JPS6173717A - 軟質ウレタンフオ−ム - 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】 本発明は、原液の安定性、フオームの機械的物性及びフ
オームの耐スコーチ性に優れた熱融着可能な新規にして
有用なる軟質ウレタンフオームに関するものであり、更
に詳細には、特定のポリエステルエーテルポリヒドロキ
シ化合物を用いることから成る軟質ウレタンフオームに
関するものである。

従来より軟質ウレタンフオームに熱融着性を付与する為
種々の試みが成されている。例えば、リン含有ポリエー
テルポリオールを使用する方法（特公昭４Ｂ−３７６０
０号公報）、フレームラミネーション前にウレタンフオ
ームあるいは基材の少なくとも一方にリン酸を付着させ
る方法（特公昭４７−６５１９号公報）あるいは、ポリ
オキシア化合物より成るウレタンフオームを用いる方法
（特公昭４６−３０３０９号公報）が知られている。し
かしながら、かかる方法は、いずれもｉ）原液の安定性
が悪い、ｉｉ）フオームの機械的物性が劣る、１１１）
熱融着性が充分でなく被着体の種類によっては全く接着
力を有しない、ｉｖ）フオーム製造時のスコーチが大き
い等の問題を残しており完全なものではなかった。

しかるに、本発明者らは上述した如き従来技術の種々の
欠点の存在に鑑みて、これら諸欠点の悉くを解消すべく
鋭意研究した結果、本発明を完成するに至ったものであ
る。

即ち、本発明は、芳香族ジカルボン酸（ａ−１）と長鎖
脂肪族ジカルボン酸（ａ−２）との混合物からなる酸成
分に、芳香族ジヒドロキシ化合物にアルキレンオキサイ
ドを付加させて得られる分子量が２３０〜５０００なる
芳香核含有ジオール（ｂ−１）単独、もしくけ官能基数
２〜４なる低分子ポリヒドロキシ化合物（ｂ　−”　２
）を併用したちのをアルコール成分に用いて得られるポ
リエステルエーテルポリヒドロキシ化合物を使用するこ
とを特徴とする原液の安定性、フオームの機械的物性及
びフオームの耐スコーチ性に優れた熱融着可能な軟質ウ
レタンフオームを提供するものである。

本発明方法の実施に当って用いられる長鎖脂肪族ジカル
ボン酸としては、特に炭素数が７〜１４なるものが適当
であり、好ましくは炭素数が９または１０なるアゼライ
ン酸またはセバシン酸である。

炭素数が６以下なる脂肪族ジカルボン酸を用いた場合に
は、軟質ウレタンフオームの伸びが低下することになる
し、逆に１５以上のものを用いた場合には、フオームの
硬さ、強度が低下することになるので、いずれも好まし
くない。

また、前記した芳香族ジカルボン酸として代表的なもの
にはオルソフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナ
フタレンジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸もし
くはフェナンスレンジカルボン酸があるが、それらの無
水物あるいは各種の誘導体も使用できることは無給であ
り、これらは二種以上の混合物として用いてもよいが、
特に好ましいものとしてはオルソフタル酸、イソフタル
酸またはテレフタル酸である。

そして、芳香族ジカルボン酸と長鎖脂肪族ジカルボン酸
とは１／９〜９／１なる範囲のモル比で用いられるが、
得られるフオームの機械的物性の点で５１５〜９／１な
る範囲が好ましい。

他方、本発明方法の実施に当って使用される、前記した
芳香族ジヒドロキシ化合物のアルキレンオキサイド付加
物とは分子量が２３０〜５０００、好ましくは２５０〜
２０００なる範囲の芳香核含有ポリエーテルジオールを
指称するものであるが、そのうち芳香族ジヒドロキシ化
合物として代表的なものにはカテコール、ヒドロキノン
もしくはビスヒドロキシエトキシベンゼン、あるいは一
般式％式％（ または一般式 で示される芳香族ジヒドロキシジフェニル化合物がある
が、原料入手の容易性および軟質ウレタンフオームとし
ての物性などを考慮に入れた場合には、とくにビスフェ
ノールＡ。

