JP2015038218A - 粘弾性フォームの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ポリエーテルポリオールの一部としてヒマシ油を使用する粘弾性スラブストックフォームの提供。
【解決手段】ポリイソシアネートとポリオールを60〜95のインデックスにて反応させること;および発泡剤を使用すること;を含み、このとき使用されるポリオールの5〜50重量%(好ましくは10〜40重量%)がヒマシ油であり、密度が30〜100kg/m3である粘弾性の軟質スラブストックポリウレタンフォームの製造方法。
【選択図】なし
【解決手段】ポリイソシアネートとポリオールを60〜95のインデックスにて反応させること;および発泡剤を使用すること;を含み、このとき使用されるポリオールの5〜50重量%(好ましくは10〜40重量%)がヒマシ油であり、密度が30〜100kg/m3である粘弾性の軟質スラブストックポリウレタンフォームの製造方法。
【選択図】なし
Description
本発明は、粘弾性のスラブストックフォームの新規な製造方法に関する。
このようなフォームは従来、原油を処理して得られる成分から製造されるポリエーテルポリオールから製造される。石油は無限に得られる資源ではないので、代替原料を探す必要がある。
驚くべきことに、(未変性の)ヒマシ油が、粘弾性スラブストックフォームに使用する一部のポリエーテルポリオールに対する良好な代替物であることを我々は見出した。この粘弾性スラブストックフォームはさらに、嗅覚(olfaction)という観点からより魅力的なフォームである。
DE19936481は、遮音フォームを製造する際に変性ヒマシ油を使用することを提案している。実施例では少量のヒマシ油を使用しているが、粘弾性フォームに関する記載はない。DE3316652は、120kg/m3以上の密度を有する遮音フォームを製造する際にヒマシ油を使用することを開示している。粘弾性スラブストックフォームを製造する際に相当量のヒマシ油を使用することは全く提案されていない。
本発明は、ポリイソシアネートとポリオールを60〜95のインデックスにて反応させ、発泡剤を使用することを含む、粘弾性の軟質スラブストックポリウレタンフォームの製造方法に関し、このポリオールは、以下:
b1)2〜4の平均公称ヒドロキシ官能価と1000〜3000の平均当量を有するポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンポリオール、このときオキシエチレン(EO)がチップトEOおよび/またはランダムEOとして存在し、全EO含量が50〜90重量%である;
b2)2〜4の平均公称ヒドロキシ官能価と1000〜3000の平均当量を有するポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンポリオール、このときEOがランダムEOおよび/またはチップトEOとして存在し、全EO含量が5〜25重量%である;および
b3)ヒマシ油;および
必要に応じて、b4)3〜6の平均公称ヒドロキシ官能価と100〜600の平均当量を有するポリオキシプロピレンポリオール;および
必要に応じて、b5)150〜1200の平均分子量を有するポリオキシアルキレングリコール;
を含むポリオール組成物であって、このとき化合物b1、b2、b3、b4、およびb5の量が、b1とb2とb3とb4とb5の合計量を基準として、b1:10〜40重量%、b2:10〜40重量%、b3:5〜50重量%、b4:0〜40重量%、およびb5:0〜30重量%である。本発明のフォームの密度は、好ましくは30〜100kg/m3、より好ましくは40〜90kg/m3である。本発明はさらに、この製造方法に従って得られるフォームに関する。
b1)2〜4の平均公称ヒドロキシ官能価と1000〜3000の平均当量を有するポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンポリオール、このときオキシエチレン(EO)がチップトEOおよび/またはランダムEOとして存在し、全EO含量が50〜90重量%である;
