JPH0116426B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はポリウレタンフオーム、特に、その切
断屑や成形不良品から再びポリウレタンフオーム
の原料として使用することができる再生溶液を製
造するための方法に関する。 ポリウレタンフオームはクツシヨン材としてマ
ツトレスやシートクツシヨン等に用いられる外、
衣料や内装材等として多種多様の用途を有し、広
範且つ多量に使用されている。これらのポリウレ
タンフオーム製品はモールド発泡によつて直接に
成型される外、連続発泡により通称パンと呼ばれ
る大きな発泡体ブロツクを製造した後、これを所
定の寸法に裁断加工して製造されている。 ところで、上記のようにして種々のポリウレタ
ンフオーム製品を製造する際、例えば大きなブロ
ツク状に連続発泡された前記ポリウレタンフオー
ムのパンを所望の形状に加工裁断する場合には、
最終的な製品とするまでに多量の加工裁断屑が発
生し、また前記ブロツク状パンの上皮や下皮は表
面性状が不良であるため製品にはなし得ない等、
最終的には廃棄処分せざるを得ないポリウレタン
フオームが多量に発生する。他方、モールド発泡
によつてポリウレタンフオーム製品を製造する場
合にも、不良成型品、或いはガス抜き孔から発泡
原液が金型の外に溢出して形成される所謂「玉」
等、製品には成し得ないポリウレタンフオームが
かなりの量に達する。このため、これらの裁断屑
や不良品等を有効利用する方法が検討課題として
提起されるに至つており、一例としては、これら
不良品や加工裁断屑等をチツプ化すると共に接着
剤を混入し、加熱加圧して一体化することにより
通称チツプフオームを製造する方法が従来から既
に実施されている。 しかし、この方法では再生利用の具体的な用途
範囲がチツプフオームに限定されるため、大量に
排出される不良品や加工裁断屑の全部を有効に活
用することは実際上不可能である。もし前記の加
工裁断屑や不良品等を原料とし、再度同様にして
ポリウレタンフオームを製造することができるな
らば、有効利用し得る範囲は量的にも質的にも著
しく拡大され、廃棄処理せざるを得ない加工屑や
不良品の量を実質的にゼロとすることが可能とな
る。 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ポ
リウレタンフオームの加工裁断屑や発泡成形時の
不良品を、再度同様のポリウレタンフオームを製
造するための原料として再生する方法を提供しよ
うとするものである。 即ち、本発明は、ポリウレタンフオームから再
度ポリウレタンフオームを製造するための原料に
使用することができる再生溶液を得るための方法
であつて、燐酸エステル系可塑剤にアミン系触
媒、錫系触媒、脂肪族有機酸および界面活性剤か
らなる群から選択された１種または２種以上を添
加した溶液の中に前記ポリウレタンフオームを加
え、加熱、撹拌して溶解することを特徴とするウ
レタンフオーム再生溶液の製造方法である。 以下に本発明の詳細を説明する。 一般に、ポリウレタンフオームは有機イソシア
ネート化合物、ポリオール化合物および水から得
られるるもので、イソシアネート成分とポリオー
ル成分とが重合反応を行なうことによりウレタン
リンケージが成長すると同時に、イソシアネート
成分および水が下記の反応を行なつて発生する炭
酸ガスの発泡作用により気泡体構造が形成され、
ポリウレタンフオームが製造されるものである。 なお、これらの反応には一般にアミン触媒や錫
触媒の存在が必要とされ、また均一な気泡構造を
得るためにシリコーン油等の整泡剤が用いられて
いる。 −Ｎ＝Ｃ＝Ｏ＋H₂O→−NH₂＋CO₂ 上述のように、ポリウレタンフオームの製造に
はウレタンリンケージの成長反応と炭酸ガスによ
る発泡反応とが同時に行なわれる必要がある。そ
して、これらの反応により既に高分子化され、発
泡されてしまつたポリウレタンフオームは、もは
や上記の反応を行なう能力を喪失している。従つ
て、このポリウレタンフオームを再びポリウレタ
ンフオームを製造するための原料として再使用す
るためには、これを適当な方法で溶解すると共
に、ポリウレタンリンケージを切断して上記の重
