JP2004231706A - シートクッション - Google Patents
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Abstract
【課題】遅復元性を有し、衝撃吸収体、吸音体、振動吸収体として優れた、粘弾性ポリウレタンフォームを用いたシートクッションを提供する。
【解決手段】ポリイソシアネート（Ａ）及びポリオール（Ｂ）を、触媒（Ｃ）、発泡剤（Ｄ）、整泡剤（Ｅ）の存在下で発泡硬化させて得られ、復元時間が１〜３０秒、２５℃での２５％圧縮強度が１５０〜２５０Ｎ／３１４ｃｍ２ である粘弾性ポリウレタンフォームからなるシートクッションにおいて、ポリイソシアネート（Ａ）が、ポリメリックＭＤＩ（イ）と、１個の活性水素基を有する化合物（ロ−１）を少なくとも含む変性剤（ロ）とを反応させて得られたイソシアネート基含有プレポリマー（Ａ１）を含有し、発泡剤（Ｃ）が水であることを特徴とする、前記シートクッションにより解決する。
【選択図】 なし
【解決手段】ポリイソシアネート（Ａ）及びポリオール（Ｂ）を、触媒（Ｃ）、発泡剤（Ｄ）、整泡剤（Ｅ）の存在下で発泡硬化させて得られ、復元時間が１〜３０秒、２５℃での２５％圧縮強度が１５０〜２５０Ｎ／３１４ｃｍ２ である粘弾性ポリウレタンフォームからなるシートクッションにおいて、ポリイソシアネート（Ａ）が、ポリメリックＭＤＩ（イ）と、１個の活性水素基を有する化合物（ロ−１）を少なくとも含む変性剤（ロ）とを反応させて得られたイソシアネート基含有プレポリマー（Ａ１）を含有し、発泡剤（Ｃ）が水であることを特徴とする、前記シートクッションにより解決する。
【選択図】 なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、優れた低反発性を有し、衝撃吸収体、吸音体、振動吸収体として、フィット感があり、快適な座り心地が得られるシートクッションに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ポリウレタンフォームは、軽量性、弾力性、吸音性、断熱性等の性能に優れていることから、自動車のクッション材、家具、寝具、カーペット等、様々な分野で使用されている。
【０００３】
しかし、粘弾性の低いフォームを使用したシートクッションは、座る際に硬い感じがして感触が悪い、長時間座っていると圧迫感があり疲労感が感じられる等の問題点がある。このため、粘弾性の良好なポリウレタンフォームが求められている。
【０００４】
そこで、粘弾性ポリウレタンフォームの検討がなされ、例えば、特許文献１には、特定のポリオールを用いた粘弾性フォームが開示されている。また、特許文献２には、特定のポリオールを用いることで、特定の動的粘弾性を有するポリウレタンフォームが開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平４−１１７４１７号公報
【特許文献２】
特開平１１−２８６５６６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、特定のポリイソシアネートを用いることにより、遅復元性を有し、衝撃吸収体、吸音体、振動吸収体として優れた、粘弾性ポリウレタンフォームを用いたシートクッションを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、以下の（１）〜（６）に示されるものである。
（１）ポリイソシアネート（Ａ）及びポリオール（Ｂ）を、触媒（Ｃ）、発泡剤（Ｄ）、整泡剤（Ｅ）の存在下で発泡硬化させて得られ、復元時間が１〜３０秒、２５℃での２５％圧縮強度が１５０〜２５０Ｎ／３１４ｃｍ２ である粘弾性ポリウレタンフォームからなるシートクッションであって、ポリイソシアネート（Ａ）が、ジフェニルメタンジイソシアネート（イ−１）及びポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネート（イ−２）の混合物からなるポリイソシアネート（イ）と、少なくとも１個の活性水素基を有する化合物（ロ−１）を含有する変性剤（ロ）とを反応させて得られたイソシアネート基含有プレポリマー（Ａ１）を含有し、発泡剤（Ｃ）が水であることを特徴とする、前記シートクッション。
【０００８】
（２）変性剤（ロ）の平均官能基数が１．８以下であることを特徴とする、前記（１）のシートクッション。
【０００９】
（３）１個の活性水素基を有する化合物（ロ−１）が、数平均分子量３，０００以下のアルコキシポリ（オキシアルキレン）モノオールであることを特徴とする、前記（１）、（２）のシートクッション。
【００１０】
（４）ポリオール（Ｂ）が、公称官能基数２以上、数平均分子量１，０００〜１０，０００、オキシプロピレン基含有量４０質量％以上のポリ（オキシアルキレン）ポリオール（Ｂ１）を含有することを特徴とする、前記（１）〜（３）のシートクッション。
【００１１】
（５）触媒（Ｃ）が、活性水素基を有する三級アミン（ｃ１）を含有することを特徴とする、前記（１）〜（４）のシートクッション。
【００１２】
（６）ポリイソシアネート（Ａ）及びポリオール（Ｂ）を、発泡硬化させる際のイソシアネートインデックスが５０〜１５０であることを特徴とする、前記（１）〜（５）のシートクッション。
【００１３】
【発明の実施の形態】
最初に本発明に用いられる原料について説明する。
本発明に用いられるポリイソシアネート（Ａ）は、ジフェニルメタンジイソシアネート（以後ＭＤＩと略称する）（イ−１）及びポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネート（イ−２）の混合物からなるポリイソシアネート（以後ポリメリックＭＤＩと略称する）（イ）と、１個の活性水素基を有する化合物（ロ−１）を少なくとも含む変性剤（ロ）とを反応させて得られたイソシアネート基含有プレポリマー（Ａ１）を含有することを特徴とするものである。
【００１４】
ポリメリックＭＤＩ（イ）を構成するＭＤＩ（イ−１）は、イソシアネート基及びベンゼン環を各２個有するものであり、二核体と称されるものである。またポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネート（イ−２）は、イソシアネート基及びベンゼン環を各３個以上有するものであり、多核体と称されるものである。なお、（イ−１）は単品又は（イ−２）との混合物の形で供給され、（イ−２）は（イ−１）との混合物の形で供給される。
【００１５】
（イ−１）と（イ−２）の質量比は（イ−１）／（イ−２）＝４５／５５〜９５／５が好ましく、（イ−１）／（イ−２）＝５０／５０〜９０／１０が特に好ましい。（イ−１）が少なすぎる場合は、得られるフォームは柔軟性が失われ、機械的強度が低下しやすい。（イ−１）が多すぎる場合は、ポリイソシアネート（Ａ）の低温貯蔵安定性が低下し、作業性が悪化しやすい。
