JPH0931153A - Production of high-resilience polyurethane foam - Google Patents
Production of high-resilience polyurethane foamInfo
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- JPH0931153A JPH0931153A JP7185915A JP18591595A JPH0931153A JP H0931153 A JPH0931153 A JP H0931153A JP 7185915 A JP7185915 A JP 7185915A JP 18591595 A JP18591595 A JP 18591595A JP H0931153 A JPH0931153 A JP H0931153A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、高弾性ポリウレタ
ンフォームの製造法に関するものであり、詳しくはクッ
ション材として機械物性や乗り心地性、成形性に優れた
低密度な高弾性ポリウレタンフォームの製造法に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a high-elasticity polyurethane foam, and more specifically, a method for producing a low-density high-elasticity polyurethane foam having excellent mechanical properties, riding comfort and moldability as a cushioning material. It is about.
【０００２】[0002]
【従来の技術】これまで軟質ポリウレタンフォーム、特
に高弾性ポリウレタンフォームはその優れたクッション
性、反発弾性を生かし、自動車やその他の乗り物、家
具、事務機器等のクッション材として広く用いられてき
た。ポリイソシアネートとしては元来トリレンジイソシ
アネートあるいはその変性体を単独で用いるか、あるい
はそれと少量のジフェニルメタンジイソシアネート系ポ
リイソシアネートとの併用系で用いる製造法が当初から
広く普及していた。2. Description of the Related Art Up to now, flexible polyurethane foams, especially high-elasticity polyurethane foams have been widely used as cushioning materials for automobiles, other vehicles, furniture, office equipment, etc. by utilizing their excellent cushioning property and impact resilience. As the polyisocyanate, a manufacturing method in which tolylene diisocyanate or a modified product thereof is used alone or in combination with a small amount of diphenylmethane diisocyanate-based polyisocyanate has been widely used from the beginning.
【０００３】しかし近年、ポリイソシアネートとしては
ジフェニルメタンジイソシアネート系ポリイソシアネー
トを主成分として用いる製造法が注目され徐々に普及し
てきた。その理由はトリレンジイソシアネートに比較し
て、毒性が低く作業環境が良い、生産性が高くコストダ
ウンになる、イソシアネート基の割合を変えるのみでフ
ォームの硬さを幅広く変えることができる等の点があ
る。However, in recent years, as a polyisocyanate, a production method using a diphenylmethane diisocyanate-based polyisocyanate as a main component has attracted attention and has gradually spread. The reason is that compared with tolylene diisocyanate, the toxicity is low and the working environment is good, the productivity is high and the cost is reduced, and the hardness of the foam can be widely changed only by changing the proportion of isocyanate groups. is there.
【０００４】一方、高弾性ポリウレタンフォームの製造
法としては、発泡剤として水と低沸点フッ素系化合物
（例えばモノフロロトリクロロメタン、ジクロロジフル
オロメタン、１，１−ジクロロ−２，２，２−トリフル
オロエタン、メチレンクロライド等）を併用して用いる
方法が知られている。On the other hand, as a method for producing a highly elastic polyurethane foam, water and a low boiling point fluorine compound (for example, monofluorotrichloromethane, dichlorodifluoromethane, 1,1-dichloro-2,2,2-trifluoro) are used as a foaming agent. A method in which ethane, methylene chloride, etc.) are used in combination is known.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしこれら低沸点弗
素系化合物は大気中のオゾン層を破壊し、人類の環境を
悪化させるという理由からその使用が国際的にも制限さ
れてきており、その対応策として発泡剤に水のみを用い
る高弾性ポリウレタンフォームの開発が進められ、一部
実用化されている。However, the use of these low boiling point fluorine compounds has been internationally restricted because they destroy the ozone layer in the atmosphere and deteriorate the human environment. As a measure, development of a high-elasticity polyurethane foam using only water as a foaming agent has been advanced, and partly put to practical use.
【０００６】しかし、ポリイソシアネートとしてジフェ
ニルメタンジイソシアネート系ポリイソシアネートを主
成分として用いる場合、発泡剤に水のみを用いたのでは
得られるポリウレタンフォームの反発弾性、圧縮永久歪
等の物性やフォームの感触や成形性が悪くなるという問
題点がある。However, when diphenylmethane diisocyanate-type polyisocyanate is used as the main component as the polyisocyanate, the physical properties such as impact resilience and compression set of the polyurethane foam obtained by using only water as the foaming agent and the feel and molding of the foam are obtained. There is a problem that the sex becomes worse.
【０００７】これらの問題を改良する方法として高いポ
リオキシエチレン基含有量を持つ高分子量ポリオールを
用いる製法（特開平４−２１０６５２）等があるがまだ
従来の低沸点弗素系化合物を用いた製法に比べ性能の点
で劣る点もあり、改良の必要性があると本発明者は考え
ている。As a method for improving these problems, there is a production method using a high-molecular-weight polyol having a high polyoxyethylene group content (Japanese Patent Laid-Open No. 4-210652), but the conventional production method using a low boiling point fluorine-based compound is still available. The present inventor believes that there is a need for improvement because it is inferior in performance as compared with the above.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決すべくなされたものであり、特定の高分子量ポリオー
ルとポリイソシアネートを組み合わせることにより発泡
剤として水のみを使用しても、反発弾性率や圧縮永久歪
等のフォーム物性や、車のシートクッションの乗り心地
の指標である振動特性、さらには成形性等が良好なポリ
ウレタンフォームの製造方法を見い出した。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and by combining a specific high molecular weight polyol and a polyisocyanate, even if only water is used as a foaming agent, the impact resilience is improved. We have found a method for producing a polyurethane foam that has good foam physical properties such as modulus and compression set, vibration characteristics that are an indicator of the ride comfort of a car seat cushion, and moldability.
