JPH09176273A - 軟質ポリウレタン発泡体及びその製造方法 - Google Patents
軟質ポリウレタン発泡体及びその製造方法Info
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- JPH09176273A JPH09176273A JP7333530A JP33353095A JPH09176273A JP H09176273 A JPH09176273 A JP H09176273A JP 7333530 A JP7333530 A JP 7333530A JP 33353095 A JP33353095 A JP 33353095A JP H09176273 A JPH09176273 A JP H09176273A
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- organic polyisocyanate
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- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
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- C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
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- C08G18/7607—Compounds of C08G18/7614 and of C08G18/7657
-
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- C08G18/4833—Polyethers containing oxyethylene units
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【解決手段】有機ポリイソシアネート組成物として2,
4−及び2,6−トリレンジイソシアネートの混合物
(A)と、式(1)においてn=0の2核体65重量%
未満及びn=1の3核体31重量%以上を含有するポリ
メチレンポリフェニルイソシアネート(B)とのA/B
=21〜98/79〜2(重量比)の混合物を使用し、
ポリオキシアルキレンポリオールとして水酸基価10〜
35mgKOH/g、モノオール最大含有量15mol
%であり、更にプロピレンオキシド付加重合によるヘッ
ド−トウ−テイル(Head−to−Tail)結合最
低選択率が96mol%であるものを使用する軟質ポリ
ウレタン発泡体の製造方法。 【効果】発泡剤として水のみを使用した場合には達成で
きなかったコア密度30kg/m3以下の低密度発泡体
において成形性と物性の良好なバランスが達成され、特
に自動車用シートクッション、シートバック材として好
適である。
4−及び2,6−トリレンジイソシアネートの混合物
(A)と、式(1)においてn=0の2核体65重量%
未満及びn=1の3核体31重量%以上を含有するポリ
メチレンポリフェニルイソシアネート(B)とのA/B
=21〜98/79〜2(重量比)の混合物を使用し、
ポリオキシアルキレンポリオールとして水酸基価10〜
35mgKOH/g、モノオール最大含有量15mol
%であり、更にプロピレンオキシド付加重合によるヘッ
ド−トウ−テイル(Head−to−Tail)結合最
低選択率が96mol%であるものを使用する軟質ポリ
ウレタン発泡体の製造方法。 【効果】発泡剤として水のみを使用した場合には達成で
きなかったコア密度30kg/m3以下の低密度発泡体
において成形性と物性の良好なバランスが達成され、特
に自動車用シートクッション、シートバック材として好
適である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は高弾性軟質ポリウレ
タン発泡体及びその製造方法に関するものである。詳し
くは、自動車用シート内装材、ヘッドレスト、家具用ク
ッション材等に広く利用される軟質ポリウレタン用発泡
体の製造方法に関するものである。更に詳しくは低密度
で圧縮歪、伸び率、発泡体の安定性を改良したポリウレ
タン発泡体及びその製造方法に関するものである。
タン発泡体及びその製造方法に関するものである。詳し
くは、自動車用シート内装材、ヘッドレスト、家具用ク
ッション材等に広く利用される軟質ポリウレタン用発泡
体の製造方法に関するものである。更に詳しくは低密度
で圧縮歪、伸び率、発泡体の安定性を改良したポリウレ
タン発泡体及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来公知の軟質高弾性ポリウレタン発泡
体は少なくとも2個以上の活性水素を含有し、分子量4
00−10000程度の高分子量ポリオール、発泡剤、
整泡剤、架橋剤、触媒及びその他の添加剤と、有機ポリ
イソシアネートの重付加反応により製造されるが、有機
ポリイソシアネートとしては主としてトルエンジイソシ
アネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネー
ト(MDI)ポリメチレンポリフェニルイソシアネート
(MDI−CR)あるいは、これらの変性品、誘導体等
が使用されている。
体は少なくとも2個以上の活性水素を含有し、分子量4
00−10000程度の高分子量ポリオール、発泡剤、
整泡剤、架橋剤、触媒及びその他の添加剤と、有機ポリ
イソシアネートの重付加反応により製造されるが、有機
ポリイソシアネートとしては主としてトルエンジイソシ
アネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネー
ト(MDI)ポリメチレンポリフェニルイソシアネート
(MDI−CR)あるいは、これらの変性品、誘導体等
