TW202311333A - 聚胺基甲酸酯發泡體及緩衝材 - Google Patents

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桐山卓也
内田健斗
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日商井上股份有限公司
日商羅捷士井上股份有限公司
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Abstract

本發明所提供的聚胺基甲酸酯發泡體，係在低溫下不易損及緩衝性。 本發明的聚胺基甲酸酯發泡體，係由含有多元醇類與聚異氰酸酯類的組成物所獲得的聚胺基甲酸酯發泡體，其中，將25℃之條件下所測定的25%壓縮荷重設為P1(MPa)、且將-30℃之條件下所測定的25%壓縮荷重設為P2(MPa)時，滿足(P2/P1)×100≦180。

Description

聚胺基甲酸酯發泡體及緩衝材
本發明係關於聚胺基甲酸酯發泡體及緩衝材。 本申請案係根據2021年5月21日所提出申請的日本專利申請案2021-085926號，並主張其優先權，參照該專利申請案所有內容並融入於本說明書中。
專利文獻1係揭示電池用緩衝材。該電池用緩衝材係具有使含有彈性體成分、與發泡劑的發泡性樹脂片材發泡而成的發泡體。 專利文獻2亦揭示電池用緩衝材。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2020-050841號公報 [專利文獻2]日本專利特開2020-139062號公報
(發明所欲解決之問題)
近年來，對聚胺基甲酸酯發泡體要求各種性能，其要求亦趨於嚴苛。例如，使用作為緩衝材的聚胺基甲酸酯發泡體，配合其用途會設想在較廣的溫度區域中使用。要求在較廣的溫度區域，特別係低溫下，不易損及緩衝性的聚胺基甲酸酯發泡體。 本發明目的在於提供：在低溫下不易損及緩衝性的聚胺基甲酸酯發泡體。 本發明係可依以下形態實現。 (解決問題之技術手段)
[1]一種聚胺基甲酸酯發泡體，係由含有多元醇類與聚異氰酸酯類的組成物所獲得的聚胺基甲酸酯發泡體，其中， 將25℃之條件下所測定的25%壓縮荷重設為P1(MPa)、且將-30℃之條件下所測定的25%壓縮荷重設為P2(MPa)時，滿足 (P2/P1)×100≦180。 (對照先前技術之功效)
根據本發明，可提供低溫下不易損及緩衝性的聚胺基甲酸酯發泡體。
此處，表示本發明較理想的例子。
[2]一種聚胺基甲酸酯發泡體，係玻璃轉移點在-30℃以下。
[3]一種聚胺基甲酸酯發泡體，係遲滯損失率在15%以下。
[4]一種聚胺基甲酸酯發泡體，係由下述式(a)所求得的A滿足1000≦A： [數1]
Figure 02_image001
m1i：上述多元醇類所含n種(n係1以上的自然數)多元醇類中，第i種(i係1≦i≦n的自然數)多元醇類的重量平均分子量 f1i：上述多元醇類所含n種(n係1以上的自然數)多元醇類中，第i種(i係1≦i≦n的自然數)多元醇類每1分子的羥基數 x1i：上述多元醇類所含n種(n係1以上的自然數)多元醇類中，第i種(i係1≦i≦n的自然數)多元醇類的調配量(質量份) y1：上述多元醇類所含n種(n係1以上的自然數)多元醇類全體的調配量(質量份)。
[5]一種緩衝材，係具備有上述聚胺基甲酸酯發泡體。
以下，針對本發明進行詳細說明。另外，本說明書中，相關數值範圍有使用「~」記載時，在無特別聲明之前提下，係包含下限值與上限值。例如，「10~20」的記載係指屬於下限值的「10」、屬於上限值的「20」均涵蓋在內。亦即，「10~20」係與「10以上且20以下」同義。
1.聚胺基甲酸酯發泡體 聚胺基甲酸酯發泡體係由含有多元醇類與聚異氰酸酯類的組成物所獲得。聚胺基甲酸酯發泡體係將25℃之條件下所測定的25%壓縮荷重設為P1(MPa)、且將-30℃之條件下所測定的25%壓縮荷重設為P2(MPa)時，滿足下式： (P2/P1)×100≦180。
[多元醇類] 多元醇類係在滿足上述條件之前提下，並無特別限定。多元醇類較佳係併用：聚醚多元醇、聚合物多元醇、以及聚酯多元醇。
