JPH08143637A - 半硬質ポリウレタンフォーム - Google Patents

半硬質ポリウレタンフォーム

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JPH08143637A
JPH08143637A JP6289709A JP28970994A JPH08143637A JP H08143637 A JPH08143637 A JP H08143637A JP 6289709 A JP6289709 A JP 6289709A JP 28970994 A JP28970994 A JP 28970994A JP H08143637 A JPH08143637 A JP H08143637A
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JP
Japan
Prior art keywords
foam
semi
parts
polyol
polyurethane foam
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Pending
Application number
JP6289709A
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English (en)
Inventor
Kunio Sasaoka
邦男 笹岡
Yoshio Yoshida
義夫 吉田
Masami Sakai
政身 堺
Hiroshi Ueda
洋 上田
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Publication date
Application filed by Mitsui Toatsu Chemicals Inc filed Critical Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 ポリイソシアネート、ポリオール、水その他
の助剤を反応させて得られる半硬質ポリウレタンフォー
ムにおいて、ポリオール100重量部に対し、ジエチレ
ントリアミンを基剤として得られる水酸基価500〜1
500mgKOH/grの架橋剤を0.3 〜1.5重
量部使用して得られる半硬質ポリウレタンフォーム。 【効果】 ウレタンフォームの成形密度を低減しても、
ボイド、セル荒れ等の成形不良が発生せず、しかもフォ
ーム硬度、耐熱後の表皮変退色を維持した半硬質ポリウ
レタンフォームが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動車内装材、例えばイ
ンストルメントパネル、ドアートリムアッパー部 、ア
ームレスト、ヘッドレスト等に用いられる半硬質ポリウ
レタンフォームに関する。
【0002】
【従来の技術】上記自動車内装材の製造方法としては、
軟質ポリ塩化ビニル表皮を下型に装着し、ABS樹脂、
PPG樹脂、変性PPO樹脂等の芯材を上型に装着し
て、表皮上に半硬質ポリウレタンフォーム原液を注入し
て発泡硬化させる3層構造一体成形法が行われている。
自動車産業は、最近の急激な円高により国際競争力を失
いつつあり、部品数の削減、部品メーカーへの原価低減
要求等の諸施策を講じている。内装材メーカーも、この
流れに準じて製造原価を低減する必要がある。上記内装
材の原価を低減する方法として、まず第1に、軟質ポリ
塩化ビニル表皮をTPO(熱可塑オレフィン)に、半硬
質ポリウレ タンフォームをPPF(PPフォーム)に
変更してトータルコストを低減する方法があるが、同内
装材は、表面の感触が悪く高級車用内装材としては適さ
ない。製造原価低減の第2の方法として、半硬質ポリウ
レタンフォームの発泡硬化反応を早くさせて生産性を上
げ、型数を減らし固定費を削減する方法があるが、既存
設備の改造投資が必要であり好ましくない。第3の方法
として、半硬質ポリウレタンフォームの成形密度を低減
する方法がある。ウレタンフォームの成形密度を低減す
る為には、発泡剤(水)の使用量を増やして発泡倍率を
上げたり、発泡倍率が高くなるポリオール、イソシアネ
ート、アミン触媒を使用する方法があるが、成形不良、
即ちウレタンフォーム内部の空洞(以下ボイドと言
う)、ウレタンフォーム表面の荒れ(以下セル荒れと言
う)等が多発し製品とならない。このように、内装材の
製造原価を低減する諸方法には何らかの問題点があり、
同問題点は、まだ解決されていない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、内装材の製
造原価を低減する上記第3の方法に関するものであり、
成形不良の極端に少い半硬質ウレタンフォームを提供す
ることを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記問題
点を解決する目的で鋭意検討した結果、本発明に到達し
た。即ち本発明は、ポリイソシアネート、ポリオール、
水その他の助剤を反応させて得られる半硬質ポリウレタ
ンフォームにおいて、ポリオール100重量部に対し、
下記一般式(A)(化2)で示される化合物を基剤とし
て得られる水酸基価500〜1500mgKOH/gr
の架橋剤を0.3〜1.5重量部使用して得られること
を特徴とする半硬質ポリウレタンフォーム、及びその製
造方法に関するものである。
【化2】 (式中、nは2または3を表わす)
【0005】一般式(A)の化合物としては、ジエチレ
ントリアミン、トリエチレンテトラミンがあり、特にジ
エチレントリアミンが最も好ましい。上記化合物を基剤
とし、これにプロピレンオキシド、エチレンオキシドを
付加重合させて、水酸基価500〜1500mgKOH
/grの架橋剤を得ることができる。プロピレンオキシ
ド:エチレンオキシドの重量比率は、90:10〜0:
100が適当で、特に50:50付近が好ましい。プロ
ピレンオキシドの重量比率が90%以上だと、得られた
架橋剤の粘度が高くなり、取扱い上好ましくない。エチ
レンオキシドの付加方法は、チップドタイプでもバラン
スタイプでも良い。得られた架橋剤の水酸基価が500
mgKOH/grより低いと、フォーム硬度が低くな
り、架橋剤としての機能を果たさず、1500mgKO
H/grより高いと、発泡時の初期反応が早くなり、い
ずれも好ましくない。
【0006】該架橋剤の使用量は、ポリオール100重
量部に対し、0.3〜1.5重量部が適当である。0.