が使用されている。
【0003】MDI−CRを使用する例として、特開昭
44−16674号公報には2核体/3核体重量比が4
0〜60/20〜30、特開平4−211417号公報
には2核体が21〜95重量%、特開平4−8720号
公報には2核体65重量%以上のものが記載されている
が、何れの場合もコア密度35kg/m3以下の低密度
領域において発泡体の安定性と物性をバランス良く両立
させるための有機ポリイソシアネート組成物は得られて
いなかった。すなわち、MDI−CRに於て一般式
(1)のn=2以上、即ち4核体以上の比率を高めると
発泡体は安定化するが物性、特に湿熱圧縮歪が悪化し、
2核体比率を高めると物性、特に湿熱圧縮歪向上するが
発泡体は不安定になり製品不良率が高くなる欠点があっ
た。
44−16674号公報には2核体/3核体重量比が4
0〜60/20〜30、特開平4−211417号公報
には2核体が21〜95重量%、特開平4−8720号
公報には2核体65重量%以上のものが記載されている
が、何れの場合もコア密度35kg/m3以下の低密度
領域において発泡体の安定性と物性をバランス良く両立
させるための有機ポリイソシアネート組成物は得られて
いなかった。すなわち、MDI−CRに於て一般式
(1)のn=2以上、即ち4核体以上の比率を高めると
発泡体は安定化するが物性、特に湿熱圧縮歪が悪化し、
2核体比率を高めると物性、特に湿熱圧縮歪向上するが
発泡体は不安定になり製品不良率が高くなる欠点があっ
た。
【0004】この欠点を解決するために、本発明者らは
3核体含量が31重量%以上であり、2核体含量が65
重量%未満であるMDI−CRとTDIを一定比率で使
用することにより上記問題を解決する技術を開発した。
(特願平06−089332)しかし、近年さらに、コ
ア密度30kg/m3以下の低密度発泡体を製造すると
いう要求が強くなってきており、前記の技術では発泡体
の安定性、物性を共に満足することは困難であった。
3核体含量が31重量%以上であり、2核体含量が65
重量%未満であるMDI−CRとTDIを一定比率で使
用することにより上記問題を解決する技術を開発した。
(特願平06−089332)しかし、近年さらに、コ
ア密度30kg/m3以下の低密度発泡体を製造すると
いう要求が強くなってきており、前記の技術では発泡体
の安定性、物性を共に満足することは困難であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、軟質ポ
リウレタン発泡体を得るに際し、低密度かつ発泡体の安
定性及び物性の維持向上の方法につき鋭意検討した結
果、有機ポリイソシアネート組成物として、トリレンジ
イソシアネートと、特定の核体組成を有するポリメチレ
ンポリフェニルイソシアネートを特定の比率で混合し、
ポリオキシアルキレンポリオールとして水酸基価、モノ
オール含量及びヘッド−トウ−テイル(Head−to
−Teil)結合選択率が特定の値に制御されたものを
使用することで、圧縮歪、(通常、乾熱圧縮歪(Dry
set)、湿熱圧縮歪(Dryset)で表示され
る。)及び発泡体の安定性の改善に極めて優れた効果が
あることを見いだし本発明を完成するに至った。
リウレタン発泡体を得るに際し、低密度かつ発泡体の安
定性及び物性の維持向上の方法につき鋭意検討した結
果、有機ポリイソシアネート組成物として、トリレンジ
イソシアネートと、特定の核体組成を有するポリメチレ
ンポリフェニルイソシアネートを特定の比率で混合し、
ポリオキシアルキレンポリオールとして水酸基価、モノ
オール含量及びヘッド−トウ−テイル(Head−to
−Teil)結合選択率が特定の値に制御されたものを
使用することで、圧縮歪、(通常、乾熱圧縮歪(Dry
set)、湿熱圧縮歪(Dryset)で表示され
る。)及び発泡体の安定性の改善に極めて優れた効果が
あることを見いだし本発明を完成するに至った。
【0006】
【課題を解決するための手段】即ち本発明は次の(1)
〜(8)の通りである。 (1)ポリオキシアルキレンポリオール、発泡剤、触
媒、整泡剤、架橋剤、その他助剤の混合物と、有機ポリ
イソシアネート組成物とから軟質ポリウレタン発泡体を
製造する方法において、有機ポリイソシアネート組成物
として2,4−及び2,6−トリレンジイソシアネート
の混合物(A)と、下記式(1)(化1)においてn=
0であるジフェニルメタンジイソシアネート(2核体)
65重量%未満及びn=1であるジメチレントリフェニ
ルイソシアネートを31重量%以上を含有するポリメチ
レンポリフェニルイソシアネート(B)とのA/B=2
1〜98/79〜2(重量比)の混合物を使用し、ポリ
オキシアルキレンポリオールとして水酸基価10〜35
mgKOH/g、モノオール最大含有量15mol%で
あり、更にプロピレンオキシド付加重合によるヘッド−
トウ−テイル(Head−to−Tail)結合最低選
択率が96mol%であるものを使用することを特徴と
する軟質ポリウレタン発泡体の製造方法。
〜(8)の通りである。 (1)ポリオキシアルキレンポリオール、発泡剤、触
媒、整泡剤、架橋剤、その他助剤の混合物と、有機ポリ
イソシアネート組成物とから軟質ポリウレタン発泡体を
製造する方法において、有機ポリイソシアネート組成物
として2,4−及び2,6−トリレンジイソシアネート
の混合物(A)と、下記式(1)(化1)においてn=
0であるジフェニルメタンジイソシアネート(2核体)
65重量%未満及びn=1であるジメチレントリフェニ
ルイソシアネートを31重量%以上を含有するポリメチ
レンポリフェニルイソシアネート(B)とのA/B=2
1〜98/79〜2(重量比)の混合物を使用し、ポリ
オキシアルキレンポリオールとして水酸基価10〜35
mgKOH/g、モノオール最大含有量15mol%で
あり、更にプロピレンオキシド付加重合によるヘッド−
トウ−テイル(Head−to−Tail)結合最低選
択率が96mol%であるものを使用することを特徴と