b2)2〜4の平均公称ヒドロキシ官能価と1000〜3000の平均当量を有するポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンポリオール、このときEOがランダムEOおよび/またはチップトEOとして存在し、全EO含量が5〜25重量%である;および
b3)ヒマシ油;および
必要に応じて、b4)3〜6の平均公称ヒドロキシ官能価と100〜600の平均当量を有するポリオキシプロピレンポリオール;および
必要に応じて、b5)150〜1200の平均分子量を有するポリオキシアルキレングリコール;
を含むポリオール組成物であって、このとき化合物b1、b2、b3、b4、およびb5の量が、b1とb2とb3とb4とb5の合計量を基準として、b1:10〜40重量%、b2:10〜40重量%、b3:5〜50重量%、b4:0〜40重量%、およびb5:0〜30重量%である。本発明のフォームの密度は、好ましくは30〜100kg/m3、より好ましくは40〜90kg/m3である。本発明はさらに、この製造方法に従って得られるフォームに関する。
本発明の文脈において、下記の用語は以下に説明するような意味を有する。
(1) イソシアネートインデックスまたはNCOインデックスまたはインデックスとは、配合物中に存在するイソシアネート反応性水素原子に対するNCO基の比であって、([NCO]/[活性水素])×100という百分率(%)で表示される。
(1) イソシアネートインデックスまたはNCOインデックスまたはインデックスとは、配合物中に存在するイソシアネート反応性水素原子に対するNCO基の比であって、([NCO]/[活性水素])×100という百分率(%)で表示される。
つまり、NCOインデックスとは、配合物中に使用されているイソシアネート反応性水素の化学量論量と反応させるのに理論的に必要とされるイソシアネートの量に対する、配合物中に実際に使用されているイソシアネートの百分率を表わしている。
本明細書において使用されているイソシアネートインデックスは、イソシアネート成分とイソシアネート反応性成分とを含むフォームを製造する実際の重合プロセスという観点から考えられている、という点に留意しなければならない。変性ポリイソシアネート(当業界においてプレポリマーと呼ばれているイソシアネート誘導体を含む)を得るために予備段階において消費されるイソシアネート基、または予備段階において消費される活性水素(例えば、変性ポリオールを得るのにイソシアネートと反応させる水素)は、イソシアネートインデックスの算出には全く考慮されていない。実際の重合段階において存在する遊離イソシアネート基と遊離イソシアネート反応性水素(水の水素を含む)だけが考慮されている。
(2) イソシアネートインデックスを算出するために本明細書にて使用する「イソシアネート反応性水素原子」という用語は、反応性組成物中に存在するヒドロキシル基とアミン基における活性水素原子の総和を表わしており、このことは、実際の重合プロセスでのイソシアネートインデックスを算出する上で、1つのヒドロキシル基が1個の反応性水素を含むと見なし、1つの第一アミン基が1個の反応性水素を含むと見なし、そして1つの水分子が2個の活性水素を含むと見なす、ということを意味している。
(3) 反応系とは、ポリイソシアネートが、イソシアネート反応性成分とは別個の1つ以上の容器中に保持されている、成分の組み合わせである。
(4) 本明細書において使用されている「ポリウレタンフォーム」という用語は、発泡剤を使用して、イソシアネート反応性水素含有化合物とポリイソシアネートとを反応させることによって得られる生成物を表わしており、特に、水を反応性発泡剤として使用して得られる気泡物品を含む(尿素結合と二酸化炭素を生成する水とイソシアネート基との反応を含み、ポリウレア−ウレタンフォームが得られる)。
(5) 「平均公称ヒドロキシル官能価」という用語は、本明細書においては、この官能価が、製造において使用される開始剤の数平均官能価(1分子当たりの活性水素の数)であるという仮定の下で(実際には、末端不飽和が幾らか存在するためにやや低い)、ポリオールもしくはポリオール組成物の数平均官能価(1分子当たりのヒドロキシル基の数)を示すのに使用されている。
(6) 「平均」という用語は、特に明記しない限り数平均を表わしている。
(7) 「密度」はISO845に従って測定され、特に明記しない限りコア密度である。
