JPS6155132A - ポリウレタンフオ−ム再生溶液の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明はポリウレタンフォーム、特に、その切断屑や成
形不良品から再びポリウレタンフォ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。

［発明の技術的背景］ ポリウレタンフォームはクッシ曹ン材としてマツトレス
やシートクッシ、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ォーム製品はモールド
発泡によって直接に成型される外、ｉｉ！続発続発上り
通称パンと呼ばれる大きな発泡体プローＩりを製造した
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ォー
ム製品を製造する際、例えば大３なブロック状に連続発
泡された前記ポリウレタンフォ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、また前記ブロック状パンの上
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、モールド発泡によっ
てポリウレタンフす−ム製品を製造する場合にも、不良
＃Ｆ、型品、或いはガス抜き孔から発泡原液が金型の外
に造出して形成される所謂「玉」等、製品には成し得な
いポリウレタンフォ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っており、−例としては、
これら不良品や加工裁断屑等をチッ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
ッ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
ッ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す一ムを製造するこ
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。

［発明の目的］ 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ポリウレタ
ンフォ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ォ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。

［発明の概要］ 本発明はポリウレタンフォームから再度ポリウレタンフ
ォ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って、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触媒として塩化
錫、水酸化錫、酸化錫等の錫化合物およびｌＡ地金から
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
ンフォームを加え、加熱、攪拌して溶解することを特徴
とするものである。

以下に本発明の詳細な説明する。

一般に、ポリウレタンフォームは宥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
、イン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っ
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、ポリウレタンフォ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し）る。

−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ＋Ｈ，Ｏ＋　−ＮＨ，＋Ｃ０２ｆ［のよう
に、ポリウレタンフす−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
れてしまったポリウレタンフす−ムは、もはや上記の反
応を行なう能力を喪失してｌ、％る。

従って、このポリウレタンフォームを再びポリウレタン
フォ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０
本発明は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
加えたものを溶媒とし、且つ塩化錫、水酸化錫、酸化錫
等の錫化合物およびｉ地金からなる群から選択された１
種以上を触媒として添加し、加熱溶解することによって
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、フェニ
ルジイソプロビルフェニルホヌフェート、ジフェニルイ
ソプロピルフェニルホスフェート、トリスイソプロピル
フェニルホスフェート、トリスフェニルホスフェート、
トリスメチルフェニルホスフェート、トリスエチルフェ
ニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリー
２−エチルへキシルホスフェート、トリフェニルホスフ
ェート、タレジルジフェニルホスフェート、オクチルジ
フェニルホスフェート等を用いることがでさる。

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って
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
のポリウレタンフォ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
て用いることによって、ポリウレタンフォームに対する
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ォ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ォームを製造
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２００
０重量部の範囲で任意量添加すればよい。

本発明において触媒に用いる錫地金はインゴットでもよ
く、粉末であってもよい、また、錫化合物は従来から錫
系触媒として使用されている宥機錫化合物ではなく、無
機の錫化合物である′０本発明において、これら錫地金
等の触媒は上述したウレタンリンケージの分解反応を促
進するものと推定される。また、本発明ではこれら錫地
金等を触媒に用いることによって１例えばアミン触媒を
用いた場合に比較してより良質の再生液が得られる傾向
が見られる。！ｇち、再生溶液を用いてウレタンフオー
ムを製造した場合、その反応性が良好でフオーム成形が
し易く、低密度で比較的硬度高い製品が得られる。これ
は、錫地金等の存在がウレタンフオームの分解で生成し
たポリオール成分および溶媒として添加したポリエーテ
ルポリオールを改質するためと思われる。