する軟質ポリウレタン発泡体の製造方法。
【0007】
【化2】
【0008】(2)(1)記載の有機ポリイソシアネー
ト組成物のA/Bが60〜98/40〜2のものを使用
することを特徴とする(1)記載の軟質ポリウレタン発
泡体の製造方法。 (3)(1)記載のポリオキシアルキレンポリオールの
一部がエチレン性不飽和単量体の重合により変性された
ポリマーポリオールであることを特徴とする(1)記載
の軟質ポリウレタン発泡体の製造方法。 (4)アルカリ金属水酸化物触媒の存在下、水酸基数3
〜8の活性水素化合物にアルキレンオキシドを付加重合
して得られたポリオキシアルキレンポリオールを使用す
ることを特徴とする(1)記載の軟質ポリウレタン発泡
体の製造方法。 (5)アルカリ金属水酸化物触媒として水酸化セシウム
を用いて得られたポリオキシアルキレンポリオールを使
用することを特徴とする(1)記載の軟質ポリウレタン
発泡体の製造方法。 (6)有機ポリイソシアネート組成物が、(1)記載の
有機ポリイソシアネート組成物とポリオキシアルキレン
ポリオールを反応させて得られるイソシアネート末端プ
レポリマーであることを特徴とした(1)記載の軟質ポ
リウレタン発泡体の製造方法。 (7)(1)記載の方法で製造する軟質ポリウレタン発
泡体が、コア密度が30kg/m3以下であることを特
徴とした軟質ポリウレタン発泡体の製造方法。 (8)(1)〜(7)のいずれかの方法で製造される軟
質ポリウレタン発泡体。
ト組成物のA/Bが60〜98/40〜2のものを使用
することを特徴とする(1)記載の軟質ポリウレタン発
泡体の製造方法。 (3)(1)記載のポリオキシアルキレンポリオールの
一部がエチレン性不飽和単量体の重合により変性された
ポリマーポリオールであることを特徴とする(1)記載
の軟質ポリウレタン発泡体の製造方法。 (4)アルカリ金属水酸化物触媒の存在下、水酸基数3
〜8の活性水素化合物にアルキレンオキシドを付加重合
して得られたポリオキシアルキレンポリオールを使用す
ることを特徴とする(1)記載の軟質ポリウレタン発泡
体の製造方法。 (5)アルカリ金属水酸化物触媒として水酸化セシウム
を用いて得られたポリオキシアルキレンポリオールを使
用することを特徴とする(1)記載の軟質ポリウレタン
発泡体の製造方法。 (6)有機ポリイソシアネート組成物が、(1)記載の
有機ポリイソシアネート組成物とポリオキシアルキレン
ポリオールを反応させて得られるイソシアネート末端プ
レポリマーであることを特徴とした(1)記載の軟質ポ
リウレタン発泡体の製造方法。 (7)(1)記載の方法で製造する軟質ポリウレタン発
泡体が、コア密度が30kg/m3以下であることを特
徴とした軟質ポリウレタン発泡体の製造方法。 (8)(1)〜(7)のいずれかの方法で製造される軟
質ポリウレタン発泡体。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明で使用される有機ポリイソ
シアネート組成物は、2,4−及び2,6−トリレンジ
イソシアネートの混合物(A)と、式(1)においてn
=0であるジフェニルメタンジイソシアネート(2核
体)65重量%未満及びn=1であるジメチレントリフ
ェニルイソシアネート(B)とのA/B=21〜98/
79〜2(重量比)の混合物である。これには、下記式
(1)におけるn≧2以上の成分(4核体以上の成分)
や式(1)で表される以外の高沸点成分、(例えばカル
ボジイミド体、二量化体等)も不純物として含まれる。
2核体含有率は65重量%未満、より好ましくは50重
量%以下である。また、65重量%以上では、発泡体の
安定性が損なわれ製品不良率が高くなる。3核体含有率
は31重量%以上、より好ましくは40重量%以上であ
る。31重量%未満では発泡体の安定性と物性が両立し
ない。
シアネート組成物は、2,4−及び2,6−トリレンジ
イソシアネートの混合物(A)と、式(1)においてn
=0であるジフェニルメタンジイソシアネート(2核
体)65重量%未満及びn=1であるジメチレントリフ
ェニルイソシアネート(B)とのA/B=21〜98/
79〜2(重量比)の混合物である。これには、下記式
(1)におけるn≧2以上の成分(4核体以上の成分)
や式(1)で表される以外の高沸点成分、(例えばカル
ボジイミド体、二量化体等)も不純物として含まれる。
2核体含有率は65重量%未満、より好ましくは50重
量%以下である。また、65重量%以上では、発泡体の
安定性が損なわれ製品不良率が高くなる。3核体含有率
は31重量%以上、より好ましくは40重量%以上であ
る。31重量%未満では発泡体の安定性と物性が両立し
ない。
【0010】また、本発明で使用される有機ポリイソシ
アネート組成物には、請求項第1項記載の有機ポリイソ
シアネート組成物をイソシアネート成分とする、既知の
方法で得られるイソシアネート末端プレポリマーも含ま
れる。イソシアネート末端プレポリマーの製造に用いら
れるポリオキシアルキレンポリオールは、従来公知のも
のが使用できる他、本発明のポリオキシアルキレンポリ
オールも使用できる。
アネート組成物には、請求項第1項記載の有機ポリイソ
シアネート組成物をイソシアネート成分とする、既知の
方法で得られるイソシアネート末端プレポリマーも含ま
れる。イソシアネート末端プレポリマーの製造に用いら
れるポリオキシアルキレンポリオールは、従来公知のも
のが使用できる他、本発明のポリオキシアルキレンポリ
オールも使用できる。
【0011】本発明に使用されるポリオキシアルキレン
ポリオールとしては、当業者に公知の、水酸基数3〜8
の活性水素化合物にアルキレンオキシドを付加重合した
構造の化合物及びその混合物が挙げられる。活性水素化
合物を例示するならば、グリセリン、トリメチロールプ
ロパン、ヘキサントリオール、モノー、ジー、トリエタ
ノールアミン、ペンタエリスリトール、メチルグリコキ
シド、ジグリセリン、エチレンジアミン、プロピレンジ
アミン、ソルビトール、シュークローズ等が挙げられ