【０００９】すなわち本発明はポリイソシアネート成
分、高分子量ポリオール成分、発泡剤、触媒および整泡
剤の存在下でポリウレタンフォームを製造する方法にお
いて上記ポリイソシアネート成分の５０重量％以上がジ
フェニルメタンジイソシアネート系ポリイソシアネート
であり、上記高分子量ポリオール成分が下記高分子量ポ
リオール（Ａ）および高分子量ポリオール（Ｂ）の重量
比（Ａ）／（Ｂ）＝９９／１〜８５／１５の混合物から
なり、かつ発泡剤が水であることを特徴とする高弾性ポ
リウレタンフォームの製法。That is, in the present invention, in the method for producing a polyurethane foam in the presence of a polyisocyanate component, a high molecular weight polyol component, a foaming agent, a catalyst and a foam stabilizer, 50% by weight or more of the polyisocyanate component is a diphenylmethane diisocyanate-based polyisocyanate. And the high molecular weight polyol component is a mixture of the following high molecular weight polyol (A) and high molecular weight polyol (B) in a weight ratio (A) / (B) = 99/1 to 85/15, and the foaming agent is A method for producing a highly elastic polyurethane foam characterized by being water.
【００１０】高分子量ポリオール（Ａ）：総不飽和度が
０．０７５（ｍｅｑ／ｇ）以下、平均官能基数が２．５
〜６．０、水酸基価が１０〜４５（ｍｇＫＯＨ／ｇ）で
あり、末端にオキシエチレン基を有し、かつ、全オキシ
エチレン基の含有量が５〜２５重量％である、ポリオキ
シアルキレンポリオール。High molecular weight polyol (A): total unsaturation is 0.075 (meq / g) or less and average number of functional groups is 2.5.
To 6.0, a hydroxyl value of 10 to 45 (mgKOH / g), an oxyethylene group at the terminal, and a total oxyethylene group content of 5 to 25% by weight. .
【００１１】高分子量ポリオール（Ｂ）：平均官能基数
が２．０〜６．０、水酸基価が２０〜８０（ｍｇＫＯＨ
／ｇ）であり、５０〜９５重量％のオキシエチレン基を
含有するポリオキシアルキレンポリオール。High molecular weight polyol (B): average number of functional groups is 2.0 to 6.0, hydroxyl value is 20 to 80 (mgKOH
/ G) and contains 50 to 95% by weight of oxyethylene groups.
【００１２】近年、複合金属シアン化物錯体触媒や、セ
シウム系触媒をアルキレンオキシドの開環重合触媒とし
て合成した総不飽和度の低い、従来にない高分子量ポリ
オールをシートクッションの原料として用いた場合、シ
ートクッションの反発弾性や圧縮永久歪等の物性や振動
特性を改良できることが明らかになった。さらに本発明
者はこの総不飽和度の低い高分子量ポリオールを、アル
キレンオキシドの開環重合触媒としてカリウム系触媒、
ナトリウム系触媒を用いた従来の汎用ポリオールとある
特定の割合で併用することにより、反応原液の低粘度化
が可能になり、流動性が大幅に向上し、総不飽和度の低
い、従来にない高分子量ポリオールの使用によって大幅
に改良されたシートクッションの性能は保持しつつ成形
性も改良されることを見い出した。In recent years, when an unprecedented high molecular weight polyol having a low total degree of unsaturation synthesized from a complex metal cyanide complex catalyst or a cesium catalyst as a ring-opening polymerization catalyst of alkylene oxide is used as a raw material for a seat cushion, It was clarified that physical properties such as impact resilience and compression set of the seat cushion and vibration characteristics can be improved. Further, the present inventor uses a high-molecular-weight polyol having a low total unsaturation degree as a potassium-based catalyst as a ring-opening polymerization catalyst for alkylene oxide,
By using it together with a conventional general-purpose polyol using a sodium-based catalyst in a certain ratio, it is possible to reduce the viscosity of the reaction stock solution, greatly improve the fluidity, and lower the total unsaturation degree, which is unprecedented. It has been found that the use of high molecular weight polyols also improves the formability while maintaining the performance of the seat cushion, which is greatly improved.
【００１３】さらに本発明を詳しく説明する。本発明に
おける高分子量ポリオール（Ａ）としては例えば、アル
コール類、フェノール類、アミン類の活性水素化合物を
開始剤として、アルキレンオキシドを開環重合させて得
られる化合物が挙げられる。The present invention will be further described in detail. Examples of the high molecular weight polyol (A) in the present invention include compounds obtained by ring-opening polymerization of an alkylene oxide with an active hydrogen compound of alcohols, phenols and amines as an initiator.