ビスフェノールＦまたはビスフェノールＳなどが好まし
く、他方、この芳香族ジヒドロキシ化合物との付加に用
いられる前記アルキレンオキサイドとして代表的なもの
にはエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、エピ
クロルヒドリンまたは１，２−ブチレンオキサイドある
いはこれらの混合物が有利に使用される。

また以上の諸原料を用いてポリエステルエーテルポリオ
ールを製造するに際し、用いられる官能基数２〜４なる
低分子ポリヒドロキシ化合物としては、例えばグリセリ
ン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、ト
リエタノールアミン、ペンタエリスリトール、エチレン
ジアミンの如き化合物を使用できる。これらは、架橋密
度を高めフオームの強度（フオーム硬さ）を向上させる
ので添加するのが良い。

以上に掲げられたような諸原料を用いて前記ポリエステ
ルジオールを調製するには、真空および／または触媒を
用いて行う従来公知のエステル化技術が採用できるもの
であり、そのうちでも代表的なものとしては、常圧下に
グリコール類とジカルボン酸類とを反応させる方法とか
、真空下でエステル化せしめる方法とか、トルエンの如
き不活性溶剤の存在下にエステル化を行ったのち、縮合
水と溶剤とを共沸させて反応系外に除去せしめる方法な
どがある。

触媒の存在しない系で反応を行うことも熱論可能ではあ
るが、通常は、エステル化反応を円滑に進行させるため
に、無機酸または有機酸類；　Ｌｉ５Ｈａｓ　ＫＳＲｂ
ｓ　Ｃａｓ　Ｍｇｓ　Ｓｒｓ　ＺｎｘＡ１％　　Ｔｌ５
Ｖ、　　ＣｒＳＭｎ、、　　Ｆｅｚ　　Ｃ０％　　Ｎｉ
ｓ　　Ｃｕｓ　　Ｚｒｓ　　Ｐｄｓ　　Ｓｎ、　　Ｓｂ
もしくはＰｂなどの金属の塩化物、酸化物、水酸化物ま
たは酢酸、シュウ酸、オクチル酸、ラウリル酸もしくは
ナフテン酸などの脂肪酸塩類；ナトリウム・メチラート
、ナトリウム・エチラート、アルミニウム・トリイソプ
ロポキサイド、イソプロピル・チタネートもしくはｎ−
ブチル・チタネートなどのアルコラード頬；ナトリウム
・フェノラートなどのフェノラート類；あるいはＡＩ、
Ｔｌ５Ｚｎ、　Ｓｎ、　Ｚｒもしくはｐｂなどの金属の
その他の有機金属化合物などの如き、通常のエステル化
用およびエステル交換用に使用されているすべての触媒
を用いて行うのが望ましい、そのさいの触媒の使用量は
前記ポリエステルジオール調製用諸原料総量に対して０
．００００１〜約５重量％なる範囲内、好ましくは０、
　ＯＯ１〜２重量％なる範囲内が適当である。そして、
このさいの反応温度は通常、１００〜２５０℃の範囲で
ある。

本発明方法の実施に当って特徴的に用いられる前記ポリ
エステルエーテルポリオールは、前述した様に原液の安
定性、フオームの物性、熱融着性及び耐スコーチ性に極
めて優れた熱融着性軟質ウレタンフオームを与えるもの
であるから、前掲した特定の成分を専ら用いるべきでは
あるけれども必要に応じて、官能基数２〜８、分子量５
００〜７０００のポリオキシプロピレンポリオール、ポ
リオキシエチレンポリオール及びポリオキシエチレンプ
ロピレンボリオール（ブロックｏｒランダム共重合体）
、ポリオキシテトラメチレングリコール等のポリエーテ
ルポリオールあるいはポリエチレンアジペート、ポリブ
チレンアジペート等のアジピン酸系ポリエステルポリオ
ール、ラクトン系ポリエステルポリオール及びそれらに
多官能成分（トリメチロールプロパン、ペンタエリスリ
トール、ヘキサントリオール）を導入した慣用のポリオ
ールを前掲の特定のポリエステルエーテルポリオールに
混合して用いることを決して妨げるものではない。

