JP2024084341A - Polyurethane foam, batts, and urethane prepolymers - Google Patents
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- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Abstract
【課題】ポリウレタン発泡体の反発弾性を確保しつつ、成形性を良くする。【解決手段】ポリウレタン発泡体は、ポリオールに由来する構造と、ポリイソシアネートに由来する構造と、を有するポリウレタン発泡体である。前記ポリオールには、ポリテトラメチレングリコール及び／又はポリトリメチレングリコールであるポリオール（Ａ）と、ポリエステルポリオール（Ｂ）と、が少なくとも含まれる。前記ポリエステルポリオール（Ｂ）は、少なくともジオール成分とジカルボン酸成分とが重合したものである。前記ジカルボン酸成分は、２つのカルボキシル基間を結ぶ炭素鎖の炭素数が６以上である（但し、前記炭素数には、前記カルボキシル基に属する炭素を数えず、かつ枝分かれ構造を有する場合には枝部分に存在する炭素を数えない）。【選択図】なし[Problem] To improve moldability while maintaining the impact resilience of a polyurethane foam. [Solution] The polyurethane foam has a structure derived from a polyol and a structure derived from a polyisocyanate. The polyol includes at least a polyol (A) which is polytetramethylene glycol and/or polytrimethylene glycol, and a polyester polyol (B). The polyester polyol (B) is a polymer of at least a diol component and a dicarboxylic acid component. The dicarboxylic acid component has a carbon chain linking two carboxyl groups with 6 or more carbon atoms (however, the carbon number does not include the carbons belonging to the carboxyl groups, and does not include the carbons present in the branched portions in the case of a branched structure). [Selected Figure] None
Description
本開示は、ポリウレタン発泡体、バット、及びウレタンプレポリマーに関する。 This disclosure relates to polyurethane foams, batts, and urethane prepolymers.
特許文献１には、高反発性を有するポリウレタン発泡体が記載されている。このポリウレタン発泡体は、ポリオールとしてポリテトラメチレングリコールのみを用いている。 Patent Document 1 describes a polyurethane foam with high resilience. This polyurethane foam uses only polytetramethylene glycol as the polyol.
ポリオールとしてポリテトラメチレングリコールのみを用いた場合には、ポリウレタン発泡体の反発弾性率を向上できるものの、シュリンク等の成形不良を生じやすいという課題があった。 When only polytetramethylene glycol is used as the polyol, the polyurethane foam can have an improved resilience modulus, but there is a problem that molding defects such as shrinkage tend to occur.
本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ポリウレタン発泡体の反発弾性を確保しつつ、成形性を良くすることを目的とする。本開示は、以下の形態として実現することが可能である。 This disclosure has been made in consideration of the above circumstances, and aims to improve moldability while ensuring the impact resilience of polyurethane foam. This disclosure can be realized in the following forms.
［１］ポリオールに由来する構造と、ポリイソシアネートに由来する構造と、を有するポリウレタン発泡体であって、
前記ポリオールには、ポリテトラメチレングリコール及び／又はポリトリメチレングリコールであるポリオール（Ａ）と、ポリエステルポリオール（Ｂ）と、が少なくとも含まれ、
前記ポリエステルポリオール（Ｂ）は、少なくともジオール成分とジカルボン酸成分とが重合したものであり、
前記ジカルボン酸成分は、２つのカルボキシル基間を結ぶ炭素鎖の炭素数が６以上である（但し、前記炭素数には、前記カルボキシル基に属する炭素を数えず、かつ枝分かれ構造を有する場合には枝部分に存在する炭素を数えない）、ポリウレタン発泡体。
[1] A polyurethane foam having a structure derived from a polyol and a structure derived from a polyisocyanate,
The polyol includes at least a polyol (A) which is polytetramethylene glycol and/or polytrimethylene glycol, and a polyester polyol (B),
The polyester polyol (B) is a polymer obtained by polymerizing at least a diol component and a dicarboxylic acid component,
The dicarboxylic acid component has a carbon chain connecting two carboxyl groups with a carbon number of 6 or more (however, the carbon number does not include the carbons belonging to the carboxyl groups, and does not include the carbons present in the branched structures, if any).
本開示によれば、ポリウレタン発泡体の反発弾性を確保しつつ、成形性を良くできる。 According to the present disclosure, it is possible to improve moldability while maintaining the impact resilience of polyurethane foam.
ここで、本開示の望ましい例を示す。
［２］ 前記ポリオール（Ａ）と前記ポリエステルポリオール（Ｂ）の質量比率（Ａ）：（Ｂ）が７０：３０－９８：２である、［１］に記載のポリウレタン発泡体。
［３］ ［１］又は［２］に記載のポリウレタン発泡体を備えるバット。
［４］ ポリオールに由来する構造とポリイソシアネートに由来する構造とを有し、末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーであって、
前記ポリオールには、ポリテトラメチレングリコール及び／又はポリトリメチレングリコールであるポリオール（Ａ）と、ポリエステルポリオール（Ｂ）と、が少なくとも含まれ、
前記ポリエステルポリオール（Ｂ）は、少なくともジオール成分とジカルボン酸成分とが重合したものであり、
前記ジカルボン酸成分は、２つのカルボキシル基間を結ぶ炭素鎖の炭素数が６以上である（但し、前記炭素数には、前記カルボキシル基に属する炭素を数えず、かつ枝分かれ構造を有する場合には枝部分に存在する炭素を数えない）、ウレタンプレポリマー。
Here, a preferred example of the present disclosure is given.
[2] The polyurethane foam according to [1], wherein a mass ratio of the polyol (A) to the polyester polyol (B) is (A):(B) of 70:30 to 98:2.
[3] A bat comprising the polyurethane foam according to [1] or [2].
[4] A urethane prepolymer having a structure derived from a polyol and a structure derived from a polyisocyanate and having an isocyanate group at a terminal thereof,
The polyol includes at least a polyol (A) which is polytetramethylene glycol and/or polytrimethylene glycol, and a polyester polyol (B),
The polyester polyol (B) is a polymer obtained by polymerizing at least a diol component and a dicarboxylic acid component,
The dicarboxylic acid component is a urethane prepolymer having a carbon chain connecting two carboxyl groups with 6 or more carbon atoms (however, the carbon number does not include the carbons belonging to the carboxyl groups, and does not include the carbons present in the branched structure if the dicarboxylic acid component has a branched structure).
