201036998 六、發明說明： t發明所屬之技術領威】 技術領域 本發明係有關於一種軟質聚胺基甲酸酯發泡體製微生 物支撐體之製造方法及軟質聚胺基甲酸酯發泡體製微生物 支撐體。 t先前技術1
背景技術 軟質聚胺基甲酸酯發泡體（以下，稱為「軟質發泡體」） 使用於種種用途。製造方法則有使多元醇與聚異氛酸 合物在開放系統中反應（切片法；slab method)的方法以及在 密閉系統中反應(模具法；mold method)的方法。客_ 夕7L轉與 聚異氰酸酯化合物之反應係於胺基甲酸酯化催化劑、 劑及泡沫穩定劑之存在下進行，而矽氧泡沫穩定劑作4、包 沫穩定劑已廣泛地被利用。例如，已知使用二甲其聚石夕氧 烷-聚氧化烯共聚物（矽氧泡沫穩定劑）來製造軟質發、、包體 (專利文獻1)。
但是，矽氧泡沫穩定劑因含有揮發性有機化人物 (VOC)，會從發泡體滲出（bleed-out)而產生異臭，或使得週 邊電子零件產生輯。X ’-般而言1氧崎穩定Z 軟質發泡體之製造中單價最高，在經濟性的觀點上亦為不 利。 在此，作為 不使用梦氧·穩定劑來製造聚胺基甲酸 酯發泡體之方法，則揭示有以下所示之方法。 201036998 -種於開放系統中製造隔音材料用途之•基甲酸醋 發泡體之方法，其係使用分子量分布為102〜12之範圍且具 有第1級羥基作為末端基的聚醚多元醇者(專利文獻2)、 一種於密閉系統中製造軟質發泡體之方法，其係使用 下述多元醇之方H❹複合金屬氰化物錯ς物催化 劑(麗催化#1)，使環氧㈣於起始财相環加成聚 合，再使用藉由鹼金屬化合物催化劑或磷氮雜鏽 (phosphazenium)錯合物使環氧乙烷於末端開環加成聚合者 (專利文獻3)。 另一方面，在水處理領域中，已知藉由使用活性污泥 之微生物處理來淨化排出水等。但，使用活性污泥之方法 不適用於淨化如河川、沼澤等生化需氧量（B〇D)較低的水。 就淨化此種水而言’將支撐體浸潰於水中，且在使該支撐 體支撐有微生物之狀態下進行微生物處理是有效的。在 此，已研議使用於開放系統中製得之軟質發泡體作為樹脂 製之微生物支撐體。例如，專利文獻4揭示一種在矽氧泡沫 穩定劑存在下製造軟質發泡體之方法以供於水處理用微生 物支撐體之用途。另外，專利文獻5揭示一種使用軟質發泡 體作為微生物支撐體之水處理方法。 先行技術文獻 專利文獻 專利文獻1 :特開2001-200028號公報 專利文獻2 :特開2005-301000號公報 專利文獻3:國際公開第2006/054657號別冊 201036998 • 專利文獻4 ··特開2007-111583號公報 專利文獻5 :特開2004-089803號公報 【聲明内容】 發明之揭示 發明所欲解決之課題 惟 诉’已經明瞭使用矽氧泡沬穩定劑所製得之軟質發泡 (專矛〗文獻4)不適合此種用途。其理由在於，使用石夕氧 Ο t疋劑製得之軟質發泡體會使浸潰有該軟質發泡體之 水的化學需氧量(COD)增加之故。 又’於專利文獻4中並未針對適合微生物支撑體用途之 軟質發泡體的多元醇構造作詳細記載。另外，於專利文獻5 . 中’則未有關於軟質發泡體之製造方法的記載。 於此’已就利用專利文獻2之不使用矽氧泡沫穩定劑而 製得之聚胺基甲酸酯發泡體作為微生物支撐體—事加以研 时。但’記載於專利文獻2之技術所獲得之聚胺基甲酸酯發 〇 泡體之密度為8〇kg/m3且通氣性非常低，故水難以進入發泡 體内’並不適合作為微生物支撐體來利用。 又’同樣地不使用矽氧泡沫穩定劑而製得之專利文獻3 的軟質發泡體則是因其係藉由密閉系統中之反應來製造， 故而密度較大，與專利文獻2之情況具有相同的問題。又， 無法將專利文獻3中之密閉系統反應條件直接應用於開放 系統反應。即，一般而言，在密閉系統中反應時會控制發 泡狀態，使所得之軟質發泡體的體積變得比密閉之模具的 體積更大。因此，反應條件與在使其於開放系統發泡時大 201036998 不相同。 如上所述’欲以習知方法在開放系統中不使用矽氧泡 沫穩定劑來製造出水容易進入内部且適合利用作為微生物 支撐體的軟質發泡體是甚為困難的。 本發明之目的在於，提供一種吸水量多且COD負荷 低、可適合地使用於水之淨化等用途之軟質聚胺基曱酸酯 發泡體製微生物支撐體的製造方法，以及由該製造方法獲 得之軟質聚胺基曱酸酯發泡體製微生物支撐體。 解決課題之手段 本發明為達成前述課題而採用了以下之構成： [1] 一種軟質聚胺基曱酸酯發泡體製微生物支撐體之 製造方法，係於胺基甲酸酯化催化劑及發泡劑存在下，且 實質上不使用矽氧泡沫穩定劑，使多元醇(I)與聚異氰酸酯 化合物(II)在開放系統中反應的方法；其特徵在於：前述胺 基甲酸酯化催化劑包含金屬催化劑及胺催化劑，且前述多 元醇(I)包含下述多元酵(A)或下述多元醇(A)與下述單元醇 (X)之組合，在多元酵(I)之所有氧伸烷基中的氧伸乙基含量 為5〜50質量％。 多元酵(A):為羥值1〇〜90mgKOH/g之聚醚多元醇，其 係使用複合金屬氰化物錯合物催化劑，於起始劑中令環氧 烷開環加成聚合而獲得者，且使用環氧乙烷與其它環氧烷 之混合物作為前述環氧烷之至少一部份。 單元醇(X):為羥值5〜200mgKOH/g之聚醚單元醇，其 係使用複合金屬氰化物錯合物催化劑，於起始劑中令環氧 201036998 烷開環加成聚合而獲得者，且使用環氧乙烷與其它環氧烷 之混合物作為前述環氧烷之至少一部份。 [2] [1]之軟質聚胺基甲酸酯發泡體製微生物支撑體之 製造方法，其中前述多元醇(A)之不飽和度為0.05meq/g以 下。 [3] [1]或[2]之軟質聚胺基曱酸酯發泡體製微生物支撐 體之製造方法，其中前述多元醇⑴包含分散有聚合物之多 元醇。 [4] [1]〜[3]之軟質聚胺基曱酸酯發泡體製微生物支撐 體之製造方法，其中前述多元醇之一級化率為5〜50〇/〇。 [5] [1]〜[4]之軟質聚胺基甲酸酯發泡體製微生物支撐 體之製造方法，其係只用水作為前述發泡劑。 [6] [1]〜[5]之軟質聚胺基曱酸酯發泡體製微生物支撐 體之製造方法，其異氰酸酯指數為9〇〜130。 [7] —種軟質聚胺基甲酸酯發泡體製微生物支撐體，係 由如[1]〜[6]之軟質聚胺基甲酸酯發泡體製微生物支撐體之 製造方法所製得，且通氣性為4〇L/分鐘以上者。 [8] —種供微生物支撐體用之軟質聚胺基甲酸酯發泡 體’係由如[1]〜[6]之製造方法所製得，且通氣性為40L/分 鐘以上。 [9] [8]之軟質聚胺基甲酸酯發泡體，其係用於淨化水用 之微生物支撐體。 發明效果 依照本發明之製造方法，可製造出吸水量多且COD負 201036998 荷低、並可適合地使用於水之淨化等用途之軟質聚胺其甲 酸酯發泡體製微生物支撐體。 