WO2007020904A1 - ポリウレタンフォーム用組成物、該組成物から得られるポリウレタンフォームおよびその用途 - Google Patents

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Katsuhisa Nozawa
Masahiro Sasaki
Kazuhiko Ohkubo
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Mitsui Chemicals Polyurethanes, Inc.
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Definitions

  • composition for polyurethane foam obtained from the composition and use thereof
  • the present invention relates to a polyurethane foam composition containing a plant-derived polyol, a polyurethane foam obtained from the composition, and use thereof. More specifically, as a cushioning material for vehicle seat cushions, etc., a plant-derived polyurethane foam composition capable of providing a polyurethane foam that achieves a suitable balance of hardness and impact resilience, and excellent durability, suitable for the composition.
  • the present invention relates to a plant-derived polyol, a plant-derived polyurethane foam from which the composition can also be obtained, and uses thereof.
  • plant-derived resins obtained from plant resources are required in place of petroleum-derived resins made from petroleum resources.
  • plant-derived coconut oil is a raw material power obtained by plant power that grows by photosynthesis while incorporating CO in the air.
  • Patent Document 1 discloses that a polybolimer is formed by reacting an aromatic diisocyanate with castor oil, and this prebolimer and water are reacted to form a polybolymer.
  • Patent Document 2 discloses a method for producing a polyurethane foam using a castor oil derivative such as hydrogenated castor oil as an additive.
  • Patent Document 3 ricinoleic acid, which is a main component of castor oil fatty acid, monovalent or polyvalent alcohol, and an ester group-containing condensation product having an average molecular weight of 900 to 4500 produced by a fine porous material are disclosed. It is used as an internal mold release agent in the production of a possible flexible polyurethane molded product.
  • Patent Document 4 describes a dimer or higher oxycarboxylic acid oligomer unit in which carboxylic acids having an OH group such as castor oil fatty acid are fused together. It is disclosed that a polyester polyol composed of a carboxylic acid unit (A) containing at least a part of (a) and a polyhydric alcohol unit (B) is used as a component of a urethane coating composition.
  • the polyurethane foam described in Patent Document 1 is a rigid polyurethane foam.
  • castor oil-based polyol is used as an additive, and the amount of the applied force is 0.1 to 15% by weight with respect to the polyhydroxy compound.
  • castor oil-based polyol is only 5% of the total polyol component, and its effect is only shown for curing properties and low compression set, and the greave skeleton is composed of castor oil-based polyol force.
  • Patent Documents 3 and 4 use a higher molecular weight than the castor oil-based polyol used in Patent Documents 1 and 2, but Patent Document 3 uses this as an internal mold release agent.
  • Patent Document 4 merely discloses a coating composition. In the methods described in these patent documents, it is impossible to obtain a plant-derived polyurethane foam having the physical properties required by the plant as described above, and a plant-derived polyol is used as a polyol component. Plant-derived polyurethane foams that achieve a good balance of hardness and impact resilience, as well as excellent durability, have not been known.
  • Patent Document 1 U.S. Pat.No. 2,787,601
  • Patent Document 2 JP-A-5-59144
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 61-91216
  • Patent Document 4 JP-A-11-166155
  • An object of the present invention is to obtain a polyurethane foam that contributes to a reduction in environmental load and that achieves a suitable balance of hardness and impact resilience and excellent durability as a cushioning material for vehicle seat cushions and the like. It is an object of the present invention to provide a plant-derived composition and a plant-derived polyurethane foam having such physical properties.
  • the present inventors have contributed to reducing the environmental burden by producing a polyurethane foam by combining a plant-derived polyol and a low monool polyol.
  • the present inventors have found that a plant-derived polyurethane foam that achieves a good balance of hardness and rebound resilience and excellent durability can be obtained, and the present invention has been completed.
  • the composition for polyurethane foam according to the present invention is a polymer-dispersed polyol in which polymer fine particles obtained by polymerizing a polyol and a compound having Z or an unsaturated bond are dispersed in the polyol, water, a catalyst, a regulating agent.
  • the polyol contains at least (A) a plant-derived polyol produced using a plant raw material obtained, and (B) a low monool polyol having a total unsaturation of not more than 0.050 meqZg.
  • the plant-derived polyol (A) is preferably castor oil and Z or a derivative thereof, or a soybean oil derivative.
  • the plant-derived polyol (A) has a structure in which 3 to 30 moles of a polycarboxylic alcohol having 2 to 6 hydroxyl groups per molecule is condensed with 1 to 30 moles of a hydroxycarboxylic acid having 15 or more carbon atoms, which also provides vegetable oil power.
  • a plant-derived polyester polyol (A1) having at least: a polyol (A2) obtained by further adding propylene oxide and Z or ethylene oxide to the plant-derived polyester polyol (A1), and further adding ratatone to the plant-derived polyester polyol (A1).
  • the plant-derived polyester polyol (A1) is one or more plant-derived polyols selected from the group power consisting of a polyol (A4) obtained by adding a hydroxycarboxylic acid having a primary hydroxyl group to (Al). It is more preferable that
  • the plant-derived polyol (A) is a castor oil fatty acid containing, as a main component, 1 mol of polyhydric alcohol having 2 to 6 hydroxyl groups per molecule and ricinoleic acid obtained from castor oil. And Z or a plant having at least a structure in which 3 to 30 moles of a hydroxycarboxylic acid containing hydrogenated castor oil fatty acid containing 12-hydroxystearic acid as a main component and saturated with carbon-carbon double bonds in the castor oil fatty acid is condensed.
  • the low monool polyol (B) is obtained by polymerizing an alkylene oxide containing an ethylene oxide to an active hydrogen compound having 2 to 8 functional groups, and has a hydroxyl value of 10 to 40 mgK OHZg. It is preferable that the polyol is a polyether polyol in which the proportion of the structural unit derived from ethylene oxide is 5 to 30% by mass with respect to 100% by mass of all structural units derived from oxide.
  • the polyol according to the present invention comprises at least (A) a plant-derived polyol produced using a raw material obtained from a plant, and (B) a low monool polyol having a total unsaturation of not more than 0.005 meqZg. It is characterized by containing.
  • a polyurethane foam according to the present invention is characterized in that the polyurethane foam composition is foamed.
  • the method for producing a polyurethane foam according to the present invention is characterized by foaming the polyurethane foam composition.
  • the vehicle seat pad according to the present invention is characterized by the above-mentioned polyurethane foam force, and is preferably used for a seat cushion or a seat back.
  • the invention's effect is characterized by the above-mentioned polyurethane foam force, and is preferably used for a seat cushion or a seat back.
  • a plant-derived composition capable of obtaining a polyurethane foam that achieves a suitable balance of hardness and impact resilience and excellent durability in a well-balanced manner, and a plant-derived polyurethane having such physical properties. Forms can be provided.
  • composition and polyurethane foam according to the present invention can contribute to the reduction of environmental load in response to the recent social trend toward global environmental conservation due to the characteristics of being derived from plants.
  • composition for polyurethane foam according to the present invention contains polyol and Z or polyol obtained polymer-dispersed polyol, water, catalyst, foam stabilizer, polyisocyanate, and other auxiliary agents as required. To do.
  • the above polyol is a plant-derived polyol (
  • A) and a low monool polyol (B) (hereinafter collectively referred to as “specific polyols”), and may contain other polyols as necessary.
  • the plant-derived polyol (A) used in the present invention is a polyol produced using a raw material obtained from a plant, and examples thereof include castor oil and derivatives thereof. Also included are soybean oil derivatives. These plant-derived polyols may be used alone or in combination of two or more.
  • castor oil and derivatives thereof include castor oil, hydrogenated castor oil, polyester polyol composed of castor oil fatty acid condensate, polyester polyol composed of hydrogenated castor oil fatty acid condensate, and mixtures thereof.
  • soybean oil derivative examples include polyester polyols composed of hydroxyli ⁇ soybean oil, hydroxyli ⁇ soybean oil fatty acid condensate, and the like.
  • preferable plant-derived polyols (A) include the following plant-derived polyester polyols (A1) to (A8).
  • a polyhydric alcohol having 2 to 6 hydroxyl groups per molecule is preferably 3 to 30 moles, more preferably 6 to 28, of a hydroxycarboxylic acid having 15 or more carbon atoms that can provide vegetable oil power such as castor oil and soybean oil.
  • plant-derived polyester polyols may be used singly or in combination of two or more.
  • plant-derived polyester polyols plant-derived Particularly preferred are plant-derived polyester polyols (A5), from which the following polyester polyols (Al) and (A5) are more preferred.
  • a polyurethane foam having appropriate rebound resilience, elongation and hardness is formed as a cushioning material.
  • “Polyol having a structure in which, for example, 3 to 30 mol of the above hydroxycarboxylic acid is condensed with 1 mol of polyhydric alcohol” means a polyhydric alcohol (in the case of a mixture of two or more polyhydric alcohols). And a polyol obtained by condensing 3 to 30 mol of the above hydroxycarboxylic acid per mol.
  • hydroxycarboxylic acid per mol of polyhydric alcohol is condensed by condensing a hydroxycarboxylic acid having 15 or more carbon atoms with a fat and oil having a hydroxyl group such as castor oil.
  • Polyols can also be used.
  • polyhydric alcohol examples include ethylene glycol, propylene glycol, polyethylene glycol, dipropylene glycol, 1,3 propanediol, 1,3 butanediol, 1,4 butanediol, 1,6 hexanediol, Divalent alcohols having 2 to 10 carbon atoms such as 1,4-cyclohexanediol; Trivalent alcohols having 2 to 10 carbon atoms such as trimethylolpropane and glycerin; Tetravalent alcohols such as diglycerin and pentaerythritol; Dipenta Examples include hexavalent alcohols such as erythritol; sugars such as glucose, sorbitol, dextrose, fructose, and sucrose, and derivatives thereof; phenols having two or more hydroxyl groups such as bisphenol A.
  • a saturated or unsaturated fatty acid having a hydroxyl group capable of obtaining plant power or a hydrogenated product of this unsaturated fatty acid can be preferably used.
  • Fatty acids are preferred.
  • saturated or unsaturated fatty acids having a hydroxyl group extracted from natural oils such as castor oil, dimorphotheca oil, Lesquerella oil, Lesquerella densipila seed oil, and this unsaturated
  • a fatty acid containing 12-hydroxystearic acid as a main component particularly preferred is a hydrogenated product of a Japanese fatty acid.
  • fatty acid such as soybean oil, olive oil, rice bran oil, palm oil, etc.
  • hydroxylated unsaturated fatty acid such as oleic acid and linoleic acid and soy oil
  • Use hydroxylated vegetable oil fatty acids such as hydroxyli ⁇ soybean oil fatty acids that are removed.
  • the resulting polycondensate may be condensed with the polyhydric alcohol after condensing the hydroxycarboxylic acid, or the polyhydric alcohol may be condensed. After condensing alcohol and hydroxycarboxylic acid, hydroxycarboxylic acid may be further condensed.
  • the former method is preferably used.
  • Examples of the above-mentioned ratataton include 13 ratatones such as 13 propiolatatanes, ⁇ -latatanes such as ⁇ -butyrolatatanes, ⁇ -latatanes such as ⁇ -valerolatatanes, and ⁇ -latatatons such as ⁇ -force prolatatanes, etc.
  • 13 ratatones such as 13 propiolatatanes, ⁇ -latatanes such as ⁇ -butyrolatatanes, ⁇ -latatanes such as ⁇ -valerolatatanes, and ⁇ -latatatons such as ⁇ -force prolatatanes, etc.
  • ⁇ Force Prolatatone is preferred.
  • Examples of the hydroxycarboxylic acid having a primary hydroxyl group include ring-opened products of the above-mentioned ratatones such as 3 hydroxypropionic acid.
  • raw materials obtained from plants can be widely used as the above plant-derived polyol ( ⁇ ).
  • glucose and its derivatives which are also mainly starch starch, lactic acid, 3 hydroxypropionic acid, succinic acid, 1,4 butanediol and mixtures or derivatives thereof can be mentioned.
  • cell mouth, hemicellulose, lignin and derivatives thereof obtained from wood strength, or sebacic acid which is a derivative of castor oil fatty acid and derivatives thereof are also included.
  • the acid value of the plant-derived polyol ( ⁇ ) is preferably 0.1 to: LOmgKOHZg is more preferably 0.3 to 8 mgKOHZg, more preferably 0.5 to 5 mgKOHZg. Further, the hydroxyl value is preferably 20 to 160 mgKOH / g 30 to 40 to 80 mgKOHZg, more preferably LOOmgKOHZg force s .
  • the low monool polyol (B) used in the present invention is a polyol generally used for the production of polyurethane foam, and has a total unsaturation of not more than 0.050 meqZg. It is not particularly limited as long as it is 0.0040 meqZg or less, more preferably 0.030 meqZg or less. The lower limit of the total unsaturation is not particularly limited, but is, for example, 0.OOlmeq Zg. A modified product of the low monool polyol (B) can also be used. These low monool polyols (B) can be used singly or in combination of two or more.
  • the low monool polyol (B) includes a polyether polyol having a total unsaturation in the above range (hereinafter also referred to as "polyether polyol (B1)”), a modified product thereof, and the like.
  • polyether polyol (B1) a polyether polyol having a total unsaturation in the above range
  • These low monool polyols can be used alone or in combination of two or more.