聚醚多元醇較佳係重量平均分子量1500~4500(較佳為2000~4000)、官能基數3或2的聚醚多元醇。 聚醚多元醇的含量並無特別限定。聚醚多元醇的含量係將多元醇類全體設為100質量份時，較佳係30質量份以上且90質量份以下、更佳係40質量份以上且85質量份以下。
聚合物多元醇更佳係重量平均分子量1500~4500(較佳為2000~4000)、官能基數2或3的聚合物多元醇。聚合物多元醇較佳係使用例如在作為基質多元醇的官能基數2或3之聚醚多元醇中，使丙烯腈與苯乙烯等乙烯基單體進行接枝共聚合而成的聚合物多元醇。另外，聚合物多元醇的重量平均分子量係指基質多元醇的重量平均分子量。
再者，聚合物多元醇的聚合物含量(基質多元醇以外之部分相對於聚合物多元醇全體的質量比例)，較佳係10~40質量%、更佳係15~30質量%。從提升聚胺基甲酸酯發泡體之強度的觀點，聚合物含量越多越佳，但若同聚合物含量過多，則會有黏度提高而作業性降低的可能性。另外，聚合物多元醇係可僅含有1種聚合物多元醇，亦可併用重量平均分子量或聚合物含量、官能基數等不同的2種以上聚合物多元醇。藉由使用聚合物多元醇，便可提升聚胺基甲酸酯發泡體的硬度。
聚合物多元醇的含量並無特別限定。聚合物多元醇的含量係將多元醇類全體設為100質量份時，較佳係5質量份以上且60質量份以下、更佳係25質量份以上且45質量份以下。
聚酯多元醇更佳係官能基數2的聚酯多元醇。聚酯多元醇的重量平均分子量較佳係200~2500之範圍、更佳係250~1500之範圍、又更佳係300~800之範圍。聚酯多元醇係可使用例如：聚己內酯系聚酯多元醇、己二酸酯系聚酯多元醇等。聚己內酯系聚酯多元醇係可舉例如：使ε-己內酯等內酯類進行開環加成聚合而獲得的聚酯多元醇。己二酸酯系聚酯多元醇係可舉例如：由多官能羧酸與多官能羥基化合物進行縮聚而獲得的聚酯多元醇。藉由使用聚酯多元醇，便可提升聚胺基甲酸酯發泡體的強度。又，聚酯多元醇亦具有使聚胺基甲酸酯發泡體的孔洞微細化及均勻化之作用。
聚酯多元醇的含量並無特別限定。聚酯多元醇的含量係將多元醇類全體設為100質量份時，較佳係1質量份以上且20質量份以下、更佳係5質量份以上且15質量份以下。
再者，多元醇類亦可含有上述多元醇以外的其他多元醇。其他多元醇只要係聚胺基甲酸酯發泡體一般所使用的多元醇，則無特別限定地均可使用。 本發明中，當使用：乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖醇等低分子量多羥基酒精的情況，該等多羥基酒精亦涵蓋於多元醇類中。
[聚異氰酸酯類] 聚異氰酸酯類(聚異氰酸酯)係具有複數異氰酸酯基的化合物，可使用例如：4,4-二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)、二異氰酸甲苯酯(TDI)、1,5-萘二異氰酸酯(NDI)、三苯甲烷三異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯(XDI)等芳香族異氰酸酯類；異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、二環己基甲烷二異氰酸酯等脂環族異氰酸酯類；六亞甲基二異氰酸酯(HDI)等脂肪族異氰酸酯類；或由該等與多元醇進行反應的游離異氰酸酯預聚物類、羰二醯亞胺改質異氰酸酯類等改質異氰酸酯類。又，該等聚異氰酸酯類係可僅含有1種、亦可組合含有2種以上。
聚異氰酸酯類係可為芳香族系、脂環式、脂肪族系之任一異氰酸酯，又，亦可使用1分子中具有2個異氰酸酯基的雙官能之異氰酸酯，或者1分子中具有3個以上異氰酸酯基的三官能以上之異氰酸酯，該等亦可單獨使用或組合複數使用。 例如雙官能異氰酸酯係可舉例如：2,4-二異氰酸甲苯酯(TDI)、2,6-二異氰酸甲苯酯(TDI)、間伸苯二異氰酸酯、對伸苯二異氰酸酯、4,4'-二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)、2,4'-二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)、2,2'-二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)、二甲苯二異氰酸酯、3,3'-二甲基-4,4'-伸聯苯二異氰酸酯、3,3'-二甲氧基-4,4'-伸聯苯二異氰酸酯等芳香族系；環己烷-1,4-二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二環己基甲烷-4,4'-二異氰酸酯、甲基環己烷二異氰酸酯等脂環式；丁烷-1,4-二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、伸異丙基二異氰酸酯、亞甲基二異氰酸酯、離胺酸異氰酸酯等脂肪族系。