JP2024062038A - Soft polyurethane foam - Google Patents

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Abstract

【課題】耐摩耗性と沈水性が両立する軟質ポリウレタンフォームを提供する。【解決手段】軟質ポリウレタンフォームは、ポリオール成分、イソシアネート成分、触媒、発泡剤、整泡剤を含む原料混合物を反応させてなる軟質ポリウレタンフォームであって、ポリオール成分は、重量平均分子量が4000以上6000以下、エチレンオキサイド含有率が70質量%以上であるポリエーテルポリオール(I)と、重量平均分子量が2000以上4000以下、エチレンオキサイド含有率が20質量%以下であるポリエーテルポリオール(II)と、を含み、(I)と(II)の割合が(I)/(II)の質量比で65/35以上85/15以下であり、重量平均分子量の差が1000以上2000以下であり、イソシアネート成分が、TDIであり、触媒がアミン触媒を含み、アミン触媒の割合が、ポリオール成分100質量部に対して、0.5質量部以上1.5質量部以下である。【選択図】図1[Problem] To provide a flexible polyurethane foam that is both abrasion resistance and submergence. [Solution] The flexible polyurethane foam is a flexible polyurethane foam obtained by reacting a raw material mixture containing a polyol component, an isocyanate component, a catalyst, a blowing agent, and a foam stabilizer, the polyol component containing a polyether polyol (I) having a weight average molecular weight of 4000 to 6000 and an ethylene oxide content of 70 mass% or more, and a polyether polyol (II) having a weight average molecular weight of 2000 to 4000 and an ethylene oxide content of 20 mass% or less, the ratio of (I) to (II) being 65/35 to 85/15 in terms of the mass ratio of (I)/(II), the difference in weight average molecular weight being 1000 to 2000, the isocyanate component being TDI, the catalyst containing an amine catalyst, and the ratio of the amine catalyst being 0.5 to 1.5 parts by mass relative to 100 parts by mass of the polyol component. [Selected Figure] Figure 1

Description

本発明は軟質ポリウレタンフォームに関する。 The present invention relates to flexible polyurethane foam.

一般家庭や工場施設、産業施設等から排出される排水の処理として、好気性微生物を利用した好気的処理、嫌気性微生物を利用した嫌気的処理などの微生物処理が知られている。これらの微生物処理において、より処理効率を高めるために微生物を多孔質体などに担持させることがある。微生物の担持に使用される多孔質体としては、ポリオレフィン系発泡体やポリウレタン系発泡体などの高分子を多孔質化した樹脂発泡体が知られている。 Microbial treatments such as aerobic treatment using aerobic microorganisms and anaerobic treatment using anaerobic microorganisms are known for treating wastewater discharged from ordinary households, factories, industrial facilities, etc. In these microbial treatments, the microorganisms may be supported on a porous body to further increase the efficiency of the treatment. Known porous bodies used to support microorganisms include resin foams made by making polymers porous, such as polyolefin foams and polyurethane foams.

樹脂発泡体を用いた微生物処理では、例えば、樹脂発泡体を浄化槽等に設けられた曝気槽中に投入・配設し、樹脂発泡体の内部に微生物を繁殖・担持させ、浄化槽を撹拌することで樹脂発泡体に保持された微生物と水中に溶解している酸素により、排水中の有機物を水と炭酸ガスに分解する。この処理において、樹脂発泡体を用いる理由としては、表面積が大きく、微生物が樹脂発泡体のセルの表面に生物膜を効率よく形成しやすいため、排水の処理能力を高めることができることが挙げられる。 In microbial treatment using resin foam, for example, the resin foam is placed in an aeration tank installed in a septic tank or the like, and microorganisms are allowed to grow and be supported inside the resin foam. The septic tank is then stirred, and the microorganisms held in the resin foam and the oxygen dissolved in the water break down the organic matter in the wastewater into water and carbon dioxide. The reason for using resin foam in this treatment is that it has a large surface area, which makes it easy for microorganisms to efficiently form a biofilm on the surface of the cells of the resin foam, thereby increasing the wastewater treatment capacity.

樹脂発泡体のポリウレタン系発泡体としては、気泡が連通している軟質ポリウレタンフォームが良く用いられている。しかしながら、軟質ポリウレタンフォームは、一般的に疎水性が強く、水に馴染み難い上、セル内に空気を保持しているために、浄化槽に樹脂発泡体を投入してもなかなか水中に沈みにくく、樹脂発泡体に水が浸漬して攪拌により排水中を旋回しだすまで長い時間、例えば数日間、を要することがあった。生物処理法による排水処理において、担体が排水中に浸漬しないことには、担体の樹脂発泡体に微生物が定着せず、安定した排水の処理性能が得られない。そのため、樹脂発泡体を水へ投入した時点から浸漬するまでに要する時間(以下沈水性と記載することがある)をより短縮することが求められていた。 As a polyurethane-based resin foam, a flexible polyurethane foam with interconnected cells is often used. However, flexible polyurethane foam is generally highly hydrophobic and does not easily become compatible with water, and since it retains air within the cells, it is difficult for the resin foam to sink in water even when it is placed in a septic tank, and it can take a long time, for example several days, for the resin foam to be immersed in water and begin to swirl in the wastewater due to agitation. In wastewater treatment using biological treatment methods, if the carrier is not immersed in the wastewater, microorganisms will not settle on the resin foam of the carrier, and stable wastewater treatment performance cannot be obtained. Therefore, there has been a demand for a shorter time required from the time the resin foam is placed in water until it is immersed (hereinafter sometimes referred to as submersion).

このような問題を解決する樹脂発泡体として、本出願人は、特許文献1において、ポリオール成分として特定の平均分子量でエチレンオキサイド含有率が60%以上であるポリエーテルポリオールと、特定の平均分子量でエチレンオキサイド含有率が20%以下のポリエーテルポリオールを特定の割合で使用し、イソシアネート成分としてジフェニルメタンジイソシアネートを使用した、沈水性の高い、軟質ポリウレタンフォームを開示している。 As a resin foam that solves these problems, the applicant has disclosed in Patent Document 1 a flexible polyurethane foam with high submergibility that uses a specific ratio of a polyether polyol having a specific average molecular weight and an ethylene oxide content of 60% or more as the polyol component, and a specific average molecular weight and an ethylene oxide content of 20% or less as the polyol component, and uses diphenylmethane diisocyanate as the isocyanate component.

特開2017-57327号公報JP 2017-57327 A

しかしながら、特許文献1に記載の軟質ポリウレタンフォームは、沈水性は十分であるものの、水中での耐摩耗性に乏しくなり、耐久性が低い傾向がある。 However, although the flexible polyurethane foam described in Patent Document 1 has sufficient submergibility, it tends to have poor abrasion resistance in water and low durability.