【００１６】
（イ−１）には、２、２′−ＭＤＩ、２，４′−ＭＤＩ、４、４′−ＭＤＩの３種類の異性体が存在する。（イ−１）の異性体構成比は、２、２′−ＭＤＩと２，４′−ＭＤＩの合計の含有量が１０〜５０質量％が好ましく、更には１５〜４５質量％が好ましい。２、２′−ＭＤＩと２，４′−ＭＤＩの合計の含有量が下限未満の場合は、ポリイソシアネート（Ａ）の低温貯蔵安定性が低下しやすい。上限を越える場合は、得られる軟質ポリウレタンフォームの硬度が低下しやすい。
【００１７】
なお、必要に応じて上記の（イ）以外のポリイソシアネートを併用してもよい。例えば、トリレンジイソシアネート（以後ＴＤＩと略称する）、キシレンジイソシアネート、ニトロジフェニルジイソシアネート、ジフェニルプロパンジイソシアネート、ジメチルジフェニルメタンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ナフチレンジイソシアネート、ジメトキシジフェニルジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、メチルペンタンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素添加ＴＤＩ、水素添加キシレンジイソシアネート、水素添加ＭＤＩ、テトラメチルキシレンジイソシアネート、これらのポリメリック体、これらのウレタン変性体、ウレア変性体、アロファネート変性体、ビウレット変性体、カルボジイミド変性体、ウレトンイミン変性体、ウレトジオン変性体、イソシアヌレート変性体、更にこれらの２種以上の混合物が挙げられる。
【００１８】
変性剤（ロ）は、１個の活性水素基を有する化合物（ロ−１）を含有することが必須である。具体的な（ロ−１）としては、メタノール、エタノール、プロパノール及びその異性体、ブタノール及びその異性体、ペンタノール及びその異性体、ヘキサノール及びその異性体、カプリルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール等の飽和脂肪族モノオール、オレイルアルコール、リノレイルアルコール等の不飽和脂肪族モノオール、シクロヘキサノール、シクロヘキサンメタノール等の脂環族モノオール、ベンジルアルコール等の芳香族モノオール等の非重合系モノオール、前記モノオールやフェノール系化合物を開始剤として、ε−カプロラクトン等の環状エステルや、エチレンオキサイド（以後ＥＯと略称する）やプロピレンオキサイド（以後ＰＯと略称する）、テトラヒドロフラン等の環状エーテルを開環付加させて得られる重合系モノオール等のモノオール類、また、本来はポリオール化合物であるが、エーテル化やエステル化等により官能基数を低下させて得られるモノオール、プロピルアミン、ブチルアミン等のアルキルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン等のジアルキルアミン等のモノアミン類等が挙げられる。本発明で好ましい（ロ−１）は、ポリオール（Ｂ）との相溶性やポリイソシアネート（Ａ）の流動性を考慮すると、炭素数１〜５の飽和脂肪族モノオールを開始剤として、ＥＯ及び／又はＰＯを開環付加させて得られる、数平均分子量４００〜３，０００のポリエーテルモノオールが好ましい。
【００１９】
イソシアネート基含有プレポリマー（Ａ１）を得る際のウレタン化反応温度は２０〜１２０℃が好ましく、特に４０〜１００℃が好ましい。また、ウレタン化反応時には、必要に応じジブチルチンジラウレート、ジオクチルチンジラウレート等の有機金属化合物や、トリエチレンジアミンやトリエチルアミン等の有機アミンやその塩等の公知のウレタン化触媒を用いることができる。
【００２０】
（Ａ１）のイソシアネート含量（以後ＮＣＯ含量と略称する）は、１４〜３２質量％が好ましく、更に好ましくは１５〜３０質量％である。また２５℃における粘度は１，０００ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、好ましくは８００ｍＰａ・ｓ以下である。
【００２１】
本発明に用いられるポリオール（Ｂ）は特に制限はないが、後述するポリ（オキシアルキレン）ポリオール（以後ＰＰＧ系ポリオールと略称する）（Ｂ１）を含有することが好ましい。（Ｂ１）は常温液状であるため、粘弾性ポリウレタンフォームの製造時における作業性が良好であり、また、更に得られるフォームは適度な硬度や反発弾性率を有するためである。
【００２２】
（Ｂ１）は公知の方法で得られるものであり、活性水素を２個以上含有する化合物を開始剤として、ＰＯを有するアルキレンオキサイドをランダムに付加させたポリエーテルポリオールである。（Ｂ１）の開始剤の官能基数は、２以上であることが好ましく、２〜６が更に好ましい。開始剤の官能基数が下限未満の場合、得られる軟質ポリウレタンフォームは架橋密度低下のために強度や硬度が低下しやすい。上限を超える場合は、フォームの柔軟さが失われやすい。
【００２３】
（Ｂ１）を得るのに用いられる開始剤としては、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２−メチル−１，５−ペンタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール、２−ｎ−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２−ｎ−ヘキサデカン−１，２−エチレングリコール、２−ｎ−エイコサン−１，２−エチレングリコール、２−ｎ−オクタコサン−１，２−エチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、あるいはビスフェノールＡのＥＯ又はＰＯ付加物、水素添加ビスフェノールＡ、３−ヒドロキシ−２，２−ジメチルプロピル−３−ヒドロキシ−２，２−ジメチルプロピオネート、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール等の低分子ポリオール類、アニリン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、トルエンジアミン、メタフェニレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、キシリレンジアミン等の低分子アミン類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン等の低分子アミノアルコール類等が挙げられる。本発明では、低分子ポリオール類が好ましい。
【００２４】
（Ｂ１）中のオキシプロピレン基の含有量は４０質量％以上であり、４５質量％以上であることが好ましい。オキシプロピレン基含有量が下限未満の場合、得られるフォームの表面にべと付き感が出やすい。
【００２５】
