TWI460195B - 聚胺基甲酸酯發泡體用組成物，多元醇，自該組成物所得之聚胺基甲酸酯發泡體暨其製造方法及用途 - Google Patents

聚胺基甲酸酯發泡體用組成物，多元醇，自該組成物所得之聚胺基甲酸酯發泡體暨其製造方法及用途 Download PDF

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Description

聚胺基甲酸酯發泡體用組成物，多元醇，自該組成物所得之聚胺基甲酸酯發泡體暨其製造方法及用途
本發明係關於一種含有來自植物之多元醇的聚胺基甲酸酯發泡體用組成物、自該組成物所得之聚胺基甲酸酯發泡體及其用途。更詳細而言，係關於一種作為車輛用座墊等軟墊材，可提供平衡性良好地實現適度硬度及回彈性、以及優良耐久性之聚胺基甲酸酯發泡體的來自植物之聚胺基甲酸酯發泡體用組成物、適用於該組成物之來自植物之多元醇、自該組成物所得之來自植物的聚胺基甲酸酯發泡體及其用途。
由近年來降低環境負荷之觀點而言，要求使用自植物資源所得之來自植物的樹脂，代替以石油資源為原料之來自石油之樹脂。即，來自植物之樹脂係由自獲取空氣中之CO2 藉由光合作用而生長之植物而獲得的原料所構成，由於即使使用後進行燃燒處理而排放CO2 至大氣中，結果大氣中之CO2 量亦不會增加，對應於所謂之碳中和(carbon neutral)，故作為有助於降低環境負荷之材料而受到關注。
另一方面，屬於樹脂零件之一的軟質聚胺基甲酸酯發泡體，因其具有優良之緩衝性，故而廣泛使用於汽車等之車輛用座墊等方面。該座墊要求坐感舒適之緩衝感，即既不過硬亦不過於柔軟之適當硬度與回彈性，且要求即使長期使用，該座墊之彈性、硬度、厚度變化亦較小之優良耐久性。
作為聚胺基甲酸酯發泡體之原料而使用之多元醇成分，至今已知有以來自石油之聚醚多元醇、聚酯多元醇為代表者，進而，亦已知有使用來自植物之蓖麻油或作為蓖麻油衍生物之蓖麻油系多元醇。例如，於專利文獻1中揭示有使芳香族二異氰酸酯與蓖麻油反應而形成預聚物，使該預聚物與水反應而形成聚胺基甲酸酯發泡體之方法；於專利文獻2中所揭示有使用氫化蓖麻油等蓖麻油衍生物作為添加劑而製造聚胺基甲酸酯發泡體之方法。另一方面，於專利文獻3中揭示有使用自屬於蓖麻油脂肪酸之主成分的蓖麻油酸與一元或多元醇所製造之平均分子量為900~4500的含有酯基之縮合生成物，作為製造可為微細多孔質之軟質聚胺基甲酸酯成形體時之內部離型劑之方法；於專利文獻4中揭示有使用碳酸單位(A)與多元醇單位(B)所構成之聚酯多元醇作為胺基甲酸酯系塗料組成物之成分的方法，上述碳酸單位(A)係至少含有一部分蓖麻油脂肪酸等之具有OH基之碳酸彼此進行縮合的2量體以上之氧基羧酸寡聚物單位(a)。
然而，專利文獻1所揭示之聚胺基甲酸酯發泡體為硬質聚胺基甲酸酯發泡體，無法獲得具有適當硬度以及回彈性之聚胺基甲酸酯發泡體，特別是具有適合作為車輛座墊等軟墊材之較佳物性之軟質聚胺基甲酸酯發泡體。又，專利文獻2所揭示之方法中，係使用蓖麻油系多元醇作為添加劑，其添加量係相對於聚羥基化合物為0.1~15重量%。特別是實施例中，蓖麻油系多元醇僅為全體多元醇成分之5%，其效果僅顯示固化(curing)性、低壓縮永久應變，樹脂骨架為由蓖麻油系多元醇構成之聚胺基甲酸酯發泡體將無法平衡性良好地表現適當之硬度、回彈性以及耐久性之效果。進而，與專利文獻1、2中所使用之蓖麻油系多元醇相比，於比較專利文獻3、4中係使用分子量高者，專利文獻3中，僅使用其作為內部離型劑，又，專利文獻4中僅揭示塗料組成物。該等專利文獻所揭示之方法中，無法獲得具有上述市場需求之物性的來自植物之聚胺基甲酸酯發泡體，又，仍未知有使用來自植物之多元醇作為多元醇成分，且平衡性良好地實現適度硬度及回彈性、以及優良耐久性之來自植物之聚胺基甲酸酯發泡體。
(專利文獻1)美國專利第2787601號說明書(專利文獻2)日本專利特開平5－59144號公報(專利文獻3)日本專利特開昭61－91216號公報(專利文獻4)日本專利特開平11－166155號公報
本發明之目的在於提供一種來自植物之組合物，係用以獲得有助於降低環境負荷，且作為車輛用座墊等軟墊材而可平衡性良好地實現適度硬度及回彈性、以及優良耐久性之聚胺基甲酸酯發泡體，以及提供具有如此物性之來自植物之聚胺基甲酸酯發泡體。
本發明者等人為解決上述問題而進行潛心研究，結果發現：藉由組合來自植物之多元醇與低單醇多元醇而製造聚胺基甲酸酯發泡體，則可獲得有助於降低環境負荷，且平衡性良好地獲得適度硬度及回彈性、以及優良之耐久性的來自植物之聚胺基甲酸酯發泡體，遂完成本發明。
即，本發明相關之聚胺基甲酸酯發泡體用組成物係至少含有將使多元醇以及/或具有不飽和鍵之化合物聚合而成之聚合物微粒子分散於多元醇中之聚合物分散多元醇、水、觸媒、整泡劑、以及聚異氰酸酯者；其特徵為，上述多元醇至少含有(A)使用自植物獲得之原料所製造之來自植物的多元醇，以及(B)總不飽和度為0.050 meq/g以下之低單醇多元醇。
較佳係上述來自植物之多元醇(A)為蓖麻油以及/或其衍生物、或者大豆油衍生物。
較佳係上述來自植物之多元醇(A)為選自下述(A1)~(A4)所組成群中的一種以上之來自植物之多元醇：來自植物之聚酯多元醇(A1)係至少具有如下構造：即於1莫耳的每1分子中具有2~6個羥基之多元醇中，縮合了3~30莫耳的自植物油獲得之碳數15以上的羥基羧酸之構造；於該來自植物之聚酯多元醇(A1)中進一步加成環氧丙烷以及/或環氧乙烷之多元醇(A2)；於該來自植物之聚酯多元醇(A1)中進一步加成內酯之多元醇(A3)；以及於該來自植物之聚酯多元醇(A1)中進一步加成具有一級羥基之羥基羧酸的多元醇(A4)；更佳係為上述來自植物之聚酯多元醇(A1)。
又，較佳係上述來自植物之多元醇(A)為選自下述(A5)~(A8)所組成群中之一種以上的來自植物之多元醇：來自植物之聚酯多元醇(A5)，係至少具有下述結構：於1莫耳的每1分子中具有2~6個羥基之多元醇中，縮合了3~30莫耳羥基羧酸之結構，上述羥基羧酸包含自蓖麻油所得之含有蓖麻油酸作為主成分的蓖麻油脂肪酸、以及/或使該蓖麻油脂肪酸中之碳－碳雙鍵飽和而成之含有12－羥基硬脂酸作為主成分的氫化蓖麻油脂肪酸；於該來自植物之聚酯多元醇(A5)中進一步加成環氧丙烷以及/或環氧乙烷之多元醇(A6)；於該來自植物之聚酯多元醇(A5)中進一步加成內酯之多元醇(A7)；以及於該來自植物之聚酯多元醇(A5)中進一步加成具有一級羥基之羥基羧酸之多元醇(A8)；更佳為上述來自植物之聚酯多元醇(A5)。