又、本発明のポリエステルエーテルポリオールは、芳香
核を５〜５０重量％含有するのが好ましく、特に７〜４
０重量％含有するのが好ましい。

本発明に用いることのできるポリイソシアネートとして
は、２．４−）リレンジイソシアネートもしくは２，６
−ドリレンジイソシアネートまたはこれらの混合物、ｍ
−もしくは訃−フェニレンジイソシアネート、ｐ−キシ
レンジイソシア不−ｌ・、エヂレンジイソシアネート、
テトラメチレン−１，４−ジイソシアネート、ヘキサメ
チレン−１゜６−ジイソシアネート、ジフェニルメタン
−４，４′−ジイソシアネート、３．３′−ジメチル−
ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、３，
３′−ジメチル−４゜４′−ビフェニレンジイソシアネ
ート、３．３’−ジクロル−４，４′−ビフェニレンジ
イソシアネート、４．４’−ビフェニレンジイソシアネ
ートまたは１．５−ナフタレンジイソシアネート、和製
ジフェニルメタンジイソシアネート、及びジフェニルメ
タンジイソシアネートの各種誘導体がある。

以上の原料を用いて従来公知の方法例えばワンショット
法、プレポリマー法等により本発明の軟質ウレタンフオ
−ムを製造すれば良い。プレポリマー法とは、ポリヒド
ロキシ化合物とポリイソシアネートをあらかじめ反応さ
せ一種のプレポリマーを得、次いでこれに発泡剤、触媒
、整泡剤及びその他添加剤の存在下ポリヒドロキシ化合
物を反応させるものであり、あるいはワンショット法と
は、触媒、発泡剤、整泡剤及びその他添加剤の存在下に
有機ポリイソシアネートとポリヒドロキシ化合物とを反
応させるもので、これらの方法により軟質ポリウレタン
フォームを製造することができる。ここでポリイソシア
ネートとしては、前掲したものを使用することができる
。

本発明に用いる触媒とはポリウレタンフォームを製造す
る際普通に用いられているものでよく、たとえば有機ス
ズ化合物触媒、アミン系触媒等がある。有機スズ化合物
触媒としては、スタナスオクトエート、スタナスオレエ
ート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジー２
−エチルヘキソエート、ジブチルスズジアセテート等が
ある。

本発明において、使用する整泡剤は一般のポリウレタン
フォーム製造用のシリコーン整泡剤でよい。

また、本発明においては、水（有機イソシアネートとの
反応で炭酸ガスを生成する）を発泡剤として主に使用す
るが、必要に応じてモノフルオルトリクロルメタン或い
はメチレンクロライドのような低沸点の有機化合物及び
空気も使用することができる。