【００１４】開始剤の例としては、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、
グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリ
トール、ジグリセリン、ｍｅｓｏ−エリスリトール、メ
チルグルコシド、グルコース、ソルビトール等の多価ア
ルコールやエチレンジアミン、ジエチレンジアミン、ト
リエチレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ヘキ
サメチレンジアミン、プロピレンジアミン等のアミン化
合物、フェノール樹脂、ノボラック樹脂等の縮合系化合
物が用いられる。これらの活性水素化合物は２種以上の
併用でもよく、あるいは活性水素を７個以上持つショ糖
等の活性水素化合物との併用でも使用できる。これら活
性水素化合物の中では多価アルコールが好ましい。Examples of the initiator include ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol,
Glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, diglycerin, meso-erythritol, methylglucoside, glucose, amine compounds such as ethylenediamine, diethylenediamine, triethylenediamine, diaminodiphenylmethane, hexamethylenediamine, propylenediamine, and the like, polyhydric alcohols such as sorbitol, Condensation compounds such as phenol resin and novolac resin are used. These active hydrogen compounds may be used in combination of two or more kinds, or may be used in combination with an active hydrogen compound such as sucrose having seven or more active hydrogens. Among these active hydrogen compounds, polyhydric alcohols are preferable.
【００１５】アルキレンオキシドとしては、エチレンオ
キシドおよびプロピレンオキシド、ブチレンオキシド、
スチレンオキシド等があるがエチレンオキシドとプロピ
レンオキシドの組み合わせが好ましい。As the alkylene oxide, ethylene oxide and propylene oxide, butylene oxide,
Although there are styrene oxide and the like, a combination of ethylene oxide and propylene oxide is preferable.
【００１６】本発明の高分子量ポリオール（Ａ）は分子
末端にエチレンオキシドのブロック付加構造を有するこ
とは必須であるが、分子鎖にエチレンオキシドのランダ
ム付加構造やブロック付加構造を有していてもよい。こ
の場合は開始剤に炭素数３以上のアルキレンオキシドと
エチレンオキシドを順次、あるいは混合して付加し、最
後にエチレンオキシドを付加することにより、分子鎖内
部にエチレンオキシドのランダム付加構造と分子末端に
エチレンオキシドのブロック付加構造を合わせ持った高
分子量ポリオールが得られる。It is essential that the high molecular weight polyol (A) of the present invention has a block addition structure of ethylene oxide at the molecular end, but it may have a random addition structure or a block addition structure of ethylene oxide in the molecular chain. In this case, an alkylene oxide having 3 or more carbon atoms and ethylene oxide are added to the initiator either sequentially or in a mixed manner, and ethylene oxide is added at the end to give a random addition structure of ethylene oxide inside the molecular chain and a block of ethylene oxide at the molecular end. A high molecular weight polyol having an added structure is obtained.
【００１７】高分子量ポリオール（Ａ）の平均官能基数
は２．５〜６．０、水酸基価は１０〜４５（ｍｇＫＯＨ
／ｇ）、全オキシエチレン基の含有量は５〜２５重量％
である。好ましくは平均官能基数は２．８〜５．２、水
酸基価は１５〜４０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）、全オキシエチ
レン基の含有量は７〜２２重量％である。The high molecular weight polyol (A) has an average number of functional groups of 2.5 to 6.0 and a hydroxyl value of 10 to 45 (mgKOH
/ G), the total oxyethylene group content is 5 to 25% by weight
It is. Preferably, the average number of functional groups is 2.8 to 5.2, the hydroxyl value is 15 to 40 (mgKOH / g), and the total oxyethylene group content is 7 to 22% by weight.
【００１８】平均官能基数２．５未満ではフォームが軟
らかくなり、圧縮永久歪が悪化し、平均官能基数が６．
０を超えるとフォームが硬くなり、フォームの伸び等の
機械物性が悪化する。When the average number of functional groups is less than 2.5, the foam becomes soft and the compression set deteriorates, and the average number of functional groups is 6.
If it exceeds 0, the foam becomes hard and mechanical properties such as elongation of the foam deteriorate.
【００１９】水酸基価が１０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）末端で
はフォームが軟らかくなり、圧縮永久歪が悪化し、水酸
基価が４０を超えるとフォームが硬くなり機械物性が悪
化する。When the hydroxyl value is 10 (mgKOH / g), the foam becomes soft and the compression set deteriorates. When the hydroxyl value exceeds 40, the foam becomes hard and mechanical properties deteriorate.
【００２０】また全オキシエチレンの含有量が５重量％
未満ではフォームのコラップス等が発生しやすく、２５
重量％を超えるとフォームの独立気泡が多くなりクラッ
シング処理の際にフォームが割れたり、クラッシング処
理後にも収縮が発生したりする。The total oxyethylene content is 5% by weight.
If it is less than 25, foam collapsing is likely to occur, and
When the content is more than the weight%, the foam has a large number of closed cells, and the foam is cracked during the crushing treatment or shrinkage occurs even after the crushing treatment.
【００２１】高分子量ポリオール（Ａ）は総不飽和度が
０．０７５（ｍｅｑ／ｇ）以下である。The high molecular weight polyol (A) has a total degree of unsaturation of 0.075 (meq / g) or less.
【００２２】本発明における高分子量ポリオール（Ｂ）
としは、高分子量ポリオール（Ａ）を製造するのに用い
た開始剤にアルキレンオキシドを開環重合して得られる
化合物が挙げられる。High molecular weight polyol (B) in the present invention
Examples of the compound include compounds obtained by ring-opening polymerization of alkylene oxide with the initiator used for producing the high molecular weight polyol (A).
