JPH04502783A - 柔軟性ポリウレタンフオームの製造方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 柔軟性ポリウレタンフォームの製造方法本発明は、柔軟性ポリウレタンフォーム の製造方法に関するものである。特に、本発明は改良されたガス抜き性を有する 一般的な「熱−硬化性の」柔軟性ポリウレタンフォームの製造方法に関するもの である。

柔軟性ポリウレタンフォームは公知の物質であり、そしてベッド、家具クツシコ ンおよび座席の製造用に広く使用されている。そのようなフオームは一般的には 「熱−硬化」方法により製造されており、そこではそれの硬化を行うためにフオ ームを完全に高くなった時点で例えば１３〇−１５０℃の如き高温に加熱する。

そのようなフオームの製造においては、フオームを安定化させるための高分子量 シリコーン表面活性剤の使用がこれまでは含まれていた。

そのような表面活性剤を使用して低密度フオームを製造する時には問題が生じる 。低密度フオームは、フオームを安定化させるためには、高水準のシリコーン表 面活性剤の使用を必要とする。残念なことに、高水準のシリコーン表面活性剤を 使用するとフオームセルの解放度が低いセルが生成する。その結果、そのような フオームは圧縮後の回復が遅く、すなわち劣悪なガス抜き性を示すこととなる。

高分子量（典型的には１０，０００−２０，０００の範囲の分子Ｍ）シリコーン 表面活性剤の代わりに少量の低分子量シリコーン表面活性剤および大量の高分子 量表面活性剤からなるシリコーン表面活性剤の混合物を使用する時には、ある一 定のシリコーン表面活性剤水準において生成するフオームのガス抜き性が改良さ れることを、今見いだした。

従って、本発明は （１）ポリエーテルポリオール類および重合体ポリオール類からなる群から選択 され、２−６の範囲の平均官能度を有しており、そしてヒドロキシル基の２０％ 以下が第一級ヒドロキシル基であるポリオール、（２）トルエンジイソシアネー トを含有しているイソシアネート組成物、（３）ポリウレタン生成反応用の触媒 、および（４）発泡剤 からなるフオーム調合物を反応させそして発泡させることからなる柔軟性ポリウ レタンフォームの製造方法において、該フオーム調合物がさらに （ａ）５−２０ｃｕｔ％の間の式 ％式％） ［式中、 （ｉ）ｘおよびｙは ｘ＋ｙ＝２−１０であり且つ ｘ＋ｙ となるようなものであり、 （ｉｆ）Ｒ’基は独立してＣｌ−Ｃｌ。ヒドロカルビル基から選択され、（ｉｉ ｊ）Ｒ２基は独立して一般式 を有する基から選択され、 ここでＲ３は２１ｉ１１ｉのヒドロカルビル基であり、Ｒ４は一０Ｈ１Ｎ　Ｈ２ 、Ｃ１、Ｂｒ、およびＣＨ，ＯＨからなる群から選択された極性部分であり、そ してＲ５基は独立して水素またはＣｌ　Ｃｌ。アルキルもしくはアルコキシ基か ら選択される］を有する低分子量シリコーン表面活性剤、および（ｂ）９５−８ ０ｃｕｔ％の間の式 ％式％（） ［式中、 （ｉ）ｐ＝４０−１５０であり、 （ｉｉ）ｑ＝３−１５であり、 （ｉｆｆ）Ｒ＠は一端においてアルコキンでキャップされておりモして２価のヒ ドロカルビル基によりケイ素と結合されている１５００−５０００の範囲の分子 量を有する酸化エチレン／酸化プロピレン共重合体である］ を有する１０，０００−５０，０００の分子量範囲の高分子量シリコーン表面活 性剤 の混合物からなるシリコーン表面活性剤組成物も含んでいることを特徴とする方 法を提供するものである。

低分子量シリコーン表面活性剤に関すると、これは好適にはＲ１がメチルであり そしてｘ＋ｙが６−１０の間であるものである。Ｒ２基が、Ｒ４が−ＯＨまたは −ＣＨ、ＯＩ−Ｔであるものも好適である。

高分子量表面活性剤は好適には熱−硬化性のフオーム調合物中で使用されている 容易に入手可能なシリコーン表面活性剤のものである。Ｒ１がメチルであり、モ してｐおよびｑがそれぞれ６０−８０および５−９の範囲であるようなシリコー ン表面活性剤を使用することが好ましい。