(8) 粘弾性フォームは、レジリエンス(ISO8307に従って測定)が40%以下で、ヒステリシス損失(ISO3386−1に従って測定)が40%より大きいフォームであると定義される。
(9) 本出願においては、ポリオールに関して以下のように記載する。つまり、PO−EOポリオールは、最初に、開始剤に結合したPOブロックを、次いでEOブロックを有するポリオールである。PO−PO/EOポリオールは、最初にPOブロックを、次いでPOとEOがランダムに分配されたブロックを有するポリオールである。PO−PO/EO−EOポリオールは、最初にPOブロックを、次いでPOとEOがランダムに分配されたブロックを、次いでEOのブロックを有するポリオールである。上記の説明においては、ポリオールの1つのテールだけが記載されており(開始剤からわかる)、公称ヒドロキシル官能価により、このようなテールがいくつ存在するかがわかる。ここでは、POはオキシプロピレンを、EOはオキシエチレンを表わしている。
(10) ヒマシ油は未変性のヒマシ油を表わしており、未変性ヒマシ油とは、いかなる化学的変性(例えばアルコキシ化)も施されていないということを意味している。未変性ヒマシ油は、物理化学的方法(例えば、精製や変色)によって処理されたヒマシ油を含む。
(11) スラブストックフォームとは、Dr. G. Oertel著『The Polyurethane Handbook』(第2版、Hause Publishers、1993年)のSection 5.1「スラブストックフォーム」(178ページから)に記載の条件で製造されるフォームである。
(2) イソシアネートインデックスを算出するために本明細書にて使用する「イソシアネート反応性水素原子」という用語は、反応性組成物中に存在するヒドロキシル基とアミン基における活性水素原子の総和を表わしており、このことは、実際の重合プロセスでのイソシアネートインデックスを算出する上で、1つのヒドロキシル基が1個の反応性水素を含むと見なし、1つの第一アミン基が1個の反応性水素を含むと見なし、そして1つの水分子が2個の活性水素を含むと見なす、ということを意味している。
(3) 反応系とは、ポリイソシアネートが、イソシアネート反応性成分とは別個の1つ以上の容器中に保持されている、成分の組み合わせである。
(4) 本明細書において使用されている「ポリウレタンフォーム」という用語は、発泡剤を使用して、イソシアネート反応性水素含有化合物とポリイソシアネートとを反応させることによって得られる生成物を表わしており、特に、水を反応性発泡剤として使用して得られる気泡物品を含む(尿素結合と二酸化炭素を生成する水とイソシアネート基との反応を含み、ポリウレア−ウレタンフォームが得られる)。
(5) 「平均公称ヒドロキシル官能価」という用語は、本明細書においては、この官能価が、製造において使用される開始剤の数平均官能価(1分子当たりの活性水素の数)であるという仮定の下で(実際には、末端不飽和が幾らか存在するためにやや低い)、ポリオールもしくはポリオール組成物の数平均官能価(1分子当たりのヒドロキシル基の数)を示すのに使用されている。
(6) 「平均」という用語は、特に明記しない限り数平均を表わしている。
(7) 「密度」はISO845に従って測定され、特に明記しない限りコア密度である。
(8) 粘弾性フォームは、レジリエンス(ISO8307に従って測定)が40%以下で、ヒステリシス損失(ISO3386−1に従って測定)が40%より大きいフォームであると定義される。
(9) 本出願においては、ポリオールに関して以下のように記載する。つまり、PO−EOポリオールは、最初に、開始剤に結合したPOブロックを、次いでEOブロックを有するポリオールである。PO−PO/EOポリオールは、最初にPOブロックを、次いでPOとEOがランダムに分配されたブロックを有するポリオールである。PO−PO/EO−EOポリオールは、最初にPOブロックを、次いでPOとEOがランダムに分配されたブロックを、次いでEOのブロックを有するポリオールである。上記の説明においては、ポリオールの1つのテールだけが記載されており(開始剤からわかる)、公称ヒドロキシル官能価により、このようなテールがいくつ存在するかがわかる。ここでは、POはオキシプロピレンを、EOはオキシエチレンを表わしている。