  • the polyether polyol (B1) is obtained by subjecting an active hydrogen compound as an initiator to ring-opening polymerization of an alkylene oxide in the presence of a catalyst, and an oligomer or polymerization having a total unsaturation in the above range. Things.
  • a monool having an unsaturated group at the molecular fragment end is generated as a by-product as the molecular weight of the polyether polyol increases.
  • the monool content is usually expressed as the total degree of unsaturation of the polyether polyol. The smaller the value, the lower the monool content.
  • the monool in the polyether polyol has a lower molecular weight than that of the polyether polyol as the main component, the molecular weight distribution of the polyether polyol is greatly widened, and the average number of functional groups is lowered.
  • the resulting urethane foam has an increased hysteresis loss, decreased hardness, decreased extensibility, decreased durability, and cured properties. Such as a decrease causes a decrease in various physical properties of the polyurethane foam.
  • the term “durability” as used herein refers specifically to wet heat compression permanent distortion, which is an index of the degree of thickness reduction during long-term use as a cushion.
  • the content of monool causing the deterioration of various physical properties of the polyurethane foam as described above is smaller.
  • the polyether polyol (B1) having a low monool content is, for example, at least a compound having a nitrogen-phosphorus double bond, cesium hydroxide and rubidium hydroxide. It can be produced by using at least one selected compound as a catalyst. By using the above-mentioned compound as a catalyst, the amount of by-produced monool can be reduced as compared with the case where a conventionally known alkali metal hydroxide such as potassium hydroxide is used as a catalyst. The physical properties of the resulting polyurethane foam can be improved.
  • alkali metal hydroxide when used as a catalyst, it has been difficult to achieve a suitable balance of hardness and impact resilience, and excellent durability, but it has been successfully achieved by using the above compound as a catalyst. can do.
  • the excellent effect of this low monool polyol is noticeable when it is used in combination with a plant-derived polyol, which generally contains impurities and is often inferior in performance to petroleum-derived polyols.
  • the compound having a nitrogen-phosphorus double bond is not particularly limited, and examples thereof include compounds described in JP-A-11-106500, JP-A-2000-297131, and JP-A-2001-106780. Of these, phosphazenium compounds are preferred.
  • the active hydrogen compound is an active hydrogenation having an active hydrogen atom on an oxygen atom.
  • An active hydrogen compound having an active hydrogen atom on a compound or a nitrogen atom is exemplified, and an active hydrogen compound having a functional group number of ⁇ 8 is preferred.
  • Examples of the active hydrogen compound having an active hydrogen atom on an oxygen atom include water, a carboxylic acid having 1 to 20 carbon atoms, and a polyvalent carbon having 2 to 20 carbon atoms having 2 to 6 carboxyl groups in one molecule.
  • Examples include aromatic compounds having 6 to 20 carbon atoms having 3 hydroxyl groups, polyalkylene oxides having 2 to 8 terminals in one molecule, and having a hydroxyl group in at least one of the terminals.
  • Examples of the active hydrogen compound having an active hydrogen atom on the nitrogen atom include aliphatic or aromatic primary amines having 1 to 20 carbon atoms, aliphatic or aromatic secondary amines having 2 to 20 carbon atoms, 1 C2-C20 polyvalent amines having 2-3 primary or secondary amino groups in the molecule, C4-C20 saturated cyclic secondary amines, C4-C20 unsaturated cyclic secondarys Amines, cyclic polyvalent amines having 4 to 20 carbon atoms containing 2 to 3 secondary amino groups in one molecule, unsubstituted or N-monosubstituted acid amides having 2 to 20 carbon atoms, 5 to 7 Examples thereof include cyclic amides having a member ring and imides having 4 to 10 carbon atoms.
  • active hydrogen compounds can be used singly or in combination of two or more.
  • active hydrogen compounds ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, polyhydric alcohols having 2 to 20 carbon atoms and having 2 to 8 hydroxyl groups in one molecule are preferred.
  • Glycerin, diglycerin, and pentaerythritol are more preferable.
  • a C2-C12 alkylene oxide is preferable.
  • Specific examples include ethylene oxide, propylene oxide, 1,2-butylene oxide, 2,3-butylene oxide, styrene oxide, cyclohexene oxide, epichlorohydrin, epubic mouth mohydrin, methyldaricidyl ether, and aryl.
  • Examples thereof include glycidyl ether, phenol glycidyl ether, and the like, more preferably ethylene oxide, propylene oxide, 1,2-butylene oxide, and styrene oxide, and particularly preferably ethylene oxide.
  • propylene oxide is preferable.
  • ethylene oxide propylene oxide, 1,2-butylene oxide, 2,3-butylene oxide, styrene oxide, cyclohexene oxide, epichlorohydrin, epubic mouth mohydrin, methyldaricidyl ether, and aryl.
  • examples thereof include glycidyl ether,
  • alkylene oxides may be used alone or in combination of two or more.
  • a method in which a plurality of alkylene oxides are simultaneously subjected to addition polymerization, a method in which addition polymerization is sequentially performed, or a method in which sequential addition polymerization is repeated may be employed. .
  • the polyether polyol (B1) can be produced by reaction conditions, production methods, and the like described in JP-A-2000-297131, JP-A-2001-106780, and the like.
  • polyether polyol (B1) a polyether polyol obtained by addition polymerization of an alkylene oxide containing ethylene oxide is preferable.
  • the hydroxyl value of this polyether polyol (B1) is more preferably 20 to 38 mgKOH / g, preferably 10 to 40 mgKOHZg.
  • the content of structural units derived from ethylene oxide is preferably 5 masses per 100 mass% of the total structural units derived from the alkylene oxides constituting the polyether polyol (B1). % To 30% by mass, more preferably 10% to 20% by mass.
  • the specific polyol may be used as it is, but a polymer-dispersed polyol in which fine polymer particles obtained by radical polymerization of a compound having an unsaturated bond in the specific polyol are dispersed in the specific polyol. (Hereinafter also referred to as “specific polymer polyol”). Moreover, you may use together the said specific polyol and specific polymer polyol.
  • polymer polyol a polymer polyol obtained from the low monool polyol (B) (hereinafter also referred to as “polymer polyol (PB)”) is preferable.
  • the obtained polymer polyol (hereinafter also referred to as “polymer polyol (PB1)”) is more preferably a polyether polyol (B1) having a hydroxyl value of 15 mgKOHZg or more and 60 mgKOHZg or less.
  • the specific polymer polyol includes a radical initiator such as azobisisobutyric-tolyl. It is possible to obtain a dispersion in which bull polymer particles are dispersed in the specific polyol by dispersing and polymerizing a compound having an unsaturated bond in the specific polyol.
  • the bull polymer particles may be vinyl polymer particles made of a polymer of a compound having an unsaturated bond, but at the time of dispersion polymerization, at least a part of the compound having an unsaturated bond is grafted onto a specific polyol which is a dispersion medium. Polymer particles are preferred
  • the compound having an unsaturated bond is a compound having an unsaturated bond in the molecule, and examples thereof include acrylonitrile, styrene, and acrylamide. These compounds having an unsaturated bond can be used singly or in combination of two or more.
  • a dispersion stabilizer In addition to the compound having an unsaturated bond, a dispersion stabilizer, a chain transfer agent, or the like may be added.
  • low-monool polyol (B) and polymer polyol (PB) are used in combination.
  • the above polyether polyol (B1) and polymer polyol (PB1) are used in combination. More preferably.
  • polyurethane foam yarn composition of the present invention may be added to the polyurethane foam yarn composition of the present invention, if necessary. May be.
  • other polyols include polyether polyols having a total unsaturation exceeding 0.050 meqZg, polymer polyols obtained from the polyether polyols, and polyester polyols.
  • a polyether polyol having a total unsaturation level exceeding 0.050 meqZg (hereinafter referred to as “polyether polyol (C)”) is obtained by ring-opening polymerization of alkylene oxide, and the total unsaturation level is 0. Examples include oligomers or polymers exceeding 050 meq Zg.
  • Such a polyether polyol (C) usually undergoes ring-opening polymerization of an alkylene oxide to an active hydrogen compound as an initiator in the presence of a catalyst such as an alkali metal hydroxide such as potassium hydroxide. Is obtained. [0061] (Active hydrogen compound)
  • the active hydrogen compound the active hydrogen compounds exemplified in the polyether polyol (B1) can be used. These active hydrogen compounds can be used alone or in admixture of two or more. Of these active hydrogen compounds, polyhydric alcohols having 2 to 20 carbon atoms and 2 to 8 hydroxyl groups in one molecule are preferred. Ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol More preferred are glycerin, glycerin, diglycerin and pentaerythritol.
  • alkylene oxide examples include the alkylene oxides exemplified in the polyether polyol (B1), more preferably ethylene oxide, propylene oxide, 1,2-butylene oxide, and styrene oxide, and particularly preferably ethylene oxide, Propylene oxide.
  • alkylene oxides may be used alone or in combination of two or more.
  • a method in which a plurality of alkylene oxides are simultaneously subjected to addition polymerization, a method in which addition polymerization is sequentially performed, or a method in which sequential addition polymerization is repeated may be employed. .
  • the above polyether polyol (C) is the same as “Polyurethane” No. 8 by Takayuki Otsu, “Revised Chemistry of Chemistry,” 2nd edition, 1st printing chemistry (1989), pages 172-180, Nobutaka Matsudaira and Tetsuro Maeda. It can be produced according to the catalyst, reaction conditions, production method and the like described in the printing bookstore (1964), pages 41-45.
  • polyether polyol (C) a polyether polyol obtained by addition polymerization of an alkylene oxide containing ethylene oxide is preferable.
  • the content of structural units derived from ethylene oxide is 100% by mass with respect to the total amount of structural units derived from alkylene oxide constituting the polyether polyol (C).
  • they are 5 mass% or more and 30 mass% or less, More preferably, they are 10 mass% or more and 20 mass% or less.
  • polymer polyols used as other polyols include the above polyethers.
  • a polymer polyol hereinafter also referred to as “polymer polyol (PC)” which can also obtain a polyol polyol (C) force, preferably a polyether polyol (C) force having a hydroxyl value of 15 mgKOHZg or more and 60 mgKOHZg or less. is there.
  • the polymer polyol (PC) is obtained by dispersing and polymerizing a compound having an unsaturated bond in the polyether polyol (C) using a radical initiator such as azobisisobutyoxy-tolyl. It can be obtained as a dispersion in which the bull polymer particles are dispersed in the polyol (C).
  • the bull polymer particles may be vinyl polymer particles having a polymer strength of a compound having an unsaturated bond, but at the time of dispersion polymerization, at least a part of the compound having an unsaturated bond is added to the polyether polyol (C) as a dispersion medium. Preference is given to polymer particles that have been graphed.
  • Examples of the compound having an unsaturated bond include compounds having an unsaturated bond exemplified in the specific polymer polyol. These compounds having an unsaturated bond can be used singly or in combination of two or more.
  • a dispersion stabilizer or a chain transfer agent may be used in combination.
  • polyester polyol examples include condensates of low molecular weight polyols and carboxylic acids; latatonic polyols such as ⁇ -force prolatatatone ring-opening polymer, ⁇ -methyl- ⁇ valerolataton ring-opening polymer, and the like.
  • Examples of the low molecular polyol include dihydric alcohols having 2 to 10 carbon atoms such as ethylene glycol and propylene glycol, trihydric alcohols having 2 to 10 carbon atoms such as glycerin, trimethylolpropane, and trimethylolethane, penta Examples include tetravalent alcohols such as erythritol and diglycerin, and saccharides such as sorbitol and sucrose.
  • Examples of the carboxylic acid include dicarboxylic acids having 2 to 10 carbon atoms such as succinic acid, adipic acid, maleic acid, fumaric acid, phthalic acid, and isophthalic acid, succinic anhydride, maleic anhydride, and anhydrous phthalic acid. And an acid anhydride having 2 to 10 carbon atoms.
  • the polyol component used in the present invention includes at least the plant-derived polyol ( ⁇ ) and The low monool polyol (B) and Z or a polymer polyol obtained from these polyol forces are contained. Further, other polyols may be contained as required.
  • the total amount of the plant-derived polyol (A) and the polymer polyol obtained from the polyol (A) is the total polyol component
  • it is 15-95 mass% with respect to 100 mass%, More preferably, it is 20-80 mass%, Most preferably, it is 25-70 mass%.
  • the total amount of the low monool polyol (B) and the resulting polymer polyol (PB) is the total polyol component.
  • the content of the bull polymer particles is 100% by mass of the total amount of the polyol components (a) and (b). Is preferably 3 to 40% by mass, more preferably 5 to 35% by mass.
  • the content thereof is preferably less than 80% by mass, more preferably 50% by mass or less, particularly preferably based on 100% by mass of the total polyol component. 30% by mass or less.
  • the polyol component (a) is preferably 5 to 90% by mass, more preferably 10 to 80% by mass, and particularly preferably 15 to 75% by mass with respect to 100% by mass of the polyurethane foam composition. It is.
  • the water used in the present invention reacts with the polyisocyanate to generate carbon dioxide gas, and the polyurethane resin can be foamed with this carbon dioxide gas.
  • the amount of water usually used is preferably 1.3 to 6.0 parts by mass, more preferably 1.8 to 5.0 parts by mass, and particularly preferably 2.0 to 100 parts by mass of the total amount of polyol components. -4.0 parts by mass. When the amount of water as the foaming agent is in the above range, foaming is stabilized and performed effectively.