上述低單醇多元醇(B)較佳係如下之聚酯多元醇：使官能基數為2~8之活性氫化合物與包括環氧乙烷之環氧烷聚合而獲得，羥基價為10~40 mgKOH/g，相對於自上述環氧烷衍生之全部構成單位100質量%，自上述環氧乙烷衍生之構成單位的比例為5~30質量%的聚酯多元醇。
本發明之多元醇，其特徵為，至少含有(A)使用自植物獲得之原料所製造的來自植物之多元醇，以及(B)總不飽和度為0.050 meq/g以下之低單醇多元醇。
本發明之聚胺基甲酸酯發泡體，其特徵為，係將上述聚胺基甲酸酯發泡體用組成物進行發泡而成。又，本發明之聚胺基甲酸酯發泡體之製造方法，其特徵為，使上述聚胺基甲酸酯發泡體用組成物進行發泡而成。
本發明之車輛用椅墊，其特徵為，含有上述聚胺基甲酸酯發泡體；較佳係用於座墊用或座椅背。
藉由本發明，可提供一種能獲得平衡性良好地實現適度硬度及回彈性以及優良耐久性之聚胺基甲酸酯的來自植物之組成物，以及具有此種物性之來自植物的聚胺基甲酸酯發泡體。
又，本發明之組成物以及聚胺基甲酸酯發泡體係由於來自植物之特徵，而順應當前保護地球環境之社會趨勢，有助於降低環境負荷。
 [聚胺基甲酸酯發泡體用組成物]
本發明相關之聚胺基甲酸酯發泡體用組成物係含有多元醇以及/或自多元醇獲得之聚合物分散多元醇、水、觸媒、整泡劑、聚異氰酸酯，以及根據需要之其他助劑。上述多元醇含有來自植物之多元醇(A)以及低單醇多元醇(B)(以下，將該等總稱為「特定多元醇」)，根據需要亦可含有其他多元醇。
<特定多元醇> (A)來自植物之多元醇
本發明中所使用之來自植物之多元醇(A)，係使用自植物所得之原料所製造之多元醇，例如，可列舉蓖麻油及其衍生物。又，亦可列舉大豆油衍生物。該等來自植物之多元醇可單獨使用一種或將兩種以上組合使用。
作為蓖麻油及其衍生物之具體例，可列舉蓖麻油、氫化蓖麻油、含有蓖麻油脂肪酸縮合物之聚酯多元醇、含有氫化蓖麻油脂肪酸縮合物之聚酯多元醇、以及該等之混合物等。
作為大豆油衍生物之具體例，可列舉羥基化大豆油、含有羥基化大豆油肪酸縮聚物之聚酯多元醇等。
又，作為較佳之來自植物之多元醇(A)，可列舉下述來自植物之聚酯多元醇(A1)~(A8)。
(來自植物之聚酯多元醇(A1)係至少具有如下結構之聚酯多元醇：於1莫耳的每1分子上具有2~6個羥基之多元醇中，縮合了較佳3~30莫耳、更佳6~28莫耳之自蓖麻油、大豆油等植物油獲得的碳數15以上之羥基羧酸的聚酯多元醇。
(來自植物之聚酯多元醇(A2))於上述來自植物之聚酯多元醇(A1)中進一步加成環氧丙烷以及/或環氧乙烷之多元醇。
(來自植物之聚酯多元醇(A3))於上述來自植物之聚酯多元醇(A1)中進一步加成內酯之多元醇。
(來自植物之聚酯多元醇(A4))於上述來自植物之聚酯多元醇(A1)中進一步加成具有一級羥基之羥基羧酸之多元醇。
(來自植物之聚酯多元醇(A5))係至少具有如下結構之聚酯多元醇：於1莫耳的每1分子中具有2~6個羥基之多元醇中，縮合了較佳3~30莫耳、更佳6~28莫耳之羥基羧酸的聚酯多元醇；上述羥基羧酸包含自蓖麻油獲得之含有蓖麻油酸作為主成分的蓖麻油脂肪酸以及/或使該蓖麻油脂肪酸中之碳－碳雙鍵飽和而成之含有12－羥基硬脂酸作為主成分的氫化蓖麻油脂肪酸。
(來自植物之聚酯多元醇(A6))於上述來自植物之聚酯多元醇(A5)中進一步加成環氧丙烷以及/或環氧乙烷之多元醇。
(來自植物之聚酯多元醇(A7))於上述來自植物之聚酯多元醇(A5)中進一步加成內酯之多元醇。
(來自植物之聚酯多元醇(A8))於上述來自植物之聚酯多元醇(A5)中進一步加成具有一級羥基之羥基羧酸之多元醇。
該等來自植物之聚酯多元醇可單獨使用一種亦可將兩種以上組合使用。又，該等來自植物之聚酯多元醇中，更佳係來自植物之聚酯多元醇(A1)以及(A5)，特佳係來自植物之聚酯多元醇(A5)。
藉由使用碳數15以上之羥基羧酸相對於多元醇之縮合比例為上述範圍的來自植物之聚酯多元醇，則可形成具有作為軟墊材之適度回彈性、延伸率以及硬度之聚胺基甲酸酯發泡體。再者，所謂「具有於1莫耳多元醇中縮合了例如3~30莫耳上述羥基羧酸之結構的多元醇」，係亦包含每1莫耳多元醇(兩種以上多元醇之混合物之情形時，為該等之合計)縮合了3~30莫耳上述羥基羧酸而得之多元醇。
又，亦可使用具有如下結構之多元醇：於蓖麻油等之具有羥基之油脂中使碳數15以上之羥基羧酸縮合，每1莫耳多元醇縮合了3~30莫耳上述羥基羧酸。
作為上述多元醇，可列舉乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、1,3－丙二醇、1,3－丁二醇、1,4－丁二醇、1,6－己二醇、1,4－環己二醇等碳數2~10之2價醇；三羥甲基丙烷、甘油等碳數2~10之3價醇；二甘油、季戊四醇等4價醇；二季戊四醇等6價醇；葡萄糖、山梨糖醇、糊精、果糖、蔗糖等糖類及其衍生物；雙酚A等具有2個以上羥基之苯酚類。又，亦可使用於上述多元醇中加成環氧乙烷、環氧丙烷等之多元醇的環氧烷加成物。該等多元醇可單獨使用亦可將兩種以上混合使用。
作為上述碳數15以上之羥基羧酸，可較佳地使用自植物獲得之具有羥基之飽和或不飽和脂肪酸、或該不飽和脂肪酸之氫化物，其中較佳為碳數15~20之脂肪酸。該等之中，更佳係取自蓖麻油、非洲金盞花(Dimorphotheca)油、Lesquerella油、Lesquerella densipila種子油等之天然油脂之具有羥基的飽和或不飽和脂肪酸以及該不飽和脂肪酸之氫化物，特佳係含有蓖麻油酸、12－羥基硬脂酸作為主成分之脂肪酸。又，亦可使用將取自大豆油、橄欖油、糠油、棕櫚油之油酸、亞油酸等之不具有羥基的不飽和脂肪酸進行羥化之脂肪酸，以及將大豆油羥化後取得之羥化大豆油脂肪酸等之羥化植物油脂肪酸。
使該等羥基羧酸與上述多元醇縮合之情形時，可於使羥基羧酸縮合後，使所得之聚縮合物與多元醇縮合，或亦可於使多元醇與羥基羧酸縮合後，進一步使羥基羧酸縮合。該等之中，最好使用前者之方法。