(10) ヒマシ油は未変性のヒマシ油を表わしており、未変性ヒマシ油とは、いかなる化学的変性(例えばアルコキシ化)も施されていないということを意味している。未変性ヒマシ油は、物理化学的方法(例えば、精製や変色)によって処理されたヒマシ油を含む。
(11) スラブストックフォームとは、Dr. G. Oertel著『The Polyurethane Handbook』(第2版、Hause Publishers、1993年)のSection 5.1「スラブストックフォーム」(178ページから)に記載の条件で製造されるフォームである。
ポリイソシアネートは、トルエンジイソシアネートや好ましくはジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)等の芳香族ポリイソシアネート;MDIと3以上のイソシアネート官能価を有するその同族体との混合物(この混合物は、クルードMDIまたはポリメリックMDIとして広く知られている);およびこれらポリイソシアネート類のイソシアネート末端変性体(例えば、ウレタン基、ウレトンイミン基、カルボジイミド基、ウレア基、イソシアヌレート基、アロファネート基、および/またはビウレット基を含有する変性体);から選択するのが好ましい。これらポリイソシアネートの混合物も使用することができる。
ポリイソシアネートは、以下:
1) 少なくとも40重量%の、好ましくは少なくとも60重量%の、そして最も好ましくは少なくとも80重量%の4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートと、このようなジフェニルメタンジイソシアネートの下記の好ましい変性体とを含むジフェニルメタンジイソシアネート;
2) ポリイソシアネート1)のカルボジイミドおよび/またはウレトンイミン改質変性体、該変性体は20重量%以上のNCO値を有する;
3) ポリイソシアネートのウレタン改質変性体、この変性体は、20重量%以上のNCO値を有していて、2〜4の平均公称官能価と1000未満の平均分子量を有するポリオールと過剰のポリイソシアネート1)との反応生成物である;
4) 10重量%以上(好ましくは15重量%以上)のNCO値を有するプレポリマー、これは、2〜6の平均公称官能価、1000〜12000の平均分子量、および好ましくは15〜60mgKOH/gのヒドロキシル価を有するポリオールと、過剰の上記ポリイソシアネート1〜3)のいずれかとの反応生成物である;
5) 3つ以上のイソシアネート基を有する同族体を含むジフェニルメタンジイソシアネート類;ならびに
6) 上記ポリイソシアネートのいずれかの混合物;
から選択するのが最も好ましい。
1) 少なくとも40重量%の、好ましくは少なくとも60重量%の、そして最も好ましくは少なくとも80重量%の4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネートと、このようなジフェニルメタンジイソシアネートの下記の好ましい変性体とを含むジフェニルメタンジイソシアネート;
2) ポリイソシアネート1)のカルボジイミドおよび/またはウレトンイミン改質変性体、該変性体は20重量%以上のNCO値を有する;
3) ポリイソシアネートのウレタン改質変性体、この変性体は、20重量%以上のNCO値を有していて、2〜4の平均公称官能価と1000未満の平均分子量を有するポリオールと過剰のポリイソシアネート1)との反応生成物である;
4) 10重量%以上(好ましくは15重量%以上)のNCO値を有するプレポリマー、これは、2〜6の平均公称官能価、1000〜12000の平均分子量、および好ましくは15〜60mgKOH/gのヒドロキシル価を有するポリオールと、過剰の上記ポリイソシアネート1〜3)のいずれかとの反応生成物である;
5) 3つ以上のイソシアネート基を有する同族体を含むジフェニルメタンジイソシアネート類;ならびに
6) 上記ポリイソシアネートのいずれかの混合物;
から選択するのが最も好ましい。
