JPS60101010A - 新規な気泡開放技術を含む軟質ポリウレタン気泡製品の新規な製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリウレタンフォームＭ　品のような気泡プラ
スチック絞品の成形に関し、さらに詳細にはト１１を型
の際の収縮を；匠けかつ（又Ｌ）ポリウレタンフォーム
に高弾力性を含む所望の性質を生ぜしぬるため７オーム
の気泡を破裂させる新規かつ有用な方法に向けられる。

成形された高弾力性のポリウレタンフォーム製品、たと
えは自＃ｌｌ１ｇ座Ｊ、＋６を活性する１らン、製品を
成形した後できるだけ迅速にフオームの気泡を破砕し才
°ｉしくは開放して収縮を防止する必要がある。

気泡がｆ７ｆ’Ｊ放されないと、独立気泡内におけるガ
スの冷却及び収縮妹これら独立気泡内で圧力低下をもた
らし、この圧力低下は気泡壁ｆｆ１Ｂの外側に作用する
大気圧か少なくとも部分的に気泡を崩壊させて成形製品
の望ましくない収縮をもたらすのに充分となる。さらに
、気泡の開放は弾力性におりる望ましい増大をもたらし
、たとえば自動車座席のようなりッション物品を製造す
る際に極めて価６ｆｉがある。

成形ポリウレタンフォーム製品の気泡をｖｎ放させる方
法及び手段を案出すべく多くの努力がなされており、幾
つかの技術が現在使用されている。

現在使用されている技術のそれぞれにおいて、成形７オ
一ム調品は金型から取出され、かつ気泡内のガスが気泡
崩壊及び収縮の点まで収縮する機会を？１／る１）すに
気泡量！Ｊ（技術に迅ｉ３にかりられる。

使用されている１つの技術は、７オ一ム製品を金型から
取出してこれを単−枝又はＮ数校の空気チューブで迅速
に突ｌｌ１１１シかつ７オ一ム製品内の種々の個所に空
気を注入することである。注入された空気は、フオーム
Ｃ１分を維持すると共に収縮を防Ｉｌユｉる目的である
。空気注入は限られた効果しか持／ζず、大きな労力を
必要とし、或いは空気注入のためのＱＹ＋殊な装６６を
必要とする。さらに、これｔ」ニジばしば成形７オーム
の引裂をもたらし、全ての場合製品の外側スキンを破裂
させる。

ずっと多く使用されている慣行は、成形フオーム物品を
金型から取出しかつこれを迅速にローラ破砕にかけるこ
とを含む。ローラ破砕はフオーム物品の弾力４ｍ−を向
上させるのに極めて効果的であるが、６次元のｉｌｉ強
部拐若しくは支持部材を含有しない物品、たとえは成形
り羽フレームを内蔵する自動車座席についての使用に制
約される。減圧破砕も使用されて成る程度の成功を納め
ているが、操作するには特殊な減圧装ｆ４と高エネルギ
ー費とを必要とする。ローン破砕の場合と同様に、減圧
破砕もフオーム物品を金型から迅速に取出し、これを減
圧室内に迅速に入れ、減圧を印加し、次いでこれを減圧
室から取出すには特殊の取扱いを必要とする。ローラ破
砕は、これを操作するため余分の圧延装置と付加的エネ
ルギー費とを必要とする。さらに、従来公知の全ての装
置に、気泡を破裂させるための時間を消費する必要があ
る。

全ての機械的破砕又は気泡の開放技術は、外力若しくは
内方のいずれかを使用して気泡の内部圧力を気泡量が有
し得る圧力よりも高くさせ、その結果愈の破裂と有効な
連続気泡借造とを生ぜしめる。さらに詳細には、特定気
泡とその環境、すなわち最も近い隣接部との間の圧力差
が、気泡窓の吹出しの原因となる。ローラ破砕、減圧破
砕又は空気注入などの一般的に使用される公知の機械的
気泡開放技術は全て、このように機能し、かつ全ての場
合この技術は高弾力性部品を離型した後に使用される。

米国特Ｗ「第４．２８５．８９５号公報は、気泡成形物
品の気泡をこの物品がまだ金製内に存在する際に破裂さ
せて、成形物品の取扱い、すなわちこれを金型から取出
し、かつ減圧ボに移して気泡を破裂させるという必要性
を避けるだめの減圧の使用を開示している。しかしなが
ら、この特Ｎ１：の方法は特殊の減圧装置、局外な構造
の金型および減圧装Ｊｆ−（を操作するための増大した
エネルギ消雷を特徴とする特に１この特許の方法は、発
泡の完了後に４（合を完結するため金型内に成形物品を
２〜５分間保持した後に減圧を印加するものであり、し
たがって物品がまだ金型中に存在する間に気泡を破裂さ
せるため本発明により使用される臨界的な時間枠が完全
に仔在しない。この易１１の方法は学に辿常かつ周知の
減圧気泡破裂技術を行なうものに過きす、物品がまだ普
閾金型中に存在する間に成形物品に減圧を印加する。

ポリウレタンが気泡の崩壊を防止する程充分にｆＩＬｉ
！化しているが、気１′、！４内に含Ｔｉされるガスの
圧力が大気圧に露出された除に気ｆｄ壁部を破裂させる
のに充分でないような程度まで硬化されておらすかつ冷
却されていない時点で、成形物品を大気圧に露出させる
ことにより、気泡を破裂させるという、本発明により見
出された臨界的時間枠の利用を教示した従来技術は現在
知られていない。

本発明１１密閉金型中で軟２ｉポリウレタンフォームを
発泡させかつ硬化させる際、硬化性ポリウレタンフォー
ムの気泡壁部が充分強くなって成形フオームの形状を支
持すると共に大気圧に露出した際成形フオームの崩壊を
防止するが、気泡内の熱膨張ガスの内圧により破裂しか
つしたがって大気圧に露出した際気泡を開放する程充分
弱くなるような比較的短かい時間が存在する、という顕
著な現象の知見に基づいている。この顕著な現象は、検
討した全ての可成形性かつ発泡性の軟質ポリウレタン組
成物に生ずることが判明しだが、これは異なる組成物に
ついては異なる蛇化時点で生じ得る。この現象が明らか
となる短かい時１１Ｊｊを本明細書では臨界的時１１枠
と呼び、これは２５秒若しくは６０秒間持叙し、多かれ
少なかれ金型盈を屏除し或は金型開口部を開いて成形７
オームを大気圧にｉ、・）ｚ　ｔＩｊさせるだめの時間
よりも長いものである。

１鬼界的１１５１１４ｊ枠内において硬化性成形フオー
ム物品を大気圧に露出ずＩ口よ、相当吻合の気泡（比較
的Ｍい成形発泡物品に関する場合は全ての気泡）の破裂
又は開放が生じ、かくして離型する際に気泡を迅速に破
砕し或いは開放して収縮を回避する会費性が排除される
。

成形軟質ポリウレタン気泡製品を製造する通常の工程に
おいては、従来、発泡性混合物を金型内に入れ、金型の
境界と接触するよう膨張させ、次いでポリウレタンの硬
化若しくｈ重合が充分に進行して物品が取扱い、たとえ
ば金型からの取出しに対し充分な強さとなって永久変形
がなくなるまで金型内に残存させる。金型がら取出した
後、物品をＩＪＳ速に破砕にかり、或いはたとえは減圧
又は空気注入のような他の手段による気泡の開放処理に
かける。気泡の開放は、各気泡内のガスが冷却して充分
に収縮し、９１．泡壁部を吸引して収縮をもたらすｎｉ
Ｊに行なわねけならない。成形発泡物品は２４時間若し
く祉それ以上の長時間にわたって硬化し続ける。

本発明は、充分な冷却が生じて収縮をもたらす前に気泡
を破砕し又は開放するという従来の必要工程を排除する
。本発明において、収縮は成形発泡物品を上記の臨界的
時…Ｊ枠内で大気用に露出することにより避けられ、前
記臨界的時間枠はたとえば装置によって発泡かつ成形さ
れる１特定組成においてポリイソシアネートを他の反応
一体、たとえはポリオールと混合する時点から７０〜１
００秒間持続し、或いは他の例においては手動で発泡か
つ成形される（ベンチ成形）同じ組成につき８５〜１１
０秒間持続する。その他の異なる組成については、臨界
的時間枠は異なる。

この新規な気泡開放技術はｄ、を時圧力解除（ＴＰＲ）
として最もよく定銭され、新たに発泡された熱物品にお
ける通常の気泡内圧のみを利用し、かつ成形後の機械的
気泡開放操作またはエネルギ投与を必要としない。成形
軟ｖＬ７オームに対する外圧を金型内での硬化サイクル
における適切な時点で単に金型蓋を解除するだけで低下
させる場合は、市’ｌｉ！な金型ザイクルの最終時点で
気泡開放された非１１Ｍ縮性部品をＰｉｔ型することが
でき、破砕もその他の気泡開放もｊｐ５要としない。フ
オームがそれ自ｎを支持する程充分な強度を生じていな
い場合にを↓崩壊を！かりるため、或いは重合体物品が
圧力解除に際し過度に硬化し過ぎて気泡内のガスの内圧
に抗し得なくなった場合には収縮を避りるため、ｋｔＪ
シｌＬ７が臨界的である。