合反応および発泡反応を行なう能力を有する成分
に分解しなければならない。本発明は燐酸エステ
ル系可塑剤を溶媒とし、且つアミン系触媒、錫系
媒、脂肪族有機酸または界面活性剤から選択され
た１種以上を触媒として添加し、加熱溶解するこ
とによつてこれを可能にしたものである。 本発明における燐酸エステル系可塑剤として
は、フニルジイソプロピルフエニルホスフエー
ト、ジフエニルイソプロピルフエニルホスフエー
ト、トリスイソプロピルフエニルホスフエート、
トリスフエニルホスフエート、トリスメチルフエ
ニルホスフエート、トリスエチルフエニルホスフ
エート、トリクレジルホスフエート、トリ−２−
エチルヘキシルホスフエート、トリフエニルホス
フエート、クレジルジフエニルホスフエート、オ
クチルジフエニルホスフエート等を用いることが
できる。これらの燐酸エステル系可塑剤は、ポリ
ウレタンウオームの単なる溶媒としてだけでな
く、ウレタン結合を切断し、イソシアネート成分
とポリオール成分とに分解する反応に関与してい
るものと考えられる。 本発明におけるポリエーテルポリオールとして
は、２官能から多官能までのものを単独あるいは
ブレンドして使用することができる。しかし、粘
度や性状等からいつて２官能乃至４官能、分子量
1000〜5000程度のものが適している。また、本発
明におけるポリヒドロキシ化合物としてはポリエ
チレングリコール、１，４−ブタンジオール等を
用いることができる。これらポリエーテルポリオ
ール及びポリヒドロキシ化合物は従来から通常の
ポリウレタンフオームの製造原料として用いられ
ているもので、これらを前記燐酸エステル系可塑
剤に混合して用いることによつて、ポリウレタン
フオームに対する親和性や溶媒としての適合性が
向上する。また、燐酸エステル系可塑剤のみを溶
媒とした場合には、得られた再生溶液からポリウ
レタンフオームを製造する際にポリエーテルポリ
オールを新たに補給配合して発泡原液を調製しな
ければならない。これに対し、本発明の場合には
溶媒中に始めからポリエーテルポリオール及びポ
リヒドロキシ化合物が添加されているため、得ら
れた再生溶液から再びポリウレタンフオームを製
造する際にも発泡原液の処方組立が容易になると
いう効果が得られる。なお、ポリエーテルポリオ
ール化合物は前記の燐酸エステル系可塑剤100重
量部に対して2000重量部の範囲で任意量添加すれ
ばよい。 本発明におけるアミン触媒としては、トリエチ
レンジアミン、トリエタノールアミン、ジエタノ
ールアミン、モノエタノールアミン、トリエチル
アミン、エチレンジアミン、ノルマルエチルモル
フオリン等を用いることができる。 本発明における錫触媒としては、スターナスオ
クトエート、ジブチルチンジラウレート等を用い
ることができる。 本発明における脂肪族有機酸としては、ステア
リン酸、オレイン酸、リノール酸、ラウリン酸等
を用いることができる。 また、本発明における界面活性剤としては、第
４級アンモニウム塩やアミン塩等の陽イオン系界
面活性剤、或いは燐酸エステル塩等の陰イオン系
界面活性剤を用いることができる。 本発明において、前記のアミン系触媒、錫系触
媒、脂肪族有機酸、界面活性剤は上述したウレタ
ンリンケージの分解反応を促進するもので、これ
らの合計量が前記の燐酸エステル系可塑剤100重
量部に対して0.5重量部以上となるように添加す
るのが望ましい。 本発明を実施するに際しては、まず前記の燐酸
エステル系の可塑剤に前記のポリエーテルポリオ
ール化合物および必要に応じて前記のポリヒドロ
キシ化合物を添加混合し、更に前記アミン触媒や
錫触媒等を添加した分解溶液を調製する。続いて
該溶液中にポリウレタンフオームを加え、加熱撹
拌することにより溶解すればよい。その際、ポリ
ウレタンフオームは細片状で少しづつ加えるのが
望ましいが、大きな塊りのままで投入してもよ
い。また、予め分解溶液を所定の温度に加熱して
おいてからポリウレタンフオームを加えてもよい
し、分解溶液中にポリウレタンフオームを混入し
ておいてから加熱撹拌してもよい。そのときの加
熱温度は溶解しようとするポリウレタンフオーム
の性質によつて異なるが、一般的には略150℃〜
250℃程度でよい。 こうして一定温度に加熱しながらポリウレタン