  • blowing agent hydroxyfluorocarbons (HFC-245fa, etc.), hydrocarbons (cyclopentane, etc.), carbon dioxide gas, liquefied carbon dioxide gas, etc., developed for the purpose of protecting the global environment. Any physical blowing agent can be used with water. Of these, carbon dioxide and liquid carbon dioxide are preferred from the viewpoint of reducing environmental burden.
  • the catalyst used in the present invention is used for the reaction of polyol and z or polymer polyol with polyisocyanate, and any conventionally known catalyst can be used without particular limitation.
  • any conventionally known catalyst can be used without particular limitation.
  • aliphatic ethylene amines such as triethylenediamine, bis- (2-dimethylaminoethyl) ether, 1-isobutyl 2-methylimidazole, morpholines; organotin compounds such as tin octoate and dibutyltin dilaurate It can be preferably used
  • catalysts can be used singly or in combination of two or more.
  • the amount of catalyst used is preferably 0.1 to: LO parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of polyol components.
  • foam stabilizer used in the present invention conventionally known foam stabilizers can be used, and there is no particular limitation. However, it is usually preferable to use an organic silicon surfactant.
  • an organic silicon surfactant for example, SRX—274C, SF—2969, SF—2961, SF—2962, manufactured by Toray “Dowcoung” Silicone Co., Ltd., L—5309, L—3601, L—5307, manufactured by Nippon Car Co., Ltd. L-360 0, L-5366, SZ-1325, SZ-1328, etc.
  • the amount of the foam stabilizer used is preferably 0.1 to: LO parts by mass, more preferably 0.5 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of polyol components.
  • the polyisocyanate used in the present invention is not particularly limited.
  • Polyisocyanate is mentioned.
  • toluylene diisocyanate the ratio of isomers such as 2, 4 and 2, 6 isomers is not particularly limited, but the ratio of 2, 4 Z2, 6—health 3 ⁇ 40Z20 is preferable
  • polymethylene polyphenol polyisocyanate (For example, Mitsui Chemicals Co., Ltd. Cosmonate 200-200) or a modified urethane thereof, or a mixture thereof can be preferably used.
  • the polyisocyanate is a mixture of toluylene diisocyanate and another polyisocyanate
  • the total amount of polyisocyanate is compared to the total amount of polyisocyanate in terms of the balance between the durability of the foam and the mechanical strength.
  • the range isocyanate is preferably contained in an amount of 50 to 99% by mass, more preferably 70 to 90% by mass, particularly preferably 75 to 85% by mass.
  • the NCO index is preferably from 0.70 to L.30, more preferably from 0.80 to 1.20.
  • the NCO index means that the total number of isocyanate groups in the polyisocyanate is divided by the total number of active hydrogens that react with hydroxyl groups of polyols, amino groups such as crosslinking agents, and isocyanate groups such as water. Means the value. That is, if the number of active hydrogens that react with the isocyanate group and the isocyanate group in the polyisocyanate are stoichiometrically equal, the NCO index is 1.0.
  • the polyurethane foam composition of the present invention contains a polyurethane foam such as a chain extender, a crosslinking agent, a communication agent, and other auxiliary agents such as flame retardants, pigments, ultraviolet absorbers and antioxidants. Additives generally used in production can be used in a range without impairing the purpose of the present invention.
  • the above additives include No. 1 Matsudaira and Tetsuro Maeda, "Polyurethane", 8th printing bookstore (1964), pages 134 to 137. CMC Co., Ltd. (1989) Additives described on pages 54-68 and the like.
  • the method for producing the polyurethane foam according to the present invention is not particularly limited, and a conventionally known production method can be appropriately employed. Specifically, any of a slab foam method, a hot cure mold foam method, and a cold cure mold foam method can be adopted.
  • the cold cure mold foam method is preferred when manufacturing seat pads for vehicles such as automobiles.
  • the known cold cure mold foam method can be employed. For example, after preparing a resin premix by mixing the above specific polyol and z or specific polymer polyol, water, catalyst, foam stabilizer, and other polyols and other auxiliary agents as necessary, the resin premix is prepared. The mix and polyisocyanate are usually mixed using a high-pressure foaming machine or low-pressure foaming machine so that the NCO index is reached, and this mixture is poured into a mold and reacted, foamed, and cured to be constant. It is possible to obtain a polyurethane foam with a shape.
  • the curing time is usually from 30 seconds to 30 minutes
  • the mold temperature is usually from room temperature to about 80 ° C
  • the curing temperature is preferably from room temperature to about 150 ° C.
  • Object / effect of the present invention The cured product may be heated in the range of 80 to 180 ° C. without impairing the effects!
  • the resin premix is usually mixed with the polyisocyanate in a high-pressure foaming machine or a low-pressure foaming machine. In order to avoid contact, it is preferable to inject the water component and the organotin catalyst component into the foaming machine by different routes and mix them with the mixing head of the foaming machine.
  • the viscosity of the resin premised used is preferably 2500 mPa's or less from the viewpoint of the mixing property in the foaming machine and the moldability of the foam.
  • an appropriate hardness range is 25% ILD, preferably 140 to 280 NZ3 14 cm 2 , more preferably 200 to 260 N / 314 cm 2 .
  • the appropriate rebound resilience range is preferably 45 to 75%, more preferably 55 to 70%.
  • the excellent durability range is wet heat compression set, preferably 14% or less, more preferably 12% or less.
  • the appropriate hardness range is 25% ILD, preferably 60 to 180 NZ314 cm 2 , more preferably 80 it is a ⁇ 160NZ314cm 2.
  • a moderate impact resilience range is preferably 30 -60%, more preferably 35-55%.
  • An excellent durability range is wet heat compression set, preferably 24% or less, more preferably 22% or less.
  • the polyurethane foam of the present invention can be suitably used as a cushioning material.
  • a seat cushion for a vehicle such as an automobile or a seat pad for a seat back.
  • Measurement was carried out in accordance with the apparent density measurement method described in JIS K-6400.
  • the foam sample force skin was removed, a rectangular parallelepiped foam sample was prepared, and the core density was measured.
  • Measurements were performed in accordance with method A described in JIS K-6400. However, measurements were taken on a 100 mm thick form.
  • a hydroxycarboxylic acid having 15 or more carbon groups and an acid value of 188 mg KOHZg castor oil fatty acid 1192 g (4 mol) and acid value 187 mg KOHZg Charged with 1200 g (4 mol) of hydrogenated castor oil fatty acid, the mixture was subjected to a condensation reaction at a temperature in the range of 180 to 230 ° C for 2 hours in a nitrogen atmosphere. Water generated during this condensation reaction was distilled out of the system. As a result, an oxycarboxylic acid oligomer having an acid value of 70 mg KOHZg was obtained. This oxycarboxylic acid oligomer was equivalent to a 2.7mer of an equimolar mixture of castor oil fatty acid and hydrogenated castor oil fatty acid.
  • the condensation reaction was carried out at a temperature in the range of 0 ° C. for 8 hours. Water generated during this condensation reaction was distilled out of the system. After completion of the reaction, the catalyst was removed, and a plant-derived polyol (A5-1) that was liquid at room temperature and had an acid value of 1.2 mgKOH and a hydroxyl value of 60 mgKOHZg was obtained.
  • a plant-derived polyol (A5-1) having a hydroxyl value of 60 mgKOHZg obtained in Synthesis Example 1 is added to 0.01 mol (7.6 g) of tetrakis [tris (dimethylamino) phosphora-redenamamino] phospho-um hydroxide in 1 mol (2340 g). In addition, it was dehydrated under reduced pressure at 100 ° C for 6 hours. Thereafter, propylene oxide was subjected to addition polymerization at a reaction temperature of 80 ° C. and a maximum reaction pressure of 3.8 kgZcm 2 . Subsequently, ethylene oxide was subjected to addition polymerization at a reaction temperature of 100 ° C.
  • This polyol (A6-1) had a hydroxyl value of 49 mgKOH / g and a terminal oxyethylene group content of 15% by mass.
  • Tetrakis [Tris (dimethylamino) phosphora-lidenamino] Phosphate hydroxide was added in an amount of 0.01 mol to 1 mol of glycerin and dehydrated under reduced pressure at 100 ° C for 6 hours, and propylene oxide was added at a reaction temperature of 80 ° C and a maximum reaction pressure of 3 Addition polymerization was performed at 8 kgZcm 2 .
  • ethylene polyol was subjected to addition polymerization at a reaction temperature of 100 ° C. and a maximum reaction pressure of 3.8 kgZcm 2 to obtain a polyether polyol (B1-1).
  • This polyol (B1-1) had a total unsaturation of 0.020 meqZg, a hydroxyl value of 24 mgKOHZg, and a terminal oxyethylene group content of 15% by mass.
  • a polyether polyol (B 1-2) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 6 except that the amounts of propylene oxide and ethylene oxide to be subjected to addition polymerization were reduced.
  • the total degree of unsaturation of this polyol (B1-2) was 0.012 meqZg, the hydroxyl value was 34 mgKOHZg, and the terminal oxyethylene group content was 15% by mass.
  • Radical polymerization initiator 2, 2, -azobis (2-isobutyric-tolyl)
  • Dispersion stabilizer potassium hydroxide as a catalyst, glycerin propylene O dimethylsulfoxide, following, in a hydroxyl value obtained by addition polymerization of Echirenokishido 34 mg KOH / g, the terminal Okishiechiren group content of 14 mass 0/0 Polyether ester polyol obtained by reacting maleic anhydride and ethylene oxide with a hydroxyl value of 29 mgKOHZg The obtained reaction solution was heated under reduced pressure for 3 hours under conditions of 120 ° C and 655 Pa or less.
  • the terminal oxyethylene group content and total degree of unsaturation of the polymer polyol are the values of the base polyol itself.
  • a polyether polyol (C-2) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 9 except that the amounts of propylene oxide and ethylene oxide to be subjected to addition polymerization were reduced.
  • the total degree of unsaturation of this polyol (C2) was 0.051 meqZg, the hydroxyl value was 34 mgKOHZg, and the terminal oxyethylene group content was 15% by mass.
  • the obtained reaction solution was heated under reduced pressure for 3 hours under conditions of 120 ° C and 655 Pa or less to remove unreacted acrylonitrile, styrene, decomposition products of radical polymerization initiator, etc.
  • a polymer polyol (PC-2) having a value of 28 mg KOHZg was obtained.
  • Bulle polymer content of the polymer polyol is 20 wt 0/0 (acrylonitrile and total amount power Po Li polyether polyol styrene (C-2), 20 mass 0/0 of the total amount 100 mass% of acrylonitrile and styrene) Met.
  • Table 3 shows the structures and analytical values of the polyether polyols (C 1) and (C 2) and the polymer polyol (PC-2).
  • the terminal oxchethylene group content and total degree of unsaturation of the polymer polyol are the values of the base polyol itself.
  • a flexible polyurethane foam was produced by the cold cure mold foam method using the polyether polyol and polymer polyol synthesized in the above synthesis example.
  • the core density was set in the range of 57.5-58. 5kgZm 3 assuming the use of seat cushions for vehicles such as automobiles.
  • Polyisocyanate 1 Cosmonate TM-20 (Mitsui Chemicals Polyurethane Co., Ltd.)
  • Crosslinking agent 1 Actol KL-210 (manufactured by Mitsui Chemicals, Ltd., hydroxyl value)
  • Communicating agent 1 Actcol EP-505S (Mitsui Yakugaku Polyurethane Co., Ltd.,
  • Foam stabilizer 1 Silicone foam stabilizer L-5366 (manufactured by Nippon Tunica Co., Ltd.).
  • Catalyst 1 Amine catalyst Minico R-9000 (manufactured by Active Materials Chemical Co., Ltd., 1 Iso
  • a resin premix was prepared by mixing the ingredients shown in Table 4, and polyisocyanate was mixed with this resin premix at the NCO index equivalent shown in Table 4 and immediately adjusted to 60 ° C.
  • X It poured into a 100mm mold, and the lid was closed and foamed. It was heat-cured for 5 minutes in a 100 ° C hot air oven to obtain a flexible polyurethane foam by the cold cure mold method.
  • Tables 4 and 5 show the physical properties of the obtained flexible polyurethane foam.
  • the flexible polyurethane foams obtained in Examples 1 to 7 are superior to Comparative Examples 1 to 7 in any of hardness, impact resilience, wet heat compression set, and elongation.
  • the flexible polyurethane foams obtained in Examples 1 to 7 have the three items of hardness, impact resilience, and wet heat compression set at the same time within the preferred range for use in vehicle seat cushions such as automobiles.
  • the plant-derived polyurethane foam of the present invention can express durability, moderate hardness and rebound resilience in a well-balanced manner. It can be seen that the plant-derived cushioning material that can contribute to reducing the load has suitable physical properties.
  • the flexible polyurethane foam obtained in Comparative Example 7 has an increase in the content of the plant-derived polyol in the yarn and the composition of 30% by mass compared to Comparative Example 1, and thus has an appropriate hardness and Whereas the balance between impact resilience and durability is even worse, the flexible polyurethane foam obtained in Example 7 has a higher content of plant-derived polyol in the composition than in Example 1. Despite an increase of 30% by mass, the three strengths of hardness, impact resilience, and wet heat compression set are simultaneously within the preferred range for vehicle seat cushion applications such as automobiles.
  • the plant-derived polyurethane foam of the present invention can achieve a suitable balance of hardness, rebound resilience, and durability even when the amount of plant-derived polyol is increased, and can further contribute to reducing environmental impact.