3重量部より少いと、フォーム成形密度を低減した時の
成形不良が解消されない。逆に、1.5重量部より多い
と、軟質ポリ塩化ビニル表皮/ウレタンフォーム一体品
の耐熱時軟質ポリ塩化ビニル表皮が変色、劣化し好まし
くない。架橋剤は単独で用いても良く、また公知の架橋
剤と併用しても良い。公知の架橋剤としては、ジエタノ
ールアミン、トリエタノールアミンがありポリオール1
00重量部に対し、0.0〜1.0重量部使用される。
【0007】ポリオールとしては、公知のものが使用可
能であるが、特に好ましいものは、水又はエチレングリ
コール、プロピレングリコール、ジエチレングリコー
ル、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトー
ル、ショ糖等のポリヒドロキシ化合物にエチレンオキシ
ド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド等の1種ま
たは2種以上を付加重合して得られるポリエーテルポリ
オールであって、官能基数は2〜4、水酸基価24〜5
5mgKOH/grのものである。またポリエステルポ
リオールも用いられ、例えば、各種グリコール類とアジ
ピン酸とから得られるポリエステルポリオールがあげら
れる。アクリルポリオール類も同様に使用できる。
【0008】ポリイソシアネートとしては、公知のもの
が使用可能であるが、特に好ましいものはポリメチレン
ポリフェニルイソシアネート(粗MDI、ポリメリック
MDIと呼称されるもので、その製法を問わない。)、
あるいは、ポリメチレンポリフェニルイソシアネートと
ポリオールを反応させて得られる末端イソシアネート基
のプレポリマーである。
【0009】整泡剤としては、有機ケイ素化合物が好ま
しく、例えば、日本ユニカー社製のL−5305、L−
3600、L−3601、L−5309、トーレシリコ
ン社製のSRX−274C、SF−2961、SF−2
962等がある。
【0010】触媒としては、主にアミン系の触媒が適当
である。例えば、トリエチレンジアミン、トリメチルア
ミノエタノール、N−メチルモルフォリン、テトラメチ
ルヘキサメチレンジアミン等があり、通常ポリオール1
00重量部に対し、0.25〜1.00重量部使用され
る。
【0011】半硬質ポリウレタンフォーム製造時のイソ
シアネート基と水酸基の当量比(NCO/OH)は、
0.85〜1.30、より好ましくは0.95〜1.1
0が適当である。本発明の半硬質ポリウレタンフォーム
は、手作業による方法、いわゆるハンドミックス法、ま
たは、機械を用いる方法により製造することができる。
機械による場合は、いわゆる高圧発泡機または低圧発泡
機によることができる。また、本発明の半硬質ポリウレ
タンフォームは、モールドへ注入する方法により製造で
きる。この場合モールドの温度は35〜45℃が好まし
い。
【0012】
【実施例】以下、本発明を更に具体的に説明するため、
実施例および比較例をあげて説明する。 結果をまとめ
て表−1に示す。例中の数字(部)は特に断るもの以
外、重量部を表わす。
【0013】
【表1】
【0014】実施例および比較例で使用したポリオー
ル、ポリイソシアネート、触媒および架橋剤は次の通り
である。 ポリオール−A;プロピレングリコールにプロピレンオ
キシドとエチレンオキシドを 80:20比で付加して
得た水酸基価28mgKOH/grのポリエーテルポリ
オール。 架橋剤−A;ジエチレントリアミンにプロピレンオキシ
ドとエチレンオキシドを50:50比で付加して得た水
酸基価760mgKOH/grの架橋剤。 架橋剤−B;ジエチレントリアミンにプロピレンオキシ
ドとエチレンオキシドを50:50比で付加して得た水
酸基価450mgKOH/grの架橋剤。 架橋剤−C;ジエチレントリアミンにプロピレンオキシ
ドとエチレンオキシドを50:50比で付加して得た水
酸基価1500mgKOH/grの架橋剤。 架橋剤−D;ジエタノールアミン 架橋剤−E;トリエタノールアミン 触媒−A;トリメチルアミノエタノール 触媒−B;トリエチレンジアミンの33%ジプロピレン
グリコール溶液。 イソシアネート;ポリメリックMDI(三井東圧化学社
製コスモネートM−200)をグリセリンにプロピレン
オキシドを付加した水酸基価450mgKOH/grの
ポリエーテルポリオールでウレタン変性したイソシアネ
ート含量29.0%の末端イソシアネートプレポリマ
