WO2005054327A1 - 軟質ポリウレタンフォーム及び布貼り軟質ポリウレタンフォーム製品 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a flexible polyurethane foam suitably used for clothing such as a brassiere pad or a shoulder pad by laminating a cloth and hot pressing the cloth, and a cloth laminating the flexible polyurethane foam to which a cloth is laminated. It relates to a flexible polyurethane foam product. More specifically, the present invention relates to a flexible polyurethane foam having a wet / dry swelling / drying / shrinkage ratio similar to that of a fabric, and a reduced problem of generation of a shear during washing, and a flexible polyurethane foam. The present invention relates to a cloth-attached flexible polyurethane foam product obtained by adhering a cloth to a cloth. Background of the Invention
- a flexible polyurethane foam has a good cushioning property, and has a long-lasting and soft feeling that it does not stick when used repeatedly like cotton. Widely used for clothing.
- a flexible polyurethane foam is used for clothing such as a brassiere pad or a shoulder pad
- the fabric is bonded to a molded article of the flexible polyurethane foam obtained by foam molding into a required shape, and hot-pressed. It is made into a cloth-applied product covered with fabric by one-piece
- the present invention provides a soft polyurethane foam product that can prevent the fabric from being squeezed by washing in a fabric-attached flexible polyurethane foam product bonded to a fabric and integrally formed by hot pressing as described above. With the goal.
- the flexible polyurethane foam of the present invention is obtained by foaming a polyurethane raw material containing 0.2 to 1.5 parts by weight of a low molecular weight crosslinking agent per 100 parts by weight of a high molecular weight polyol component having a molecular weight of 2,000 or more.
- the cloth-attached flexible polyurethane foam product of the present invention is characterized in that a cloth is attached to such a molded article of the flexible polyurethane foam of the present invention and hot-pressed.
- FIG. 1 is a cross-sectional view showing a mold press mold used in a hot press in Examples and Comparative Examples.
- the flexible polyurethane foam of the present invention is obtained by foaming a polyurethane raw material containing 0.2 to 1.5 parts by weight of a low molecular weight crosslinking agent per 100 parts by weight of a high molecular weight polyol component having a molecular weight of 2,000 or more.
- the present inventors have studied the causes of fabric shrinkage due to the washing of a cloth-attached flexible polyurethane foam product, and found that when washing is performed between the flexible polyurethane foam and the fabric, wetting and swelling and shrinkage during drying occur.
- the flexible polyurethane foam is locally swelled and shrunk due to the different ratios and the different swelling and shrinking ratios.
- this was the cause of bleeding into the fabric, and further investigation was conducted to reduce local swelling and shrinkage of the flexible polyurethane foam.
- the rare bond formed by the reaction between polyisocyanate and water during the urethane reaction is easily aggregated. ⁇ Aggregates of rare bonds referred to as rare balls are easily formed. Causes partial swelling and contraction of According to the present invention, the formation and aggregation of urea bonds due to the reaction between polyisocyanate and water due to the high reactivity between the polyisocyanate and the low molecular weight crosslinking agent by incorporating a predetermined amount of the low molecular weight crosslinking agent. By dispersing rare balls, the partial swelling and shrinkage of the flexible polyurethane foam is alleviated, and the entire foam absorbs the swelling and shrinking stress, so that it is bonded and integrated with this! / Prevents the penetration of cloth.
- a low molecular weight polyol having a molecular weight of about 100 to 200 and an OH value of about 400 to 2000 can be used as the low molecular weight crosslinking agent.
- low molecular weight polyols include trimethylolpropane, diethylene glycol, and PO adducts of trimethylolpropane (“T880” manufactured by Mitsui Takeda Co., Ltd.). These may be used alone. More than one species may be used in combination.
- the low molecular weight crosslinking agent is preferably used in an amount of 0.2 to 1.5 parts by weight, particularly preferably 0.4 to 1.3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the high molecular weight polyol component.
- a general polyurethane raw material blend containing a high-molecular-weight polyol component, a polyisocyanate component, a foaming agent, a catalyst, and a foam stabilizer is used. It can be.