又，雙官能以上之異氰酸酯係可舉例如：聚亞甲基聚苯基異氰酸酯(聚合MDI)。三官能以上之異氰酸酯係可舉例如：1-甲基苯并-2,4,6-三異氰酸酯、1,3,5-三甲基苯-2,4,6-三異氰酸酯、聯苯-2,4,4'-三異氰酸酯、二苯甲烷-2,4,4'-三異氰酸酯、甲基二苯甲烷-4,6,4'-三異氰酸酯、4,4'-二甲基二苯甲烷-2,2',5,5'-四異氰酸酯、三苯甲烷-4,4',4"-三異氰酸酯等。又，異氰酸酯不侷限於各一種、亦可為一種以上。例如，亦可併用一種脂肪族系異氰酸酯與二種芳香族系異氰酸酯。 再者，聚異氰酸酯類的官能基數，從硬度與回彈性的觀點，較佳係2.0~2.8之範圍。
另外，聚異氰酸酯類的異氰酸酯指數(INDEX)較佳係90~110之範圍。異氰酸酯指數係聚異氰酸酯類的異氰酸酯基相對於多元醇類中能與異氰酸酯產生反應的羥基等反應基之當量比。所以，若該值未滿100的情況，係指羥基等反應基較異氰酸酯基過剩，若超過100的情況，係指異氰酸酯基較羥基等反應基過剩。若異氰酸酯指數未滿90的情況，會有多元醇類無法與聚異氰酸酯類充分進行反應的可能性。另一方面，若異氰酸酯指數超過110的情況，會有導致呈現低回彈性的可能性。
[整泡劑] 整泡劑係為了使組成物的發泡能順利地進行而使用，組成物較佳係含有整泡劑。整泡劑係可使用當採用機械發泡法時通常使用的公知整泡劑，例如聚矽氧系整泡劑。由於此種整泡劑的黏度較高，因而通常依利用烷基苯等溶劑進行稀釋的狀態調配於組成物中。
組成物中的整泡劑含量相對於多元醇類100質量份，較佳係3質量份~6質量份。若該含量達3質量份以上，則有助於孔洞均勻性的提升、以及聚胺基甲酸酯發泡體的低密度化。又，即使含有超過6質量份，仍無法期待進一步大幅提升整泡力。又，當整泡劑利用溶劑稀釋時，質量比(整泡劑：溶劑)較佳係設為25：75~75：25之範圍。
[觸媒] 觸媒主要係為了促進多元醇類與聚異氰酸酯類的胺基甲酸酯化反應，組成物較佳係含有觸媒。觸媒係可使用聚胺基甲酸酯發泡體通常使用的公知觸媒，例如：三伸乙二胺、二甲基乙醇胺、N,N',N'-三甲胺基乙基哌𠯤等三級胺；辛酸亞錫、辛酸錫(tin octoate)等有機金屬化合物；醋酸鹽、鹼金屬醇化物。
組成物中的觸媒含量相對於多元醇類100質量份，較佳係0.1質量份~5.0質量份。若該含量達0.1質量份以上，便可充分促進胺基甲酸酯化反應。若在5.0質量份以下，便可抑制因過度促進胺基甲酸酯化反應導致孔洞構造形成不均勻的情形。
[其他成分] 組成物係視需要亦可含有上述以外的其他成分。其他成分係可舉例如：抗氧化劑、紫外線吸收劑、增黏劑、可塑劑、抗菌劑、及著色劑。另外，抗氧化劑係可舉例如：二丁基羥基甲苯、及受阻酚系抗氧化劑，從降低揮發性有機化合物含量的觀點，特佳係使用分子量300以上的受阻酚系抗氧化劑。增黏劑係可舉例如：碳酸鈣、氫氧化鋁、及氫氧化鎂。
2.多元醇類中每1羥基的重量平均分子量之相關要件 聚胺基甲酸酯發泡體較佳係由上述式(a)所求得的A滿足1000≦A。聚胺基甲酸酯發泡體更佳係滿足1100≦A、又更佳係滿足1150≦A。A的上限值並無特別限定。聚胺基甲酸酯發泡體係由上述式(a)所求得的A亦可滿足例如A≦2300。
由式(a)所求得的A係表示多元醇類中每1羥基的重量平均分子量。當多元醇類含有1種多元醇類的情況，係將多元醇類的重量平均分子量除以多元醇類每1分子的羥基數便可求得。當多元醇類含有複數種多元醇類的情況，係將各多元醇類的重量平均分子量除以各多元醇類每1分子的羥基數之值，乘上各多元醇類的含有率(質量%)，再將該等加總便可求得。
例如，後述實施例2(n=12)中，A係由以下式(a-1)求得為1194。 [數2]