る。上記主活性水素化合物は2種類以上併用してもよ
い。
ポリオールとしては、当業者に公知の、水酸基数3〜8
の活性水素化合物にアルキレンオキシドを付加重合した
構造の化合物及びその混合物が挙げられる。活性水素化
合物を例示するならば、グリセリン、トリメチロールプ
ロパン、ヘキサントリオール、モノー、ジー、トリエタ
ノールアミン、ペンタエリスリトール、メチルグリコキ
シド、ジグリセリン、エチレンジアミン、プロピレンジ
アミン、ソルビトール、シュークローズ等が挙げられ
る。上記主活性水素化合物は2種類以上併用してもよ
い。
【0012】上記活性水素化合物に付加重合するアルキ
レンオキシドとしてはプロピレンオキシドと共にエチレ
ンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシド等が
挙げられる。本発明のポリオキシアルキレンポリオール
の付加重合形式は特に限定されないが、ポリウレタン発
泡体の成形性、キュア性、機械物性の面より、末端オキ
シエチレン基が5重量%以上あることが好ましい。
レンオキシドとしてはプロピレンオキシドと共にエチレ
ンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシド等が
挙げられる。本発明のポリオキシアルキレンポリオール
の付加重合形式は特に限定されないが、ポリウレタン発
泡体の成形性、キュア性、機械物性の面より、末端オキ
シエチレン基が5重量%以上あることが好ましい。
【0013】本発明で用いるポリオキシアルキレンポリ
オール中のモノオール最大含有量は15mol%であ
り、更にプロピレンオキシドの付加重合によるヘッド−
トウ−テイル(Head−to−Tail)結合最低選
択率は96mol%である。該ポリオキシアルキレンポ
リオール中のモノオール含有率が15mol%を越える
場合には発泡体の安定性、圧縮歪が悪化する。一方プロ
ピレンオキシドの付加重合によるヘッド−トウ−テイル
結合選択率が96mol%未満の場合には圧縮歪が著し
く悪化すると同時に、得られた発泡体の通気性が低下
し、著しい場合には収縮を発生する。
オール中のモノオール最大含有量は15mol%であ
り、更にプロピレンオキシドの付加重合によるヘッド−
トウ−テイル(Head−to−Tail)結合最低選
択率は96mol%である。該ポリオキシアルキレンポ
リオール中のモノオール含有率が15mol%を越える
場合には発泡体の安定性、圧縮歪が悪化する。一方プロ
ピレンオキシドの付加重合によるヘッド−トウ−テイル
結合選択率が96mol%未満の場合には圧縮歪が著し
く悪化すると同時に、得られた発泡体の通気性が低下
し、著しい場合には収縮を発生する。
【0014】本発明で用いるポリオキシアルキレンポリ
オールの水酸基価は10〜35mgKOH/g、好まし
くは20〜30mgKOH/gである。水酸基価が10
mgKOH/g未満ではポリオキシアルキレンポリオー
ル及びこれをマトリックスとしたポリマーポリオールの
粘度が著しく増加し軟質高弾性ポリウレタン発泡体の用
途には実用的に用いることが出来ず、水酸基価が35m
gKOH/gを越える場合には圧縮歪が悪化し、機械強
度等にも悪影響を示すために好ましくない。
オールの水酸基価は10〜35mgKOH/g、好まし
くは20〜30mgKOH/gである。水酸基価が10
mgKOH/g未満ではポリオキシアルキレンポリオー
ル及びこれをマトリックスとしたポリマーポリオールの
粘度が著しく増加し軟質高弾性ポリウレタン発泡体の用
途には実用的に用いることが出来ず、水酸基価が35m
gKOH/gを越える場合には圧縮歪が悪化し、機械強
度等にも悪影響を示すために好ましくない。
【0015】本発明で使用されるポリオキシアルキレン
ポリオールは、合成触媒としてアルカリ金属水酸化物を
使用する。該アルカリ金属水酸化物としては水酸化カリ
ウム、水酸化ナトリウム、水酸化セシウム等が挙げられ
るが、好ましくは水酸化セシウムを用いて合成される。
該触媒は通常純度90重量%以上のものが使用される。
ポリオールは、合成触媒としてアルカリ金属水酸化物を
使用する。該アルカリ金属水酸化物としては水酸化カリ
ウム、水酸化ナトリウム、水酸化セシウム等が挙げられ
るが、好ましくは水酸化セシウムを用いて合成される。
該触媒は通常純度90重量%以上のものが使用される。
【0016】触媒使用量はポリオキシアルキレンポリオ
ール1molに対して0.05〜0.5mol使用し、
反応温度60〜98℃、反応圧力4kg/cm2以下の
条件下でプロピレンオキシド及び必要に応じて他のアル
キレンオキシドを付加重合することによって合成され
る。該触媒は反応終了後、塩酸、燐酸等による中和法、
吸着剤による吸着除去法、水を用いた水洗法、あるいは
イオン交換樹脂によるイオン交換法等により除去され
る。
ール1molに対して0.05〜0.5mol使用し、
反応温度60〜98℃、反応圧力4kg/cm2以下の
条件下でプロピレンオキシド及び必要に応じて他のアル
キレンオキシドを付加重合することによって合成され
る。該触媒は反応終了後、塩酸、燐酸等による中和法、
吸着剤による吸着除去法、水を用いた水洗法、あるいは
イオン交換樹脂によるイオン交換法等により除去され
る。
【0017】本発明においてポリオキシアルキレンポリ
オールの少なくとも一部を、ポリオキシアルキレンポリ
オール中でエチレン性不飽和単量体の重合により変性し
たポリマーポリオール(商品名)で置き換えることが出
来る。上記ポリマーポリオールを一部併用することによ
り発泡体の反発弾性、圧縮歪、発泡体の安定性を悪化さ
せることなく、発泡体の通気性向上、硬度アップ等を計
ることが出来る。エチレン性不飽和単量体は特に限定さ
れないが、アクリロニトリル、スチレン、メタクリル酸
メチル、塩化ビニリデン等であり、これらの重合体は通
常直径0.1〜10μの微粒子状で分散される。
オールの少なくとも一部を、ポリオキシアルキレンポリ
オール中でエチレン性不飽和単量体の重合により変性し