  • the polyurethane foam composition of the present invention contributes to reducing the environmental burden and can provide a plant-derived polyurethane foam that achieves a suitable balance of hardness and impact resilience, and excellent durability. Suitable for cushioning materials and the like. In particular, it can be suitably used for a vehicle seat cushion such as an automobile and a seat pad of a seat back.

Abstract

　本発明のポリウレタンフォーム用組成物は、ポリオールおよび／または不飽和結合を有する化合物を重合させてなるポリマー微粒子がポリオール中に分散したポリマー分散ポリオール、水、触媒、整泡剤、およびポリイソシアネートを少なくとも含有するポリウレタンフォーム用組成物であり、前記ポリオールが、少なくとも、（Ａ）植物から得られた原料を用いて製造される植物由来ポリオール、および（Ｂ）総不飽和度が０．０５０ｍｅｑ／ｇ以下である低モノオールポリオールを含有する。また、本発明に係るポリウレタンフォームは、このポリウレタンフォーム用組成物を発泡してなる。上記ポリウレタンフォームは、環境負荷低減に寄与し、かつ、クッション材として適度な硬度および反発弾性、ならびに優れた耐久性をバランス良く達成する。

Description

明 細 書
ポリウレタンフォーム用組成物、該組成物から得られるポリウレタンフォー ムおよびその用途
技術分野
[0001] 本発明は、植物由来のポリオールを含有するポリウレタンフォーム用組成物、該組 成物から得られるポリウレタンフォームおよびその用途に関する。さらに詳しくは、車 両用シートクッション等のクッション材として、適度な硬度および反発弾性、ならびに 優れた耐久性をバランス良く達成するポリウレタンフォームを提供できる植物由来の ポリウレタンフォーム用組成物、該組成物に好適な植物由来のポリオール、該組成物 力も得られる植物由来のポリウレタンフォームおよびその用途に関する。
背景技術
[0002] 近年の環境負荷低減の観点から、石油資源を原料とする石油由来樹脂に替えて、 植物資源力 得られる植物由来樹脂が求められている。すなわち、植物由来榭脂は 、空気中の COを取込みながら光合成により生長する植物力 得られた原料力 なり
2
、使用後の燃焼処理により COが大気中に排出されても結果的に大気中の CO量
2 2 は増加しない、いわゆるカーボン-ユートラルに対応するため、環境負荷低減に寄与 する材料として注目されて 、る。
[0003] 一方、榭脂部品のひとつである軟質ポリウレタンフォームは、優れたクッション性に より、自動車等の車両用シートクッション等に幅広く使用されている。このシートクッシ ヨンは、座り心地の良いクッション感、すなわち硬すぎず、柔らかすぎない適度な硬度 と反発弾性が求められ、なおかつ長期間の使用においてもそのシートクッションの弹 性、硬度、厚みの変化が小さいなどの優れた耐久性が求められる。
[0004] ポリウレタンフォームの原料として使用されるポリオール成分としては、これまで石油 由来のポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオールが代表的なものとして知られ ており、さらに、植物由来のひまし油やひまし油誘導体であるひまし油系ポリオール を用いることも知られている。たとえば、特許文献 1には、芳香族ジイソシァネートとひ まし油とを反応させてプレボリマーを形成し、このプレボリマーと水とを反応させてポリ ウレタンフォームを形成すること、特許文献 2には、水添ひまし油等のひまし油誘導体 を添加剤として用いてポリウレタンフォームを製造する方法が開示されている。一方、 特許文献 3には、ひまし油脂肪酸の主成分であるリシノレイン酸と一価または多価ァ ルコールとカゝら製造される平均分子量が 900〜4500のエステル基含有縮合生成物 を微細多孔質であり得る軟質ポリウレタン成形体を製造する際の内部離型剤として用 いること、特許文献 4には、ひまし油脂肪酸等の OH基を有するカルボン酸同士が縮 合した 2量体以上のォキシカルボン酸オリゴマー単位 (a)を少なくとも一部含むカル ボン酸単位 (A)と、多価アルコール単位 (B)とで構成されたポリエステルポリオール をウレタン系塗料組成物の成分として用いることが開示されている。
し力しながら、特許文献 1に記載のポリウレタンフォームは硬質ポリウレタンフォーム であり、適度な硬度および反発弾性を有するポリウレタンフォーム、特に車両のシート クッション等のクッション材として好適な物性を有する軟質ポリウレタンフォームは得ら れない。また、特許文献 2に記載の方法では、ひまし油系ポリオールは添加剤として 用いられており、その添力卩量はポリヒドロキシィ匕合物に対して 0. 1〜15重量％である 。特に、実施例においては、ひまし油系ポリオールはポリオール成分全体の僅か 5% であり、その効果もキュア性、低圧縮永久歪について示しているに過ぎず、榭脂骨格 がひまし油系ポリオール力 構成されるポリウレタンフォーム力 適度な硬度、反発弹 性および耐久性をバランス良く発現するという効果は示されていない。さらに、特許 文献 3、 4では、特許文献 1、 2で用いられているひまし油系ポリオールに比較して、 分子量の高いものを使用しているが、特許文献 3では、これを内部離型剤として用い ているに過ぎず、また、特許文献 4では、塗料組成物を開示しているに過ぎない。こ れらの特許文献に記載の方法では、上記のような巿場の要求する物性を有する植物 由来のポリウレタンフォームを得ることはできず、また、ポリオール成分として植物由 来ポリオールを用い、適度な硬度および反発弾性、ならびに優れた耐久性をバラン ス良く達成する植物由来ポリウレタンフォームは知られていな力つた。
特許文献 1 :米国特許第 2787601号明細書
特許文献 2：特開平 5— 59144号公報
特許文献 3：特開昭 61— 91216号公報 特許文献 4:特開平 11— 166155号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 本発明の目的は、環境負荷低減に寄与し、かつ、車両用シートクッション等のクッシ ヨン材として適度な硬度および反発弾性、ならびに優れた耐久性をバランス良く達成 するポリウレタンフォームを得るための植物由来の組成物、およびこのような物性を有 する植物由来のポリウレタンフォームを提供することにある。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、植物由来ポリオールと 低モノオールポリオールとを組み合わせてポリウレタンフォームを製造することにより、 環境負荷低減に寄与し、かつ、適度な硬度および反発弾性、ならびに優れた耐久性 をバランス良く達成する植物由来のポリウレタンフォームが得られることを見出し、本 発明を完成するに至った。
[0008] すなわち、本発明に係るポリウレタンフォーム用組成物は、ポリオールおよび Zまた は不飽和結合を有する化合物を重合させてなるポリマー微粒子がポリオール中に分 散したポリマー分散ポリオール、水、触媒、整泡剤、およびポリイソシァネートを少なく とも含有するポリウレタンフォーム用糸且成物であり、
前記ポリオールが、少なくとも、（A)植物力 得られた原料を用いて製造される植物 由来ポリオール、および (B)総不飽和度が 0. 050meqZg以下である低モノオール ポリオールを含有することを特徴とする。
[0009] 前記植物由来ポリオール (A)は、ひまし油および Zまたはその誘導体、あるいは大 豆油誘導体であることが好まし ヽ。
前記植物由来ポリオール (A)は、 1分子当り 2〜6個の水酸基を有する多価アルコ ール 1モルに、植物油力も得られる炭素数 15以上のヒドロキシカルボン酸が 3〜30モ ル縮合した構造を少なくとも有する植物由来ポリエステルポリオール (A1)、該植物 由来ポリエステルポリオール (A1)にさらにプロピレンォキシドおよび Zまたはェチレ ンォキシドを付加したポリオール (A2)、該植物由来ポリエステルポリオール (A1)に さらにラタトンを付加したポリオール (A3)、および該植物由来ポリエステルポリオール (Al)にさらに一級ヒドロキシル基を有するヒドロキシカルボン酸を付加したポリオ一 ル (A4)からなる群力 選ばれた 1種以上の植物由来ポリオールであることが好ましく 、上記植物由来ポリエステルポリオール (A1)であることがより好ましい。
[0010] また、前記植物由来ポリオール (A)は、 1分子当り 2〜6個の水酸基を有する多価ァ ルコール 1モル〖こ、ひまし油から得られるリシノレイン酸を主成分として含有するひま し油脂肪酸および Zまたは該ひまし油脂肪酸中の炭素 炭素 2重結合を飽和させて なる 12—ヒドロキシステアリン酸を主成分として含有する水添ひまし油脂肪酸を含む ヒドロキシカルボン酸が 3〜30モル縮合した構造を少なくとも有する植物由来ポリエス テルポリオール (A5)、該植物由来ポリエステルポリオール (A5)にさらにプロピレン ォキシドおよび/またはエチレンォキシドを付加したポリオール (A6)、該植物由来ポ リエステルポリオール (A5)にさらにラタトンを付加したポリオール (A7)、および該植 物由来ポリエステルポリオール (A5)にさらに一級ヒドロキシル基を有するヒドロキシカ ルボン酸を付加したポリオール (A8)力もなる群力も選ばれた 1種以上の植物由来ポ リオールであることが好ましく、上記植物由来ポリエステルポリオール (A5)であること 力 り好ましい。
[0011] 前記低モノオールポリオール (B)は、官能基数が 2〜8の活性水素化合物にェチレ ンォキシドを含むアルキレンォキシドを重合させて得られ、水酸基価が 10〜40mgK OHZgであり、前記アルキレンォキシドから導かれる全構成単位 100質量％に対し て前記エチレンォキシドカも導かれる構成単位の割合が 5〜30質量％であるポリエ 一テルポリオールであることが好ま U、。
[0012] 本発明に係るポリオールは、（A)植物から得られた原料を用いて製造される植物由 来ポリオール、および（B)総不飽和度が 0. 050meqZg以下である低モノオールポ リオールを少なくとも含有することを特徴とする。
[0013] 本発明に係るポリウレタンフォームは、上記ポリウレタンフォーム用組成物を発泡し てなることを特徴とする。また、本発明に係るポリウレタンフォームの製造方法は、上 記ポリウレタンフォーム用組成物を発泡させることを特徴とする。
[0014] 本発明に係る車両用シートパッドは、上記ポリウレタンフォーム力 なることを特徴と し、シートクッション用またはシートバック用であることが好ましい。 発明の効果
[0015] 本発明によれば、適度な硬度および反発弾性、ならびに優れた耐久性をバランス 良く達成するポリウレタンフォームを得ることができる植物由来の組成物、およびこの ような物性を有する植物由来のポリウレタンフォームを提供することができる。
[0016] また、本発明に係る組成物およびポリウレタンフォームは植物由来という特徴により 、昨今の地球環境保全に向けた社会的動向に対応して環境負荷低減に寄与できる
発明を実施するための最良の形態
[0017] 〔ポリウレタンフォーム用糸且成物〕
本発明に係るポリウレタンフォーム用組成物は、ポリオールおよび Zまたはポリオ一 ルカ 得られるポリマー分散ポリオール、水、触媒、整泡剤、ポリイソシァネート、およ び必要に応じてその他の助剤を含有する。上記ポリオールは、植物由来ポリオール（
A)および低モノオールポリオール (B) (以下、これらをまとめて「特定ポリオール」 t ヽ う）を含有し、必要に応じてその他のポリオールを含有してもよい。
[0018] <特定ポリオール >
(A)植物由来ポリオール
本発明に用いられる植物由来ポリオール (A)は、植物から得られた原料を用いて 製造されるポリオールであり、たとえば、ひまし油およびその誘導体が挙げられる。ま た、大豆油誘導体も挙げられる。これらの植物由来ポリオールは 1種単独でまたは 2 種以上を組み合わせて用いてもょ 、。
[0019] ひまし油およびその誘導体の具体例としては、ひまし油、水添ひまし油、ひまし油 脂肪酸縮合物からなるポリエステルポリオール、水添ひまし油脂肪酸縮合物からなる ポリエステルポリオール、およびそれらの混合物等が挙げられる。
[0020] 大豆油誘導体の具体例としては、ヒドロキシルイ匕大豆油、ヒドロキシルイ匕大豆油脂 肪酸縮合物からなるポリエステルポリオール等が挙げられる。
また、好ましい植物由来ポリオール (A)として、下記の植物由来ポリエステルポリオ ール (A1)〜（A8)が挙げられる。
[0021] (植物由来ポリエステルポリオール (A1) ) 1分子当り 2〜6個の水酸基を有する多価アルコール 1モルに、ひまし油、大豆油等 の植物油力も得られる炭素数 15以上のヒドロキシカルボン酸が好ましくは 3〜30モル 、より好ましくは 6〜28モル縮合した構造を少なくとも有するポリエステルポリオール。
[0022] (植物由来ポリエステルポリオール (A2) )