【００２３】アルキレンオキシドとしてはエチレンオキ
シドおよびプロピレンオキシド、ブチレンオキシド、ス
チレンオキシド等とエチレンオキシドがあるが、エチレ
ンオキシドとプロピレンオキシドの組み合わせが好まし
い。高分子量ポリオール（Ｂ）としてはプロピレンオキ
シドとエチレンオキシドのランダム付加構造を有するも
のが特に好ましい。The alkylene oxide includes ethylene oxide and propylene oxide, butylene oxide, styrene oxide and the like and ethylene oxide, but a combination of ethylene oxide and propylene oxide is preferable. As the high molecular weight polyol (B), those having a random addition structure of propylene oxide and ethylene oxide are particularly preferable.
【００２４】オキシエチレン基含有量が５０〜９５重量
％、好ましくは６０〜８５重量％である。オキシエチレ
ン基含有量が５０重量％未満では反発弾性率や成形性が
悪化し、オキシエチレン基含有量が９５重量％を超える
と高分子量ポリオール（Ａ）との相容性が悪くなる。The oxyethylene group content is 50 to 95% by weight, preferably 60 to 85% by weight. When the oxyethylene group content is less than 50% by weight, the impact resilience and moldability are deteriorated, and when the oxyethylene group content exceeds 95% by weight, the compatibility with the high molecular weight polyol (A) is deteriorated.
【００２５】また、高分子量ポリオール（Ｂ）の平均官
能基数は２．０〜６．０、好ましくは２．５〜５．０で
あり、水酸基価は２０〜８０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）、好ま
しくは２５〜７５（ｍｇＫＯＨ／ｇ）である。The average number of functional groups of the high molecular weight polyol (B) is 2.0 to 6.0, preferably 2.5 to 5.0, and the hydroxyl value is 20 to 80 (mgKOH / g), preferably 25-75 (mgKOH / g).
【００２６】平均官能基数が６．０を超えたり水酸基価
が８０を超えるとフォームが硬くなり、機械物性等が悪
化する。平均官能基数２．０未満、または水酸基価２０
未満ではフォームが柔らかくなり圧縮永久歪等が悪化す
る。If the average number of functional groups exceeds 6.0 or the hydroxyl value exceeds 80, the foam becomes hard and mechanical properties and the like deteriorate. Average number of functional groups less than 2.0, or hydroxyl value 20
If it is less than the range, the foam becomes soft and compression set and the like deteriorate.
【００２７】高分子量ポリオール（Ａ）と（Ｂ）の重量
比は（Ａ）／（Ｂ）＝９９／１〜８５／１５、好ましく
は９９／１〜８８／１２である。高分子量ポリオール
（Ｂ）が１重量％未満では反発弾性率や圧縮永久歪、成
形性が悪化し、１５重量％を超えるとフォームの硬さが
大きく低下したり、時にはフォームにコラップスが生じ
たり実用性に欠ける。The weight ratio of the high molecular weight polyols (A) and (B) is (A) / (B) = 99/1 to 85/15, preferably 99/1 to 88/12. If the high molecular weight polyol (B) is less than 1% by weight, the impact resilience, compression set and moldability are deteriorated, and if it exceeds 15% by weight, the hardness of the foam is significantly reduced, and sometimes the foam is collapsed. Lacks sex.
【００２８】本発明において高分子量ポリオール（Ａ）
は複合金属シアン化物錯体触媒あるいはセシウム系触媒
を用いてアルキレンオキシドを開環重合して得られるポ
リオール（ａ−１）および／またはナトリウム系触媒あ
るいはカリウム系触媒を用いてアルキレンオキシドを開
環重合して得られるポリオール（ａ−２）からなること
が好ましい。In the present invention, the high molecular weight polyol (A)
Is a polyol (a-1) obtained by ring-opening polymerization of an alkylene oxide using a double metal cyanide complex catalyst or a cesium-based catalyst and / or a ring-opening polymerization of alkylene oxide using a sodium-based catalyst or a potassium-based catalyst. It is preferable that the obtained polyol (a-2) is used.
【００２９】本発明ではポリオール（ａ−１）を用いる
ことで優れたフォーム物性、振動特性が得られ、さらに
ポリオール（ａ−２）との併用により上記の優れた特性
を保持した上で低粘度化が可能となり成形性等がさらに
改良されるという効果があるポリオール（ａ−１）の総
不飽和度は０．０６（ｍｅｑ／ｇ）以下であることが好
ましい。In the present invention, by using the polyol (a-1), excellent foam physical properties and vibration characteristics can be obtained, and by using it in combination with the polyol (a-2), the above excellent characteristics are maintained and a low viscosity is obtained. It is preferable that the total unsaturation degree of the polyol (a-1) is 0.06 (meq / g) or less, which has the effect of making it possible to further improve the moldability and the like.
【００３０】ポリオール（ａ−１）と（ａ−２）の重量
比は（ａ−１）／（ａ−２）＝１００／０〜１５／８５
が好ましく、１００／０〜２０／８０が特に好ましい。
高分子量ポリオール（ａ−１）が１５重量％未満では、
汎用の高分子量ポリオール（ａ−２）の影響が大きくフ
ォーム物性、振動特性等の改良効果がない。The weight ratio of the polyols (a-1) and (a-2) is (a-1) / (a-2) = 100/0 to 15/85.
Is preferred, and 100/0 to 20/80 is particularly preferred.
When the high molecular weight polyol (a-1) is less than 15% by weight,
The general-purpose high-molecular-weight polyol (a-2) has a great influence, and there is no effect of improving foam physical properties, vibration characteristics and the like.