Figure 02_image003
聚胺基甲酸酯發泡體更佳係由上述式(a)所求得的A、以及由下述式(b)所求得的B，滿足2400≦A×B。 [數3]
Figure 02_image005
f2i：上述聚異氰酸酯類所含m種(m係1以上的自然數)聚異氰酸酯類中，第i種(i係1≦i≦m的自然數)聚異氰酸酯類每1分子的異氰酸酯基數 x2i：上述聚異氰酸酯類所含m種(m係1以上的自然數)聚異氰酸酯類中，第i種(i係1≦i≦m的自然數)聚異氰酸酯類的調配量(質量份) y2：上述聚異氰酸酯類所含m種(m係1以上的自然數)聚異氰酸酯類全體的調配量(質量份)
由式(b)所求得的B係表示聚異氰酸酯類的平均官能基數。當聚異氰酸酯類含有1種聚異氰酸酯類的情況，係依其官能基數便可求得。當聚異氰酸酯類含有複數種聚異氰酸酯類的情況，係將各聚異氰酸酯類的官能基數乘上各聚異氰酸酯類的含有率(質量%)，再將該等合計便可求得。
例如，後述實施例2(m=2)中，B係由以下式(b-1)求得為2.4。 [數4]
Figure 02_image007
若A乘上B，便可獲得異氰酸酯每1分子的多元醇類之重量平均分子量。A×B達既定值以上，係成為異氰酸酯每1分子的多元醇類之重量平均分子量達既定值以上的一項指標。若異氰酸酯每1分子的多元醇類之重量平均分子量達既定值以上，便可適當地保持低溫下的緩衝性。例如，在後述實施例2中，A×B值係由1194×2.4的式子求得為2866。
上述A×B值亦可係2500以上、2600以上、2700以上。該A×B值通常較佳係5000以下，且4500以下、4000以下、3500以下。
3.聚胺基甲酸酯發泡體之物性 聚胺基甲酸酯發泡體係將25℃之條件下所測定的25%壓縮荷重設為P1(MPa)、且將-30℃之條件下所測定的25%壓縮荷重設為P2(MPa)時，滿足： (P2/P1)×100≦180
各溫度條件下的壓縮荷重係以JIS K 6254：2010為基準，可依以下方式進行測定。 [測定方法] 試驗片係設為直徑50mm的圓柱形狀。試驗片數量係設為3個。測定時係使用：在使所具備的壓縮負荷變形(CLD(Compression-Load-Deflection))測定用夾具接觸到試驗片之同時，感測來自被荷重元壓縮的試驗片之反彈力，且連續記錄的壓縮試驗機。 依1.0mm/分的速度進行壓縮直到試驗片達30%的應變為止，記錄壓縮力與彎曲的關係(壓縮力-變形曲線)。根據所記錄的壓縮力-變形曲線，相對於壓縮前的試驗片厚度，求取彎曲25%時的壓縮力(25%壓縮力)。25%壓縮荷重係由下式計算出： 25%壓縮荷重[MPa]=25%壓縮力[N]/試驗片面積[mm 2]
上述P2/P1的值係成為表示從常溫變為-30℃時，聚胺基甲酸酯發泡體的硬度上升率之1項指標。P2/P1的值為100係表示25℃(常溫)與-30℃下的25%壓縮荷重相同，亦即意味著在低溫下不會出現硬度上升。 上述P2/P1的值係可為160以下、140以下、120以下、110以下。該P2/P1的值通常可為95以上，且98以上、100以上。
在25℃之條件下所測定的25%壓縮荷重P1，較佳係0.005MPa以上且1MPa以下、更佳係0.01MPa以上且0.75MPa以下、又更佳係0.1MPa以上且0.5MPa以下。 在-30℃之條件下所測定的25%壓縮荷重P2，較佳係0.005MPa以上且1MPa以下、更佳係0.01MPa以上且0.75MPa以下、又更佳係0.1MPa以上且0.5MPa以下。
除了上述以外，聚胺基甲酸酯發泡體的物性係可配合用途等再行適當設定。聚胺基甲酸酯發泡體較佳係具備以下的物性。
聚胺基甲酸酯發泡體的玻璃轉移點較佳係-25℃以下、更佳係-30℃以下、又更佳係-35℃以下。聚胺基甲酸酯發泡體的玻璃轉移點之下限並無特別限定，通常係-100℃以上。 本發明中，玻璃轉移點係定義為：當依頻率1Hz、溫度上升率3℃/min的條件測定黏彈性時所獲得tanδ之峰值的溫度。
聚胺基甲酸酯發泡體的遲滯損失率係依以下測定方法測定時，較佳係15%以下、更佳係10%以下、又更佳係8%以下。遲滯損失率的下限並無特別限定，通常係1%以上。