本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、耐摩耗性と沈水性が両立する軟質ポリウレタンフォームを提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above problems, and aims to provide a flexible polyurethane foam that is both abrasion-resistant and water-submersible.

上記目的を達成するために、本発明の軟質ポリウレタンフォームは、以下の構成を含む。
(1)ポリオール成分、イソシアネート成分、触媒、発泡剤、整泡剤を含む原料混合物を反応させてなる軟質ポリウレタンフォームであって、
前記ポリオール成分は、
重量平均分子量が4000以上6000以下、エチレンオキサイド含有率が70質量%以上であるポリエーテルポリオール(I)と、
重量平均分子量が2000以上4000以下、エチレンオキサイド含有率が20質量%以下であるポリエーテルポリオール(II)と、を含み、
前記ポリエーテルポリオール(I)と前記ポリエーテルポリオール(II)の割合が、ポリエーテルポリオール(I)/ポリエーテルポリオール(II)の質量比で65/35以上85/15以下であり、
前記ポリエーテルポリオール(I)と前記ポリエーテルポリオール(II)の重量平均分子量の差が1000以上2000以下であり、
前記イソシアネート成分が、TDIであり、
前記触媒がアミン触媒を含み、前記アミン触媒の割合が、前記ポリオール成分100質量部に対して、0.5質量部以上1.5質量部以下である。
In order to achieve the above object, the flexible polyurethane foam of the present invention has the following configuration.
(1) A flexible polyurethane foam obtained by reacting a raw material mixture containing a polyol component, an isocyanate component, a catalyst, a blowing agent, and a foam stabilizer,
The polyol component is
A polyether polyol (I) having a weight average molecular weight of 4,000 or more and 6,000 or less and an ethylene oxide content of 70 mass% or more;
and a polyether polyol (II) having a weight average molecular weight of 2000 or more and 4000 or less and an ethylene oxide content of 20 mass% or less,
The ratio of the polyether polyol (I) to the polyether polyol (II) is 65/35 or more and 85/15 or less in terms of a mass ratio of polyether polyol (I)/polyether polyol (II),
the difference in weight average molecular weight between the polyether polyol (I) and the polyether polyol (II) is 1,000 or more and 2,000 or less;
the isocyanate component is TDI,
The catalyst includes an amine catalyst, and the proportion of the amine catalyst is 0.5 parts by mass or more and 1.5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the polyol component.

(2)前記発泡剤は、水のみからなり、割合がポリオール成分100質量部に対して、3質量部以上5質量部以下である、と好ましい。 (2) It is preferable that the foaming agent consists of only water, and the proportion is 3 parts by mass or more and 5 parts by mass or less per 100 parts by mass of the polyol component.

(3)前記ポリエーテルポリオール(I)の官能基数が2.5~3.5であり、
前記ポリエーテルポリオール(II)の官能基数が2.5~3.5である、と好ましい。
(3) The polyether polyol (I) has a functionality of 2.5 to 3.5,
The polyether polyol (II) preferably has a functionality of 2.5 to 3.5.

本発明の軟質ポリウレタンフォームは、耐摩耗性と沈水性が両立する。 The flexible polyurethane foam of the present invention is both abrasion resistant and water submersible.

本発明の一実施形態に係る軟質ポリウレタンフォームの製造例を示すフロー図。FIG. 2 is a flow diagram showing a production example of a flexible polyurethane foam according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る軟質ポリウレタンフォームの沈水性を説明するための参考図であり、(a)は時間測定開始時、(b)は時間測定中、(c)時間測定終了時を示す参考図。1A is a reference diagram for explaining the submersion of a flexible polyurethane foam according to one embodiment of the present invention, where (a) is a reference diagram showing the start of time measurement, (b) is a reference diagram showing a state during time measurement, and (c) is a reference diagram showing the end of time measurement. 本発明の一実施形態に係る軟質ポリウレタンフォームの水中での強制摩耗試験を説明するための参考図。FIG. 2 is a reference diagram for explaining a forced abrasion test in water of a flexible polyurethane foam according to one embodiment of the present invention.

本発明の軟質ポリウレタンフォームは、ポリオール成分、イソシアネート成分、触媒、発泡剤、整泡剤を含む原料混合物を反応させてなる。 The flexible polyurethane foam of the present invention is produced by reacting a raw material mixture containing a polyol component, an isocyanate component, a catalyst, a blowing agent, and a foam stabilizer.

(ポリオール成分)
本発明の軟質ポリウレタンフォームに係るポリオール成分は、重量平均分子量が4000以上6000以下、エチレンオキサイド含有率が70質量%以上であるポリエーテルポリオール(I)と、重量平均分子量が2000以上4000以下、エチレンオキサイド含有率が20質量%以下であるポリエーテルポリオール(II)と、を含み、ポリエーテルポリオール(I)とポリエーテルポリオール(II)の割合が、ポリエーテルポリオール(I)/ポリエーテルポリオール(II)の質量比で65/35以上85/15以下であり、ポリエーテルポリオール(I)とポリエーテルポリオール(II)の重量平均分子量の差が1000以上2000以下である。
(Polyol Component)
The polyol component for the flexible polyurethane foam of the present invention comprises a polyether polyol (I) having a weight average molecular weight of 4,000 or more and 6,000 or less and an ethylene oxide content of 70 mass% or more, and a polyether polyol (II) having a weight average molecular weight of 2,000 or more and 4,000 or less and an ethylene oxide content of 20 mass% or less, wherein the ratio of the polyether polyol (I) to the polyether polyol (II) is 65/35 or more and 85/15 or less in terms of the mass ratio of polyether polyol (I)/polyether polyol (II), and the difference in weight average molecular weight between the polyether polyol (I) and the polyether polyol (II) is 1,000 or more and 2,000 or less.

本発明の軟質ポリウレタンフォームは、このようにポリオール成分として、異なる2種類のポリエーテルポリオールを含み、より具体的には、重量平均分子量が相対的に高く、かつエチレンオキサイド含有率が高いポリエーテルポリオール(I)と、重量平均分子量が相対的に低く、かつエチレンオキサイド含有率が低いポリエーテルポリオール(II)とを特定の割合で用いる。 The flexible polyurethane foam of the present invention thus contains two different types of polyether polyols as polyol components, more specifically, a specific ratio of polyether polyol (I) having a relatively high weight average molecular weight and a high ethylene oxide content, and polyether polyol (II) having a relatively low weight average molecular weight and a low ethylene oxide content.