上述した配合成分以外に、フオームに要求される性能に
応じて、充填剤、帯電防止剤、着色剤、及び難燃剤等を
本発明の目的を逸脱しない限り添加することができる。

次に本発明の実施例につき説明するが、これらに限定す
るものではない。文中「部」、「％」は重量基準である
ものとする。

９一 実施例１ ビスフェノール八にプロピレンオキサイドを付加させて
得られる分子量が約６００なる芳香核含有ポリエーテル
とアゼライン酸／イソフタル酸＝１７１　（モル比）な
る混合物とから得られるポリエステルエーテルジオール
（水酸基価＝　５７．０、酸価＝０．２３、平均分子量
−１９６８）４０部にグリセリンにプロピレンオキサイ
ドを付加した平均分子量３０００のポリオキシプロピレ
ントリオール６０部を混合し、これにトリエチレンジア
ミン０．１部を水４．０部に溶解したもの、シリコーン
Ｌ−５４０（日本ユニ力１１！り１．０部、スタナスオ
クトエート０．２部、フレオン５部を加え、さらに２．
４／２．６−ドリレンジイソシアネート（２、４／　２
　、　６　＝　８０　／　２０部合物、ＴＤＴ−８０と
称す、ＮＧＯインデックス１０５）５０部を加えて激し
く攪拌後、適当な型に注ぎ軟質ウレタンフオーム（Ａ）
を得た。

実施例２ アゼライン酸／イソフタル酸の混合物の代りにセバシン
酸／イソフタル酸＝２／８　　（モル比）を用いて得ら
れる水酸基価が５９．３で、酸価が０．１５で、かつ、
平均分子量が１８８７であるポリエステルエーテルジオ
ール５０部とグリセリンにプロピレンオキサイドを付加
した平均分子量３０００のポリオキシプロピレントリオ
ール５０部を混合したものを実施例１と同様の方法で発
泡させ、軟質ウレタンフオーム（Ｂ）を得た。

実施例３ ビスフェノールＡにプロピレンオキサイドを付加させて
得られる分子量が約６００なる芳香核含有ポリエーテル
、トリメチロールプロパン及びセバシン酸／イソフタル
酸−３／７　（モル比）を用いて分子中に約３％のトリ
メチロールプロパンを含有する、水酸基価６１．０、酸
価０．１７のポリエステルエーテルポリオール４５部と
グリセリンにプロピレンオキサイドを付加して得られる
平均分子量３０００のポリオキシプロピレントリオール
５５部を混合したものを実施例１と同様の方法で発泡さ
せ、軟質ウレタンフオーム（Ｃ）を得た。

実施例４ ビスフェノールＡにプロピレンオキサイドを付加させて
得られる分子量が約３５０なる芳香核含有ポリエーテル
とデカメチレンジカルボン酸／イソフタル酸−１７１（
モル比）なる混合物とから得られるポリエステルエーテ
ルポリオール（水酸基価−４５，０、酸価＝０．３０、
平均分子量＝２５００）４０部とグリセリンにプロピレ
ンオキサイドを付加した平均分子量３０００のポリオキ
シプロピレントリオール６０部を混合したものを実施例
１と同様の方法で発泡さセ、軟質ウレタンフオームＣＤ
）を得た。

実施例５ ビスフェノールＡにプロピレンオキサイドを付加させて
得られる分子量が約１５００なる芳香核含有ポリエーテ
ルとセバシン酸／テレフタル酸−６／４　（モル比）な
る混合物とから得られるポリエステルエーテルポリオー
ル（水酸基価＝　３７．４　、酸価−０，４３、平均分
子量＝３０００）３０部と分子量３０００のポリオキシ
プロピレントリオール７０部を混合したものを実施例１
と同様に発泡させ、軟質ウレタンフオーム（Ｅ）を得た
。

比較例１ グリセリンにプロピレンオキサイドを付加して得られる
平均分子量３０００のポリオキシプロピレントリオール
９７ｇと、１００％リン酸にプロピレンオキサイドを付
加して得られる水酸基価３３０のプロポキシル化リン酸
３ｇを混合し、実施例１と同様に発泡させ、軟質ウレタ
ンフオーム（Ｆ）を得た。

比較例２ グリセリンにプロピレンオキサイドを付加して得られる
平均分子１３０００を実施例１と同様に発泡させたウレ
タンフオーム」−に市販の８５％リン酸を２０ｇ／ｉｎ
（の割合で塗布した軟質ウレタンフオーム（Ｇ）を得た
。