第１図は、低密度の１ｒもたれ糸を使用して作成された
ベンチ７オーム（手動−で作成）に対する本りｄ明によ
るｉｉ＋１時圧力１”ｆｆ除の効果を示す写真である。

試料７オームＢは通常の従来技術にしたがって離型した
ものであり、その際金型は離型の直前にの一’ｐ　Ｉｉ
〆除したが、試、ｉ’＝）　７オームＢは破砕しなかっ
た。

試料７オームＢは、実質的に冷却する前に離型直後の破
砕を行わない場合に経験される収縮を示している。残余
の試料フオームＣ乃至Ｂ及び試料フオーム１は通常の時
点、たとえば試料Ｂと同じ時点、すなわちポリイソシア
ネート添加の８分後にＰ＋＋Ｆ、型したが、圧力解除は
イソシアネート添加後１５０秒（Ｃ）、１２５秒（Ｄ）
、１００秒（１）及び７５秒ＣＭ）で行なった。１２５
秒の解除時点（試料７オームＤ）においては僅かの収縮
が観察されると共に、僅かの中心濃密化が生じた（第１
図には見られず）。１００秒解除の試料７オーム１は測
定しうる収縮を示さない〔その測定した厚さは破砕した
試料（すなわち、離型後に迅速に機械破砕して収縮を防
止した試料）と同一である〕。

７５秒においで、試料７オームＢでは若干のフオーム崩
壊が観察され、これは時間の下限が７５秒より大である
ことを示す。さらに、新規な「時間枠」の一層明確な定
＾は、範囲が８５〜１１０秒であって２５秒の枠を有す
ることを示している。

さらに、この時間枠は製造用具を使用する機械製造され
た７オームにつき下方にづれることか確認された。より
強力な混合、発熱性の大きい反応性物質の加熱効果、及
び大きい金型の大きい熱降下特性が、時間枠の下方への
ずれと約３０秒までの時間枠の拡大とに対する原因とな
ると信じられる。

７０〜１００秒の機械的時間枠が、同じ組成につき丸１
１そ、モされブｃ０ ｉ：’＃　１ｌｉｉ　Ｉ−Ｅ力Ｆｆ／ｌ♀されたフオー
ムに対する金型充填（すなわち光６ｊを完結した際、金
型を下圧完全にフオームが；１・ｉたーノのに必要とさ
れるよりも多量の発７包性混ａ物を導入する）の効果を
第２図に示す。

／ｉ＝＞少充１メフＡ−ムＺ−Ａ（すなわち、発泡が完
結した際、金型を丁度完全に満たすのに必要とされる月
の発泡性混合物から仰成される）は、測定した厚さにお
いて、それぞれ６５、Ｚ５及び１０．５％充埴した７オ
ームすなわち試料フオーム１〜４と同一である。この観
察は、気泡壁部の対向側部に対し圧力差を充分に増大さ
せて操作圧力解除時間枠を拡大する技術として充填を使
用し得ることを示している。第３図は、厚さ４．９５イ
ンチである１００秒ＴＰＲ般少充ＪＩ＃ｔフオーム（試
料７オーム１）と、４．６０〜４．８５インチの厚さく
局部的収縮）を有する１２５秒ＴＰＲ最少充填フオーム
（試料７オームＤ）と、厚さ４．９５インチを有し１０
％充填された１２５秒ＴＰＲフオーム（試料７オーム５
）を示し、時間枠が金型充填により拡大されていること
を示している。

金型充填の他に、シリコーン表面活性剤のレベルも気泡
＆部にわたる気泡開放用の圧力差に影響を与えることが
判明した。ポリオール（及び（又は）ポリマー／ポリオ
ール）反Ｉ心体１００亀量部当り１，８重量部（通常レ
ベル）及び４．０Ｂ（頚部のシリコーン表面活性剤（ア
リール改質したジメチルシリコーン油とポリオキシプロ
ピレンーポリオキシエチレンコポリマージオールとの配
合物からなる）による収縮比較を、１５０秒ＴＰＨにつ
き試料７オームＣ及びＦによって第４Ｎに示す。

４、０　重％部のシリコーンにおいて、著しく小さい収
縮しか観察されない。１００秒Ｔ　Ｐ　Ｉ＜においては
収縮が８１測されなかった（試料フオーム６）。

さらに、ＴＰＲ臨界時間枠の拡大も第５図で示し１、こ
こで標準組成すなわちポリオール反応体１１０ｍ１一部
当り第４図に関して記載したシリコーン表面活性剤ｔ８
ｉｉｉ部を有する１１５秒ＴＰＲフオーム（試料フオー
ムＧ）は収縮を示した（上記の時間上限唸１１０秒であ
った）。シリコーンレベルを試７ト７　ｎ−ム７におい
てポリオール反応体１１０ルｉ７ｉ部当り４．０重量部
まで上昇させると収縮はｉ７！ｌ！２４されなかった。

しだがって、有効な５秒を臨界的時間枠に加えた。

本発明のｉｆ’□ｇ時圧力解除技＃Ｉｆを用いて作成し
た７オームの綿’＋ｌｉ’ｊなｉ１１ζ価は、大抵の場
合、フオームパッドの外部が杵しく気泡開放されており
、中心に向うにつれて気泡密度の増大が観察されること
を示している。これは、気泡を開放させる際に利用され
る圧力差が成形７オ一ム物品における外表面からの距ｐ
、（［の関数でもあるという事実により容易に説明され
る。フオーム物品の中心方向に進むにつれて、フオーム
物品の中心に近づく除の圧力差の低下により、ますます
気泡窓の破裂が少なくなる。このｆｉＭ　Ｋｉは、未破
砕７オーム物品を製造するだめのこの技術の実用性に関
し永大な問題を提起しない。何故なら、破砕する主たる
理由は、離現しかつ冷却する陥の成形物品におりる収縮
及び寸法変化を排除することにあるからである。不発明
により規定されるＴ　Ｐ　Ｒは成形７オ一ム物品におけ
る収縮及び寸法変化を排除する目的を達成し、したがっ
て物品を殖型した後に気泡を破砕し又は気泡開放するそ
の他の手段に対する必要性を排除する。ＴＰＲ後に残留
独立気泡から生ずるたとえば弾力性、多孔度又は圧縮永
久歪みにおけ乞ような物理的件質の欠点は、通常の物品
の使用により、すなわち「使用者」の破砕により除去す
ることができる。たとえは、成形フオーム物品が座席で
ある場合、内部の独立気泡は座席上に坐って体重を１分
間若しくはそれ以上にわたり数回移動させることにより
容易に破砕される。「使用者」による破砕は、高度の弾
力性及び多孔度をもたらすと共に、圧縮永久歪みを低く
する。

本発明の方法は次の工程からなっている：１、＃、体の
発泡性軟質ポリウレタン反応混合物を金型中に導入し； ２、　この反応混合物を金型の境界と接触するよう膨張
させて、値化性軟質ポリウレタンの気泡壁部とこれら気
泡壁部内に陰有されてこれらを支持する加圧膨張ガ　ス
とを有する気泡を含有した礁化ＰＩの成形＋１）、（竹
ポリウレタン気ンＩＩ生尾物１を形成させ； ３　この硬化性の成形気泡生成物を、気泡壁部が充分硬
化して生成物を大気圧に１３出した際気泡の崩壊をＫＪ
１正するのに充分な強度を発生している生成物の硬化時
点において、金型の境界と接触しながら大気圧にｈ出さ
せるが、気泡壁部が充分に硬化して大気圧に露出した際
気泡壁部内に含有される膨張ガスの圧力による破裂に抗
するのに充分な強度を発生するｔｌｉＪに前記硬化気泡
生成物を大気圧に露出し、 ４、　１１１１！化性の成形軟質ポリウレタン生成物を
、その形状を永久波形することなく金型から取出すのに
充分な強度を生ずるまで、金型中で冷却しかつ硬化させ
続け、 ５、　物品を金型から取出す、 ことからなっている。

金型の境界と接触させながら硬化性生成物を大気圧に露
出する工程は、単に金型ラッチを臨界的時間枠内の適当
な時点で解除することより容易に達成することかできる
。或い１、大気ＦＥへの１’、ｉｙ出は、臨界的時間枠
内の適当な時点で開放し得る１つ若しくはそれ以上の閉
鎖自在なｔｊｈ口部を金型に設けて達成することもでき
る。たとえば、開口部は、単に金型の壁部を貫通切除し
た１個若しくはそれ以上の穴ｆｌｌｉとすることができ
、これら穴部に甑を設けて開口部が閉鎖されている間に
フオームの初期上昇と７オームの成形とを生ぜしめるこ
とができる。臨界的時間枠内の所望時点で、この開口部
は蓋を開くことにより容易に開放することができる。