ポリイソシアネート1)は、少なくとも40重量%の4,4’−MDIを含む。このようなポリイソシアネートは当業界に公知であり、純粋な4,4’−MDIや、合わせて最大で60重量%の2,4’−MDIおよび2,2’−MDIと4,4’−MDIとの異性体混合物がある。留意しておかねばならないことは、異性体混合物中の2,2’−MDIの量は、どちらかと言えば不純物レベルであり、一般には2重量%を超えず、残部は2,4’−MDIと4,4’−MDIである。このようなポリイソシアネートは当業界に公知であり、市販されている。例えば、Huntsman Polyurethanes社のSuprasec(商標)MPR[Suprasecの商標を所有するHuntsman International LLCの商品]である。
上記ポリイソシアネート1)のカルボジイミドおよび/またはウレトンイミン改質変性体も当業界に公知であり、市販されている。例えば、Huntsman社のSuprasec 2020である。上記ポリイソシアネート1)のウレタン改質も当業界に公知である。例えば、G. Woods著『The ICI Polyurethanes Book』(1990年、第2版、32〜35ページ)を参照されたい。
10重量%以上のNCO値を有するポリイソシアネート1)の上記プレポリマーも当業界に公知である。これらのプレポリマーを製造するのに使用されるポリオールは、ポリエステルポリオールとポリエーテルポリオールから選択するのが好ましい。
3つ以上のイソシアネート基を有する同族体を含むジフェニルメタンジイソシアネート類は、当業界においてクルードMDIまたはポリメリックMDIとして広く知られており、市販されている。例えば、Huntsman社のSuprasec 2185やSuprasec DNRである。上記ポリイソシアネートの混合物も使用することができる。例えば、G. Woods著『The ICI Polyurethanes Book』(1990年、第2版、32〜35ページ)を参照されたい。市販されているこのようなポリイソシアネートの例としては、Huntsman社のSuprasec 2021が挙げられる。
使用されるポリオールは、以下:
b1)2〜4の平均公称ヒドロキシ官能価と1000〜3000の平均当量を有するポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンポリオール、このときオキシエチレン(EO)がチップトEOおよび/またはランダムEOとして存在し、全EO含量が50〜90重量%である;
b2)2〜4の平均公称ヒドロキシ官能価と1000〜3000の平均当量を有するポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンポリオール、このときEOがランダムEOおよび/またはチップトEOとして存在し、全EO含量が5〜25重量%である;および
b3)ヒマシ油;および
必要に応じて、b4)3〜6の平均公称ヒドロキシ官能価と100〜600の平均当量を有するポリオキシプロピレンポリオール;および
必要に応じて、b5)150〜1200の平均分子量を有するポリオキシアルキレングリコール;
を含むポリオール組成物であって、このとき化合物b1、b2、b3、b4、およびb5の量が、b1とb2とb3とb4とb5の合計量を基準として、b1:10〜40重量%、b2:10〜40重量%、b3:5〜50重量%、b4:0〜40重量%、およびb5:0〜30重量%である。このポリオール組成物も、本発明の一部を形成する。
b1)2〜4の平均公称ヒドロキシ官能価と1000〜3000の平均当量を有するポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンポリオール、このときオキシエチレン(EO)がチップトEOおよび/またはランダムEOとして存在し、全EO含量が50〜90重量%である;
b2)2〜4の平均公称ヒドロキシ官能価と1000〜3000の平均当量を有するポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンポリオール、このときEOがランダムEOおよび/またはチップトEOとして存在し、全EO含量が5〜25重量%である;および
b3)ヒマシ油;および
必要に応じて、b4)3〜6の平均公称ヒドロキシ官能価と100〜600の平均当量を有するポリオキシプロピレンポリオール;および
必要に応じて、b5)150〜1200の平均分子量を有するポリオキシアルキレングリコール;
を含むポリオール組成物であって、このとき化合物b1、b2、b3、b4、およびb5の量が、b1とb2とb3とb4とb5の合計量を基準として、b1:10〜40重量%、b2:10〜40重量%、b3:5〜50重量%、b4:0〜40重量%、およびb5:0〜30重量%である。このポリオール組成物も、本発明の一部を形成する。
