JPH055848B2 - - Google Patents
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- JPH055848B2 JPH055848B2 JP1218389A JP21838989A JPH055848B2 JP H055848 B2 JPH055848 B2 JP H055848B2 JP 1218389 A JP1218389 A JP 1218389A JP 21838989 A JP21838989 A JP 21838989A JP H055848 B2 JPH055848 B2 JP H055848B2
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Description
［産業上の利用分野］
本発明は、高弾性ポリウレタンフオームの製法
に関する。 ［従来の技術］ 従来、高弾性ポリウレタンフオームの製造方法
として、有機ポリイソシアネートと官能基数が３
もしくは４の比較的分子量の大きい、またエチレ
ンオキサイド含有の高い高分子ポリオールとを触
媒、発泡剤、整泡剤および必要により架橋剤、添
加剤の存在下に反応させる方法が知られている。 ［発明が解決しようとする課題］ しかし、このポリウレタンフオームの製造方法
では、高弾性ポリウレタンフオームであることの
特長である反撥弾性に限界がある。 ［課題を解決するための手段］ 本発明者らはさらに反撥弾性を高めることがで
きる高弾性ポリウレタンフオームを製造する方法
について検討を重ねた結果、本発明に到達した。
すなわち本発明は、有機ポリイソシアネートと高
分子ポリオールとを、触媒、発泡剤、整泡剤およ
び必要により、架橋剤、添加剤の存在下に反応さ
せて、ポリウレタンフオームを製造する方法にお
いて、高分子ポリオールとして官能基数が３で水
酸基価が22〜35の末端部に(A)の重量に基づいて５
〜25％のポリオキシエチレン鎖を含有するポリオ
ール(A)および官能基数が４で水酸基価が22〜40の
末端部に(B)の重量に基づいて５〜25％のポリオキ
シエチレン鎖を含有するポリオール(B)からなり、
(A)／(B)の重量比が38／62〜90／10であるポリオー
ルを使用することを特徴とする高弾性ポリウレタ
ンフオームの製法、(A)の少なくとも一部がエチレ
ン性不飽和単量体で変性されている請求項１記載
の製法、ならびに(B)の少なくとも一部がエチレン
性不飽和単量体で変性されている請求項１または
２記載の製法である。 本発明において使用するポリオール(A)として
は、官能基数が３の３個の活性水素原子を有する
化合物（たとえばアルコール類、およびアミン類
にアルキレンオキサイドが付加した構造の化合物
およびそれらの混合物が挙げられる。 アルコール類としては、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、ヘキサ
ントリオールなどの３価アルコール、アミン類と
してはアンモニア、モノー、ジーおよびトリ−エ
タノールアミン、イソプロパノールアミン、アミ
ノエチルエタノールアミンなどのアルカノールア
ミン類、アミノエチルピペラジン等の複素環式ア
ミン類などが挙げられる。 これらの活性水素原子含有化合物は２種以上併
用してもよい。これらのうちで好ましいのは、ア
ルコール類である。 上記活性水素原子含有化合物に付加させるアル
キレンオキサイドとしてはエチレンオキサイド
（以下EOと略記）、プロピレンオキサイド（以下
POと略記）１，２−、１，３−、１，４−、２，
３−ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド
等、およびこれら２種以上の併用が挙げられ、好
ましくはEO、POおよびEOとPOの併用である。
併用する場合の付加形式としてはブロツクおよ
び／またはランダム付加が挙げられ、好ましいの
は、(1)PO−EOの順序でブロツク付加したもの、
(2)PO−EO−PO−EOの順序でブロツク付加した
もの、(3)EO−PO−EOの順序でブロツク付加し
たもの、(4)POおよびEOをランダム付加したも
の、(5)，(4)のランダム付加物−EOの順序でブロ
ツク付加したものである。これらは併用してもよ
い。 本発明で用いるポリオール(A)の水酸基価は22〜
35、好ましくは23〜33、特に好ましくは24〜31で
ある。水酸基価が22未満ではフオームの硬度低下
および圧縮永久歪の悪化が著しく、また35を越え
ると本発明の目的である反撥弾性が著しく低下
し、また独気フオームとなりやすくなる。ポリオ
ール(A)の未満EO量は５〜25％、好ましくは10〜
18％、特に好ましくは14〜16％である。末端EO
量５％未満ではフオームにコラプス発生等の成形
不良が発生し、また末端EO量25％を越えるとフ
オームに独気発生等の成形不良が発生する。 本発明において使用するポリオール(B)として
は、官能基数が４の４個の活性水素原子を有する
化合物（たとえばアルコール類、およびアミン
類）にアルキレンオキサイドが付加した構造の化
合物およびそれらの混合物が挙げられる。 アルコール類としては、ペンタエリスリトー
ル、メチルグルコシド、ジグリセリンなどの４価
アルコール、アミン類としてはエチレンジアミ
ン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミ
ン等のアルキレンジアミン類が挙げられる。これ
らの活性水素原子含有化合物は、２種以上併用し
てもよい。これらのうちで好ましいのはアルコー
ル類である。上記活性水素原子含有化合物に付加
させるアルキレンオキサイドとしてはポリオール
(A)で説明したものと同様のものが使用でき、付加