フオームを添加し、撹拌していくと、これらは
徐々に溶解すると共に分解して粘度が上昇した液
体となり、目的の再生溶液が得られる。その場
合、ポリウレタンフオーム細片の添加量は得よう
とする再生溶液の濃度に依存するが、おおよその
目安としては、前記の可塑剤100重量部に対して
800重量部までの範囲がよい。これよりも多くの
量を添加すると分解が思うように進まず、得られ
た再生溶液も常温に冷却したときに固形化する傾
向を示す。この意味から、ポリウレタンフオーム
のより好ましい添加範囲は100〜300重量部であ
る。 上記のようにして得られた再生溶液中には、溶
媒として用いた燐酸エステル系可塑剤およびポリ
エーテルポリオール（ときにはポリヒドロキシ化
合物も含む）や、アミン触媒、錫触媒、脂肪族有
機酸、界面活性剤といつた触媒に加えて、ウレタ
ン分解液が含まれている。この再生溶液を用いて
ポリウレタンフオームを製造するには、該再生溶
液を増量剤としてポリウレタンフオーム製造の際
の通常の原料処方に配合し、常法に従つて発泡さ
せればよい。この場合、上記の再生溶液中にはポ
リウレタンフオームの分解で生成したポリオール
成分の外、溶媒として加えたポリエーテルポリオ
ールが含まれているから、当然のことながら新た
に配合されるイソシアネート化合物およびポリオ
ール化合物の量は通常のポリウレタンフオーム製
造の場合に比較して顕著に節減することができ、
場合によつてはポリオール成分を新たに添加配合
する必要は全くなくなる。 こうして再生製造されたポリウレタンフオーム
は、弾力性、比重、硬さ、引張強さ、引裂強さ、
伸び等において通常の原料処方から製造されたポ
リウレタンフオームと略同等の特性を有する。ま
た、溶媒として用いた燐酸エステル系可塑剤は従
来から難燃化剤として高い評価を得ているもので
あるから、ポリエーテルポリオール化合物やポリ
ヒドロキシ化合物に比べて燐酸エステル系可塑剤
を多量に用いた場合には、再生製造されたポリウ
レタンフオームに優れた難燃性を具備させること
ができる。 以下に本発明の実施例を説明する。 実施例 １ (1) 再生溶液の製造 トリフエニルホスフエート200ｇと、分子量
3000、３官能のポリエーテルポリオール800ｇ
と、トリエチレンジアミン溶液（トリエチレン
ジアミン及び分子量3000、３官能のポリエーテ
ルポリオールを１：４の比率で加熱混合したも
の）60ｇとを夫々計量してステンレス容器中に
混合し、更にこの中に軟質ポリウレタンフオー
ムの細片を300ｇ投入して全体を混合した後、
加熱ヒータを用いて180℃に加熱し、撹拌した。
投入した軟質ポリウレタンフオームが略溶解し
た時点で、更に軟質ポリウレタンフオーム細片
を少しづつ追加して加えながら加熱、撹拌し、
合計1000ｇを溶解させた。最終的な温度は210
℃であつた。 こうして得られたポリウレタンフオームの再
生溶液は、常温下において粘度の高い液体であ
つた。 (2) 上記の再生溶液を用いたポリウレタンフオー
ムの製造 下記の処方によるポリウレタンフオームの発
泡原液を調製し、これをワンシヨツト法で発泡
させることにより軟質のポリウレタンフオーム
を得た。 上記の再生溶液 85重量部 分子量3000、３官能のポリエーテルポリオール
15 〃 トリエチレンジアミン 0.08 〃 スタナスオクトエート 0.13 〃 ｎ−エチルモルホリン 0.35 〃 水 4.5 〃 シリコーン油 1.2 〃 トリクロロフルオロメタン 2.0 〃 トリレンジイソシアネート 57.0 〃 また、比較例として下記の通常の処方からな
るポリウレタン発泡原液を用い、上記実施例の
場合と同様のワンシヨツト法により発泡させて
軟質のポリウレタンフオームを製造した。 分子量3000、３官能のポリエーテルポリオール
100重量部 トリエチレンジアミン 0.1 〃 スタナスオクトエート 0.08 〃 ｎ−エチルモルホリン 0.35 〃 水 4.3 〃 シリコーン油 1.2 〃 トリクロロフルオロメタン 2.0 〃 トリレンジイソシアネート 55.0 〃 (3) 特性試験 上記の実施例および比較例で得られた夫々の
軟質ポリウレタンウオームについて、種々の物