ここで、ポリエーテルポリオールは、例えば、ポリオールなどの開始剤にアルキレンオキシドを付加重合して得られる重合体である。開始剤に用いられるポリオールとしては、プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、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、芳香族ジアミン、ジエチレントリアミン、ソルビトール、スクロースなどが挙げられる。アルキレンオキシドとしては、プロピレンオキサイドなどの炭素数3以上のアルキレンオキシド、エチレンオキサイドが挙げられる。開始剤に用いられるポリオールを選択することで所望の官能基数のポリエーテルポリオールが得られる。また、ポリエーテルポリオールのエチレンオキサイド含有率(略称:EO含有率)は、アルキレンオキシドに由来する構造中のエチレンオキサイドに由来する構造の含有率である。 Here, the polyether polyol is a polymer obtained by addition polymerization of an alkylene oxide to an initiator such as a polyol. Examples of polyols used as initiators include propylene glycol, ethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, triethanolamine, pentaerythritol, ethylenediamine, aromatic diamines, diethylenetriamine, sorbitol, and sucrose. Examples of alkylene oxides include alkylene oxides having 3 or more carbon atoms such as propylene oxide, and ethylene oxide. By selecting the polyol used as the initiator, a polyether polyol with the desired number of functional groups can be obtained. The ethylene oxide content (abbreviated as EO content) of a polyether polyol is the content of structures derived from ethylene oxide in structures derived from alkylene oxide.

本発明の軟質ポリウレタンフォームに係るポリエーテルポリオール(I)は、重量平均分子量が4000以上6000以下であり、エチレンオキサイド含有率が70質量%以上であるポリエーテルポリオールである。一方、ポリエーテルポリオール(II)は、重量平均分子量が2000以上4000以下であり、エチレンオキサイド含有率が20質量%以下であるポリエーテルポリオールである。また、ポリエーテルポリオール(I)とポリエーテルポリオール(II)の重量平均分子量の差は1000以上2000以下である。 The polyether polyol (I) in the flexible polyurethane foam of the present invention is a polyether polyol having a weight average molecular weight of 4000 or more and 6000 or less and an ethylene oxide content of 70 mass% or more. On the other hand, the polyether polyol (II) is a polyether polyol having a weight average molecular weight of 2000 or more and 4000 or less and an ethylene oxide content of 20 mass% or less. In addition, the difference in weight average molecular weight between the polyether polyol (I) and the polyether polyol (II) is 1000 or more and 2000 or less.

ポリエーテルポリオール(I)およびポリエーテルポリオール(II)のエチレンオキサイド含有率が前述の範囲にあると、発泡体の崩壊が生じにくく、発泡する際に収縮が起こりにくい。 When the ethylene oxide content of polyether polyol (I) and polyether polyol (II) is within the above-mentioned range, the foam is less likely to collapse and is less likely to shrink during foaming.

ポリエーテルポリオール(I)としては、例えば、ダウ・ケミカル日本株式会社製のCP-1421(重量平均分子量5000、官能基数3、EO含有率78質量%)、万華化学ジャパン株式会社製のF-3140(重量平均分子量4000、官能基数3、EO含有率75質量%)を使用することができる。また、ポリエーテルポリオール(II)としては、例えば、AGC株式会社製のEL-3030(重量平均分子量3000、官能基数3、EO含有率0質量%)を使用することができる。 As the polyether polyol (I), for example, CP-1421 (weight average molecular weight 5000, number of functional groups 3, EO content 78% by mass) manufactured by Dow Chemical Japan Co., Ltd., or F-3140 (weight average molecular weight 4000, number of functional groups 3, EO content 75% by mass) manufactured by Manka Chemical Japan Co., Ltd. can be used. As the polyether polyol (II), for example, EL-3030 (weight average molecular weight 3000, number of functional groups 3, EO content 0% by mass) manufactured by AGC Inc. can be used.

ポリエーテルポリオール(I)とポリエーテルポリオール(II)の重量平均分子量の差が1000以上2000以下である。重量平均分子量の差が1000未満では、十分な沈水性を得られない。このようなポリエーテルポリオールの組み合わせとしては、例えば、前述のポリエーテルポリオール(I)およびポリエーテルポリオール(II)のうち、ダウ・ケミカル日本株式会社製のCP-1421(重量平均分子量5000)とAGC株式会社製のEL-3030(重量平均分子量3000)との組み合わせ、万華化学ジャパン株式会社製のF-3140(重量平均分子量4000)とAGC株式会社製のEL-3030(重量平均分子量3000)との組み合わせなどが挙げられる。重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定される、ポリスチレン換算の重量平均分子量である。 The difference in weight average molecular weight between polyether polyol (I) and polyether polyol (II) is 1000 or more and 2000 or less. If the difference in weight average molecular weight is less than 1000, sufficient submergibility cannot be obtained. Examples of such combinations of polyether polyols include, among the above-mentioned polyether polyol (I) and polyether polyol (II), a combination of CP-1421 (weight average molecular weight 5000) manufactured by Dow Chemical Japan Co., Ltd. and EL-3030 (weight average molecular weight 3000) manufactured by AGC Inc., and a combination of F-3140 (weight average molecular weight 4000) manufactured by Manka Chemical Japan Co., Ltd. and EL-3030 (weight average molecular weight 3000) manufactured by AGC Inc. The weight average molecular weight is the weight average molecular weight in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC).

また、ポリエーテルポリオール(I)とポリエーテルポリオール(II)の割合は、ポリエーテルポリオール(I)/ポリエーテルポリオール(II)の質量比で65/35以上85/15以下であれば限定されないが、70/30以上80/20以下であると好ましい。ポリエーテルポリオール(I)とポリエーテルポリオール(II)の割合がこの範囲外にあると、発泡体の崩壊が生じる。 The ratio of polyether polyol (I) to polyether polyol (II) is not limited as long as it is 65/35 or more and 85/15 or less in mass ratio of polyether polyol (I)/polyether polyol (II), but is preferably 70/30 or more and 80/20 or less. If the ratio of polyether polyol (I) to polyether polyol (II) is outside this range, the foam collapses.

ポリエーテルポリオール(I)およびポリエーテルポリオール(II)の官能基数はそれぞれ適宜選択されるが、ポリエーテルポリオール(I)の官能基数は2以上8以下であると好ましく、2以上4以下であるとより好ましく、2.5以上3.5以下であると更に好ましく、3であると特に好ましい。また、ポリエーテルポリオール(II)の官能基数は2以上8以下であると好ましく、2.5以上3.5以下であるとより好ましく、3であると特に好ましい。 The number of functional groups of polyether polyol (I) and polyether polyol (II) is selected appropriately, but the number of functional groups of polyether polyol (I) is preferably 2 to 8, more preferably 2 to 4, even more preferably 2.5 to 3.5, and particularly preferably 3. The number of functional groups of polyether polyol (II) is preferably 2 to 8, more preferably 2.5 to 3.5, and particularly preferably 3.