（Ｂ１）の数平均分子量は１，０００〜１０，０００であることが好ましく、１，２００〜９，５００が更に好ましい。最も好ましくは、１，５００〜９，０００の範囲である。数平均分子量が下限未満の場合、得られるフォームの柔軟性が失われ、物性の悪化や弾性性能の低下が発生しやすい。数平均分子量が上限を超える場合は、フォームの硬度が低下しやすい。
【００２６】
なお、更に（Ｂ１）は、末端にＥＯを付加させて１級水酸基の量を増やしたものが反応性が向上するので好ましい。付加させるＥＯの量（以下ＥＯチップ量と略す）は１０〜３０質量％であり、好ましくは１１〜２８質量％、更に好ましくは１２〜２６質量％である。ＥＯチップ量が下限未満の場合は、分子末端の１級水酸基の減少によって活性が低下し、フォームを成形する際にセルの安定性が失われ、成形性が低下しやすい。ＥＯチップ量が上限を超える場合は、水との親和性が向上してコロイドを形成しやすくなるため、ポリオールプレミックスの粘度が上昇する原因となる。
【００２７】
また、本発明では必要に応じて（Ｂ１）以外のポリオールや架橋剤を用いることができる。（Ｂ１）以外のポリオールとしては、ＥＯ含有量の多いポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール等が挙げられる。架橋剤としては、前述の（Ｂ１）を得るのに用いられる低分子ポリオールやトリレンジアミン、ジエチルトリレンジアミン等の低分子ポリアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミン等のアミノアルコール等が挙げられる。
【００２８】
触媒（Ｃ）としては当該分野において公知である各種ウレタン化触媒が使用できる。例えば、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、ジメチルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′， Ｎ″−ペンタメチルジエチレントリアミン、ビス−（２−ジメチルアミノエチル）エーテル、トリエチレンジアミン、１，８−ジアザ−ビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、１，２−ジメチルイミダゾール、１−ブチル−２−メチルイミダゾール等の三級アミン、ジメチルエタノールアミン、Ｎ−トリオキシエチレン−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ヘキサノールアミン等の反応性アミン、又は、これらの有機酸塩、スタナスオクトエート、ジブチルチンジラウレート、ナフテン酸亜鉛等の有機金属化合物等が挙げられる。また、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアミン等の活性水素基を有するアミン触媒（ｃ１）も好ましい。触媒（Ｃ）の好ましい添加量は、ポリオール（Ｂ）に対して、０．０１〜１０質量％である。
【００２９】
発泡剤（Ｄ）としては水を用いる。水は、イソシアネート基との反応で炭酸ガスを発生し、これにより発泡することになる。また、付加的に少量のシクロペンタンやノルマルペンタン、イソペンタン、ＨＦＣ−２４５ｆａ等の低沸点有機化合物を併用することや、ガスローディング装置を用いて原液中に空気、窒素ガス、液化二酸化炭素等を混入溶解させて成形することもできる。発泡剤（Ｄ）の好ましい添加量は得られる製品の設定密度によるが、通常、ポリオール（Ｂ）に対して、０．５〜１５質量％である。
【００３０】
整泡剤（Ｅ）としては当該分野において公知である有機珪素系界面活性剤が使用可能であり、例えば、日本ユニカー製のＬ−５２０、Ｌ−５４０、Ｌ−５３０９、Ｌ−５３６６、ＳＺ−１３０６、東レ・ダウコーニング製のＳＲＸ−２７４Ｃ、ＳＦ−２９６２、ＳＦ−２９６４、エアープロダクツ製のＤＣ−５１６９、ＤＣ−１９３、信越化学工業製のＦ−２２０、Ｆ−３４１等が挙げられる。整泡剤（Ｅ）の好ましい添加量は、ポリオール（Ｂ）に対して、０．１〜１０質量％である。
【００３１】
更に必要に応じて、難燃剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、各種充填剤、内部離型剤、その他の加工助剤を加えて用いることができる。なお、これらの助剤の中でイソシアネートと反応しうる活性水素を有さないものについては、ポリイソシアネートにあらかじめ混合して使用することもできる。
【００３２】
本発明のシートクッションの製造方法は、ポリイソシアネート（Ａ）以外の、ポリオール（Ｂ）、触媒（Ｃ）、発泡剤（Ｄ）、整泡剤（Ｅ）、必要に応じ用いられる助剤をあらかじめ混合してポリオールプレミックスを準備し、これとポリイソシアネート（Ａ）の２成分を混合発泡させるという方法である。このときのイソシアネートインデックス（イソシアネート基／活性水素基×１００）は５０〜１５０が好ましく、特に好ましくは８５〜１１５の範囲である。インデックスが低すぎる場合は、フォーム表面にべと付き感が生じやすい。また、インデックスが高すぎる場合は、発泡しない場合がある。
【００３３】
本発明のシートクッションは、一般的にはモールド法により製造される。モールド法では、公知のメカニカル攪拌装置を備えた低圧注入機や、高圧衝突混合方式を利用した高圧注入機を使用することができる。混合された原料液はその後、所定の金型に注入され、粘弾性ポリウレタンフォームが製造されることになる。その際に硬化を均一に、かつ十分な発泡倍率を得るために、金型は３０〜８０℃の範囲で調節されていることが望ましい。脱型時間は短い方が生産効率の面から好ましく、本発明では注入後３〜８分間で脱型できるが、不良率削減のために生産設備の条件に適した脱型時間を任意に設定することもできる。脱型後の製品はそのままでも使用できるが、従来公知の方法で圧縮又は減圧下でセルを破壊し、製品の外観、寸法を安定化させることもできる。
【００３４】
このようにして得られたシートクッションにおける粘弾性ポリウレタンフォームの復元時間は、１〜３０秒であり、好ましくは４〜２５秒である。復元時間が１秒未満の場合は、フォームが粘弾性を有するとは言えない。３０秒経っても復元しないものは、元の形に復元しない場合が多い。なお、復元時間は以下に示す手順で測定される。
１．測定環境：温度２３±２℃、相対湿度５０±５％
２．サンプルサイズ：縦１００ｍｍ×横１００ｍｍ×厚４０ｍｍのフォームの中心を、直径３０ｍｍの加圧子で２０ｍｍ押し込む。
３．この状態で１０秒間保持する。
４．加圧子を取り除いた瞬間から、元の形に復元する（凹みがなくなる）までの時間を測定する。
【００３５】
また、密度は４０〜１２０ｋｇ／ｍ３ が好ましく、特に好ましくは５０〜１００ｋｇ／ｍ３ である。ヒステリシスロスは５０％以上が好ましく、特に好ましくは５５％以上である。ヒステリシスロスが下限未満の場合は、シートクッションに使用した場合、特定部位に荷重が集中し、使用者の体への負担が大きくなりやすい。