形式も同様のものが使用できる。 本発明で用いるポリオール(B)の水酸基価は22〜
40、好ましくは25〜37、特に好ましくは28〜35で
ある。水酸基価が22未満ではフオームの硬度低下
および圧縮永久歪の悪化が著しく、また、水酸基
価が40を越えると、本発明の目的である反撥弾性
が著しく低下し、また独気フオームとなりやすく
なる。ポリオール(B)の末端EO量は５〜25％、好
ましくは８〜18％、特に好ましくは10〜14％であ
る。末端EO量５％未満ではフオームにコラプス
発生等の成形不良が発生し、また末端EO量25％
を越えると、フオームに独気発生等の成形不良が
発生する。ポリオール(A)／ポリオール(B)の重量比
は38／62〜90／10、好ましくは43／57〜85／15、
特に好ましくは50／50〜80／20である。(A)の重量
比が38未満もしくは90より大のとき、また(B)の重
量比が10未満もしくは62より大のとき、フオーム
にした場合の反撥弾性が向上しない。 本発明においてポリオール(A)およびポリオール
(B)は少なくとも一部がエチレン性不飽和単量体で
変性されていてもよい。いわゆる重合体ポリオー
ルであつてもよい。 重合体ポリオールの製造に用いられる単量体と
しては、下記のものが挙げられる： (i) アクリル酸、メタクリル酸およびその誘導
体：アクリロニトリル、メタアクリロニトリ
ル、アクリル酸、メタクリル酸およびそれらの
塩、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、
ジメチルアミノエチルメタクリレート、アクリ
ル酸アミド、メタクリル酸アミドなど。 (ii) 芳香族ビニル単量体：スチレン、α−メチル
スチレンなど。 (iii) オレフイン系炭化水素単量体：エチレン、プ
ロピレン、ブタジエン、イソブチレン、イソブ
レン、１，４−ペンタジエンなど。 (iv) ビニルエステル単量体：酢酸ビニルなど。 (v) ビニルハライド単量体：塩化ビニル、塩化ビ
ニリデンなど。 (vi) ビニルエーテル単量体：ビニルメチルエーテ
ルなど。 これらのうちで好ましいものはアクリロニトリ
ル、メタクリル酸メチル、スチレン、ブタジエン
である。特に好ましいものはアクリロニトリル、
アクリロニトリルとスチレンの併用（スチレン：
アクリロニトリルの重量比５：95〜95：５）であ
る。 ３官能ポリオールと４官能ポリオールとが共に
変性させたものを用いる場合には、３官能の未変
性ポリオールと４官能の未変性ポリオールを混合
して変性してもよく、また、３官能の変性された
ポリオールと４官能の変性されたポリオールを混
合してもよい。 変性に用いる単量体の使用割合は広範囲にわた
つてかえられるが、通常、ポリオール［ポリオー
ル(A)、ポリオール(B)およびポリオール(A)とポリオ
ール(B)の混合物］100重量部に対し、エチレン性
不飽和単量体（あるいは重合体）は通常２〜100
重量部、好ましくは２〜80重量部、特に好ましく
は２〜55重量部である。 ポリオールのエチレン性不飽和単量体による変
性（重合体ポリオールの製造）は通常の方法で行
うことができる。たとえばポリオール中でエチレ
ン性不飽和単量体を重合触媒（ラジカル発生剤な
ど）の存在下重合させる方法（米国特許第
3383351号、特公昭39−24787号、特公昭47−
47999号、特開昭50−15894号）や上記単量体をあ
らかじめ重合させて得た重合体とポリオールとを
ラジカル発生剤の存在下グラフト重合させる方法
（特公昭47−47597号）が挙げられる。好ましいの
は前者の方法である。重合反応に使用される重合
触媒（ラジカル発生剤）としてはアゾ化合物、過
酸化物、過硫酸塩、過ホウ酸塩などが使用できる
が、実用上アゾ化合物、過酸化物が好ましい。そ
の使用量も特に限定されず、たとえばエチレン性
不飽和単量体（あるいは重合体）100重量部に対
し、0.1〜20重量部、好ましくは0.1〜15重量部で
ある。上記の重合はまた溶媒たとえばトルエン、
キシレン等の存在下で行うこともできる。反応温
度は通常50〜170℃、好ましくは90〜150℃であ
る。 ポリオール(A)およびポリオール(B)がエチレン性
不飽和単量体で変性されていない場合、ポリオー
ル(A)の水酸基価は22〜35、好ましくは23〜33、特
に好ましくは24〜31、またはポリオール(B)の水酸
基価は22〜40、好ましくは25〜37、特に好ましく
は28〜35であるが、ポリオール(A)およびポリオー
ル(B)の少なくとも一部がエチレン性不飽和単量体
で変性されている場合、変性ポリオール(A)の水酸
基価は通常11〜34、好ましくは12〜32、特に好ま
しくは14〜30であり、変性ポリオール(B)の水酸基
価は通常11〜39、好ましくは12〜36、特に好まし
くは14〜34である。 また、ポリオール(A)およびポリオール(B)の少な
くとも一部がエチレン性不飽和単量体で変性され
ている場合、変性ポリオール(A)／変性ポリオール
(B)の重量比は変性されていない場合と同様、38／
62〜90／10、好ましくは43／57〜85／15、特に好
ましくは50／50〜80／20である。（この場合、重
量比は、アクリロニトリル、アクリロニトリルと
スチレン等のエチレン性不飽和単量体から重合し
て得られるポリオール分の重量は除いて求めた。） 本発明において使用する有機ポリイソシアネー
トとしては従来からポリウレタン製造に使用され
ているものが使用できる。このようなポリイソシ
アネートとしては、炭素数（NCO基中の炭素を
除く）６〜20の芳香族ポリイソシアネート（たと
えば２，４−および／または２，６−トリレンジ
イソシアネート（TDI）、粗製TDI、２，4′−お
よび／または４，4′−ジフエニルメタンジイソシ