本発明は、たとえば剛性支持部材（たとえば鋼材補強部
利）のような密実挿入体を物品の内部に有するポリウレ
タン気泡物品の製造に特に適している。この種の内部補
強部材を有する成形軟質ポリウレタン気泡物品は、内部
補強部材の剛性及び容積のため、物品を成形しかつ次い
てこれをローラ破砕するだけでは製造することができな
い。同様に、フオーム気泡を破裂させる空気注入法も内
部前傾されたフオーム物品には適していない。何故なら
、補強部林を突刺し、したがってこれを破損し、及び（
又は）空気チューブを破損する危険があるからである。

減圧破砕も、極めて高いエネルギー消費と取扱い問題と
のため望ましくない。

１例として発泡性反応混合物は、ポリイソシアネートと
フルオロカーボン発泡剤とを除く全ての成分の予備配合
物を混合し、次いでこの予備配合物をフルオロカーボン
発泡剤及びポリイソシアネートと混合し、そして得られ
た混合物を迅速に金型中へ導入することにより便利に調
製される。予備配合物は、たとえばポリマー／ポリオー
ル又はポリオールとポリマー／ポリオールとの混合とか
ら構成し得るポリオール；水；触媒；表面活性剤のよう
な成分をたとえば顔料又は特殊作用の添加物のようなそ
の他任意の添加物の他に含有する。

予備配合物におけるこれら成分は互いに反応しないので
、予備配合物れポリイソシアネート及びフルオロカーボ
ン発泡剤を混合するずっと以前に作ることができる。し
かしながら、ポリオール及び（又は）水がポリイソシア
ネートと接触すると、ポリウレタン生成反応、すなわち
ＣＯ１生成反応が始まる。フルオロカーボン拉揮発性で
あり、予備配合物を直ちに使用する場合でなければフル
オロカーボンをこの予備配合物に加えるのは有用でない
。

ポリウレタンを製造するため当業界で使用される殆んど
全てのポリオールを、本発明に使用される発泡性反応混
合物の製造に使用することができる。本発明に使用され
る発泡性組成物を製造するのに有用なポリオールの例は
ポリヒドロキシアルカン、ポリオキシアルケン、ポリオ
ールなどである。使用し得るポリオールのうち、次の種
類の組成物の１種若しくはそれ以上から選択された単独
若しくは混合したものであってポリウレタン技術の当業
者に公知のものが挙げられる： （ａ）　ポリヒドロキシアルカンの酸化アルキレンアダ
クト、 （ｂ）　非還元糖及びｍ誘導体の酸化アルキレンアダク
ト、 （Ｃ）　燐酸及びボ！Ｊ＃酸の厳化アルキレンアダク（
ｄ）　ポリフェノールの酸化アルキレンアダクト、（ｅ
）　ｌｃとえはひまし油などの天然油からのポリオール
。

ポリヒドロキシアルカンの酸化アルキレンアダクトの例
は、特にエチレングリコール、プロピレングリコール、
１，６−シヒドロオキシプロパン、１．３〜ジヒドロキ
シブタン、１．４−ジヒドロキシブタン、１．４−１１
．５−及び１．６−シヒドロキシヘキサン、１．２−１
ｔ３−１１．４−１ｔ＜Ｓ−及び１．８〜ジヒドロキシ
オクタン、１１ｏ−ジヒドロキシデカン、グリセリン、
１，２．４−）ジヒドロキシブタン、１，２．６−）リ
ヒドロキシヘキサン、１１、１−　）リメチロールエタ
ン、１，１．１−）リメチロールプロパン、ペンタエリ
スリトール、カプロラクトン、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、マニトール
などの酸化アルキレンアダクトを包含する。ポリヒドロ
キシアルカンの酸化アルキレンアダクトの好適種類はジ
ー及び（又は）トリヒドロキシアルカンの酸化プロピレ
ンアダクト及び酸化プロピレン−酸化エチレンアダクト
である。

燐酸及びポリ燐酸の酸化アルキレンアダク）Ｕ他の有用
な種類のポリオールである。酸化エチレン、１．２−エ
ポキシプロパン、エポキシブタン、３−クロル−１，２
−エポキシプロパンなどが好適な酸化アルキレンである
。燐酸、亜燐酸、ポリ燐ｍまたとえばトリポリ燐酸、ポ
リメタ燐酸などがこの面で使用するのに望ましい。

使用し得る他の種類のポリオールは、酸化アルキレンが
２〜４個の炭素原子を有する非還元糖の酸化アルキレン
アダクトである。考えられる非還元糖及び糖ル】導体と
しては蔗糖、アルキルグルコシド、タトエばメチルグル
コシド、エチルグルコシドなど、グリコールグルコシド
、たとえばエチレングリコールグルコシド、フロピレン
ゲリコールグルコシド、グリ七ロールグルコシド、、ｔ
２．６−ヘキサントリオールグルコシドなど、並びに米
国特許第５．０７３．７８８号公報に記載されたような
アルキルグルコシドの酸化アルキレンアダクトが存在す
る〇 さらに、他の有用な種類のポリオールンまポリフェノー
ル並ひに好ましくは酸化アルキレンが２〜４個の炭メへ
原字を有するその酸化アルキレンアダクトである。考え
られるポリフェノールとしては、たとえばビスフェノー
ルＡ１　ビスフェノールＦ１フエノールとホルムアルデ
ヒドとの縮合生成物（ノボラック樹脂）、各種のフェノ
ール化合物とアクロレイニンとの組合生成物〔最も簡単
な社に１のものはｔ　ｉ、　３−トリス（ヒドロキシフ
ェニル）プロパン〕、各他フェノール化合物とグリオキ
サール、グルタルアルデヒド及びその他のジアルデヒド
との縮合生地物〔最も簡単なこの種のものは１、　ｌ、
　２．２−テトラキス（ヒドロキシフェノール）エフ／
〕などが存在する。

ＪＡｉ　酸及びポリ燐酸の酸化アルキレンアダクトは他
の有用な種類のポリオールである。酸化エチレン、ｔ２
−エポキシプロパン、エポキシブタ／、３−ｐｏルー１
．２−エポキシプロパンｆ、ｔトカ好ｍな酸化アルキレ
ンである。ｊｉ４酸、亜燐酸、ポリ燐酸、たとえばトリ
ポリ燐酸、ポリメタ燐酸などがこの面で使用するのに望
ましい。

使用されるポリオールは広範囲で変化し得るヒドロキシ
ル数を有することができ、これらヒドロキシル数はポリ
イソシアネートとの反応により軟質若しくは半硬質のポ
リウレタンフォームを生成するのに適する。一般に、本
発明に使用されるポリオールのヒドロキシル数は約２０
若しくはそれ以下から約１５０若しくはそれ以上型での
範囲とすることができる。ヒドロキシル数は、ポリオー
ルＩ１１から調製された完全にアセチル化され若しくは
フタル化された誘導体を完全に加水分解するのに要する
水酸化カリウムのｍｙｌ＆として足義される。まだヒド
ロキシル数は次式により足義することもできる： ここで、ＯＨ≠ポリオールのヒドロキシル数であり、ｆ
−官能価、すなわちポリオール１分子当りのヒドロキシ
ル基の平均数であり、ｍ、　ｗ。＝ポリオールの分子九
である。

使用する正倍なポリオールは、製造すべきポリウレタン
製品の最終用途に依存する。分子が、又はヒドロキシル
数は、ポリオールをポリウレタンに変換させた場合、軟
質若しくは半硬質フオームをもらすように適切に選択さ
れる。ポリオール杜、好ましくは半硬質７オームについ
ては約５０〜約１５０のヒドロキシル数を有し、また軟
質フオームについては約３０〜約７０のヒドロキシル数
を有するが、２０程度に低くすることもできる。このよ
うな範囲は訳述を意味するものでなく、単に多数の用油
な上記ポリオール反応体の組合せを例示するに過ぎない
。