【００３６】
また、本発明のシートクッションに用いられる粘弾性ポリウレタンフォームの、２５℃での２５％圧縮硬度は１５０〜２５０Ｎ／３１４ｃｍ２ であり、好ましくは１７０〜２３０Ｎ／３１４ｃｍ２ が更に好ましい。ボールリバウンドによる反発弾性率は、フォーム厚４０ｍｍで３０％以下が好ましく、２７％以下が更に好ましい。なお、これらの物性は、ＪＩＳ Ｋ−６４００（１９９７）に準じて測定される。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によって、低反発性を有し、衝撃吸収体、吸音体、振動吸収体として、フィット感があり、底付き感がない快適な座り心地が得られるシートクッションを提供することが可能となった。
【００３８】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例及び比較例中において、特に断りのない限り、比率は質量比であり、「％」は「質量％」である。また４，４′−ＭＤＩ以外のＭＤＩ異性体をアイソマーと略称する。
【００３９】
〔ポリイソシアネートの製造〕
製造例１
攪拌機、冷却管、窒素導入管、温度計を備えた容量：１ｍ３ の反応器を窒素置換した後、ＭＤＩ（１）を５５ｋｇ、Ｐ−ＭＤＩ（１）を１５ｋｇ仕込み、攪拌しながら５０℃に加温した。ついで、モノオール（１）を３０ｋｇ仕込み攪拌しながら８０℃にて４時間反応させて、イソシアネート基含有プレポリマーＮＣＯ−１を得た。ＮＣＯ−１のイソシアネート含量は２１．３％、２５℃の粘度は１２０ｍＰａ・ｓであった。
【００４０】
製造例２〜９
表１に示す原料及び配合比で、製造例１と同様にして、イソシアネート基含有プレポリマーＮＣＯ−２〜９を得た。結果を表１に示す。
【００４１】
【表１】
【００４２】
製造例１〜９、表１において
ＭＤＩ（１） ：ＭＤＩ
アイソマー含有量＝１９％
ＭＤＩ（２） ：ＭＤＩ
アイソマー含有量＝３５％
ＭＤＩ（３） ：ＭＤＩ
アイソマー含有量＝０％
ＭＤＩ（４） ：ＭＤＩ
アイソマー含有量＝５０％
Ｐ−ＭＤＩ（１）：ポリメリックＭＤＩ
ＭＤＩ含有量＝３５％
ＭＤＩ中のアイソマー含有量＝１２％
Ｐ−ＭＤＩ（２）：ポリメリックＭＤＩ
ＭＤＩ含有量＝５０％
ＭＤＩ中のアイソマー含有量＝１５％
Ｐ−ＭＤＩ（３）：ポリメリックＭＤＩ
ＭＤＩ含有量＝４０％
ＭＤＩ中のアイソマー含有量＝２％
ＴＤＩ（１） ：ＴＤＩ
２，４−ＴＤＩ／２，６−ＴＤＩ＝８０／２０
ＴＤＩ（２） ：ＴＤＩ
２，４−ＴＤＩ／２，６−ＴＤＩ＝１００／０
モノオール（１）：メタノールのＥＯ付加体
数平均分子量＝７００
モノオール（２）：ブタノールのＰＯ付加体
数平均分子量＝３４０
モノオール（３）：ブタノールのＥＯ／ＰＯ付加体
数平均分子量＝１，３４０
ＥＯ／ＰＯ＝５０／５０
モノオール（４）：ブタノールのＥＯ／ＰＯ付加体
数平均分子量＝２，３００
ＥＯ／ＰＯ＝５６／４４
ポリオール（１）：１，２−プロパノールのＰＯ付加体
数平均分子量＝２，０００
ポリオール（２）：グリセリンにＰＯ付加体にＥＯチップさせたもの
数平均分子量＝５，０００
ＥＯ含有量＝１３％
【００４３】
〔ポリオールプレミックスの調製〕
調製例１〜９
表２に示す割合で、ポリオールプレミックスＯＨ−１〜９を調製した。
【００４４】
【表２】
【００４５】
表２において
ポリオール（３）：グリセリンのＥＯ／ＰＯ付加体
数平均分子量＝４，８００
ＥＯ含有量＝１５％
ポリオール（４）：グリセリンのＥＯ／ＰＯ付加体
数平均分子量＝６，０００
ＥＯ含有量＝１７％
ポリオール（５）：ペンタエリスリトールのＥＯ／ＰＯ付加体
数平均分子量＝９，０００
ＥＯ含有量＝１４％
ポリオール（６）：１，２−プロパノールのＥＯ／ＰＯ付加体
数平均分子量＝３，５００
ＥＯ含有量＝２０％
ポリオール（７）：グリセリンのＥＯ／ＰＯ付加体
数平均分子量＝３，０００
ＥＯ含有量＝１０％
ポリオール（８）：グリセリンのＥＯ／ＰＯ付加体にポリマーを分散させたもの
数平均分子量＝５，０００
ＥＯ含有量＝１３％
ポリマー含有量＝１８％
ポリオール（９）：グリセリンのＥＯ／ＰＯ付加体にポリマーを分散させたもの
数平均分子量＝６，０００
ＥＯ含有量＝１７％
ポリマー含有量＝２４％
ポリオール（１０）：グリセリンのＥＯ／ＰＯ付加体にポリマーを分散させたもの
数平均分子量＝８，０００
ＥＯ含有量＝１３％
ポリマー含有量＝３０％
ポリオール（１１）：１，２−プロパノールのＥＯ／ＰＯ付加体
数平均分子量＝３，９００
ＥＯ含有量＝６０％
ＤＥＴＤＡ ：ジエチルトリレンジアミン
ＤＥＬＡ ：ジエタノールアミン
ＥＧ ：エチレングリコール
Ｌ３３ ：商品名ＴＥＤＡ Ｌ３３
アミン触媒、東ソー製
ＥＴ ：商品名ＴＯＹＯＣＡＴ ＥＴ
アミン触媒、東ソー製
ＤＭＥＡ ：Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン
Ｂ−４１１３ ：シリコン系整泡剤、ゴールドシュミット製
Ｌ−５３０９ ：シリコン系整泡剤、日本ユニカー製
ＤＣ−５１６９ ：シリコン系整泡剤、エアープロダクツ製
【００４６】
〔ポリウレタンフォームの製造、評価〕
実施例１〜７、比較例１〜２
フリー発泡特性試験
表３に示す割合でポリイソシアネート液とポリオール液を配合し、フリー発泡させて発泡特性をチェックした。結果を表３に示す。
モールドフォーム特性試験
表３に示す割合で配合した液を金型に注入し、シートクッションを製造した。得られたシートクッションは、製造後一昼夜放置した後、各物性を測定した。結果を表３に示す。なお、発泡条件は以下の通り。
〔発泡条件〕
原料温度：２５±２℃
攪拌速度：２，０００ｒｐｍ
攪拌時間：５秒
【００４７】
【表３】
【００４８】
応力緩和率、底付き感以外の物性は、ＪＩＳ Ｋ−６４００（１９９７）に準じて測定した。なお、応力緩和率の測定方法は以下の通りである。
１）当初の厚みの７５％押し込んだ後、直ちに荷重を除く。
２）１分間放置する。
３）当初の厚みの２５％押し込み、このときの応力（緩和前応力）を測定する。
４）この状態で２０秒間放置した後の応力（緩和後応力）を測定する。
５）以下の測定式で応力緩和率を算出する。
応力緩和率（％）＝（緩和前応力−緩和後応力）／緩和前応力×１００
なお、測定条件は以下の通り。
フォーム厚 ：１００ｍｍ
クロスヘッドスピード： ５０ｍｍ／分
また、底付き感は、実際に試験者が座って、感触を確認して評価した。
【００４９】
表３より、実施例のフォームは、復元時間が適度にあるものであり、また反発性が低く、応力緩和率が大きく、ヒステリシスロスも大きいものであり、粘弾性フォームとしての特性を備えているものであった。一方、比較例のフォームは復元時間が測定できないくらい短かく、反発弾性が大きいため、粘弾性フォームと言えるものではなかった。
【発明の属する技術分野】