アネート（MDI）粗製MDI［粗製ジアミノフエニ
ルメタン｛ホルムアルデヒドと芳香族アミン（ア
ニリン）またはその混合物との縮合物生成物：ジ
アミノジフエニルメタンと少量（たとえば５〜20
重量％）の３官能以上のポリアミンとの混合物｝
のホスゲン化物：ポリアリルポリイソシアネート
（PAPI）など］；炭素数２〜18の脂肪族ポリイソ
シアネート（たとえばヘキサメチレンジイソシア
ネート、リジンジイソシアネートなど）；炭素数
４〜15の脂環式ポリイソシアネート（たとえばイ
ソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメ
タンジイソシアネート）；炭素数８〜15の芳香脂
肪族ポリイソシアネート（たとえばキシリレンジ
イソシアネートなど）；およびこれらのポリイソ
シアネートの変性物（ウレタン基、カルボジイミ
ド基、アロフアネート基、ウレア基、ビユーレツ
ト基、ウレトジオン基、ウレトンイミン基、イソ
シアヌレート基、オキサゾリドン基含有変性物な
ど）；および特願昭59−199160号公報記載の上記
以外のポリイソシアネート；およびこれらの２種
以上の混合物が挙げられる。これらのうちでは、
商業的に容易に入手できるポリイソシアネートは
たとえば２，４−および２，６−TDI、およびこ
れらの異性体の混合物、粗製MDIとも称せられ
るPAPI、およびこれらポリイソシアネート類よ
り誘導されるウレタン基、カルボジイミド基、ア
ロフアネート基、ウレア基、ビユーレツト基、イ
ソシアヌレート基を含有する変性ポリイソシアネ
ート類である。 本発明において使用する触媒としては、ポリウ
レタン反応に通常使用される触媒、たとえばアミ
ン系触媒（トリエチレンジアミン、Ｎ−エチルモ
ルホリン等の３級アミン）、錫系触媒（オクチル
酸第１スズ、ジブチルチンジラウレート等）、そ
の他の金属触媒（オクチル酸鉛等）を使用するこ
とができる。 発泡剤としては、たとえば水、モノフルオロト
リクロロメタン、メチレンクロライド等を使用す
ることができる。整泡剤としてはシリコーン界面
活性剤（ポリシロキサン−ポリオキシアルキレン
共重合体）が挙げられる。 必要により使用される架橋剤としては、たとえ
ば多価アルコール、および多価アルコールにポリ
オール(A)で説明したアルキレンオキサイドを少量
付加したもの［ジエチレングリコール、グリセリ
ン、グリセリンにEOを付加したもの（分子量
600）、リルビトールにEOを付加したもの（分子
量800）等］、アミン類およびアミン類にポリオー
ル(A)で説明したアルキレンオキサイドを少量付加
したもの［ジエタノールアミン、トリエタノール
アミン、トリエタノールアミンにEOを付加した
もの（分子量600）、エチレンジアミンにPO次に
EOを付加したもの（分子量800）等］を使用する
ことができる。これらは併用してもよい。添加剤
としては難燃剤、着色剤、老化防止剤、抗酸化剤
等が挙げられる。 本発明において使用する有機ポリイソシアネー
トの使用量はイソシアネート指数で通常80〜120、
好ましくは85〜115、特に好ましくは95〜110であ
る。触媒の使用量は反応混合物の重量に基づい
て、たとえば約0.001〜約５％である。発泡剤の
使用量はポリウレタンフオームの所望の密度によ
り変えることができ、たとえば反応混合物の重量
に基づいて約１〜約20％である。整泡剤の使用量
は反応混合物の重量に基づいて、たとえば約0.1
〜約５％である。必要により使用される架橋剤の
量はポリウレタンフオームの所望の硬さにより変
えることができ、たとえば反応混合物の重量に基
づいて約１％〜約20％である。添加剤の使用量は
ポリウレタンフオームの各種用途における所望の
目標値により変えることができ、たとえば反応混
合物の重量に基づいて約0.05〜約30％である。高
弾性ポリウレタンフオームの製造は通常の方法で
行うことができ、ワンシヨツト法、セミプレポリ
マー法、プレポリマー法等の公知の方法により行
なうことができる。高弾性ポリウレタンフオーム
の製造には通常用いられている製造装置（低圧あ
るいは高圧の機械装置）で原料を混合反応させる
ことにより行なわれる。本発明の高弾性ポリウレ
タンフオームは特に軟質モールドフオームおよび
スラブフオームの製造に有用である。 ［実施例］ 以下に本発明を実施例により具体的に説明する
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、比較例に使用した原料の組成は次のと
おりである。 (1) ポリオール Ａ−１ グリセリンにPOを付加させ、次いでEOを付
加させた水酸基価31のポリオール。EOの末端
付加量は16％である。 (2) ポリオール Ａ−２ グリセリンにPOを付加させ、次いでEOを付
加させた水酸基価28のポリオール。EOの末端
付加量は16％である。 (3) ポリオール Ａ−３ グリセリンにPOを付加させ、次いでEOを付
加させた水酸基価24のポリオール。EOの末端
付加量は14％である。 (4) ポリオール Ｂ−１ ペンタエリスリトールにPOを付加させ、次
いでEOを付加させた水酸基価35のポリオール。
EOの末端付加量は10％である。 (5) ペンタエリスリトールにPOを付加させ、次
いでEOを付加させた水酸基価32のポリオール。
EOの末端付加量は12％である。 (6) ポリオール Ｂ−３ ペンタエリスリトールにPOを付加させ、次
いでEOを付加させた水酸基価28のポリオール。
EOの末端付加量は10％である。 (7) ポリオール ポリオールＡ−１／ポリオールＢ−１＝50／
50（wt）に配合したもの。 (8) ポリオール ポリオールＡ−２／ポリオールＢ−２＝50／
50（wt）に配合したもの。 (9) ポリオール ポリオールＡ−３／ポリオールＢ−３＝50／