- the high molecular weight polyol component a polyester-based polyol and a polyester or polyester-based polyol having a molecular weight of 2,000 to 7000 and a valence of 20 to 90 can be used.
- One kind of high molecular weight polyol component may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.
- the polyisocyanate to be reacted with such a polyol is not particularly limited, and is an organic polyisocyanate having two or more isocyanate groups in a molecule, and is an aliphatic or aromatic polyisocyanate.
- the isocyanate compounds and modified products thereof are also included.
- Examples of the aliphatic polyisocyanate include hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, methylcyclohexane diisocyanate, and the like.
- toluene diisocyanate, diphenyl methane diisocyanate, polymeric diphenyl methane diisocyanate and the like can be mentioned.
- modified products include carbodiimide-modified products and prepolymer-modified products.
- the preferred polyisocyanate is an aromatic polyisocyanate or a modified product of an aromatic polyisocyanate, and particularly preferably diphenylmethanediisomethane.
- cyanate, toluene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate and the like can be mentioned.
- any foaming agent used for producing a polyurethane foam can be used.
- low-boiling inert solvents such as fluorocarbon compounds such as trifluoromethane and dichlorodifluoromethane, methylene chloride; water, acid amides, nitroalkanes, and the like that generate gas by liquid carbon dioxide reaction; There are sodium bicarbonate, ammonium carbonate, etc. that generate gas.
- preferred foaming agents include methylene chloride, water and the like.
- catalysts used in the production of ordinary urethane foam can be used.
- examples thereof include tin-based catalysts such as dibutyltin dilaurate and stannasoctoate, and tertiary amines such as triethylamine and tetramethylhexamethylene diamine.
- the polyurethane foam of the present invention may further contain, if necessary, a surfactant as a foam stabilizer, a flame retardant, and other auxiliaries.
- a surfactant a silicone-based surfactant is usually used.