作為上述內酯，可列舉β－丙內酯等β－內酯、γ－丁內酯等γ－內酯、δ－戊內酯等δ－內酯、ε－己內酯等ε－內酯等，較佳為β－丙內酯以及ε－己內酯。
作為上述具有一級羥基之羥基羧酸，可列舉3－羥基丙酸等之上述內酯開環體等。
上述來自植物之多元醇(A)亦可廣泛使用自上述原料以外之植物所獲得的原料。例如，可列舉主要自澱粉獲得之葡萄糖以及屬於其衍生物之乳酸、3－羥基丙酸、琥珀酸、1,4－丁二醇以及該等之混合物或衍生物等。又，亦可列舉自木材獲得之纖維素、半纖維素、木質素及其衍生物，或屬於蓖麻油脂肪酸衍生物之癸二酸及其衍生物等。
本發明中，上述來自植物之多元醇(A)之酸價較佳為0.1~10 mgKOH/g，更佳0.3~8 mgKOH/g，特佳0.5~5 mgKOH/g。又，羥基價較佳為20~160 mgKOH/g，更佳30~100 mgKOH/g，特佳40~80 mgKOH/g。
(B)低單醇多元醇
本發明中所使用之低單醇多元醇(B)為聚胺基甲酸酯發泡體之製造中一般所使用的多元醇，且若其總不飽和度為0.050 meq/g以下、較佳0.040 meq/g以下、更佳0.030 meq/g以下，則並無特別限制。再者，總不飽和度之下限值無特別限制，例如為0.001 meq/g。又，亦可使用上述低單醇多元醇(B)之改質體。該等低單醇多元醇(B)可單獨使用一種或將兩種以上混合使用。
作為較佳之低單醇多元醇(B)，可列舉總不飽和度為上述範圍之聚醚多元醇(以下，亦稱為[聚醚多元醇(B1)])及其改質體等。該等低單醇多元醇可單獨使用，亦可將兩種以上並用。
(聚醚多元醇(B1))作為上述聚醚多元醇(B1)，可列舉通常於觸媒存在下，於屬於起始劑之活性氫化物中使環氧烷進行開環聚合而獲得，且總不飽和度為上述範圍之寡聚物或聚合物。
一般而言，已知在製造聚醚多元醇時，若於觸媒存在下於起始劑中使環氧烷進行開環聚合，則聚醚多元醇分子量增加之同時，將副產生於分子一末端具有不飽和基之單醇。該單醇之含量通常以聚醚多元醇之總不飽和度表示，其值越小表示單醇含量越低。
聚醚多元醇中之單醇，因為與屬於主成分之聚醚多元醇相比其分子量較低，故而使聚醚多元醇之分子量分佈大幅度擴展，且使平均官能基數降低。若於聚胺基甲酸酯之製造中使用此種含單醇量較高之聚醚多元醇，則所得之胺基甲酸酯將成為導致磁滯損耗增加、硬度降低、延伸性降低、耐久性降低、固化性降低等聚胺基甲酸酯發泡體各物性降低的原因。此處所謂之耐久性，具體而言，係指作為軟墊材而長期使用時，成為厚度降低程度指標之濕熱壓縮永久應變等。
又，若聚醚多元醇中之單醇含量增加，則自該聚醚多元醇所得之聚胺基甲酸酯發泡體中之格子缺陷將增加且交聯密度降低，結果將有二甲基甲醯胺等極性有機溶媒中之聚胺基甲酸酯發泡體的膨潤度增大之傾向。一般而言，關於膨潤度與交聯密度之關係，可使用P.J.Flory著「Principle of Polymer Chemistry」Cornell University Press(1953)中之Flory－Rehner式；關於單醇含量與極性有機溶媒中之膨潤度的關係，係揭示於Usaka等人共著之「A Raw Materials System Concept for Wider Ranging Demands of Flexible Poly urethane Molded Foam」Polyurethane Expo 2002 Conference Procedings(2002)75頁~82頁等。
因此，較佳係成為導致上述聚胺基甲酸酯發泡體之各物性降低之原因的單醇含量較少。
(觸媒)如上述之總不飽和度較小，亦即低單醇含量之聚醚多元醇(B1)，係例如至少可以藉由使用選自具有氮－磷雙鍵之化合物、氫氧化銫以及氫氧化銣中至少一種化合物作為觸媒而進行製造。藉由使用上述化合物作為觸媒，則相較於使用氫氧化鉀等習知公知之鹼金屬氫氧化物作為觸媒之情形，可降低副產生之單醇量，結果可提高所得之聚胺基甲酸酯發泡體之各物性。例如，若使用鹼金屬氫氧化物作為觸媒，則難以平衡性良好地實現適度硬度及回彈性、以及優良之耐久性，但藉由使用上述化合物作為觸媒，則可良好地予以實現。該低單醇多元醇之優良效果，尤其是於與一般含有雜質、性能大多比來自石油之多元醇差的來自植物之多元醇並用的情形下將顯著表現。
作為上述具有氮－磷雙鍵之化合物，並無特別限制，可列舉日本專利特開平11－106500號公報、特開2000－297131號公報以及特開2001－106780號公報中所揭示之化合物，該等之中，較佳為磷(phosphazenium)化合物。
(活性氫化物)作為上述活性氫化物，可列舉於氧原子上具有活性氫原子之活性氫化物或於氮原子上具有活性氫原子之活性氫化物，較佳為官能基數2~8之活性氫化物。
作為於氧原子上具有活性氫原子之活性氫化合物，可列舉：水、碳數1~20之羧酸、1分子中具有2~6個羧基之碳數2~20之多元羧酸類，胺基甲酸類，碳數1~20之醇類，1分子中具有2~8個羥基之碳數2~20之多元醇類，糖類或其衍生物，1分子中具有1~3羥基之碳數6~20之芳香族化合物類，1分子中具有2~8個末端且至少1個末端上具有羥基之聚環氧烷類等。
作為於氮原子上具有活性氫原子之活性氫化物，可列舉：碳數1~20之脂肪族或芳香族一級胺類、碳數2~20之脂肪族或芳香族胺類、1分子中具有2~3個一級或二級胺基之碳數2~20之多元胺類、碳數4~20之飽和環狀二級胺類、碳數4~20之不飽和環狀二級胺類、1分子中含有2~3個二級胺基之碳數4~20之環狀多元胺類、碳數2~20之無取代或N－單取代之酸醯胺類、5~7員環之環狀胺類、碳數4~10之二羧基酸之醯亞胺類等。
該等活性氫化物可單獨使用一種或將兩種以上混合使用。該等活性氫化物中，較佳係碳原子數為2~20且1分子中具有2~8個羥基之多元醇類，更佳係乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、甘油、二甘油、季戊四醇。
(環氧烷)作為上述環氧烷，較佳係碳數2~12之環氧烷。具體而言，可列舉環氧乙烷、環氧丙烷、1,2－環氧丁烷、2,3－環氧丁烷、環氧苯乙烷、環氧環己烷、表氯醇、表溴醇、甲基縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚等，更佳係環氧乙烷、環氧丙烷、1,2－環氧丙烷、環氧苯乙烷，特佳係環氧乙烷、環氧丙烷。