50（wt）に配合したもの。 (10) ポリオール ポリオールＡ−２／ポリオールＢ−２＝30／
70（wt）に配合したもの。 (11) ポリオール ポリオールＡ−２／ポリオールＢ−２＝70／
30（wt）に配合したもの。 (12) ポリオール Ｃ−１ グリセリンにPOを付加させ、次いでEOを付
加させた（末端付加量14％）水酸基価33のポリ
オール100部とエチレン性不飽和単量体として
アクリロニトリル25部を130℃の温度にて1.0部
のアゾビスイソブチロニトリルを開始剤として
反応させて得た水酸基価27のポリオール。 (13) ポリオール Ｃ−２ ポリオールＡ−２ 100部とエチレン性不飽
和単量体としてアクリロニトリル27部とスチレ
ン15部とを120℃の温度にて0.2部のビス（４−
ｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカー
ボネートを開始剤として反応させて得た水酸基
価20のポリオール。 (14) ポリオール Ｃ−３ ポリオールＢ−２ 100部とエチレン性不飽
和単量体としてアクリロニトリル27部とスチレ
ン15部とを120℃の温度にて0.2部のビス（４−
ｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカー
ボネートを開始剤として反応させて得た水酸基
価22のポリオール。 (15) ポリオール Ｃ−４ ポリオール100部とエチレン性不飽和単量
体としてアクリロニトリル27部とスチレン15部
とを120℃の温度にて0.2部のビス（４−ｔ−ブ
チルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネー
トを開始剤として反応させて得た水酸基価20の
ポリオール。 (16) 触媒−１ Dabco33LV（トリエチレンジアミンの33％ジ
プロピレングリコール溶液） (17) 触媒−２ ポリキヤツト41（アミン系触媒）［サンアプロ
(株)製］ (18) 整泡剤−１ Ｌ−5309（ポリエーテルシロキサン重合体）
［二本ユニカー(株)製］ (19) 整泡剤−２ SRX−274C（ポリエーテルシロキサン重合
体）［トーレ・シリコーン(株)製］ (20) イソシアネート コロネート1021［Ｔ−80／Cr−MDI＝８／２
（wt）］［日本ポリウレタン工業(株)製］ 実施例 １〜11および比較例 １〜７ ポリオールＡ〜Ｃ、およびＩ〜を使用し、次
の条件でハンド発泡により高弾性HR−フオーム
を成形した。 ［成形条件］ 液温 25℃ キユアー温度 70℃ キユアー時間 ５分 型温 55〜60℃ モールサイズ 40×40×10cm 発泡処方および得られたフオームの物性値は、
表１、表２のとおりである。 物性の測定法は次のとおりである。 密度（Kg／m3）： JIS Ｋ 6301 25％ILD（Kg／314cm2）： JIS Ｋ 6382 引張強度（Kg／cm2）： JIS Ｋ 6301 引裂強度（Kg／cm）： JIS Ｋ 6301 切断伸度（％）： JIS Ｋ 6301 反撥弾性率（％）： JIS Ｋ 6382 圧縮永久歪（％）： JIS Ｋ 6382
に関する。 ［従来の技術］ 従来、高弾性ポリウレタンフオームの製造方法
として、有機ポリイソシアネートと官能基数が３
もしくは４の比較的分子量の大きい、またエチレ
ンオキサイド含有の高い高分子ポリオールとを触
媒、発泡剤、整泡剤および必要により架橋剤、添
加剤の存在下に反応させる方法が知られている。 ［発明が解決しようとする課題］ しかし、このポリウレタンフオームの製造方法
では、高弾性ポリウレタンフオームであることの
特長である反撥弾性に限界がある。 ［課題を解決するための手段］ 本発明者らはさらに反撥弾性を高めることがで
きる高弾性ポリウレタンフオームを製造する方法
について検討を重ねた結果、本発明に到達した。
すなわち本発明は、有機ポリイソシアネートと高
分子ポリオールとを、触媒、発泡剤、整泡剤およ
び必要により、架橋剤、添加剤の存在下に反応さ
せて、ポリウレタンフオームを製造する方法にお
いて、高分子ポリオールとして官能基数が３で水
酸基価が22〜35の末端部に(A)の重量に基づいて５
〜25％のポリオキシエチレン鎖を含有するポリオ
ール(A)および官能基数が４で水酸基価が22〜40の
末端部に(B)の重量に基づいて５〜25％のポリオキ
シエチレン鎖を含有するポリオール(B)からなり、
(A)／(B)の重量比が38／62〜90／10であるポリオー
ルを使用することを特徴とする高弾性ポリウレタ
ンフオームの製法、(A)の少なくとも一部がエチレ
ン性不飽和単量体で変性されている請求項１記載
の製法、ならびに(B)の少なくとも一部がエチレン
性不飽和単量体で変性されている請求項１または
２記載の製法である。 本発明において使用するポリオール(A)として
は、官能基数が３の３個の活性水素原子を有する
化合物（たとえばアルコール類、およびアミン類
にアルキレンオキサイドが付加した構造の化合物
およびそれらの混合物が挙げられる。 アルコール類としては、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、ヘキサ
ントリオールなどの３価アルコール、アミン類と
してはアンモニア、モノー、ジーおよびトリ−エ
タノールアミン、イソプロパノールアミン、アミ
ノエチルエタノールアミンなどのアルカノールア
ミン類、アミノエチルピペラジン等の複素環式ア
ミン類などが挙げられる。 これらの活性水素原子含有化合物は２種以上併
用してもよい。これらのうちで好ましいのは、ア
ルコール類である。 上記活性水素原子含有化合物に付加させるアル
キレンオキサイドとしてはエチレンオキサイド
（以下EOと略記）、プロピレンオキサイド（以下