以下、本開示を詳しく説明する。なお、本明細書において、数値範囲について「－」を用いた記載では、特に断りがない限り、下限値及び上限値を含むものとする。例えば、「１０－２０」という記載では、下限値である「１０」、上限値である「２０」のいずれも含むものとする。すなわち、「１０－２０」は、「１０以上２０以下」と同じ意味である。 The present disclosure is described in detail below. In this specification, when a numerical range is described using "-", it is meant to include the lower limit and the upper limit unless otherwise specified. For example, the description "10-20" is meant to include both the lower limit "10" and the upper limit "20". In other words, "10-20" has the same meaning as "10 or more and 20 or less".
１．ポリウレタンフォーム
ポリウレタン発泡体は、ポリオールに由来する構造と、ポリイソシアネートに由来する構造と、を有する。ポリオールには、ポリテトラメチレングリコール及び／又はポリトリメチレングリコールであるポリオール（Ａ）と、ポリエステルポリオール（Ｂ）と、が少なくとも含まれる。ポリエステルポリオール（Ｂ）は、少なくともジオール成分とジカルボン酸成分とが重合したものである。ジカルボン酸成分は、２つのカルボキシル基間を結ぶ炭素鎖の炭素数が６以上である（但し、炭素数には、カルボキシル基に属する炭素を数えず、かつ枝分かれ構造を有する場合には枝部分に存在する炭素を数えない）。
1. Polyurethane foam The polyurethane foam has a structure derived from a polyol and a structure derived from a polyisocyanate. The polyol includes at least a polyol (A) which is polytetramethylene glycol and/or polytrimethylene glycol, and a polyester polyol (B). The polyester polyol (B) is a polymer of at least a diol component and a dicarboxylic acid component. The dicarboxylic acid component has a carbon chain connecting two carboxyl groups with 6 or more carbon atoms (however, the carbon number does not include the carbons belonging to the carboxyl groups, and does not include the carbons present in the branched structure).
ポリウレタン発泡体は、例えば、ポリオールと、ポリイソシアネートとの反応物であって、末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー（以下、単に「ウレタンプレポリマー」とも称する）を用いて得ることができる。ウレタンプレポリマーを用いたプレポリマー法によって得られたポリウレタン発泡体は、ソフトセグメントとハードセグメントの分布を調整し易く、ポリウレタンフォームの機械強度等に優れる。ポリウレタン発泡体は、プレポリマー法以外にも、ポリオールとポリイソシアネート等を一括に仕込み、反応させるワンショット法によって得てもよい。 Polyurethane foam can be obtained, for example, by using a urethane prepolymer (hereinafter also simply referred to as "urethane prepolymer") which is a reaction product between a polyol and a polyisocyanate and has an isocyanate group at the end. Polyurethane foam obtained by the prepolymer method using a urethane prepolymer makes it easy to adjust the distribution of soft and hard segments, and has excellent mechanical strength, etc. of the polyurethane foam. In addition to the prepolymer method, polyurethane foam can also be obtained by the one-shot method in which a polyol, a polyisocyanate, etc. are charged at once and reacted.
ウレタンプレポリマーは、例えば、ポリオールに由来する構造とポリイソシアネートに由来する構造とを有し、末端にイソシアネート基を有する。ウレタンプレポリマーのＮＣＯ％は特に限定されない。ウレタンプレポリマーのＮＣＯ％は、機械強度、柔軟性、及び耐久性の観点から、好ましくは２．５％以上５．０％以下であり、より好ましくは３．０％以上５．０％以下である。 The urethane prepolymer has, for example, a structure derived from a polyol and a structure derived from a polyisocyanate, and has an isocyanate group at the end. The NCO% of the urethane prepolymer is not particularly limited. From the viewpoints of mechanical strength, flexibility, and durability, the NCO% of the urethane prepolymer is preferably 2.5% or more and 5.0% or less, and more preferably 3.0% or more and 5.0% or less.
（１）ポリオール
（１．１）ポリオール（Ａ）
ポリオールには、ポリテトラメチレングリコール及び／又はポリトリメチレングリコールであるポリオール（Ａ）が含まれる。ポリテトラメチレングリコールは、［－ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－Ｏ－］で示される繰り返し単位を有するポリオールである。ポリトリメチレングリコールは、［－ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２－Ｏ－］で示される繰り返し単位を有するポリオールである。
(1) Polyol (1.1) Polyol (A)
The polyol includes polyol (A) which is polytetramethylene glycol and/or polytrimethylene glycol. Polytetramethylene glycol is a polyol having a repeating unit represented by [-CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -O-]. Polytrimethylene glycol is a polyol having a repeating unit represented by [-CH 2 CH 2 CH 2 -O-].
ポリテトラメチレングリコールの重量平均分子量及び水酸基価は特に限定されない。ポリテトラメチレングリコールの重量平均分子量は、好ましくは５００－５０００であり、より好ましくは１０００－４５００であり、更に好ましくは１３００－４０００である。ポリテトラメチレングリコールの水酸基価は、好ましくは２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、より好ましくは２５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、更に好ましくは３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。
なお、本開示において、ポリオールの重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィ（ＧＰＣ）法による測定値である。ポリオールが市販品である場合には、重量平均分子量としてカタログ値を採用してもよい。
The weight average molecular weight and hydroxyl value of polytetramethylene glycol are not particularly limited. The weight average molecular weight of polytetramethylene glycol is preferably 500-5000, more preferably 1000-4500, and even more preferably 1300-4000. The hydroxyl value of polytetramethylene glycol is preferably 20 mgKOH/g or more and 200 mgKOH/g or less, more preferably 25 mgKOH/g or more and 150 mgKOH/g or less, and even more preferably 30 mgKOH/g or more and 120 mgKOH/g or less.
In the present disclosure, the weight average molecular weight of the polyol is a value measured by gel permeation chromatography (GPC). When the polyol is a commercially available product, the catalog value may be used as the weight average molecular weight.
ポリトリメチレングリコールの重量平均分子量及び水酸基価は特に限定されない。ポリトリメチレングリコールの重量平均分子量は、好ましくは５００－５０００であり、より好ましくは１０００－４０００であり、更に好ましくは１３００－３０００である。ポリトリメチレングリコールの水酸基価は、好ましくは２５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、より好ましくは２５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、更に好ましくは３５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。 The weight average molecular weight and hydroxyl value of polytrimethylene glycol are not particularly limited. The weight average molecular weight of polytrimethylene glycol is preferably 500-5000, more preferably 1000-4000, and even more preferably 1300-3000. The hydroxyl value of polytrimethylene glycol is preferably 25 mgKOH/g or more and 200 mgKOH/g or less, more preferably 25 mgKOH/g or more and 150 mgKOH/g or less, and even more preferably 35 mgKOH/g or more and 120 mgKOH/g or less.
