JPS63227614A - ポリウレタンフオ−ムの製造方法 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明はポリウレタンフォームの製造方法に関し、特に
復元速度が著しく遅く、また反撥弾性が殆どない等、従
来のポリウレタンフォームとは異なった特性をもったポ
リウレタンフォームを得るための方法に関する。

〔従来の技術〕

ウレタンフオームは各種クッシロン材、擾具材、産業資
材として広範に使用されている。これらウレタンフオー
ムは連続生産方式、或いはモールド発泡方式によシ製造
され、何れの発泡方式においても次のような基本的な発
泡操作が採用されている。

即ち、下記の成分を所定の比率で混合して反応させ、ウ
レタン結合の成長反応、発泡反応および架橋反応を同時
に行なわせるものである。

（１）　　ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリ
オール等のポリオール類 （２）　　）リレンジイソシアネート、ジフェニルメタ
ンジイソシアネート、クルードＭＤＩ等の有機イソシア
ネート類 （３）水（発泡剤、架橋剤） （４）　　アミン系触媒（発泡反応の触媒）（５）錫系
触媒（架橋反応の触媒） （６）　　シリコーン油（整泡剤） （７）顔料、充填剤等の任意成分 上記ポリオール類と有機イソシアネート類とは次式で示
すフレタン結合の成長反応を行なう。

０Ｈ−Ｒ−ＯＨ−１−０ＣＮ−Ｒ’−ＮＣＯ７？ →　　Ｒ−ＮＣＯ−Ｒ’−ＮＣＯ ＮＧＯ−Ｒ’−ＮＧＯ ＨＯ 他方、発泡反応は有機イソシアネートと水とによって次
式によシ行なわれる。

Ｒ−ＮＧＯ十Ｈ２０ 、ＨＯ →Ｒ−ＮＨ２＋　ＣＯ２↑ 上記発泡反応によシ生成したアミンは有機イソシアネー
トと次式のように反応して尿素結合を形成する。

Ｒ−ＮＨ２＋　Ｒ−ＮＣＯ ＯＨ また、架橋反応は上記尿素結合と、前記成長反応によシ
形成されたウレタン成長鎖の末端ＮＣＯ基とが次のよう
に反応して行なわれる。

ＯＨ ＯＨ なお、炭酸ガスを生成する発泡反応は、ポリオールのＯ
Ｈ基と有機イソシアネートのＮＣＯ基との間でも成る程
度性なわれていると考えられる。また、発泡を補助する
ために、フッ化炭化水素ガス等の低沸点溶剤を併用する
こともある。

ウレタンフオームの製造においては、上記発泡反応と架
橋反応とをバランスさせることが極めて重要な要件であ
る。このバランスを調節することにより気泡のオープン
状態またはクローズ状態が制御されている。従って、ウ
レタンフオームの製造にあたっては上記反応が均−且つ
円滑に進行し、夫々の反応が好適にバランスするような
条件が選択されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来性なわれているポリウレタンフォームノ製造方法は
、基本的には上記の発泡重合反応に基づいているため、
得られるポリウレタンフォームの特性を変化させ得る範
囲には当然ながら限界があったＯ このため、防音材、制振材、衝撃吸収材等の比教的特殊
な用途に用いる場合には、十分に満足できる特性が得ら
れない問題があった。特に、通常の軟質ポリウレタンフ
ォームの反撥弾性は少なくとも４０チ程度であシ、反撥
弾性の小さいポリウレタンフォームを製造することは極
めて困難であったＯ そこで、本発明は反撥弾性が著しく小さい等、従来の製
造方法の場合とは全く異なった物性をもったポリウレタ
ンフォームを得ることができる製造方法を提供しようと
するものである。

〔発明の概要〕

本発明によるポリウレタンフォームの製造方法は、ポリ
オール、有機イソシアネート、発泡剤、錫触媒、シリコ
ーン油、必要に応じてアミン触媒、顔料、充填剤等の添
加剤を混合攪拌して発泡させることによりウレタンフォ
ームを製造する方法において、前記ポリオールとして硬
質用の４官能ポリエーテルポリオールと軟質用の３官能
ポリエーテルポリオールとを１：０．６〜１：３の比率
で混合した混合ポリエーテルポリオールを用いると共に
、前記有機イソシアネートのイソシアネートインデック
スを６０〜８５とし、且つ前記発泡剤としては水を用い
ずに低沸点溶剤のみを用いることを特徴とするものであ
る。

本発明における硬質用の４官能ポリエーテルポリオール
は分子量３００〜６００のもの、軟質用の３官能ポリエ
ーテル、３？　リオールは分子量１０００〜３５００程
度のものが好ましい。両者の混合比率を上記の範囲に限
定したのは、次の理由によるものである。