性を試験したところ、下記第１表に示す結果が
得られた。

【表】 上記のように、実施例で得られた軟質ポリウ
レタンフオームの物理的特性は比較例で得られ
たものに比較して殆ど変りがなかつた。 実施例 ２ (1) 再生溶液の製造 オクチルジフエニルホスフエート200ｇと、
分子量3000、３官能のポリエーテルポリオール
700ｇと、ポリエチレングリコール100ｇと、ジ
ブチルチンジラウレート15ｇと、陽イオン界面
活性剤および第４級アンモニウム塩の合計５ｇ
とを夫々計量してステンレス容器中に混合し
た。次いで、加熱ヒータを用いてこの溶液を加
熱しながら、その中に軟質ポリウレタンフオー
ムの細片1000ｇを少しづつ添加して溶解させ
た。最終的な温度は200℃であつた。 こうして得られたポリウレタンフオームの再
生溶液は、常温下において粘度の高い液体であ
つた。 (2) 上記の再生溶液を用いたポリウレタンフオー
ムの製造 上記で得られた再生溶液を用い、実施例１の
場合と同様にして比重0.020のポリウレタンフ
オームを製造したところ、従来製造されている
比重0.020のポリウレタンフオームと物理的特
性が殆ど変らないものが得られた。 実施例 ３ (1) 再生溶液の製造 フエニルジイソプロピルフエニルホスフエー
ト150ｇと、分子量3000、３官能のポリエーテ
ルポリオール850ｇと、ジブチルチンジラウレ
ート15ｇとを夫々計量してステンレス容器中に
混合し、加熱ヒータを用いて160℃に加熱した。
続いて、この分解溶液の中に軟質ポリウレタン
フオームの細片を少しづつ撹拌しながら添加
し、1500ｇのポリウレタンフオームを溶解させ
た。最終的な温度は210℃であつた。 こうして、常温下において粘度の高い液体と
してポリウレタンフオームの再生溶液が得られ
た。 (2) 上記の再生溶液を用いたポリウレタンフオー
ムの製造 下記の処方によるポリウレタンフオームの発
泡原液を調製し、これをワンシヨツト法で発泡
させることにより軟質のポリウレタンウオーム
を得た。 上記の再生溶液 100重量部 トリエチレンジアミン 0.10 〃 スタナスオクトエート 0.13 〃 ｎ−エチルモルホリン 0.35 〃 水 4.5 〃 シリコーン油 1.2 〃 トリクロロフルオロメタン 2.0 〃 トリレンジイソシアネート 55.5 〃 また、比較例として下記の通常の処方からな
るポリウレタン発泡原液を用い、上記実施例の
場合と同様のワンシヨツト法により発泡させて
軟質のポリウレタンフオームを製造した。 分子量3000、３官能のポリエーテルポリオール
100重量部 トリエチレンジアミン 0.1 〃 スタナスオクトエート 0.08 〃 ｎ−エチルモルホリン 0.35 〃 水 4.3 〃 シリコーン油 1.2 〃 トリクロロフルオロメタン 2.0 〃 トリレンジイソシアネート 55.0 〃 (3) 特性試験 上記の実施例および比較例で得られた夫々の
軟質ポリウレタンフオームについて、種々の物
性を試験したところ、下記第２表に示す結果が
得られた。

【表】 上記のように、実施例で得られた軟質ポリウ
レタンフオームの物理的特性は比較例で得られ
たものに比較して殆ど変りがなかつた。 以上詳述したように、本発明によればポリウレ
タンフオームの加工裁断屑や発泡成形時の不良品
から再度同様のポリウレタンウオームを製造し得
る再生溶液原料を得ることができ、加工裁断屑や
成形不良品の有効利用を図れる等、極めて顕著な
効果が得られるものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ポリウレタンフオームから再度ポリウレタン
   フオームを製造するための原料に使用することが
   できる再生溶液を得るための方法であつて、燐酸
   エステル系可塑剤とポリエーテルポリオールとの
   混合液または該混合液にポリヒドロキシ化合物を
   加えたものにアミン系触媒、錫系触媒、脂肪族有
   機酸および界面活性剤からなる群から選択された
   １種または２種以上を添加した溶液を分解液とし
   て用い、該分解液の中に前記ポリウレタンフオー
   ムを加え、加熱、撹拌して溶解することを特徴と
   するポリウレタンフオーム再生溶液の製造方法。