上記植物由来ポリエステルポリオール (A1)にさらにプロピレンォキシドおよび Zま たはエチレンォキシドを付加したポリオール。
[0023] (植物由来ポリエステルポリオール (A3) )
上記植物由来ポリエステルポリオール (A1)にさらにラタトンを付加したポリオール。
[0024] (植物由来ポリエステルポリオール (A4) )
上記植物由来ポリエステルポリオール (A1)にさらに一級ヒドロキシル基を有するヒ ドロキシカルボン酸を付カ卩したポリオール。
[0025] (植物由来ポリエステルポリオール (A5) )
1分子当り 2〜6個の水酸基を有する多価アルコール 1モルに、ひまし油力 得られ るリシノレイン酸を主成分として含有するひまし油脂肪酸および Zまたは該ひまし油 脂肪酸中の炭素 炭素 2重結合を飽和させてなる 12—ヒドロキシステアリン酸を主成 分として含有する水添ひまし油脂肪酸を含むヒドロキシカルボン酸が好ましくは 3〜3 0モル、より好ましくは 6〜28モル縮合した構造を少なくとも有するポリエステルポリオ 一ノレ。
[0026] (植物由来ポリエステルポリオール (A6) )
上記植物由来ポリエステルポリオール (A5)にさらにプロピレンォキシドおよび Zま たはエチレンォキシドを付加したポリオール。
[0027] (植物由来ポリエステルポリオール (A7) )
上記植物由来ポリエステルポリオール (A5)にさらにラタトンを付加したポリオール。
[0028] (植物由来ポリエステルポリオール (A8) )
上記植物由来ポリエステルポリオール (A5)にさらに一級ヒドロキシル基を有するヒ ドロキシカルボン酸を付カ卩したポリオール。
[0029] これらの植物由来ポリエステルポリオールは、 1種単独でまたは 2種以上を組み合 わせて用いてもよい。また、これらの植物由来ポリエステルポリオールのうち、植物由 来ポリエステルポリオール (Al)および (A5)がより好ましぐ植物由来ポリエステルポ リオール (A5)が特に好まし 、。
[0030] 多価アルコールに対する炭素数 15以上のヒドロキシカルボン酸の縮合割合が上記 範囲の植物由来ポリエステルポリオールを用いることによって、クッション材として適 度な反発弾性、伸び率および硬度を有するポリウレタンフォームを形成することがで きる。なお、「多価アルコール 1モルに上記ヒドロキシカルボン酸がたとえば 3〜30モ ル縮合した構造を有するポリオール」とは、多価アルコール（2種以上の多価アルコ ールの混合物の場合にはそれらの合計） 1モル当り 3〜30モルの上記ヒドロキシカル ボン酸を縮合させて得られるポリオールも包含する。
[0031] また、ひまし油等のヒドロキシル基を有する油脂に炭素数 15以上のヒドロキシカル ボン酸を縮合させて、多価アルコール 1モル当り 3〜30モルの上記ヒドロキシカルボ ン酸が縮合した構造を有するポリオールも用いることができる。
[0032] 上記多価アルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジェチレ ングリコール、ジプロピレングリコール、 1, 3 プロパンジオール、 1, 3 ブタンジォ ール、 1, 4 ブタンジオール、 1, 6 へキサンジオール、 1, 4ーシクロへキサンジォ ール等の炭素数 2〜10の 2価アルコール；トリメチロールプロパン、グリセリン等の炭 素数 2〜 10の 3価アルコール；ジグリセリン、ペンタエリスリトール等の 4価アルコール； ジペンタエリスリトール等の 6価アルコール；グルコース、ソルビトール、デキストロース 、フラクトース、シュクロース等の糖類およびその誘導体;ビスフエノール A等の 2個以 上の水酸基を有するフエノール類が挙げられる。また、上記多価アルコールにェチレ ンォキシド、プロピレンォキシド等を付カ卩した多価アルコールのアルキレンォキシド付 加物も使用することができる。これらの多価アルコールは 1種単独でまたは 2種以上を 混合して使用することができる。
[0033] 上記炭素数 15以上のヒドロキシカルボン酸としては、植物力も得られるヒドロキシル 基を有する飽和もしくは不飽和脂肪酸またはこの不飽和脂肪酸の水素添加物が好ま しく使用でき、中でも炭素数 15〜20の脂肪酸が好ましい。これらのうち、ひまし油、 D imorphotheca油、 Lesquerella油、 Lesquerella densipila種子油等の天然油月旨 から取り出されるヒドロキシル基を有する飽和もしくは不飽和脂肪酸およびこの不飽 和脂肪酸の水素添加物がより好ましぐリシノレイン酸、 12—ヒドロキシステアリン酸を 主成分として含有する脂肪酸が特に好ましい。また、大豆油、ォリーブ油、コメヌ力油 、パーム油等力 取り出される、ォレイン酸、リノール酸等のヒドロキシル基を有さない 不飽和脂肪酸をヒドロキシルイ匕した脂肪酸および大豆油をヒドロキシルイ匕した後に取 り出されるヒドロキシルイ匕大豆油脂肪酸等のヒドロキシル化植物油脂肪酸を使用する ことちでさる。
[0034] これらのヒドロキシカルボン酸を上記多価アルコールと縮合させる場合、ヒドロキシカ ルボン酸を縮合させた後、得られた重縮合物を多価アルコールと縮合させてもよ ヽし 、あるいは多価アルコールとヒドロキシカルボン酸とを縮合させた後、さらにヒドロキシ カルボン酸を縮合させてもよい。これらのうち、前者の方法が好ましく用いられる。
[0035] 上記ラタトンとしては、 13 プロピオラタトン等の 13 ラタトン、 γ ブチロラタトン等 の γ—ラタトン、 δ—バレロラタトン等の δ—ラタトン、 ε—力プロラタトン等の ε—ラタ トン等が挙げられ、 —プロピオラタトンおよび ε—力プロラタトンが好ましい。
[0036] 上記一級ヒドロキシル基を有するヒドロキシカルボン酸としては、 3 ヒドロキシプロピ オン酸等の上記ラタトンの開環体等が挙げられる。
上記植物由来ポリオール (Α)は、上述した原料以外にも植物から得られる原料を 広く使用することができる。たとえば、主にデンプンカも得られるグルコースおよびそ の誘導体である乳酸、 3 ヒドロキシプロピオン酸、コハク酸、 1, 4 ブタンジオール およびそれらの混合物または誘導体等が挙げられる。また、木材力 得られるセル口 ース、へミセルロース、リグニンおよびその誘導体、またはひまし油脂肪酸の誘導体 であるセバシン酸およびその誘導体等も挙げられる。
[0037] 本発明において、上記植物由来ポリオール (Α)の酸価は、 0. 1〜： LOmgKOHZg が好ましぐ 0. 3〜8mgKOHZgがより好ましぐ 0. 5〜5mgKOHZgが特に好まし い。また、水酸基価は、 20〜160mgKOH/gが好ましぐ 30〜： LOOmgKOHZg力 s より好ましぐ 40〜80mgKOHZgが特に好ましい。
[0038] (B)低モノオールポリオール
本発明に用いられる低モノオールポリオール (B)は、ポリウレタンフォームの製造用 に一般に使用されるポリオールであり、かつ、総不飽和度が 0. 050meqZg以下、好 ましくは 0. 040meqZg以下、より好ましくは 0. 030meqZg以下であれば特に制限 されない。なお、総不飽和度の下限値は特に限定されないが、たとえば 0. OOlmeq Zgである。また、前記低モノオールポリオール (B)の変性体も用いることができる。こ れらの低モノオールポリオール (B)は 1種単独でまたは 2種以上を混合して使用する ことができる。
[0039] 好まし 、低モノオールポリオール (B)としては、総不飽和度が上記範囲のポリエー テルポリオール（以下、「ポリエーテルポリオール (B1)」ともいう）およびこの変性体等 が挙げられる。これらの低モノオールポリオールは 1種単独で用いても、 2種以上を併 用してちょい。
[0040] (ポリエーテルポリオール（B1) )
上記ポリエーテルポリオール (B1)としては、開始剤である活性水素化合物にアル キレンォキシドを、通常、触媒存在下で開環重合させることにより得られ、かつ総不飽 和度が上記範囲のオリゴマーまたは重合物が挙げられる。
[0041] 一般に、ポリエーテルポリオールの製造に際し、触媒存在下で開始剤にアルキレン ォキシドを開環重合させると、ポリエーテルポリオールの分子量の増加と共に分子片 末端に不飽和基を有するモノオールが副生することが知られて 、る。このモノオール の含有量は、通常、ポリエーテルポリオールの総不飽和度で表記され、この値が小さ V、ほどモノオール含有量が低 、ことを示す。
[0042] ポリエーテルポリオール中のモノオールは、主成分であるポリエーテルポリオールと 比較して低分子量であるため、ポリエーテルポリオールの分子量分布を大幅に広げ 、平均官能基数を低下させる。このようなモノオール含有量の高いポリエーテルポリ オールをポリウレタンフォームの製造に使用すると、得られるウレタンフォームは、ヒス テリシスロスの増大、硬度の低下、伸長性の低下、耐久性の低下、キュア性の低下等 、ポリウレタンフォームの諸物性の低下を招く原因となる。ここで言う耐久性とは、具体 的には、クッションとしての長期使用時における厚み低下度合いの指標となる湿熱圧 縮永久歪み等を指す。
[0043] また、ポリエーテルポリオール中のモノオール含有量が増大すると、このポリエーテ ルポリオ一ルカ 得られるポリウレタンフォーム中の格子欠陥が増大して架橋密度が 低下し、結果としてジメチルホルムアミド等の極性有機溶媒中でのポリウレタンフォー ムの膨潤度が増大する傾向にある。一般に、膨潤度と架橋密度との関係については
、 P. J. Flory 「 Principle 01 Polymer ChemistryJじ ornell University Pr ess (1953)中の Flory— Rehnerの式が用いられ、モノオール含有量と極性有機溶 媒中の膨潤度との関係については、 Usakaら共著「A Raw Materials System Concept for Wider Ranging Demands of Flexible Polyurethane Mol ded Foam」 Polyurethane Expo 2002 Conference Proceedings (2002) 7 5頁〜 82頁等に開示されて 、る。
[0044] したがって、上述したようなポリウレタンフォームの諸物性の低下を招く原因となるモ ノオールの含有量は、より少ないことが好ましい。
(触媒）
上記のような総不飽和度が小さ!/、、すなわち低モノオール含有量のポリエーテルポ リオール (B1)は、たとえば、少なくとも、窒素 リン 2重結合を有する化合物、水酸ィ匕 セシウムおよび水酸化ルビジウム力 選択される少なくとも 1種の化合物を触媒として 使用すること〖こよって製造することができる。上記化合物を触媒として用いることによ つて、水酸ィ匕カリウムなどの従来公知のアルカリ金属水酸ィ匕物を触媒として使用した 場合に比較して副生するモノオール量を低減させることができ、結果として得られる ポリウレタンフォームの諸物性を向上させることができる。たとえば、アルカリ金属水酸 化物を触媒として使用すると、適度な硬度および反発弾性、ならびに優れた耐久性 をバランス良く達成することは困難であつたが、上記化合物を触媒として用いることに よって良好に達成することができる。特に、この低モノオールポリオールの優れた効 果は、一般的に不純物が含まれ、石油由来ポリオールに比べて性能が劣ることが多 い植物由来ポリオールと併用した場合に顕著に現れる。
[0045] 上記窒素 リン 2重結合を有する化合物としては、特に限定はされないが、特開平 11 - 106500号公報、特開 2000— 297131号公報および特開 2001— 106780号 公報に記載の化合物が挙げられ、これらのうち、ホスファゼニゥム化合物が好ましい。
[0046] (活性水素化合物）
上記活性水素化合物としては、酸素原子上に活性水素原子を有する活性水素化 合物や窒素原子上に活性水素原子を有する活性水素化合物が挙げられ、官能基数 力^〜 8の活性水素化合物が好まし 、。
[0047] 酸素原子上に活性水素原子を有する活性水素化合物としては、水、炭素数 1〜20 のカルボン酸、 1分子中 2〜6個のカルボキシル基を有する炭素数 2〜20の多価カル ボン酸類、力ルバミン酸類、炭素数 1〜20のアルコール類、 1分子中 2〜8個の水酸 基を有する炭素数 2〜20の多価アルコール類、糖類またはその誘導体、 1分子中 1 〜3の水酸基を有する炭素数 6〜20の芳香族化合物類、 1分子中 2〜8個の末端を 有し、その末端の少なくとも 1つに水酸基を有するポリアルキレンォキシド類等が挙げ られる。
[0048] 窒素原子上に活性水素原子を有する活性水素化合物としては、炭素数 1〜20の 脂肪族または芳香族一級アミン類、炭素数 2〜20の脂肪族または芳香族二級アミン 類、 1分子中 2〜3個の一級もしくは二級アミノ基を有する炭素数 2〜20の多価アミン 類、炭素数 4〜20の飽和環状二級アミン類、炭素数 4〜20の不飽和環状二級アミン 類、 1分子中 2〜3の二級アミノ基を含む炭素数 4〜20の環状の多価アミン類、炭素 数 2〜20の無置換または N—一置換の酸アミド類、 5〜7員環の環状アミド類、炭素 数 4〜10のジカルボン酸のイミド類等が挙げられる。
[0049] これらの活性水素化合物は、 1種単独でまたは 2種以上を混合して用いることがで きる。これらの活性水素化合物のうち、炭素原子数が 2〜20で、 1分子中 2〜8個の 水酸基を有する多価アルコール類が好ましぐエチレングリコール、プロピレングリコ ール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、ジグリセリン、ペンタ エリスリトールがより好ましい。