【００３１】高分子量ポリオール成分はポリオール中で
ビニル系モノマーを重合させて得られる重合体微粒子を
含有するポリオール成分であることが好ましい。このよ
うな、重合体ポリオールは公知の方法で製造することが
できる。例えば高分子量ポリオール（Ａ）、（Ｂ）ある
いは他ののポリオール中で、ラジカル開始剤の存在下ア
クリロニトリル、スチレン等のビニル系モノマーを重合
させ、安定分散させることにより得られる。製造された
重合体ポリオールのポリマー含有量は、４０重量％以下
であることが好ましい。本発明においてポリオール成分
中のビニル系ポリマーの含有量は１〜２５重量％、特に
１〜２０重量％が好ましい。The high molecular weight polyol component is preferably a polyol component containing polymer fine particles obtained by polymerizing a vinyl monomer in the polyol. Such polymer polyol can be produced by a known method. For example, it can be obtained by polymerizing a vinyl-based monomer such as acrylonitrile or styrene in the presence of a radical initiator in the high molecular weight polyol (A), (B) or another polyol and stably dispersing it. The polymer content of the produced polymer polyol is preferably 40% by weight or less. In the present invention, the content of the vinyl polymer in the polyol component is preferably 1 to 25% by weight, more preferably 1 to 20% by weight.
【００３２】本発明においてポリイソシアネート成分の
５０重量％以上がジフェニルメタンジイソシアネート系
ポリイソシアネートである。これにより生産性の向上や
作業環境の向上などの利点がある。特にジフェニルメタ
ンジイソシアネート系ポリイソシアネートが８０〜９
７．５重量％であることが好ましい。In the present invention, 50% by weight or more of the polyisocyanate component is diphenylmethane diisocyanate type polyisocyanate. This has advantages such as improved productivity and improved work environment. Particularly, diphenylmethane diisocyanate-based polyisocyanate is 80 to 9
It is preferably 7.5% by weight.
【００３３】ジフェニルメタンジイソシアネート系ポリ
イソシアネートとしては、ジフェニルメタンジイソシア
ネート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネー
トあるいはその変性物がある。好ましくは、４，４’−
ジフェニルメタンジイソシアネートを主成分とし、２，
２’−ジフェニルメタンジイソシアネートおよび／また
は２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートを５〜
２０重量％含有し、かつイソシアネート基含有量が１
８．８〜３２．０重量％であるものである。また、これ
をさらにジフェニルメタンジイソシアネートまたはポリ
メチレンポリフェニレンイソシアネートの一部をウレタ
ン変性したものも好ましい。Examples of the diphenylmethane diisocyanate-based polyisocyanate include diphenylmethane diisocyanate, polymethylene polyphenylene polyisocyanate and modified products thereof. Preferably 4,4'-
Diphenylmethane diisocyanate as the main component, 2,
5'of 2'-diphenylmethane diisocyanate and / or 2,4'-diphenylmethane diisocyanate
Contains 20% by weight and has an isocyanate group content of 1
It is 8.8 to 32.0% by weight. It is also preferable that a part of diphenylmethane diisocyanate or polymethylene polyphenylene isocyanate is modified with urethane.
【００３４】他のポリイソシアネートとしては、通常ポ
リウレタンフォームの製造に使用されるものは全て使用
でき、例えば、２，４−トリレンジイソシアネートや
２，６−トリレンジイソシアネートが挙げられる。本発
明においては２，４−トリレンジイソシアネートや２，
６−トリレンジイソシアネートをポリイソシアネート成
分中少なくとも２．５重量％含有することが好ましい。As the other polyisocyanate, all those which are usually used for the production of polyurethane foam can be used, and examples thereof include 2,4-tolylene diisocyanate and 2,6-tolylene diisocyanate. In the present invention, 2,4-tolylene diisocyanate or 2,4-tolylene diisocyanate
It is preferable to contain at least 2.5% by weight of 6-tolylene diisocyanate in the polyisocyanate component.
【００３５】本発明における発泡剤としては、水を単独
で使用する。その使用量は高分子量ポリオール成分１０
０重量部に対して０．１〜１０重量部が好ましい。Water is used alone as the foaming agent in the present invention. The amount used is high molecular weight polyol component 10
0.1 to 10 parts by weight is preferably based on 0 parts by weight.
【００３６】本発明における触媒としては、ウレタン化
反応を促進する触媒は全て使用でき、例として、トリエ
チレンジアミン、ビス（２−ジメチルアミノエチル）エ
ーテル、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルヘキサメチ
レンジアミンなどの３級アミン類、酢酸カリウム、オク
チル酸カリウム等のカルボン酸の金属塩、ジブチルチン
ジラウレート、スタナスオクトエート等の有機金属化合
物が挙げられる。As the catalyst in the present invention, any catalyst that accelerates the urethanization reaction can be used, and examples thereof include triethylenediamine, bis (2-dimethylaminoethyl) ether, N, N, N ', N'-tetramethyl. Examples include tertiary amines such as hexamethylenediamine, metal salts of carboxylic acids such as potassium acetate and potassium octylate, and organometallic compounds such as dibutyltin dilaurate and stannas octoate.
【００３７】本発明における整泡剤としては、通常のポ
リウレタンフォームの製造に用いられるものは全て使用
できる。As the foam stabilizer in the present invention, all those used in the production of ordinary polyurethane foam can be used.