なお、ポリオール成分としては、本発明の効果を損なわない程度であれば、一般に軟質ポリウレタンフォームに用いられている公知のポリオールを併用することができる。例えば、架橋剤となり得る低分子量ポリオール等を併用することができる。 As the polyol component, known polyols that are generally used in flexible polyurethane foams can be used in combination, so long as the effects of the present invention are not impaired. For example, low molecular weight polyols that can act as crosslinking agents can be used in combination.

(イソシアネート成分)
本発明の軟質ポリウレタンフォームに係るイソシアネート成分は、トルエンジイソシアネート(略称:TDI)である。イソシアネート成分として、TDIを用いることで、本発明の軟質ポリウレタンフォームが低密度化できる点で優れる。
(Isocyanate component)
The isocyanate component in the flexible polyurethane foam of the present invention is toluene diisocyanate (abbreviation: TDI). By using TDI as the isocyanate component, the flexible polyurethane foam of the present invention is excellent in that the density can be reduced.

TDIは、2,4-TDIおよび2,6-TDIの異性体のいずれか一方またはその混合物を用いることができる。混合物を用いる場合にはその割合を適宜選択することができる。例えば、市販の2,4-TDIおよび2,6-TDIの混合物(8:2)を用いることができる。 As for TDI, either one of the isomers 2,4-TDI and 2,6-TDI or a mixture thereof can be used. When using a mixture, the ratio can be appropriately selected. For example, a commercially available mixture of 2,4-TDI and 2,6-TDI (8:2) can be used.

イソシアネート成分におけるイソシアネートインデックスは、80以上130以下である。本実施形態において、イソシアネート成分におけるイソシアネートインデックスが80以上130以下であることにより、フォーム状態が良好となる。イソシアネートインデックスは、イソシアネート成分に含まれるイソシアネート基と、ポリオール成分及び発泡剤の水等に含まれる活性水素の当量比(イソシアネート基/活性水素)を算出することで特定することができる。 The isocyanate index of the isocyanate component is 80 or more and 130 or less. In this embodiment, the foam state is good when the isocyanate index of the isocyanate component is 80 or more and 130 or less. The isocyanate index can be determined by calculating the equivalent ratio (isocyanate group/active hydrogen) of the isocyanate group contained in the isocyanate component to the active hydrogen contained in the polyol component and the water of the blowing agent, etc.

(触媒)
本発明の軟質ポリウレタンフォームに係る触媒は、アミン触媒を含む。アミン触媒は、ポリオール成分とイソシアネート成分との反応を触媒しうるアミン化合物であれば特に限定されず適宜選択されるが、例えば、トリエチルアミン、ジエチルエタノールアミン、トリエチレンジアミン(TEDA)、ビス(2-ジメチルアミノエチル)エーテル、N,N,N’,N’-テトラメチルヘキサメチレンジアミン、テトラメチルエチレンジアミン、N-メチルモルホリン、ジメチルアミノメチルフェノール、イミダゾール等の3級アミン化合物を用いることができる。アミン触媒は、単独または2種以上を併用することができる。また、本発明の軟質ポリウレタンフォームは、アミン触媒と併用して、スタナスオクトエート、オクチル酸第一スズ、ジラウリル酸ジブチル第二スズ等のスズ化合物、ニッケルアセチルアセトネート等のニッケル化合物等の金属系触媒を用いることができる。これらの触媒は、単独または2種以上を併用することができる。中でも、触媒は、アミン触媒およびスズ化合物を含むと好ましく、3級アミン化合物およびスズ化合物を含むとより好ましくい。
(catalyst)
The catalyst for the flexible polyurethane foam of the present invention includes an amine catalyst. The amine catalyst is not particularly limited and may be appropriately selected as long as it is an amine compound capable of catalyzing the reaction between a polyol component and an isocyanate component. For example, a tertiary amine compound such as triethylamine, diethylethanolamine, triethylenediamine (TEDA), bis(2-dimethylaminoethyl)ether, N,N,N',N'-tetramethylhexamethylenediamine, tetramethylethylenediamine, N-methylmorpholine, dimethylaminomethylphenol, imidazole, etc. may be used. The amine catalyst may be used alone or in combination of two or more kinds. In addition, the flexible polyurethane foam of the present invention may use a metal catalyst such as a tin compound such as stannous octoate, stannous octoate, dibutyl stannic dilaurate, etc., or a nickel compound such as nickel acetylacetonate, etc., in combination with the amine catalyst. These catalysts may be used alone or in combination of two or more kinds. Among them, the catalyst preferably includes an amine catalyst and a tin compound, and more preferably includes a tertiary amine compound and a tin compound.

アミン触媒の割合は、ポリオール成分100質量部に対して、0.5質量部以上1.5質量部以下である。アミン触媒の割合がこの範囲より少ないと発泡体が崩壊し良好な軟質ポリウレタンフォームが得られない。また、アミン触媒の割合がこの範囲より多いと反応が早すぎて正常な軟質ポリウレタンフォームが得られない。 The proportion of the amine catalyst is 0.5 parts by mass or more and 1.5 parts by mass or less per 100 parts by mass of the polyol component. If the proportion of the amine catalyst is less than this range, the foam collapses and good flexible polyurethane foam cannot be obtained. Also, if the proportion of the amine catalyst is more than this range, the reaction is too fast and normal flexible polyurethane foam cannot be obtained.

(発泡剤)
本発明の軟質ポリウレタンフォームに係る発泡剤は、ポリウレタン樹脂を発泡させることができるものであれば特に限定されず、公知のものが使用できる。発泡剤としては、例えば、低沸点不活性溶剤としてトリクロロフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン等のフロン系化合物、ジクロロメタン、ペンタン等の低沸点化合物、水、酸アミド、ニトロアルカン等の反応によって炭酸ガスを発生する化合物、重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム等の熱分解によってガスを発生する化合物などを用いることができる。これらの発泡剤は、単独または2種以上を併用することができる。これらの中でも、水および/またはジクロロメタンが好ましく、水とジクロロメタンの併用がより好ましく、水を単独で使用すること、すなわち発泡剤が水のみからなることが特に好ましい。発泡剤として水のみを用いると、軟質ポリウレタンフォームの耐摩耗性が優れ、環境負荷となるジクロロメタン等が不使用となるので、環境負荷低減の観点で好ましい。
(Foaming Agent)
The blowing agent for the flexible polyurethane foam of the present invention is not particularly limited as long as it can foam the polyurethane resin, and known blowing agents can be used. For example, low-boiling inert solvents such as trichlorofluoromethane, dichlorodifluoromethane, and other fluorocarbon compounds, dichloromethane, pentane, and other low-boiling compounds, water, acid amides, nitroalkanes, and other compounds that generate carbon dioxide gas by reaction, and sodium bicarbonate, ammonium carbonate, and other compounds that generate gas by thermal decomposition can be used. These blowing agents can be used alone or in combination of two or more. Among these, water and/or dichloromethane are preferred, and a combination of water and dichloromethane is more preferred, and it is particularly preferred to use water alone, that is, the blowing agent is composed of only water. When only water is used as the blowing agent, the wear resistance of the flexible polyurethane foam is excellent, and dichloromethane, which is an environmental load, is not used, which is preferable from the viewpoint of reducing the environmental load.

