンフォームの製造方法。 ポリオール液： （Ａ１）平均官能基数が２〜６、数平均分子量が２，０
   ００〜１０，０００、プロピレンオキサイド含有量が５
   ０〜１００重量％であるポリエーテルポリオール。 （Ａ２）平均官能基数が２〜４、数平均分子量が２００
   〜５００、エチレンオキサイド含有量が５０〜１００重
   量％であるポリエーテルポリオール。 （Ａ３）水 （Ａ４）触媒 （Ａ５）整泡剤 但し、（Ａ１）：（Ａ２）＝１００：０．１〜１００：
   １０（重量比） （Ｂ）ポリイソシアネート液： （Ｂ１）平均官能基数が２〜６、数平均分子量が６００
   〜１０，０００、エチレンオキサイド含有量が５０〜１
   ００重量％であるポリエーテルポリオール。 （Ｂ２）ジフェニルメタンジイソシアネート （Ｂ３）ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネー
   ト （Ｂ４）トリレンジイソシアネート （Ｂ５）整泡剤 但し、（Ｂ）中の（Ｂ４）含有量は５〜５０重量％であ
   り、（Ｂ５）含有量は０．２〜５重量％である。
3. 【請求項３】 （Ａ）ポリオール液と、（Ｂ）ポリイソ
   シアネート液を反応させる軟質ポリウレタンフォームの
   製造方法において、 該ポリオール液（Ａ）が、下記に示す（Ａ１）〜（Ａ
   ５）からなり、該ポリイソシアネート液（Ｂ）が、下記
   に示す（Ｂ１）及び（Ｂ２）を反応させて得られるイソ
   シアネート基末端プレポリマーに、（Ｂ３）〜（Ｂ５）
   を混合したものであることを特徴とする軟質ポリウレタ
   ンフォームの製造方法。 ポリオール液： （Ａ１）平均官能基数が２〜６、数平均分子量が２，０
   ００〜１０，０００、プロピレンオキサイド含有量が５
   ０〜１００重量％であるポリエーテルポリオール。 （Ａ２）平均官能基数が２〜４、数平均分子量が２００
   〜５００、エチレンオキサイド含有量が５０〜１００重
   量％であるポリエーテルポリオール。 （Ａ３）水 （Ａ４）触媒 （Ａ５）整泡剤 但し、（Ａ１）：（Ａ２）＝１００：０．１〜１００：
   １０（重量比） （Ｂ）ポリイソシアネート液： （Ｂ１）平均官能基数が２〜６、数平均分子量が６００
   〜１０，０００、エチレンオキサイド含有量が５０〜１
   ００重量％であるポリエーテルポリオール。 （Ｂ２）ジフェニルメタンジイソシアネート （Ｂ３）ポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネー
   ト （Ｂ４）トリレンジイソシアネート （Ｂ５）整泡剤 但し、（Ｂ）中の（Ｂ４）含有量は５〜５０重量％であ
   り、（Ｂ５）含有量は０．２〜５重量％である。