JPH07316251A - インテグラルスキンフォーム用ウレタン配合組成物 - Google Patents

インテグラルスキンフォーム用ウレタン配合組成物

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JPH07316251A
JPH07316251A JP6138163A JP13816394A JPH07316251A JP H07316251 A JPH07316251 A JP H07316251A JP 6138163 A JP6138163 A JP 6138163A JP 13816394 A JP13816394 A JP 13816394A JP H07316251 A JPH07316251 A JP H07316251A
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JP
Japan
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diisocyanate
isocyanate
integral skin
weight
urethane
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Pending
Application number
JP6138163A
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English (en)
Inventor
Hajime Nonomura
肇 野々村
Yuuji Hirose
雄示 廣瀬
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POLYURETHAN KASEI KK
Original Assignee
POLYURETHAN KASEI KK
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Publication date
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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 発泡剤として塩化フッ化炭素ガス等を使用す
ることなく、水を使用することにより、このガスを使用
した場合と同程度の収縮率及びそれ以上の引張強度、引
裂強度を示すインテグラルスキンフォームを製造できる
ウレタン配合組成物を提供する。 【構成】 ポリエーテル系ポリオール、イソシアネー
ト、発泡剤、架橋剤及び触媒を含むインテグラルスキン
フォーム用ウレタン配合組成物において、上記イソシア
ネートはジイソシアネート及びポリイソシアネートから
なり、該ジイソシアネートは、未変性の単純ジイソシア
ネート(4、4’−MDI等)及び変性された変性ジイ
ソシアネート(4、4’−MDIのカルボジイミド変性
物、又は4、4’−MDIとポリエーテルジオール若し
くはポリエステルジオールとの反応物)からなり、該ジ
イソシアネートは、イソシアネート全体に対して80重
量%以上(特に88〜95重量%)を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インテグラルスキンフ
ォーム用ウレタン配合組成物に関し、更に詳しくは、発
泡剤として環境、特にオゾン層を破壊する恐れのある有
害なフッ化ガス(特に塩化フッ化炭素、フッ化炭化水素
若しくは塩化フッ化炭化水素)を使用することなく、こ
のガスを使用した場合と同程度の収縮率及びそれ以上の
引張強度、引裂強度を示すインテグラルスキンフォーム
を製造できるウレタン配合組成物に関する。本発明は、
自動車等の車両用ハンドル等に利用される。
【0002】
【従来の技術】自動車等のハンドルとしては、インテグ
ラルスキンフォーム・ウレタンハンドル(インテグラル
スキンフォームという非発泡若しくは低発泡の表皮が形
成されている。)が近年多く使用されるに至っている。
それは、ソフト感があること、衝撃時のクッション効果
があること、熱伝導性が小さいこと、高級感があること
等に起因する。従来のインテグラルスキンフォーム・ウ
レタンハンドに用いられる組成物において、発泡剤とし
てはCFC−11、HCFC−141b、HCFC−2
2等のフッ化ガスが、通常、使用されていた。しかし、
このフッ化ガスは、オゾン層を破壊する物質として、そ
の使用が規制される方向となっている。従って、最近
は、このフッ化ガスの代替として、メチレンクロライド
単独若しくはエチレンクロライド単独の各ガスか、又は
これとフッ化ガスとの混合ガスの使用も検討されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記非フッ化
ガスを用いる場合は、成形条件が難しいこと、イン
テグラルスキン化に限界があること、変色しやすいこ