発泡剤の割合は適宜選択されるが、例えばポリオール成分100質量部に対して1.5質量部以上10.0質量部以下である。特に、発泡剤が水である場合、水の割合がポリオール成分100質量部に対して、3質量部以上5質量部以下であると好ましい。水の割合がこの上限より少ないと、良好な軟質ポリウレタンフォームが得られる傾向にあり、水の割合がこの下限より多いと、軟質ポリウレタンフォームの耐摩耗性が優れる傾向にある。 The proportion of the blowing agent is appropriately selected, but is, for example, 1.5 parts by mass or more and 10.0 parts by mass or less per 100 parts by mass of the polyol component. In particular, when the blowing agent is water, the proportion of water is preferably 3 parts by mass or more and 5 parts by mass or less per 100 parts by mass of the polyol component. If the proportion of water is less than this upper limit, a good flexible polyurethane foam tends to be obtained, and if the proportion of water is more than this lower limit, the abrasion resistance of the flexible polyurethane foam tends to be excellent.

(整泡剤)
本発明の軟質ポリウレタンフォームに係る整泡剤は、泡の状態を調節することができるものであれば特に限定されず、公知のものが使用できる。例えば各種シロキサン-ポリエーテルブロック共重合体等のシリコーン系整泡剤を使用することができる。中でもシリコーンオイル等の界面活性剤が好ましい。
(Foam stabilizer)
The foam stabilizer for the flexible polyurethane foam of the present invention is not particularly limited as long as it can regulate the foam state, and known foam stabilizers can be used. For example, silicone-based foam stabilizers such as various siloxane-polyether block copolymers can be used. Among them, surfactants such as silicone oil are preferred.

整泡剤の割合は適宜選択されるが、例えばポリオール成分100質量部に対して、0.1質量部以上10質量部以下、好ましくは1質量部以上5質量部以下、より好ましくは1.5質量部以上3質量部以下である。整泡剤の割合が高いと整泡効果が得られ易く、割合が低いと通気量や圧縮残留ひずみが良好になる傾向がある。 The proportion of the foam stabilizer is appropriately selected, but for example, it is 0.1 to 10 parts by mass, preferably 1 to 5 parts by mass, and more preferably 1.5 to 3 parts by mass, per 100 parts by mass of the polyol component. A high proportion of foam stabilizer makes it easier to achieve a foam-stabilizing effect, while a low proportion tends to improve the air permeability and compression set.

(他の成分)
本発明の軟質ポリウレタンフォームには、ポリオール成分、イソシアネート成分、触媒、発泡剤、および整泡剤に加えて、本発明の効果を阻害しない範囲で、必要により更に他の成分を用いることができる。他の成分としては、着色剤、可塑剤、充填剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、安定剤、希釈剤などが挙げられる。
(Other ingredients)
In addition to the polyol component, isocyanate component, catalyst, blowing agent, and foam stabilizer, the flexible polyurethane foam of the present invention may further contain other components, as necessary, within the range that does not impair the effects of the present invention. Examples of other components include colorants, plasticizers, fillers, antioxidants, UV absorbers, stabilizers, diluents, etc.

(軟質ポリウレタンフォーム)
本発明の軟質ポリウレタンフォームの製造方法としては、従来公知の方法を用いることができる。例えば、図1に示すように、ポリオール成分と、触媒、発泡剤、整泡剤、必要による他の成分等のイソシアネート成分を除いた成分とを混合し、その後イソシアネート成分と混合して原料混合物を調製し、その原料混合物を反応させ、発泡・硬化させることで本発明の軟質ポリウレタンフォームを得ることができる。
(Soft polyurethane foam)
The flexible polyurethane foam of the present invention can be produced by a conventional method. For example, as shown in Fig. 1, a polyol component is mixed with components other than the isocyanate component, such as a catalyst, a blowing agent, a foam stabilizer, and other components as necessary, and then mixed with the isocyanate component to prepare a raw material mixture, which is then reacted to foam and harden, thereby obtaining the flexible polyurethane foam of the present invention.

本発明の軟質ポリウレタンフォームは、沈水性および耐摩耗性に優れているので、微生物を担持する用途、特に、下水処理用途などの水中で微生物を担持する担体用途に有用である。 The flexible polyurethane foam of the present invention has excellent submergence and abrasion resistance, and is therefore useful for applications involving the support of microorganisms, particularly as a carrier for supporting microorganisms in water, such as in sewage treatment applications.

本明細書において、沈水性とは、水上に軟質ポリウレタンフォームを投入してから、軟質ポリウレタンフォームが水中へ沈む性質を指す。沈水時間が短いほど沈水性が高く、沈水時間が600秒以下であれば良好である。600秒を超えると沈水時間が長いため排水処理効率が悪くなる。本発明の軟質ポリウレタンフォームの沈水性は600秒以下である為、処理槽に投入した際に、早急に排水に浸漬し、排水処理効率が向上する。沈水性としては400秒以下が好ましく、より好ましくは300秒以下である。 In this specification, submergence refers to the property of a flexible polyurethane foam to sink into water after being placed on water. The shorter the submergence time, the higher the submergence, and a submergence time of 600 seconds or less is preferable. If the submergence time exceeds 600 seconds, the efficiency of wastewater treatment will deteriorate due to the long submergence time. Since the submergence of the flexible polyurethane foam of the present invention is 600 seconds or less, when it is placed in a treatment tank, it is quickly immersed in wastewater, improving the efficiency of wastewater treatment. The submergence time is preferably 400 seconds or less, and more preferably 300 seconds or less.

軟質ポリウレタンフォームの耐摩耗性は、重量残存率により評価される。本発明の軟質ポリウレタンフォームの重量残存率は、4時間撹拌後において80%以上であり、より好ましくは、8時間撹拌後において80%以上である。軟質ポリウレタンフォームの重量残存率が80%未満であると、十分な量の微生物を担持することができなくなり、排水処理効率が悪くなる虞があり、新たな軟質ポリウレタンフォームの投入が必要となる。 The abrasion resistance of flexible polyurethane foam is evaluated by the weight residual rate. The weight residual rate of the flexible polyurethane foam of the present invention is 80% or more after 4 hours of stirring, and more preferably 80% or more after 8 hours of stirring. If the weight residual rate of the flexible polyurethane foam is less than 80%, it will not be able to support a sufficient amount of microorganisms, which may result in poor wastewater treatment efficiency, and it will be necessary to add new flexible polyurethane foam.