本発明は、優れた低反発性を有し、衝撃吸収体、吸音体、振動吸収体として、フィット感があり、快適な座り心地が得られるシートクッションに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ポリウレタンフォームは、軽量性、弾力性、吸音性、断熱性等の性能に優れていることから、自動車のクッション材、家具、寝具、カーペット等、様々な分野で使用されている。
【０００３】
しかし、粘弾性の低いフォームを使用したシートクッションは、座る際に硬い感じがして感触が悪い、長時間座っていると圧迫感があり疲労感が感じられる等の問題点がある。このため、粘弾性の良好なポリウレタンフォームが求められている。
【０００４】
そこで、粘弾性ポリウレタンフォームの検討がなされ、例えば、特許文献１には、特定のポリオールを用いた粘弾性フォームが開示されている。また、特許文献２には、特定のポリオールを用いることで、特定の動的粘弾性を有するポリウレタンフォームが開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平４−１１７４１７号公報
【特許文献２】
特開平１１−２８６５６６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、特定のポリイソシアネートを用いることにより、遅復元性を有し、衝撃吸収体、吸音体、振動吸収体として優れた、粘弾性ポリウレタンフォームを用いたシートクッションを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、以下の（１）〜（６）に示されるものである。
（１）ポリイソシアネート（Ａ）及びポリオール（Ｂ）を、触媒（Ｃ）、発泡剤（Ｄ）、整泡剤（Ｅ）の存在下で発泡硬化させて得られ、復元時間が１〜３０秒、２５℃での２５％圧縮強度が１５０〜２５０Ｎ／３１４ｃｍ２ である粘弾性ポリウレタンフォームからなるシートクッションであって、ポリイソシアネート（Ａ）が、ジフェニルメタンジイソシアネート（イ−１）及びポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネート（イ−２）の混合物からなるポリイソシアネート（イ）と、少なくとも１個の活性水素基を有する化合物（ロ−１）を含有する変性剤（ロ）とを反応させて得られたイソシアネート基含有プレポリマー（Ａ１）を含有し、発泡剤（Ｃ）が水であることを特徴とする、前記シートクッション。
【０００８】
（２）変性剤（ロ）の平均官能基数が１．８以下であることを特徴とする、前記（１）のシートクッション。
【０００９】
（３）１個の活性水素基を有する化合物（ロ−１）が、数平均分子量３，０００以下のアルコキシポリ（オキシアルキレン）モノオールであることを特徴とする、前記（１）、（２）のシートクッション。
【００１０】
（４）ポリオール（Ｂ）が、公称官能基数２以上、数平均分子量１，０００〜１０，０００、オキシプロピレン基含有量４０質量％以上のポリ（オキシアルキレン）ポリオール（Ｂ１）を含有することを特徴とする、前記（１）〜（３）のシートクッション。
【００１１】
（５）触媒（Ｃ）が、活性水素基を有する三級アミン（ｃ１）を含有することを特徴とする、前記（１）〜（４）のシートクッション。
【００１２】
（６）ポリイソシアネート（Ａ）及びポリオール（Ｂ）を、発泡硬化させる際のイソシアネートインデックスが５０〜１５０であることを特徴とする、前記（１）〜（５）のシートクッション。
【００１３】
【発明の実施の形態】
最初に本発明に用いられる原料について説明する。
本発明に用いられるポリイソシアネート（Ａ）は、ジフェニルメタンジイソシアネート（以後ＭＤＩと略称する）（イ−１）及びポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネート（イ−２）の混合物からなるポリイソシアネート（以後ポリメリックＭＤＩと略称する）（イ）と、１個の活性水素基を有する化合物（ロ−１）を少なくとも含む変性剤（ロ）とを反応させて得られたイソシアネート基含有プレポリマー（Ａ１）を含有することを特徴とするものである。
【００１４】
ポリメリックＭＤＩ（イ）を構成するＭＤＩ（イ−１）は、イソシアネート基及びベンゼン環を各２個有するものであり、二核体と称されるものである。またポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネート（イ−２）は、イソシアネート基及びベンゼン環を各３個以上有するものであり、多核体と称されるものである。なお、（イ−１）は単品又は（イ−２）との混合物の形で供給され、（イ−２）は（イ−１）との混合物の形で供給される。
【００１５】
（イ−１）と（イ−２）の質量比は（イ−１）／（イ−２）＝４５／５５〜９５／５が好ましく、（イ−１）／（イ−２）＝５０／５０〜９０／１０が特に好ましい。（イ−１）が少なすぎる場合は、得られるフォームは柔軟性が失われ、機械的強度が低下しやすい。（イ−１）が多すぎる場合は、ポリイソシアネート（Ａ）の低温貯蔵安定性が低下し、作業性が悪化しやすい。
【００１６】
（イ−１）には、２、２′−ＭＤＩ、２，４′−ＭＤＩ、４、４′−ＭＤＩの３種類の異性体が存在する。（イ−１）の異性体構成比は、２、２′−ＭＤＩと２，４′−ＭＤＩの合計の含有量が１０〜５０質量％が好ましく、更には１５〜４５質量％が好ましい。２、２′−ＭＤＩと２，４′−ＭＤＩの合計の含有量が下限未満の場合は、ポリイソシアネート（Ａ）の低温貯蔵安定性が低下しやすい。上限を越える場合は、得られる軟質ポリウレタンフォームの硬度が低下しやすい。
【００１７】
なお、必要に応じて上記の（イ）以外のポリイソシアネートを併用してもよい。例えば、トリレンジイソシアネート（以後ＴＤＩと略称する）、キシレンジイソシアネート、ニトロジフェニルジイソシアネート、ジフェニルプロパンジイソシアネート、ジメチルジフェニルメタンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ナフチレンジイソシアネート、ジメトキシジフェニルジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、メチルペンタンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素添加ＴＤＩ、水素添加キシレンジイソシアネート、水素添加ＭＤＩ、テトラメチルキシレンジイソシアネート、これらのポリメリック体、これらのウレタン変性体、ウレア変性体、アロファネート変性体、ビウレット変性体、カルボジイミド変性体、ウレトンイミン変性体、ウレトジオン変性体、イソシアヌレート変性体、更にこれらの２種以上の混合物が挙げられる。
【００１８】