POと略記）１，２−、１，３−、１，４−、２，
３−ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド
等、およびこれら２種以上の併用が挙げられ、好
ましくはEO、POおよびEOとPOの併用である。
併用する場合の付加形式としてはブロツクおよ
び／またはランダム付加が挙げられ、好ましいの
は、(1)PO−EOの順序でブロツク付加したもの、
(2)PO−EO−PO−EOの順序でブロツク付加した
もの、(3)EO−PO−EOの順序でブロツク付加し
たもの、(4)POおよびEOをランダム付加したも
の、(5)，(4)のランダム付加物−EOの順序でブロ
ツク付加したものである。これらは併用してもよ
い。 本発明で用いるポリオール(A)の水酸基価は22〜
35、好ましくは23〜33、特に好ましくは24〜31で
ある。水酸基価が22未満ではフオームの硬度低下
および圧縮永久歪の悪化が著しく、また35を越え
ると本発明の目的である反撥弾性が著しく低下
し、また独気フオームとなりやすくなる。ポリオ
ール(A)の未満EO量は５〜25％、好ましくは10〜
18％、特に好ましくは14〜16％である。末端EO
量５％未満ではフオームにコラプス発生等の成形
不良が発生し、また末端EO量25％を越えるとフ
オームに独気発生等の成形不良が発生する。 本発明において使用するポリオール(B)として
は、官能基数が４の４個の活性水素原子を有する
化合物（たとえばアルコール類、およびアミン
類）にアルキレンオキサイドが付加した構造の化
合物およびそれらの混合物が挙げられる。 アルコール類としては、ペンタエリスリトー
ル、メチルグルコシド、ジグリセリンなどの４価
アルコール、アミン類としてはエチレンジアミ
ン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミ
ン等のアルキレンジアミン類が挙げられる。これ
らの活性水素原子含有化合物は、２種以上併用し
てもよい。これらのうちで好ましいのはアルコー
ル類である。上記活性水素原子含有化合物に付加
させるアルキレンオキサイドとしてはポリオール
(A)で説明したものと同様のものが使用でき、付加
形式も同様のものが使用できる。 本発明で用いるポリオール(B)の水酸基価は22〜
40、好ましくは25〜37、特に好ましくは28〜35で
ある。水酸基価が22未満ではフオームの硬度低下
および圧縮永久歪の悪化が著しく、また、水酸基
価が40を越えると、本発明の目的である反撥弾性
が著しく低下し、また独気フオームとなりやすく
なる。ポリオール(B)の末端EO量は５〜25％、好
ましくは８〜18％、特に好ましくは10〜14％であ
る。末端EO量５％未満ではフオームにコラプス
発生等の成形不良が発生し、また末端EO量25％
を越えると、フオームに独気発生等の成形不良が
発生する。ポリオール(A)／ポリオール(B)の重量比
は38／62〜90／10、好ましくは43／57〜85／15、
特に好ましくは50／50〜80／20である。(A)の重量
比が38未満もしくは90より大のとき、また(B)の重
量比が10未満もしくは62より大のとき、フオーム
にした場合の反撥弾性が向上しない。 本発明においてポリオール(A)およびポリオール
(B)は少なくとも一部がエチレン性不飽和単量体で
変性されていてもよい。いわゆる重合体ポリオー
ルであつてもよい。 重合体ポリオールの製造に用いられる単量体と
しては、下記のものが挙げられる： (i) アクリル酸、メタクリル酸およびその誘導
体：アクリロニトリル、メタアクリロニトリ
ル、アクリル酸、メタクリル酸およびそれらの
塩、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、
ジメチルアミノエチルメタクリレート、アクリ
ル酸アミド、メタクリル酸アミドなど。 (ii) 芳香族ビニル単量体：スチレン、α−メチル
スチレンなど。 (iii) オレフイン系炭化水素単量体：エチレン、プ
ロピレン、ブタジエン、イソブチレン、イソブ
レン、１，４−ペンタジエンなど。 (iv) ビニルエステル単量体：酢酸ビニルなど。 (v) ビニルハライド単量体：塩化ビニル、塩化ビ
ニリデンなど。 (vi) ビニルエーテル単量体：ビニルメチルエーテ
ルなど。 これらのうちで好ましいものはアクリロニトリ
ル、メタクリル酸メチル、スチレン、ブタジエン
である。特に好ましいものはアクリロニトリル、
アクリロニトリルとスチレンの併用（スチレン：
アクリロニトリルの重量比５：95〜95：５）であ
る。 ３官能ポリオールと４官能ポリオールとが共に
変性させたものを用いる場合には、３官能の未変
性ポリオールと４官能の未変性ポリオールを混合
して変性してもよく、また、３官能の変性された
ポリオールと４官能の変性されたポリオールを混
合してもよい。 変性に用いる単量体の使用割合は広範囲にわた
つてかえられるが、通常、ポリオール［ポリオー
ル(A)、ポリオール(B)およびポリオール(A)とポリオ
ール(B)の混合物］100重量部に対し、エチレン性
不飽和単量体（あるいは重合体）は通常２〜100
重量部、好ましくは２〜80重量部、特に好ましく
は２〜55重量部である。 ポリオールのエチレン性不飽和単量体による変
性（重合体ポリオールの製造）は通常の方法で行
うことができる。たとえばポリオール中でエチレ
ン性不飽和単量体を重合触媒（ラジカル発生剤な
ど）の存在下重合させる方法（米国特許第
3383351号、特公昭39−24787号、特公昭47−
47999号、特開昭50−15894号）や上記単量体をあ
らかじめ重合させて得た重合体とポリオールとを
ラジカル発生剤の存在下グラフト重合させる方法