【００３８】そして、本発明においては、乳化剤および
フォーム安定剤のような界面活性剤、酸化防止剤や紫外
線吸収剤のような老化防止剤、炭酸カルシウムや硫酸バ
リウムのような充填剤、難燃剤、可塑剤、着色剤、抗カ
ビ剤等の公知の各種添加剤、助剤を必要に応じて使用す
ることができる。In the present invention, surfactants such as emulsifiers and foam stabilizers, antiaging agents such as antioxidants and ultraviolet absorbers, fillers such as calcium carbonate and barium sulfate, flame retardants, Various known additives and auxiliaries such as a plasticizer, a colorant, and an antifungal agent can be used if necessary.
【００３９】[0039]
【実施例】以下に本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例記載の範囲のみに限定さ
れるものではない。実施例、比較例に使用した原料の組
成は次の通りである。EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to the scope of these examples. The compositions of the raw materials used in the examples and comparative examples are as follows.
【００４０】実施例および比較例で使用したポリオール
（１）〜（８）の分子量、官能基数、オキシエチレン基
含有量（表中、ＥＯ含量、単位は重量％）、水酸基価
（表中、ＯＨＶ、単位はｍｇＫＯＨ／ｇ）、総不飽和度
（表中、ＵＳＶ、単位はｍｅｑ／ｇ）および製造するの
に使用した触媒を表１に示す。他の原料を次に示す。The molecular weights of the polyols (1) to (8) used in the examples and comparative examples, the number of functional groups, the content of oxyethylene groups (EO content in the table, unit is wt%), hydroxyl value (OHV in the table). , Unit is mgKOH / g), total degree of unsaturation (USV in the table, unit is meq / g) and the catalyst used for the production are shown in Table 1. Other raw materials are shown below.
【００４１】［他の原料］重合体ポリオール（Ｉ）：ポ
リオール（１）を１００重量部とアクリロニトリル１３
重量部とスチレン１６重量部を１１０℃の温度にてアゾ
ビスイソブチロニトリルをイニシエーターとして反応さ
せた水酸基価２１．５（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の重合体ポリ
オール。[Other raw materials] Polymer polyol (I): 100 parts by weight of polyol (1) and acrylonitrile 13
A polymer polyol having a hydroxyl value of 21.5 (mgKOH / g) obtained by reacting 1 part by weight of styrene with 16 parts by weight of styrene at a temperature of 110 ° C. using azobisisobutyronitrile as an initiator.
【００４２】重合体ポリオール（II）：ポリオール
（４）を１００重量部とアクリロニトリル１３重量部と
スチレン１６重量部を１１０℃の温度にてアゾビスイソ
ブチロニトリルをイニシエーターとして反応させた水酸
基価２１．６（ｍｇＫＯＨ／ｇ）の重合体ポリオール。Polymer polyol (II): A hydroxyl value obtained by reacting 100 parts by weight of polyol (4), 13 parts by weight of acrylonitrile and 16 parts by weight of styrene at a temperature of 110 ° C. with azobisisobutyronitrile as an initiator. 21.6 (mgKOH / g) polymer polyol.
【００４３】ポリイソシアネート成分： ポリイソシアネート（Ｉ）：ＭＤＩ−Ａ／ＴＤＩ−８０
＝９５／５（重量比）の混合物。 ポリイソシアネート（II）：ＭＤＩ−Ａ／ＴＤＩ−８０
＝９０／１０（重量比）の混合物。 ポリイソシアネート（III ）：ＭＤＩ−Ａ／ＴＤＩ−８
０＝２０／８０（重量比）の混合物。Polyisocyanate Component: Polyisocyanate (I): MDI-A / TDI-80
= 95/5 (weight ratio) mixture. Polyisocyanate (II): MDI-A / TDI-80
= 90/10 (weight ratio) mixture. Polyisocyanate (III): MDI-A / TDI-8
Mixture of 0 = 20/80 (weight ratio).
【００４４】ＭＤＩ−Ａ：４，４’−ジフェニルメタン
ジイソシアネートを主成分とし、２，４’−ジフェニル
メタンジイソシアネート含有量＝１０重量％、ポリメチ
レンポリフェニレンポリイソシアネート含有量＝３０重
量％、イソシアネート基含有量＝２５重量％のポリイソ
シアネート。MDI-A: 4,4'-diphenylmethane diisocyanate as a main component, 2,4'-diphenylmethane diisocyanate content = 10% by weight, polymethylene polyphenylene polyisocyanate content = 30% by weight, isocyanate group content = 25% by weight of polyisocyanate.
【００４５】触媒成分： 触媒−（Ｉ）：東ソー株式会社製ＴＥＤＡ−Ｌ３３。 触媒−（II）：東ソー株式会社製ＴＯＹＯＣＡＴ−Ｅ
Ｔ。Catalyst component: Catalyst- (I): TEDA-L33 manufactured by Tosoh Corporation. Catalyst- (II): TOYOCAT-E manufactured by Tosoh Corporation
T.
【００４６】整泡剤： 整泡剤−（Ｉ）：日本ユニカー社製ＳＺ−１３０６。Foam stabilizer: Foam stabilizer- (I): SZ-1306 manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.