(実施例)
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
(Example)
The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.

軟質ポリウレタンフォームは、以下の試料を用いて製造した。 Flexible polyurethane foam was produced using the following samples:

<ポリオール成分>
ポリオールA:重量平均分子量5000、官能基数3、EO含有率78質量%のポリエーテルポリオール(ダウ・ケミカル日本株式会社製、CP-1421)
ポリオールB:重量平均分子量4000、官能基数3、EO含有率75質量%のポリエーテルポリオール(万華化学ジャパン株式会社製、F-3140)
ポリオールC:重量平均分子量5100、官能基数2、EO含有率70質量%のポリエーテルポリオール(株式会社ADEKA製、PR-5007)
ポリオールD:重量平均分子量3360、官能基数3、EO含有率75質量%のポリエーテルポリオール(三井化学株式会社製、EP-505S)
ポリオールE:重量平均分子量2950、官能基数2、EO含有率50質量%のポリエーテルポリオール(第一工業製薬株式会社製、ハイフレックス604)
ポリオールF:重量平均分子量3000、官能基数3、EO含有率0質量%のポリエーテルポリオール(AGC株式会社製、EL-3030)
<Polyol component>
Polyol A: polyether polyol having a weight average molecular weight of 5,000, a functional group number of 3, and an EO content of 78% by mass (manufactured by Dow Chemical Japan, Ltd., CP-1421)
Polyol B: Polyether polyol having a weight average molecular weight of 4,000, a functional group number of 3, and an EO content of 75% by mass (manufactured by Manka Chemical Japan Co., Ltd., F-3140)
Polyol C: Polyether polyol having a weight average molecular weight of 5100, a functional group number of 2, and an EO content of 70% by mass (manufactured by ADEKA CORPORATION, PR-5007)
Polyol D: polyether polyol having a weight average molecular weight of 3,360, a functional group number of 3, and an EO content of 75% by mass (EP-505S, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.)
Polyol E: polyether polyol having a weight average molecular weight of 2,950, a functional group number of 2, and an EO content of 50% by mass (Hiflex 604, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)
Polyol F: Polyether polyol having a weight average molecular weight of 3,000, a functional group number of 3, and an EO content of 0 mass% (EL-3030, manufactured by AGC Inc.)

<イソシアネート成分>
イソシアネートA:NCO含有率が42.8%のTDI(2,4-TDI/2,6TDI=80/20)(三井化学株式会社製、コスモネートT-80)
イソシアネートB:NCO含有率が31.5%のポリメリックMDI(東ソー株式会社製、MR-200)
<Isocyanate component>
Isocyanate A: TDI with an NCO content of 42.8% (2,4-TDI/2,6TDI=80/20) (Cosmonate T-80, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.)
Isocyanate B: Polymeric MDI with an NCO content of 31.5% (MR-200, manufactured by Tosoh Corporation)

<触媒>
触媒A:第三級アミン触媒、トリエチレンジアミン33%のジプロピレングリコール溶液(東ソー株式会社製、TEDA L-33)
触媒B:ビス(2-ジメチルアミノエチル)エーテル(東ソー株式会社製、TOYOCAT ETS)
触媒C:スタナスオクトエート(日東化学株式会社製、ネオスタンU-28)
<Catalyst>
Catalyst A: Tertiary amine catalyst, 33% triethylenediamine in dipropylene glycol solution (TEDA L-33, manufactured by Tosoh Corporation)
Catalyst B: bis(2-dimethylaminoethyl)ether (TOYOCAT ETS, manufactured by Tosoh Corporation)
Catalyst C: Stannous octoate (manufactured by Nitto Chemical Co., Ltd., Neostan U-28)

<整泡剤>
整泡剤:シリコーン系界面活性剤(ダウ・東レ株式会社製、SF2904)
<Foam stabilizer>
Foam stabilizer: Silicone surfactant (SF2904, manufactured by Dow Toray Co., Ltd.)

<発泡剤>
発泡剤A:水(イオン交換水)
発泡剤B:ジクロロメタン
<Foaming Agent>
Foaming agent A: Water (ion-exchanged water)
Blowing agent B: Dichloromethane

軟質ポリウレタンフォームの物性は以下の方法で測定し、評価した。 The physical properties of the flexible polyurethane foam were measured and evaluated using the following methods.

(沈水性)
沈水時間は以下の手順で測定した。
(1)10mm×10mm×10mmにカットした軟質ポリウレタンフォームのブロック1を、水2(水道水)を入れた容器にやさしく投入し(図2(a))、時間測定を開始する。
(2)軟質ポリウレタンフォームは、下面から水が浸み込み、担体が徐々に水中へ沈む(図2(b))。
(3)その後、軟質ポリウレタンフォームが完全に水中へ沈む(図2(c))までの時間を測定した(時間測定終了)。
(Submersion)
The submersion time was measured by the following procedure.
(1) A block 1 of flexible polyurethane foam cut to 10 mm x 10 mm x 10 mm is gently placed in a container containing water 2 (tap water) (Figure 2(a)), and time measurement is started.
(2) Water seeps into the flexible polyurethane foam from the bottom, and the carrier gradually sinks into the water (Figure 2(b)).
(3) Thereafter, the time until the flexible polyurethane foam was completely submerged in the water (FIG. 2(c)) was measured (end of time measurement).

(フォーム状態)
軟質ポリウレタンフォームを所定長さに切り出し、この切り出した試験片を24時間放置した後、軟質ポリウレタンフォーム裁断面を目視により観察し、フォーム状態を以下の通り評価した。
良好:正常なフォームが形成され、セルの大きさが均一で整っている。
崩壊:発泡時の樹脂強度が弱く、発泡時にフォームが沈み、フォームの形状が保てない。
(Form state)
The flexible polyurethane foam was cut to a predetermined length, and the cut test piece was allowed to stand for 24 hours. The cut surface of the flexible polyurethane foam was then visually observed, and the foam condition was evaluated as follows.
Good: Normal foam is formed and the cells are uniform in size.
Collapse: The resin strength is weak during foaming, so the foam sinks during foaming and cannot maintain its shape.