[0050] (ァノレキレンォキシド）
上記アルキレンォキシドとしては、炭素数 2〜 12のアルキレンォキシドが好ましい。 具体的には、エチレンォキシド、プロピレンォキシド、 1, 2—ブチレンォキシド、 2, 3 ーブチレンォキシド、スチレンォキシド、シクロへキセンォキシド、ェピクロロヒドリン、 ェピブ口モヒドリン、メチルダリシジルエーテル、ァリルグリシジルエーテル、フエ-ル グリシジルエーテル等が挙げられ、より好ましくはエチレンォキシド、プロピレンォキシ ド、 1, 2—ブチレンォキシド、スチレンォキシドであり、特に好ましくはエチレンォキシ ド、プロピレンォキシドである。
[0051] これらのアルキレンォキシドは、 1種単独で用いても、 2種以上を併用してもよい。こ れらのアルキレンォキシドを併用する場合には、複数のアルキレンォキシドを同時に 付加重合させる方法、順次に付加重合させる方法、または順次付加重合させる方法 を繰り返して行なう方法などを採ることができる。
[0052] 上記ポリエーテルポリオール（B1)は、特開 2000— 297131号公報、特開 2001— 106780号公報等に記載された、反応条件、製造方法等により製造することができる
[0053] このようにして得られたポリエーテルポリオール（B1)のうち、エチレンォキシドを含 むアルキレンォキシドを付加重合させたポリエーテルポリオールが好ましい。また、こ のポリエーテルポリオール（B1)の水酸基価は 10〜40mgKOHZgが好ましぐ 20 〜38mgKOH/gがより好ましい。さらに、エチレンォキシドから導かれる構成単位の 含有量 (全ォキシエチレン基含量）は、ポリエーテルポリオール (B1)を構成するアル キレンォキシドから導かれる構成単位の総量 100質量％に対して、好ましくは 5質量 %以上 30質量％以下、さらに好ましくは 10質量％以上 20質量％以下である。
[0054] <特定ポリマーポリオール >
本発明では、上記特定ポリオールをそのまま使用してもよいが、上記特定ポリオ一 ル中で不飽和結合を有する化合物をラジカル重合させて得られたポリマー微粒子が 上記特定ポリオール中に分散したポリマー分散ポリオール (以下、「特定ポリマーポリ オール」ともいう）として使用してもよい。また、上記特定ポリオールと特定ポリマーポリ オールとを併用してもよい。
[0055] 上記特定ポリマーポリオールとしては、上記低モノオールポリオール (B)から得られ るポリマーポリオール（以下、「ポリマーポリオール (PB)」ともいう）が好ましぐ上記ポ リエーテルポリオール（B1)力 得られるポリマーポリオール（以下、「ポリマーポリオ ール（PB1)」ともいう）がより好ましぐ水酸基価が 15mgKOHZg以上 60mgKOH Zg以下のポリエーテルポリオール (B1)力 得られるポリマーポリオールが特に好ま しい。
[0056] 上記特定ポリマーポリオールは、ァゾビスイソブチ口-トリル等のラジカル開始剤を 用いて、上記特定ポリオール中で不飽和結合を有する化合物を分散重合させること により、上記特定ポリオール中にビュルポリマー粒子が分散した分散体として得ること ができる。このビュルポリマー粒子は、不飽和結合を有する化合物の重合体からなる ビニルポリマー粒子でもよいが、分散重合時に、不飽和結合を有する化合物の少な くとも一部が分散媒である特定ポリオールにグラフトイ匕されたポリマー粒子が好ましい
[0057] 不飽和結合を有する化合物は、分子中に不飽和結合を有する化合物であり、たと えば、アクリロニトリル、スチレン、アクリルアミドなどが挙げられる。これらの不飽和結 合を有する化合物は、 1種単独でまたは 2種以上を混合して用いることができる。
[0058] ポリマーポリオールを製造する際、不飽和結合を有する化合物の他に、分散安定 ィ匕剤や連鎖移動剤等を添加してもよ ヽ。
自動車等の車両用シートパッド用途には、低モノオールポリオール (B)とポリマーポ リオール (PB)とを併用することが好ましぐ上記ポリエーテルポリオール (B1)とポリマ 一ポリオール (PB1)とを併用することがより好ましい。
[0059] <その他のポリオール >
本発明のポリウレタンフォーム用糸且成物には、上記特定ポリオールおよび Zまたは 上記特定ポリマーポリオールに加えて、必要に応じて、ポリウレタンフォームの製造用 に一般に使用されるその他のポリオールを添カ卩してもよい。その他のポリオールとし ては、たとえば、総不飽和度が 0. 050meqZgを超えるポリエーテルポリオール、こ のポリエーテルポリオールから得られるポリマーポリオール、ポリエステルポリオール などが挙げられる。
[0060] (ポリエーテルポリオール（C) )
総不飽和度が 0. 050meqZgを超えるポリエーテルポリオール（以下、「ポリエーテ ルポリオール (C)」とも 、う）としては、アルキレンォキシドを開環重合させて得られ、 かつ総不飽和度が 0. 050meqZgを超えるオリゴマーまたは重合物が挙げられる。 このようなポリエーテルポリオール (C)は、通常、水酸ィ匕カリウムなどのアルカリ金属 水酸ィ匕物等の触媒存在下で開始剤である活性水素化合物にアルキレンォキシドを 開環重合させることにより得られる。 [0061] (活性水素化合物）
上記活性水素化合物としては、上記ポリエーテルポリオール (B1)において例示し た活性水素化合物を用いることができる。これらの活性水素化合物は、 1種単独でま たは 2種以上を混合して用いることができる。これらの活性水素化合物のうち、炭素原 子数が 2〜20で、 1分子中 2〜8個の水酸基を有する多価アルコール類が好ましぐ エチレングリコーノレ、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコ ール、グリセリン、ジグリセリン、ペンタエリスリトールがより好ましい。
[0062] (ァノレキレンォキシド）
上記アルキレンォキシドとしては、上記ポリエーテルポリオール（B1)において例示 したアルキレンォキシドが挙げられ、より好ましくはエチレンォキシド、プロピレンォキ シド、 1, 2—ブチレンォキシド、スチレンォキシドであり、特に好ましくはエチレンォキ シド、プロピレンォキシドである。
[0063] これらのアルキレンォキシドは、 1種単独で用いても、 2種以上を併用してもよい。こ れらのアルキレンォキシドを併用する場合には、複数のアルキレンォキシドを同時に 付加重合させる方法、順次に付加重合させる方法、または順次付加重合させる方法 を繰り返して行なう方法などを採ることができる。
[0064] 上記ポリエーテルポリオール (C)は、大津隆行著「改訂高分子合成の化学」第 2版 第 1刷化学同人（1989) 172〜180頁、松平信孝、前田哲郎共編「ポリウレタン」第 8 刷槟書店（1964) 41〜45頁等に記載された、触媒、反応条件、製造方法等により製 造することができる。
[0065] このようにして得られたポリエーテルポリオール（C)のうち、エチレンォキシドを含む アルキレンォキシドを付加重合させたポリエーテルポリオールが好ましい。また、ェチ レンォキシドカゝら導かれる構成単位の含有量 (全ォキシエチレン基含量）は、ポリエー テルポリオール (C)を構成するアルキレンォキシドカゝら導かれる構成単位の総量 100 質量％に対して、好ましくは 5質量％以上 30質量％以下、さらに好ましくは 10質量％ 以上 20質量％以下である。
[0066] (ポリマーポリオール（PC) )
その他のポリオールとして用いられるポリマーポリオールとしては、上記ポリエーテ ルポリオール（C)力も得られるポリマーポリオール（以下、「ポリマーポリオール (PC)」 ともいう）が挙げられ、好ましくは水酸基価が 15mgKOHZg以上 60mgKOHZg以 下のポリエーテルポリオール（C)力 得られるポリマーポリオールである。
[0067] このポリマーポリオール（PC)は、ァゾビスイソブチ口-トリル等のラジカル開始剤を 用いて、上記ポリエーテルポリオール (C)中で不飽和結合を有する化合物を分散重 合させることにより、上記ポリエーテルポリオール (C)中にビュルポリマー粒子が分散 した分散体として得ることができる。このビュルポリマー粒子は、不飽和結合を有する 化合物の重合体力 なるビニルポリマー粒子でもよいが、分散重合時に、不飽和結 合を有する化合物の少なくとも一部が分散媒であるポリエーテルポリオール (C)にグ ラフトイ匕されたポリマー粒子が好まし 、。
[0068] 不飽和結合を有する化合物としては、上記特定ポリマーポリオールにおいて例示し た不飽和結合を有する化合物が挙げられる。これらの不飽和結合を有する化合物は 、 1種単独でまたは 2種以上を混合して用いることができる。ポリマーポリオール (PC) を製造する際に、不飽和結合を有する化合物の他に、分散安定化剤や連鎖移動剤 等を併用してもよい。
[0069] (ポリエステルポリオール）
上記ポリエステルポリオールとしては、たとえば、低分子ポリオールとカルボン酸との 縮合物； ε—力プロラタトン開環重合物、 βーメチルー δ バレロラタトン開環重合物 等のラタトン系ポリオール等が挙げられる。
[0070] 上記低分子ポリオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール等の炭 素数 2〜10の 2価アルコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタ ン等の炭素数 2〜10の 3価アルコール、ペンタエリスリトール、ジグリセリン等の 4価ァ ルコール、ソルビトール、ショ糖等の糖類等が挙げられる。
[0071] 上記カルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、 イソフタル酸等の炭素数 2〜 10のジカルボン酸、無水コハク酸、無水マレイン酸、無 水フタル酸等の炭素数 2〜 10の酸無水物等が挙げられる。
[0072] <ポリオール成分 >
本発明に用いられるポリオール成分は、少なくとも、上記植物由来ポリオール (Α)と 上記低モノオールポリオール（B)、および Zまたは、これらのポリオール力 得られる ポリマーポリオールを含有する。また、必要に応じてその他のポリオールを含有して いてもよい。
[0073] 本発明において、植物由来ポリオール (A)およびこのポリオール (A)から得られる ポリマーポリオール (以下、これらをまとめて「ポリオール成分 (a)」と 、う）の合計量は 、ポリオール全成分 100質量％に対して、好ましくは 15〜95質量％、より好ましくは 2 0〜80質量％、特に好ましくは 25〜70質量％である。また、低モノオールポリオール (B)およびこの低モノオールポリオール（B)力 得られるポリマーポリオール（PB) ( 以下、これらをまとめて「ポリオール成分 (b)」という）の合計量は、ポリオール全成分 1 00質量％に対して、好ましくは 5〜85質量％、より好ましくは 20〜80質量％、特に 好ましくは 30〜75質量％である。
[0074] また、上記ポリオール成分 (a)および (b)が特定ポリマーポリオールを含む場合、ポ リオール成分 (a)および (b)の総量を 100質量％に対して、ビュルポリマー粒子の含 有量は、好ましくは 3〜40質量％、より好ましくは 5〜35質量％である。
[0075] さらに、ポリオール成分がその他のポリオールを含む場合、その含有量は、ポリオ一 ル全成分 100質量％に対して、好ましくは 80質量％未満、より好ましくは 50質量％ 以下、特に好ましくは 30質量％以下である。
[0076] また、上記ポリオール成分 (a)は、ポリウレタンフォーム用組成物 100質量％に対し て、好ましくは 5〜90質量％、より好ましくは 10〜80質量％、特に好ましくは 15〜75 質量％である。
[0077] <水>
本発明に用いられる水は、ポリイソシァネートと反応して炭酸ガスを発生し、この炭 酸ガスによりポリウレタン榭脂を発泡させることができる。通常使用される水量は、ポリ オール成分の総量 100質量部に対して、好ましくは 1. 3〜6. 0質量部、より好ましく は 1. 8〜5. 0質量部、特に好ましくは 2. 0〜4. 0質量部である。発泡剤としての水 の量が上記範囲であることによって、発泡が安定し、有効に行われる。
[0078] また、発泡剤として、地球環境保護の目的で開発されたヒドロキシフルォロカーボン 類 (HFC— 245fa等）、炭化水素類 (シクロペンタン等）、炭酸ガス、液化炭酸ガスな どの物理発泡剤を、水と併用することができる。これらのうち、環境への負荷低減の面 から、炭酸ガス、液ィ匕炭酸ガスが好ましい。
[0079] <触媒>
本発明にお 、て用いられる触媒は、ポリオールおよび zまたはポリマーポリオール とポリイソシァネートとの反応に用いられ、特に制限なぐ従来公知の触媒が使用でき る。たとえば、トリエチレンジァミン、ビス—（2—ジメチルアミノエチル）エーテル、 1— イソブチル 2—メチルイミダゾール、モルフオリン類等の脂肪族ァミン類；オクタン酸 スズ、ジブチルチンジラウレート等の有機錫化合物などを好ましく用いることができる
[0080] これらの触媒は、 1種単独でまたは 2種以上組み合わせて使用することができる。触 媒の使用量は、ポリオール成分の総量 100質量部に対して、 0. 1〜： LO質量部である ことが好ましい。
[0081] <整泡剤>