- the flame retardant include conventionally known flame retardants such as tris (2-chloroethyl) phosphate and tris (2,3-dibromopropyl) phosphate, organic powders such as urea and thiourea, and metal water. Inorganic powders such as acid oxide and antimony trioxide can be used.
- auxiliaries include coloring powders such as pigments and dyes, powders such as talc and graphite, short glass fibers, and other inorganic fillers and organic solvents.
- High molecular weight polyol component 100 parts by weight
- Foam stabilizer 0.3-2. 0
- the flexible polyurethane foam of the present invention has similar swelling and shrinkage ratios when wet and dry when local swelling and shrinkage do not occur, it is bonded to the fabric and integrated by a hot press. In a flexible polyurethane foam product, it is possible to prevent the fabric from being squeezed due to washing, and to maintain a good state after washing.
Abstract
分子量２０００以上の高分子量ポリオール成分１００重量部に対して低分子量架橋剤を０．２～１．５重量部含むポリウレタン原料を発泡させてなる軟質ポリウレタンフォーム。所定量の低分子量架橋剤を配合することにより、ポリイソシアネートと低分子量架橋剤との高い反応性により、ポリイソシアネートと水との反応によるウレア結合の生成、凝集を抑制し、ウレアボールを分散させて、軟質ポリウレタンフォーム中の部分的な膨潤、収縮状態を緩和し、フォーム全体で膨潤、収縮の応力を吸収することにより、これと貼り合せ一体化されている布地のシワ入りを防止する。
Description
明 細 書
軟質ポリウレタンフォーム及び布貼り軟質ポリウレタンフォーム製品 技術分野
[0001] 本発明は、布地と貼り合せて熱プレスすることにより、ブラジャーパッドや肩パッド等 の衣料用途として好適に用いられる軟質ポリウレタンフォームと、この軟質ポリウレタ ンフォームに布地を貼り合せた布貼り軟質ポリウレタンフォーム製品に関する。詳しく は、本発明は、洗濯時の湿潤、乾燥時の膨潤、収縮率が布地と近似しており、洗濯 時のシヮの発生の問題が低減された軟質ポリウレタンフォームと、この軟質ポリウレタ ンフォームに布地を貼り合せてなる布貼り軟質ポリウレタンフォーム製品に関する。 発明の背景
[0002] 軟質ポリウレタンフォームは良好なクッション性を有し、綿のように長期な 、し繰り返 し使用時にへタることがなぐ柔ら力べ良好な感触を有することから、ブラジャーパッド 、肩パッド等の衣料用として広く使用されている。
[0003] 軟質ポリウレタンフォームをブラジャーパッド、肩パッド等の衣料用として用いる場合 、一般的には、所要の形状に発泡成形してなる軟質ポリウレタンフォームの成形品に 布地を貼り合せ、熱プレスして一体ィ匕することにより布地で被覆した布貼り品とされる
[0004] このような布貼り軟質ポリウレタンフォーム製品において、ポリウレタン原料中の酸ィ匕 防止剤等に起因する移染変色等の防止については、種々研究がなされている（例え ば、特開平 11— 323126)。
[0005] 布地を貼り合せて熱プレスにより一体ィ匕した軟質ポリウレタンフォームにあっては、 洗濯により布地にシヮが入り、その外観が非常に劣るものとなり、著しい場合に全体 が変形してパッド等としての製品形状を維持し得なくなる。
発明の概要
[0006] 本発明は、このように布地と貼り合せて熱プレスにより一体ィ匕した布貼り軟質ポリゥ レタンフォーム製品において、洗濯による布地のシヮ入りを防止し得る軟質ポリウレタ ンフォームを提供することを目的とする。
[0007] 本発明の軟質ポリウレタンフォームは、分子量 2000以上の高分子量ポリオール成 分 100重量部に対して低分子量架橋剤を 0. 2-1. 5重量部含むポリウレタン原料を 発泡させてなることを特徴とする。