該等環氧烷可單獨使用亦可將兩種以上並用。並用該等環氧烷之情形時，可採用同時使多種環氧烷加成聚合之方法、依序加成聚合之方法，或反覆進行使其依序加成聚合之方法的方法等。
上述聚醚多元醇(B1)，可藉由日本專利特開2000－297131公報、特開2001－106780號公報等中所揭示之反應條件、製造方法等進行製造。
如此所得之聚醚多元醇(B1)中，較佳係使含有環氧乙烷之環氧烷進行加成聚合之聚醚多元醇。又，該聚醚多元醇(B1)之羥基價較佳為10~40 mgKOH/g，更佳20~38 mgKOH/g。進而，衍生自環氧乙烷之構成單位的含量(全氧基伸乙基含量)係相對於源自構成聚醚多元醇(B1)之環氧烷的構成單位之總量100質量%，較佳為5質量%以上、30質量%以下，更佳10質量%以上、20質量%以下。
<特定聚合物多元醇>
本發明中，可直接使用上述特定多元醇，亦可使用於上述特定多元醇中將使具有不飽和鍵之化合物進行自由基聚合而獲得之聚合物微粒子，分散於上述特定多元醇中的聚合物分散多元醇[以下，亦稱為「特定聚合物多元醇」]。又，亦可並用上述特定多元醇與特定聚合物多元醇。
作為上述特定聚合物多元醇，較佳係自上述低單醇多元醇(B)所得之聚合物多元醇(以下，亦稱為「聚合物多元醇(PB)」)，更佳係自上述聚醚多元醇(B1)所得之聚合物多元醇(以下，亦稱為「聚合物多元醇(PB1)」)，特佳係自羥基價為15 mgKOH/g以上、60 mgKOH/g以下之聚醚多元醇(B1)所得之聚合物多元醇。
上述特定聚合物多元醇，可藉由使用偶氮二異丁腈等自由基起始劑，於上述特定多元醇中使具有不飽和鍵之化合物進行分散聚合，而以乙烯系聚合物粒子分散於上述特定多元醇中之分散體的型式獲得。該乙烯系聚合物粒子可為含有具不飽和鍵之化合物之聚合體的乙烯系聚合物粒子，較佳係分散聚合時，具有不飽和鍵之化合物的至少一部分被接枝於屬於分散媒之特定多元醇的聚合物粒子。
具有不飽和鍵之化合物為於分子中具有不飽和鍵之化合物，例如，可列舉丙烯腈、苯乙烯、丙烯醯胺等。該等具有不飽和鍵之化合物可單獨使用一種或將兩種以上混合使用。
製造聚合物多元醇時，除了具有不飽和鍵之化合物以外，亦可添加分散穩定化劑或鏈轉移劑等。
於汽車等之車輛用椅墊用途方面，較佳係並用低單醇多元醇(B)與聚合物多元醇(PB)，更佳係並用上述聚醚多元醇(B1)與聚合物多元醇(PB1)。
<其他多元醇>
本發明之聚胺基甲酸酯發泡體用組成物中，除了上述特定多元醇以及/或上述特定聚合物多元醇以外，根據需要亦可添加聚胺基甲酸酯發泡體之製造中一般所使用之其他多元醇。作為其他多元醇，可列舉例如總不飽和度超過0.050 meq/g之聚醚多元醇、自該聚醚多元醇獲得之聚合物多元醇、聚酯多元醇等。
(聚醚多元醇(C))作為總不飽和度超過0.050 meq/g之聚醚多元醇(以下，亦稱為「聚醚多元醇(C)」)，可列舉使環氧烷進行開環聚合所得之總不飽和度超過0.050 meq/g之寡聚物或聚合物。此種聚醚多元醇(C)係通常藉由於氫氧化鉀等鹼金屬氫氧化物等觸媒存在下，於屬於起始劑之活性氫化物中使環氧烷開環聚合而獲得。
(活性氫化物)作為上述活性氫化物，可使用上述聚醚多元醇(B1)中例示之活性氫化物。該等活性氫化物可單獨使用一種或將兩種以上混合使用。該等活性氫化物中，較佳係碳原子數為2~20且1分子中具有2~8個羥基之多元醇類，更佳係乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、甘油、二甘油、季戊四醇。
(環氧烷)作為上述環氧烷，可列舉上述聚醚多元醇(B1)中所例示之環氧烷，更佳係環氧乙烷、環氧丙烷、1,2－環氧丁烷、環氧苯乙烷，特佳係環氧乙烷、環氧丙烷。
該等環氧烷可單獨使用一種，亦可將兩種以上並用。並用該等環氧烷之情形時，可採用使多種環氧烷同時加成聚合之方法、依序加成聚合之方法、或反覆進行使其依序加成聚合之方法的方法等。
上述聚醚多元醇(C)可藉由大津隆行著之「修訂高分子合成之化學」第2版第1次印刷化學同人(1989)172~180頁，松平信孝、前田哲郎共編「聚胺基甲酸酯」第8次印刷槙書店(1964)41~45頁等中所揭示之觸媒、反應條件、製造方法等進行製造。
如此所得之聚酯多元醇(C)中，較佳係使含有環氧乙烷之環氧烷進行加成聚合之聚醚多元醇。又，衍生自環氧乙烷之構成單位的含量(全氧基伸乙基含量)，係相對於衍生自構成聚醚多元醇(C)之環氧烷之構成單位總量100質量%，較佳係5質量%以上、30質量%以下，更佳為10質量%以上、20質量%以下。
(聚合物多元醇(PC))作為其他多元醇所使用之聚合物多元醇，可列舉自上述聚醚多元醇(C)獲得之聚合物多元醇(以下，亦稱為「聚合物多元醇(PC)」)，較佳係自羥基價為15 mgKOH/g以上、60 mgKOH/g以下之聚醚多元醇(C)所獲得之聚合物多元醇。
該聚合物多元醇(PC)可藉由使用偶氮二異丁腈等自由基起始劑，於上述聚醚多元醇(C)中使具有不飽和鍵之化合物進行分散聚合，以乙烯系聚合物粒子分散於上述聚醚多元醇(C)中之分散體的型式而獲得。該乙烯系聚合物粒子可為含有具不飽和鍵之化合物之聚合體的乙烯系聚合物粒子，較佳係分散聚合時，具有不飽和鍵之化合物的至少一部分被接枝化於屬於分散媒之聚醚多元醇(C)上的聚合物粒子。
作為具有不飽和鍵之化合物，可列舉上述特定聚合物多元醇中例示之具有不飽和鍵之化合物。該等具有不飽和鍵之化合物可單獨使用一種或將兩種以上混合使用。製造聚合物多元醇(PC)時，除了具有不飽和鍵之化合物以外，亦可並用分散穩定化劑或鏈轉移劑等。
(聚酯多元醇)作為上述聚酯多元醇，可列舉例如：低分子多元醇與羧酸之縮合物，ε－己內酯開環聚合物，β－甲基－δ－戊內酯開環聚合物等內酯系多元醇等。
作為上述低分子多元醇，可列舉乙二醇、丙二醇等碳數2~10之2元醇；甘油、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷等碳數2~10之3元醇；季戊四醇、二甘油等之4元醇；山梨醇，蔗糖等糖類等。