たポリマーポリオール(商品名)で置き換えることが出
来る。上記ポリマーポリオールを一部併用することによ
り発泡体の反発弾性、圧縮歪、発泡体の安定性を悪化さ
せることなく、発泡体の通気性向上、硬度アップ等を計
ることが出来る。エチレン性不飽和単量体は特に限定さ
れないが、アクリロニトリル、スチレン、メタクリル酸
メチル、塩化ビニリデン等であり、これらの重合体は通
常直径0.1〜10μの微粒子状で分散される。
【0018】発泡剤、触媒、整泡剤、難燃剤、減粘剤、
架橋剤、老化防止剤、その他の助剤としては公知のもの
がすべて使用できる。例えば、触媒としては、トリエチ
レンジアミン、ジメチルエタノールアミン等が、整泡剤
としては東レ・ダウコーニング社製のSRX−274
C、日本ユニカ社製のL−5309等が、架橋剤として
はトリエタノールアミン、ジエタノールアミン等が挙げ
られる。
架橋剤、老化防止剤、その他の助剤としては公知のもの
がすべて使用できる。例えば、触媒としては、トリエチ
レンジアミン、ジメチルエタノールアミン等が、整泡剤
としては東レ・ダウコーニング社製のSRX−274
C、日本ユニカ社製のL−5309等が、架橋剤として
はトリエタノールアミン、ジエタノールアミン等が挙げ
られる。
【0019】
【実施例】以下、本発明について実施例により説明する
が、本発明はこれらの実施例により制限されない。実施
例中の部及び%はそれぞれ重量部及び重量%を表す。
が、本発明はこれらの実施例により制限されない。実施
例中の部及び%はそれぞれ重量部及び重量%を表す。
【0020】(1)ポリオキシアルキレンポリオール合
成例−1 ポリオキシアルキレンポリオールA:グリセリン1mo
lに対して水酸化セシウム0.23molを加え、10
0℃で6時間減圧脱水後プロピレンオキシドを反応温度
80℃、最大反応圧力3.5kg/cm2で付加重合
し、次いでエチレンオキシドを反応温度97℃で付加重
合して水酸基価24mgKOH/gのポリオキシアルキ
レンポリオールを得た。末端オキシエチレン基含量は1
5wt%であった。
成例−1 ポリオキシアルキレンポリオールA:グリセリン1mo
lに対して水酸化セシウム0.23molを加え、10
0℃で6時間減圧脱水後プロピレンオキシドを反応温度
80℃、最大反応圧力3.5kg/cm2で付加重合
し、次いでエチレンオキシドを反応温度97℃で付加重
合して水酸基価24mgKOH/gのポリオキシアルキ
レンポリオールを得た。末端オキシエチレン基含量は1
5wt%であった。
【0021】このポリオキシアルキレンポリオールを日
本分光製液体クロマトグラフ装置により液体クロマトグ
ラムをとり、トリオールとモノオールの面積比からモノ
オール含有量を測定した。モノオール含有量は8.0m
ol%であった。更に日本電子製400MHz C13ー核
磁気共鳴(NMR)装置を用い、重クロロホルムを溶媒
として使用し、このポリオキシアルキレンポリオールの
C13ーNMRスペクトルをとり、ヘッド−トウ−テイル
(Headーto−Tail)結合のオキシプロピレン
セグメントのメチル基のシグナル(16.9〜17.4
ppm)とヘッド−トウ−ヘッド(Head−to−H
ead)結合のオキシプロピレンセグメントのメチル基
のシグナル(17.7〜18.5ppm)の比から求め
たヘッド−トウ−テイル結合選択率は96.3mol%
であった。なお、各シグナルの帰属はMacromol
ecules 19、1337ー1343(198
6)、F.C.Schiling,A.E.Tonel
liの報文に記載された値を参考にした。
本分光製液体クロマトグラフ装置により液体クロマトグ
ラムをとり、トリオールとモノオールの面積比からモノ
オール含有量を測定した。モノオール含有量は8.0m
ol%であった。更に日本電子製400MHz C13ー核
磁気共鳴(NMR)装置を用い、重クロロホルムを溶媒
として使用し、このポリオキシアルキレンポリオールの
C13ーNMRスペクトルをとり、ヘッド−トウ−テイル
(Headーto−Tail)結合のオキシプロピレン
セグメントのメチル基のシグナル(16.9〜17.4
ppm)とヘッド−トウ−ヘッド(Head−to−H
ead)結合のオキシプロピレンセグメントのメチル基
のシグナル(17.7〜18.5ppm)の比から求め
たヘッド−トウ−テイル結合選択率は96.3mol%
であった。なお、各シグナルの帰属はMacromol
ecules 19、1337ー1343(198
6)、F.C.Schiling,A.E.Tonel
liの報文に記載された値を参考にした。
【0022】以下、同様の合成方法によりポリオキシア
ルキレンポリオールB〜Cを得た。表−1にポリオキシ
アルキレンポリオールA〜Cの構造及び分析値を示す。
表中で水酸基数3はグリセリンを、水酸基数4はペンタ
エリスリトールを開始剤として使用した。
ルキレンポリオールB〜Cを得た。表−1にポリオキシ
アルキレンポリオールA〜Cの構造及び分析値を示す。
表中で水酸基数3はグリセリンを、水酸基数4はペンタ
エリスリトールを開始剤として使用した。
【0023】
【表1】
【0024】(2)ポリオキシアルキレンポリオール合
成例−2 ポリオキシアルキレンポリオールD:グリセリン1モル
に対して亜鉛・コバルトシアン化物と塩化亜鉛、水、ジ
メトキシエタノールからなる、いわゆる複合金属触媒シ
アノ化触媒を6.93g加え、プロピレンオキシドを反
応温度90℃、反応圧力4.0kg/cm2で付加重合
し水酸基価33mgKOH/gのポリオキシプロピレン
ポリオールを得た。上記複合金属シアノ化錯体触媒をア
ンモニア水により抽出し、水洗によりポリオキシプロピ
レンポリオールを精製後、水酸化カリウムをグリセリン
1molに対して0.23molとなるように加え、1
00℃で6時間、減圧脱水を行った。次いでエチレンオ
キシドを100℃で付加重合して水酸基価28mgKO
H/gのポリオキシアルキレンポリオールを得た。末端
オキシエチレン基含量は15wt%であった。