[0008] 本発明の布貼り軟質ポリウレタンフォーム製品は、このような本発明の軟質ポリウレ タンフォームの成形品に、布地を貼り付けて熱プレスしてなることを特徴とする。
図面の簡単な説明
[0009] [図 1]実施例及び比較例で熱プレスに用いたモールドプレス型を示す断面図である。
発明の好ましい形態
[0010] 以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
[0011] 本発明の軟質ポリウレタンフォームは、分子量 2000以上の高分子量ポリオール成 分 100重量部に対して低分子量架橋剤を 0. 2-1. 5重量部含むポリウレタン原料を 発泡させてなる。
[0012] 本発明者らは、布貼り軟質ポリウレタンフォーム製品の洗濯による布地のシヮ入りの 原因について検討し、軟質ポリウレタンフォームと布地とで洗濯を行ったときの湿潤、 乾燥時の膨潤、収縮率が異なること、そして、この膨潤、収縮率が異なることにより、 軟質ポリウレタンフォームが局部的に膨潤、収縮することが、軟質ポリウレタンフォー ムと布地とを完全に貼り合せて一体ィ匕した布貼り軟質ポリウレタンフォーム製品にあつ て、布地にシヮが入る原因であると考え、軟質ポリウレタンフォームの局部的な膨潤、 収縮を緩和すベぐ更に検討を行った。
[0013] その結果、所定量の低分子量架橋剤をポリウレタン原料中に配合することにより、 以下の作用効果により、軟質ポリウレタンフォームの局部的な膨潤、収縮を緩和する ことができ、この結果、布貼り軟質ポリウレタンフォーム製品の洗濯時の布地のシヮ入 りを防止することができることを見出し、本発明を完成させた。
[0014] ウレタン反応時にポリイソシァネートと水との反応で生成するゥレア結合は、凝集し 易 <、ゥレアボールと呼称されるゥレア結合の凝集体が生成し易いが、このウレァボー ルが軟質ポリウレタンフォームの部分的な膨潤、収縮の原因となる。本発明により、所 定量の低分子量架橋剤を配合することにより、ポリイソシァネートと低分子量架橋剤と の高い反応性により、ポリイソシァネートと水との反応によるウレァ結合の生成、凝集
を抑制し、ゥレアボールを分散させて、軟質ポリウレタンフォーム中の部分的な膨潤、 収縮状態を緩和し、フォーム全体で膨潤、収縮の応力を吸収することにより、これと貼 り合せ一体化されて!/、る布地のシヮ入りを防止する。
[0015] 本発明において、低分子量架橋剤としては、好ましくは、分子量 100— 200、 OH 価 400— 2000程度の低分子量ポリオールを用いることができる。このような低分子量 ポリオールとしては例えば、トリメチロールプロパン、ジエチレングリコール、トリメチロ ールプロパンの PO付加物（三井武田社製「T880」）等が挙げられ、これらは 1種を単 独で用いても良ぐ 2種以上を併用しても良い。
[0016] 低分子量架橋剤の配合量は、少な過ぎると低分子量架橋剤を配合したことによる 本発明の効果を十分に得ることができず、多過ぎても同様に効果が得られず、シヮ入 りの問題が生じる。低分子量架橋剤は、高分子量ポリオール成分 100重量部に対し て 0. 2-1. 5重量部、特に 0. 4-1. 3重量部とすることが好ましい。
[0017] 本発明においては、低分子量架橋剤の所定量を配合すること以外は、高分子量ポ リオール成分、ポリイソシァネート成分、発泡剤、触媒、整泡剤を含む通常のポリウレ タン原料配合とすることができる。
[0018] 高分子量ポリオール成分としては、分子量 2000— 7000、 ΟΗ価 20— 90のポリエ 一テル系ポリオール及び Ζ又はポリエステル系ポリオールを用いることができる。高 分子量ポリオール成分は 1種を単独で用いても良ぐ 2種以上を併用しても良 ヽ。
[0019] このようなポリオールと反応させるポリイソシァネートとしては、特に制限はなぐ一分 子中に 2個以上のイソシァネート基を有する有機ポリイソシァネートであって、脂肪族 系及び芳香族ポリイソシァネート化合物、更にこれらの変性物が包含される。脂肪族 系ポリイソシァネートとしては、例えば、へキサメチレンジイソシァネート、イソホロンジ イソシァネート、ジシクロへキシルメタンジイソシァネート、メチルシクロへキサンジイソ シァネート等が挙げられ、芳香族ポリイソシァネートとしては、例えば、トルエンジイソ シァネート、ジフエ二ノレメタンジイソシァネート、ポリメリックジフエ二ノレメタンジイソシァ ネート等が挙げられる。これらの変性物としては、カルポジイミド変性物、プレボリマー 変性物が挙げられる。好ましいポリイソシァネートは、芳香族系ポリイソシァネート又 は芳香族系ポリイソシァネートの変性物であり、特に好ましくはジフエニルメタンジイソ
シァネート、トルエンジイソシァネート、ジフエ-ルメタンジイソシァネート等の 1種又は 2種以上が挙げられる。