作為上述羧酸，可列舉琥珀酸、己二酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸等碳數2~10之二羧酸；琥珀酸酐、順丁烯二酸酐、鄰苯二甲酸酐等碳數2~10之酸酐等。
<多元醇成分>
本發明中所使用之多元醇成分，至少含有上述來自植物之多元醇(A)與上述低單醇多元醇(B)、以及/或自該等多元醇所獲得之聚合物多元醇。又，根據需要亦可含有其他多元醇。
本發明中，來自植物之多元醇(A)以及自該多元醇(A)所獲得之聚合物多元醇(以下，該等通稱為「多元醇成分(a)」)之合計量，係相對於多元醇全成分100質量%，較佳為15~95質量%，更佳20~80質量%，特佳25~70質量%。又，低單醇多元醇(B)以及自該低單醇多元醇(B)所得之聚合物多元醇(PB)(以下，該等通稱為「多元醇成分(b)」)之合計量，係相對於多元醇全成分100質量%，較佳為5~85質量%，更佳20~80質量%，特佳30~75質量%。
又，於上述多元醇成分(a)以及(b)含有特定聚合物多元醇之情形時，相對於多元醇成分(a)以及(b)之總量100質量%，乙烯系聚合物粒子之含量較佳為3~40質量%，更佳5~35質量%。
進而，於多元醇成分含有其他多元醇之情形時，其含量係相對於多元醇全成分100質量%，較佳為未滿80質量%，更佳50質量%以下，特佳30質量%以下。
又，上述多元醇成分(a)係相對於聚胺基甲酸酯發泡體用組成物100質量%，較佳為5~90質量%，更佳10~80質量%，特佳15~75質量%。
<水>
本發明中所使用之水，可與聚異氰酸酯反應而產生二氧化碳，藉由該二氧化碳可使聚胺基甲酸酯樹脂發泡。通常所使用之水量係相對於多元醇成分之總量100質量份，較佳為1.3~6.0質量份，更佳1.8~5.0質量份，特佳2.0~4.0質量份。藉由使作為發泡劑之水量於上述範圍內，則可有效並穩定進行發泡。
又，作為發泡劑，可將以保護地球環境為目的而開發之羥基氟碳類(HFC－245fa等)、烴類(環戊烷等)、二氧化碳、液化二氧化碳等物理性發泡劑與水並用。其中，由降低對環境之負荷方面而言，較佳為二氧化碳、液化二氧化碳。
<觸媒>
本發明中所使用之觸媒，係用於多元醇以及/或聚合物多元醇與聚異氰酸酯之反應中，並無特別限制，可使用習知公知之觸媒。例如，可較佳地使用三乙二胺、雙－(2－二甲基胺基乙基)醚、1－異丁基－2－甲基咪唑、啉類等脂肪族胺類；辛酸錫、二丁基二月桂酸錫等有機錫化合物等。
該等觸媒可單獨使用一種或將兩種以上組合使用。觸媒之用量係相對於多元醇成分之總量100質量份，較佳為0.1~10質量份。
<整泡劑>
作為本發明中所使用之整泡劑，可使用習知公知之整泡劑，並無特別限制，通常較佳為使用有機矽系界面活性劑。例如，可較佳地使用東麗道康寧矽利康(股)製之SRX－274C、SF－2969、SF－2961、SF－2962，或日本Unicar(股)製之L－5309、L－3601、L－5307、L－3600、L－5366、SZ－1325、SZ－1328等。整泡劑之使用量係相對於多元醇成分之總量100質量份，較佳為0.1~10質量份，更佳0.5~5質量份量。
<聚異氰酸酯>
本發明中所使用之聚異氰酸酯並無特別限制，可舉例如岩田敬治編「聚胺基甲酸酯樹脂手冊」第1次印刷日刊工業新聞社(1987)71~98頁等中所揭示之習知公知之聚異氰酸酯。例如，可較佳地使用甲苯二異氰酸酯(2,4－體或2,6－體等異性體比率並無特別限制，較佳係2,4－體/2,6－體為80/20比率者)、聚亞甲基聚苯基聚異氰酸酯(例如，三井化學聚氨酯(股)製Cosmonate M－200)或其胺基甲酸酯改質體、或者該等之混合物。
於聚異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯與其他異氰酸酯之混合物之情形時，由發泡體之耐久性與機械強度平衡之方面而言，期望相對於聚異氰酸酯之總量，較佳為含有50~99質量%甲苯二異氰酸酯，更佳70~90質量%，特佳75~85質量%。
本發明中，期望以NCO指數較佳地成為0.70~1.30，更佳0.80~1.20之方式使用各成分。若NCO指數於上述範圍內，則可獲得具有作為軟墊材之適度硬度、機械強度，且具有適度回彈性、延伸率以及成形性之聚胺基甲酸酯發泡體。再者，本發明中NCO指數係指將聚異氰酸酯中異氰酸基之總數，除以多元醇之羥基或交聯劑等之胺基、水等之與異氰酸基反應的活性氫之總數的值。即，在與異氰酸基反應之活性氫數與聚異氰酸酯之異氰酸基於化學量理論上相等之情形時，該NCO指數為1.0。
<其他助劑>
本發明之聚胺基甲酸酯發泡體用組成物中，除了上述成分以外，可於不損害本發明之目的之範圍內，使用鏈延長劑、交聯劑、氣泡連通劑，以及作為其他助劑使用之難燃劑、顏料、紫外線吸收劑、抗氧化劑等於製造聚胺基甲酸酯發泡體時一般使用之添加劑。
作為上述添加劑，可列舉松平信孝、前田哲郎共編之「聚胺基甲酸酯」第8次印刷槙書店(1964)之134~137頁，松尾仁、國井宣明、田邊清士共編之「功能性聚胺基甲酸酯」第1次印刷CMC(股)(1989年)54~68頁等中所揭示之添加劑。
[聚胺基甲酸酯發泡體]
本發明之聚胺基甲酸酯發泡體之製造方法並無特別限制，可適當採用習知公知之製造方法。具體而言，可採用塊狀發泡法、熱固化模具發泡法、冷固化模具發泡法之任一者。於製造汽車等之車輛用椅墊之情形時，較佳為冷固化模具發泡法。
作為藉由冷固化模具發泡法而製造聚胺基甲酸酯發泡體之方法，可採用公知之冷固化模具發泡法。例如，預先混合上述特定多元醇以及/或特定聚合物多元醇、水、觸媒、整泡劑、以及根據需要之其他多元醇以及其他他助劑，而製備樹脂預混料後，一般使用高壓發泡機或低壓發泡機，以成為特定NCO指數之方式混合該樹脂預混料與聚異氰酸酯，將該混合物注入金屬模具中，使之反應以及發泡、硬化，則可獲得具有一定形狀之聚胺基甲酸酯發泡體。
硬化時間通常為30秒~30分鐘，金屬模具溫度通常為室溫至80℃左右，硬化溫度較佳為室溫至150℃左右，進而亦可於硬化後，於不損害本發明之目的、效果的範圍內於80~180℃之範圍加熱硬化物。