ー。
【0015】実施例1 ポリオール−A 100部、水 2.8部、架橋剤−A
1.5部、触媒−A0.4部、触媒−B 0.2部を
混合し、ポリオール成分とした。ポリオール成分をイソ
シアネートと混合し、自由発泡及びモールド発泡を行っ
た。自由発泡では、発泡が開始する時間(クリームタイ
ム 略号CT)、フォームに棒を突き刺し、棒を引き上
げた時フォームが糸を引く時間(ゲルタイム 略号G
T)、及び発泡が終了するまでの時間(ライズタイム
略号RT)を測定した。また発泡硬化後のフォーム密度
も測定した。モールド発泡では、予め40℃に調節した
平均厚み10mmのアルミ製テストモールドの下型の一
部に軟質ポリ塩化ビニル表皮を装着し、その上にウレタ
ン原液を注入し、上型を締めて室温で3分間放置した
後、得られた成形品をモールドより取り出し、フォーム
の成形状態(ボイド、セル荒れ)を観察した。1日後、
フォーム上にアスカー−C硬度計を当ててフォーム硬度
を測定した。また軟質ポリ塩化ビニル表皮との一体成形
部を切り出し、110℃のオーヴンに400時間放置し
た後、軟質ポリ塩化ビニル表皮の変退色△Eを(株)東
京電色製の色差計で測定した。また表皮の伸び値(E
L)を測定し劣化状況を調べた。結果は表−1の通り
で、比較例1に比べてフォーム密度が低く、比較例−2
の様なボイド、セル荒れは発生しなかった。また、フォ
ーム硬度、表皮の変退色共に満足のいくものであった。
【0016】実施例2 実施例1の架橋剤を架橋剤−Dとの併用にしたもので、
自由発泡、モールド発泡共に良好であった。
【0017】比較例1 従来の高密度処方であり、製造原価が高い。 比較例2 比較例1の水を2.4から2.8部に増量し、発泡度を
上げたがボイド、セル荒れが多発した。 比較例3 本発明の架橋剤使用量を0.2部としたが、ボイド、セ
ル荒れは改良されなかった。 比較例4 本発明架橋剤を2.0部使用したが、耐熱後の表皮の変
退色が著しく劣った。 比較例5 架橋剤−Bを1.5部使用したが、フォーム硬度が低く
満足のいくものではなかった。 比較例6 架橋剤−Cを1.5部使用したが、自由発泡のCTが早
くなり好ましくなかった。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、ウレタンフォームの密
度を低減してもボイド、セル荒れ等の成形不良が発生せ
ず、耐熱後の表皮変退色、フォーム硬度も維持した半硬
質ウレタンフォームが得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上田 洋 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 東圧化学株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリイソシアネート、ポリオール、水そ
    の他の助剤を反応させて得られる半硬質ポリウレタンフ
    ォームにおいて、ポリオール100重量部に対し、下記
    一般式(A)(化1)で示される化合物を基剤として得
    られる水酸基価500〜1500mgKOH/grの架
    橋剤を0.3〜1.5重量部使用して得られることを特
    徴とする半硬質ポリウレタンフォーム。 【化1】 (式中、nは2または3を表わす)
  2. 【請求項2】 一般式(A)(化1)で示される化合物
    がジエチレントリアミンである請求項1記載の半硬質ポ
    リウレタンフォーム。
JP6289709A 1994-11-24 1994-11-24 半硬質ポリウレタンフォーム Pending JPH08143637A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6306918B1 (en) 1999-03-09 2001-10-23 Kao Corporation Semi-rigid polyurethane foam

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6306918B1 (en) 1999-03-09 2001-10-23 Kao Corporation Semi-rigid polyurethane foam

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