（特公昭47−47597号）が挙げられる。好ましいの
は前者の方法である。重合反応に使用される重合
触媒（ラジカル発生剤）としてはアゾ化合物、過
酸化物、過硫酸塩、過ホウ酸塩などが使用できる
が、実用上アゾ化合物、過酸化物が好ましい。そ
の使用量も特に限定されず、たとえばエチレン性
不飽和単量体（あるいは重合体）100重量部に対
し、0.1〜20重量部、好ましくは0.1〜15重量部で
ある。上記の重合はまた溶媒たとえばトルエン、
キシレン等の存在下で行うこともできる。反応温
度は通常50〜170℃、好ましくは90〜150℃であ
る。 ポリオール(A)およびポリオール(B)がエチレン性
不飽和単量体で変性されていない場合、ポリオー
ル(A)の水酸基価は22〜35、好ましくは23〜33、特
に好ましくは24〜31、またはポリオール(B)の水酸
基価は22〜40、好ましくは25〜37、特に好ましく
は28〜35であるが、ポリオール(A)およびポリオー
ル(B)の少なくとも一部がエチレン性不飽和単量体
で変性されている場合、変性ポリオール(A)の水酸
基価は通常11〜34、好ましくは12〜32、特に好ま
しくは14〜30であり、変性ポリオール(B)の水酸基
価は通常11〜39、好ましくは12〜36、特に好まし
くは14〜34である。 また、ポリオール(A)およびポリオール(B)の少な
くとも一部がエチレン性不飽和単量体で変性され
ている場合、変性ポリオール(A)／変性ポリオール
(B)の重量比は変性されていない場合と同様、38／
62〜90／10、好ましくは43／57〜85／15、特に好
ましくは50／50〜80／20である。（この場合、重
量比は、アクリロニトリル、アクリロニトリルと
スチレン等のエチレン性不飽和単量体から重合し
て得られるポリオール分の重量は除いて求めた。） 本発明において使用する有機ポリイソシアネー
トとしては従来からポリウレタン製造に使用され
ているものが使用できる。このようなポリイソシ
アネートとしては、炭素数（NCO基中の炭素を
除く）６〜20の芳香族ポリイソシアネート（たと
えば２，４−および／または２，６−トリレンジ
イソシアネート（TDI）、粗製TDI、２，4′−お
よび／または４，4′−ジフエニルメタンジイソシ
アネート（MDI）粗製MDI［粗製ジアミノフエニ
ルメタン｛ホルムアルデヒドと芳香族アミン（ア
ニリン）またはその混合物との縮合物生成物：ジ
アミノジフエニルメタンと少量（たとえば５〜20
重量％）の３官能以上のポリアミンとの混合物｝
のホスゲン化物：ポリアリルポリイソシアネート
（PAPI）など］；炭素数２〜18の脂肪族ポリイソ
シアネート（たとえばヘキサメチレンジイソシア
ネート、リジンジイソシアネートなど）；炭素数
４〜15の脂環式ポリイソシアネート（たとえばイ
ソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメ
タンジイソシアネート）；炭素数８〜15の芳香脂
肪族ポリイソシアネート（たとえばキシリレンジ
イソシアネートなど）；およびこれらのポリイソ
シアネートの変性物（ウレタン基、カルボジイミ
ド基、アロフアネート基、ウレア基、ビユーレツ
ト基、ウレトジオン基、ウレトンイミン基、イソ
シアヌレート基、オキサゾリドン基含有変性物な
ど）；および特願昭59−199160号公報記載の上記
以外のポリイソシアネート；およびこれらの２種
以上の混合物が挙げられる。これらのうちでは、
商業的に容易に入手できるポリイソシアネートは
たとえば２，４−および２，６−TDI、およびこ
れらの異性体の混合物、粗製MDIとも称せられ
るPAPI、およびこれらポリイソシアネート類よ
り誘導されるウレタン基、カルボジイミド基、ア
ロフアネート基、ウレア基、ビユーレツト基、イ
ソシアヌレート基を含有する変性ポリイソシアネ
ート類である。 本発明において使用する触媒としては、ポリウ
レタン反応に通常使用される触媒、たとえばアミ
ン系触媒（トリエチレンジアミン、Ｎ−エチルモ
ルホリン等の３級アミン）、錫系触媒（オクチル
酸第１スズ、ジブチルチンジラウレート等）、そ
の他の金属触媒（オクチル酸鉛等）を使用するこ
とができる。 発泡剤としては、たとえば水、モノフルオロト
リクロロメタン、メチレンクロライド等を使用す
ることができる。整泡剤としてはシリコーン界面
活性剤（ポリシロキサン−ポリオキシアルキレン
共重合体）が挙げられる。 必要により使用される架橋剤としては、たとえ
ば多価アルコール、および多価アルコールにポリ
オール(A)で説明したアルキレンオキサイドを少量
付加したもの［ジエチレングリコール、グリセリ
ン、グリセリンにEOを付加したもの（分子量
600）、リルビトールにEOを付加したもの（分子
量800）等］、アミン類およびアミン類にポリオー
ル(A)で説明したアルキレンオキサイドを少量付加
したもの［ジエタノールアミン、トリエタノール
アミン、トリエタノールアミンにEOを付加した
もの（分子量600）、エチレンジアミンにPO次に
EOを付加したもの（分子量800）等］を使用する
ことができる。これらは併用してもよい。添加剤
としては難燃剤、着色剤、老化防止剤、抗酸化剤
等が挙げられる。 本発明において使用する有機ポリイソシアネー
トの使用量はイソシアネート指数で通常80〜120、
好ましくは85〜115、特に好ましくは95〜110であ
る。触媒の使用量は反応混合物の重量に基づい
て、たとえば約0.001〜約５％である。発泡剤の
使用量はポリウレタンフオームの所望の密度によ
り変えることができ、たとえば反応混合物の重量
に基づいて約１〜約20％である。整泡剤の使用量
は反応混合物の重量に基づいて、たとえば約0.1
〜約５％である。必要により使用される架橋剤の
量はポリウレタンフオームの所望の硬さにより変