樹脂預混料通常利用高壓發泡機或低壓發泡機而與聚異氰酸酯混合，於使用如有機錫觸媒般之表現水解性之化合物作為觸媒之情形時，為了避免與水接觸，較佳係以不同之路徑將水成分與有機錫觸媒成分注入發泡機中，於發泡機之混合頭進行混合。所使用之樹脂預混料之黏度，由在發泡機之混合性、發泡體成形性之方面而言，較佳為2500 mPa．s以下。
如此，可獲得有助於降低環境負荷，且可平衡性良好地實現適度硬度、回彈性、以及優良耐久性的來自植物之聚胺基甲酸酯發泡體。聚胺基甲酸酯發泡體之適度之硬度範圍反、彈性範圍、以及優良耐久性範圍一般係根據用途而不同。
例如，一般於核心密度為40~75 kg/m3 之範圍內的汽車等之車輛用座墊用途中，適度範圍以25%ILD表示，較佳的是140~280 N/314 cm2 、更佳200~260 N/314 cm2 。適度回彈性範圍較佳為45~75%、更佳55~70%。優良之耐久性範圍以濕熱壓縮永久應變表示，較佳為14%以下，更佳12%以下。
又，一般於核心密度為23~45 kg/m3 之範圍內的汽車等之車輛用椅背用途中，適度硬度範圍以25%ILD表示，較佳為60~180 N/314 cm2 、更佳80~160 N/314 cm2 。適度回彈性範圍較佳為30~60%、更佳35~55%。優良之耐久性範圍以濕熱壓縮永久應變表示，較佳為24%以下、更佳22%以下。
再者，「平衡性良好地實現適度硬度範圍、回彈性範圍、以及優良耐久性範圍」係指硬度、回彈性以及耐久性3項全部同時達到較佳範圍內。
本發明之聚胺基甲酸酯發泡體可較佳地使用作為軟墊材。尤其適合用作為汽車等之車輛用座墊或椅背之椅墊。
[實施例]
以下，根據實施例進一步詳細說明本發明，但本發明並非限定於該等實施例。實施例中之「份」以及「%」分別表示「質量份」以及「質量%」。實施例以及比較例中之分析、測定係根據如下方法進行。
(1)核心密度(實施例之表中，將核心密度簡記為「Dco」)根據JIS K－6400所記載之視密度(apparent density)之測定方法實施測定。本發明中，係自發泡體樣品去除表皮，製備立方體發泡體樣品而測定核心密度。
(2)發泡體之硬度(實施例表中，簡記為「25%ILD」)根據JIS K－6400揭示之A法實施測定。其中針對厚度100 mm之發泡體進行測定。
(3)回彈性(實施例表中，簡記為「BR」)以JIS K－6400記載之方法實施測定。
(4)濕熱壓縮永久應變(實施例表中，簡記為「WS」)藉由JIS K－6400記載之方法實施測定。測定時，將所成形之聚胺基甲酸酯發泡體之核心部分切出為50 mm×50 mm×25 mm，將其使用作為試驗片。將試驗片壓縮至50%厚度且挾持於平行平面板中，於50℃、相對濕度95%之條件下放置22小時。取出試驗片30分鐘後，測定其厚度，與試驗前之厚度進行比較而測定應變率。
(5)延伸率以JIS K－6400所揭示之方法實施測定。
(6)酸價藉由JIS K－1557所揭示之方法實施測定。
(7)羥基價藉由JIS K－1557所揭示之方法實施測定。
(8)總不飽和度藉由JIS K－1557所揭示之方法實施測定。
<來自植物之多元醇之合成>
(合成例1)於具有攪拌機、溫度計、氮導入管以及回流電容器之反應器中，填裝1192 g(4莫耳)酸價188 mgKOH/g之蓖麻油脂肪酸與1200 g(4莫耳)酸價187 mgKOH/g之氫化蓖麻油脂肪酸作為具有OH基之碳數15以上之羥基羧酸，於氮氣環境下，於180~230℃範圍之溫度下使之縮合反應2小時。將該縮合反應期間所生成之水餾除至系外。藉此，獲得酸價70 mgKOH/g氧基羧酸寡聚物。該氧基羧酸寡聚物係相當於蓖麻油脂肪酸與氫化蓖麻油脂肪酸之等莫耳混合物的2.7聚物者。
繼而，於上述反應器中，添加92 g(1莫耳)甘油作為多元醇、以及2.6 g(0.01莫耳)乳酸鈦[(HO)2 Ti(C3 H5 O3 )2 ]作為觸媒，於180~230℃範圍之溫度使之縮合反應8小時。使於該縮合反應期間所生成水餾除至系外。反應結束後，除去觸媒，獲得常溫下呈液體，酸價1.2 mgKOH/g，羥基價60 mgKOH/g之來自植物之多元醇(A5－1)。
(合成例2)除了將蓖麻油脂肪酸量變為1490 g(5莫耳)，將氫化蓖麻油脂肪酸量變為1500 g(5莫耳)，縮合反應時間自2小時變為3小時以外，其他與合成例1同樣地進行，獲得酸價56 mgKOH/g之羥基羧酸寡聚物。該羥基羧酸寡聚物係相當於蓖麻油脂肪酸與氫化蓖麻油脂肪酸之等莫耳混合物的3.3聚物者。
繼而，除了將縮合反應時間自8小時變為9小時以外，其他與合成例1同樣地進行，獲得常溫下呈液體，酸價1.6 mgKOH/g，羥基價49 mgKOH/g之來自植物之多元醇(A5－2)。
(合成例3)於1莫耳(2340 g)之以合成例1所得之羥基價60 mgKOH/g的來自植物之多元醇(A5－1)中，添加0.01莫耳(7.6 g)肆[參(二甲基胺基)亞膦基胺基]氫氧化鏻。於100℃下減壓脫水6小時。此後，以反應溫度80℃、最大反應壓力3.8 kg/cm2 使環氧丙烷加成聚合。繼而，以反應溫度100℃、最大反應壓力3.8 kg/cm2 使環氧乙烷加成聚合而獲得來自植物之多元醇(A6－1)。該多元醇(A6－1)之羥基價為49 mgKOH/g，末端氧基伸乙基含有率為15質量%。
(合成例4)於1莫耳(2340 g)之以合成例1所得之羥基價60 mgKOH/g的來自植物之多元醇(A5－1)中，添加4.6莫耳(525 g)ε－己內酯以及0.02莫耳(8.1 g)辛酸錫，於140℃下使之開環聚合2小時而獲得來自植物之多元醇(A7－1)。該多元醇(A7－1)之羥基價為49 mgKOH/g。
(合成例5)於1莫耳(2340 g)之以合成例1所得之羥基價60 mgKOH/g的來自植物之多元醇(A5－1)中，添加7.3莫耳(657 g)3－羥基丙酸以及0.01莫耳(2.6 g)乳酸鈦，於180~230℃範圍之溫度使之縮合反應8小時。將於該縮合反應期間所生成之水餾除至系外。反應結束後，除去觸媒，獲得常溫下呈液體，羥基價49 mgKOH/g之來自植物之多元醇(A8－1)。
上述來自植物之多元醇之結構以及分析值係示於表1－1以及表1－2。
<低單醇多元醇之合成>