土 又，本發明之軟質聚胺基甲酸酯發泡體製微生物支撐 體因吸水量多且COD負荷低，而可適合地使用於水之爭化 等用途上。 I：實施方式3 本發明之實施形態 本發明之軟質聚胺基甲酸酯發泡體製微生物支撐體 (以下，只稱為「微生物支撐體」。）之製造方法，係於胺基 甲酸酯化催化劑及發泡劑存在下，且實質上不使用矽氧泡 沫穩定劑，使多元醇(I)與聚異氰酸酯化合物(11)在開放系統 中反應的方法。即，本發明中之微生物支撐體係在開放系 統中反應而製得之軟質發泡體所構成的微生物支撐體。 <多元醇(1)> 多元醇(I)包含下述多元醇(A)或下述多元醇(A)與單元 醇(X)之組合。 [多元醇(A)] 多元醇(A)係一種使用複合金屬氰化物錯合物催化劑 (以下稱「DMC催化劑」。）並使環氧烷(a2)於起始劑(ai)中開 環加成聚合而獲得之聚醚多元醇（聚氧伸烷基多元醇）。因 此，多元醇(A)具有藉由DMC催化劑而開環加成聚合有環氧 烧(a2)之聚氧伸烷基直鏈。 起始劑（al)只要是能製得用於製造軟質發泡體之多元 醇者即可。可列舉如多元醇類、活性氫數為2〜6之胺類、高 201036998 :· 羥值聚酯多元醇、高羥值聚碳酸酯多元醇、高羥值聚醚多 元醇等。在此，高羥值多元醇係指該多元醇之羥值為 110〜208mgKOH/g。其等之中，以高羥值聚醚多元醇為宜， 特別以不具有氮原子之高羥值聚醚多元醇為佳。 多元醇類可列舉如乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、二乙 二醇、二丙二醇、甘油、三羥甲基丙烷、二甘油、新戍四 醇及山梨糖醇等。 0 活性氫數為2~6之胺類可列舉如二乙醇胺、三乙醇胺、 乙二胺、二伸乙基三胺等。 從水及微生物進入微生物支持體之容易性以及加工性 的觀點來看，起始劑(al)所具有之活性氫數是以2〜6為宜， 特別以2、3或4為佳。 起始劑（al)可單獨使用1種，亦可併用2種以上。 " 作為使用DMC催化劑使而使其開環加成聚合的環氧烷 (a2)，則使用環氧乙烷與其他環氧烷之混合物來作為至少其 Q 一部份。環氧乙烷以外的其他環氧烷可列舉如環氧丙烷、 1,2-環氧丁烷及2,3-環氧丁烷。 從微生物支撐體的親水性及機械性強度的觀點來看， 環氧烷(a2)宜併用環氧乙烷及環氧丙烷。即，多元醇(A)宜 為聚氧伸丙基氧伸乙基多元醇。 在環氧烷(a2)之開環加成聚合中，至少在其一部份中， 是使環氧乙烷與其他環氧烷用作混合物而開環加成聚合。 即，環氧烷(a2)係至少在其一部份上是藉由環氧乙烷與其他 環氧烷的無規共聚合反應，而於起始劑（al)中開環加成聚 201036998 合。多元醇(A)之主鏈末端若為氧伸乙基’多元醇(A)之反 應性會非常咼，在開放系統之發泡過程中難以控制反應。 相對於此，若為與其他環氧烷的無規共聚合反應，則可控 制多元醇(A)之主鏈末端的氧伸乙基量。即，可藉由環氧己 烧與其他環氧烧的無規共聚合反應，在開放系統之發泡過 程中控制反應。此外，環氧烷(a2)若使環氧乙烷以外的環氧 烷單獨地開環加成聚合，所獲得的軟質發泡體及微生物支 撐體的通氣性有難以提升之傾向，相對於此，可藉由環氧 乙烷與其他環氧烷的無規共聚合反應來提高通氣性。多元 醇(A)具有使用DMC催化劑而獲得之環氧乙烷與其他環氧 烷的氧伸烷隨機鏈。 在環氧烷(a2)之開環加成聚合中，就使環氧乙烷與其他 環氧燒作為混合物而反應之比例而言，相對於環氧院(a2) 全部（100質量％)宜為5〇質量％以上，更宜為⑽質量％以上， 特別以100質量％為佳。亦即，環氧烧(a2)宜全部使用環氧 乙烷與其他環氧烷之混合物。此時，來自環氧烷(a2)的氧伸 院鏈會全部變成氧伸烷隨機鏈。 再者，右環氧烧(a2)並非全是前述混合物時，宜使環氧 乙烧僅作為與其他環氧烷之混合物而開環加成聚合，並使 其他環氧烷單獨地開環加成聚合。亦即，若如上述般令主 鍵末端僅為氧伸乙基時，將難以控制多元醇之反應，故 宜在最後使其他環氧烷單獨地開環加成聚合。 相對於環氧烷(a2)之總量，環氧乙烷之含量宜為5〜8〇 質量％ ’更宜為1〇〜70質量％，更以2〇〜5〇質量％為佳。前述 201036998 含量若為5質量％以上，容易獲得親水性優異的微生物支撐 體。又，前述含有量若為80質量％以下，則可實質上不使 用矽氧泡沫穩定劑而容易地製造微生物支撐體，又可容易 獲得撕裂強度等機械性強度優異的微生物支撐體。 DMC催化劑可使用如載於特公昭46_2725〇號公報者。 具體而5 ’可列舉如以六氰鈷酸鋅(zinc hexacyano-cobaltate) 為主成分之錯合物，而宜為其醚及/或醇錯合物。 喊宜為乙二醇二甲基趟(glyme)、二乙二醇二甲基謎 (diglyme)、乙一醇單第三 丁基喊（ethylene glycol mono-tert-butyl ether ; METB)、乙二醇單第三戊基醚 (ΜΕΤΡ)、二乙二酵單第三丁基醚(DETB)、三丙二醇單甲基 醚(TPME) ° 醇宜為第三丁醇。 由抑制所獲得之微生物支撐體（軟質發泡體）之泡孔不 均（coarse cells)及抑制發泡體之收縮的效果較高的觀點來 看，DMC催化劑宜為六氰鈷酸鋅-第三丁醇錯合物、六氰鈷 酸鋅-乙二醇二甲基醚錯合物、六氰鈷酸鋅-二乙二醇單第三 丁醚錯合物。 相較於使用其他催化劑製造的多元醇，使用DMC催化 劑製造的多元醇將成為分子量分布較狹窄之多元醇。分子 量分布狹窄之多元醇相較於具有相同程度的平均分子量 (具有相同羥值之多元醇）而分子量分布寬廣的多元醇，黏度 較低。因此，多元醇(A)在胺基甲酸酯化反應時與其他原料 之混合性優異，在微生物支撐體製造時的發泡體安定性優 201036998 異。又，因低分子量的單元醇少，所得軟質發泡體及微生 物支撐體之耐久性將提升。 令起始劑（al)與環氧烷(32)之合計質量為1〇 時，DMC催化劑之使用量宜為〇 〇〇1〜〇」質量份， J 更宜為 0.003〜0.03質量份。 ''' 若DMC催化劑之前述使用量為〇 〇〇1質量份以上，製生 微生物支撐體時發泡安定性會提升，且容易抑制泡孔不= 及發泡體之收縮。又，若DMC催化劑之前述使用量為〇.1質 量份以下，則可容易控制製造多元醇時開環加成聚合之反 應速度。 多元醇(A)之平均羥基數宜為2〜6，更宜為2.2-3.5。推 多元醇(A)之平均羥基數意指起始劑（al)之活性氫數的斗均 值（以下亦同）。 只要多元酵(A)之平均羥基數為2以上，發泡醴之硬度 會適度提高而提升加工性。又，只要平均經基數為6以下 所得微生物支撐體的機械性強度會提升，且可容易防土破 度變得過高。 多元醇（A)之羥值為10〜90mgK〇H/g，真震 10〜60mgKOH/g。 若多元醇(A)之羥值為10mgKOH/g以上，即町抑制朋1^ 等，而可安定地製造微生物支撐體。又，芳羧值為 90mgKOH/g以下，所得微生物支撐體的加工性會提并。 多元醇（A)之不飽和度宜為〇.〇5meq/g以下’ 0.01meq/g以下為佳，更宜為〇〇〇8meq/g以下。砮不飽和度 12 201036998 為0.05meq/g以下，可降低副生成之低分子量單元醇，且因 可獲得分子量分布狹窄之多元醇，軟質發泡體及微生物支 撐體在水中之耐久性提升。 不飽和度之下限係以〇meq/g為理想。不飽和度可用以 JISK1557(197G年版)為準之方法來測定。
