JPH0485318A - 軟質ウレタンフォームの製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動車などの内装材に有用な軟質ウレタンフ
オームの製造方法に関する。

［従来の技術］ 従来、自動車の内装材のシートパッドには、軟質ウレタ
ンフｔ−ムが用いられている。この軟質ウレタンフオー
ムの製造には、ポリオール、発泡剤、触媒およびその他
の助剤とからなるポリオール組成物にイソシアネートを
混合してウレタンの重合体とすると同時に、発泡剤の作
用により発泡され低密度で反発力のあるフオームを形成
している。この発泡剤は、従来、水とフロンの併用が使
用されている。しかし最近環境問題の点からフロンの使
用を低減する検討がおこなわれている。

軟質ウレタンフオームの製造の際にフロンの量を減らし
た場合は低密度を保持するために他の発泡剤、たとえば
、水の量を増して炭酸ガスを発生させることが考えられ
る。ところが水の聞が増えると水とイソシアネートとの
反応によりウレア結合が形成されフオームの硬度が高く
なり、また反発弾性も低下する。このため、生成するフ
オームは自動車用シートパッド材料として使用ができな
い。

このため、フオームの硬度および物性の低下を防ぎ、フ
ロンの量を減らすにはウレタンを構成する主成分の組成
を検討することが必要となる。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、軟質ウレタンフオームの製造では、フオーム
を構成するポリオールとイソシアネートとの重付加反応
により生成するポリウレタン及びイソシアネートとの縮
合反応により生成するポリウレアにより性質が左石され
る。また発泡剤として不活性のフロンに代って、水を増
量した場合、樹脂中のポリウレア濃度か増加し、高硬度
化及び物性を低下させやすい。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、フロンの
量を減らして製造した場合でも従来の物性および密度を
保持した軟質ウレタンフオームとすることを目的とする
。

［課題を解決するための手段］ 本発明の高弾性軟質ウレタンフオーム（１−（Ｒフオー
ム）の製造方法は、ポリオール、発泡剤、触媒およびそ
の他の助剤とからなるポリオール組成物と、イソシアネ
ートとを混合して、発泡させて軟質ウレタンフオームを
製造する方法において、該ボッオールはプロピレンオキ
シドとエチレンオキサイドとのランダム共重合体を１０
〜３０重量％含むことを特徴とする。

この軟質ウレタンフオームの製造方法は、たとえば、コ
ールドキュアタイプではポリオール組成物にイソシアネ
ートを混合機で混合して、７０℃以下の温度の金型内に
注入して発泡させるなとの方法で形成される。

ポリオール組成物は、ポリオールに発泡剤、触媒、その
他の助剤が混合されて形成されている。

ポリオールはプロピレンオキサイドの重合体の末端にエ
チレンオキサイドを付加したブロック重合で形成される
多官能性ポリオールを用いるのか好ましい。その他ウレ
タンの製造に使用可能な公知のポリエーテルポリオール
、ポリエステルポリオルもウレタンフオームの物性に応
じて適宜使用することかできる。

このポリオール成分に、プロピレンオキサイドとエチレ
ンオキサイドとのランダム重合で形成された重合体を１
０〜３０重量％の範囲で添加すると、発泡剤のフロンの
量を減らしても物性を保持したウレタンフオームを得る
ことかできる。

このランダム重合体は、公知のブロック型の重合体と異
なりイソシアネートとの反応性が遅く、比較的分子量が
低く、形成されるフオームの硬度を高めず反発弾性を低
下させることかない。

ランダム重合体のポリオール中での含有量か１０重量％
未満であると添加効果が得られず、また含有量が３０重
量％を超えると硬度か上昇し反発弾性か低下するので好
ましくない。

またこのランダム重合体のプロピレンオキシドとエチレ
ンオキシドとの組成比は１０：９０〜５０：５０である
のが好ましい。このランダム重合体のエチレンオキシド
の含量が５０％未満であると反発弾性を高める効果が少
なく好ましくない。

またエチレンオキサイドの含量が９０％を超えると粘度
が高くなり取扱が困難となり好ましくない。

発泡剤としては、水の他に低温で揮発してフオームが形
成可能なハロゲン置換脂肪族炭化水素系のものが可能で
あるがフロンと同様で環境の面の問題があり好ましくな
い。

発泡剤として用いるフロンの量を減らして変りに水の量
を増すと、得られるフオームの硬度が上がり、自動車用
シートバット材料として使用できない。そこでイソシア
ネート／ポリオールの比率（ＮＧＯインデックス）を減
らして硬度を調整すると物性が低下して好ましくない。

触媒としては第３級アミンが使用される。たとえば、ト
リエチルアミン、ジメチルピペラジン、ジメチルエタノ
ールアミン、トリエチレンジアミン、ジメチルアニリン
などが利用できる。その他有機金属系のものも利用でき
る。