ポリテトラメチレングリコールとポリトリメチレングリコールは、いずれか一方のみが用いられてもよく、併用されてもよい。反発弾性率を向上する観点から、ポリオールには、ポリテトラメチレングリコール及びポリトリメチレングリコールのうちポリテトラメチレングリコールのみが含まれることが好ましい。以下の説明では、ポリテトラメチレングリコール及び／又はポリトリメチレングリコールを、ポリテトラメチレングリコール等とも称する。 Either polytetramethylene glycol or polytrimethylene glycol may be used alone, or they may be used in combination. From the viewpoint of improving the resilience modulus, it is preferable that the polyol contains only polytetramethylene glycol out of polytetramethylene glycol and polytrimethylene glycol. In the following description, polytetramethylene glycol and/or polytrimethylene glycol will also be referred to as polytetramethylene glycol, etc.
ポリウレタン発泡体の反発弾性率を向上する観点から、ポリテトラメチレングリコール等の含有量は、ポリオール全体を１００質量部とした場合に、５０質量部以上が好ましく、６０質量部以上がより好ましく、６５質量部以上が更に好ましい。ポリテトラメチレングリコール等の含有量は、例えば、９５質量部以下である。 From the viewpoint of improving the resilience of the polyurethane foam, the content of polytetramethylene glycol, etc. is preferably 50 parts by mass or more, more preferably 60 parts by mass or more, and even more preferably 65 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the entire polyol. The content of polytetramethylene glycol, etc. is, for example, 95 parts by mass or less.
（１．２）ポリエステルポリオール（Ｂ）
ポリオールには、ポリエステルポリオール（Ｂ）が含まれる。ポリエステルポリオール（Ｂ）は、少なくともジオール成分とジカルボン酸成分とが重合したものである。ジカルボン酸成分は、反発弾性及び成形性の観点から、２つのカルボキシル基間を結ぶ炭素鎖の炭素数が６以上であり、より好ましくは８以上であり、更に好ましくは１０以上であり、１２以上、１４以上であってもよい。上記の２つのカルボキシル基間を結ぶ炭素鎖の炭素数の上限値は、通常２０以下であり、１８以下、１６以下であってもよい。上記の２つのカルボキシル基間を結ぶ炭素鎖の炭素数は、上記の下限値と上限値を適宜組み合わせた範囲とすることができる。但し、炭素数には、カルボキシル基に属する炭素を数えず、かつ枝分かれ構造を有する場合には枝部分に存在する炭素を数えない。なお、炭素数は、２つのカルボキシル基間を最も少ない炭素数の炭素鎖で結んで数える。２つのカルボキシル基間に環状構造が存在する場合には、環状構造において枝分かれした経路のうち、最も少ない炭素数で２つのカルボキシル基間を結ぶ経路を選択すればよい。
(1.2) Polyester polyol (B)
The polyol includes polyester polyol (B). The polyester polyol (B) is a polymer of at least a diol component and a dicarboxylic acid component. From the viewpoint of impact resilience and moldability, the carbon number of the carbon chain connecting the two carboxyl groups of the dicarboxylic acid component is 6 or more, more preferably 8 or more, and even more preferably 10 or more, and may be 12 or more or 14 or more. The upper limit of the carbon number of the carbon chain connecting the two carboxyl groups is usually 20 or less, and may be 18 or less, or 16 or less. The carbon number of the carbon chain connecting the two carboxyl groups can be set to a range that appropriately combines the above lower limit and upper limit. However, the carbon number does not include the carbon belonging to the carboxyl group, and in the case of a branched structure, the carbon present in the branch portion is not counted. The carbon number is counted by connecting the two carboxyl groups with a carbon chain with the smallest number of carbon atoms. When a cyclic structure exists between the two carboxyl groups, it is sufficient to select a route connecting the two carboxyl groups with the smallest number of carbon atoms from among the routes branched in the cyclic structure.
ポリエステルポリオール（Ｂ）は、ダイマー酸系ポリエステルポリオールであることが好ましい。ダイマー酸系ポリエステルポリオールは、ジカルボン酸成分としてダイマー酸を含むポリエステルポリオールである。
ダイマー酸とは、二塩基性酸で、二つの一塩基性脂肪鎖が、炭素－炭素の共有結合により、二分子結合して得られる二塩基性酸をいう。一塩基性脂肪鎖の炭素数は、例えば１５－２０であり、通常１８である。ダイマー酸の代表的な化合物としては、リノール酸、オレイン酸、エライジン酸、トール油脂肪酸等の不飽和脂肪酸の重合によって得られるダイマーが挙げられる。炭素数１８の不飽和脂肪酸を原料とする場合には、炭素数３６のジカルボン酸が主に得られる。ダイマー酸には、非環型、単環型、多環型、芳香環型が存在する。
The polyester polyol (B) is preferably a dimer acid-based polyester polyol. The dimer acid-based polyester polyol is a polyester polyol containing dimer acid as a dicarboxylic acid component.
Dimer acid is a dibasic acid obtained by bimolecular bonding of two monobasic fatty chains by a carbon-carbon covalent bond. The number of carbon atoms in the monobasic fatty chain is, for example, 15-20, and usually 18. Representative compounds of dimer acid include dimers obtained by polymerization of unsaturated fatty acids such as linoleic acid, oleic acid, elaidic acid, and tall oil fatty acid. When unsaturated fatty acids with 18 carbon atoms are used as the raw material, dicarboxylic acids with 36 carbon atoms are mainly obtained. Dimer acids exist as acyclic, monocyclic, polycyclic, and aromatic ring types.
ダイマー酸系ポリエステルポリオールとしては、例えば、下記の反応生成物からなる群より選ばれる１種以上が挙げられる。
・ダイマー酸と、短鎖のジオール（２価アルコール）、トリオール（３価アルコール）又はポリオール（４価以上のアルコール）との反応生成物
・ダイマー酸と、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレントリオール又は長鎖のポリオールとの反応生成物
・ダイマー酸に、アジピン酸等の他のポリカルボン酸を混合したものに前記の短鎖のジオール、トリオール、又はポリオールを反応させた反応生成物
・ダイマー酸とアルキレンオキシド（例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド等）との反応生成物
The dimer acid polyester polyol may, for example, be one or more selected from the group consisting of the following reaction products:
Reaction products of dimer acid with short-chain diol (dihydric alcohol), triol (trihydric alcohol) or polyol (alcohol with 4 or more hydric groups) Reaction products of dimer acid with polyalkylene glycol, polyalkylene triol or long-chain polyol Reaction products of dimer acid mixed with other polycarboxylic acid such as adipic acid and reacted with the above-mentioned short-chain diol, triol or polyol Reaction products of dimer acid with alkylene oxide (e.g. ethylene oxide, propylene oxide, etc.)