Ο 多元醇(A)亦可為分散有聚合物之多元醇。唯，所謂多 元醇(A)亦可為分散有聚合物之乡元醇，係指將彡元醇⑷ 作為基底多元醇（分散媒）且聚合物微粒子（分散質）呈安定
分散之分散线。亦即’在本發财，係令前述分散有聚 合物之多元醇之羥值為多元醇(A)之羥值。 A 若使多元醇中存在有聚合物微粒子，則—般而言，該 户兀醇之純會比基底多元醇低。因此，若令多元醇(A)為 分散有聚合物之多元醇，則可見微生物切體硬度提古等 之機械祕㈣，㈣㈣不使聚合純㈣讀^ 降低之情況，在發泡時之安定性的觀點上較為有利。土 可用作聚合物微粒子之聚合物可列舉如 合物或縮聚合Μ合物。其h加絲合_合^ 甲基 或 加成聚合系聚合物可列舉如使丙烯猜、笨乙=佳 丙稀酸醋及丙稀酸料單體作同元聚合而得 : 是使該等共聚合而得之聚合物。 σ ’ 縮聚合系聚合物可列舉如㈣、_ 及聚經甲基三聚驗。 ⑯基甲酸知 相對於多元醇(A)j⑽ 中’聚合物微粒子之含量 質量％’分散絲合物之多 宜為5〜50質量％。若聚合物微粒 201036998 子之含量為5質量％以上，可容易獲得使微生物支樓體的機 械物性提升之效果。又，若聚合物微粒子之含量為5〇質量 %以下，則可防止分散有聚合物之多元醇的黏度增加。又， 使用分散有聚合物之多元醇時，多元醇⑴中聚合物微粒子 之含量宜為大於0質量％且在50質量％以下，更宜為1〜1〇質 量％ 〇 惟，就分散有聚合物之多元醇作為多元醇之各種性質 (不飽和度、羥值、氧伸乙基含量等）而言，令其係針對除去 聚合物微粒子後的基底多元酵（多元醇(A))而予以考慮者。 本發明之製造方法藉由使多元醇(I)中含有使用DMc 催化劑而製得的多元醇(A)而可實質上不使用矽氧泡沐穩 定劑來製造軟質發泡體及微生物支撐體。 使用DMC催化劑以外之催化劑時，環氧乙烷對起始劑 之開環加成聚合大致上會從一級碳之側開始發生，因此獲 得之多元醇的末端大致上會成為二級羥基。相對於此經 由本發明人等研討後，得知使用DMC催化劑而使環氧丙烷 於起始劑中作開環加成聚合時，環氧烷之加成方向會發生 部分反轉。例如，若使用DMC催化劑而使環氧丙烷於起始 劑中開環加成聚合，環氧丙烷會從一級碳之侧開始加成， 同時亦會有約15%的比例從二級碳之側加成，而可獲得一 定量的末端為一級羥基之多元醇。 於本發明中，用於多元醇(A)之環氧烷(a2)的至少一部 份包含有環氧乙烷與其他環氧烷之無規共聚合。在所有的 環氧烧(a2)皆為該無規共聚合之情況下，若使用環氧乙烧與 14 201036998 其他環氧院，會因為環氧乙⑥之反應速度快，使得其他環 氧烧來到多元醇(A)之主鏈末端之機率變得非常高。若使用 DMC催化劑進打開環加成聚合，藉由開環加成聚合方向之 部分反轉，主鏈末端之一部分會變成一級羥基。因此，聚 氧伸烷鏈之界面活性發生變化，而可在發泡體發泡時獲得 適當的表面張力。因此，可想見的是，即使不使时氧^ 沫穩定劑亦可令軟質發泡體發泡，而可製造微生物支撐體。 又，製造將成為微生物支撐體之軟質發泡體時，多元 醇與聚異氰酸酯化合物所引起的胺基甲酸酯化反應與發泡 反應會競爭性地發生，因此有必要適度控制胺基甲酸酯化 反應的速度。胺基曱酸酯化反應速度會因多元醇之末端輕 基是一級經基或是二級經基而受到影響。因此，多元醇(A) 之一級化率（末端為一級羥基之比例）宜為5〜50%。特別是本 發明之微生物支撐體製造方法中之後述切片法，將一級化 率控制成降低至一定程度，將使發泡體之成形性變得良好 而較為理想。 多元醇(A)之一級化率可藉由所使用的環氧烧(a2)中之 環氧乙烷含量以及DMC催化劑種類等來加以控制。 [單元醇(X)] 單元醇(X)係使用DMC催化劑而令環氧烷(x2)開環加 成聚合於活性氫數為1之起始劑(xl)所獲得之聚醚單元醇。 起始劑(xl)可列舉如甲醇、乙酵、正丙醇，異丙醇、正 丁醇及第三丁醇等單元醇類；酚及壬基酚等1價酚類；二甲 基胺及二乙基胺等二級胺類。 15 201036998 又亦可使用令環氧烧開環加成聚合於前述化合物而 獲得的聚醚單元醇。 起始劑(xl)可單獨使用丨種，亦可併用兩種以上。 起始劑(XI)宜使用單元醇類或聚醚單元醇。 使用DMC催化劑而使其開環加成聚合之環氧烧(χ2)係 至父。卩伤使用環氧乙烧與其他環氧烷之混合物》環氧乙 院以外之環氧烧可列舉如環氧狀、丨，2•環氧丁敍2,3_環 氧丁烷。 由微生物支撑體之親水性及機械性強度之觀點來看， 以併用環氧乙院與環氧丙烧作為環氧烧(χ2)為宜。亦即，單 元醇(X)宜為聚氧伸丙基氧伸乙基單元醇。 鑑於與多元醇(Α)之環氧烷(a2)相同的理由，環氧烷(χ2) 之開環加成聚合宜至少於其—部分中，藉由任意共聚合使 其於起始劑(xl)巾開環加絲合。單元醇(χ)具有使用dmc 催化劑所得之環氧乙烧與其他環氧烧之氧伸烧隨機鏈。 相對於環氧烷(x2)之總量，環氧乙烷之含量宜為5〜8〇 質量％，而更宜為10〜70質量％，又更宜為2〇〜5〇質量％。若 前述含量為5質量％以上’可容易獲得親水性優異之微生物 支撐體。又，若前述含量為8〇質量％以下，則可實質上不 使用矽氧泡沫穩定劑而容易地製造微生物支撐體，且容易 獲得撕裂強度等機械性強度優異之微生物支撐體。 在環氧烷(x2)之開環加成聚合中，相對於環氧烷(χ2)全 體⑽質量%)，使環氧乙烷與其他環氧烷作為混合物反應 之比例宜為50質量％以上，更宜為8〇質量％以上，特別以1〇〇 16 201036998 - 質ϊ%為佳。亦即，環氧烷(x2)宜全部使用環氧乙烷與其他 環氧烷之混合物。此時，來自環氧烷(χ2)的氧伸烷鏈會全部 變成氧伸烷隨機鏈。 再者，若環氧烷(Χ2)並非全部都是前述混合物時，宜使 環氧乙烷僅作為與其他環氧烷之混合物而開環加成聚合， 並使其他％氧烧單獨地開環加成聚合。