本発明に最も好適に使用されるポリオールはポリ（オキ
シプロピレン）グリコール、トリオール及び多価ポリオ
ールを包含する。さらに、これらポリオール成分リ（オ
キシプロピレン−オキシエチレン）ポリオールをも包含
するが、儀ましくはオキシエチレン含ｉ１は全体の８０
％未鵬、好ましくは６０％未満を栴成すべきである。使
用する場合、酸化エチレンは重合体鎖に沿ってどのよう
に組み込んでもよい。換言すれば、酸化エチレンは内部
ブロックとして又は末端ブロックとして組み込むことが
でき、或いは重合体鎖に沿ってランダム分布させるとと
もできる。特に好ましくは、使用する場合、酸化エチレ
ンれ末端ブロックとして、すなわち封鎖単位として組み
込まれる。ポリマー／ポリオールを使用することができ
、これらは本発明に使用される発泡性組成物のポリオー
ル成分の１部として又は全部として好適であり、さらに
当業界で周知され、それに関する基本特許はスタムベル
ガー特許、すなわち米国特￥Ｆ第３．３０４．２７３号
、第５．５８３，５５１号、再発性行ｉ］・第２８，７
１５号（８！￥４３８へ３５１号の再発行）及び第３、
５２５，０９６号である。ポリマー／ポリオールのその
後の開示には、シャルフ等及びクリラによるカナダ特許
第７５５．０１０号及び第７８５，８５５号、ピッチ二
等による米国特許第３，８２４２０１号、２ムロ等によ
る米国特許出願第４３１，０８０号（１９７４年１月７
日出願）、ラム口等の米国特許第３．９５３．３９３号
、デワルトの米国特許第３、６５５．５５３号並びにシ
ャーによる米国特ＦＩ′ｆ第４、１１９．５８６号を包
含する。これら並びその他任意の適当なポリマー／ポリ
オールもここに使用することができる。ポリマー／ポリ
オールのうちポリマーは、１種若しくはそれ以上の重合
し得るエチレン性不飽和モノマーを重合させることによ
り生成される。ポリマー／ポリオールにおけるポリマー
の割合は、ポリマー／ポリオールの全服務・に対し約４
〜約５０嵐預％、好ましくは約１５〜約３５ル川％のＩ
陀囲とすることができる。ポリマーは、好ましくはその
場で生成され、ポリオールは上記したポリオール類の任
意のものとすることができる。ポリマー／ポリオールを
本発明に使用し得るようにさせるム合し得るエチレン性
不飽和モノマーは、血合し得るエチレン性不飽和炭化水
素モノマー及び垂合し得るエチレン性不飽和有機モノマ
ーを包合し、その分子は炭素、水素及び少なくとも０、
Ｓ又はＮの１種より構成される。これらモノマーＬ１少
なくとも１個の；Ｃ−ＣＣの種類の重合し得るエチレン
性不飽和基が存在することを特徴とする。これらモノマ
ーは、単独で又は組合せて使用してホモポリマー／ポリ
オール又はコポリマー／ポリオールの反応性組成物を生
成することができる。これらモノマーは当業界で周知さ
れており、炭化水素モノマーたとえばスチレン、α−メ
チルスチレン、メチルスチレン、λ４−ジメチルスチレ
ン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、ブチルス
チレン、フェニルスチレン、シクロヘキシルスチレン、
ベンジルスチレンなど；アクリル及び置換アクリルモノ
マー、たとえばアクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸
メチル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル
酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸メチル、メタク
リル酸オクチル、アクリロニトリル、メタクリロニトリ
ル、アクリルｅ２−エチルヘキシル、アクリル酸フェニ
ル、メタクリル酸フェニル、Ｎ。

Ｎ−ジメチルアクリルアミドなど；ビニルエステ、ル、
ビニルエーテル、ビニルケトンなど、タトエば酢酸ビニ
ル、ビニルアルコール、酪酸ビニル、アクリル酸ビニル
、メタクリル酸ビニル、−Ｎ−ビニル−ピロリドンなど
；ビニルハロゲン化物及びビニリデンハロゲン化物、た
とえば塩化ビニル、弗化ビニル及び塩化ビニリデンなど
；メタクリル酸１−ブチルアミノエチル、アクリル酸グ
リシ゛ジル、アリルアルコール、ビニルピリジンなど全
包含する。任意公知の血合し得るモノマーを使用するこ
とができ、上記の化合物は単に例示にすぎず、本発明に
使用するのに適したモノマーを限足するものではない。

所望に応じて、任意公知の連鎖移動剤を存在させること
ができる。−ポリマー／ポリオールのポリマーを本発明
に使用させ得る好適なモノマーをよ、ホモポリマーとし
ての単独のアクリロニトリル或いはコポリマーとしての
スチレン若しくはメタクリル酸メチルとの組合せによる
アクリロニトリルである。アクリロニトリル対スチレン
の相９４爪！Ｌ比はたとえば約２０：８０〜約１００：
０の範ｕｉｌ　％好ましくは釣２５ニア５〜１００：０
の範囲、さらに好ましくは、たとえば約２０００未満の
低分子１ポリオールを使用する場合には重量比は約６０
：４０〜約８５：１５の範囲である。

本発明による成形気泡軟質ポリウレタシを製造するのに
有用な触媒ｈ、（ａ）第５アミン、たとえばビス（ジメ
チルアミノエチル）エーテル、トリメチルアミン、トリ
エチルアミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモル
ホリン、Ｎ、Ｎ−ジメチルヘンシルアミン、Ｎ、Ｎ−ジ
メチルエタノールアミン、Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラ
メチル−１５−ブタンジアミン、トリエチレンジアミ／
、トリエタノールアミン、ｔ４−ジアザビシクロ（２，
２，２）オクタ／、酸化ピリジンなど；（ｂ）Ｍ３ホス
フィン、たとえばトリアルキルホスフィン、ジアルキル
ベンジルホスフィンなど；（Ｃ）強塩基、たとえばアル
カリ及びアルカリ土類金属の水酸化物、アルコキシド及
びフェノキシト：（ｄ）強酸の酸性金属塩、たとえば塩
化第２鉄、塩化第２錫、塩化第１＃、三塩化アンチモン
、ビスマスの硝酸塩及び塩化物など；（Ｃ）各種金属の
キレート類、たとえばアセチルアセトン、ベンゾイルア
セトン、トリフルオロアセチルアセトン、アセト酢酸エ
チル、サリチルアルデヒド、シクロペンタノン−２−カ
ルボン酸、アセチルアセトンイミン、ビス−アセチルア
セトン−アルキレンジイミン、サルチルアルデヒドイミ
ンなどと各種の金慝、たとえはＢｅｚ　Ｍｇ−ｂ　ＺＩ
ＩＮ　Ｃｄ。

Ｐ　ｂｚ　Ｔ　１１　Ｚ　ｒ−＊　Ｓ　Ｊ　ｈＳＩ　Ｂ
　１％　Ｃｒｚ　ＭＯ％　Ｍｎ、　Ｆ　ｅｚ　ＣＯｌＮ
　１＋＋＋＋ 又はこの柚のイオン類、たとえばＭｏ（％　、ＵＯ＠な
どとから得られるものなど；（り各種金属のアルコラー
ド及びフェノラート、たとえはＴｉ（ＯＲ）、、ａｎ　
（ＯＲ）ａ　、８ｎ　（ＯＲ％　、ＡＩ　（ＯＲ）ｓ　
など（ここでＲはアルキル若しくはアリールである）並
びにアルコラードとカルボン酸、β−ジケトン及び２−
（Ｎ−Ｎ−ジアルキルアミノ）アルカノールとの反応生
成物、たとえば前記若しくは均等の方法により得られる
チタンの周知キレート；（ｇ）有機酸と各種の金属、た
とえはアルカリ金属、アルカリ土類金わ↓、Ａ１．８ｎ
、　Ｐｂ、　Ｍｎ、　Ｃｏ、ＮＩ　及びＣｕとの塩、た
とえば酢酸ナトリウム、ラウリン酸カリウム、ヘキサン
酸カルシウム、酢酸第１錫、オクタン酸第１参易、オレ
イン酸第１錫、オクタン酸鉛、金属乾燥剤、たとえばマ
ンガン及び鉛のナフチ／酸塩など；（ｈ）四価の錫、三
価及び三価の７１ｇ、３ｂ及び３３１　の有機金ｍｕ導
体、並びに鉄及びコバルトの金属カルボニルを包含する
。

特に挙は得る有機錫化合物としては、カルボン酸のジア
ルキル銅塩、たとえばジ酢酸ジプチル鋸、ジラウリン酸
ジプチル絽、マレイン厳ジプチル錫、ジ酢酸ジラウリル
錫、ジ酢酸ジオクチル錫、ジプチル錫−ビス（４−メチ
ルアミノベンゾエート）、ジブチ／Ｉ／錫−ビス（６−
メチルアミノカプロレート）などが挙けられる。同様に
、水酸化トリアルキル錫、酸化ジアルキル錫、ジアルキ
ル錫ジアルコキシド又は二塩化ジアルキル錫を使用する
こともできる。これら化合物の例は水酸化トリメチル錫
、水酸化トリブチル錫、水浴化トリオクチル錫、酸化ジ
ブチル錫、酸化ジオクチル錫、酸化ジラウリル錫、ジプ
チル錫−ビス（イソプｐボキシド）、ジプチル錫−ビス
（２−ジメチルアミノペンチレート）、二塩化ジブチル
錫、二塩化ジオクチル錫などを包含する。