上記の短鎖のジオールとしては、例えば、エチレングリコ－ル、１，２－プロピレングリコール、１，３－プロパンジオ－ル、２－メチル－１，３－プロパンジオール、１，２－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、１，５－ペンタンジオ－ル、１，６－ヘキサンジオ－ル、３－メチル－１，５－ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、２，２，４－トリメチル－１，５－ペンタンジオール、２－エチル－２－ブチルプロパンジオール、１，９－ノナンジオール、２－メチルオクタンジオール、１，１０－デカンジオール等の炭素数２－１０のジオールが挙げられる。 Examples of the short-chain diols include diols having 2 to 10 carbon atoms, such as ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 2,2,4-trimethyl-1,5-pentanediol, 2-ethyl-2-butylpropanediol, 1,9-nonanediol, 2-methyloctanediol, and 1,10-decanediol.
短鎖のトリオールとしては、例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）等の炭素数３－１０のトリオールが挙げられる。
短鎖のポリオールとしては、テトラメチロールメタン、ペンタエリスリトール等の炭素数３－１０のポリオールが挙げられる。
ポリアルキレングリコールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、エチレングリコール－プロピレングリコール共重合体等の炭素数１０－５００のポリアルキレングリコールが挙げられる。
ポリアルキレントリオールとしては、ポリプロピレンオキシドトリオール、ポリエチレンオキシドトリオール、ポリプロピレンオキシド／ポリエチレンオキシドコポリマートリオール等の炭素数１０－５００のポリアルキレントリオールが挙げられる。
長鎖のポリオールとしては、ポリプロピレングリコール等の炭素数１１－５００のポリ
オールが挙げられる。
Examples of short-chain triols include triols having 3 to 10 carbon atoms, such as glycerin and trimethylolpropane (TMP).
Examples of short-chain polyols include polyols having 3 to 10 carbon atoms, such as tetramethylolmethane and pentaerythritol.
Examples of the polyalkylene glycol include polyalkylene glycols having 10 to 500 carbon atoms, such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, and ethylene glycol-propylene glycol copolymers.
The polyalkylene triol includes polyalkylene triols having 10 to 500 carbon atoms, such as polypropylene oxide triol, polyethylene oxide triol, and polypropylene oxide/polyethylene oxide copolymer triol.
Examples of long chain polyols include polyols having 11 to 500 carbon atoms, such as polypropylene glycol.
ポリエステルポリオール（Ｂ）の重量平均分子量は、特に限定されない。ポリエステルポリオール（Ｂ）の重量平均分子量は、通常、３００以上５００００以下であり、好ましくは３００以上１００００以下であり、より好ましくは１０００以上６０００以下である。 The weight average molecular weight of polyester polyol (B) is not particularly limited. The weight average molecular weight of polyester polyol (B) is usually 300 or more and 50,000 or less, preferably 300 or more and 10,000 or less, and more preferably 1,000 or more and 6,000 or less.
ポリエステルポリオール（Ｂ）の官能基数は、特に限定されない。ダイマー酸系ポリエステルポリオール の官能基数は、好ましくは２以上４以下であり、より好ましくは２以上３以下であり、更に好ましくは２である。ポリエステルポリオール（Ｂ）の水酸基価は、特に限定されない。ポリエステルポリオール（Ｂ）の水酸基価は、好ましくは５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。 The number of functional groups of polyester polyol (B) is not particularly limited. The number of functional groups of dimer acid polyester polyol is preferably 2 or more and 4 or less, more preferably 2 or more and 3 or less, and even more preferably 2. The hydroxyl value of polyester polyol (B) is not particularly limited. The hydroxyl value of polyester polyol (B) is preferably 50 mg KOH/g or more and 200 mg KOH/g or less.
ダイマー酸系ポリエステルポリオールは市販品を使用することができる。ダイマー酸系ポリエステルポリオールの市販品としては、例えば、昭和電工社製のテスラック２４５６，２４５７，２４５８，２４７０（水酸基価：６９ｍｇＫＯＨ／ｇ－１９４ｍｇＫＯＨ／ｇ、平均官能基数：２以上）等が挙げられる。 Commercially available dimer acid polyester polyols can be used. Examples of commercially available dimer acid polyester polyols include Teslac 2456, 2457, 2458, and 2470 (hydroxyl value: 69 mg KOH/g to 194 mg KOH/g, average functionality: 2 or more) manufactured by Showa Denko Co., Ltd.
（１．３）ポリオール（Ａ）とポリエステルポリオール（Ｂ）の質量比率
ポリオール（Ａ）とポリエステルポリオール（Ｂ）の質量比率は、特に限定されない。ポリオール（Ａ）とポリエステルポリオール（Ｂ）の質量比率（Ａ）：（Ｂ）は、好ましくは７０：３０－９８：２であり、より好ましくは８０：２０－９５：５であり、更に好ましくは８５：１５－９５：５である。
(1.3) Mass ratio of polyol (A) to polyester polyol (B) The mass ratio of polyol (A) to polyester polyol (B) is not particularly limited. The mass ratio (A):(B) of polyol (A) to polyester polyol (B) is preferably 70:30 to 98:2, more preferably 80:20 to 95:5, and even more preferably 85:15 to 95:5.
ポリオールには、ポリオール（Ａ）とポリエステルポリオール（Ｂ）以外のポリオール（その他のポリオール）が含まれていてもよい。その場合であっても、その他のポリオールの含有量は、ポリオール全体を１００質量部とした場合に、１０質量部以下が好ましく、５質量部以下がより好ましい。 The polyol may contain polyols (other polyols) other than polyol (A) and polyester polyol (B). Even in this case, the content of the other polyols is preferably 10 parts by mass or less, and more preferably 5 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the total polyols.