その他の助剤としては、整泡剤のシリコーン系物質、安
定剤などが用いられる。

イソシアネートは主として芳香族ポリイソシアネートが
用いられ、好ましくはＭＤＩと称されるジフェニルメタ
ンジイソシアネートの使用が好ましい。

ウレタンフオームを製造する際に、ポリオール組成物と
イソシアネートとの割合は、イソシアネート指数（ＮＧ
Ｏインデックス）として通常８０〜１５０好ましくは８
０〜１３０である。この指数によりウレタンフオームの
硬度の調整をおこなうことができる。

［作用１ 本発明の軟質ウレタンフオームの製造方法では、ポリオ
ール成分中にプロピレンオキシドとエチレンオキシドの
ランダム重合体を特定量含んでいる。

このため発泡剤に水を多く使用しても硬度を上げること
なく、かつ反発弾性が低下しない軟質ウレタンフオーム
を形成することができる。したかって発泡剤のフロンの
量を減少させることかできる。

［実施例］ 以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例Ｎｏ、１は、ポリオールＡ（プロピレンオキサイ
ドの重合体の末端にエチレンオキサイドを付加させたブ
ロック重合体）（三洋化成■製：官能基数ｆ＝３、分子
量６０００、コポリマー成分４％＞８０重量部、ポリオ
ールＢ（プロピレンオキサイドとエチレンオキサイドの
３０　：　７０のランダム重合体）　（三洋化成■製　
ＦＡ１０３：官能基数ｆ＝３．０Ｈｖ−５０＞２０重量
部、水３．５部、フロン（ＣＦＣ−１１＞５重量部、触
媒；丁ｏｙｏｃａｔ−ＥＴ　（東ソー■製）０．１重量
部、ダブコ３３Ｌ−Ｖ（三共エアープロダクト社製）０
．５重量部、シリコン整泡剤Ｌ−５３０９（日本ユニカ
■製）１重量部とからなるポリオール組成物に、イソシ
アネートインデックスが１００となる量のウレタン変性
クルードＭＤＩ（ＮＣＯ含量２２％、粘度６００ＣＰＳ
／２５°Ｃ）を添加し加圧混合機で混合し４５°Ｃの温
度に保持された金型に注入して発泡させた。第１表に示
すようにポリオールＡとポリオールＢとの比率と触媒の
ダブコ３３１Ｖの量を変えたポリオール組成物を使用し
て同様な製造方法でＮｏ、２　（Ａ／Ｂ−７０／３０）
　、Ｎｏ、３　（Ａ／Ｂ＝９０／１０）の軟質ウレタン
フオーム作成した。

比較例としてＮｏ、１はくポリオール比Ａ／Ｂ＝６０／
４０）　、Ｎｏ、２はポリオールＢを配合せず、発泡剤
の水の量を増やしてフロンの量を減らし、ＮＧＯ指数を
さげて硬度を調整したもの、Ｎｏ、３は従来のフロンの
多い場合、Ｎ０１４は従来のポリオールて水を増やしフ
ロンを減らした場合である。

得られた軟質ウレタンフオームについて、それぞれコア
密度、２５％硬さ、反発弾性を調べた。

結果を第１表に示す。

なお物性の測定は以下の基準に基づいておこなった。

コア密度：　成形品よりスキン層を１０＃以上とり残り
より１００ｍＸ　１００ｍＸ　３０ｒｒｍのサンプルを
切り出して密度を測定した。

２５％硬ざ：ＪＩＳ　　Ｋ　　６４０１による。

反発弾性：　　ＪＩＳ　　Ｋ　　６４０１による。

従来の軟質ウレタンフオームの比較例Ｎ０９３と比べて
、実施例Ｎｏ、１〜３は密度、硬さ、反発弾性とも同一
レベルの物性を保持している。したがって発泡剤の水の
量を増してフロンの量を減らしても従来のフロンを用い
た場合と同様な軟質ウレタンフオームが得られる。

比較例Ｎｏ、１のポリオールＢ（ランダム重合体）の含
有量を４０％とすると、硬度か高くなり反発弾性が低下
している。比較例ＮＯ３３ではイソシアネート指数を下
げて硬度を調整しても、反発弾性が低下する。比較例Ｎ
ｏ、４は、比較例ＮＯ，２の従来の組成で水の量を増し
てフロンの量を半分にした場合で、硬度が著しく高くな
り反発弾性も低下した。

［効果］ 本発明の製造方法によれば、ポリオール成分にプロピレ
ンオキサイドとエチレンオキサイドとのランダム重合体
を特定量配合することにより、硬度を高くせず反発弾性
を保持した軟質ウレタンフオームが容易に製造できる。

またフロンの使用量を低減することができる。

特許出願人　　トヨタ自動車株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリオール、発泡剤、触媒およびその他の助剤か
   らなるポリオール組成物と、イソシアネートとを混合し
   て、発泡させて軟質ウレタンフォームを製造する方法に
   おいて、 該ポリオールはプロピレンオキサイドとエチレンオキサ
   イドとのランダム共重合体を１０〜３０重量％含むこと
   を特徴とする高弾性軟質ウレタンフォーム（ＨＲフォー
   ム）の製造方法。