[0020] また、発泡剤としては、ポリウレタンフォームの製造に使用される全ての発泡剤が使 用できる。例えば、低沸点不活性溶剤としてトリクロ口フルォロメタン、ジクロロジフル ォロメタン等のフロン系化合物等、メチレンクロライド;液ィ匕炭酸ガス反応によってガス を発生するものとして水、酸アミド、ニトロアルカン等;熱分解してガスを発生するもの として重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニゥム等がある。これらのうち、好ましい発泡剤と しては、メチレンクロライド、水等が挙げられる。
[0021] 触媒としては、通常のウレタンフォームの製造に使用される全ての触媒が使用でき る。例えば、ジブチルチンジラウレート、スタナスォクトエート等の錫系触媒、トリェチ ルァミン、テトラメチルへキサメチレンジァミン等の 3級ァミン類等が挙げられる。
[0022] 本発明のポリウレタンフォームには、更に必要に応じて整泡剤としての界面活性剤 や、難燃剤、その他の助剤を配合使用しても良い。界面活性剤としてはシリコーン系 界面活性剤が通常用いられる。難燃剤としては、トリス（2—クロロェチル)フォスフエ一 ト、トリス（2, 3—ジブロモプロピル)フォスフェート等のような従来公知の難燃剤の他、 尿素、チォ尿素のような有機質粉末あるいは金属水酸ィ匕物、三酸化アンチモン等の 無機質粉末を用いることができる。
[0023] その他の助剤としては、顔料、染料などの着色粉末、タルク、グラフアイトなどの粉 末、ガラス短繊維、その他の無機増量剤や有機溶媒などが挙げられる。
[0024] 本発明において、ポリウレタン原料配合は、例えば次のような配合とし、ポリウレタン 原料のイソシァネートインデックスを 100— 120とすることが好ましぐ特に下記の配 合にぉ 、て、発泡剤としてのメチレンクロライドを高分子量ポリオール成分に対して 0 一 15重量部、水を高分子量ポリオール成分に対して 1. 5— 4. 0重量部とすることが 好ましい。
[0025] [ポリウレタン原料配合]
高分子量ポリオール成分： 100重量部
低分子量架橋剤: 0. 2-1. 5
発泡剤： 0— 19
触媒： 0. 01-1. 0
整泡剤： 0. 3-2. 0
[0026] 本発明の軟質ポリウレタンフォームは密度 20— 80kgZm3に発泡成形されることが 好ましい。
[0027] このような軟質ポリウレタンフォームに貼り合せて熱プレスにより一体ィ匕される布地と しては、ポリエステル等の合成繊維系の織布又は不織布、綿等の天然繊維系の織布 又は不織布、あるいはこれらの混紡の織布又は不織布が挙げられる。
[0028] 熱プレス条件としては、通常 180— 230°C、圧力 0. 04—2. OMPaで 20— 200秒 の条件が採用される。
[0029] 本発明の軟質ポリウレタンフォームは、局部的な膨潤、収縮がなぐ湿潤、乾燥時の 膨潤、収縮率が布地に近似しているため、布地と貼り合せて熱プレスより一体化した 布貼り軟質ポリウレタンフォーム製品において、洗濯による布地のシヮ入りを防止して 、洗濯後も良好な状態を維持することができる。
[0030] 本発明の軟質ポリウレタンフォーム及び布貼り軟質ポリウレタンフォーム製品は、ブ ラジャーパッド、肩パッド等の衣料用として有用である。本発明の軟質ポリウレタンフ オーム及び布貼り軟質ポリウレタンフォーム製品は、何ら衣料用途に限定されるもの ではなぐ各種クッション材等、布地と貼り合せて一体ィ匕される用途にも有効に用いる ことちでさる。
[0031] 以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
[0032] 以下の実施例及び比較例で用いたポリウレタン原料の成分材料は次の通りである 高分子量ポリオール：三洋化成社製「GP3030」
(ポリエーテル系ポリオール）
ポリイソシァネート：三井武田社製「T 80」
(トルエンジイソシァネート）
発泡剤 1 :メチレンクロライド
発泡剤 2 :水
整泡剤 1 :花王社製「Νο. 25」
(ァミン系触媒）
整泡剤 2：東レシリコン社製「 SH 192」
(シリコン系界面活性剤）
触媒:スタナスォクトエート
低分子量架橋剤 1：三井武田社製「T 80」
(トリメチロールプロパンの ΡΟ付カロ物）
低分子量架橋剤 2：トリメチロールプロパン
[0033] 実施例 1一 4、比較例 1
表 1に示すポリウレタン原料配合で発泡成形することにより、厚さ 10mmの軟質ポリ ウレタンフォームシート (密度 32kg/m3)を製造した。このシートにポリエステル系布 地をウレタン系接着剤で貼り付けて、図 1に示す形状のモールドプレス型 (上型 1と下 型 2との最大クリアランス Dは 8mm)を用いて、 190。C、 1. 47kPa (150kgf)、 180秒 の条件で熱プレスした。