亦即，若如上述多 元醇(Α)之段落般令主鏈末端僅為氧伸乙基時，將難以控制 0 多元醇(X)之反應，故宜最後使其他環氧烷單獨地開環加成 聚合。 用於製造單元醇(X)之DMC催化劑可使用與製造多元 醇(Α)所使用之DMC催化劑相同者。 當起始劑（xl)與環氧烷(Χ2)之合計質量為1〇()質量份 時，DMC催化劑之使用量宜為〇·〇〇!〜〇」質量份， - 0.003〜0.3質量份。 若DMC催化劑之前述使用量為〇_〇〇1質量份以上，製造 Q 微生物支撐體時的發泡安定性會提升，而容易抑制泡孔不 均及發泡體之收縮。又，若DMC催化劑之前述使用量為〇丄 質量份以下，則可容易控制製造單元醇時開環加成聚合之 反應速度。 單元醇(X)之平均羥基數為1。 又，單元醇（X)之羥值係為5〜200mgKOH/g，更宜為 5〜120mgKOH/g。 若單元醇(X)之羥值為5mgK〇H/g以上，則可抑制崩陷 等，而可更安定地製造微生物支撐體。又，只要經值為 201036998 200mgKOH/g以下，所得微生物支撐體的加工性會提升。 與多元醇(A)相同地，單元醇(X)在所有的環氧烷(x2) 皆為該無規共聚合之情況下，其他環氧烷來到多元醇(X)之 主鏈末端之機率變得非常高，因為使用DMC催化劑使其開 環加成聚合，藉由開環加成聚合方向發生部分反轉，主鏈 末端之一部分會變成一級羥基。因此，聚氧伸烷鏈之界面 活性發生變化，而可在發泡體發泡時獲得適當的表面張 力。因此，可以想見的是，即使不使用矽氧泡沫穩定劑亦 可令軟質發泡體發泡，而可製造微生物支撐體。 單元醇(X)之一級化率宜為5〜50%。單元醇(X)之一級化 率可藉由所用環氧烷(x2)中之環氧乙烷含量及DMC催化劑 種類等來加以控制。 又，多元醇(I)亦可含有下述所示之多元醇(B)及/或單元 醇（Y)。 [多元醇(B)] 多元醇(B)係多元醇(A)之外的多元醇。亦即，多元醇(B) 為下述之多元醇：不具有使用DMC催化劑而獲得之環氧乙 烷與其他環氧烷的氧伸烷隨機鏈之多元醇；或是，具有使 用DMC催化劑而獲得之環氧乙烷與其他環氧烷的氧伸烷隨 機鏈，且羥值為10〜90mgKOH/g範圍外之多元醇。 多元醇(B)可使用多元酵(A)以外且通常用於製造軟質 發泡體者。多元醇⑴宜至少含有下述所示之多元醇(B1)作 為多元醇(B)。 (多元醇(B1)) 18 201036998 乡㈣（B1)係平均經基數為2〜6、隸為15〜250 mgKOH/g之賴多元醇，且其係使用除DMc催化劑之外的 環氧烧開環加絲合催化劑並使環纽(μ_2)於起始劑 (bl-Ι)中開環加成聚合而獲得者。 除DMC催化劑之外的環氧烧開環加成聚合催化劑宜為 鱗氮雜錯(Ph〇Sphazenium)錯合化合物及路易斯酸化合物， 且以鹼金屬化合物催化劑為更佳。 0 驗金屬化合物催化劑可列舉如氫氧化钟(KOH)及氫氧 化鉋(CsOH)等。 起始劑(bl-Ι)係活性氫數為2〜6之化合物，可列舉如乙 二醇、丙二醇、1，4_丁二醇、二乙二醇、二丙二醇、甘油、 二羥曱丙烷、二甘油、新戊四醇及山梨糖醇等多元醇類； 雙紛A等多元盼類，單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺及娘讲 等胺類。其中以多元醇類為佳。X，亦可使用高經值聚醚 多兀醇，該高羥值聚醚多元醇係利用前述DMC催化劑以外 〇 之催化劑使環纽於該等化合物巾作開環加絲合而獲得 者。 起始劑(bl-Ι)可單獨使用1種，亦可併用2種以上。 環氧烷(bl-2)可列舉如環氧乙烷、環氧丙烷、^―環氧 丁烧及2,3-環氧丁燒。其中’從微生物支撐體的親水性及機 械性強度的觀點來看，以併用環氧乙烷及環氧丙烷為佳。 在環氧烧(bl-2)之開環加成聚合中，至少在其一部份 中’宜將環氧乙烷與其他環氧烷用作混合物而使其開環加 成聚合。即’環氧烷(bl-2)宜至少在其一部份中藉由無規共 201036998 聚合反應使其於起始劑(bl-l)中作開環加成聚合。若使環氧 丙烷作為環氧烷(bl-2)之一部份而單獨地開環加成聚合，所 獲得的軟質發泡體及微生物支撐體的通氣性有難以提升之 傾向，相對於此，可藉由環氧乙烷與其他環氧烷的無規共 聚合反應使通氣性獲得提升。 在環氧烷(bl-2)之開環加成聚合中，相對於環氧烷 (b 1 - 2)之總量（1 〇 〇質量％’使環氧乙烷與環氧丙烷作為混合 物而反應之比例宜為50質量％以上，更宜為8〇質量％以上， 特別以100質量％為佳。亦即，環氧烧(Μ_2)宜全部使用環 氧乙烧與環氧丙烧之混合物為佳。此時，來自環氧烧⑻-幻 的氧伸烷鏈會全部變成氧伸烷隨機鏈。 相對於環氧烷(bl-2)的總量，環氧乙烷之含量宜為 1〇〜90質量％，更宜為20〜85質量％。 多元醇(B1)之平均备基數宜為2〜6。藉由使平均經基數 為2〜6 ’所得微生物切體的耐久性、硬度及機械性強度能 取得平衡。 多凡醇（B1)之羥值為15〜250mgKOH/g，且宜為 20〜200mgK〇H/g。若多元醇则之幾值為15mgK〇H/g以 上’則可抑制崩陷等’而可安定地製造微生物支#體。又， 若备值為250mgKOH/g以下，將玎製得機械性強度優異之微 生物支撐體。 多元醇(B1)亦可為分散有聚合物之多元醇。聚合物微 粒子之聚合物可列舉如與已在多元醇(A)處說明者相同之 物質。又’分散有聚合物之多元醇中，聚合物微粒子之含 20 201036998 量相對於多元醇(B1)總量宜為5〜50質量°/〇 ’更宜為20〜50質 量％。 (多元酵(B2)) 又，除了多元醇(B1)以外，多元醇(I)亦可含有多元醇 (B2)以作為多元醇(B)。多元醇(B2)為多元醇(A)與多元醇 (B1)之外的多元醇。 [單元醇(Y)] 0 單元醇(Y)為單元醇(X)以外之單元醇。亦即，單元醇(γ) 為下述之多元醇：不具有使用DMC催化劑而獲得之環氧乙 烷與其他環氧烷之氧伸烷鏈的單元醇；；或者是，具有使 用DMC催化劑而獲得之環氧乙烷與其他環氧烷之氧伸烧隨 機鏈，且羥值為5〜200mgKOH/g之範圍以外的單元醇。 [多元醇(I)] " 本發明中之多元酵(I)包含多元醇(A)或是多元醇(A)與 單元醇(X)之組合^與多元醇(A)相較下，多元醇(A)與單元 〇 醇(X)之組合更會使所得微生物支撐體的通氣性提升。此 外，亦可含有多元醇(B)或單元醇(Y)。亦即，本發明中之多 元醇(I)為以下所不組合中之任一者。 (1)僅含有多元醇(A)作為多元醇之多元醇(1)(多元醇(A) 單獨系）。 (la) 僅由多元醇(A)構成之多元醇(〇 (lb) 由多元醇(A)與單元醇pQ所構成之多元醇⑴ (lc) 由多元醇(A)與單元醇(Y)所構成之多元醇⑴ (ld) 由多元醇(A)、單元醇⑻及單元醇⑺所構成之多 21 201036998 元醇(i) (2)併用多元醇(A)與多元醇(B)作為多元醇之多元醇 (1)(多元醇併用系）。 (2a)由多元醇(A)與多元醇(B)構成之多元醇(I) (2b)由多元醇(A)、多元醇(B)及單元醇(X)所構成之多 元醇(I) (2c)由多元醇(A)、多元醇(B)及單元醇(Y)所構成之多 元醇(I) (2d)由多元醇(A)、多元醇(B)、單元醇(X)及單元醇(Y) 所構成之多元醇(I) 以（1)多元醇（A)單獨系來說，多元醇（A)在多元醇 (1)(100質量％)中的質量比例宜為75質量％以上，更宜為80 質量％以上。 相對於多元醇(A)100質量份，單元醇(X)在多元醇⑴中 的質量比例宜為30質量份以下，更宜為25質量份以下。 相對於多元醇(A)100質量份，單元醇(Y)在多元醇⑴中 的質量比例宜為30質量份以下，更宜為25質量份以下。 於（1)之多元醇單獨系中，藉由使多元醇(A)、單元醇(X) 及單元醇(Y)於前述範圍内，可令實質上不使用矽氧泡沫穩 定劑來製造微生物支撐體一事變得容易。又，容易獲得親 水性、具優異之水與微生物滲入容易性且機械性強度良好 的微生物支撐體。 於(2)多元醇併用系中，相對於多元醇(A)與多元醇(B1) 之合計質量（1〇〇質量％)，多元醇(A)之質量比例宜為10〜90 22 201036998 質量％，更宜為50〜80質量％。 又，於多元醇(I) (100質量％)中，多元醇(A)與多元醇(B1) 之合計質量比例宜為75質量％以上，更宜為80質量％以上。 藉由使多元醇(I)中的多元醇(A)與多元醇(B1)之合計 質量比例落於前述範圍内，可令實質上不使用矽氧泡沫穩 定劑來製造微生物支撐體一事變得容易。又，容易獲得親 水性、具優異水與微生物滲入容易性且機械性強度良好的 微生物支撐體。 相對於多元醇(A)與多元醇(B1)之合計質量（100質量 份），單元醇(X)之質量比例宜為30質量份以下，更宜為25 質量份以下。 相對於多元醇(A)與多元醇(B1)之合計質量（100質量 份），單元醇(Y)之質量比例宜為30質量份以下，更宜為25 質量份以下。 藉由使單元醇(X)與單元醇(Y)之質量比例落於前述範 圍内，可易於獲得在水中之而于久性優異且通氣性良好的微 生物支撐體。 (2)於多元醇併用系中，多元醇(I)的適宜組成之具體例 可列舉如：多元醇(A)為50〜95質量份，多元醇(B1)為5〜50 質量份，多元醇(B2)為0〜10質量份，單元醇(X)為0〜30質量 份，單元醇(Y)為〇〜30質量份(惟，前述多元醇(A)及多元醇 (B1)合計為100質量份）。 關於多元醇(I)，無論是在前述任一組合之情況下，均 令多元醇(I)中所含所有氧伸烷基中之氧伸乙基含量為5〜50 201036998 質量 。例如，若為由多元醇(A)及多元醇構成之多元醇 ⑴入則相對於多元醇(A)與多元醇⑻所具有之全部氧伸烧 A 1、十量’令多元醇(A)與多元醇(B)所具有之全部氧伸乙基 為5 50質量％。在多元醇⑴含有單元醇之情況下亦 應將該單元_入考量。 (若氣伸乙基之前述含量為5質量％以上，則可獲得親水 優異之微生物支㈣。又，若氧伸乙基之前述含量為50 質* 〇/ ^2 下’則可實質上不使用矽氧泡沫穩定劑來製造微 生物支擇體。 -可透過調節於起始劑中開環加成聚合之所有環氧烷中 裒氧乙貌畺來調節前述氧伸乙基之含量。 關於多兀醇⑴，無論是在前述任一組合之情況下，若 _單7^(X)時’相對於多元醇(I)中之多S醇(A)等的多 凡醇總量1GGf量份’多元酵⑴巾單元醇(X)之質量比例宜 為1質里份以上，更宜為2質量份以上。單元醇(X)質量比例 上限係如前述。 <聚異氰酸酯化合物(Η)> 聚異氰酸酯化合物（ΙΙ)可使用藉由與多元酵⑴反應而 獲得之軟質發泡體者。舉例來說可列舉如，具有2個以上異 氰酸醋基之芳香族纟、脂環族系、脂肪族系等聚異氰酸醋 化合物；前述聚異氰酸酯化合物的2種以上混合物；或是， 使該聚異氰酸酯化合物或聚異氰酸酯化合物混合物改質而 獲得之改質聚異氰酸酯。 聚異氰酸酯化合物可列舉如甲伸苯基二異氰酸酯 24 201036998 (TDI)、一本基甲烧一異氣酸酯（MDI)、聚亞甲基聚苯基聚 異氰酸酯（通稱：Crude MDI)、二曱苯二異氰酸酯(XDI)、 異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI)、六亞甲基二異氰酸酯(HMDI) 等。 改質聚異氰酸醋可列舉如上述聚異氰酸酯化合物之預 聚物型改質體、三聚化改質體、脲改質體、碳二醯亞胺改 質體等。 0 聚異氰酸酯化合物（II)係以使用TDI、MDI、Crude MDI、TDI改質體、MDI改質體或Crude MDI改質體為佳。 其中，由提升發泡安定性及耐久性等觀點來看，以使用 TDI、TDI改質體、Crude MDI或Crude MDI改質體為佳（特 別是以Crude MDI預聚物型改質體為佳）。又，由獲得之微 生物支撐體的通氣性優異之觀點來看，前述TDI、Crude MDI或其改質體之中，以使用反應性比較低的聚異氰酸酯 化合物為佳。舉例來說，可列舉如2 4_TDI/2,6 TDI=8〇/2() Q 質量％之TDI混合物或是2,6-TDI比例較多（特別是以30質量 %以上為佳）的TDI混合物。 在本發明之製造方法中，反應之多元醇⑴與聚異氰酸 醋化合物(II)之異氰酸酯指數係以9〇〜bo為宜，而以95〜11〇 為佳，更以100〜110為佳。惟，異氰酸酯指數意指：聚異氰 酸酯化合物(II)之異氰酸酯基之當量除以多元醇⑴及水等 之全部活性氫原子的合計當量所得數值之1〇〇倍。 若令異氰酸酯指數為90以上，將可容易獲得在水中之 耐久性優異之微生物支揮體。此外，後述之胺基甲酸酯化 201036998 催化劑難以擴散，所獲得的軟 變得不易變色。 <泡沫穩定劑> 質發泡體及微生物支撐體會 本發明之製造方法之牡料/ 穩定劑㈣彳t多元醇(離„ ;實#上錢时氧泡珠 a㈣異氣酸购化合物σι)之反應。但 二二料泡床穩定鋼意指，相對於多元醇 ⑴剛質量％，魏_謝以辦桃= ==相對於多元醇(卿質量％之_沫穩定劑中 的石夕含有率以0.03質量％以下為宜，而特別以〇為佳。 微生物支撐體所含石夕氧泡朱穩定劑可透過氣相層析法 之刀析等W丨出。更具體來說，可列舉如：將微生物支撐 體浸潰於醫(四氫料）等溶劑，抽出錢溶分析抽出 液之方法，以及’加熱微生物域體(例如勘t以上)並分 析揮發成分之方法。 