遲滯損失率係以JIS K 6254：2010為基準，可依以下方式進行測定。 [測定方法] 試驗片係設為直徑50mm的圓柱形狀。試驗片數量係設為3個。測定時係使用：在使所具備的CLD測定用夾具接觸到試驗片之同時，感測來自被荷重元壓縮的試驗片之反彈力，且連續記錄的壓縮試驗機。 依1.0mm/分的速度進行壓縮直到試驗片達50%的應變為止，然後，同樣地依1.0mm/分的速度使夾具恢復直到試驗片返回0%的應變為止。記錄壓縮力與彎曲的關係(壓縮力-變形曲線)。根據所記錄的壓縮力-變形曲線，依照與JIS K 6400-2同樣的計算方法求取遲滯損失率。
聚胺基甲酸酯發泡體的表觀密度(JIS K7222)較佳係100kg/m 3~900kg/m 3、更佳係200kg/m 3~800kg/m 3、又更佳係300kg/m 3~700kg/m 3。若表觀密度在上述範圍內，當使用作為後述緩衝材10時，便可確保適當的緩衝性。
聚胺基甲酸酯發泡體的平均孔洞徑較佳係50μm~300μm、更佳係50μm~200μm、又更佳係50μm~100μm。若孔洞徑在上述範圍內，便可確保適當的緩衝性，且就絕熱性的觀點亦屬較佳。 聚胺基甲酸酯發泡體的平均孔洞徑係利用掃描式電子顯微鏡(SEM)依倍率200倍觀察聚胺基甲酸酯發泡體的截面時，針對接觸到25mm之直線的孔洞，將孔洞徑的累計值除以孔洞個數便可計算出。
4.聚胺基甲酸酯發泡體之製造方法 聚胺基甲酸酯發泡體係藉由採用機械發泡法時所使用的一般聚胺基甲酸酯發泡體之製造方法，便可製造。例如，將上述組成物投入拌合頭內之後，一邊混入惰性氣體，一邊依成為均質的方式進行攪拌混合。接著，使在拌合頭內混合的組成物於離型紙等之上或既定的成形模內加熱硬化，藉此可獲得聚胺基甲酸酯發泡體。為了形成所需密度的氣泡，利用氣體流量計量裝置控制攪拌於組成物中的惰性氣體量。藉由增量形成孔洞的惰性氣體降低密度，而藉由減量惰性氣體增加密度。在惰性氣體中，視需要可使用在周圍條件下為氣體，且對於液相之某成分屬實質上惰性或完全不會反應的氣體。例如：氮、二氧化碳、以及經乾燥的屬於普通氣體之乾燥空氣。
5.緩衝材10 聚胺基甲酸酯發泡體由於具有適度柔軟性、且遲滯損失率低，因而適合作為緩衝材。聚胺基甲酸酯發泡體由於在低溫下不會損及緩衝性，因而特別適合作為車用零件所使用的緩衝材，例如鋰離子電池等的電池用緩衝材。又，聚胺基甲酸酯發泡體由於在低溫至高溫的廣範圍溫度區域中的硬度等特性變化小，且可實現高回應性，因而亦適合作為電子機器及感測器部所使用的緩衝材。另外，所謂「高回應性」係例如藉由降低遲滯損失率便可實現。
圖1係例示具備有聚胺基甲酸酯發泡體的緩衝材10。緩衝材10係配置於相互積層的複數孔洞C,C之間。另外，圖1係表示2個孔洞C,C與1個緩衝材10，但孔洞與緩衝材的數量係任意。各孔洞C在電池充放電時會有膨脹與收縮的情況。本實施形態的緩衝材10係具有高回應性，隨孔洞C的膨脹會被壓縮，而隨孔洞C的收縮便可復原。緩衝材10係依追蹤孔洞C,C的膨脹與收縮，使各孔洞C,C在電池殼體內不會移動的方式固定。電池、特別係搭載於車輛的電池(例如鋰離子電池)，係假設使用於廣溫度區域(例如-30℃~60℃)，對緩衝材10亦要求在廣溫度區域內硬度等特性不易變化。本發明的聚胺基甲酸酯發泡體係在25℃與-30℃之條件下，25%壓縮荷重不太有變化，因而例如即使在低溫環境下，仍可追蹤孔洞C,C的膨脹與收縮，可將各孔洞C,C固定。
緩衝材10的厚度並無特別限定。緩衝材10的厚度，從對孔洞C,C的追蹤性之觀點，較佳係0.5mm~6mm、更佳係1mm~5mm、又更佳係2mm~3mm。緩衝材10的大小，從控制塊狀孔洞C,C的面壓之觀點，較佳係相鄰孔洞C,C的對向面略同、或較對向面小一圈的大小。 緩衝材10從成形性的觀點，可將已成形為片狀的聚胺基甲酸酯發泡體於厚度方向打穿而獲得。
另外，聚胺基甲酸酯發泡體並不侷限於緩衝材，亦可利用於各種用途。此種構件係可例示例如：行動電話、照相機、電視機等電子機器零件；電池、車輛用照明裝置、車輛用顯示裝置等車用零件；碳粉匣等的止水用、防塵用密封材。
6.本實施形態的作用及效果 近年對聚胺基甲酸酯發泡體要求各種性能，對該要求亦越趨嚴苛。例如，針對電池用緩衝材10，要求在低溫至高溫的廣溫度區域中，能追蹤孔洞的膨脹與收縮。特別要求在低溫下能維持緩衝性(追蹤性)的聚胺基甲酸酯發泡體。