と、強度や耐摩耗性に限界があること、メチレンク
ロライドガス等も有毒であり、その取扱いに注意を要す
ること等の問題がある。尚、インテグラルスキンフォー
ムの強度を向上することは、従来からの課題である。こ
のことはウレタンハンドルの使用比率の増大と多方面へ
の使用(例えばトラック用ハンドル)の拡大と関連があ
る。従って、ウレタンハンドル業界では、発泡剤として
上記ガスを使用するのではなく、最も安全であり且つそ
の取扱いも安全である水を使用するという要望が強くな
っている。しかし、水発泡はインテグラルスキンを形成
することは極めて困難であるし、フォームの収縮率を従
来の発泡剤より作られるフォームのそれと同じにする
(水を使用する場合は収縮率が小さくなる傾向があ
る。)ことも困難であるという問題がある。
【0004】本発明は、上記問題点を解決するものであ
り、発泡剤として有害なフッ化ガスを使用することな
く、水を使用することにより、このガスを使用した場合
と同程度の収縮率及びそれ以上の引張強度、引裂強度を
示すインテグラルスキンフォームを製造できるウレタン
配合組成物を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、発泡剤と
して有害で且つ規制対象となっている若しくはなりつつ
あるフッ化ガスを使用することなく、水を使用すること
により、このガスを使用した場合と同程度の収縮率及び
それよりも優れた機械的強度を示すインテグラルスキン
フォームを製造できないかについて、鋭意、検討した
所、所定のイソシアネート組成にすることにより達成で
きることを見出して、本発明を完成したものである。
【0006】本第1発明のインテグラルスキンフォーム
用ウレタン配合組成物は、ポリエーテル系ポリオール、
イソシアネート及び発泡剤を含むインテグラルスキンフ
ォーム用ウレタン配合組成物において、上記イソシアネ
ートはジイソシアネート及びポリイソシアネートからな
り、該ジイソシアネートは、イソシアネート全体に対し
て80重量%以上を含むことを特徴とする。
【0007】本第2発明のインテグラルスキンフォーム
用ウレタン配合組成物は、ポリエーテル系ポリオール、
イソシアネート及び発泡剤を含むインテグラルスキンフ
ォーム用ウレタン配合組成物において、上記イソシアネ
ートはジイソシアネート及びポリイソシアネートからな
り、該ジイソシアネートは、未変性の単純ジイソシアネ
ート及び変性された変性ジイソシアネートからなり、該
ジイソシアネートは、イソシアネート全体に対して80
重量%以上を含むことを特徴とする。
【0008】本第1及び第2発明において、ジイソシア
ネート含有量がイソシアネート全体に対して80重量%
以上とするのは、これが80重量%未満では、収縮率が
小さく、従来のフッ化ガス発泡剤レベルの収縮率が得ら
れず、しかも、伸縮率が大きく低下するとともに、引張
強度及び引裂強度の向上がみられないので好ましくな
い。特に、上記ジイソシアネート含有量は、85〜98
重量%が好ましく、更に好ましくは88〜95重量%で
ある。この範囲では、収縮率が上記従来例と略同等であ
るとともに、引張強度及び引裂強度が更に優れるからで
ある。また、上記イソシアネートのうち、ジイソシアネ
ートのみならずポリイソシアネートを含むのは、ポリイ
ソシアネートを含まない場合では貯蔵安定性、耐熱性等
が低下するためである。
【0009】上記「単純ジイソシアネート」としては、
MDI(ジフェニルメタンジイソシアネート)、TDI
(トルエンジイソシアネート)及びヘキサメチレンジイ
ソシアネート等を用いることができる。また、上記「変
性ジイソシアネート」は、第3発明に示すように、ジフ
ェニルメタンジイソシアネートのカルボジイミド変性物
(例えば、化1に示すジフェニルメタンジイソシアネー
トの縮合物等)及びジフェニルメタンジイソシアネート
とポリエーテルジオール若しくはポリエステルジオール
との反応物(例えば化2に示す変性物ポリオール、例え
ば分子量2000〜4000の3官能、2官能ポリエー
テル系ポリオールや低分子量ポリオール系架橋剤と単純
ジイソシアネートとの反応物)のうちの少なくとも1種
であるものとすることができる。
【0010】
【化1】
【0011】
【化2】
【0012】上記「ポリイソシアネート」としては、イ
ソシアネート基が3以上のイソシアネートであり、例え
ば、化3に示すもの(n≧1)とすることができる。
【0013】
【化3】
【0014】上記「ポリエーテル系ポリオール」として
は、例えば、ポリオキシプロピレンエーテル、ポリオキ
シエチレンエーテル等のポリエーテルポリオールの他、
ポリエーテルポリエステルポリオール等の特殊なポリオ
ールを用いてもよい。
【0015】
【実施例】以下、本発明を以下の実施例に基づいて具体
的に説明する。 (1)組成物の調製 まず、表1及び表2に示す所定の配合成分の所定配合割
合からなる組成物を調製した。尚、表1の試験例No.