ポリオール（Ａ）としては、カーボンニュートラルの考え方において、環境に配慮するという観点から、バイオマス由来（例えば、植物由来）のポリテトラメチレングリコール等を用いることが好ましい。また、ポリエステルポリオール（Ｂ）としては、カーボンニュートラルの考え方において、環境に配慮するという観点から、バイオマス由来（例えば、植物由来）のポリエステルポリオールを用いることが好ましい。バイオマス由来のポリオールと化石燃料由来のポリオールとは、分子量や機械的性質・熱的性質などの物性に差が生じないので、これらを区別するために、一般にＡＳＴＭ Ｄ６８６６で規定されたバイオマスプラスチック度が用いられる。
バイオマス由来のポリオール（Ａ）及び／又はポリエステルポリオール（Ｂ）を用いた場合において、ポリウレタン発泡体のバイオマスプラスチック度は、特に限定されない。ポリウレタン発泡体のバイオマスプラスチック度は、４０％以上が好ましく、５０％以上がより好ましく、６０％以上が更に好ましい。上限値は、特に限定されず、通常１００％未満である。
As the polyol (A), it is preferable to use polytetramethylene glycol derived from biomass (e.g., plant-derived) from the viewpoint of consideration for the environment in the carbon neutral concept. As the polyester polyol (B), it is preferable to use polyester polyol derived from biomass (e.g., plant-derived) from the viewpoint of consideration for the environment in the carbon neutral concept. Since there is no difference in physical properties such as molecular weight, mechanical properties, and thermal properties between biomass-derived polyol and fossil fuel-derived polyol, the biomass plastic degree specified in ASTM D6866 is generally used to distinguish between them.
When the biomass-derived polyol (A) and/or polyester polyol (B) is used, the biomass plastic degree of the polyurethane foam is not particularly limited. The biomass plastic degree of the polyurethane foam is preferably 40% or more, more preferably 50% or more, and even more preferably 60% or more. The upper limit is not particularly limited, and is usually less than 100%.
（２）ポリイソシアネート
ポリイソシアネートは、ポリウレタン発泡体の製造に用いられる公知の芳香族イソシアネート、脂環族イソシアネート、脂肪族イソシアネートを用いることができる。芳香族イソシアネートとしては、１，５－ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、４，４’－ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ポリメリックＭＤＩ（クルードＭＤＩ）、キシリレンジイソシアネート、ジメチルビフェニルジイソシアネート（ＴＯＤＩ）等が挙げられる。脂環族イソシアネートとしては、シクロヘキサン－１，４－ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添ＭＤＩ等が挙げられる。脂肪族イソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソプロピレンジイソシアネート、メチレンジイソシアネート等が挙げられる。
(2) Polyisocyanate The polyisocyanate may be any of the known aromatic, alicyclic, and aliphatic isocyanates used in the production of polyurethane foam. Examples of aromatic isocyanates include 1,5-naphthalene diisocyanate (NDI), tolylene diisocyanate (TDI), 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), polymeric MDI (crude MDI), xylylene diisocyanate, and dimethylbiphenyl diisocyanate (TODI). Examples of alicyclic isocyanates include cyclohexane-1,4-diisocyanate, isophorone diisocyanate, and hydrogenated MDI. Examples of aliphatic isocyanates include hexamethylene diisocyanate, isopropylene diisocyanate, and methylene diisocyanate.
ポリウレタン発泡体の反発弾性率を向上する観点から、ポリイソシアネートには、１，５－ナフタレンジイソシアネートが少なくとも含まれることが好ましく、１，５－ナフタレンジイソシアネートのみが含まれることがより好ましい。 From the viewpoint of improving the resilience of the polyurethane foam, it is preferable that the polyisocyanate contains at least 1,5-naphthalene diisocyanate, and it is more preferable that the polyisocyanate contains only 1,5-naphthalene diisocyanate.
イソシアネートインデックス（ＩＮＤＥＸ）は、機械強度及び反発弾性の観点から、８０－１４０が好ましく、９０－１２０がより好ましい。イソシアネートインデックスは、ポリウレタン発泡体の分野で使用される指数であって、ポリウレタン発泡体用組成物中の活性水素基に対するイソシアネート基の当量比を百分率で表した数値［ＮＣＯ基の当量／活性水素基の当量×１００］である。 From the viewpoint of mechanical strength and impact resilience, the isocyanate index (INDEX) is preferably 80-140, and more preferably 90-120. The isocyanate index is an index used in the field of polyurethane foams, and is a numerical value that expresses the equivalent ratio of isocyanate groups to active hydrogen groups in a polyurethane foam composition as a percentage [NCO group equivalents/active hydrogen group equivalents x 100].
２．ポリウレタン発泡体の製造
ポリウレタン発泡体の製造方法は特に限定されない。ポリウレタン発泡体は、例えば、イソシアネート成分と、活性水素基を有する化合物と、触媒とを含むポリウレタン発泡体用組成物から得られる。イソシアネート成分としては、上記のウレタンプレポリマーが挙げられる。具体的には、ポリウレタン発泡体は、ウレタンプレポリマーと、活性水素基を有する化合物との反応により得ることができる。
2. Production of polyurethane foam The production method of the polyurethane foam is not particularly limited. The polyurethane foam is obtained, for example, from a composition for polyurethane foam containing an isocyanate component, a compound having an active hydrogen group, and a catalyst. The isocyanate component may be the above-mentioned urethane prepolymer. Specifically, the polyurethane foam can be obtained by reacting the urethane prepolymer with a compound having an active hydrogen group.
活性水素基を有する化合物としては、数平均分子量１８－１０００の化合物が好ましい。活性水素基を有する化合物としては、水、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエステルポリオール、ヒマシ油等を挙げることができる。これらの中でも、水が好ましい。活性水素基を有する化合物が水の場合には、ウレタンプレポリマーと反応して炭酸ガスを発生し、その炭酸ガスによって発泡がなされる。活性水素基を有する化合物が水の場合には、乳化剤と併用されることがより好ましい。乳化剤としては、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールエステル等のノニオン系乳化剤、ヒマシ油のナトリウム塩、スルホン化ヒマシ油のナトリウム塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩等のアニオン系乳化剤、アルキルアミン塩、アルキルトリメチルアンモニウム塩等のカチオン系乳化剤が挙げられ、単独又は２種類以上を併用してもよい。
水の配合量は、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマー１００質量部に対して０．３質量部以上５質量部以下が好ましい。乳化剤の配合量は、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマー１００質量部に対して０．０１質量部以上１０質量部以下が好ましい。
The compound having an active hydrogen group is preferably a compound having a number average molecular weight of 18-1000. Examples of the compound having an active hydrogen group include water, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyester polyol, castor oil, and the like. Among these, water is preferred. When the compound having an active hydrogen group is water, it reacts with the urethane prepolymer to generate carbon dioxide gas, and the carbon dioxide gas causes foaming. When the compound having an active hydrogen group is water, it is more preferred to use it in combination with an emulsifier. Examples of the emulsifier include nonionic emulsifiers such as polyoxyethylene nonylphenyl ether and polyethylene glycol ester, anionic emulsifiers such as sodium salt of castor oil, sodium salt of sulfonated castor oil, and alkylbenzene sulfonate salt, and cationic emulsifiers such as alkylamine salt and alkyltrimethylammonium salt, and these may be used alone or in combination of two or more kinds.