本實施形態的聚胺基甲酸酯發泡體係在低溫下不易損及緩衝性。不同於本實施形態，使用習知聚胺基甲酸酯發泡體的緩衝材，由於玻璃轉移點較高，因而無法確保在低溫環境下的緩衝性。另一方面，使用本實施形態聚胺基甲酸酯發泡體的緩衝材10，即使在低溫環境下硬度上升仍小。所以，緩衝材10在低溫環境下可確保緩衝性。
本實施形態的聚胺基甲酸酯發泡體係遲滯損失率小。所以，可充分追蹤孔洞C等周圍構件的位移，能發揮適當的緩衝性。 [實施例]
其次，列舉實施例與比較例針對上述實施形態進行更具體說明。 1.聚胺基甲酸酯發泡體之製造 首先，各實施例與各比較例的聚胺基甲酸酯發泡體所使用組成物的原料成分，係示於以下。 聚合物多元醇1：重量平均分子量3000、官能基數3、羥值42mgKOH/g、聚合物含量22.9質量%、EO含有率0%、PO含有率100%的聚合物多元醇 聚合物多元醇2：重量平均分子量3000、官能基數2、羥值28.6mgKOH/g、聚合物含量20.0質量%、EO含有率10%、PO含有率90%的聚合物多元醇 聚醚多元醇1：重量平均分子量3000、官能基數2、羥值37.4mgKOH/g、EO含有率10%、PO含有率90%的聚醚多元醇 聚醚多元醇2：重量平均分子量3000、官能基數3、羥值56.1mgKOH/g、EO含有率0%、PO含有率100%的聚醚多元醇 聚醚多元醇3：重量平均分子量3000、官能基數3、羥值56.1mgKOH/g、EO含有率0%、PO含有率100%的聚醚多元醇 聚醚多元醇4：重量平均分子量3000、官能基數3、羥值56.1mgKOH/g、EO含有率7%、PO含有率93%的聚醚多元醇 聚醚多元醇5：重量平均分子量3400、官能基數3、羥值50.3mgKOH/g、EO含有率80%、PO含有率20%的聚醚多元醇 聚醚多元醇6：重量平均分子量2000、官能基數2、羥值56.1mgKOH/g、EO含有率0%、PO含有率100%的聚醚多元醇 聚醚多元醇7：重量平均分子量400、官能基數2、羥值280.5mgKOH/g、EO含有率0%、PO含有率100%的聚醚多元醇 聚酯多元醇：重量平均分子量529、官能基數2、羥值212mgKOH/g的聚己內酯二醇。另外，EO含有率與PO含有率係0%。 其他的多元醇類1：分子量134、官能基數2、羥值837mgKOH/g的二丙二醇。另外，EO含有率與PO含有率係0%。 其他的多元醇類2：分子量90、官能基數2、羥值1245mgKOH/g的2-甲基-1,3-丙二醇。另外，EO含有率與PO含有率係0%。 氫氧化鋁(住友化學公司製、CW-325LV) 整泡劑：聚矽氧整泡劑(東麗-道康寧公司製、SZ-1952) 觸媒1：鐵觸媒(日本化學產業公司製、FIN-P1) 觸媒2：鎳觸媒(Momentive Performance Materials・日本公司製、LC-5615) 抗氧化劑：受阻酚系抗氧化劑(BASF日本公司製、IRGANOX 1135) 吸濕劑：沸石(UNION SHOWA股份有限公司製、分子篩 3APOWDER) 異氰酸酯1：分子量320、官能基數2.4、NCO% 31.5%的聚合MDI 異氰酸酯2：分子量292、官能基數2、NCO% 30.88%的羰二醯亞胺改質MDI 另外，表1與2中各成分的數值係表示質量份。表1與2中的「F」欄位，多元醇類時係表示羥基數，聚異氰酸酯類時係表示異氰酸酯基數。表1與2中的「Mw」欄位係表示重量平均分子量。
將上述各成分依下述表1與2所示調配比例進行調製，獲得各實施例與各比較例的組成物。接著，將組成物投入拌合頭內，一邊將惰性氣體(氮)依69~77體積%之範圍混入，一邊攪拌混合成為均質。然後，將所混合的組成物供應給連續供應的既定厚度薄膜上，依120~200℃施行加熱硬化，便獲得片狀的聚胺基甲酸酯發泡體。
[表1]
      F Mw 比較例1 比較例2 比較例3 比較例4 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5
調配量 (質量份) 高分子多元醇1 3 3000 54.8 9.8 11.7 2.8 6.0 5.2 5.2 5.2 5.2
高分子多元醇2 2 3000 21.2 16.7 0 27.0 0 36.5 36.5 36.5 36.5