えることができ、たとえば反応混合物の重量に基
づいて約１％〜約20％である。添加剤の使用量は
ポリウレタンフオームの各種用途における所望の
目標値により変えることができ、たとえば反応混
合物の重量に基づいて約0.05〜約30％である。高
弾性ポリウレタンフオームの製造は通常の方法で
行うことができ、ワンシヨツト法、セミプレポリ
マー法、プレポリマー法等の公知の方法により行
なうことができる。高弾性ポリウレタンフオーム
の製造には通常用いられている製造装置（低圧あ
るいは高圧の機械装置）で原料を混合反応させる
ことにより行なわれる。本発明の高弾性ポリウレ
タンフオームは特に軟質モールドフオームおよび
スラブフオームの製造に有用である。 ［実施例］ 以下に本発明を実施例により具体的に説明する
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、比較例に使用した原料の組成は次のと
おりである。 (1) ポリオール Ａ−１ グリセリンにPOを付加させ、次いでEOを付
加させた水酸基価31のポリオール。EOの末端
付加量は16％である。 (2) ポリオール Ａ−２ グリセリンにPOを付加させ、次いでEOを付
加させた水酸基価28のポリオール。EOの末端
付加量は16％である。 (3) ポリオール Ａ−３ グリセリンにPOを付加させ、次いでEOを付
加させた水酸基価24のポリオール。EOの末端
付加量は14％である。 (4) ポリオール Ｂ−１ ペンタエリスリトールにPOを付加させ、次
いでEOを付加させた水酸基価35のポリオール。
EOの末端付加量は10％である。 (5) ペンタエリスリトールにPOを付加させ、次
いでEOを付加させた水酸基価32のポリオール。
EOの末端付加量は12％である。 (6) ポリオール Ｂ−３ ペンタエリスリトールにPOを付加させ、次
いでEOを付加させた水酸基価28のポリオール。
EOの末端付加量は10％である。 (7) ポリオール ポリオールＡ−１／ポリオールＢ−１＝50／
50（wt）に配合したもの。 (8) ポリオール ポリオールＡ−２／ポリオールＢ−２＝50／
50（wt）に配合したもの。 (9) ポリオール ポリオールＡ−３／ポリオールＢ−３＝50／
50（wt）に配合したもの。 (10) ポリオール ポリオールＡ−２／ポリオールＢ−２＝30／
70（wt）に配合したもの。 (11) ポリオール ポリオールＡ−２／ポリオールＢ−２＝70／
30（wt）に配合したもの。 (12) ポリオール Ｃ−１ グリセリンにPOを付加させ、次いでEOを付
加させた（末端付加量14％）水酸基価33のポリ
オール100部とエチレン性不飽和単量体として
アクリロニトリル25部を130℃の温度にて1.0部
のアゾビスイソブチロニトリルを開始剤として
反応させて得た水酸基価27のポリオール。 (13) ポリオール Ｃ−２ ポリオールＡ−２ 100部とエチレン性不飽
和単量体としてアクリロニトリル27部とスチレ
ン15部とを120℃の温度にて0.2部のビス（４−
ｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカー
ボネートを開始剤として反応させて得た水酸基
価20のポリオール。 (14) ポリオール Ｃ−３ ポリオールＢ−２ 100部とエチレン性不飽
和単量体としてアクリロニトリル27部とスチレ
ン15部とを120℃の温度にて0.2部のビス（４−
ｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカー
ボネートを開始剤として反応させて得た水酸基
価22のポリオール。 (15) ポリオール Ｃ−４ ポリオール100部とエチレン性不飽和単量
体としてアクリロニトリル27部とスチレン15部
とを120℃の温度にて0.2部のビス（４−ｔ−ブ
チルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネー
トを開始剤として反応させて得た水酸基価20の
ポリオール。 (16) 触媒−１ Dabco33LV（トリエチレンジアミンの33％ジ
プロピレングリコール溶液） (17) 触媒−２ ポリキヤツト41（アミン系触媒）［サンアプロ
(株)製］ (18) 整泡剤−１ Ｌ−5309（ポリエーテルシロキサン重合体）
［二本ユニカー(株)製］ (19) 整泡剤−２ SRX−274C（ポリエーテルシロキサン重合
体）［トーレ・シリコーン(株)製］ (20) イソシアネート コロネート1021［Ｔ−80／Cr−MDI＝８／２
（wt）］［日本ポリウレタン工業(株)製］ 実施例 １〜11および比較例 １〜７ ポリオールＡ〜Ｃ、およびＩ〜を使用し、次
の条件でハンド発泡により高弾性HR−フオーム
を成形した。 ［成形条件］ 液温 25℃ キユアー温度 70℃ キユアー時間 ５分 型温 55〜60℃ モールサイズ 40×40×10cm 発泡処方および得られたフオームの物性値は、
表１、表２のとおりである。 物性の測定法は次のとおりである。 密度（Kg／m3）： JIS Ｋ 6301 25％ILD（Kg／314cm2）： JIS Ｋ 6382 引張強度（Kg／cm2）： JIS Ｋ 6301 引裂強度（Kg／cm）： JIS Ｋ 6301 切断伸度（％）： JIS Ｋ 6301 反撥弾性率（％）： JIS Ｋ 6382 圧縮永久歪（％）： JIS Ｋ 6382
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
［発明の効果］
本発明の高弾性ポリウレタンフオームの製法
は、従来の方法に比べて、より優れた反撥弾性を
有するフオームを製造することができる。 上記のような効果を奏することから、本発明に