(重量残存率)
(1)図3に示すように、500mLビーカーに#100の耐水サンドペーパー5を隙間なく貼付け、水温約23℃の水2(水道水)を500mL入れる。
(2)重量を測定した10mm×10mm×10mmにカットした軟質ポリウレタンフォームのブロック1をこのビーカー中に100mL投入する。
(3)ミキサー4で、回転数400rpmで撹拌を開始し、4時間撹拌後および/または8時間撹拌後の重量を測定した。重量は、ブロック1を水で静かに何度がすすいで、粉末等の固形物が流出しないことを確認した後、脱水し、60℃に設定した真空オーブン中で4時間加熱乾燥させた後、測定した。
(4)初期重量に対する重量残存率(%)を以下の式で求めた。
重量残存率(%)=(4、8時間撹拌後重量)÷(初期重量)×100
本試験では、水容器の内面に耐水サンドペーパー5を貼り付けることで、通常の水処理における軟質ポリウレタンフォームの劣化を加速して測定している。
(Weight Residual Rate)
(1) As shown in FIG. 3, #100 waterproof sandpaper 5 is tightly attached to a 500 mL beaker, and 500 mL of water 2 (tap water) having a temperature of about 23° C. is poured into the beaker.
(2) 100 mL of the flexible polyurethane foam block 1 cut to a size of 10 mm x 10 mm x 10 mm and the weight thereof is placed in the beaker.
(3) Stirring was started in mixer 4 at a rotation speed of 400 rpm, and the weight was measured after 4 hours of stirring and/or after 8 hours of stirring. The weight was measured after gently rinsing block 1 with water several times to confirm that no solid matter such as powder flowed out, dehydrating it, and heating and drying it in a vacuum oven set at 60° C. for 4 hours.
(4) The residual weight rate (%) relative to the initial weight was calculated using the following formula.
Weight remaining rate (%)=(weight after stirring for 4 and 8 hours)÷(initial weight)×100
In this test, waterproof sandpaper 5 was attached to the inner surface of the water container to accelerate and measure the deterioration of the flexible polyurethane foam in normal water treatment.

(密度)
軟質ポリウレタンフォームを、スキン層を除き、縦380mm×横380mm×厚み50mmの寸法に裁断してブロック体を作製した。このブロック体を用い、JIS K 7222:2005に準拠して、軟質ポリウレタンフォームの見掛け密度(Kg/m)を測定した。
(density)
The flexible polyurethane foam was cut, excluding the skin layer, into a block having dimensions of 380 mm length × 380 mm width × 50 mm thickness. The apparent density (Kg/m 3 ) of the flexible polyurethane foam was measured using this block in accordance with JIS K 7222:2005.

(40%圧縮硬さ)
軟質ポリウレタンフォームの40%圧縮硬さ(N)は、JIS K 6400-2A法に準拠して測定した。
(40% compression hardness)
The 40% compression hardness (N) of the flexible polyurethane foam was measured in accordance with JIS K 6400-2A method.

(通気量)
軟質ポリウレタンフォームの通気量(ml/cm/s)は、JIS K 6400-7B法(フラジール式通気量)に準拠して測定した。
通気量が、例えば3ml/cm/s以上であると、軟質ポリウレタンフォームを微生物処理に用いた場合に有機物の分解性に優れる。
(Ventilation volume)
The air permeability (ml/cm 2 /s) of the flexible polyurethane foam was measured in accordance with JIS K 6400-7B method (Fragile air permeability).
When the air permeability is, for example, 3 ml/cm 2 /s or more, the flexible polyurethane foam is excellent in decomposition of organic matter when used for microbial treatment.

(実施例1~14、比較例1~9)
表1~表4に示す割合でポリオール成分、触媒、発泡剤、整泡剤を混合し、その後イソシアネート成分と混合して原料混合物(ポリウレタンフォーム用組成物)を調製し、この原料混合物を、常温、大気圧下において、自然発泡させ、ウレタン反応により軟質ポリウレタンフォームを得た。得られた軟質ポリウレタンフォームのフォーム性状を観察し、重量残存率、沈水性、密度、40%圧縮硬さ、通気量を測定した。結果を表1~表4に示す。なお、比較例1~4についてはフォーム形状が良好でないため、測定ができなかった。
(Examples 1 to 14, Comparative Examples 1 to 9)
A polyol component, catalyst, blowing agent, and foam stabilizer were mixed in the ratios shown in Tables 1 to 4, and then mixed with an isocyanate component to prepare a raw material mixture (polyurethane foam composition). This raw material mixture was allowed to naturally foam at room temperature and atmospheric pressure, and a flexible polyurethane foam was obtained by a urethane reaction. The foam properties of the resulting flexible polyurethane foam were observed, and the weight residual rate, submergence, density, 40% compression hardness, and air permeability were measured. The results are shown in Tables 1 to 4. Note that measurements could not be made for Comparative Examples 1 to 4 because the foam shape was not good.

Figure 2024062038000002
Figure 2024062038000002

Figure 2024062038000003
Figure 2024062038000003

Figure 2024062038000004
Figure 2024062038000004

Figure 2024062038000005
Figure 2024062038000005

表1~表4に示す結果から以下の事がわかる。
実施例1~4、比較例1、2
アミン触媒(TEDA L-33)の割合が、ポリオール成分100質量部に対して、0.5質量部以上1.5質量部以下である実施例1~4と範囲外である比較例1、2を比較すると、範囲外である比較例1、2ではフォーム性状が良好とならない。
The results shown in Tables 1 to 4 reveal the following.
Examples 1 to 4, Comparative Examples 1 and 2
Comparing Examples 1 to 4, in which the ratio of the amine catalyst (TEDA L-33) is 0.5 parts by mass or more and 1.5 parts by mass or less relative to 100 parts by mass of the polyol component, with Comparative Examples 1 and 2, which are outside the range, the foam properties are not good in Comparative Examples 1 and 2, which are outside the range.

実施例12、13、比較例3、4、8、9
ポリオール成分のポリエーテルポリオール(I)とポリエーテルポリオール(II)の割合が、ポリエーテルポリオール(I)/ポリエーテルポリオール(II)の質量比で65/35以上85/15以下である実施例12、13に比べて、範囲外の比較例3、4ではフォーム性状が良好とならず、比較例8では重量残存率が十分ではない。また、比較例9では十分な沈水性を得られない。
Examples 12 and 13, Comparative Examples 3, 4, 8 and 9
Compared with Examples 12 and 13 in which the ratio of polyether polyol (I) and polyether polyol (II) in the polyol components is 65/35 or more and 85/15 or less in mass ratio of polyether polyol (I)/polyether polyol (II), Comparative Examples 3 and 4 outside the range did not provide good foam properties, and Comparative Example 8 did not provide a sufficient weight residual rate. Also, Comparative Example 9 did not provide sufficient submergence.