【００４７】［発泡条件］金型形状：４００ｍｍ×４０
０ｍｍ×１００ｍｍ。 金型材質：アルミニウム。 金型温度：５８±２℃。 原料温度：２５±１℃ キュア条件：５８±２℃×７分。[Foaming conditions] Mold shape: 400 mm × 40
0 mm x 100 mm. Mold material: Aluminum. Mold temperature: 58 ± 2 ° C. Raw material temperature: 25 ± 1 ° C. Cure condition: 58 ± 2 ° C. × 7 minutes.
【００４８】［ポリウレタンフォームの物性測定法］物
性の測定法は、ＪＩＳ−Ｋ−６４０１およびＪＩＳ−Ｋ
−６３０１の方法に基づいて行った。[Physical Properties Measurement Method for Polyurethane Foam] The physical properties are measured according to JIS-K-6401 and JIS-K.
It was performed based on the method of -6301.
【００４９】［耐久性能の測定法］上記金型で成形した
ポリウレタンフォームを３００ｍｍ×３００ｍｍ×１０
０ｍｍにカッティングし、２５％−ＩＬＤを測定した
後、このフォームに１０万回の５０％繰り返し全面圧縮
を施し、その後荷重のない状態で３０分放置後再び２５
％−ＩＬＤを測定した。この１０万回の５０％繰り返し
全面圧縮の前後での２５％−ＩＬＤの減少率を耐久性の
評価項目とした。[Measurement Method of Durability] Polyurethane foam molded with the above mold was 300 mm × 300 mm × 10.
After cutting to 0 mm and measuring 25% -ILD, this foam was subjected to 100,000 repeated 50% repeated full compression, and then allowed to stand for 25 minutes without load for 25 minutes again.
% -ILD was measured. The reduction rate of 25% -ILD before and after the 100,000 times 50% repeated whole surface compression was used as the durability evaluation item.
【００５０】［振動特性の評価］４００□×１００Ｔの
テストピースに５０ｋｇ荷重の鉄研板を乗せ、加振台の
振幅を±２．５ｍ／ｍで１Ｈｚから１０Ｈｚまで振動さ
せた時の鉄研板の振幅を測定し、共振周波数、６Ｈｚの
伝達率を求めた。[Evaluation of Vibration Characteristics] A steel test piece of 50 mm load was placed on a test piece of 400 □ × 100T, and the vibration of the vibration table was vibrated at ± 2.5 m / m from 1 Hz to 10 Hz. The amplitude of the plate was measured, and the resonance frequency and the transmissibility of 6 Hz were obtained.
【００５１】［例１〜例８］高分子量ポリオール（Ａ）
を構成する（ａ−１）、（ａ−２）、高分子量ポリオー
ル（Ｂ）および重合体ポリオールを表２の比率で混合し
たもの１００重量部（以下、部とする）に対し、触媒−
（Ｉ）を０．４５部、触媒−（II）を０．０５部、整泡
剤−（Ｉ）を１．０部、さらに発泡剤としての水を３．
５部の比率で混合した。この混合物に対しイソシアネー
ト−（Ｉ）をイソシアネートインデックスが９５になる
ように加え、［発泡条件］の方法に従ってハンド発泡を
行い得られたフォームの性能評価を行った。結果を表３
に示す。なお、例１〜４は実施例、例５〜８は比較例で
ある。[Examples 1 to 8] High molecular weight polyol (A)
Of (a-1), (a-2), the high molecular weight polyol (B) and the polymer polyol constituting 100 parts by weight (hereinafter referred to as "parts") of the catalyst-
2.45 parts of (I), 0.05 part of catalyst- (II), 1.0 part of foam stabilizer- (I), and water as a foaming agent of 3.
Mixed in a ratio of 5 parts. Isocyanate- (I) was added to this mixture so that the isocyanate index was 95, and hand foaming was carried out according to the method of [foaming conditions] to evaluate the performance of the resulting foam. Table 3 shows the results
Shown in In addition, Examples 1-4 are Examples and Examples 5-8 are Comparative Examples.
【００５２】［例９〜例１４］高分子量ポリオール
（Ａ）を構成する（ａ−１）、（ａ−２）、高分子量ポ
リオール（Ｂ）および重合体ポリオールを表４の比率で
混合したもの１００部に対し、触媒−（Ｉ）、（II）を
表４に示した部数、整泡剤−（Ｉ）を１．０部、さらに
発泡剤として水あるいはＨＣＦＣ−１２３（１，１−ジ
クロロ−２，２，２−トリフルオロエタン）を表４に示
した部数混合した。この混合物に対し表４に示したポリ
イソシアネートを表４に示したインデックスで加え［発
泡条件］の方法に従ってハンド発泡を行い得られたフォ
ームの性能評価を行った。結果を表５に示す。例１３の
みは架橋剤としてジエタノールアミン２．０部を上記ポ
リオール１００部に対して加えた。なお、例９〜１０は
実施例、例１１〜１４は比較例である。[Examples 9 to 14] A mixture of (a-1), (a-2), the high molecular weight polyol (B) and the polymer polyol constituting the high molecular weight polyol (A) in the ratio shown in Table 4. With respect to 100 parts, the catalyst- (I) and (II) were used in the amounts shown in Table 4, the foam stabilizer- (I) was 1.0 part, and water or HCFC-123 (1,1-dichloro) was used as a foaming agent. (-2,2,2-trifluoroethane) was mixed in the number of parts shown in Table 4. The polyisocyanate shown in Table 4 was added to this mixture at the index shown in Table 4, and hand foaming was carried out according to the method of [foaming condition], and the performance of the obtained foam was evaluated. Table 5 shows the results. In Example 13 only, 2.0 parts of diethanolamine as a crosslinking agent was added to 100 parts of the above polyol. In addition, Examples 9 to 10 are Examples and Examples 11 to 14 are Comparative Examples.