より得られるポリウレタンフオームは、自動車の
シートや家具などの用途に優れたクツシヨン性、
乗りごこち性を持つことから著しい有用性を発揮
する。
は、従来の方法に比べて、より優れた反撥弾性を
有するフオームを製造することができる。 上記のような効果を奏することから、本発明に
より得られるポリウレタンフオームは、自動車の
シートや家具などの用途に優れたクツシヨン性、
乗りごこち性を持つことから著しい有用性を発揮
する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 有機ポリイソシアネートと高分子ポリオール
とを触媒、発泡剤、整泡剤および必要により架橋
剤、添加剤の存在下に反応させてポリウレタンフ
オームを製造する方法において、高分子ポリオー
ルとして官能基数が３で水酸基価が22〜35の末端
部に(A)の重量に基づいて５〜25％のポリオキシエ
チレン鎖を含有するポリオール(A)および官能基数
が４で水酸基価が22〜40の末端部に(B)の重量に基
づいて５〜25％のポリオキシエチレン鎖を含有す
るポリオール(B)からなり、(A)／(B)の重量比が38／
62〜90／10であるポリオールを使用することを特
徴とする高弾性ポリウレタンフオームの製法。 ２ (A)の少なくとも一部がエチレン性不飽和単量
体で変性されている請求項１記載の製法。 ３ (B)の少なくとも一部がエチレン性不飽和単量
体で変性されている請求項１または２記載の製
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21838989A JPH0381314A (ja) | 1989-08-24 | 1989-08-24 | 高弾性ポリウレタンフォームの製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21838989A JPH0381314A (ja) | 1989-08-24 | 1989-08-24 | 高弾性ポリウレタンフォームの製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0381314A JPH0381314A (ja) | 1991-04-05 |
| JPH055848B2 true JPH055848B2 (ja) | 1993-01-25 |
Family
ID=16719143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21838989A Granted JPH0381314A (ja) | 1989-08-24 | 1989-08-24 | 高弾性ポリウレタンフォームの製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0381314A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2616055B2 (ja) * | 1988-10-25 | 1997-06-04 | 旭硝子株式会社 | ポリウレタン弾性フォームの製造方法 |
| DE68926107T3 (de) * | 1988-10-25 | 2005-07-07 | Asahi Glass Co., Ltd. | Elastischer polyurethanschaum und verfahren zur herstellung |
| JP6033620B2 (ja) * | 2012-09-18 | 2016-11-30 | アキレス株式会社 | クッション材 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1032432A (en) * | 1973-01-22 | 1978-06-06 | Bela Prokai | Polyether urethane foam |
| JPS5630422A (en) * | 1979-08-23 | 1981-03-27 | Mitui Toatsu Chem Inc | Preparation of highly elastic urethane foam |
| JPS5667330A (en) * | 1979-11-07 | 1981-06-06 | Mitui Toatsu Chem Inc | Production of soft polyurethane foam |
| JPS57133112A (en) * | 1981-02-12 | 1982-08-17 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | Preparation of polyurethane foam |
| JPS58179220A (ja) * | 1982-04-13 | 1983-10-20 | Asahi Oorin Kk | 高弾性ポリウレタンフオ−ムの製造方法 |
| JPS6126617A (ja) * | 1984-07-17 | 1986-02-05 | Sanyo Chem Ind Ltd | モ−ルドフオ−ムの製法 |
| JPH0686514B2 (ja) * | 1986-09-17 | 1994-11-02 | 三井東圧化学株式会社 | 軟質高弾性フオ−ム |
-
1989
- 1989-08-24 JP JP21838989A patent/JPH0381314A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0381314A (ja) | 1991-04-05 |
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