1は、フッ化ガス発泡剤を用いた従来例を示す。また、
各表中の数値等において、本発明範囲から外れるものに
*印を付した。
【0016】
【表1】
【0017】
【表2】
【0018】各表における「ポリオールA」は「FA−
702」(三洋化成工業株式会社製)、「ポリオール
B」は「FA−719」(三洋化成工業株式会社製)、
「ポリオールC」は「EL−805」(旭硝子株式会社
製)、「ポリオールD」は「EL−848」(旭硝子株
式会社製)である。「架橋剤」としてエチレングリコー
ル、「整泡剤」として「SZ−1951」(日本ユニカ
ー株式会社製)、「触媒a「として「TEDA L−3
3」(東ソー株式会社製)、「触媒b」としてジメチル
エタノールアミン、「触媒c」として「R−9000」
(活材ケミカル株式会社製)、「触媒d」として「To
yocat ETF」(東ソー株式会社製)、「触媒
e」としてDBTDLを用いた。「従来イソシアネー
ト」として「SKL−1017B」(ポリウレタン化成
株式会社製)、「イソシアネートA」として4,4′−
ジフェニルメタンジイソシアネート(以下、4,4′−
MDIという。単純イソシアネート)、「イソシアネー
トB」として「44V−20」〔住友バイエルウレタン
株式会社製、ポリイソシアネートであり、およそn=
0;48重量%、n=1;22重量%、n=2;7重量
%、n=3;5重量%、n≧4;18重量%を示
す。〕、「イソシアネートC」として4,4′−MDI
とジオール(分子量4000、水酸基価28)の反応生
成物を用いた。尚、各表中、「DI」はジイソシアネー
トを、「PI」はポリイソシアネートを示す。
【0019】(2)性能評価 各表に示す物性〔引張強さ、引裂強さ、伸び(伸縮率)
及び収縮率〕は、JIS K 6301- 1975に準拠し
て測定した。その結果は各表に示す。尚、収縮率特定方
法は、テストピースで評価した。このテストピースのT
Pの成形条件は、以下の通りである。 型サイズ:200mm×200mm×5mmt 型温:50℃ 脱型時間:2分 成形密度:600kg/m3
【0020】(3)実施例の効果 試験例No.2のDI比率が70重量%と小さい場合
は、収縮率がマイナス(即ち膨張する)を示したが、こ
のDI比率が80重量%〜100重量%(No.3〜
7)と大きい場合は、従来例(No.1)と略同等の収
縮率を示した。特に、これが88重量%以上では同等の
収縮率を示すとともに、引張強さ及び引裂強さは従来例
と比べて大きく向上した。そして、このDI率の増大に
伴って、収縮率、引張強さ及び引裂強さはいずれも増大
した。尚、このDI率が100重量%の場合(No.
7)は、強度物性は極めて大であったが収縮は見られな
かった。また、変性DIを含まないNo.8は、強度物
性が最大値を示し収縮も大きかった。変性DIの比率が
87重量%と高いNo.9は、収縮率0.4と大きかっ
た。
【0021】尚、本発明においては、前記具体的実施例
に示すものに限られず、目的、用途に応じて本発明の範
囲内で種々変更した実施例とすることができる。即ち、
上記実施例において、イソシアネート成分の配合割合
は、ポリオール100重量部に対して、52重量部を用
いたが、これに限らずイソシアネートインデックス95
〜105という通常の配合範囲にて用いることができ
る。また、発泡剤としての水の配合割合は、ポリオール
100重量部に対して、0.45重量部を用いたが、こ
れに限らず、例えば、0.1〜0.7重量部という通常
の配合範囲にて用いることができる。更に、触媒の配合
割合は、ポリオール100重量部に対して、1.84重
量部を用いたが、これに限らず、脱型時間に応じて必要
な反応性に調整できる。
【0022】
【発明の効果】以上のように、本発明のウレタン配合組
成物を用いると、発泡剤として有害なフッ化ガスを使用
することなく、水を使用することにより、このガスを使
用した場合と同程度の収縮率及びそれ以上の引張強度、
引裂強度を示すインテグラルスキンフォームを製造でき
る。本第3発明のウレタン配合組成物を用いると、ジイ
ソシアネート成分として変性ジイソシアネートをも含む
ので、従来例の収縮率を維持しつつ、引張強度及び引裂
強度が優れたインテグラルスキンフォームを確実に製造
できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08G 101:00)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリエーテル系ポリオール、イソシアネ
    ート及び発泡剤を含むインテグラルスキンフォーム用ウ
    レタン配合組成物において、 上記イソシアネートはジイソシアネート及びポリイソシ
    アネートからなり、該ジイソシアネートは、イソシアネ
    ート全体に対して80重量%以上を含むことを特徴とす
    るインテグラルスキンフォーム用ウレタン配合組成物。
  2. 【請求項2】 ポリエーテル系ポリオール、イソシアネ
    ート及び発泡剤を含むインテグラルスキンフォーム用ウ
    レタン配合組成物において、 上記イソシアネートはジイソシアネート及びポリイソシ
    アネートからなり、該ジイソシアネートは、未変性の単
    純ジイソシアネート及び変性された変性ジイソシアネー
    トからなり、該ジイソシアネートは、イソシアネート全
    体に対して80重量%以上を含むことを特徴とするイン
    テグラルスキンフォーム用ウレタン配合組成物。
  3. 【請求項3】 上記変性ジイソシアネートは、ジフェニ
    ルメタンジイソシアネートのカルボジイミド変性物及び
    ジフェニルメタンジイソシアネートとポリエーテルジオ
    ール若しくはポリエステルジオールとの反応物のうちの
    少なくとも1種である請求項2記載のインテグラルスキ
    ンフォーム用ウレタン配合組成物。
JP6138163A 1994-05-28 1994-05-28 インテグラルスキンフォーム用ウレタン配合組成物 Pending JPH07316251A (ja)

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