成例−2 ポリオキシアルキレンポリオールD:グリセリン1モル
に対して亜鉛・コバルトシアン化物と塩化亜鉛、水、ジ
メトキシエタノールからなる、いわゆる複合金属触媒シ
アノ化触媒を6.93g加え、プロピレンオキシドを反
応温度90℃、反応圧力4.0kg/cm2で付加重合
し水酸基価33mgKOH/gのポリオキシプロピレン
ポリオールを得た。上記複合金属シアノ化錯体触媒をア
ンモニア水により抽出し、水洗によりポリオキシプロピ
レンポリオールを精製後、水酸化カリウムをグリセリン
1molに対して0.23molとなるように加え、1
00℃で6時間、減圧脱水を行った。次いでエチレンオ
キシドを100℃で付加重合して水酸基価28mgKO
H/gのポリオキシアルキレンポリオールを得た。末端
オキシエチレン基含量は15wt%であった。
【0025】このポリオキシアルキレンポリオールを前
記のポリオキシアルキレンポリオール合成例−1と同様
の手法でモノオール含有量及びヘッドートウーテイル結
合選択率を測定した。モノオール含有量は9.6mol
%、ヘッドートウーテイル結合選択率は85.4mol
%であった。表−2にポリオキシアルキレンポリオール
Dの構造及び分析値を示す。
記のポリオキシアルキレンポリオール合成例−1と同様
の手法でモノオール含有量及びヘッドートウーテイル結
合選択率を測定した。モノオール含有量は9.6mol
%、ヘッドートウーテイル結合選択率は85.4mol
%であった。表−2にポリオキシアルキレンポリオール
Dの構造及び分析値を示す。
【0026】
【表2】
【0027】(3)ポリオキシアルキレンポリオール合
成例−3 ポリオキシアルキレンポリオールE:グリセリン1mo
lに対して水酸化カリウム0.37molを加え、10
0℃で6時間、減圧脱水後プロピレンオキシドを反応温
度115℃、反応圧力5.0kg/cm2で付加重合
し、次いでエチレンオキシドを反応温度115℃で付加
重合して水酸基価28mgKOH/gのポリオキシアル
キレンポリオールを得た。末端オキシエチレン基含量は
15wt%であった。
成例−3 ポリオキシアルキレンポリオールE:グリセリン1mo
lに対して水酸化カリウム0.37molを加え、10
0℃で6時間、減圧脱水後プロピレンオキシドを反応温
度115℃、反応圧力5.0kg/cm2で付加重合
し、次いでエチレンオキシドを反応温度115℃で付加
重合して水酸基価28mgKOH/gのポリオキシアル
キレンポリオールを得た。末端オキシエチレン基含量は
15wt%であった。
【0028】このポリオキシアルキレンポリオールを前
記のポリオキシアルキレンポリオール合成例−1と同様
の手法でモノオール含有量及びヘッドートウーテイル結
合選択率を測定した。モノオール含有量は29.3mo
l%、ヘッドートウーテイル結合選択率は96.3mo
l%であった。表−2にポリオキシアルキレンポリオー
ルEの構造及び分析値を示す。
記のポリオキシアルキレンポリオール合成例−1と同様
の手法でモノオール含有量及びヘッドートウーテイル結
合選択率を測定した。モノオール含有量は29.3mo
l%、ヘッドートウーテイル結合選択率は96.3mo
l%であった。表−2にポリオキシアルキレンポリオー
ルEの構造及び分析値を示す。
【0029】(4)ポリマーポリオール合成例 (ポリマーポリオールa)ポリオキシアルキレンポリオ
ールA(水酸化セシウム触媒使用)100部に対してア
クリロニトリルを20部用い、ポリオキシアルキレンポ
リオール中でラジカル重合して得た水酸基価19.5m
gKOH/gのポリマーポリオール。 (ポリマーポリオールe)ポリオキシアルキレンポリオ
ールE(水酸化カリウム触媒使用)100部に対してア
クリロニトリルを20部用い、ポリオキシアルキレンポ
リオール中でラジカル重合して得た水酸基価22.8m
gKOH/gのポリマーポリオール。
ールA(水酸化セシウム触媒使用)100部に対してア
クリロニトリルを20部用い、ポリオキシアルキレンポ
リオール中でラジカル重合して得た水酸基価19.5m
gKOH/gのポリマーポリオール。 (ポリマーポリオールe)ポリオキシアルキレンポリオ
ールE(水酸化カリウム触媒使用)100部に対してア
クリロニトリルを20部用い、ポリオキシアルキレンポ
リオール中でラジカル重合して得た水酸基価22.8m
gKOH/gのポリマーポリオール。
【0030】(5)有機ポリイソシアネート組成物
(1)〜(10) 使用した有機ポリイソシアネートは、表−3に示した成
分になるようにブレンドして用いた。
(1)〜(10) 使用した有機ポリイソシアネートは、表−3に示した成
分になるようにブレンドして用いた。
【0031】
【表3】 (6)有機ポリイソシアネート組成物(11) 有機ポリイソシアネート組成物1を1000gに官能基
数2、分子量3000のポリプロピレングリコール(三
井東圧化学社製)を174.7g添加して変性したイソ
シアネート末端プレポリマー(NCO%=40%) (7)有機ポリイソシアネート組成物(12) 有機ポリイソシアネート組成物7を1000gに官能基
数2、分子量3000のポリプロピレングリコール(三
井東圧化学社製)を83.8g添加して変性したイソシ
アネート末端プレポリマー(NCO%=40%)
数2、分子量3000のポリプロピレングリコール(三
井東圧化学社製)を174.7g添加して変性したイソ
シアネート末端プレポリマー(NCO%=40%) (7)有機ポリイソシアネート組成物(12) 有機ポリイソシアネート組成物7を1000gに官能基
数2、分子量3000のポリプロピレングリコール(三
井東圧化学社製)を83.8g添加して変性したイソシ
アネート末端プレポリマー(NCO%=40%)
【0032】(8)レジンプレミックスの調製 下記の方法でレジンプレミックスを調整した。 ポリオキシアルキレンポリオールA〜E 50 ポリマーポリオールa、e 50 L−5309(シリコン整泡剤、日本ユニカー社製) 1.0 MinicoL−1020(アミン触媒、活材ケミカル社製) 0.4 MinicoTMDA(アミン触媒、活材ケミカル社製) 0.15 ジエタノールアミン(三井東圧化学社製) 0.8 水 5.0