反応性水素／イソシアネートの反応を促進する−次触媒
として、或いは１種若しくはそれ以上の上記金に４触媒
と組合せた二次触媒として、第三アミンを使用すること
ができる。金属触媒又は金属触媒との組ａせも、アミン
を使用することなしに促進剤として使用することができ
る。これら触媒は、たとえは、反応混合物のル茄゛に対
しそれぞれ約０．００１〜約５％のような多部、で使用
される。

さらに、多弁たとえば全反応混合物に対し約０．０１ん
５．０　重；ｌｊｉ％のシリコーンフオーム安定剤を使
用することも本発明の範囲内である。有用なシリコーン
表面活性剤をよ、上記したような１釉若しくはそれ以上
のポリオールとシリコーンとの配合物をｎ言し、たとえ
ばアリール改質されたジメチルシリコーン油又はポリフ
ェニルエチルシロキサンコポリマーである。他の有用な
シリコーン表面活性剤は「加水分解し得るＪポリシロキ
サン−ポリオキシアルキレンブロックコポリマ−１たと
えば米国特バ′ｌ−第２．８５４．７４８号及び第２．
９１７゜４８υ号公報に記載されたようなブロックコポ
リマーである。他の有用なｆａ類の７オーム安定剤は「
非加水分解性」のポリシロキサン−ポリオキシアルキレ
ンブロックコポリマー、たとえば米国特許第４５０５．
３７７号、米Ｎ特許出願第８８８，０６７号（１９６９
年１２月２４日出ｌＡ）及び英国特許第１，２２０．４
７ｆ号各公報に記載されたようなブロックコポリマーで
ある。後者のＮ類のコポリマーは、ポリシロキサン部分
が炭素対酸素対珪素の結合を介してポリオキシアルキレ
ン部分に結合されている点で、上記のポリシロキサン−
ポリアルキレンブロックコポリマーとは異なっている。

これらの各ポリシロキサン−ポリオキシアルキレンブロ
ックコポリマーは、好ましくは５〜５０ム量％のポリシ
ロキサ／ポリマーを含有し、桟部はポリオキシアルキレ
ンポリマーである。他の任意適当な表面活性剤若しくは
安に剤も使用することができる。

本発明に使用する発泡性混合物にＬ任意適当な顔料を使
用することができる。ポリウレタン製品に対する顔料と
してはカーボンブラックが広範に使用される。他の有用
な顔料はベルシャーンブルー、マンガンバイオレット、
マンガンブルー、エメラルドグリーン、コバルトブルー
、コバルトバイオレット、マヤンプルー、酸化鉄レッド
、クロムレッド、バーミリオン、ウルトラマリンブルー
、ウルトラマリンバイオレット、フタロシアニングリー
ン及びブリリアントレットを包含する。顔料の使用動杜
大して臨界的でなく、主として所望の中庸乃至暗色の色
調に依存する。範囲の例は、ポリウレタン製品の重量に
対し約Ｑ、１〜約４重ｉ％、好ましくは約α３〜約２ｍ
ｋ％の顔料である。それより多片：の顔料も使用し得る
が、粘度が増大するため多動の顔料を混合しかつ処理す
るには困難性が生ずるであろう。顔料はポリオール中、
ポリイソシアネート組成物中又はそれらの両者に配合す
ることもできるが、好ましくは予備配合物へ加えられる
。

少おのポリウレタン発泡剤、たとえは水が発泡性反応混
合物に使用され（たとえはポリオール組成物の全重置に
対し約α１〜約５重量％の水）、又は反応の発熱により
蒸発する発泡剤の使用により、或いはこれら２つの方法
の組合せによって使用される。ポリウレタン発泡剤の例
はハロゲン化炭化水素、たとえばトリクロルモノモノフ
ルオロメタン、ジクロルジフルオロメタン、ジクロルモ
ノフルオロメタン、ジクロルメタン、トリクロルメタン
、′Ｌ１−ジクロルー１−フルオロエタン、１．１．２
−トリクロル−１，２，２−）リフルオロエタン　へキ
サフルオロシクロブタン、オクタフルオロルシクロブタ
ンなどを包含する。他の種類の発泡剤は、加熱の際にガ
スを発生する熱不安定の化合物、たとえはＮ、Ｎ’−ジ
メチル−Ｎ　、　Ｎ’−ジニトｐソテレ７タルアミドな
どを包含する。発泡剤の使用修は、たとえば発泡製品に
所望される密度のような要因と共に変化する。

本発明による新規な成形軟質ポリウレタン気泡製品を製
造するのに有用な有機ポリイソシアネートは、少なくと
も２個のインシアネート基を有する有機化合物であって
、ポリオールと過剰のポリイソシアネートとの反応によ
り生成されるたとえばプレポリマーのようなモノマー性
及びポリマ−性の有機ポリイソシアネートを包含する。

たとえば過剰のトリレンジインシアネートと短鎖のポリ
オキシプロピレンジオール若しくはトリオールとの反応
生成物のような擬似プレポリマーが、この種の利料を処
理する容易さが望まＪしる場合に好適である。ポリイソ
シアネートは当業界で周知されている。適する有機ポリ
イソシアネートは炭化水素ジイソシアネート（たとえば
アルキレンジイソシアネート及びアリーレンジイソシア
ネート）並びに公知のトリイソシアネートを包含する。

適するポリイソシアネートの例としては１．２−ジイソ
シアナトエタン、ｔ６−ジイソシアナトプロパン、ｔ２
−ジイソシアナトプロパン、ｔ４−ジイソシアナトブタ
ン、１５−ジイソシアナトペンタン、１．６−ジイソシ
アナトヘキサン、ビス（３−イソシアナトプロピル）エ
ーテル、ビス（３−イソシアナトプロピル）スルフィド
、１．７−ジイソシアナトへブタン、％５−ジイソシア
ナトー２．２−　ジメチルベンクン、１．６−ジイソシ
アナト−３−メトキシヘキサン、１．８−ジイソシアナ
トオクタン、ｔ５−ジイソシアナト−２，２，４−）ジ
メチルベンクン、’ｌ−９−ジイソシアナトノナン、’
Ｌ４−ブチレングリコールの１．１０−ジイソシアナト
プルピルエーテル、ｔｌｌ−ジイソシアナトウンデカン
、ｔ１２−ジイソシアナトドデカン、ビス（インシアナ
トヘキシル）スルフィド、１．４−ジイソシアナトベン
ゼン、２．４−ジイソシアナトトルエン、２．６−ジイ
ソシアナトトルエン及びその混合物、ｔ３−ジイソシア
ナト−〇−キシレン、１，３−ジイソシアナト−ｍ−キ
シレン、１．３−ジイソシアナト−ｐ−キシレン、２．
４−ジイソシアナト−１−クロルベンゼン、２，４−ジ
イソシアナト−１−二トロベンゼン及び２．５−″″子
インシアナトー１−二ト日ベンゼン、４．４’−ジフェ
ニルメチレンジイソシアネート、、４５’−ジフェニル
−メチレンジイソシアネート、２．４’−ジフェニルメ
チレンジイソシアネート、液化するためにカルボジイミ
ドで改変させた改変ジフェニルメチレンジイソシアネー
ト並びに式： 〔式中、Ｘはｔ１〜５の平均値（好ましくは２−０〜３
υ）を有する〕 のポリメチレンポリ（フェニレンイソシアネート）及び
その混合物を挙げることができる。ポリイソシアネート
の好適な混合物は、８０点景％の２．４−トリレンジイ
ソシアネートと２０ＭｔｉＸ％の２．６−トリレイジイ
ソシアネートとから構成される。

以下、幾つかの例及び比較１！ｌｌｌを挙げて本発明を
説明するが、とＪしらにより本発明ｅま限定さｈない。

％　特記しない限り星妬％である 比　型動−に基づく ％ｌ、　Ｕｆ　ｌＫｊ、　’！ｌｌ ｐｂｗ　祖１７部 ｐｔｓ　爪ＩＩｉ部 ｈｒ、時間 ｍＩｎ、分 ｓｅｃ、秒 ｐｐｍ　自重Ｏ８部 Ｉｂ　ボンド Ｉｎ　インチ ｐｓｉ　平方インチ当りのボンド数 ｆｔ　フィート ｇｍ　グラム ’１”ＤＩ２．４−トリレンジイソシアネート８０％と
２．６−　）リレ／ジイソシアネート２０％との混合物 の理論数平均分子がと約３４〜５５の ヒドロキシル数とを有する酸化ポリプ ロピレン−酸化ポリエチレントリオー ル。酸化アルキレン単位は主としてブ ロック中に仔在し、末端単位はほぼ全 部酸化エチレン単位であり、すなわち 劇化エチレンはトリオールを「封鎖」 するために使用される。全部ｈに対し、このトリオール
は約１６，５％の酸化エチレンを含有する。