[0034] 得られた布貼り軟質ポリウレタンフォーム製品について、通常の洗濯機で 10分間洗 い、その後、 5分間すすぎ、脱水後 70°Cで 10分間乾燥する工程を 1サイクルとして、 この洗濯、乾燥工程を 5サイクル行った。その後、布地のシヮの状態を目視により観 察し、シヮが全く入っていないものを「〇」、シヮがわずかに入っている力 殆ど問題の ないものを「△」、シヮが明らかに入っているものを「X」とし、結果を表 1に示した。
[0035] [表 1]
実施例 比較例
1 2 3 4 1 ポ 高分子ポリオール成分 100 0 100. 0 1 O0 Ω 100. 0 ゥ 発泡剤 1 (メチレンクロライド） 4. 000 4. 000 4. 000 4. 000 4. 000
1
タ 発泡剤 2( 水 ） 2. 700 2. 700 2. フ 00 2. フ 00 2. 700 ン
原 整泡剤 1 0. 150 0. 150 0. 150 0. 150 0. 150 料
配 整泡剤 2 0. 800 0. 800 0. 800 0. 800 0. 800 口
触媒 0. 140 0. 140 0. 140 0, 140 重 低分子量架橋剤 1
1. 200 0. 600
(トリメチロールプロパンの PO付加物）
部
低分子量架橋剤 2(トリメチロ一ルプロパン） 1. 200 0. 600
ポリウレタン原料の低分子量架橋剤 115 115 115 115 115 洗濯による布地のシヮ入りの有無 厶 〇 △ 〇 X
「
o
表 1より、低分子量架橋剤を配合することにより、洗濯に Oよる布地のシヮ入りを防止
d
することができることが分力ゝる。
寸
O
Claims
[1] 分子量 2000以上の高分子量ポリオール成分 100重量部に対して低分子量架橋 剤を 0. 2-1. 5重量部含むポリウレタン原料を発泡させてなることを特徴とする軟質 ポリウレタンフォーム。
[2] 請求項 1において、該低分子量架橋剤が分子量 100— 200、 OH価 400— 2000 のポリオールであることを特徴とする軟質ポリウレタンフォーム。
[3] 請求項 1にお 、て、該高分子量ポリオール成分が分子量 2000— 7000、 OH価 20 一 90のポリエーテル系ポリオール及び Z又はポリエステル系ポリオールであることを 特徴とする軟質ポリウレタンフォーム。
[4] 請求項 1において、該ポリウレタン原料力 高分子量ポリオール成分 100重量部に 対して、低分子量架橋剤 0. 2-1. 5重量部と、発泡剤 0— 19重量部と、触媒 0. 01 一 1. 0重量部と、整泡剤 0. 3-2. 0重量部とを含むことを特徴とする軟質ポリウレタ ンフォーム。
[5] 請求項 1において、該ポリウレタン原料が高分子量ポリオール成分 100重量部に対 して低分子量架橋剤を 0. 4-1. 3重量部含むことを特徴とする軟質ポリウレタンフォ ーム。
[6] 請求項 1にお 、て、該ポリウレタン原料がイソシァネート成分として、ジフエ二ルメタ ンジイソシァネート、トルエンジイソシァネート、及びジフエ-ルメタンジイソシァネート の 1種又は 2種以上を含むことを特徴とする軟質ポリウレタンフォーム。
[7] 請求項 1において、該ポリウレタン原料のイソシァネートインデックスが 100— 120で あることを特徴とする軟質ポリウレタンフォーム。
[8] 請求項 1にお 、て、該ポリウレタン原料が発泡剤としてメチレンクロライド及び水を、 高分子量ポリオール成分 100重量部に対して各々 0— 15重量部及び 1. 5-4. 0重 量部含むことを特徴とする軟質ポリウレタンフォーム。
[9] 請求項 1において、布地と貼り合わされ、熱プレスされる用途に用いられることを特 徴とする軟質ポリウレタンフォーム。
[10] 請求項 9において、ブラジャーパッド又は肩パッドの布地と貼り合わされ、熱プレスさ れる用途に用いられることを特徴とする軟質ポリウレタンフォーム。
[11] 請求項 1に記載の軟質ポリウレタンフォームよりなる成形品に、布地を貼り付けて熱 プレスしてなることを特徴とする布貼り軟質ポリウレタンフォーム製品。
[12] 請求項 11において、軟質ポリウレタンフォームよりなる成形品に、接着剤により布地 を貼り付けて熱プレスしてなることを特徴とする布貼り軟質ポリウレタンフォーム製品。
[13] 請求項 11において、軟質ポリウレタンフォームよりなる成形品に、フレームラミネート 工法により布地を貼り付けて熱プレスしてなることを特徴とする布貼り軟質ポリウレタン フォーム製品。
[14] 請求項 11において、熱プレス条件が、 180— 230°C、圧力 0. 04—2. OMPaで 20 一 200秒であることを特徴とする布貼り軟質ポリウレタンフォーム製品。
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