(合成例6)對於1莫耳甘油添加0.01莫耳之肆[參(二甲基胺基)亞膦基胺基]氫氧化鏻，於100℃下減壓脫水6小時後，以反應溫度80℃、最大反應壓力3.8 kg/cm2 使環氧丙烷加成聚合。繼而，以反應溫度100℃、最大反應壓力3.8 kg/cm2 使環氧乙烷加成聚合而獲得聚醚多元醇(B1－1)。該多元醇(B1－1)之總不飽和度為0.020 meq/g，羥基價為24 mgKOH/g，末端氧基伸乙基含有率為15質量%。
(合成例7)除了減少加成聚合之環氧丙烷以及環氧乙烷之添加量以外，其他與合成例6同樣地進行，獲得聚醚多元醇(B1－2)。該多元醇(B1－2)之總不飽和度為0.012 meq/g，羥基價為34 mgKOH/g，末端氧基伸乙基含有率為15質量%。
(合成例8)於具有溫度計、攪拌裝置、壓力計以及送液裝置之1升容器之耐壓高壓釜中，添加合成例7中所得之羥基34 mgKOH/g之聚醚多元醇(B1－2)至滿液狀態，一面攪拌一面升溫至120℃。於其中連續加入聚醚多元醇(B1－2)、自由基聚合起始劑、丙烯腈、苯乙烯以及分散穩定化劑之混合液，於反應溫度120℃、反應壓力440 kPa、滯留時間50分鐘之條件下，使丙烯腈以及苯乙烯進行接枝聚合，自排出口除去初餾後，連續獲得反應液。再者，原料之使用量如下所示。
聚醚多元醇(B1－2) 7500 g(高壓釜添加量與混合液中使用量之合計)自由基聚合起始劑 50 g丙烯腈 1500 g苯乙烯 500 g分散穩定劑 500 g
又，自由基聚合起始劑以及分散穩定化劑係使用下述者。
自由基聚合起始劑：2,2’－偶氮雙(2－異丁腈)分散穩定化劑：以氫氧化鉀作為觸媒，於甘油中加成聚合環氧丙烷，繼而，加成聚合環氧乙烷而獲得羥基價34 mgKOH/g、末端氧基伸乙基含量為14質量%之多元醇，並於其中使順丁烯二酸酐以及環氧乙烷反應而獲得羥基價為29 mgKOH/g之聚醚酯多元醇反應液，將該反應液於120℃、655 Pa以下之條件下加熱減壓處理3小時，除去未反應之丙烯腈、苯乙烯以及自由基聚合起始劑之分解物等，獲得羥基價28 mgKOH/g之聚合物多元醇(PB1－2)。該聚合物多元醇之乙烯系聚合物含量為20質量%(丙烯腈以及苯乙烯之總使用量係相對於聚醚多元醇(B1－2)、丙烯腈以及苯乙烯之總使用量100質量%為20質量%)。
上述聚醚多元醇(B1－1)及(B1－2)、以及上述聚合物多元醇(PB1－2)之結構以及分析值係示於表2。
聚合物多元醇之末端氧基伸乙基含有率以及總不飽和度為原料多元醇本身之值。
<其他多元醇之合成>
(合成例9)對於1莫耳甘油添加0.37莫耳氫氧化鉀，於100℃下減壓脫水6小時後，以反應溫度115℃、最大反應壓力5.0kg/cm2 加成聚合環氧丙烷，繼而，以反應溫度115℃、最大反應壓力3.8kg/cm2 使環氧乙烷加成聚合，獲得聚醚多元醇(C－1)。該多元醇(C－1)之總不飽和度為0.093 meq/g，羥基價為24 mgKOH/g，末端氧基伸乙基含量為15質量%。
(合成例10)除了減少加成聚合之環氧丙烷以及環氧乙烷之添加量以外，其他與合成例9同樣地進行，獲得聚醚多元醇(C－2)。該多元醇(C－2)之總不飽和度為0.051 meq/g，羥基價為34 mgKOH/g，末端氧基伸乙基含量為15質量%。
(合成例11)於具有溫度計、攪拌裝置、壓力計以及送液裝置之1升容器之耐壓高壓釜中，添加以合成例10所得之羥基34 mgKOH/g之聚醚多元醇(C－2)至滿液狀態，一面攪拌一面升溫至120℃。於其中連續添加聚醚多元醇(C－2)、自由基聚合起始劑、丙烯腈、苯乙烯以及分散穩定化劑之混合液，於反應溫度120℃、反應壓力440 kPa、滯留時間50分鐘之條件下，使丙烯腈以及苯乙烯接枝聚合，自排出口除去初餾後，連續獲得反應液。再者，原料之使用量係如下所示。
聚醚多元醇(C1－2) 7500 g(高壓釜添加量與混合液中使用量之合計)自由基聚合起始劑 50 g丙烯腈 1500 g苯乙烯 500 g分散穩定劑 500 g
又，自由基聚合起始劑以及分散穩定化劑係使用與合成例8相同者。
於120℃、655 Pa以下之條件下，加熱減壓處理所得之反應液3小時，除去未反應之丙烯腈、苯乙烯以及自由基聚合起始劑之分解物等，獲得羥基價28 mgKOH/g之聚合物多元醇(PC－2)。該聚合物多元醇之乙烯系聚合物含量為20質量%(丙烯腈以及苯乙烯之總使用量係相對於聚醚多元醇(C－2)、丙烯腈以及苯乙烯之總使用量100質量%，為20質量%)。
上述聚醚多元醇(C－1)及(C－2)、以及上述聚合物多元醇(PC－2)之結構以及分析值係示於表3。
聚合物多元醇之末端氧基伸乙基含有率以及總不飽和度為原料多元醇本身之值。
[實施例1~7以及比較例1~7]
使用上述合成例所合成之聚醚多元醇、聚合物多元醇，以冷固化模具發泡法製作軟質聚胺基甲酸酯發泡體。假設用於汽車等之車輛用座墊，將核心密度設定於57.5~58.5 kg/m3 之範圍。聚異氰酸酯、交聯劑、氣泡連通劑、整泡劑、觸媒係使用如下者。
聚異氰酸酯：Cosmonate TM－20(三井化學聚氨酯(股)製)(2,4－甲苯二異氰酸酯與2,6－甲苯二異氰酸酯之質量比為80：20之混合物80份、與聚亞甲基聚伸苯基聚異氰酸酯20份之混合物)。
交聯劑1：ACTCOL KL－210(三井化學聚氨酯(股)製，羥基價850 mgKOH/g)氣泡連通劑1：ACTCOL EP－505S，(三井化學聚氨酯(股)製)，羥基價52 mgKOH/g)整泡劑1：聚矽氧整泡劑L－5366(日本Unicar(股)製)。觸媒1：胺觸媒Minico R－9000(活材化學(股)製，1－異丁基－2－甲基咪唑)
(配方以及發泡評價結果)混合表4所示之成分而製備樹脂預混料，於該樹脂預混料中以表4中所揭示之NCO指數當量分混合聚異氰酸酯，直接注入預先調整為60℃之內尺寸300 mm×300 mm×100 mm之金屬模具中，閉合蓋使之發泡。於100℃熱風烘箱中加熱硬化5分鐘，獲得使用冷固化模具發泡法之軟質聚胺基甲酸酯發泡體。所得之軟質聚胺基甲酸酯發泡體之物性係示於表4以及表5中[表4]