即ち、硬質用ポリオール１に対し、軟質用ポリオールが
０．６未満であるときには発泡体の独立気泡率が減少し
て目的とする性能が低下する。逆に、軟質用ポリオール
の量が３を越えると、発泡体自体が硬くな多すぎてしま
うからである。

本発明において、使用する有機イソシアネートのイソシ
アネートインデックスを６０〜８５に限定した理由は、
６０未満のものではフオーム化が困難となり、また８５
よシも太きいと発泡体の反撥力が強くなってしまうから
である。

なお、本発明において流動パラフィンを原料中に添加併
用すると、更に効果的である。但し、その量が前記混合
ポリオール１００重量部に対して３０重量部を越えると
、発泡バランスが崩れる。

従って、流動パラフィンの添加量は３０重量部以下とし
なければならない。

上記以外の条件については、従来のポリウレタンフォー
ムの製造方法と同様である。

〔作用〕

本発明における発泡作用は、従来の製造方法における発
泡作用とは全く異なっている。即ち、上記のように発泡
剤としての水を全く添加していないから、水と有機イソ
シアネートとの反応で生成した炭酸ガスによる発泡作用
は生じない。従って、本発明における発泡作用は殆どが
低沸点溶剤の気化によるもので、炭酸ガスの生成による
発泡はポリオールと有機イソシアネートとの反応による
ものが僅かに期待される程度にすぎない。

その結果、既述したウレタンフオーム形成の機構から明
らかなように、フオーム母体を形成する樹脂は略ウレタ
ン結合のみで構成され、尿素結合が殆ど含まれていない
と考えられる。

また、本発明では原料であるポリオール成分および有機
イソシアネートを既述のように限定しているが、これに
よって上記従来と異なった発泡作用によるウレタンフオ
ームの形成が可能とされているのである。これら要因に
よシ、得られる製品は独立気泡率が高い。

加えて、流動パラフィンを添加した場合には、これがウ
レタンフオームの構成樹脂中に導入された結果、これが
伺等かの作用でフオームの特性に好ましく影響している
ものと推測される。

なお、本発明は連続発泡およびモールド発泡の倒れにも
適用することができる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明では特定の原料を用い、従来とは
異なった発泡作用によシポリウレタンフォームが形成さ
れるため、従来の製造方法では得られなかった特性をも
ったポリウレタンフォームが得られる。

特に、その反撥弾性は従来の製造方法で得られたものに
比較して著しく小さく、また復元速度が極めて遅い。こ
のため、制振材や衝撃吸収材等の用途に適した製品を得
ることができる。

しかし、クッシ日ン材、防音材および内装材等、従来品
と同様の用途にも適用でき、この場合にも、従来品とは
異なった使用感等を得られる効果がある。

〔実施例〕

以下に本、発明の一実施例を説明する。

４官能１分子量４００の硬質用ポリ　　　　５０　重量
部エーテルポリオール ３官能２分子量１０００の軟質用ポリ　　　４０　　〃
エーテルポリオール ３官能２分子量３３００．エテレンオ　　　１０　　〃
キサイド各市率７０チの軟質用ポリエ ーテルポリオール 流動パラフィン　　　　　　　　　　　　　　１０　　
〃シリコーン油（５ＲＸ−２８ＯＡ）　　　　　　　　
０．８　　／／フッ化炭化水素系の揮発性溶剤　　　　
　　１０　　〃（フレオン−１）） ジプテルテ／ジラウレート　　　　　　　　　０．２重
量部トリレンジイソシアネート　　　　　　　　３３．
Ｏｒｔ（イソシアネートインデックス） 上記の配合処方を混合攪拌して発泡させたところ、密度
０．１０３１）７ｃｍ３の発泡体が得られた。この発泡
体の反撥遅性は４％と著しく小さく、また指で押したと
きに元に戻るに喪する復元時間は８秒であった。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリオール、有機イソシアネート、発泡剤、錫触
   媒、シリコーン油、必要に応じてアミン触媒、顔料、充
   填剤等の添加剤を混合攪拌して発泡させることによりウ
   レタンフォームを製造する方法において、前記ポリオー
   ルとして硬質用の４官能ポリエーテルポリオールと軟質
   用の３官能ポリエーテルポリオールとを１：０．６〜１
   ：３の比率で混合した混合ポリエーテルポリオールを用
   いると共に、前記有機イソシアネートのイソシアネート
   インデックスを６０〜８５とし、且つ前記発泡剤として
   は水を用いずに低沸点溶剤のみを用いることを特徴とす
   るポリウレタンフォームの製造方法。
2. （２）前記ポリオール１００重量部に対し、３０重量部
   以下の流動パラフィンを添加して発泡させることを特徴
   とする特許請求の範囲第（１）項記載のポリウレタンフ
   ォームの製造方法。