変性剤（ロ）は、１個の活性水素基を有する化合物（ロ−１）を含有することが必須である。具体的な（ロ−１）としては、メタノール、エタノール、プロパノール及びその異性体、ブタノール及びその異性体、ペンタノール及びその異性体、ヘキサノール及びその異性体、カプリルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール等の飽和脂肪族モノオール、オレイルアルコール、リノレイルアルコール等の不飽和脂肪族モノオール、シクロヘキサノール、シクロヘキサンメタノール等の脂環族モノオール、ベンジルアルコール等の芳香族モノオール等の非重合系モノオール、前記モノオールやフェノール系化合物を開始剤として、ε−カプロラクトン等の環状エステルや、エチレンオキサイド（以後ＥＯと略称する）やプロピレンオキサイド（以後ＰＯと略称する）、テトラヒドロフラン等の環状エーテルを開環付加させて得られる重合系モノオール等のモノオール類、また、本来はポリオール化合物であるが、エーテル化やエステル化等により官能基数を低下させて得られるモノオール、プロピルアミン、ブチルアミン等のアルキルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン等のジアルキルアミン等のモノアミン類等が挙げられる。本発明で好ましい（ロ−１）は、ポリオール（Ｂ）との相溶性やポリイソシアネート（Ａ）の流動性を考慮すると、炭素数１〜５の飽和脂肪族モノオールを開始剤として、ＥＯ及び／又はＰＯを開環付加させて得られる、数平均分子量４００〜３，０００のポリエーテルモノオールが好ましい。
【００１９】
イソシアネート基含有プレポリマー（Ａ１）を得る際のウレタン化反応温度は２０〜１２０℃が好ましく、特に４０〜１００℃が好ましい。また、ウレタン化反応時には、必要に応じジブチルチンジラウレート、ジオクチルチンジラウレート等の有機金属化合物や、トリエチレンジアミンやトリエチルアミン等の有機アミンやその塩等の公知のウレタン化触媒を用いることができる。
【００２０】
（Ａ１）のイソシアネート含量（以後ＮＣＯ含量と略称する）は、１４〜３２質量％が好ましく、更に好ましくは１５〜３０質量％である。また２５℃における粘度は１，０００ｍＰａ・ｓ以下が好ましく、好ましくは８００ｍＰａ・ｓ以下である。
【００２１】
本発明に用いられるポリオール（Ｂ）は特に制限はないが、後述するポリ（オキシアルキレン）ポリオール（以後ＰＰＧ系ポリオールと略称する）（Ｂ１）を含有することが好ましい。（Ｂ１）は常温液状であるため、粘弾性ポリウレタンフォームの製造時における作業性が良好であり、また、更に得られるフォームは適度な硬度や反発弾性率を有するためである。
【００２２】
（Ｂ１）は公知の方法で得られるものであり、活性水素を２個以上含有する化合物を開始剤として、ＰＯを有するアルキレンオキサイドをランダムに付加させたポリエーテルポリオールである。（Ｂ１）の開始剤の官能基数は、２以上であることが好ましく、２〜６が更に好ましい。開始剤の官能基数が下限未満の場合、得られる軟質ポリウレタンフォームは架橋密度低下のために強度や硬度が低下しやすい。上限を超える場合は、フォームの柔軟さが失われやすい。
【００２３】
（Ｂ１）を得るのに用いられる開始剤としては、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２−メチル−１，５−ペンタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール、２−ｎ−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２−ｎ−ヘキサデカン−１，２−エチレングリコール、２−ｎ−エイコサン−１，２−エチレングリコール、２−ｎ−オクタコサン−１，２−エチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、あるいはビスフェノールＡのＥＯ又はＰＯ付加物、水素添加ビスフェノールＡ、３−ヒドロキシ−２，２−ジメチルプロピル−３−ヒドロキシ−２，２−ジメチルプロピオネート、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール等の低分子ポリオール類、アニリン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、トルエンジアミン、メタフェニレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、キシリレンジアミン等の低分子アミン類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン等の低分子アミノアルコール類等が挙げられる。本発明では、低分子ポリオール類が好ましい。
【００２４】
（Ｂ１）中のオキシプロピレン基の含有量は４０質量％以上であり、４５質量％以上であることが好ましい。オキシプロピレン基含有量が下限未満の場合、得られるフォームの表面にべと付き感が出やすい。
【００２５】
（Ｂ１）の数平均分子量は１，０００〜１０，０００であることが好ましく、１，２００〜９，５００が更に好ましい。最も好ましくは、１，５００〜９，０００の範囲である。数平均分子量が下限未満の場合、得られるフォームの柔軟性が失われ、物性の悪化や弾性性能の低下が発生しやすい。数平均分子量が上限を超える場合は、フォームの硬度が低下しやすい。
【００２６】
なお、更に（Ｂ１）は、末端にＥＯを付加させて１級水酸基の量を増やしたものが反応性が向上するので好ましい。付加させるＥＯの量（以下ＥＯチップ量と略す）は１０〜３０質量％であり、好ましくは１１〜２８質量％、更に好ましくは１２〜２６質量％である。ＥＯチップ量が下限未満の場合は、分子末端の１級水酸基の減少によって活性が低下し、フォームを成形する際にセルの安定性が失われ、成形性が低下しやすい。ＥＯチップ量が上限を超える場合は、水との親和性が向上してコロイドを形成しやすくなるため、ポリオールプレミックスの粘度が上昇する原因となる。
【００２７】
また、本発明では必要に応じて（Ｂ１）以外のポリオールや架橋剤を用いることができる。（Ｂ１）以外のポリオールとしては、ＥＯ含有量の多いポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール等が挙げられる。架橋剤としては、前述の（Ｂ１）を得るのに用いられる低分子ポリオールやトリレンジアミン、ジエチルトリレンジアミン等の低分子ポリアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミン等のアミノアルコール等が挙げられる。
【００２８】