根據表4以及表5，實施例1~7中所得之軟質聚胺基甲酸酯發泡體，硬度、回彈性、濕熱壓縮永久應變、延伸率之任一者均較比較例1~7更為優良。尤其是實施例1~7中所得之軟質聚胺基甲酸酯發泡體，其硬度、回彈性以及濕熱壓縮永久應變之3項同時屬於汽車等之車輛用座墊用途之較佳範圍內。即，可知本發明之來自植物之聚胺基甲酸酯發泡體可平衡性良好地表現耐久性與適度硬度以及回彈性，作為可降低環境負荷之來自植物之軟墊材，係具有較佳物性。
又，因比較例7中所得之軟質聚胺基甲酸酯發泡體，與比較例1相比，組成物中之來自植物之多元醇的含有率增加30質量%，故相對於適度硬度以及回彈性與耐久性之平衡性進一步惡化，實施例7中所得之軟質聚胺基甲酸酯發泡體係儘管與實施例1相比，其組成物中來自植物之多元醇之含有率增加30質量%，但硬度、回彈性以及濕熱壓縮永久應變3項同時屬於汽車等之車輛用座墊用途之較佳範圍內。即，本發明之來自植物之聚胺基甲酸酯發泡體，即使增加來自植物之多元醇，亦可平衡性良好地實現適度硬度以及回彈性與耐久性，作為有利於進一步降低環境負荷之軟墊材係屬有用。
(產業上之可利用性)
本發明之聚胺基甲酸酯發泡體用組成物係可提供一種有助於降低環境負荷，平衡性良好地實現適度硬度及回彈性、以及優良耐久性的來自植物之聚胺基甲酸酯發泡體者，其適用於軟墊材等。尤其是可適用於汽車等之用於車輛的座墊或椅背之椅墊。

Claims (11)

  1. 一種聚胺基甲酸酯發泡體用組成物，係至少含有將使多元醇以及/或具有不飽和鍵之化合物進行聚合而成之聚合物微粒子分散於多元醇中的聚合物分散多元醇(聚合物多元醇)、水、觸媒、整泡劑、以及聚異氰酸酯者，上述多元醇至少含有：(A)使用自植物獲得之原料而製造之來自植物之多元醇；以及(B)總不飽和度為0.050meq/g以下之低單醇多元醇；上述來自植物之多元醇(A)係選自由下述(A1)~(A4)所組成群中之一種以上的來自植物之多元醇：來自植物之聚酯多元醇(A1)，係至少具有：於1莫耳之每1分子具有2~6個羥基之多元醇中，縮合3~30莫耳自植物油獲得的碳數15以上之羥基羧酸的結構；於該來自植物之聚酯多元醇(A1)中進一步加成環氧丙烷以及/或環氧乙烷之多元醇(A2)；於該來自植物之聚酯多元醇(A1)中進一步加成內酯之多元醇(A3)；以及於該來自植物之聚酯多元醇(A1)中進一步加成具有一級羥基之羥基羧酸的多元醇(A4)；上述來自植物之多元醇(A)之酸價為0.1~10mgKOH/g，羥基價為20~160mgKOH/g；上述來自植物之多元醇(A)以及自該多元醇(A)所獲得之聚合物多元醇之合計量，係相對於多元醇全成分100質 量%，為15~95質量%；上述低單醇多元醇(B)以及自該低單醇多元醇(B)所獲得之聚合物多元醇(PB)之合計量，係相對於多元醇全成分100質量%，為5~85質量%。
  2. 如申請專利範圍第1項之聚胺基甲酸酯發泡體用組成物，其中，上述來自植物之多元醇(A)為蓖麻油以及/或其衍生物。
  3. 如申請專利範圍第1項之聚胺基甲酸酯發泡體用組成物，其中，上述來自植物之多元醇(A)為大豆油衍生物。
  4. 如申請專利範圍第1項之聚胺基甲酸酯發泡體用組成物，其中，上述來自植物之多元醇(A)係選自由下述(A5)~(A8)所組成群中之一種以上的來自植物之多元醇：來自植物之聚酯多元醇(A5)，係至少具有：於1莫耳之每1分子具有2~6個羥基之多元醇中，縮合3~30莫耳羥基羧酸的結構，上述羥基羧酸係包含自蓖麻油獲得之含有蓖麻油酸作為主成分的蓖麻油脂肪酸以及/或使該蓖麻油脂肪酸中之碳-碳雙鍵飽和而成之含有12-羥基硬脂酸作為主成分的氫化蓖麻油脂肪酸；於該來自植物之聚酯多元醇(A5)中進一步加成環氧丙烷以及/或環氧乙烷之多元醇(A6)；於該來自植物之聚酯多元醇(A5)中進一步加成內酯之多元醇(A7)；以及於該來自植物之聚酯多元醇(A5)中進一步加成具有一級羥基之羥基羧酸之多元醇(A8)。
  5. 如申請專利範圍第1項之聚胺基甲酸酯發泡體用組成物，其中，上述低單醇多元醇(B)係如下之聚醚多元醇：於官能基數為2~8之活性氫化物中，使包括環氧乙烷之環氧烷聚合而獲得，其羥基價為10~40mgKOH/g，相對於上述自環氧烷衍生之全部構成單位100質量%，自上述環氧乙烷衍生之構成單位的比例為5~30質量%。
  6. 一種多元醇，其特徵為，係將使多元醇以及/或具有不飽和鍵之化合物進行聚合而成之聚合物微粒子分散於多元醇中的聚合物分散多元醇(聚合物多元醇)；該多元醇至少含有：(A)使用自植物獲得之原料而製造之來自植物之多元醇；以及(B)總不飽和度為0.050meq/g以下之低單醇多元醇；上述來自植物之多元醇(A)係選自由下述(A1)~(A4)所組成群中之一種以上的來自植物之多元醇：來自植物之聚酯多元醇(A1)，係至少具有：於1莫耳之每1分子具有2~6個羥基之多元醇中，縮合3~30莫耳自植物油獲得的碳數15以上之羥基羧酸的結構；於該來自植物之聚酯多元醇(A1)中進一步加成環氧丙烷以及/或環氧乙烷之多元醇(A2)；於該來自植物之聚酯多元醇(A1)中進一步加成內酯之多元醇(A3)；以及於該來自植物之聚酯多元醇(A1)中進一步加成具有一級羥基之羥基羧酸的多元醇(A4)； 上述來自植物之多元醇(A)之酸價為0.1~10mgKOH/g，羥基價為20~160mgKOH/g；上述來自植物之多元醇(A)以及自該多元醇(A)所獲得之聚合物多元醇之合計量，係相對於多元醇全成分100質量%，為15~95質量%；上述低單醇多元醇(B)以及自該低單醇多元醇(B)所獲得之聚合物多元醇(PB)之合計量，係相對於多元醇全成分100質量%，為5~85質量%。
  7. 一種聚胺基甲酸酯發泡體，其特徵為，係將申請專利範圍第1至5項中任一項之聚胺基甲酸酯發泡體用組成物進行發泡而成。
  8. 一種聚胺基甲酸酯發泡體之製造方法，其特徵為，使申請專利範圍第1至5項中任一項之聚胺基甲酸酯發泡體用組成物進行發泡。
  9. 一種車輛用椅墊，其特徵為，由申請專利範圍第7項之聚胺基甲酸酯發泡體所構成。
  10. 如申請專利範圍第9項之車輛用椅墊，其用於座墊。
  11. 如申請專利範圍第9項之車輛用椅墊，其用於椅背。
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