【００５３】[0053]
【表１】 [Table 1]
【００５４】[0054]
【表２】 [Table 2]
【００５５】[0055]
【表３】 [Table 3]
【００５６】[0056]
【表４】 [Table 4]
【００５７】[0057]
【表５】 [Table 5]
【００５８】[0058]
【発明の効果】本発明は表３および表５から判るよう
に、フォーム物性、耐久性能、振動特性等に優れた効果
を示す。しかもアルキレンオキシドの開環重合触媒とし
て、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムを用いた従来の
汎用ポリオールとの併用系においても、これらの性能は
汎用ポリオールを単独で用いた場合よりも明かな優位性
を示す。As can be seen from Tables 3 and 5, the present invention exhibits excellent effects on foam physical properties, durability performance, vibration characteristics and the like. Moreover, even when used in combination with a conventional general-purpose polyol that uses sodium hydroxide or potassium hydroxide as a ring-opening polymerization catalyst for alkylene oxide, these performances have clear advantages over the case of using the general-purpose polyol alone. Show.
Claims (5)
ール成分、発泡剤、触媒および整泡剤の存在下でポリウ
レタンフォームを製造する方法において上記ポリイソシ
アネート成分の５０重量％以上がジフェニルメタンジイ
ソシアネート系ポリイソシアネートであり、上記高分子
量ポリオール成分が下記高分子量ポリオール（Ａ）およ
び高分子量ポリオール（Ｂ）の重量比（Ａ）／（Ｂ）＝
９９／１〜８５／１５の混合物からなり、かつ発泡剤が
水であることを特徴とする高弾性ポリウレタンフォーム
の製法。 高分子量ポリオール（Ａ）：総不飽和度が０．０７５
（ｍｅｑ／ｇ）以下、平均官能基数が２．５〜６．０、
水酸基価が１０〜４５（ｍｇＫＯＨ／ｇ）であり、末端
にオキシエチレン基を有し、かつ、全オキシエチレン基
の含有量が５〜２５重量％である、ポリオキシアルキレ
ンポリオール。 高分子量ポリオール（Ｂ）：平均官能基数が２．０〜
６．０、水酸基価が２０〜８０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）であ
り、５０〜９５重量％のオキシエチレン基を含有するポ
リオキシアルキレンポリオール。1. In a method for producing a polyurethane foam in the presence of a polyisocyanate component, a high molecular weight polyol component, a foaming agent, a catalyst and a foam stabilizer, 50% by weight or more of the polyisocyanate component is diphenylmethane diisocyanate-based polyisocyanate. The above high molecular weight polyol component is the following high molecular weight polyol (A) and high molecular weight polyol (B) in weight ratio (A) / (B) =
A method for producing a highly elastic polyurethane foam, which comprises a mixture of 99/1 to 85/15, and the blowing agent is water. High molecular weight polyol (A): total unsaturation degree of 0.075
(Meq / g) or less, the average number of functional groups is 2.5 to 6.0,
A polyoxyalkylene polyol having a hydroxyl value of 10 to 45 (mgKOH / g), having an oxyethylene group at the terminal, and having a total oxyethylene group content of 5 to 25% by weight. High molecular weight polyol (B): the average number of functional groups is 2.0 to
A polyoxyalkylene polyol having a hydroxyl value of 6.0 and a hydroxyl value of 20 to 80 (mgKOH / g) and containing 50 to 95% by weight of an oxyethylene group.
アン化物錯体触媒あるいはセシウム系触媒を用いてアル
キレンオキシドを開環重合して得られるポリオール（ａ
−１）および／またはナトリウム系触媒あるいはカリウ
ム系触媒を用いてアルキレンオキシドを開環重合して得
られるポリオール（ａ−２）からなる、請求項１の製
法。2. A polyol (a) obtained by ring-opening polymerization of an alkylene oxide with a high molecular weight polyol (A) using a double metal cyanide complex catalyst or a cesium-based catalyst.
-1) and / or the polyol (a-2) obtained by ring-opening polymerization of an alkylene oxide using a sodium-based catalyst or a potassium-based catalyst.
０．０６（ｍｅｑ／ｇ）以下である、請求項１の製法。3. The total unsaturation of the polyol (a-1) is
The manufacturing method of Claim 1 which is 0.06 (meq / g) or less.
ビニル系モノマーを重合させて得られる重合体微粒子を
含有するポリオール成分である、請求項１の製法。4. The method according to claim 1, wherein the high molecular weight polyol component is a polyol component containing polymer fine particles obtained by polymerizing a vinyl monomer in the polyol.
る、請求項２の製法。5. The method according to claim 2, wherein the cesium-based catalyst is cesium hydroxide.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7185915A JPH0931153A (en) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | Production of high-resilience polyurethane foam |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7185915A JPH0931153A (en) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | Production of high-resilience polyurethane foam |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0931153A true JPH0931153A (en) | 1997-02-04 |
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ID=16179113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7185915A Withdrawn JPH0931153A (en) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | Production of high-resilience polyurethane foam |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0931153A (en) |
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-
1995
- 1995-07-21 JP JP7185915A patent/JPH0931153A/en not_active Withdrawn
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