又，本發明之製造方法亦可使用矽氧泡沫穩定劑以外 之泡沫穩定劑，但矽氧泡沫穩定劑以外之泡沫穩定劑亦是 以不使用為宜。 <胺基曱酸酯化催化劑> 多元醇⑴與聚異氰酸酯化合物(II)之反應是在胺基甲 酸酯化催化劑存在下進行。 胺基曱酸酯化催化劑是促進胺基甲酸酯化反應之催化 劑，包含金屬催化劑與胺催化劑。胺基曱酸酯化催化劑透 過併用金屬催化劑及胺催化劑，能在開放系統下製造泡孔 狀態良好之微生物支撐體。 26 201036998 金屬催化劑可列舉如：乙酸鉀、2-乙基己酸卸、2-乙基 己酸錫等羧酸金屬鹽；以及，乙酸錫、辛酸錫、油酸錫、 月桂酸錫、二丁基錫二乙酸酯、二丁基錫二月桂酸酯、二 氣化二丁錫、辛酸鉛、環烷酸鉛、環烷酸鎳及環烷酸鈷等 有機金屬化合物。 舉例來說’胺催化劑可列舉如：三乙胺、三丙胺、聚 異丙醇胺、三丁胺、三辛胺、六甲基二甲胺、沁甲基嗎福 林、N-乙基嗎福林、N-十八烷基嗎福林、二伸乙基三胺、 N，N，N’，N’-四甲基伸乙基二胺、n，N，N’,N，-四甲基伸丙二 胺、Ν,Ν,Ν’,Ν’-四甲基丁烷二胺、ν,Ν,Ν’,Ν’-四甲基-1,3-丁 烷二胺、Ν,Ν,Ν’,Ν’-四曱基六亞甲基二胺、雙[2-(Ν，Ν-二甲 胺基）乙基]醚、Ν，Ν-二曱基苄基胺、ν,Ν-二曱基環己胺、 Ν，Ν，Ν’，Ν’-五甲基二伸乙基三胺、三伸乙基二胺；上述化合 物之有機鹽及無機鹽；第1級及第2級胺之胺基的氧伸燒基 加成物；Ν，Ν-二烷基哌讲類等氮雜環化合物；多種Ν，Ν，，Ν，，-三烷基胺基烷基六氫三讲類等。 雖然用作胺基甲酸酯化催化劑之金屬催化劑的使用量 或多或少會因為所用多元醇(I)之種類而有差異，但仍是以 相對於多元醇（1)100質量份為0.1〜2_0質量份較佳，且以 0.3〜1.5質量份更佳。 用作胺基甲酸酯化催化劑之胺催化劑的使用量相對於 多元醇(1)100質量份以0.1〜1.5質量份為佳’且以0.2〜1.0質量 份更佳。 <發泡劑> Ζ/ 201036998 發泡劑可列舉如已知的發泡劑，例如水、惰性氣體及 氟化烴等。其中，以使用水及惰性氣體為佳，且以使用水 為更佳。舉例來說，惰性氣體可列舉如空氣、氮氣及二氧 化碳等。 發泡劑尤以僅使用水為佳。 在使用水做為發泡劑之情況下，發泡劑之使用量相對 於多元醇(1)100質量份宜為10質量份以下，且較佳為0.1〜4 質量份。 <其他添加劑> 在本發明之微生物支撐體的製造過程中，亦可使用除 了前述胺基甲酸酯化催化劑及發泡劑以外之添加劑。 舉例來說，添加劑可列舉如：碳酸鉀、硫酸鋇等填充 劑；乳化劑等界面活性劑；抗氧化劑、紫外線吸收劑等抗 老化劑；因應需要而作輔助使用之難燃劑、可塑劑、著色 劑、抗黴劑、消泡劑、分散劑及抗變色劑等。 <反應> 作為各成分之混合方法，使用於開放系統下混合各成 分並使反應混合物發泡之方法(切片法）。切片法在容易製造 均勻的微生物支撐體的觀點上較理想。具體而言可列舉如 習知方法，例如單發法、半預聚物法以及預聚物法等。又， 在微生物支撐體之製造上，可使用通常用來製造軟質發泡 體之製造裝置。 以上說明的本發明之製造方法中，藉由使用多元醇 (A)(使用DMC催化劑而使環氧烷於起始劑中作開環加成聚 28 201036998 合而獲得者）或多元醇(A)與單元醇(X)之組合，可實質上不 使用矽氧泡洙穩定劑而於開放系統中製造軟質發泡體及微 生物支撐體。藉此，可抑制由矽氧泡沫穩定劑所造成的C Ο D 負荷增大。 又，一般在製造軟質發泡體的過程中，多元醇之羥基 與聚異氰酸酯化合物之異氰酸酯基所引起的胺基甲酸酯化 反應會與發泡劑所引起的發泡競爭性地發生。因此，為了 控制發泡安定性、泡孔狀態及抑制所得發泡體之收縮等問 題，每次都需要因應發泡條件來研討適合的矽氧泡沫穩定 劑種類及用量。但是，本發明可不使用矽氧泡沫穩定劑來 製造微生物支撐體，因此在無須此種研討的觀點上亦是有 效的。 微生物支撐體之COD負荷的測定可用下示方法來進 行。 將微生物支撐體切成每邊為lcm之立方體狀。將切出之 發泡體樣本l〇g於200mL蒸餾水中浸潰五日。就浸潰所用之 蒸餾水，則以依據JIS K0102之方法，在100°C下測定過錳 酸鉀之氧消耗量。以下，將藉該方法測出之COD特別稱為 CODmii。 本發明之微生物支撐體的CODMn係以100mg/L以下為 佳，且較佳為0〜80mg/L。若前述CODMl^100mg/L以下， 可使微生物支撐體適合使用在淨化水等用途上。前述 (：0〇^可透過製造微生物支撐體時所使用的矽氧泡沫穩定 劑來調整，且若實質上不使用矽氧泡沫穩定劑，則可令其 201036998 在l〇〇mg/L以下。又’從親水性優異之觀點來看，本發明之 軟質發泡體及微生物支撐體在依據JIS A9511之吸水試驗中 的吸水量以30g以上為宜，且以4〇g以上更佳。雖沒有上限， 但若考量到與通氣性之平衡，則以500g以下為佳。 本發明之軟質發泡體及微生物支撐體之親水性及通氣 性若高’則本發明之軟質發泡體及微生物支撐體之前述吸 水量會增加。使用的多元醇及單元醇之羥值可藉由多元醇 組成物中所有氧伸烷基中的氧伸乙基含量等來調整。具體 而言’多元醇及單元醇之羥值越小，微生物支撐體之通氣 性會提升，前述吸水量會增大。又，氧伸乙基含量越多， 微生物支撑體之親水性會提升，前述吸水量會增大。 軟質發泡體及微生物支撐體之通氣性以4〇l/分以上為 宜，且較佳為60L/分以上。只要通氣性為4〇L/分以上，可 容易獲得前述吸水量在30g以上之軟質發泡體及微生物支 撐體。雖無上限，但若考量到與吸水性之平衡，則以 100,000L/分以下為佳。 通氣性是用依據JIS K6400(1997年版)之B法來測定。 又，軟質發泡體及微生物支樓體的通氣性可藉由所用 多元醇及單元醇之經值及氧伸乙基含量等來予以調整。多 元醇及單元醇之羥值越小，聚氧伸烷基鏈會越長而使通氣 性具有提升的傾向。 軟質發泡體及微生物支撐體之撕裂強度以2 〇N/cmW 上為宜，且較佳為3.0N/cm以上。若撕裂強度為2 〇N/cnuX 上，發泡體之加工性會提升。雖沒有上限，若考量到微生 201036998 物之附著與支律體之易於處理性，則以3〇N/cm以下為佳。 撕裂強度是以依據JIS K6400(1997年版）之方法來測 定。 軟質發泡體及微生物支撲體的撕裂強度可藉由所使用 的多元醇及單元醇之經值以及分散有聚合物之多元醇的添 加量來予以調整。 另外，軟質發泡體及微生物支撐體宜具優異耐久性(該 〇 <久_以壓縮殘留應變及濕熱壓縮殘留應變表示）。濕熱 壓縮殘留應變是在問熱狀態下的耐久性之指標。壓縮殘留 應變及濕熱壓縮殘留應變皆是以依據JIS κ_(1997年版） 之方法來測定。 