【0033】有機ポリイソシアネート組成物とレジンプ
レミックスとを所定の割合(NCOインデックス:NCO数
/OH数*100)で混合し、下記のモールドに注入して発泡
体評価用モールド成形品を作成し、物性を測定した。 モールド : 400×400×70mmアルミ製テストモールド モールド温度 : 63±2℃ 脱型時間 : 6分 結果を表−4〜5に示す。
レミックスとを所定の割合(NCOインデックス:NCO数
/OH数*100)で混合し、下記のモールドに注入して発泡
体評価用モールド成形品を作成し、物性を測定した。 モールド : 400×400×70mmアルミ製テストモールド モールド温度 : 63±2℃ 脱型時間 : 6分 結果を表−4〜5に示す。
【0034】
【表4】
【0035】
【表5】
【0036】実施例1〜10は、良好な成形性、良好な
物性(特に湿熱永久圧縮歪)を示す。比較例1、2は、
活性水素化合物(ポリオキシアルキレンポリオール)、
ポリマーポリオールのモノオール含有量が本請求の範囲
外であるため発泡体の物性、特に50%湿熱圧縮歪は劣っ
ていた。
物性(特に湿熱永久圧縮歪)を示す。比較例1、2は、
活性水素化合物(ポリオキシアルキレンポリオール)、
ポリマーポリオールのモノオール含有量が本請求の範囲
外であるため発泡体の物性、特に50%湿熱圧縮歪は劣っ
ていた。
【0037】比較例3では活性水素化合物(ポリオキシ
アルキレンポリオール)、ポリマーポリオールのヘッド
−トウ−テイル結合選択性が低いため実施例によって得
られた発泡体に比較し独立気泡性が強く、発泡体のセル
も粗大であり発泡体の物性特に50%湿熱圧縮歪も劣って
いた。比較例4では、活性水素化合物(ポリオキシアル
キレンポリオール)、ポリマーポリオールのモノオール
含有量が本請求の範囲外であるため発泡体の物性、特に
50%湿熱圧縮歪は劣っていた。
アルキレンポリオール)、ポリマーポリオールのヘッド
−トウ−テイル結合選択性が低いため実施例によって得
られた発泡体に比較し独立気泡性が強く、発泡体のセル
も粗大であり発泡体の物性特に50%湿熱圧縮歪も劣って
いた。比較例4では、活性水素化合物(ポリオキシアル
キレンポリオール)、ポリマーポリオールのモノオール
含有量が本請求の範囲外であるため発泡体の物性、特に
50%湿熱圧縮歪は劣っていた。
【0038】比較例5では、有機イソシアネート組成物
中のトリレンジイソシアネート含有量が本請求の範囲外
であるため、非常に成形性に劣っていた。比較例6で
は、有機ポリイソシアネート組成物中のポリメチレンポ
リフェニルイソシアネート成分中のジメチレントリフェ
ニルイソシアネート含有量が本請求の範囲外のため発泡
体の物性、特に50%湿熱圧縮歪が劣っていた。
中のトリレンジイソシアネート含有量が本請求の範囲外
であるため、非常に成形性に劣っていた。比較例6で
は、有機ポリイソシアネート組成物中のポリメチレンポ
リフェニルイソシアネート成分中のジメチレントリフェ
ニルイソシアネート含有量が本請求の範囲外のため発泡
体の物性、特に50%湿熱圧縮歪が劣っていた。
【0039】比較例7では、有機ポリイソシアネート組
成物中のポリメチレンポリフェニルイソシアネート成分
中のジフェニルメタンジイソシアネート及びジメチレン
トリフェニルイソシアネート含有量が本請求の範囲外の
ため、また、有機ポリイソシアネート組成物中のポリメ
チレンポリフェニルイソシアネート成分中のジメチレン
トリフェニルイソシアネート含有量が本請求の範囲外の
ため、発泡体の成形性が劣っていた。
成物中のポリメチレンポリフェニルイソシアネート成分
中のジフェニルメタンジイソシアネート及びジメチレン
トリフェニルイソシアネート含有量が本請求の範囲外の
ため、また、有機ポリイソシアネート組成物中のポリメ
チレンポリフェニルイソシアネート成分中のジメチレン
トリフェニルイソシアネート含有量が本請求の範囲外の
ため、発泡体の成形性が劣っていた。
【0040】比較例8では、有機ポリイソシアネート組
成物中のポリメチレンポリフェニルイソシアネート成分
中のジフェニルメタンジイソシアネート及びジメチレン
トリフェニルイソシアネート含有量が本請求の範囲外の
ため、また、有機ポリイソシアネート組成物中のポリメ
チレンポリフェニルイソシアネート成分中のジメチレン
トリフェニルイソシアネート含有量が本請求の範囲外の
ため、発泡体の成形性が劣っていた。
成物中のポリメチレンポリフェニルイソシアネート成分
中のジフェニルメタンジイソシアネート及びジメチレン
トリフェニルイソシアネート含有量が本請求の範囲外の
ため、また、有機ポリイソシアネート組成物中のポリメ
チレンポリフェニルイソシアネート成分中のジメチレン
トリフェニルイソシアネート含有量が本請求の範囲外の
ため、発泡体の成形性が劣っていた。
【0041】
【発明の効果】本発明によれば良好な成形性及び優れた
物性を有する軟質ポリウレタン発泡体が得られる。特に
従来技術では発泡剤として水のみを使用した場合には達
成できなかったコア密度30kg/m3以下の低密度発
泡体において成形性と物性、特に50%湿熱圧縮歪との良
好なバランスが達成される。本発明によって得られる軟
質ポリウレタン発泡体は種々のクッション材として用い
られることが出来るが特に自動車用シートクッション、
シートバック材として好適である。
物性を有する軟質ポリウレタン発泡体が得られる。特に
従来技術では発泡剤として水のみを使用した場合には達
成できなかったコア密度30kg/m3以下の低密度発
泡体において成形性と物性、特に50%湿熱圧縮歪との良
好なバランスが達成される。本発明によって得られる軟
質ポリウレタン発泡体は種々のクッション材として用い
られることが出来るが特に自動車用シートクッション、