聚醚多元醇1 2 3000 0 0 0 0 26.8 19.9 19.9 19.9 19.9
聚醚多元醇2 3 3000 0 0 0 0 0 26.5 0 0 0
聚醚多元醇3 3 3000 0 0 0 0 0 0 26.5 0 26.5
聚醚多元醇4 3 3000 0 0 0 0 0 0 0 26.5 0
聚醚多元醇5 3 3400 0 0 0 0 33.6 0 0 0 0
聚醚多元醇6 2 2000 0 42.6 22.0 49.7 19.9 0 0 0 0
聚醚多元醇7 2 400 0 3.7 52.1 3.9 0 0 0 0 0
聚酯多元醇 2 529 13.9 14.1 14.2 15.2 13.8 11.9 11.9 11.9 11.9
其他的多元醇類1 2 134 10.1 11.9 0 0 0 0 0 0 0
其他的多元醇類2 2 90 0.0 1.3 0 1.4 0 0 0 0 0
多元醇類合計 100 100 100 100 100 100 100 100 100
氫氧化鋁 － － 26.8 20.1 20.1 20.1 20.3 10.8 10.8 10.8 10.8
整泡劑 － － 4.0 2.7 9.9 2.7 4.2 4.2 4.2 4.2 4.2
觸媒1 － － 0 6.0 10.5 6.0 4.3 4.3 4.3 4.3 4.3
觸媒2 － － 0.4 0 0 0 0 0 0 0 0
抗氧化劑 － － 0 0.1 0.1 0.1 0.2 0.1 0.1 0.1 0.1
吸濕劑 － － 0 2.0 2.0 2.0 2.5 2.0 2.0 2.0 2.0
異氰酸酯1 2.4 320 0 48.3 44.0 25.1 17.8 16.4 16.4 16.4 16.4
異氰酸酯2 2 292 36.2 0 0 0 0 0 0 0 0
2.聚胺基甲酸酯發泡體之觀察 針對各實施例與各比較例的片材截面使用SEM進行觀察。實施例的聚胺基甲酸酯發泡體之平均孔洞徑係50μm以上且300μm以下。
3.評價 其次，針對所獲得各實施例與各比較例的聚胺基甲酸酯發泡體，施行如以下般之評價。
[多元醇中每1羥基的重量平均分子量：A] 本實施例係使用10種多元醇類，包含僅比較例所使用的2種在內，上述式(a)中為「n=12」。根據上述式(a)計算出A。將其結果示於表2的「多元醇中每1羥基之平均分子量：A」欄位中。 [異氰酸酯每1分子的多元醇類重量平均分子量：A×B] 本實施例係使用2種聚異氰酸酯類，上述式(b)中為「m=2」。根據上述式(b)計算出B。比較例1中，B係2。比較例2~4及實施例中，B係2.4。A乘上B計算出A×B值。將其結果示於表2的「異氰酸酯每1分子之平均分子量」欄位。
[玻璃轉移點] 依照實施形態記載的方法，測定玻璃轉移點(℃)。將測定結果示於表2的「玻璃轉移點」欄位。 [密度] 根據JIS K7222測定表觀密度(kg/m 3)。將測定結果示於表2的「密度」欄位。 [惰性氣體相對於組成物的混入量] 將組成物的比重設為1，且將組成物之體積、與所混入惰性氣體之體積的合計設為100體積%時，計算出惰性氣體的量(體積%)。例如，實施例5中，惰性氣體相對於組成物的混入量35體積%，係表示對依表1記載之調配比例調製的組成物65g混入35mL惰性氣體。將計算結果示於表2的「惰性氣體相對於組成物的混入量」欄位。 [25℃下的25%壓縮荷重：P1] 依照實施形態記載的方法，測定25℃下的25%壓縮荷重(MPa)。將測定結果示於表2的「25℃下的25%壓縮荷重」欄位。 [-30℃下的25%壓縮荷重：P2] 依照實施形態記載的方法，測定-30℃下的25%壓縮荷重(MPa)。測定結果記於表2的「-30℃下的25%壓縮荷重」欄位。 [硬度上升率：P2/P1×100] 根據25℃下的25%壓縮荷重P1、與-30℃下的25%壓縮荷重P2，計算出硬度上升率P2/P1×100(%)。將測定結果示於表2的「硬度上升率」欄位，且依以下基準評價。 「A」：P2/P1×100≦180 「B」：180＜P2/P1×100≦250 「C」：250＜P2/P1×100 [遲滯損失率] 依照實施形態記載的方法，測定遲滯損失率(%)。將測定結果示於表2的「遲滯損失率」欄位，且依以下基準評價。 「A」：遲滯損失率在15%以下 「B」：遲滯損失率大於15%