軟質發泡體及微生物支撐體之壓_留應變以5%以 下為宜，而以4%以下為佳，更以35%以下為佳。軟質發泡 體及微生物支撑體之濕熱壓縮殘留應變以5%以下為宜’而 以4。/◦以下為佳，更以3 5%以下為佳。 質發泡體及微生物支撐體之核心密度是以 15〜miw為宜，且以抓織g/m3為佳。核心密度是以依 據JISK6400(1997年版)之方法來測定。 本發明之微生物切體適合下水道料水處理、河 川、沿澤等低剛生化需氧量）之水處理，更適合用於低 BOD水之淨化。 實施例 以下，顯示實關及比_俾崎細朗本發明。惟， 本發明並不受以下記載所限制。 31 201036998 兹將製造微生物切體所使用的各原料表示如下。 [多元醇⑴] ° (多元醇(A)) 多元醇A1 :在甘油中使用氫氧化钟催化劑使環氧两 烷開環加成聚合，並將用矽酸鎂純化而得之羥值為 160mgKOH/g之聚氧伸丙基多元醇作為起始劑⑻）。於該聚 氧伸丙基多元醇中使用六氰麟鋅·第三丁醇錯合物催化 劑（其為DMC催化劑）’並使環氧乙烷(E〇)與環氧丙烷(p〇) 之混合物（其為環氧烷(a2))開環加成聚合，而獲得聚氧伸丙 基氧伸乙基多元醇（多元醇A1)。 多元醇A1之平均羥基數為3、羥值為45mgK〇H/g、不 飽和度為0.005meq/g、一級化率為12%、所有氧伸烷基中之 氧伸乙基含量為24質量％，且隨機加成有E〇與P0。 多元醇A2 :在甘油中使用氫氧化鉀催化劑，使環氧丙 烷開環加成聚合，並將用矽酸鎂純化而得之羥值為 160mgKOH/g之聚氧伸丙基多元醇作為起始劑(al)。於該聚 氧伸丙基多元醇中使用六氰鈷酸辞_第三丁醇錯合物催化 劑（其為DMC催化劑），並使EO與PO之混合物（其為環氧烧 (a2))開環加成聚合而獲得聚氧伸丙基氧伸乙基多元醇（多 元醇A2)。 多元醇A2之平均羥基數為3、羥值為56mgKOH/g、不 飽和度為0.005meq/g、一級化率為7%、所有氧伸烷基中之 氧伸乙基含量為7質量％，且隨機加成有EO與PO。 多元醇A3 :於多元醇A2中使丙烯腈與苯乙烯共聚合而 32 201036998 _ 得之微粒子聚合物量為42質量％、平均羥基數為3、羥值為 32mgKOH/g的分散有聚合物之多元醇。 (多元醇(B)) 多元醇B1-1 :於係起始劑(bl-Ι)之甘油中使用氫氧化钟 催化劑，使EO與PO之混合物（為環氧烷(M-2))其開環加成 聚合，而獲得聚氧伸丙基氧伸乙基多元醇（多元醇BM)。 多元醇B1-1之平均羥基數為3、羥值為48mgKOH/g、— 〇 級化率為50%、所有氧伸烷基中之氧伸乙基含量為80質量 %，且隨機加成有EO與PO。 多元酵B1-2:於係起始劑(bl-Ι)之甘油中使用氫氧化神 催化劑’使EO與P〇之混合物（為環氧烷(bl_2))開環加成聚 合’而獲得聚氧伸丙基氧伸乙基多元醇（多元醇Bi_2)。 多元醇B1-2之平均羥基數為3、羥值為45mgKOH/g、— 級化率為12%、所有氧伸烷基中之氧伸乙基含量為24質量 %，且隨機加成有E〇與p〇。 Ο 多元醇Β2·ι:於甘油中使用氫氧化鉀催化劑，使環氣 丙烷開環加成聚合，並將用矽酸鎂純化而得之羥值為 160mgKOH/g之聚氧伸丙基多元醇作為起始劑(b2_i)。於該 聚氧伸丙基多元醇中使用六氰鈷酸鋅-第三丁醇錯合物催 化劑（其為DMC催化劑），並使環氧丙烷(其為環氧烷(b2_2)> 開環加成聚合，而獲得聚氧伸丙基多元醇(多元醇B2-1)。多 元醇B2-1之平均羥基數為3、羥值為56mgK〇H/g、不飽和度 為 〇.〇〇5meq/g。 單70醇(X):於係起始劑(χ1)之正丁醇中使用六氰鈷酸 201036998 辞第二丁醇錯合物催化劑（其為DMC催化劑），使EO與P0 之犯&物（其為環氧烷(χ2))開環加成聚合，而獲得聚氧伸丙 基氧伸乙基單元醇(單元醇XI)。單元醇XI之平均羥基數為 卜羥值為17mgK〇H/g、一級化率為12%、所有氧伸烷基中 之氧伸乙基含量為24質量。/〇，且隨機加成有E0與Ρ〇0 單凡醇(Υ):於係起始劑(yl)之正丁醇中使用氫氧化鉀 催化劑，使EO與P〇之混合物（其為環氧烷(y2))開環加成聚 合’而獲得聚氧伸丙基氧伸乙基單元醇(單元醇¥1)。 單元醇Y1之平均經基數為1、經值為17mgKOH/g、一 級化率為12%、所有氧伸烷基中之氧伸乙基含量為24質量 % ’且隨機加成有EO與PO。 [聚異氰酸酯化合物(II)] 聚異氰酸酯化合物Π-1 : TDI-80(2,4-TDI/2,6-TDI=80/20 質量％之混合物），異氰酸酯基含量48.3質量％(曰本聚異氰 酸S旨工業社製，商品名：coronate T-80)。 [胺基甲酸酯化催化劑] 金屬催化劑Ml . 2-乙基己酸錫（Air Products and Chemicals，Inc.製，商品名：DABCO®T-9) 胺催化劑N1 :三伸乙基二胺之二丙二醇溶液（Tosoh Corporation製，商品名：TEDA-L33) 〇 [發泡劑] 發泡劑：水。 [石夕氧泡泳穩定劑] 泡沫穩定劑S1 :矽氧泡沫穩定劑，含矽率18.5%(Dow 34 201036998 -· Corning Toray Coi^poration製，商品名：SZ-580) 0 以下，就實施例及比較例予以說明。 [實施例1] 將含有多元醇Al(100份）、水（1.3份）、金屬催化劑 Ml(0.4份)及胺催化劑Ν1(0·25份)之混合物（以下，稱為「多 元醇系統」）的液溫調整為21±1°C。又，將聚異氰酸酯化合 物11-1(異氰酸酯指數1〇〇)的液溫調整為2i±rc。接下來，於 〇 多元醇系統中加入聚異氰酸酯化合物II-1，以混合器（每分 鐘1，425轉）混合5秒，於室溫狀態下注入舖有塑膠片之木箱 (上部為開放狀，長寬3〇〇mm ’高300mm)，製造出軟質發泡 體製微生物支撐體(切片發泡）。取出獲得的微生物支撑體， • 於已調整為室溫23t、濕度50%之室内放置24小時以上， 之後進行各種物性之測定。 [實施例2〜8] 除了將所用原料組成變更成如表1所示以外，與實施例 1相同地製造出軟質發泡體製微生物支撐體。 [比較例1〜3] 除了將所用原料組成變更成如表1所示以外，與實施例 1相同地製造出軟質發泡體製微生物支撐體。 惟’表1中之「EO含量」係指多元酵(I)中氧伸乙基相 對於所有氧伸烷基的含量。 