ポリオールb1は、EO高含量のポリオールである。ポリオールb1は、公知の方法によって製造することができる。EOの過半量がランダム状態であるのが好ましい。EOの含量は50〜90重量%である(存在する全オキシアルキレン単位に対して)。このようなポリオールは公知であり、市販されている。例えば、Huntsman社のDaltocel(商標)444とDaltocel 555(DaltocelはHuntsman International LLCの商標)である。
ポリオールb2は、PO−PO/EO−EO、PO/EO−EO、PO−EO、またはPO−EOというタイプの構造を有してよい。全EO含量は5〜25重量%である(存在する全オキシアルキレン単位に対して)。このようなポリオールは公知であり、市販されている。例えば、Huntsman社のDaltocel F435とF428である。ヒマシ油は、b1とb2とb3とb4とb5の合計重量を基準として10〜40重量%の量にて使用される。
ポリオールb4は、公知であり、市販されている。例えば、Huntsman社のDaltolac(商標)R251である。
ポリオールb5は、ポリオキシエチレングリコール(PEG)やポリオキシプロピレングリコール(PPG)等のポリオキシアルキレングリコールである。好ましいポリオールはPEGジオールである。
ポリオールb5は、ポリオキシエチレングリコール(PEG)やポリオキシプロピレングリコール(PPG)等のポリオキシアルキレングリコールである。好ましいポリオールはPEGジオールである。
成分b1、b2、b4、およびb5はそれぞれ、混合物で構成されていてもよい。分散物質が存在していてもよい。これはポリマー変性ポリオールとして知られており、例えば、SANまたはPIPA(ポリイソシアネート・ポリアディション)、またはPHD(ポリウレア・ディスパージョン)を含む。本発明に従って特に興味深いポリマー変性ポリオールは、ポリ(オキシエチレン/オキシプロピレン)ポリオール中でのスチレンおよび/またはアクリロニトリルのその場重合によって得られる生成物、およびポリ(オキシエチレン/オキシプロピレン)ポリオール中でのアミノもしくはヒドロキシ官能性化合物(例えばトリエタノールアミン)とポリイソシアネートとの間のその場反応によって得られる生成物である。(b1+b2+b4+b5の全ポリオール重量を基準としたときの)固形分は、広い範囲で変わってよい(例えば5〜50%)。分散ポリマーの粒径は50ミクロン未満であるのが好ましい。混合物も使用することができる。
本発明はさらに、5種のポリオールを下記の割合(ポリオールの総重量を基準として表示)に従って含む特定のポリオール混合物に関する:
b1:10〜40重量%;
b2,:10〜40重量%;
b3: 5〜50重量%(好ましくは10〜40重量%);
b4: 0〜40重量%;
b5: 0〜30重量%。
b1:10〜40重量%;
b2,:10〜40重量%;
b3: 5〜50重量%(好ましくは10〜40重量%);
b4: 0〜40重量%;
b5: 0〜30重量%。
水を発泡剤として使用するのが好ましい。必要に応じて、二酸化炭素等の不活性ガスを加えることができる。全ポリオール成分(予備反応させたものとそうでないもの;すなわち、出発ポリオールの全て、または出発イソシアネート反応性化合物の全て)の重量を基準として、0.5〜10重量%(好ましくは0.5〜5重量%)の水を使用するのが適切であり、このとき水は、必要に応じて不活性ガスと組み合わせて使用することができる。
他の従来の成分(添加剤および/または助剤)も、ポリウレタンの製造に際して使用することができる。これらの成分としては、触媒(例えば、第三アミンや有機スズ化合物)、界面活性剤、架橋剤もしくは連鎖延長剤〔例えば、他のジオールやトリオール(b1〜b3に関して明記したものより低い分子量を有する)およびジアミン等の低分子量化合物〕、難燃剤(例えば、ハロゲン化アルキルホスフェートやメラミン)、フィラー、および顔料などがある。フォームの気泡を安定化もしくは整えるために、整泡剤(例えば、ポリシロキサン−ポリアルキレンオキシドブロックコポリマー)を使用することができる。