ンとアクリロニトリルとの５０１ ５０　ｉ　ｆｉ’＋比混合物を共徂合させて生成される
ポリマー／ポリオールであり、 ポリオール２の瓜−１ｉｔに対し２２重＃％のスチレン
／アクリロニトリルコポリ マー３創−を与える。このポリマー／ポリオールは約２
８の公称ヒドロキシル 数を有する。

ポリオール６　ポリオール１中でその場でスチレンとア
クリロニトリルとの５０ １５０魚且比混合物を共血合させて生 成されるポリマー／ポリオールであり、ポリオール６の
皇悩４に苅し２８凰蓋％のスチレン／アクリロニトリル
コポリ マー３短を与える。このポリマー／ポ リオールＬ約２８の公称ヒドロキシル 数を有する。

ＤＯＡ　ジェタノールアミン 触幾１　ジプロピレングリコール中のビス（２−ジメチ
ルアミノエチル）エーテ ルの７０電シ％溶液。

触媒２　ジブチル鋸メルカプチド 触媒３　Ｎ　ｐ　Ｎ　ｐ　Ｎ−’ｐ　Ｎ’ｓ　Ｎ”−ペ
ンタメチルジプロピレントリアミン 触媒４　蟻酸で改変された触媒４ 触媒５　触媒４の配合物、すなわちＤＡＢＣＯと触媒４ ＤＡＢＣＯプロピレングリコール中のトリエチレンジア
ミンの５３重量％溶液 発泡剤１　トリクロルフルオロメタン 表面活性剤１　８０　ｐｂｗのポリオール１と２０　ｐ
ｂｗのポリフェニルエチルシロキサンコポリマーとの配
合物。

例に示した物理的性質を決定するには、次のＡ８ＴＭ試
験法を使用した： ＡａＴＭ法 密度、Ｉｂ／ｆｔ”　Ｄ−５５７４試験Ａ弾力性、弾撥
％　Ｄ−５５７４試験Ｈ 多孔度、ｆ　ｔ　”７ｍ　１　ｎ／ｆ　ｔ　”　−−Ｉ
ＦＤｓｏ　、　Ｉｂ　’　Ｄ−３５７４試Ｂ’４Ｂ復帰
値、％　Ｄ−３５７４ 荷止比　−− 引張り、ｐｓｉ　Ｄ−５５７４試験Ｅ 伸び率、％　Ｄ−３５７４試験Ｅ 引裂、Ｉ　ｂ　／　ｉ　ｎＤ　−３５７４試験Ｆ圧縮永
久歪み７５　Ｄ−５５７４試験ＤｔｉＳＩ表に示した成
分から２つの７オ一ム組成物をＷｌ製した。各組成物は
、先ずＴＤＩと発泡剤（トリクロルフルオロメタン）と
を除く全ての成分を４０００　ｒｐｎ　Ｋて５５秒間混
合してル１製した。

混合してから４５秒後にトリクロルフルオロメタンを加
え、そして混合をさらに１０秒間続け、５５秒間で初期
成分を全部混合した。混合を停止した後、ＴＤＩを迅速
に加え、混合をさらに５秒間続け、その後混合物を迅速
にワックス引きしたアルミニウム金型（１５’Ｘ１５’
Ｘ５’　）に注ぎ入れ、この金型には蝶番接続した壺と
この蓋の各隅に近接して穿設した直径１７１６インチの
４個の排気穴を設けた。蓋にはラッチを設けて、蓋を密
閉位置に保持した。得られた混合物を金型中へ注ぎ入れ
た後、蓋を閉めて鎖錠した。金型温度は１５５アであっ
た。金型中の混合物を発泡かつ上昇させ、そしてこれに
より金型を満たした。若干の７オームを前記４つの排気
穴から押出させた。例Ａの場合、フオームは注入してか
ら２分間で硬化させ、次いで２５０’Ｆのオープン内に
６分間入れ、その後例人のフオームを離型し、そして直
ちに破砕ローラで３回破砕した。金型から取出した後、
例Ａの７オームを２５０７のオープン内で３０分間後硬
化させ、次いで物理的性質につき試験しこれらを第１表
に示す。

例１の場合、金型蓋を、ＴＤＩと残余の成分との混合及
び金型中への注ぎ込みの後、１００秒間で解除した。次
いで例１においては、フオームを注み込みの後２分間硬
化させ、次いでフオームを含有する金型を２５０７のオ
ープン内に６分間入れた。その後、７オームを離型し、
そして破砕はしなかったが、２５０？にて５０分間の後
硬化にかけた。例１の７オームの物理的性質を第１表に
示す。後硬化及び例１の７オームの試験の後、これをＰ
Ｉ型した後に手で破砕し、そしてその弾力性をローラ破
砕の後の例人のフオームにおけるレベルまで増大させた
。特にム委なこと杖、例１のフオームは離型及び後硬化
の際に全く収縮しなかったことであり、また離型直後に
ローラ破砕にかけて収縮を避ける必要がなかったことで
ある。さらに１弾力性及び手動破砕における改善は、「
使用者」による破砕を用いて弾力性を増大させ得るとい
う付加的利点をボす。より低い圧縮永久歪み値を与える
同様な圧縮永久歪みの改善が、「使用者」の破砕によっ
て得られる。

ＴＰＨの効果を示すため、比較試料Ｂ、Ｃ，Ｄ及びＥを
１４１ＡＬだ。例Ｂにおいては第１表に示したと同じ組
成及び例Ａに示したと同じ手順を使用したが、ただし試
料は離型後にローラ破砕にかけなかった。試料Ｂは、７
オームの気泡を開放させかつ気泡内のガスを収縮させる
「吸引」作用を避けるべく、金型から取出した後に直ち
に７オームを破砕することのない極端な収縮効果を示し
ている。例Ｃ，Ｄ及びＥは、例１に記載したと同じ方法
で行なったが、ただし各側において金型蓋はＴＤＩと残
余の成分との混合の後に１５０秒（例Ｃ）、１２５秒（
例Ｄ）及び７５秒（例Ｂ）の時点で解除した。第１図は
、例１の非収縮に比較した例Ｂ１Ｃ，Ｄ及びＥの比較収
縮結果を示している。第１図の結果は、勿論、例Ｂの７
オームに関する＠［！端な収縮、例Ｃのフオームに関す
る極端であるが僅かに低い収縮、例りの７オームに関す
る小さいが顕著な収縮及び例Ｅの７オームに関する若千
のフオーム崩壊を示している。他方、第１図は明らかに
、例１のフオームが収縮もしなければ崩壊もしなかった
ことを示している。さらに、これらの例は１２５秒未満
乃至７５秒以上の臨界的時間枠を示している。さらに詳
細には、第１図により示される時Ｉｎ１枠昧、混合しか
つＴＤＩｔ［の成分中へ注ぎ入れる時点から約８５〜１
１０秒であると判明した。例１及び例Ａ−Ｈにおｌ／１
て角之少充Ｊｊｊ４７オームが得られ、すなわち各場合
得らｔＬる７オーム。

が下腹金型を充満しかつ排気大力）ら作力）にｔｌｔＩ
出されるような丁度充分な組成物が金型へ）Ｊｕえらｉ
ｔだ。

第１表 例 性質 成形ｘｉ部、ｇｍ　４４４　４４６ 圧力解除時間、秒　解除なし　１００ 破砕　あり　なし 観察しうる収縮　なし　なし 密度、１ｂ／ｆｔ”　ｔ５５　ｔ４ｓ 弾力性、弾Ｍ％　６５　４１７６１辛 多孔度、ｆｔ　１ｍ１ｌ／ｆ　ｔ”　４２．５　２６．
５ＩＦＤｉ、ｏ　、Ｉｂ　３２　２９ 復帰値、％　７９　６６ 荷康比　五１６　２．９３ 引張り、ｒ）ｓｉ　１３．６　１１’？伸び率、％　１
１０　１１０ 引裂、ｌｂ　／ｉｌ　ｔ２２　ｔ　２０季手動破砕後の
弾力性 例２〜４ これら例のそれぞれにおいて、各場合につき同じ組成物
を調装し、そして例１に記載したと同じ手順、装置及び
技術を用いて金型中に注ぎ入れたが、ただし例２．３及
び４の場合それぞれ金型中に注ぎ込んだ発泡性混合物の
廿Ｖよそれぞれ例１で使用した最少充Ｊバかよりも４５
％、２５％及び１０％多くシ、すなわち＠２においては
例１において金型中に入れた組成物の髄の１０６５％を
使用した。例３においてｔよ、金型中に入れた組成物の
量は例１に使用した蛍の１０７．５％であった。

又例４においては、例１に使用した量の１１０．５％を
使用した。第２図れ明らかに、例１．２．６及び４にお
ける成形フオーム製品のいずれにおいても収縮が起らな
かったことを示し、臨界的時間枠を拡大するために金型
充填を用い得ることを示している。