比較例３ プロピレングリコールにプロピレンオキサイドを付加し
た平均分子量１５００のポリオキシプロピレングリコー
ル２２５０部、無水フタル酸５００部、トリエチルアミ
ン２．５部、プロピレンオキサイド２５０部を耐圧反応
釜に仕込み８０〜１２０℃で反応させた。反応終了後、
減圧下で未反応のプロピレンオキサイド及び低沸点化合
物を除いた水酸基価５５、酸価０．２０のポリエステル
エーテルポリオール５０部とグリセリンにプロピレンオ
キサイドを付加して得られる平均分子量３０００のポリ
オキシプロピレントリオール４８部及び比較例１で用い
たプロポキシル化リン酸２ｇを混合し、実施例１と同様
の方法で発泡させ、軟質ウレタンフオーム（Ｈ）を得た
。

比較例４ ビスフェノールＡにプロピレンオキサイドを付加して得
られる分子量が約２７００なる芳香核含有ポリエーテル
とセバシン酸／イソフタル酸−４／６（モル比）なる混
合物とから得られるポリエステルエーテルポリオール（
水酸基価−２２，４、酸価＝０．５０、平均分子量−４
５００）３０部と平均分子量３０００のポリオキシプロ
ピレントリオール７０部を混合したものを実施例１と同
様に発泡させ、軟質ウレタンフオーム（Ｉ）を得た。

（物性試験） 〔熱融着方法〕 以上得られた（Ａ）〜（Ｉ）の軟質ウレタンフオームを
厚さ１５ｍにスライスし、縦×横−１５０ｍＸ５Ｑｎ＋
のザイブにカットする。これらのサンプルフオームの全
面を一定の炎に調整されたガスバーナーで溶融させ、直
ちに所定の織物上に一定圧力下融着させる。２４時間放
置後１２０ｍｍＸ２５ｍｓの試験片をとＪｌ）　ＪＩＳ
　Ｌ−１０６６−１９６３に基づき剥離強度を測定した
。

〔耐スコーチ性テスト方法〕

実施例１−３、比較例１．３で用いたポリオール３５０
０部、トリエヂレンジアミン３．５部を水１７５部に熔
解したもの、シリコーンＬ−５４０７０部、スタナスオ
フ１−エートフ部を加え、更にＴＤＩ−８０（ＮＧＯイ
ンデックス１２０）を加え激しく攪拌後７０ＣＩＩＩＸ
　７　Ｑｃｍ、高さ５０（２）の型に注ぎ軟質ウレタン
フオームを作成する。翌日中央部を厚さ７■にスライス
してカラーメーターにて色（黄色度）を測定した。

カラーメーター；日本重色工業■製 “カラーメーターΣ８０″ 以上の方法により、ウレタンフオーム（Ａ）〜（ｒ）の
物性を測定した。結果を第１表に示した。

本発明の軟質ウレタンフオームが、熱融着性、耐スコー
チ性、機械物性に優れることを確認した。

〔原液の安定性テスト方法〕

１００ｃｃビーカーに原料ポリオール３０ｇを入れ１０
０％相対湿度、５０℃の条件下で４週間保存し、外観及
び酸価の経時変化を測定した。結果を第２表に示した。

本発明の原液が安定性に優れていることを確認した。

−１７−。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 芳香族ジカルボン酸（ａ−１）と長鎖脂肪族ジカルボン
   酸（ａ−２）との混合物からなる酸成分（ａ）に、芳香
   族ジヒドロキシ化合物にアルキレンオキサイドを付加さ
   せて得られる分子量が２３０〜５０００なる芳香核含有
   ジオール（ｂ−１）単独、もしくは官能基数２〜４なる
   低分子ポリヒドロキシ化合物（ｂ−２）を併用したもの
   をアルコール成分（ｂ）として用いて得られるポリエス
   テルエーテルポリヒドロキシ化合物を使用することを特
   徴とする軟質ウレタンフォーム。