The amount of water is preferably 0.3 parts by mass to 5 parts by mass to 100 parts by mass of the urethane prepolymer having an isocyanate group. The amount of emulsifier is preferably 0.01 parts by mass to 10 parts by mass to 100 parts by mass of the urethane prepolymer having an isocyanate group.
ポリウレタン発泡体用組成物に含まれる触媒としては、公知のウレタン化触媒を用いることができる。例えば、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、ジエタノールアミン、テトラメチルグアニジン等のアミン触媒や、スタナスオクトエートやジブチルチンジラウレート等のスズ触媒やオクテン酸鉛等の金属触媒（有機金属触媒とも称される。）を挙げることができる。触媒の配合量は、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマー１００質量部に対して０．００１質量部以上０．５質量部以下が好ましい。 The catalyst contained in the polyurethane foam composition may be a known urethane catalyst. Examples include amine catalysts such as triethylamine, triethylenediamine, diethanolamine, and tetramethylguanidine, tin catalysts such as stannous octoate and dibutyltin dilaurate, and metal catalysts such as lead octenate (also called organometallic catalysts). The amount of catalyst to be added is preferably 0.001 to 0.5 parts by mass per 100 parts by mass of the urethane prepolymer having an isocyanate group.
ポリウレタン発泡体用組成物には、その他の成分が適宜含まれ得る。その他の成分としては、相溶化剤、可塑剤、整泡剤、酸化防止剤や光安定剤等の合成樹脂安定剤、充填材（フィラー）、着色剤、難燃剤等を挙げることができる。 The polyurethane foam composition may contain other components as appropriate. Examples of other components include compatibilizers, plasticizers, foam stabilizers, synthetic resin stabilizers such as antioxidants and light stabilizers, fillers, colorants, and flame retardants.
ポリウレタン発泡体は、公知の発泡方法によって製造できる。発泡は、スラブ発泡あるいはモールド発泡のいずれでもよい。スラブ発泡は、混合したポリウレタン発泡体用組成物をベルトコンベア上に吐出し、大気圧下、常温で発泡させる方法であり、一方、モールド発泡は、混合したポリウレタン発泡体用組成物をモールド（金型）に充填してモールド内で発泡させる方法である。 Polyurethane foam can be produced by known foaming methods. Foaming can be either slab foaming or mold foaming. Slab foaming is a method in which a mixed polyurethane foam composition is discharged onto a belt conveyer and foamed at atmospheric pressure and room temperature, while mold foaming is a method in which the mixed polyurethane foam composition is filled into a mold and foamed within the mold.
３．ポリウレタンフォームの物性及び用途
ポリウレタンフォームの物性は、用途等に応じて適宜設定できる。ポリウレタンフォームは、以下の物性を備えることが好ましい。
（１）密度（見掛け密度）
密度（ＪＩＳ Ｋ７２２２：２００５）は、好ましくは０．２０ｇ／ｃｍ３以上０．５０ｇ／ｃｍ３以下であり、より好ましくは０．２５ｇ／ｃｍ３以上０．５０ｇ／ｃｍ３以下であり、更に好ましくは、０．３０ｇ／ｃｍ３以上０．４５ｇ／ｃｍ３以下である。
（２）反発弾性率
反発弾性率（ＪＩＳ Ｋ６２５５（リュプケ式）：２０１３）は、好ましくは７０％以上であり、より好ましくは７５％以上であり、更に好ましくは８０％以上である。反発弾性率の上限値は特に限定されず、例えば、９０％以下である。
（３）引張強度
引張強度（ＪＩＳ Ｋ６２５１：２０１７）は、好ましくは２．０ＭＰａ以上であり、より好ましくは２．５ＭＰａ以上であり、更に好ましくは３．０ＭＰａ以上である。引張強度の上限値は特に限定されず、例えば、５．０ＭＰａ以下である。
（４）伸び（切断時伸び）
伸び（ＪＩＳ Ｋ６２５１：２０１７）は、好ましくは２５０％以上であり、より好ましくは２８０％以上であり、更に好ましくは３００％以上である。伸びの上限値は特に限定されず、例えば、４００％以下である。
3. Physical Properties and Applications of Polyurethane Foam The physical properties of the polyurethane foam can be appropriately set depending on the application, etc. It is preferable that the polyurethane foam has the following physical properties.
(1) Density (apparent density)
The density (JIS K7222:2005) is preferably 0.20 g/cm 3 or more and 0.50 g/cm 3 or less, more preferably 0.25 g/cm 3 or more and 0.50 g/cm 3 or less, and even more preferably 0.30 g/cm 3 or more and 0.45 g/cm 3 or less.
(2) Rebound elasticity The rebound elasticity (JIS K6255 (Lupke method): 2013) is preferably 70% or more, more preferably 75% or more, and even more preferably 80% or more. The upper limit of the rebound elasticity is not particularly limited, and is, for example, 90% or less.
(3) Tensile strength The tensile strength (JIS K6251:2017) is preferably 2.0 MPa or more, more preferably 2.5 MPa or more, and even more preferably 3.0 MPa or more. The upper limit of the tensile strength is not particularly limited, and is, for example, 5.0 MPa or less.
(4) Elongation (elongation at break)
The elongation (JIS K6251:2017) is preferably 250% or more, more preferably 280% or more, and even more preferably 300% or more. The upper limit of the elongation is not particularly limited, and is, for example, 400% or less.
（５）用途
ポリウレタン発泡体が使用される物品は、特に限定されない。本開示の技術は、ポリウレタン発泡体を備えるバットに好適である。ポリウレタン発泡体は、野球・ソフトボール等のバットの打球部に設けられることが好ましい。具体的には、バットは、グリップエンドと先端部との間に装着部を有するバット本体と、筒状に形成されたポリウレタン発泡体を前記装着部に装着した打球部と、を備えているとよい。それ以外にも、本開示のポリウレタン発泡体は、スポーツ用靴底等の高反発性が求められる物品に好適である。
(5) Applications The article in which the polyurethane foam is used is not particularly limited. The technology of the present disclosure is suitable for a bat including a polyurethane foam. The polyurethane foam is preferably provided on the ball-hitting portion of a bat for baseball, softball, etc. Specifically, the bat may include a bat body having an attachment portion between the grip end and the tip, and a ball-hitting portion in which a polyurethane foam formed in a cylindrical shape is attached to the attachment portion. In addition, the polyurethane foam of the present disclosure is suitable for articles requiring high resilience, such as the soles of sports shoes.