触媒（Ｃ）としては当該分野において公知である各種ウレタン化触媒が使用できる。例えば、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、ジメチルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′， Ｎ″−ペンタメチルジエチレントリアミン、ビス−（２−ジメチルアミノエチル）エーテル、トリエチレンジアミン、１，８−ジアザ−ビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、１，２−ジメチルイミダゾール、１−ブチル−２−メチルイミダゾール等の三級アミン、ジメチルエタノールアミン、Ｎ−トリオキシエチレン−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ヘキサノールアミン等の反応性アミン、又は、これらの有機酸塩、スタナスオクトエート、ジブチルチンジラウレート、ナフテン酸亜鉛等の有機金属化合物等が挙げられる。また、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアミン等の活性水素基を有するアミン触媒（ｃ１）も好ましい。触媒（Ｃ）の好ましい添加量は、ポリオール（Ｂ）に対して、０．０１〜１０質量％である。
【００２９】
発泡剤（Ｄ）としては水を用いる。水は、イソシアネート基との反応で炭酸ガスを発生し、これにより発泡することになる。また、付加的に少量のシクロペンタンやノルマルペンタン、イソペンタン、ＨＦＣ−２４５ｆａ等の低沸点有機化合物を併用することや、ガスローディング装置を用いて原液中に空気、窒素ガス、液化二酸化炭素等を混入溶解させて成形することもできる。発泡剤（Ｄ）の好ましい添加量は得られる製品の設定密度によるが、通常、ポリオール（Ｂ）に対して、０．５〜１５質量％である。
【００３０】
整泡剤（Ｅ）としては当該分野において公知である有機珪素系界面活性剤が使用可能であり、例えば、日本ユニカー製のＬ−５２０、Ｌ−５４０、Ｌ−５３０９、Ｌ−５３６６、ＳＺ−１３０６、東レ・ダウコーニング製のＳＲＸ−２７４Ｃ、ＳＦ−２９６２、ＳＦ−２９６４、エアープロダクツ製のＤＣ−５１６９、ＤＣ−１９３、信越化学工業製のＦ−２２０、Ｆ−３４１等が挙げられる。整泡剤（Ｅ）の好ましい添加量は、ポリオール（Ｂ）に対して、０．１〜１０質量％である。
【００３１】
更に必要に応じて、難燃剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、各種充填剤、内部離型剤、その他の加工助剤を加えて用いることができる。なお、これらの助剤の中でイソシアネートと反応しうる活性水素を有さないものについては、ポリイソシアネートにあらかじめ混合して使用することもできる。
【００３２】
本発明のシートクッションの製造方法は、ポリイソシアネート（Ａ）以外の、ポリオール（Ｂ）、触媒（Ｃ）、発泡剤（Ｄ）、整泡剤（Ｅ）、必要に応じ用いられる助剤をあらかじめ混合してポリオールプレミックスを準備し、これとポリイソシアネート（Ａ）の２成分を混合発泡させるという方法である。このときのイソシアネートインデックス（イソシアネート基／活性水素基×１００）は５０〜１５０が好ましく、特に好ましくは８５〜１１５の範囲である。インデックスが低すぎる場合は、フォーム表面にべと付き感が生じやすい。また、インデックスが高すぎる場合は、発泡しない場合がある。
【００３３】
本発明のシートクッションは、一般的にはモールド法により製造される。モールド法では、公知のメカニカル攪拌装置を備えた低圧注入機や、高圧衝突混合方式を利用した高圧注入機を使用することができる。混合された原料液はその後、所定の金型に注入され、粘弾性ポリウレタンフォームが製造されることになる。その際に硬化を均一に、かつ十分な発泡倍率を得るために、金型は３０〜８０℃の範囲で調節されていることが望ましい。脱型時間は短い方が生産効率の面から好ましく、本発明では注入後３〜８分間で脱型できるが、不良率削減のために生産設備の条件に適した脱型時間を任意に設定することもできる。脱型後の製品はそのままでも使用できるが、従来公知の方法で圧縮又は減圧下でセルを破壊し、製品の外観、寸法を安定化させることもできる。
【００３４】
このようにして得られたシートクッションにおける粘弾性ポリウレタンフォームの復元時間は、１〜３０秒であり、好ましくは４〜２５秒である。復元時間が１秒未満の場合は、フォームが粘弾性を有するとは言えない。３０秒経っても復元しないものは、元の形に復元しない場合が多い。なお、復元時間は以下に示す手順で測定される。
１．測定環境：温度２３±２℃、相対湿度５０±５％
２．サンプルサイズ：縦１００ｍｍ×横１００ｍｍ×厚４０ｍｍのフォームの中心を、直径３０ｍｍの加圧子で２０ｍｍ押し込む。
３．この状態で１０秒間保持する。
４．加圧子を取り除いた瞬間から、元の形に復元する（凹みがなくなる）までの時間を測定する。
【００３５】
また、密度は４０〜１２０ｋｇ／ｍ３ が好ましく、特に好ましくは５０〜１００ｋｇ／ｍ３ である。ヒステリシスロスは５０％以上が好ましく、特に好ましくは５５％以上である。ヒステリシスロスが下限未満の場合は、シートクッションに使用した場合、特定部位に荷重が集中し、使用者の体への負担が大きくなりやすい。
【００３６】
また、本発明のシートクッションに用いられる粘弾性ポリウレタンフォームの、２５℃での２５％圧縮硬度は１５０〜２５０Ｎ／３１４ｃｍ２ であり、好ましくは１７０〜２３０Ｎ／３１４ｃｍ２ が更に好ましい。ボールリバウンドによる反発弾性率は、フォーム厚４０ｍｍで３０％以下が好ましく、２７％以下が更に好ましい。なお、これらの物性は、ＪＩＳ Ｋ−６４００（１９９７）に準じて測定される。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によって、低反発性を有し、衝撃吸収体、吸音体、振動吸収体として、フィット感があり、底付き感がない快適な座り心地が得られるシートクッションを提供することが可能となった。
【００３８】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例及び比較例中において、特に断りのない限り、比率は質量比であり、「％」は「質量％」である。また４，４′−ＭＤＩ以外のＭＤＩ異性体をアイソマーと略称する。
【００３９】
〔ポリイソシアネートの製造〕
製造例１
攪拌機、冷却管、窒素導入管、温度計を備えた容量：１ｍ３ の反応器を窒素置換した後、ＭＤＩ（１）を５５ｋｇ、Ｐ−ＭＤＩ（１）を１５ｋｇ仕込み、攪拌しながら５０℃に加温した。ついで、モノオール（１）を３０ｋｇ仕込み攪拌しながら８０℃にて４時間反応させて、イソシアネート基含有プレポリマーＮＣＯ−１を得た。ＮＣＯ−１のイソシアネート含量は２１．３％、２５℃の粘度は１２０ｍＰａ・ｓであった。
【００４０】
製造例２〜９
表１に示す原料及び配合比で、製造例１と同様にして、イソシアネート基含有プレポリマーＮＣＯ−２〜９を得た。結果を表１に示す。
【００４１】
【表１】
製造例１〜９、表１において
ＭＤＩ（１） ：ＭＤＩ
アイソマー含有量＝１９％
ＭＤＩ（２） ：ＭＤＩ