実施例14、比較例7
ポリオール成分のポリエーテルポリオール(I)が重量平均分子量4000以上であって、ポリエーテルポリオール(II)の重量平均分子量との差が1000以上である実施例14に比べて、差が500未満の比較例7では、十分な沈水性を得られない。
Example 14, Comparative Example 7
In comparison with Example 14, in which the polyol component polyether polyol (I) has a weight average molecular weight of 4,000 or more and the difference between the weight average molecular weight of the polyether polyol (II) and that of the polyol component is 1,000 or more, in Comparative Example 7, in which the difference is less than 500, sufficient submergence is not obtained.

比較例5、6
イソシアネート成分がMDIである比較例5、6では、沈水性はあるが、重量残存率が十分ではない。
Comparative Examples 5 and 6
In Comparative Examples 5 and 6 in which the isocyanate component was MDI, although there was some water sinking, the weight residual rate was insufficient.

実施例5~11
発泡剤が水のみの実施例5~11では、発泡剤の割合がポリオール成分100質量部に対して、3質量部以上5質量部以下であれば、特に耐摩耗性に優れ、8時間後の重量残存率80%以上となる。
Examples 5 to 11
In Examples 5 to 11 in which the foaming agent was only water, when the ratio of the foaming agent was 3 parts by mass or more and 5 parts by mass or less per 100 parts by mass of the polyol component, the abrasion resistance was particularly excellent, and the weight residual rate after 8 hours was 80% or more.

以上の結果から、本発明の軟質ポリウレタンフォームは、高い沈水性を示すので、水処理担体として用いれば、水処理担体を処理槽に投入した後、速やかに浸漬し、微生物の定着段階へ速やかに移行することができることがわかる。また、本発明の軟質ポリウレタンフォームは、更に、高い耐摩耗性を両立することがわかる。 The above results show that the flexible polyurethane foam of the present invention exhibits high water sinking properties, and therefore when used as a water treatment carrier, the water treatment carrier can be rapidly immersed after being placed in a treatment tank, and can rapidly transition to the microbial colonization stage. It is also found that the flexible polyurethane foam of the present invention also exhibits high abrasion resistance.

なお、本願発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。 Note that the present invention is not limited to the above embodiment.

1:軟質ポリウレタンフォームのブロック
2:水
3:水中への浸漬部
4:ミキサー
5:サンドペーパー
1: Soft polyurethane foam block 2: Water 3: Part immersed in water 4: Mixer 5: Sandpaper

ここで、ポリエーテルポリオールは、ポリオールなどの開始剤にアルキレンオキシドを付加重合して得られる重合体(すなわち、ポリオールのアルキレンオキシド付加重合体(ポリオキシアルキレンポリオール))である。開始剤に用いられるポリオールとしては、プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、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、芳香族ジアミン、ジエチレントリアミン、ソルビトール、スクロースなどが挙げられる。アルキレンオキシドとしては、プロピレンオキサイドなどの炭素数3以上のアルキレンオキシド、エチレンオキサイドが挙げられる。開始剤に用いられるポリオールを選択することで所望の官能基数のポリエーテルポリオールが得られる。また、ポリエーテルポリオールのエチレンオキサイド含有率(略称:EO含有率)は、アルキレンオキシドに由来する構造中のエチレンオキサイドに由来する構造の含有率である。 Here, the polyether polyol is a polymer obtained by addition polymerization of an alkylene oxide to an initiator such as a polyol (i.e., an alkylene oxide addition polymer of a polyol (polyoxyalkylene polyol)) . Examples of polyols used as initiators include propylene glycol, ethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, triethanolamine, pentaerythritol, ethylenediamine, aromatic diamines, diethylenetriamine, sorbitol, and sucrose. Examples of alkylene oxides include alkylene oxides having 3 or more carbon atoms such as propylene oxide, and ethylene oxide. By selecting the polyol used as the initiator, a polyether polyol with a desired number of functional groups can be obtained. The ethylene oxide content (abbreviated as EO content) of a polyether polyol is the content of a structure derived from ethylene oxide in a structure derived from an alkylene oxide.

Claims (3)

ポリオール成分、イソシアネート成分、触媒、発泡剤、整泡剤を含む原料混合物を反応させてなる軟質ポリウレタンフォームであって、
前記ポリオール成分は、
重量平均分子量が4000以上6000以下、エチレンオキサイド含有率が70質量%以上であるポリエーテルポリオール(I)と、
重量平均分子量が2000以上4000以下、エチレンオキサイド含有率が20質量%以下であるポリエーテルポリオール(II)と、を含み、
前記ポリエーテルポリオール(I)と前記ポリエーテルポリオール(II)の割合が、ポリエーテルポリオール(I)/ポリエーテルポリオール(II)の質量比で65/35以上85/15以下であり、
前記ポリエーテルポリオール(I)と前記ポリエーテルポリオール(II)の重量平均分子量の差が1000以上2000以下であり、
前記イソシアネート成分が、TDIであり、
前記触媒がアミン触媒を含み、前記アミン触媒の割合が、前記ポリオール成分100質量部に対して、0.5質量部以上1.5質量部以下である、軟質ポリウレタンフォーム。
A flexible polyurethane foam obtained by reacting a raw material mixture containing a polyol component, an isocyanate component, a catalyst, a blowing agent, and a foam stabilizer,
The polyol component is
A polyether polyol (I) having a weight average molecular weight of 4,000 or more and 6,000 or less and an ethylene oxide content of 70 mass% or more;
and a polyether polyol (II) having a weight average molecular weight of 2000 or more and 4000 or less and an ethylene oxide content of 20 mass% or less,
a ratio of the polyether polyol (I) to the polyether polyol (II) is 65/35 or more and 85/15 or less in terms of a mass ratio of polyether polyol (I)/polyether polyol (II);
the difference in weight average molecular weight between the polyether polyol (I) and the polyether polyol (II) is 1,000 or more and 2,000 or less;
The isocyanate component is TDI,
The catalyst comprises an amine catalyst, and a ratio of the amine catalyst is 0.5 parts by mass or more and 1.5 parts by mass or less per 100 parts by mass of the polyol component.
前記発泡剤は、水のみからなり、割合がポリオール成分100質量部に対して、3質量部以上5質量部以下である、請求項1に記載の軟質ポリウレタンフォーム。 The flexible polyurethane foam according to claim 1, wherein the blowing agent is composed of only water, and the proportion of the blowing agent is 3 parts by mass or more and 5 parts by mass or less per 100 parts by mass of the polyol component. 前記ポリエーテルポリオール(I)の官能基数が2.5~3.5であり、
前記ポリエーテルポリオール(II)の官能基数が2.5~3.5である、請求項1または2に記載の軟質ポリウレタンフォーム。
The polyether polyol (I) has a functionality of 2.5 to 3.5,
3. The flexible polyurethane foam according to claim 1, wherein the polyether polyol (II) has a functionality of 2.5 to 3.5.
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