熱−硬化性のフオーム調合物の他の成分類は当技術の専門家には公知である。例 えば、ポリオールはポリエーテルポリオールまたは重合体ポリオールである。考 えられる型のポリエーテルポリオールは、低分子量多官能性ア°ルコール、例え ばグリセロール、トリメチロールプロパン、１、２．６−ヘキサンドリオール、 ペンタエリトリット、ソルビトール、スクロースなど、を１種以上の酸化アルキ レンと反応させることにより製造されたものである。酸化アルキレンは好適には 低級酸化アルキレン類、例えば酸化エチレン、酸化プロピレン、酸化ブチレンま たはそれらの混合物である。この方法により製造されるポリエーテルポリオール 類は、重合度、分子のポリエーテル部分中の種々の酸化アルキレン類の相対的割 合など、並びに使用する特定の酸化アルキレンにより、ある範囲の物理的および 化学的性質を有するように製造することができる。ビニル重合体または共重合体 （例えばスチレン／アクリロニトリル）がグラフト化されているポリエーテルポ リオールを含んでいるような重合体ポリオール類は、例えば英国特許１４１２７ ９７およびヨーロッパ特許１３７７２３中に詳細に記載されている。

上記の如く、ポリオールは２−６の好適には２−３．５の範囲の平均官能度を有 しておりそしてヒドロキシル基の２０％以下が第一級ヒドロキシル基であるもの である。ポリオールの分子量が１５００−８０００の範囲であることも好ましい 。

使用されるイソシアネート組成物は、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）を含 有しているものである。典型的には異性体類の混合物状で存在しているトルエン ジイソシアネートは、そのままで、ポリオールとのプレポリマーの形状で、また は例えばＭＤＩなどの如き他の多官能性イフシアネート類と混合されて、存在す ることができる。一般的には、イソシアネート組成物およびポリオールの相対的 割合は、当量基準で計算された時に１８−１．２の間の好適には０．９−１．１ の間のイソシアネート：ポリオール比を生じるようにすべきである。

ポリウレタン発泡反応は塩基で触媒作用を受けるので、反応は適切には塩基触媒 の存在下で実施される。塩基触媒は広範囲の無機または有機塩基類のいずれであ ってもよい。触媒の特に適切な例には、第三級アミン類、例えば！・リブチルア ミン、Ｎ−メチルモルホリン、ＤＡＢＣＯｌＴＢＤ、１．３−プロパンジアミン 、および有機錫化合物、例えば錫（ＩＩ）アルコキシド類、錫（Ｈ）カルボキシ レート類、カルボン酸類または／Ｎロゲン化水素酸類のジアルキル錫塩類、が包 含される。

工業的には広（使用されていない例えば鉛、アンチモン、チタンおよび水銀の誘 導体類の如き他の触媒を使用することもできる。

そのような触媒の使用量は当技術の専門家には知られている。

フオームを製造するためには、ポリウレタン発泡反応中に発泡剤が存在している ことが必要である。好適には発泡剤は水またはフルオロカーボン発泡剤、例えば ジクロロジフルオロメタン、１．１−ジクロロ−１−フルオロエタン、■−クロ ロー１．１−ジフルオロエタン、２．２−ジクロロエタンなどである。必要な発 泡剤の量は希望するフオームの密度に従い変化するであろう。発泡剤の適切な水 準は当技術の専門家には知られている。

柔軟性ポリウレタンフォームの製造においては、フオーム調合物の成分類を混合 しそして生成した調合物を自然に発泡させる。完全に高くなったフオームを次に １３０−１５０℃の温度において硬化させる。

本発明を下記の実施例を参照しながらさらに記載する。

下記の組成を有する一連のポリウレタンフォーム調合物を製造した：ＳＯ触媒　 −〇、２部 Ｕ−１１−フルオロカーボン　−０，２部シリコーン表面活性剤　−１−１０部 。

各フオーム調合物を自然に乳化させそして高（させた。高くなったフオームを標 準的条件下で硬化させた。

完全に硬化した特に、それぞれのガス抜き性を図１の装置を用（嘱て測フオーム の切断試料（５ｃｍＸ　５　ｃｍＸ　２．５　ｃｍ）を真空室の上部に設置した 。３個の流動計の１個を使用して空気をフオームを通して外部に吹き出させた。