例　５ 例１に使用したと同じ組成物を、例１に記載したと同じ
組成及び手順並びに装置を使用して金型中へ注ぎ入れた
が、ただし最少充填にっき例１の金型中へ注ぎ入れた組
成物のＳ：の１１０％を例５において使用した。さらに
、金型を解除しかつ成形物品を大気圧へ１００秒間露出
する代りに、例５における解除手順は１２５秒間行なっ
た。第５図は、例５の成形物品を最少充填フオームが作
成されかつ１２５秒間解除が行なわれた例りの成形物品
と比較している。例りの７オームは、若干の収糺を示し
たのに対し、例５の７オームは何ら収縮を示さなかった
。

例６及びＦ 例６は例１と同様に行なったが、ただし１８Ｍｈ′Ｌ部
のシリコーン表面活性剤の代りに４．０凰量部のシリコ
ーン表面活性剤を使用した。得られた例６の成形フオー
ム製品は、第４図に示すように何ら収縮を示さなかった
。例Ｆ推測Ｃと正確に同じ方法で行なったが、得られた
成形７オ一ム物品れ著量の収縮を示し、この収縮り例Ｃ
の成形物品で得られたものよりも著しく低い収縮であっ
た。これらの比較ｈ１シリコーン表面活性剤の館を臨界
的時間枠を拡大させるために使用し得ることを示してい
る。

例７及びＧ 例７　ｔｄ、　４　ｇ＞　ｉｄ部のシリコーン表向活性
剤を使用するｆＡＪ　６と１ＩＪ１様に行なったが、た
だし’１’　Ｄ　Ｉとフオーム組成物の他の成分との混
合の後１１５秒で金型全解除した。例７の成形７オ一ム
物品は収縮をかさなかった。

例Ｇはｉ＋１１１と同様に行なったが、ただし金型の解
除はＴＤＩと他の成分との混合の後１１５秒で行なつ麩
。第５図が示すように、例Ｇの成形７オ一ム物品は、殆
んど全く収縮を′示さない例７の物品に比較して若干の
収縮を示した。この比較は、シリコーン表面活性剤の増
加飾が臨界的時間枠の上限を１１０秒から１１５秒まで
上昇させうろことを示している。

複雑な金型でポリウレタンフォームを成形する際、成る
場合には表面活性剤の劇″を増加して隅部における７オ
ームの剪断安定性を向上させると共に崩壊を防止するこ
とが慣例となっている。従来、表面活性剤の増加はロー
ラ破砕、減圧又は空気注入による気泡破砕に対しフオー
ムの抵抗性を増大させることか判明しており、従来の技
術でれ気泡が開放され得ない点に達することが判明して
いる。

本発明は、異常に多値の表面活性剤が必要とされかつ使
用されるこのような場合にも気泡を開放する手段を与え
る。例で示したように、多景の表面活性剤は本発明の技
術による気泡の開放を阻害しない。事実、表面活性剤の
蓋を増加すると、臨界的時間枠に対する有利な拡大効果
を与える。

例日、９及びＨ これらの例においては下記第１Ｎ表に示す組成物を調製
し、毎分１５５ポンドの処理能力を有する円筒刈高９ｇ
１す１混合ヘッドを備えたアドミラル低圧成形慟で成形
した。この装置りは５つの流れに対する設（Ｉｉ＃を有
すると共に、７５７の流れ温度と６０００　ｒｐｎのミ
キサ速度とを使用する。

これらの例においてｔ’ｆ番蓋を有する完全ベンチ式の
トラッククッション金型を使用し、かつ離型剤を約１５
５〜１６０°Ｆの温度で金型へ、加えた。

それぞれの場合、発泡剤とＴＤＩとを除く全成分を予備
配合し、そして別々の流れ（すなわち１つは予価配合物
を含有し、他のものはトリクロルフルオロカーボン売泡
剤を八有し、かつ第３のものは’１’　Ｄ　Ｉを含有す
る）をこの装置中で混合し、そして得られた混合物を金
型中へ注ぎ入れ、最少充填會が加えられた後に金型を閉
鎖しかつ鎮錠し、そしてオーブン内に入れて１６０〜１
６５″Ｆにて６．７５分間維持した。

しかしながら、例８においてＬ１金型蓋をＴＤＩと他の
成分との混合後８０秒間経過した後に解除した。例９に
おいては、金型蓋をＴＤＩと他の成分との混合後８５秒
で解除した。これら両場合に、金型ラッチの解除は成形
７オームトラツククツシヨンを大気圧に露出させた。例
Ｈの場合、金型蓋は、１６０〜１６５７の温度のオーブ
ン内で６７５分間経過するまで解除しなかった。この時
間の後、例Ｈにおいては、成形発泡トラッククッション
を金型から取出し、そして直ちに破砕ローラにおける破
砕にかけた。その後、これを２５０下にて３０分間にわ
たり後硬化させた。例８及び９の両者において、成形発
泡トラッククッションを１６０〜１６５７にて、６．７
５分間維持した。その後、これらを破砕にかけたが、２
５０’Ｆにて３０分間にわたり後硬化させた。下記第■
表は、例８．９及びＩ］における成形発泡トラッククッ
ション製品の物理的性質を示している。例？の場合、ト
ラッククッションの運転手側は、この運転手側のクッシ
ョンに腰かけて体重を数回移動させることにより、「使
用者」の破砕にかけた。例８及び９における最も顕著な
結果ｔま、離型後にトラッククッションの詔めイける収
縮が生ぜず、かつ収縮を避ける目的で発泡トラッククッ
ションを破砕する必要がなかったことである。さらに、
例９人におりる「使用者」の破砕の後、弾力性は例１１
の破砕フオームとはは同じまで増大し、かつ圧縮永久歪
みは前記破砕フオームとほぼ同じまで低１したことに注
目することかＭｌｊである。しかしながら、特に顕著な
ことは、九［型直後に発泡クッションを機械的破砕にか
ける必要なしに例８及び９において収縮が避けられたこ
とである。

第　■　表 性’＃、　Ａ　Ｂ 成形ｆｌ’＝品重１１ｇｍ　：Ｈｏｏ　２０９５　２１
１０圧力削除時ＩＨ］、秒　８０　解除なし　８５破砕
　なし　あり　あり　なしなし 弾力性、弾撥％　５７　５２　４８　４９　２９多孔度
、ｆｔ”／）ｎｉｎ／ｆｔ”　９６　２９　２７　５２
　１２Ｉ　ＦＤｓｏ　、Ｉ　ｂ　２４．５　２１７６１
９４２２．６２１復ヅ１１値、　％　７０．１ 荷承比　２．８ 引張り、ｐＳｉ１７．８ 伸び半、％　１５２ 引裂、Ｉｂ／ｉｎ　’Ｌ５７ 圧縮永久企みｔｓ　６８　２５　２５　２５　４２ＰＳ
：助手席側 ＤＢ　：Ｍ転手劇 辛運転手側は、「使用者」が運転手側に数分間腰かけて
故回体爪を移動さぜることにより破砕した。

例　１０ 例１の手順を用いて、下記第■表に示した組成物をｍ製
しかつ成形して７オームを製造した。ＴＤＫと他の成分
との混合後、種々の時間が経過した後に、各場合の金型
２ツチを解除して成形７オームを大気圧に露出した。こ
の手順により、例１のこの組成物及び金型に対する金型
ラッチ解除に関する臨界的時間枠は７０〜１００秒の範
囲であることが判明した。さらに、この範囲の調時圧力
解除にて製造された成形発泡物品は何らの収縮をも示さ
ないことが判明した。この例に関する好適ＴＰＲは９０
秒であることが判明した。

ｂｗ ポリオール１　６０ ポリオール３　４０ ジエタノールアミン　ｔ７ 水　４．０ 触媒４　α２６ 触媒６ａ１５ 触媒２　α００５ 表面活性剤１１．５ ＴＤＩ　１０３インデツクス 例　１１ 例１の手順を用いて、下記第１Ｖ表に示した組成物をｈ
ＬＨしかつ成形して成形フオーム物品を製造した。’Ｊ
’　Ｉ）　Ｉと他の成分との混合後、種々の時間が経過
した後に、各個における金型ラッチを解除して成形物品
を大気圧に露出させた。この手順により、例１の組成物
及び金型に対する金型ラッチ解除につき臨界的時間枠は
７０〜１２０秒の範囲であることが判明した。さらに、
このね囲の調時圧力解除で製造した成形発泡物品は何ら
収縮を示さないことも判明した。この例につき好繭なＴ
ＰＲは１０５３であることが判明した。