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、更に錫地金等の触媒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ォームを加え、加熱
攪拌することにより溶解すればよい、その際、ポリウレ
タンフォ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
ォームを加えてもよいし、分解溶液中にポリウレタンフ
ォームを混入しておいてから加熱攪拌してもよい、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ォー
ムの性質によって異なるが、一般的には略１５０℃〜２
５０℃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ォーム
を添加し、攪拌していくと、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、ポリウレタンフォーム細片の
添加量は得ようとする再生溶液の濃度に債存するが、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５００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、ポリウレタンフォームのより好ましい添加
範囲は５０〜２ｏ０ｆｆｉｆｆｉ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、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
ウレタンフォ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、常法に従っ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ォームの分解で生
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ン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ォーム製造の場合
に比較して顕著にｍ減することができ、場合によっては
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。然も、これら再生溶液中に含有されるポリエーテル
ポリオールは錫地金等の触媒存在下で加熱されて改質さ
れているため反応性が良く、型内発泡によるモールド成
形も可能である。

こうして再生製造されたポリウレタンフォームは、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ォームと
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
やポリと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
フォームに優れた難燃性をＡＩさせることができる。

以下に本発明の詳細な説明する。

実施例１ （１）再生溶液の製造 トリフェニルホスフェート２００ｇと１分子量３０００
．３官能のポリエーテルポリオール８００ｇと、塩化錫
５０ｇ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ォームの細片を１００ｇ
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、攪拌した。投入した軟質ポリウレタンフォ
ームが略溶解した時点で、更に軟質ポリウレタンフォー
ム細片を少しづつ追加して加えながら加熱、攪拌し、合
計ｔｏ００ｇを溶解させた。最終的な温度は２１０℃で
あった。

こうして得られたポリウレタンフォームの再生溶液は、
常温下において粘度の高い液体であった。

（２）上記の再生溶液を用いたポリウレタンフォームの
製造 下記の処方によるポリウレタンフォームの発泡原液を調
製し、これをワンショット法で発泡させることにより軟
質のポリウレタンフォームを得た。

上記の再生溶液　　　　　　　　８５ｆｆｉ量部分子量
３０００．３官能の ポリエーテルポリオール　　　　１５１／トリエチレン
ジアミン　　　　　　０．０９　　ｔｔスタナスオクト
エート　　　　　　０．１４　　ｔｒｎ−エチルモルホ
リン　　　　　　　０．４０　７／水　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　４．５　　　ｔｔ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）　　　　　５７．Ｏｔｔ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ョット法により発泡
させて軟質のポリウレタンフォームを製造した。

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　　　　　　ら、０８〃ｎ−二チルモルホリン
　　　　　　　０．３５　　／／水　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　４．３　　　／／シリ
コーン油　　　　　　　　　　１．２　７／トリクロロ
フルオロメタン　　　　２．Ｑ　　ｔｔトリレンジイソ
シアネート　　　　５５．Ｏｔｔ（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
レタンフォームについて、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。

第１表 上記のように、実施例で得られた軟質ポリウレタンフォ
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
ど変りがなかった。

実施例２ （１）再生溶液の製造 オクチルジフェニルホスフェート２００ｇと。

分子１３０００，３官能のポリエーテルポリオール７０
０ｇと、ポリエチレングリコールｌｏｎｇと、錫地金お
よび塩化錫をステンレス容器中に投入した０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
質ポリウレタンフォームの細片１０００ｇを少しづつ添
加して溶解させた。最終的な温度は２２０℃であった。

こうして得られたポリウレタンフォームの再生溶液は、
常温下において粘度の高い液体であった。

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ｆｉ０．０２０のポリウレタンフォームを製造
したところ、従来製造されている比重０．０２０のポリ
ウレタンフォームと物理的特性が殆ど変らないものが得
られた。

［発明の効果］ 以上詳述したように１本発明によればポリウレタンフォ
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
ポリウレタンフォ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. ポリウレタンフォームから再度ポリウレタンフォームを
   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って、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触媒として塩化錫、水酸
   化錫、酸化錫等の錫化合物および錫地金からなる群から
   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ォーム
   を加え、加熱、攪拌して溶解することを特徴とするポリ
   ウレタンフォーム再生溶液の製造方法。