シートバック材として好適である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 //(C08G 18/76 101:00) (72)発明者 大久保 和彦 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 (72)発明者 境 誠二郎 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 (8)
- 【請求項1】ポリオキシアルキレンポリオール、発泡
剤、触媒、整泡剤、架橋剤、その他助剤の混合物と、有
機ポリイソシアネート組成物とから軟質ポリウレタン発
泡体を製造する方法において、有機ポリイソシアネート
組成物として2,4−及び2,6−トリレンジイソシア
ネートの混合物(A)と、下記式(1)(化1)におい
てn=0であるジフェニルメタンジイソシアネート(2
核体)65重量%未満及びn=1であるジメチレントリ
フェニルイソシアネート(3核体)31重量%以上を含
有するポリメチレンポリフェニルイソシアネート(B)
とのA/B=21〜98/79〜2(重量比)の混合物
を使用し、ポリオキシアルキレンポリオールとして水酸
基価10〜35mgKOH/g、モノオール最大含有量
15mol%であり、更にプロピレンオキシド付加重合
によるヘッド−トウ−テイル(Head−to−Tai
l)結合最低選択率が96mol%であるものを使用す
ることを特徴とする軟質ポリウレタン発泡体の製造方
法。 【化1】 - 【請求項2】請求項1記載の有機ポリイソシアネート組
成物のA/Bが60〜98/40〜2のものを使用する
ことを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項3】請求項1記載のポリオキシアルキレンポリ
オールの一部がエチレン性不飽和単量体の重合により変
性されたポリマーポリオールであることを特徴とする請
求項1記載の方法。 - 【請求項4】アルカリ金属水酸化物触媒の存在下、水酸
基数3〜8の活性水素化合物にアルキレンオキシドを付
加重合して得られたポリオキシアルキレンポリオールを
使用することを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項5】アルカリ金属水酸化物触媒として水酸化セ
シウムを用いて得られたポリオキシアルキレンポリオー
ルを使用することを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項6】有機ポリイソシアネート組成物が、請求項
1記載の有機ポリイソシアネート組成物とポリオキシア
ルキレンポリオールを反応させて得られるイソシアネー
ト末端プレポリマーであることを特徴とする請求項1記
載の方法。 - 【請求項7】請求項1記載の方法で製造する軟質ポリウ
レタン発泡体のコア密度が30kg/m3以下であるこ
とを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項8】請求項1〜7のいずれかの方法で製造され
る軟質ポリウレタン発泡体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7333530A JPH09176273A (ja) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | 軟質ポリウレタン発泡体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7333530A JPH09176273A (ja) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | 軟質ポリウレタン発泡体及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09176273A true JPH09176273A (ja) | 1997-07-08 |
Family
ID=18267080
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7333530A Pending JPH09176273A (ja) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | 軟質ポリウレタン発泡体及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09176273A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007056223A (ja) * | 2005-08-26 | 2007-03-08 | Nippon Shokubai Co Ltd | ポリオキシアルキレン付加物の製造方法及びポリオキシアルキレン付加物 |
WO2016031380A1 (ja) * | 2014-08-26 | 2016-03-03 | 株式会社ブリヂストン | 軟質ウレタンフォーム及びそれを用いてなるシートパッド |
-
1995
- 1995-12-21 JP JP7333530A patent/JPH09176273A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007056223A (ja) * | 2005-08-26 | 2007-03-08 | Nippon Shokubai Co Ltd | ポリオキシアルキレン付加物の製造方法及びポリオキシアルキレン付加物 |
WO2016031380A1 (ja) * | 2014-08-26 | 2016-03-03 | 株式会社ブリヂストン | 軟質ウレタンフォーム及びそれを用いてなるシートパッド |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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