１．ポリウレタン発泡体の製造
表１に示す配合割合でポリオールとイソシアネートを配合し、窒素ガス気流下、１３０℃で約３０分反応させて、ウレタンプレポリマー（Ｂ液）を作製した。
各原料の詳細は以下の通りである。
・ポリテトラメチレングリコール：バイオマス由来のポリテトラメチレングリコール、官能基数２、水酸基価５３－５９ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量２０００、品番；ＢｉｏＰＴＭＧ２０００、三菱ケミカル社製
・ダイマー酸系ポリエステルポリオール：官能基数２、水酸基価８０ｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量２０００、品番；テスラック２４７０、昭和電工マテリアルズ社製
・ポリイソシアネート：１，５－ナフタレンジイソシアネート、ＮＣＯ％；４０％、品番；コスモネートＮＤ、三井化学社製
なお、ポリテトラメチレングリコールはポリオール（Ａ）に相当し、ダイマー酸系ポリエステルポリオールはポリエステルポリオール（Ｂ）に相当する。
1. Production of Polyurethane Foam Polyol and isocyanate were mixed in the mixing ratio shown in Table 1, and reacted at 130° C. for about 30 minutes in a nitrogen gas stream to produce a urethane prepolymer (liquid B).
The details of each raw material are as follows:
Polytetramethylene glycol: biomass-derived polytetramethylene glycol, functionality 2, hydroxyl value 53-59 mgKOH/g, weight average molecular weight 2000, product number: BioPTMG2000, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. Dimer acid-based polyester polyol: functionality 2, hydroxyl value 80 gKOH/g, weight average molecular weight 2000, product number: Teslac 2470, manufactured by Showa Denko Materials Co., Ltd. Polyisocyanate: 1,5-naphthalene diisocyanate, NCO%: 40%, product number: Cosmonate ND, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc. Note that polytetramethylene glycol corresponds to polyol (A), and dimer acid-based polyester polyol corresponds to polyester polyol (B).
実施例は、ポリオールとして、ポリテトラメチレングリコールとダイマー酸系ポリエステルポリオールを、質量比９０．９：９．１で用いた例である。比較例１は、ポリオールとして、ポリトリメチレングリコールとポリエーテルポリオールを、質量比９０．９：９．１で用いた例である。比較例２は、ポリオールとしてポリテトラメチレングリコールのみを用いた例である。
表１における「ウレタンプレポリマーのＮＣＯ％」は、計算によって得られたＮＣＯ％の理論値であり、以下の式によって算出した。
ＮＣＯ％＝［〔ＮＣＯ基のモル数－（ポリテトラメチレングリコール等のモル数＋ポリエーテルポリオールのモル数）〕×ＮＣＯ分子量］／［イソシアネートの配合量＋ポリテトラメチレングリコール等の配合量＋ポリエーテルポリオールの配合量］×１００
The "NCO % of urethane prepolymer" in Table 1 is a theoretical value of NCO % obtained by calculation, and was calculated according to the following formula.
NCO %=[[number of moles of NCO groups−(number of moles of polytetramethylene glycol, etc.+number of moles of polyether polyol)]×NCO molecular weight]/[amount of isocyanate+amount of polytetramethylene glycol, etc.+amount of polyether polyol]×100
Ａ液として、表２に示す配合割合で活性水素基を有する化合物と触媒を含む配合液を準備した。Ａ液において、相溶化剤は、Ａ液とＢ液の配合比率を適切にし、安定して混合・撹拌するためにＡ液の嵩増しの目的で添加されている。
各原料の詳細は以下の通りである。
・発泡剤：ヒマシ油と水（活性水素基を有する化合物）を含む混合液、品番；アドベートＳＶ（ヒマシ油と水の重量比５０：５０）、ラインケミージャパン社製
・触媒：アミン触媒、品番；Ａｄｄｏｃａｔ ＰＰ、ラインケミージャパン社製
・相溶化剤：ポリオキシエチレンモノオレエート、ブラウノン２００ＳＡ、青木油脂工業社製
The details of each raw material are as follows:
Foaming agent: a mixture containing castor oil and water (a compound having an active hydrogen group), product number: Advate SV (weight ratio of castor oil and water: 50:50), manufactured by Rhein Chemie Japan Catalyst: an amine catalyst, product number: Addocat PP, manufactured by Rhein Chemie Japan Compatibilizer: polyoxyethylene monooleate, Brownon 200SA, manufactured by Aoki Oil Industries Co., Ltd.
Ｂ液（ウレタンプレポリマー）とＡ液を、表３に示す配合量で混合して金型内に注入し、モールド発泡によってポリウレタン発泡体を作製した。金型は、２００ｍｍ×１１０ｍｍ×３０ｍｍ厚みのキャビティ（成形空間）を有する金型を使用した。
２．評価方法
実施例及び比較例１，２のポリウレタン発泡体の外観を目視にて観察して、成形性を評価した。成形性が良い場合は「良」とした。成形性が良くない場合は「不良」として、具体的な不良内容を括弧内に記載した。
2. Evaluation method The appearance of the polyurethane foams of the Example and Comparative Examples 1 and 2 was visually observed to evaluate the moldability. When the moldability was good, it was rated as "good". When the moldability was poor, it was rated as "poor", and the specific details of the defect were noted in parentheses.
密度は、テストピース（横幅２００ｍｍ×縦幅１１０ｍｍ×厚み３０ｍｍ、６面スキン層有）についてＪＩＳ Ｋ７２２２：２００５に準拠して、測定した。
反発弾性率は、テストピースを厚み１２．５ｍｍにスライス（上面スキン層有）し、直径２９ｍｍに打抜いてサンプルを作製し、ＪＩＳ Ｋ６２５５（リュプケ式）：２０１３に準拠して、リュプケ振子の打撃端がスキン層に当るように測定を行った。
引張強度及び伸びは、テストピースを厚み２ｍｍにスライス（スキン層無）し、ダンベル状２号形に打抜いたサンプルを作製し、ＪＩＳ Ｋ６２５１：２０１７に準拠して、測定を行った。
なお、比較例２のポリウレタン発泡体は、成形不良を生じたため、密度、反発弾性率、引張強度、伸びの測定を行わなかった。
The density was measured for a test piece (200 mm wide × 110 mm long × 30 mm thick, with skin layers on six sides) in accordance with JIS K7222:2005.
The rebound resilience was measured by slicing the test piece to a thickness of 12.5 mm (with a skin layer on the upper surface) and punching it to a diameter of 29 mm to prepare a sample, in accordance with JIS K6255 (Lübke method): 2013, so that the striking end of the Lübke pendulum hit the skin layer.
The tensile strength and elongation were measured in accordance with JIS K6251:2017 by slicing the test piece to a thickness of 2 mm (without a skin layer) and punching out a dumbbell-shaped No. 2 sample.