これら少量成分の使用量は、必要とする物質の特性に依存し、ポリウレタンフォーム技術者によく知られている範囲内で変えることができる。
これらの成分(特に、ポリオールb1、b2、b3、b4、およびb5)は、任意の順序で加えることができる。ポリオールは、任意の順序にて次々に加えることもできるし、あるいは一部分ずつ加えることもできる(例えば、b1の一部を、次いでb1の残部とb2+b3+b4+b5の全てを一緒に加える;あるいはb2の全部、次いでb1の全部、次いでb3の全部、次いでb4の全部、次いでb5の全部を加える)。
これらの成分(特に、ポリオールb1、b2、b3、b4、およびb5)は、任意の順序で加えることができる。ポリオールは、任意の順序にて次々に加えることもできるし、あるいは一部分ずつ加えることもできる(例えば、b1の一部を、次いでb1の残部とb2+b3+b4+b5の全てを一緒に加える;あるいはb2の全部、次いでb1の全部、次いでb3の全部、次いでb4の全部、次いでb5の全部を加える)。
ポリウレタンを形成する反応混合物の成分は、任意の適切な仕方で一緒に混合することができる。最終的なミキシング段階において一緒にすべき成分流れの数を少なくするよう、個々の成分をプレブレンドすることができる。二流れ系を組み込むのが好都合であることが多い。二流れ系においては、1つの流れがポリイソシアネートまたはポリイソシアネートプレポリマーを含み、もう一つの流れが反応混合物の他の全ての成分を含む。フォームは、いわゆるセミもしくは疑似プレポリマー法、すなわち、化合物b1〜b5の一部もしくは全部をポリイソシアネートと予備反応させ、こうして得られるセミもしくは疑似プレポリマーまたはプレポリマーを、引き続き、水および化合物b1〜b5の残部(存在する場合)と反応させるというプレポリマー法に従って製造することができる。
本発明のフォームは、家具製造産業において使用することができる(座席、クッション材料、そして特にマットレス)。
以下に実施例を挙げて本発明を説明する。
以下に実施例を挙げて本発明を説明する。
実施例1
下記の成分(量は重量部にて表示)を混合することによってポリイソシアネート混合物を作製した。すなわち、Suprasec 2185を30.1pbw;17重量%の2,4’−MDIを含んでなるMDIを51.65pbw;および約13重量%のNCO値を有するプレポリマーを18.25pbwを混合した。このプレポリマーは、約27pbwのMDI(2,4’−MDI=15重量%)、約16.5pbwのSuprasec 2185、および約57pbwのDaltocel F428を反応させることによって作製した。
下記の成分(量は重量部にて表示)を混合することによってポリイソシアネート混合物を作製した。すなわち、Suprasec 2185を30.1pbw;17重量%の2,4’−MDIを含んでなるMDIを51.65pbw;および約13重量%のNCO値を有するプレポリマーを18.25pbwを混合した。このプレポリマーは、約27pbwのMDI(2,4’−MDI=15重量%)、約16.5pbwのSuprasec 2185、および約57pbwのDaltocel F428を反応させることによって作製した。
次いで、下記の成分を組み合わせて混合することによってポリオール組成物を作製した。
50×50×50cmの寸法のフォーミングボックスを備える多成分不連続スラブストック装置を使用して、65重量部のポリイソシアネートとポリオール組成物とを反応させた。得られたブロックを周囲条件下で24時間放置してから、カットして試験した。得られたフォームは、48kg/m3のコア密度(ISO845)、14%のレジリエンス(ISO8307)、および58%のヒステリシス損失(ISO3386−1)を有した。
実施例2(比較例)
Caradol MD 36-02の全部をCaradol SA 36-11で置き換えた以外は実施例1を繰り返した。この反応もインデックス87で行った。反応は、ベンチ上のバケット中にて行った。得られたフォームはくぼみ(recession)を示し、このような組成で好適なスラブストックフォームを作製することは難しく、有用なフォームが得られないと思われた。