[綜合評價] 「A」：硬度上升率的評價為A、遲滯損失率的評價為A。 「B」：硬度上升率的評價為B,C、或遲滯損失率的評價為B。
[表2]
   比較例1 比較例2 比較例3 比較例4 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5
多元醇中每1羥基的平均 分子量：A 910 827 479 978 1077 1194 1194 1194 1194
異氰酸酯每1分子的平均 分子量：A×B 1820 1986 1149 2348 2586 2866 2866 2866 2866
玻璃轉移點[°C] -9 2 6 -24 -35 -40 -40 -40 -40
密度[kg/m 3] 480 480 320 400 320 500 500 500 650
惰性氣體相對於組成物 的混入量[體積%] 52 52 68 60 68 50 50 50 35
25°C下的25%壓縮荷重： P1[MPa] 0.295 0.289 0.015 0.048 0.009 0.157 0.160 0.159 0.335
-30°C下的25%壓縮荷重： P2[MPa] 1.52 1.50 0.079 0.091 0.009 0.168 0.168 0.173 0.362
硬度上升率：P2/P1×100[%] 515 519 527 190 100 107 109 109 108
C C C B A A A A A
遲滯損失率[%] 24 28 11 18 7 5 5 5 5
B B A B A A A A A
綜合評價 B B B B A A A A A
4.結果 實施例1~4係硬度上升率的評價為A，且滿足P2/P1×100≦180。比較例1~4係硬度上升率的評價為B,C，且未滿足P2/P1×100≦180。實施例1~4相較於比較例1~4，綜合評價較高。實施例1~4在低溫下不易損及緩衝性。 實施例1~4係遲滯損失率的評價為A，相較於比較例1,2,4，緩衝性(追蹤性)較良好。
再者，由上述實施例與比較例亦可掌握以下發明。關於以下發明之特定事項的說明係適當援用上述各說明。 ・一種聚胺基甲酸酯發泡體，係由含有多元醇類與聚異氰酸酯類的組成物所獲得的聚胺基甲酸酯發泡體，且滿足下述條件。 由上述式(a)所求得的A、與上述式(b)所求得的B，滿足： 2400≦A×B。
5.實施例之效果 根據以上實施例，可提供在低溫下不易損及緩衝性的聚胺基甲酸酯發泡體。
本發明並不侷限於上述所詳述的實施形態，在本發明申請專利範圍所示範圍內均可進行各種變化或變更。
10:緩衝材 C:孔洞
圖1係示意性地表示一實施形態的緩衝材之圖。

Claims (5)

  1. 一種聚胺基甲酸酯發泡體，係由含有多元醇類與聚異氰酸酯類的組成物所獲得的聚胺基甲酸酯發泡體，其中， 將25℃之條件下所測定的25%壓縮荷重設為P1(MPa)、且將-30℃之條件下所測定的25%壓縮荷重設為P2(MPa)時，滿足 (P2/P1)×100≦180。
  2. 如請求項1之聚胺基甲酸酯發泡體，其玻璃轉移點係-30℃以下。
  3. 如請求項1或2之聚胺基甲酸酯發泡體，其遲滯損失率係15%以下。
  4. 如請求項1至3中任一項之聚胺基甲酸酯發泡體，其中，由下述式(a)所求得的A，滿足1000≦A： [數1]
    Figure 03_image001
    m1i：上述多元醇類所含n種(n係1以上的自然數)多元醇類中，第i種(i係1≦i≦n的自然數)多元醇類的重量平均分子量 f1i：上述多元醇類所含n種(n係1以上的自然數)多元醇類中，第i種(i係1≦i≦n的自然數)多元醇類每1分子的羥基數 x1i：上述多元醇類所含n種(n係1以上的自然數)多元醇類中，第i種(i係1≦i≦n的自然數)多元醇類的調配量(質量份) y1：上述多元醇類所含n種(n係1以上的自然數)多元醇類全體的調配量(質量份)。
  5. 一種緩衝材，係具備有請求項1至4中任一項之聚胺基甲酸酯發泡體。
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