アイソマー含有量＝３５％
ＭＤＩ（３） ：ＭＤＩ
アイソマー含有量＝０％
ＭＤＩ（４） ：ＭＤＩ
アイソマー含有量＝５０％
Ｐ−ＭＤＩ（１）：ポリメリックＭＤＩ
ＭＤＩ含有量＝３５％
ＭＤＩ中のアイソマー含有量＝１２％
Ｐ−ＭＤＩ（２）：ポリメリックＭＤＩ
ＭＤＩ含有量＝５０％
ＭＤＩ中のアイソマー含有量＝１５％
Ｐ−ＭＤＩ（３）：ポリメリックＭＤＩ
ＭＤＩ含有量＝４０％
ＭＤＩ中のアイソマー含有量＝２％
ＴＤＩ（１） ：ＴＤＩ
２，４−ＴＤＩ／２，６−ＴＤＩ＝８０／２０
ＴＤＩ（２） ：ＴＤＩ
２，４−ＴＤＩ／２，６−ＴＤＩ＝１００／０
モノオール（１）：メタノールのＥＯ付加体
数平均分子量＝７００
モノオール（２）：ブタノールのＰＯ付加体
数平均分子量＝３４０
モノオール（３）：ブタノールのＥＯ／ＰＯ付加体
数平均分子量＝１，３４０
ＥＯ／ＰＯ＝５０／５０
モノオール（４）：ブタノールのＥＯ／ＰＯ付加体
数平均分子量＝２，３００
ＥＯ／ＰＯ＝５６／４４
ポリオール（１）：１，２−プロパノールのＰＯ付加体
数平均分子量＝２，０００
ポリオール（２）：グリセリンにＰＯ付加体にＥＯチップさせたもの
数平均分子量＝５，０００
ＥＯ含有量＝１３％
【００４３】
〔ポリオールプレミックスの調製〕
調製例１〜９
表２に示す割合で、ポリオールプレミックスＯＨ−１〜９を調製した。
【００４４】
【表２】
表２において
ポリオール（３）：グリセリンのＥＯ／ＰＯ付加体
数平均分子量＝４，８００
ＥＯ含有量＝１５％
ポリオール（４）：グリセリンのＥＯ／ＰＯ付加体
数平均分子量＝６，０００
ＥＯ含有量＝１７％
ポリオール（５）：ペンタエリスリトールのＥＯ／ＰＯ付加体
数平均分子量＝９，０００
ＥＯ含有量＝１４％
ポリオール（６）：１，２−プロパノールのＥＯ／ＰＯ付加体
数平均分子量＝３，５００
ＥＯ含有量＝２０％
ポリオール（７）：グリセリンのＥＯ／ＰＯ付加体
数平均分子量＝３，０００
ＥＯ含有量＝１０％
ポリオール（８）：グリセリンのＥＯ／ＰＯ付加体にポリマーを分散させたもの
数平均分子量＝５，０００
ＥＯ含有量＝１３％
ポリマー含有量＝１８％
ポリオール（９）：グリセリンのＥＯ／ＰＯ付加体にポリマーを分散させたもの
数平均分子量＝６，０００
ＥＯ含有量＝１７％
ポリマー含有量＝２４％
ポリオール（１０）：グリセリンのＥＯ／ＰＯ付加体にポリマーを分散させたもの
数平均分子量＝８，０００
ＥＯ含有量＝１３％
ポリマー含有量＝３０％
ポリオール（１１）：１，２−プロパノールのＥＯ／ＰＯ付加体
数平均分子量＝３，９００
ＥＯ含有量＝６０％
ＤＥＴＤＡ ：ジエチルトリレンジアミン
ＤＥＬＡ ：ジエタノールアミン
ＥＧ ：エチレングリコール
Ｌ３３ ：商品名ＴＥＤＡ Ｌ３３
アミン触媒、東ソー製
ＥＴ ：商品名ＴＯＹＯＣＡＴ ＥＴ
アミン触媒、東ソー製
ＤＭＥＡ ：Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン
Ｂ−４１１３ ：シリコン系整泡剤、ゴールドシュミット製
Ｌ−５３０９ ：シリコン系整泡剤、日本ユニカー製
ＤＣ−５１６９ ：シリコン系整泡剤、エアープロダクツ製
【００４６】
〔ポリウレタンフォームの製造、評価〕
実施例１〜７、比較例１〜２
フリー発泡特性試験
表３に示す割合でポリイソシアネート液とポリオール液を配合し、フリー発泡させて発泡特性をチェックした。結果を表３に示す。
モールドフォーム特性試験
表３に示す割合で配合した液を金型に注入し、シートクッションを製造した。得られたシートクッションは、製造後一昼夜放置した後、各物性を測定した。結果を表３に示す。なお、発泡条件は以下の通り。
〔発泡条件〕
原料温度：２５±２℃
攪拌速度：２，０００ｒｐｍ
攪拌時間：５秒
【００４７】
【表３】
応力緩和率、底付き感以外の物性は、ＪＩＳ Ｋ−６４００（１９９７）に準じて測定した。なお、応力緩和率の測定方法は以下の通りである。
１）当初の厚みの７５％押し込んだ後、直ちに荷重を除く。
２）１分間放置する。
３）当初の厚みの２５％押し込み、このときの応力（緩和前応力）を測定する。
４）この状態で２０秒間放置した後の応力（緩和後応力）を測定する。
５）以下の測定式で応力緩和率を算出する。
応力緩和率（％）＝（緩和前応力−緩和後応力）／緩和前応力×１００
なお、測定条件は以下の通り。
フォーム厚 ：１００ｍｍ
クロスヘッドスピード： ５０ｍｍ／分
また、底付き感は、実際に試験者が座って、感触を確認して評価した。
【００４９】
表３より、実施例のフォームは、復元時間が適度にあるものであり、また反発性が低く、応力緩和率が大きく、ヒステリシスロスも大きいものであり、粘弾性フォームとしての特性を備えているものであった。一方、比較例のフォームは復元時間が測定できないくらい短かく、反発弾性が大きいため、粘弾性フォームと言えるものではなかった。
Claims (6)
- ポリイソシアネート（Ａ）及びポリオール（Ｂ）を、触媒（Ｃ）、発泡剤（Ｄ）、整泡剤（Ｅ）の存在下で発泡硬化させて得られ、復元時間が１〜３０秒、２５℃での２５％圧縮強度が１５０〜２５０Ｎ／３１４ｃｍ２ である粘弾性ポリウレタンフォームからなるシートクッションにおいて、ポリイソシアネート（Ａ）が、ジフェニルメタンジイソシアネート（イ−１）及びポリフェニレンポリメチレンポリイソシアネート（イ−２）の混合物からなるポリイソシアネート（イ）と、１個の活性水素基を有する化合物（ロ−１）を少なくとも含む変性剤（ロ）とを反応させて得られたイソシアネート基含有プレポリマー（Ａ１）を含有し、発泡剤（Ｃ）が水であることを特徴とする、前記シートクッション。
- 変性剤（ロ）の平均官能基数が１．８以下であることを特徴とする、請求項１に記載のシートクッション。
- １個の活性水素基を有する化合物（ロ−１）が、数平均分子量３，０００以下のアルコキシポリ（オキシアルキレン）モノオールであることを特徴とする、請求項１又は２に記載のシートクッション。
- ポリオール（Ｂ）が、公称官能基数２以上、数平均分子量１，０００〜１０，０００、オキシプロピレン基含有量４０質量％以上のポリ（オキシアルキレン）ポリオール（Ｂ１）を含有することを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載のシートクッション。
- 触媒（Ｃ）が、活性水素基を有する三級アミン（ｃ１）を含有することを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載のシートクッション。
- ポリイソシアネート（Ａ）及びポリオール（Ｂ）を、発泡硬化させる際のイソシアネートインデックスが５０〜１５０であることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載のシートクッション。
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