本発明において用いられる整泡剤としては、従来公知の整泡剤が使用でき、特に 制限は無いが、通常は有機ケィ素系界面活性剤を使用することが好ましい。たとえば 、東レ 'ダウコーユング 'シリコーン（株）製の SRX— 274C、 SF— 2969、 SF— 2961 、 SF— 2962や、 日本ュ-カー（株）製の L— 5309、 L— 3601、 L— 5307、 L— 360 0、 L— 5366、 SZ— 1325、 SZ— 1328などを好ましく用!ヽること力できる。整泡剤の 使用量は、ポリオール成分の総量 100質量部に対して、好ましくは 0. 1〜： LO質量部 、さらに好ましくは 0. 5〜5質量部の量である。
[0082] <ポリイソシァネート >
本発明において用いられるポリイソシァネートは、特に限定されず、たとえば、岩田 敬治編「ポリウレタン榭脂ハンドブック」第 1刷日刊工業新聞社（1987) 71〜98頁等 に示されている従来公知のポリイソシァネートが挙げられる。たとえば、トルイレンジィ ソシァネート（2, 4 体や 2, 6 体等の異性体比率は特に限定されないが、 2, 4 体 Z2, 6—体力 ¾0Z20の比率のものが好ましい）、ポリメチレンポリフエ-ルポリイソ シァネート（たとえば、三井ィ匕学ポリウレタン (株)製コスモネート Μ— 200)もしくはそ のウレタン変性体、またはこれらの混合物が好ましく使用できる。 [0083] ポリイソシァネートがトルイレンジイソシァネートと他のポリイソシァネートとの混合物 の場合、フォームの耐久性と機械強度のバランスの点から、ポリイソシァネートの総量 に対して、トルイレンジイソシァネートを好ましくは 50〜99質量％、さらに好ましくは 7 0〜90質量％、特に好ましくは 75〜85質量％の量で含有することが望ましい。
[0084] 本発明では、 NCOインデックスが好ましくは 0. 70〜： L . 30、より好ましくは 0. 80〜 1. 20となるように各成分を使用することが望ましい。 NCOインデックスが上記範囲で あると、クッション材として適度な硬度、機械強度を有し、しかも適度な反発弾性、伸 び率および成形性を有するポリウレタンフォームを得ることができる。なお、本発明に おいて NCOインデックスとは、ポリイソシァネート中のイソシァネート基の総数を、ポリ オールの水酸基や架橋剤等のアミノ基、水等のイソシァネート基と反応する活性水素 の総数で除した値を意味する。すなわち、イソシァネート基と反応する活性水素数と ポリイソシァネート中のイソシァネート基が化学量論的に等しい場合、その NCOイン デッタスは 1. 0となる。
[0085] <その他助剤 >
本発明のポリウレタンフォーム用組成物には、上記成分に加えて、鎖延長剤、架橋 剤、連通化剤、さらにその他助剤として難燃剤、顔料、紫外線吸収剤、酸化防止剤 等のポリウレタンフォームを製造する際に一般的に用いられる添加剤を、本発明の目 的を損なわな 、範囲で用いることができる。
[0086] 上記添加剤としては、松平信孝、前田哲郎共編「ポリウレタン」第 8刷槟書店（1964 )の 134〜137頁、松尾仁、国井宣明、田辺清士共編「機能性ポリウレタン」第 1刷株 式会社シーエムシー（1989年） 54〜68頁等に記載の添加剤が挙げられる。
[0087] [ポリウレタンフォーム]
本発明に係るポリウレタンフォームの製造方法は、特に限定されず、従来公知の製 造方法を適宜採用することができる。具体的には、スラブフォーム法、ホットキュアモ 一ルドフォーム法、コールドキュアモールドフォーム法のいずれも採用できる。 自動車 等の車両用シートパッドを製造する場合はコールドキュアモールドフォーム法が好ま しい。
[0088] コールドキュアモールドフォーム法によりポリウレタンフォームを製造する方法として は、公知のコールドキュアモールドフォーム法が採用できる。たとえば、上記特定ポリ オールおよび zまたは特定ポリマーポリオール、水、触媒、整泡剤、ならびに必要に 応じてその他のポリオールおよびその他助剤を予め混合してレジンプレミックスを調 製した後、このレジンプレミックスとポリイソシァネートとを、通常、高圧発泡機または 低圧発泡機を用いて、所定の NCOインデックスとなるように混合し、この混合物を金 型に注入して反応および発泡、硬化させて一定形状のポリウレタンフォームを得るこ とがでさる。
[0089] 硬化時間は通常 30秒〜 30分であり、金型温度は通常室温から 80°C程度であり、 硬化温度は、室温から 150°C程度であることが好ましぐさらに硬化後に、本発明の 目的 ·効果を損なわな 、範囲で 80〜 180°Cの範囲で硬化物を加熱してもよ!/、。
[0090] レジンプレミックスは、通常、高圧発泡機または低圧発泡機でポリイソシアナートと 混合されるが、有機スズ触媒のように加水分解性を示す化合物を触媒として使用す る場合、水との接触を避けるため水成分と有機スズ触媒成分とを異なる経路で発泡 機に注入して発泡機の混合ヘッドで混合することが好ま 、。使用するレジンプレミツ タスの粘度は、発泡機での混合性、フォームの成形性の観点から 2500mPa's以下 であることが好ましい。
[0091] このようにして、環境負荷低減に寄与し、かつ適度な硬度、反発弾性、ならびに優 れた耐久性をバランス良く達成する植物由来のポリウレタンフォームを得ることができ る。ポリウレタンフォームの適度な硬度範囲、反発弾性範囲、および優れた耐久性範 囲は、一般的に用途によって異なる。
[0092] たとえば、一般にコア密度力 0〜75kgZm3の範囲にある自動車等の車両用シー トクッション用途では、適度な硬度範囲は、 25%ILDで、好ましくは 140〜280NZ3 14cm2,より好ましくは 200〜260N/314cm2である。適度な反発弾性範囲は、好 ましくは 45〜75%、より好ましくは 55〜70%である。優れた耐久性範囲は、湿熱圧 縮永久歪みで、好ましくは 14%以下、より好ましくは 12%以下である。
[0093] また、一般にコア密度が 23〜45kgZm3の範囲にある自動車等の車両用シートバ ック用途では、適度な硬度範囲は、 25%ILDで、好ましくは 60〜180NZ314cm2、 より好ましくは 80〜160NZ314cm2である。適度な反発弾性範囲は、好ましくは 30 〜60%、より好ましくは 35〜55%である。優れた耐久性範囲は、湿熱圧縮永久歪み で、好ましくは 24%以下、より好ましくは 22%以下である。
[0094] なお、「適度な硬度範囲、反発弾性範囲、および優れた耐久性範囲をバランス良く 達成する」とは、硬度、反発弾性および耐久性の 3項目全てを好ましい範囲内で同時 に達成することを意味する。
[0095] 本発明のポリウレタンフォームは、クッション材として好適に使用することができる。
特に自動車等の車両用シートクッションやシートバックのシートパッドとして好適に使 用することができる。
[0096] [実施例]
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に 限定されるものではない。実施例中の「部」および「％」は、それぞれ「質量部」および 「質量％」を表す。実施例および比較例における分析、測定は下記の方法に従って 行った。
[0097] (1)コア密度（実施例の表中、コア密度を「Dco」と略記する）
JIS K— 6400記載の見掛け密度の測定方法に準拠して測定を実施した。本発明 では、フォームサンプル力 表皮を取り去り、直方体フォームサンプルを調製してコア 密度を測定した。
[0098] (2)フォームの硬度（実施例の表中、「25%ILD」と略記する）
JIS K— 6400記載の A法に準拠して測定を実施した。ただし、厚さ 100mmのフォ ームについて測定した。
[0099] (3)反発弾性 (実施例の表中、「BR」と略記する）
JIS K— 6400記載の方法により測定を実施した。
(4)湿熱圧縮永久歪み（実施例の表中、「WS」と略記する）
JIS K— 6400記載の方法により測定を実施した。測定に際して、成形したポリウレ タンフォームのコア部を 50mm X 50mm X 25mmに切り抜き、これを試験片として使 用した。試験片を 50%の厚みまで圧縮し、平行平面板に挟み、 50°C、相対湿度 95 %の条件下で 22時間放置した。試験片を取り出して 30分後、その厚みを測定し、試 験前の厚みと比較して歪み率を測定した。 [0100] (5)伸び率
JIS K— 6400記載の方法により測定を実施した。
(6)酸価
JIS Κ— 1557記載の方法により測定を実施した。
[0101] (7)水酸基価
JIS Κ— 1557記載の方法により測定を実施した。
(8)総不飽和度
JIS Κ— 1557記載の方法により測定を実施した。
[0102] <植物由来ポリオールの合成 >
(合成例 1)
攪拌機、温度計、窒素導入管および還流コンデンサを備えた反応器に、 ΟΗ基を 有する炭素数 15以上のヒドロキシカルボン酸として、酸価 188mgKOHZgのひまし 油脂肪酸 1192g (4モル）と酸価 187mgKOHZgの水添ひまし油脂肪酸 1200g (4 モル）とを仕込み、窒素雰囲気下、 180〜230°Cの範囲の温度で 2時間縮合反応さ せた。この縮合反応の間に生成した水は系外に留去させた。これにより、酸価 70mg KOHZgのォキシカルボン酸オリゴマーを得た。このォキシカルボン酸オリゴマーは 、ひまし油脂肪酸と水添ひまし油脂肪酸との等モル混合物の 2. 7量体に相当するも のであった。
[0103] 続いて、上記反応器に、多価アルコールとしてグリセリン 92g (lモル）、および触媒 としてチタンラタテート〔（HO) Ti(C H O ) 〕2. 6g (0. 01モノレ）をカロえて 180〜23
2 3 5 3 2
0°Cの範囲の温度で 8時間縮合反応させた。この縮合反応の間に生成した水は系外 に留去させた。反応終了後、触媒を除去し、常温で液体であり、酸価 1. 2mgKOH 水酸基価 60mgKOHZgの植物由来ポリオール (A5— 1)を得た。
[0104] (合成例 2)
ひまし油脂肪酸の量を 1490g (5モル）に、水添ひまし油脂肪酸の量を 1500g (5モ ル）に変更し、縮合反応時間を 2時間から 3時間に変更した以外は合成例 1と同様に して、酸価 56mgKOHZgのォキシカルボン酸オリゴマーを得た。このォキシカルボ ン酸オリゴマーは、ひまし油脂肪酸と水添ひまし油脂肪酸との等モル混合物の 3. 3 量体に相当するものであった。
[0105] 続いて、縮合反応時間を 8時間から 9時間に変更した以外は合成例 1と同様にして 、常温で液体であり、酸価 1. 6mgKOHZg、水酸基価 49mgKOHZgの植物由来 ポリオール (A5— 2)を得た。
[0106] (合成例 3)
合成例 1で得られた水酸基価 60mgKOHZgの植物由来ポリオール (A5— 1) 1モ ル（2340g)にテトラキス [トリス（ジメチルァミノ）ホスフオラ-リデンァミノ]ホスフォ -ゥ ムヒドロキシド 0. 01モル（7. 6g)を加え、 100°Cで 6時間減圧脱水した。その後、プロ ピレンォキシドを反応温度 80°C、最大反応圧力 3. 8kgZcm2で付加重合させた。次 いで、エチレンォキシドを反応温度 100°C、最大反応圧力 3. 8kgZcm2で付加重合 させて植物由来ポリオール (A6— 1)を得た。このポリオール (A6— 1)の水酸基価は 49mgKOH/g、末端ォキシエチレン基含有率は 15質量％であった。
[0107] (合成例 4)
合成例 1で得られた水酸基価 60mgKOHZgの植物由来ポリオール (A5— 1) 1モ ル（2340g)に ε—力プロラタトン 4. 6モル（525g)およびォクチル酸スズ 0. 02モル（ 8. lg)を加え、 140°Cで 2時間開環重合させて植物由来ポリオール (A7— 1)を得た 。このポリオール (A7— 1)の水酸基価は 49mgKOHZgであった。
[0108] (合成例 5)
合成例 1で得られた水酸基価 60mgKOHZgの植物由来ポリオール (A5— 1) 1モ ル（2340g)に 3 ヒドロキシプロピオン酸 7. 3モル（657g)およびチタンラタテート 0. 01モル（2. 6g)を加え、 180〜230°Cの範囲の温度で 8時間縮合反応させた。この 縮合反応の間に生成した水は系外に留去させた。反応終了後、触媒を除去し、常温 で液体であり、水酸基価 49mgKOHZgの植物由来ポリオール (A8— 1)を得た。
[0109] 上記植物由来ポリオールの構造および分析値を表 1 1および表 1 2に示す。
[0110] [表 1] 表 1一 1
Figure imgf000024_0001
表 1一 2
Figure imgf000024_0002
[0111] <低モノオールポリオールの合成 >
(合成例 6)
グリセリン 1モルに対してテトラキス [トリス (ジメチルァミノ)ホスフオラ-リデンァミノ] ホスフォ-ゥムヒドロキシド 0. 01モルを加え、 100°Cで 6時間減圧脱水した後、プロピ レンォキシドを反応温度 80°C、最大反応圧力 3. 8kgZcm2で付加重合させた。次い で、エチレンォキシドを反応温度 100°C、最大反応圧力 3. 8kgZcm2で付加重合さ せてポリエーテルポリオール（B1— 1)を得た。このポリオール（B1— 1)の総不飽和 度は 0. 020meqZg、水酸基価は 24mgKOHZg、末端ォキシエチレン基含有率 は 15質量％であった。
[0112] (合成例 7)
付加重合させるプロピレンォキシドおよびエチレンォキシドの装入量を減少させた 以外は合成例 6と同様にして、ポリエーテルポリオール (B 1— 2)を得た。このポリオ一 ル（B1— 2)の総不飽和度は 0. 012meqZg、水酸基価は 34mgKOHZg、末端ォ キシエチレン基含有率は 15質量％であった。