空気流は各場合とも、圧力計が１．２７　ｃｍ厚さの試料を越えて０．２５ｍｍ の水圧力を記録するように、調節されて（また。

表は１立方フイート中で１分間当たりに得られた流速を示している。

表において、シリコーン表面活性剤は下記の如きものである。

Ａ　：　（ＣＨｓ）３ｓｉＯ（Ｓｉ（ＣＨｓ）ｔｏ）７ｚ（Ｓｔ（ＣＨｓＸＣｄ １６（ＯＣ２！１４）２ｚ（ＯＣ３１１Ｊ２４（ＯＣＨｓ））０）ｓ　５ｓｉ（ ＣＩ＋３）ｓＢ：９０％Ａ １０％（ＣＨ３）５ｓｉｏ（ＳＬ　（ＣＩ！３）　２０）　？　（Ｓｔ　（Ｃ１ １３）Ｒ２０）　ｚｓｉ（Ｃ１ｌｓ　）　５（Ｒ２＝アリルフェノール） Ｃ：９０％Ａ １０％（Ｃｎ　５）ｓｓｉＯ（Ｓｉ　（Ｃ１１３）２０）ｔ　（Ｓｔ　（ＣＩｌ ｓ　）Ｒ２０）ｚｓｉ　（ＣＩ＋３　）３（Ｒ”＝メトキシオイゲノール） Ｄ二９０％Ａ １０％（Ｃ１１３）＋５ｉＯ（Ｓｔ（Ｃ１１３）　２０）ＩＩ　（Ｓｉ　（ＣＩ ＋３）Ｒ２０）　ｚｓｉ　（ＣＩ＋３　）　３（Ｒ２＝メトキシオイゲノール） Ｅ：９０％Δ １０％（ＣＩ＋３　）　３ｓｉｏ（Ｓｔ　（Ｃｌ１３）　２０）　ｔ　（Ｓｉ　 （ＣＩ４３　）Ｒ２０）　ｚｓｉ　（Ｃ１１３）　３（Ｒ２＝サフォール） Ｆ・９０％Ａ １０　％　（ＣＨｓ　）３ｓｉＯ（Ｓｉ　（ＣＨ３）２０）ｔ　（Ｓｔ　（ＣＨ ３）Ｒ”０）２ｓｉ　（Ｃ１１３）３（Ｒ２＝オイゲノール） 割ＩＮＮ乃じム涛嘩Ｎ」鎮友η二り今ｌＲ２基は簡単にするためにアリルフェノ ール、メトキンオイゲノール、サフォールおよびオイゲノールと称されているが 、Ｒ２基（虚実際に１よそのような種類を５ｉ−Ｈ結合と反応させた時に得られ る部分であることは当技術の専門家には明らかであろう。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．（１）ポリエーテルポリオール類および重合体ポリオール類からなる群から 選択され、２−６の範囲の平均官能度を有しており、そしてヒドロキシル基の２ ０％以下が第一級ヒドロキシル基であるポリオール、（２）トルエンジイソシア ネートを含有しているイソシアネート組成物、（３）ポリウレタン生成反応用の 触媒、および（４）発泡剤 からなるフォーム調合物を反応させそして発泡させることからなる柔軟性ポリウ レタンフォームの製造方法において、該フォーム調合物がさらに （ａ）５−２０重量％の間の式 （Ｒ１）３ＳｉＯ（Ｓｉ（ＣＨ３）（Ｒ１）Ｏ）■（Ｓｉ（ＣＨ３）（Ｒ２）Ｏ ■Ｓｉ（Ｒ１）３［式中、 （ｉ）ｘおよびｙは ｘ＋ｙ＝２−１０であり且つ ｙ／ｘ＋ｙ＝０．１−０．５ となるようなものであり、 （ｉｉ）Ｒ１基は独立してＣ１−Ｃ１０ヒドロカルビル基から選択され、（ｉｉ ｉ）Ｒ２基は独立して一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ を有する基から選択され、 ここでＲ３は２価のヒドロカルビル基であり、Ｒ４は−ＯＨ、−ＮＨ２、Ｃｌ、 −Ｂｒ、および−ＣＨ２ＯＨからなる群から選択された極性部分であり、そして Ｒ５基は独立して水素またはＣ１−Ｃ１０アルキルもしくはアルコキシ基から選 択される］を有する低分子量シリコーン表面活性剤、および（ｂ）９５−８０重 量％の間の式 （Ｒ１）３ＳｉＯ（Ｓｉ（ＣＨ３）（Ｒ１）Ｏ）■（Ｓｉ（ＣＨ３）（Ｒ６）Ｏ ）■Ｓｉ（Ｒ１）■［式中、 （ｉ）ｐ＝４０−１５０であり、 （ｉｉ）ｑ＝３−１５であり、 （ｉｉｉ）Ｒ６は一端においてアルコキシでキャップされておりそして２価のヒ ドロカルビル基によりケイ素と結合されている１５００−５０００の範囲の分子 量を有する酸化エチレン／酸化プロピレン共重合体である］ を有する１０，０００−５０，０００の分子量範囲の高分子量シリコーン表面活 性剤 の混合物からなるシリコーン表面活性剤組成物も含んでいることを特徴とする方 法。
2. ２．該低分子量表面活性剤において、Ｒ１がメチルでありそしてｘ＋ｙが６−１ ０である、上記１の方法。
3. ３．該低分子量表面活性剤において、Ｒ４が−ＯＨまたは−ＣＨ２ＯＨである、 上記１の方法。
4. ４．該高分子量表面活性剤において、Ｒ１がメチルであり、ｐが６０−８０の範 囲であり、そしてｑが５−９の範囲である、上記１の方法。