The polyurethane foam of Comparative Example 2 was not subjected to measurements of density, resilience modulus, tensile strength, and elongation because of molding defects.
３．結果
結果を表３に併記する。
比較例２は、ポリオールとしてポリテトラメチレングリコールのみを用いたポリウレタン発泡体である。比較例２は、シュリンクを生じ、成形性が不良であった。なお、ここで、「シュリンク」とは、冷却時のポリウレタン発泡体の収縮を意味する。
比較例１は、ポリオールとして、ポリトリメチレングリコールとポリエーテルポリオールを用いたポリウレタン発泡体である。比較例１の反発弾性率は７５％であった。
実施例は、ポリオールとして、ポリテトラメチレングリコールとダイマー酸系ポリエステルポリオールを用いたポリウレタン発泡体である。実施例は、成形性が良かった。また、実施例の反発弾性率は８０％であり、比較例１よりも反発弾性に優れていた。さらに、実施例は、密度が０．２０ｇ／ｃｍ３以上０．５０ｇ／ｃｍ３以下であり、実用に適した密度であった。実施例は、引張強度が２．０ＭＰａ以上、伸びが２５０％以上であり、実用に適した機械強度であった。
3. Results The results are shown in Table 3.
Comparative Example 2 is a polyurethane foam using only polytetramethylene glycol as a polyol. Comparative Example 2 caused shrinkage and had poor moldability. Here, "shrinkage" refers to the contraction of the polyurethane foam during cooling.
Comparative Example 1 is a polyurethane foam using polytrimethylene glycol and polyether polyol as the polyol. The rebound resilience of Comparative Example 1 was 75%.
The examples are polyurethane foams using polytetramethylene glycol and dimer acid polyester polyol as polyols. The examples had good moldability. The examples also had a resilience modulus of 80%, which was superior to Comparative Example 1 in resilience. Furthermore, the examples had a density of 0.20 g/ cm3 or more and 0.50 g/ cm3 or less, which was a density suitable for practical use. The examples had a tensile strength of 2.0 MPa or more and an elongation of 250% or more, which was a mechanical strength suitable for practical use.
以上の実施例によれば、ポリウレタン発泡体の反発弾性を確保しつつ、成形性を良くできることが確認できた。 The above examples confirmed that it is possible to improve moldability while maintaining the resilience of polyurethane foam.
本開示は上記で詳述した実施例に限定されず、本開示の範囲で様々な変形又は変更が可能である。 This disclosure is not limited to the embodiments detailed above, and various modifications and variations are possible within the scope of this disclosure.
実施例は、ポリオールとして、ポリテトラメチレングリコールとダイマー酸系ポリエステルポリオールを、質量比９０：１０で用いた例である。比較例１は、ポリオールとして、ポリテトラメチレングリコールとポリエーテルポリオールを、質量比９０：１０で用いた例である。比較例２は、ポリオールとしてポリテトラメチレングリコールのみを用いた例である。
表１における「ウレタンプレポリマーのＮＣＯ％」は、計算によって得られたＮＣＯ％の理論値であり、以下の式によって算出した。
ＮＣＯ％＝［〔ＮＣＯ基のモル数－（ポリテトラメチレングリコール等のモル数＋ポリエーテルポリオールのモル数）〕×ＮＣＯ分子量］／［イソシアネートの配合量＋ポリテトラメチレングリコール等の配合量＋ポリエーテルポリオールの配合量］×１００
In the example, polytetramethylene glycol and dimer acid polyester polyol were used as polyols in a mass ratio of 90: 10. In the comparative example 1, polytetramethylene glycol and polyether polyol were used as polyols in a mass ratio of 90: 10. In the comparative example 2, only polytetramethylene glycol was used as polyol.
The "NCO % of urethane prepolymer" in Table 1 is a theoretical value of NCO % obtained by calculation, and was calculated according to the following formula.
NCO %=[[number of moles of NCO groups−(number of moles of polytetramethylene glycol, etc.+number of moles of polyether polyol)]×NCO molecular weight]/[amount of isocyanate+amount of polytetramethylene glycol, etc.+amount of polyether polyol]×100
Claims (4)
前記ポリオールには、ポリテトラメチレングリコール及び／又はポリトリメチレングリコールであるポリオール（Ａ）と、ポリエステルポリオール（Ｂ）と、が少なくとも含まれ、
前記ポリエステルポリオール（Ｂ）は、少なくともジオール成分とジカルボン酸成分とが重合したものであり、
前記ジカルボン酸成分は、２つのカルボキシル基間を結ぶ炭素鎖の炭素数が６以上である（但し、前記炭素数には、前記カルボキシル基に属する炭素を数えず、かつ枝分かれ構造を有する場合には枝部分に存在する炭素を数えない）、ポリウレタン発泡体。 A polyurethane foam having a structure derived from a polyol and a structure derived from a polyisocyanate,
The polyol includes at least a polyol (A) which is polytetramethylene glycol and/or polytrimethylene glycol, and a polyester polyol (B),
The polyester polyol (B) is a polymer obtained by polymerizing at least a diol component and a dicarboxylic acid component,
The dicarboxylic acid component has a carbon chain connecting two carboxyl groups with a carbon number of 6 or more (however, the carbon number does not include the carbons belonging to the carboxyl groups, and does not include the carbons present in the branched structures, if any).
前記ポリオールには、ポリテトラメチレングリコール及び／又はポリトリメチレングリコールであるポリオール（Ａ）と、ポリエステルポリオール（Ｂ）と、が少なくとも含まれ、
前記ポリエステルポリオール（Ｂ）は、少なくともジオール成分とジカルボン酸成分とが重合したものであり、
前記ジカルボン酸成分は、２つのカルボキシル基間を結ぶ炭素鎖の炭素数が６以上である（但し、前記炭素数には、前記カルボキシル基に属する炭素を数えず、かつ枝分かれ構造を有する場合には枝部分に存在する炭素を数えない）、ウレタンプレポリマー。 A urethane prepolymer having a structure derived from a polyol and a structure derived from a polyisocyanate and having an isocyanate group at a terminal thereof,
The polyol includes at least a polyol (A) which is polytetramethylene glycol and/or polytrimethylene glycol, and a polyester polyol (B),
The polyester polyol (B) is a polymer obtained by polymerizing at least a diol component and a dicarboxylic acid component,
The dicarboxylic acid component is a urethane prepolymer having a carbon chain connecting two carboxyl groups with 6 or more carbon atoms (however, the carbon number does not include the carbons belonging to the carboxyl groups, and does not include the carbons present in the branched structure if the dicarboxylic acid component has a branched structure).
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