[0113] (合成例 8) 温度計、攪拌装置、圧力計および送液装置を備えた 1リットル容器の耐圧オートク レーブに、合成例 7で得られた水酸基 34mgKOHZgのポリエーテルポリオール（B1 —2)を満液状態になるまで仕込み、攪拌しながら、 120°Cに昇温した。これに、ポリ エーテルポリオール (B1— 2)、ラジカル重合開始剤、アクリロニトリル、スチレンおよ び分散安定化剤の混合液を連続装入し、反応温度 120°C、反応圧力 440kPa、滞 留時間 50分の条件で、アクリロニトリルおよびスチレンをグラフト重合させ、排出口より 初留を除いた後、連続的に反応液を得た。なお、原料の使用量は以下のとおりであ る。
[0114] ポリエーテルポリオール（B1— 2) 7500g (オートクレーブ仕込み量と
混合液中の使用量との合計）
ラジカル重合開始剤 50g
アタリ口-卜リル 1500g
スチレン 500g
分散安定化剤 500g
また、ラジカル重合開始剤および分散安定化剤は以下のものを使用した。
[0115] ラジカル重合開始剤： 2、 2，—ァゾビス（2—イソブチ口-トリル）
分散安定化剤：水酸化カリウムを触媒として、グリセリンにプロピレンォキシド、 次 、で、エチレンォキシドを付加重合して得られた水酸基価 34 mgKOH/g,末端ォキシエチレン基含量 14質量0 /0のポリオ ールに、無水マレイン酸およびエチレンォキシドを反応させた水 酸基価が 29mgKOHZgのポリエーテルエステルポリオール 得られた反応液を 120°C、 655Pa以下の条件で 3時間の加熱減圧処理して、未反 応のアクリロニトリル、スチレンおよびラジカル重合開始剤の分解物等を除去し、水酸 基価 28mgKOHZgのポリマーポリオール（PB1— 2)を得た。このポリマーポリオ一 ルのビュルポリマー含量は 20質量0 /0 (アクリロニトリルおよびスチレンの総使用量力 ポリエーテルポリオール（B1— 2)、アクリロニトリルおよびスチレンの総使用量 100質 量％に対して 20質量％)であった。
[0116] 上記ポリエーテルポリオール（B1— 1)および（B1— 2)、ならびに上記ポリマーポリ オール (PB1— 2)の構造および分析値を表 2に示す。
[0117] [表 2]
表 2
Figure imgf000026_0001
ポリマ一ポリオールの末端ォキシエチレン基含有率および総不飽和度は、 ベースポリオ —ル自体の値である。
[0118] くその他のポリオールの合成〉
(合成例 9)
グリセリン 1モルに対して水酸ィ匕カリウム 0. 37モルをカ卩え、 100°Cで 6時間減圧脱 水した後、プロピレンォキシドを反応温度 115°C、最大反応圧力 5. OkgZcm2で付 加重合し、次いで、エチレンォキシドを反応温度 115°C、最大反応圧力 3. 8kg/cm 2で付加重合させてポリエーテルポリオール (C— 1)を得た。このポリオール (C- 1) の総不飽和度は 0. 093meqZg、水酸基価は 24mgKOHZg、末端ォキシェチレ ン基含量は 15質量％であった。
[0119] (合成例 10)
付加重合させるプロピレンォキシドおよびエチレンォキシドの装入量を減少させた 以外は合成例 9と同様にして、ポリエーテルポリオール (C— 2)を得た。このポリオ一 ル（C 2)の総不飽和度は 0. 051meqZg、水酸基価は 34mgKOHZg、末端ォキ シエチレン基含量は 15質量％であった。
[0120] (合成例 11)
温度計、攪拌装置、圧力計および送液装置を備えた 1リットル容器の耐圧オートク レーブに、合成例 10で得られた水酸基 34mgKOHZgのポリエーテルポリオール（ C— 2)を満液状態になるまで仕込み、攪拌しながら、 120°Cに昇温した。これに、ポリ エーテルポリオール (C— 2)、ラジカル重合開始剤、アクリロニトリル、スチレンおよび 分散安定化剤の混合液を連続装入し、反応温度 120°C、反応圧力 440kPa、滞留 時間 50分の条件で、アクリロニトリルおよびスチレンをグラフト重合させ、排出口より初 留を除いた後、連続的に反応液を得た。なお、原料の使用量は以下のとおりである。
[0121] ポリエーテルポリオール（C 2) 7500g (オートクレーブ仕込み量と
混合液中の使用量との合計）
ラジカル重合開始剤 50g
アタリ口-卜リル 1500g
スチレン 500g
分散安定化剤 500g
また、ラジカル重合開始剤および分散安定化剤は合成例 8と同じものを使用した。
[0122] 得られた反応液を 120°C、 655Pa以下の条件で 3時間の加熱減圧処理して、未反 応のアクリロニトリル、スチレンおよびラジカル重合開始剤の分解物等を除去し、水酸 基価 28mgKOHZgのポリマーポリオール（PC— 2)を得た。このポリマーポリオール のビュルポリマー含量は 20質量0 /0 (アクリロニトリルおよびスチレンの総使用量力 ポ リエーテルポリオール（C— 2)、アクリロニトリルおよびスチレンの総使用量 100質量 %に対して 20質量0 /0)であった。
[0123] 上記ポリエーテルポリオール（C 1)および（C 2)、ならびに上記ポリマーポリオ ール (PC— 2)の構造および分析値を表 3に示す。
[0124] [表 3]
表 3
Figure imgf000027_0001
ポリマ一ポリオールの末端ォキシェチレン基含有率および総不飽和度は、 ベ一スポリォ ール自体の値である。
[実施例 1〜7および比較例 1〜7]
上記合成例により合成したポリエーテルポリオール、ポリマーポリオールを用いてコ 一ルドキュアモールドフォーム法により軟質ポリウレタンフォームを作製した。コア密 度は、自動車等の車両用シートクッション用途を想定し、 57. 5-58. 5kgZm3の範 囲に設定した。ポリイソシァネート、架橋剤、連通化剤、整泡剤、触媒は以下のものを 使用した。
[0126] ポリイソシァネート 1：コスモネート TM— 20 (三井ィ匕学ポリウレタン (株)製）
(2, 4 トルイレンジイソシァネートと 2, 6 トルィレ
ンジイソシァネートの質量比 80： 20の混合物 80部と、
ポリメチレンポリフエ-レンポリイソシァネート 20部と
の混合物)。
[0127] 架橋剤 1 :ァクトコール KL— 210 (三井ィ匕学ポリウレタン (株)製、水酸基価
850mgKOH/g)
連通化剤 1：ァクトコール EP - 505S (三井ィ匕学ポリウレタン (株)製、
水酸基価 52mgKOHZg)
整泡剤 1：シリコーン整泡剤 L— 5366 (日本ュニカー (株)製)。
[0128] 触媒 1 :ァミン触媒 Minico R— 9000 (活材ケミカル (株）製、 1 イソ
ブチノレ - 2-メチノレイミダゾーノレ）
(処方および発泡評価結果）
表 4に示す成分を混合してレジンプレミックスを調製し、このレジンプレミックスにポリ イソシァネートを表 4に記載の NCOインデックス当量分で混合し、直ちに予め 60°Cに 調整した内寸 300mm X 300mm X 100mmの金型へ注入し、蓋を閉めて発泡させ た。 100°Cの熱風オーブン中で 5分間加熱硬化してコールドキュアモールドフォーム 法による軟質ポリウレタンフォームを得た。得られた軟質ポリウレタンフォームの物性 を表 4および表 5に示す。
[0129] [表 4]
表 4
Figure imgf000029_0001
成分量の単位 ： 質量部 5] 表 5
Figure imgf000030_0001
成分量の単位：質量部
表 4および表 5より、実施例 1〜7で得られた軟質ポリウレタンフォームは、硬度、反 発弾性、湿熱圧縮永久歪み、伸び率のいずれにおいても比較例 1〜7と比べて優れ ている。特に、実施例 1〜7で得られた軟質ポリウレタンフォームは、硬度、反発弾性 および湿熱圧縮永久歪みの 3項目が、同時に、自動車等の車両用シートクッション用 途における好ましい範囲内にある。つまり、本発明の植物由来のポリウレタンフォーム は、耐久性と適度な硬度および反発弾性とをバランス良く発現することができ、環境 負荷低減に寄与できる植物由来クッション材として、好適な物性を有することがわか る。
[0132] また、比較例 7で得られた軟質ポリウレタンフォームは、比較例 1に比べて糸且成物中 の植物由来ポリオールの含有率が 30質量％と増加しているため、適度な硬度および 反発弾性と耐久性のバランスがさらに悪ィ匕しているのに対して、実施例 7で得られた 軟質ポリウレタンフォームは、実施例 1に比べて組成物中の植物由来ポリオールの含 有率が 30質量％と増カロしているにも関わらず、硬度、反発弾性および湿熱圧縮永久 歪みの 3項目力 同時に、自動車等の車両用シートクッション用途における好ましい 範囲内にある。すなわち、本発明の植物由来のポリウレタンフォームは、植物由来ポ リオールを増量しても、適度な硬度および反発弾性と耐久性をバランス良く達成する ことができ、より一層環境負荷低減に貢献できるクッション材として有用である。 産業上の利用可能性
[0133] 本発明のポリウレタンフォーム用組成物は、環境負荷低減に寄与し、適度な硬度お よび反発弾性、ならびに優れた耐久性をバランス良く達成する植物由来のポリウレタ ンフォームを提供できるものであり、クッション材等に好適である。特に、 自動車等の 車両用シートクッションやシートバックのシートパッドに好適に使用することができる。

Claims

請求の範囲
[1] ポリオールおよび Zまたは不飽和結合を有する化合物を重合させてなるポリマー微 粒子がポリオール中に分散したポリマー分散ポリオール、水、触媒、整泡剤、および ポリイソシァネートを少なくとも含有するポリウレタンフォーム用糸且成物であり、 前記ポリオールが、少なくとも、
(A)植物から得られた原料を用 、て製造される植物由来ポリオール、および
(B)総不飽和度が 0. 050meqZg以下である低モノオールポリオール
を含有することを特徴とするポリウレタンフォーム用組成物。
[2] 前記植物由来ポリオール (A)が、ひまし油および Zまたはその誘導体であることを 特徴とする請求項 1に記載のポリウレタンフォーム用組成物。
[3] 前記植物由来ポリオール (A)が、大豆油誘導体であることを特徴とする請求項 1に 記載のポリウレタンフォーム用組成物。
[4] 前記植物由来ポリオール (A)が、 1分子当り 2〜6個の水酸基を有する多価アルコ ール 1モルに、植物油力も得られる炭素数 15以上のヒドロキシカルボン酸が 3〜30モ ル縮合した構造を少なくとも有する植物由来ポリエステルポリオール (A1)、該植物 由来ポリエステルポリオール (A1)にさらにプロピレンォキシドおよび Zまたはェチレ ンォキシドを付加したポリオール (A2)、該植物由来ポリエステルポリオール (A1)に さらにラタトンを付加したポリオール (A3)、および該植物由来ポリエステルポリオール (A1)にさらに一級ヒドロキシル基を有するヒドロキシカルボン酸を付加したポリオ一 ル (A4)からなる群力 選ばれた 1種以上の植物由来ポリオールであることを特徴と する請求項 1に記載のポリウレタンフォーム用組成物。
[5] 前記植物由来ポリオール (A)が、 1分子当り 2〜6個の水酸基を有する多価アルコ ール 1モルに、ひまし油から得られるリシノレイン酸を主成分として含有するひまし油 脂肪酸および Zまたは該ひまし油脂肪酸中の炭素 炭素 2重結合を飽和させてなる 12—ヒドロキシステアリン酸を主成分として含有する水添ひまし油脂肪酸を含むヒドロ キシカルボン酸が 3〜30モル縮合した構造を少なくとも有する植物由来ポリエステル ポリオール (A5)、該植物由来ポリエステルポリオール (A5)にさらにプロピレンォキ シドおよび Zまたはエチレンォキシドを付加したポリオール (A6)、該植物由来ポリェ ステルポリオール (A5)にさらにラタトンを付加したポリオール (A7)、および該植物由 来ポリエステルポリオール (A5)にさらに一級ヒドロキシル基を有するヒドロキシカルボ ン酸を付加したポリオール (A8)力もなる群力も選ばれた 1種以上の植物由来ポリオ ールであることを特徴とする請求項 1に記載のポリウレタンフォーム用組成物。
[6] 前記低モノオールポリオール (B)が、官能基数が 2〜8の活性水素化合物にェチレ ンォキシドを含むアルキレンォキシドを重合させて得られ、水酸基価が 10〜40mgK OHZgであり、前記アルキレンォキシドから導かれる全構成単位 100質量％に対し て前記エチレンォキシドカも導かれる構成単位の割合が 5〜30質量％であるポリエ 一テルポリオールであることを特徴とする請求項 1に記載のポリウレタンフォーム用組 成物。
[7] (Α)植物力も得られた原料を用いて製造される植物由来ポリオール、および
(B)総不飽和度が 0. 050meqZg以下である低モノオールポリオール
を少なくとも含有することを特徴とするポリオール。
[8] 請求項 1〜6のいずれかに記載のポリウレタンフォーム用組成物を発泡してなるポリ ウレタンフォーム。
[9] 請求項 1〜6のいずれかに記載のポリウレタンフォーム用組成物を発泡させることを 特徴とするポリウレタンフォームの製造方法。
[10] 請求項 8に記載のポリウレタンフォーム力 なる車両用シートパッド。
[11] シートクッション用である請求項 10に記載の車両用シートパッド。
[12] シートバック用である請求項 10に記載の車両用シートパッド。
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