第１Ｖ表 ｂｗ ポリオール１　６０ ポリオール５　４０ ジエタノールアミン　１・６ 水　６．６ 触媒５　α３５ ＤＡＢＣＯＯ，［１５ 触媒２　０．００５５ 表面活性剤１　ｔｓ 発泡剤１２．０ ＴＤＩ　１０５インデツクス 臨界的時間枠紘、検査した全ての発泡性軟質ポリウレタ
ン反応系において見出された。ポリウレタン生成反応の
出発時点、すなわちポリイソシアネートとポリオールと
を混合する時点から計測して、臨界的時間枠が成る時点
に正碕に存在するとと拡、ボリウレタ／生成組成物の硬
化速度特性及び硬化速度に影響を及ばず硬化条件に依存
する。

たとえば、触媒の基以外は同一である２つの組成物（一
方の触媒はより多量の触媒を含有する）を比較すれば、
臨界的時間枠はより夕飯の触媒を含有するものよりもよ
り多値の触媒を含有するものの方が硬化時間がより短か
いであろう。さらに、一方を肉厚の金桝金型で成形かつ
発泡させ、又他方を肉厚金型と同様であるが肉薄の金属
金型で成形かつ発泡させた２種の同一組成物を比較する
と、肉厚金型はより高温度でより長時間保って硬化を加
速する傾向があり、臨界的時間枠はより短かくなると予
想される。同様に１より大きい金型空間はより多量の発
熱性重合反応物質を収容し、したがってより小さい金型
空間におけるよりも、多量の熟期を発生して、より長い
時間にわたり高温度を保つ傾向があり、したがって臨界
的時間枠を下方へずらすと予想される。

任意の発泡性軟質ポリウレタン生成組成物、並びに任意
の成形装置に関する臨界的時間枠は、例１及び例Ｂ−Ｉ
Ｎに記載したと同様な一時圧力解除の比較試験を行なう
ことにより、実験的に容易に決定することができる。臨
界的時間枠杖、大気圧に露出した際７オームが丁度崩壊
に耐える時点から、７オームが冷却後の収縮の徴候を示
し始める時点に至る時＋１ＪＪの範囲として決定される
。圧力解除の最適時■」は、臨界的時間枠の中間領域で
選択することができる。

広義には、本発明は任意の軟質若しくは半＠！質の発泡
性ポリウレタン生成組成物並びにこの種の組成物を発泡
させ、重合させかつ成形するための任意の成形装置に適
用することができ、本発明により製造し得る発泡軟質ポ
リウレタン成形製品の形状に対し制限を与えるものでは
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図り本発明の特徴を例示する比較成形ポ
リウレタンフォーム試料の説明図であって、これらを本
発明に従かわずに作成した成形ポリウレタンフォーム試
料と比較している。 図「（ｉｊの汀１店（内容に変更なし）Ｆｉグ、ｌ ＣＤＩＥ Ｆｉｇ、２ １　２　３　４ Ｆｉｇ、３ １　０　５ Ｆｉｇ、４ ＣＦ６ Ｆｉｇ、５ Ｇ　７ 手続抽１１ミＪ：（方式） ％式％ 事１′１の表示□　昭和５８年特　願第２５８０４１　
シＪ袖１１−１をする者 ＝Ｍ’ｌとの関係　特許出願人 ’？　’Ｆｂ　ユニオン・カーバイド・コーポレーショ
ン代理人 〒］（１１ 住所　同　１−′・ 抽市命令通知の１］付　昭和５９年５月２７日−節ｙ−
ＪＩ　Ｊ−：／・升ヴ改−一−ｔ＋Ｉｉ　１１ｇの対象 浦１１：、の内容　別紙の通り 図面のＩ？Ｐ書（内容にｆｖなし）

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. （１）ｈ￥休の発泡性軟質ポリウレタン反１ｉｒ５混合
   物を金型中に導入し、前記反応混合物を金型の境界Ｋ　
   接触させるようＩψ張させて、硬化性軟質ポリウレタン
   の気ｔａ　穂Ｎｉとこれら気泡へ部内に含有されかつこ
   れら気泡壁部を支持する加圧に張ガスとを看する気泡を
   含有した伸化性の成形軟質ポリウレタン気泡生成物を形
   成させ、前記硬化性生成物を、ｔＸＩｌ記伽化性ポリウ
   レタン気泡生成物の前記’Ａ泡壁部が充分硬化して大気
   圧に露出した際に前記生成物の気泡の崩壊を防止するの
   に充分な強度を発生した時点でかつ前記気泡壁部が充分
   硬化して大気圧に露出した際に前記気ｆ’ｌ　！、ｉ’
   ！　１５１”内に含有されたｏｈ記膨張ガスの圧力にょ
   る破裂に抗する充分な強度を発生する前の時点で金型の
   境界と接触させながら大気圧に露出させ、前記硬化性ポ
   リウレタン生成物をその形状を永久に変形させる仁とな
   く金型から取出すのに充分な強度を発生するまで前記金
   型中で冷却かつ硬化させＨｔす、次いで前記生成物を前
   記金型から取出すことを特徴とする、冷却に際し実質的
   に収縮せず又は寸法変化しない成形軟質ポリウレタン気
   泡製品の’４１Ｍ、方法。
2. （２）金型にこの金型の内部を大気と連通させる開鎖自
   在な開口部を設け、反応混合物を金型中に導入しかつ前
   記混合物を膨張させる工程の際に前記開口部を閉鎖し、
   かつ露出工程を前記開口部の開放によって行なう特Ｗ＋
   　請求の範囲第１項記載の方法。
3. （３）金型がラッチにより閉鎖状態に保たれる金型生部
   からなり、硬化性ポリウレタン生成物を大気圧に露出す
   る工程を前記ラッチの解除によって行なう特許請求の範
   囲第１項記載の方法。
4. （４）　発泡性反応混合物を耘張させる前に密実挿入体
   を金型中に入れ、その後前記発泡性反応混合物をｒ１１
   １記挿入体の周囲で膨張させる特許請求のｉ１ｉ＋シ囲
   第１項記戦の方法。
5. （５）挿入体が成形軟質ポリウレタン気泡軸品に対する
   ｒ％ｉｌＪ性支持部４イである特許請求の範囲第１項記
   載の方法。
6. （６）成形軟質ポリウレタン気泡製品が自動車座席であ
   る特許請求の麓ＭＪＩ第１項記載の方法。
7. （７）成形軸質ポリウレタン気泡製品が自動車座席であ
   る特許請求の範囲第５項記載の方法。
8. （８）成形軟質ポリウレタン気ｉ１１！製品がその内部
   に破裂してない気泡を含有し、これを冷却かつ後硬化さ
   せ、次いでその所定の使用に際し破砕力にかりて前記製
   品内深くの破裂されてない気泡を破砕してその弾力性を
   向上させる特許請求の範囲第１項記載の方法。
9. （９）成形軟質ポリウレタン気泡製品がその内部深くに
   破裂されない気泡を含有し、これを冷却かつ後硬化させ
   、次いでその初足の使用に際し破砕力にかけてＨＩＪ記
   製品内深くの破裂されてない気泡を破砕してその弾力性
   を向上させる特ｔ’ｉ　請求の範囲第５項記載の方法。
10. （１０）成形軟質ポリウレタン気泡製品がそρ内部深く
    に破裂されてない気泡を含有する自動車座席であり、こ
    れを冷却かつ後硬化させ、次いで体京を数回移動させな
    がら座って座席内深くに存在する未破裂の気泡を破砕す
    る特許請求の範囲第８項記載の方法。
11. （１１）気泡壁部が充分に硬化して気泡の崩壊を防止す
    るのに充分な強度を発生しているカニ、大気圧に露出し
    た際の破裂に前記気泡壁部が抗するのに充分強くなる程
    度まで硬化されていない時点を、金型を満すべく充分発
    泡する際に必要とされる最少量より多い発泡性混合物を
    金型中へ導入することにより延期させる特許請求の鞄ν
    Ｈ第１項記載の方法。
12. （１２）金型中に尋人する発泡性混合物の飯カニ最少剣
    の１００〜１３５％である特許請求の範囲第１１項記載
    の方法。
13. （１３）発泡性混合物がシリコーン表面活性剤を含有し
    、かつ気泡壁部が充分硬化して気泡の崩壊をｌ二／ｊ　
    Ｉ［Ｚするのに充分な強度を発生しているが大気１１：
    、に露出した際の破裂に前記気泡壁部が抗するのに充分
    強くなる程度まで硬化していない時点を、’ｒｒｔＩ記
    発泡性混合物中に使用するシリコーン表面活性剤の鮒を
    増加させることによりＩｑ期させる特ｉ１・請求の範囲
    第１項記ｌｌ１（の方法。
14. （１４）発泡性混合物中に含有させるシリコーン表面活
    性剤のｉｊｉがＩＩＪ用畑乃至慣用−亀の６倍の範囲で
    ある特ｎ’Ｆ　請求の範囲第１３項記載の方法。
15. （１５）シリコーン表面活性剤のんが発泡性混合物１５
    ０車、ｆ１５部当り約１徂柘部乃至５】匡銅部の範１７
    １１である特１７ｒ　請求の軛ｌｉｄ第１４項記載の方
    法。