Caradol MD 36-02の全部をCaradol SA 36-11で置き換えた以外は実施例1を繰り返した。この反応もインデックス87で行った。反応は、ベンチ上のバケット中にて行った。得られたフォームはくぼみ(recession)を示し、このような組成で好適なスラブストックフォームを作製することは難しく、有用なフォームが得られないと思われた。
Claims (7)
- ポリイソシアネートとポリオールを60〜95のインデックスで反応させ、発泡剤を使用することを含む、密度が30〜100kg/m3である粘弾性の軟質スラブストックポリウレタンフォームの製造方法であって、
このとき前記ポリオールが、
(b1)2〜4の平均公称ヒドロキシ官能価と1000〜3000の平均当量を有するポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンポリオール、このときオキシエチレン(EO)がチップトEOおよび/またはランダムEOとして存在し、全EO含量が50〜90重量%である;
(b2)2〜4の平均公称ヒドロキシ官能価と1000〜3000の平均当量を有するポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンポリオール、このときEOがランダムEOおよび/またはチップトEOとして存在し、全EO含量が5〜25重量%である;および
(b3)ヒマシ油;
必要に応じて、(b4)3〜6の平均公称ヒドロキシ官能価と100〜600の平均当量を有するポリオキシプロピレンポリオール;および、
必要に応じて、(b5)150〜1200の平均分子量を有するポリオキシアルキレングリコール;
を含むポリオール組成物であって、
b1、b2、b3、b4、b5の合計量を基準として、b1が10〜40重量%、b2が10〜40重量%、b3が5〜50重量%、b4が0〜40重量%、b5が0〜30重量%である、上記方法。 - ポリイソシアネートが、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI);MDIと3以上のイソシアネート官能価を有するその同族体との混合物;これらポリイソシアネート類のイソシアネート末端変性体であって、ウレタン基、ウレトンイミン基、カルボジイミド基、ウレア基、イソシアヌレート基、アロファネート基、および/またはビウレット基を含有する変性体;ならびにこれらの混合物;から選択される、請求項1に記載の方法。
- 発泡剤が水である、請求項1または2に記載の方法。
- ヒマシ油の量が、b1、b2、b3、b4、b5の合計量を基準として10〜40重量%である、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
- 請求項1〜4のいずれかによって製造される粘弾性フォーム。
- (b1)2〜4の平均公称ヒドロキシ官能価と1000〜3000の平均当量を有するポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンポリオール、このときオキシエチレン(EO)がチップトEOおよび/またはランダムEOとして存在し、全EO含量が50〜90重量%である;
(b2)2〜4の平均公称ヒドロキシ官能価と1000〜3000の平均当量を有するポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンポリオール、このときEOがランダムEOおよび/またはチップトEOとして存在し、全EO含量が5〜25重量%である;および
(b3)ヒマシ油;
必要に応じて、(b4)3〜6の平均公称ヒドロキシ官能価と100〜600の平均当量を有するポリオキシプロピレンポリオール;および、
必要に応じて、(b5)150〜1200の平均分子量を有するポリオキシアルキレングリコール;
を含んでなる、密度が30〜100kg/m3である粘弾性の軟質ポリウレタンフォームを製造するためのポリオール組成物であって、
b1、b2、b3、b4、b5の合計量を基準として、b1が10〜40重量%、b2が10〜40重量%、b3が5〜50重量%、b4が0〜40重量%、b5が0〜30重量%である、上記ポリオール組成物。 - ヒマシ油の量が、b1、b2、b3、b4、b5の合計量を基準として10〜40重量%である、請求項6に記載のポリオール組成物。
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