201036998 一機 I i 〇 ί i i i i § O d 8 5 ο ι 0.25 r 5‘ * 0 0 0 in CO in t f·· «*» m «? Γ> ΓΜ 5 卜* ίΒ2 1 s CM Ϊ 1 1 義 〇 〇 1 I 24.0 g 嚤 d I 0J5 1 €0 0 ο ο w «〇 t φ 〇> ΙΛ ¢0 O) <S| T~ Τ" 62,1 I i i I 1 1 8 ! I 24.0 | 8 ψ^· 气 ο ί〇 ο ι X ί X I 1 • ί 1 1 i 1 s I f 00 s 1 1 o * 1 tst I I 8 〇. 1 025 1 1 1.44 1 ι 0 ο ο 1 63.0 1 伪 to m 0& Ο 产 vm- Q o CSI m 曾· Ί— 口 82.7 I 8 r* CO ClO 1 1 i i 1 I 24.0 I 8 产 S i to ί 0 0 ο I 63S i <〇 ·»·- "T- £ Ο s CD ts Ψ·» 53.2 I S to s i I t 1 扁 CM 1 24.0 I g »» 1 0.25 1 1 0 ο ο Li2-7 J CO m 5 CQ 〇> 2 C> »· 53.5 I S 1 i 1 1 1 1 卜 S 1"» ο [0.25 1 1 iM………I ί 0 0 ο 1 5S.7 i 器 1 霉 •ψ— tP· Q **·· s <*5 32.8 I g m K 1 1 1 i 1 1 Q S 3 ο LJ.,44……| i 0 ο ο ! 56J 1 m <0 ·*>» α § oq CO c*> IZ •r- ¢4 卜 τ— i g C*5 贫 1 * n 1 t 1 40.8 ! 8 f·» S to s Ψ"* l 0 0 ο 1 eai 1 t <D 01 <0 m 1? & ϋη> 'Τ··· to U1» 2 这 CM s 1 i o t I I 29,6 8 €> U O t»» * 0 0 0 1 61.6 I it m m m 〇 00 d 卜 g «Μ» s 1 j i Ϊ 1 I 24.0 i S Ο I 0.25 1 R I 0 ο ο i 艺 .助 ΙΛ CO 萃 蜱 o m ϋ»· <〇 I $2 J I s < 3! 5 T £ r m B2-1 1 X sas 31 z 峡 CO m w 抿 1 I 泡孔狀態 I 1 發泡體收縮 1 β g 贼 m rln m E 糌 S3 bR 髀 U m r* 1 4? <〇 s 震 «μ 觸 I 钼 ig i. m 搦 m 赛 i 堆 2 翻 m Sa 镞 键 WCl> Eg 粼 m Si m 揮 鳊 m a m 长 ] 為 i D 8 多元醇w 多元醇 單元磨w 蚩元醇<Y) ϋ _ 後酯化合物（10 g酯讎 1 金屋催化劑1 1 胺催化劑1 m m m w m M m 多元醇 0) 聚異氰ί 異氰! Λ3 i 溢 ffl-S 簾 m 碱 m 成形性 物性 支網6性能 201036998 [評價方法] 有關實施例1〜8及比較例1〜3所獲得之軟質發泡體製微 生物支撑體之測定及評價方法係如以下所$。 (發泡安定性） 發泡安定性係依據以下所示之基準來評價。 〇（良好）：發泡體成形，看不出沉降。 △(還算良好）：發泡體成形，沉降率有5%以上，但維 持著發泡體形狀。 X(不良）：發泡體崩陷（collapse)，或是混合之液體變 成如同沸騰之狀態。 所謂沉降是指已成形之發泡體達到最高高度後下沉之 現象’沉降率由下式算出。 沉降率（％)=[(A-B)/A]x 100 惟’式中A意指發泡體最高高度(mm)，B意指發泡體已 下沉時之高度(mm)。 (泡孔狀態） 泡孔狀態係依據以下所示之基準來評價。 〇（良好）：發泡體中沒有發生泡孔不均，獲得微細泡孔。 △(還算良好）：發泡體有一部分發生泡孔不均。 X(不良）：發泡體全體發生泡孔不均。 (發泡體收縮） 從木箱取出發泡體，在室溫2yc、濕度5〇%之室内放 置24小時以上，之後以目視並根據以下所示之基準來評價 發泡體收縮。 201036998 〇（良好）：發泡體未發生收縮，保有剛發泡後之狀態。 △(還算良好）：發泡體有一部分發生收縮。 X(不良）：發泡體全體收縮。 又，製造出的微生物支撐體(軟質發泡體)之物性測定係 如下所示。 (核心密度、核心反彈彈性率） 核心密度、核心反彈彈性率是以依據JIS K64〇〇(1997 年版）之方法測知者。使用從發泡體中央部切出長寬各 100mm、高50mm大小者(表皮部除外）來測定。 (25%硬度、通氣性、抗拉強度、撕裂強度、延伸性、壓縮 殘留應變及濕熱壓縮殘留應變） 25%硬度(ILD)、抗拉強度、撕裂強度、延伸性、壓縮 殘留應變及濕熱壓縮殘留應變係依據JIS Κ6400(1997年版) 之方法而測得者。此外’通氣性係以依據jIS Κ6400( 1997 年版)之Β法而測得者。 惟，25%硬度、通氣性及核心反彈彈性率之測定係於 經手粉碎後進行。 又，製造出的微生物支撐體(軟質發泡體)之支撐體性能 則是藉由測定以下所示之吸水量及(：00他來評價。 (吸水量） 製造出的微生物支撐體之吸水量係以依據JIS Α9511之 方法來測定。 (CODmii) 製造出的微生物支撑體之CODMt^S如下述般進行。將 38 201036998 _· 該微生物支撐體切成每邊為lcm之立方體狀。使切下之發泡 體樣本10g於200mL蒸餾水中浸潰五日。針對浸潰所用之蒸 顧水，以依據BS K0102之方法於lOOt下測定過錳酸鉀之 氧消耗量。 如表1所示，使用藉DMC催化劑製得之多元醇(A)的實 施例1〜8不需使用矽氧泡沫穩定劑即可製造微生物支撐 體，且CODMn低。又，吸水量多，充份具有作為微生物支 Q 撐體之性能。此外，發泡體之成形性亦良好，且撕裂強度 等機械性物性亦佳。 另一方面，未使用多元醇(A)及矽氧泡沫穩定劑之比較 例1則發泡安定性低劣，且亦產生發泡體收縮，無法製造微 生物支撐體。 1 又’未使用多元醇(A)而使用矽氧泡沫穩定劑之比較例 ' 2雖可製造出具有良好機械性物性之軟質發泡體，但C〇DMn 高’不具有作為微生物支撐體的充份性能。這可想見是因 Q 矽氧泡沫穩定劑溶出至水中之故。 又，於使用雖使用DMC催化劑卻未使用環氧乙烷而製 得之多元醇的比較例3中，雖然可製造出具有良好機械物性 之軟質發泡體，但吸水量低，不具有作為微生物支撐體的 充份性能。這可想見是因為其未使用環氧乙烷，造成所得 軟質發泡體之親水性低劣之故。 另外’在此援引已於2009年3月11日提出申請的曰本專 利申請案第2009-058000號的說明書、申請專利範圍及摘要 的全部内容，並將其納入作為本發明說明書的揭示内容。 201036998 【圖式簡單說明3 無 【主要元件符號說明】 無 40