JPH11171962A - 軟質ポリウレタンフォームの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 全密度が１５〜３０ｋｇ／ｍ³ 、反発弾性率
が７１％以上である軟質ポリウレタンフォームの製造方
法。 【解決手段】 ポリイソシアネート液（Ａ）： （ａ）以下の（イ）〜（ハ）と（ニ）とを反応させて得
られたイソシアネート基末端プレポリマー。（ｂ）以下
の（イ）及び（ロ）と（ニ）とを反応させて得られたイ
ソシアネート基末端プレポリマー、並びに（ハ）との混
合物。（ｃ）以下の（イ）及び（ニ）を反応させて得ら
れたイソシアネート基末端プレポリマー並びに（ロ）を
含有するポリイソシアネート及び（ハ）との混合物。 ポリイソシアネート液（Ａ）構成成分 （イ）４，４′−ＭＤＩ以外のＭＤＩ異性体を１５〜５
０重量％含有するＭＤＩ （ロ）ポリメリックＭＤＩ （ハ）トリレンジイソシアネート （ニ）ＥＯ系ポリオールポリオール液（Ｂ）： （ホ）ＰＯ系ポリオール （ヘ）水 （ト）触媒 （チ）整泡剤を用いた製造法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は軟質ポリウレタンフ
ォームの製造方法に関するものである。更に詳しくは、
２５％圧縮硬度が１５〜３０ｋｇｆ／３１４ｃｍ² 、全
密度が４０〜７０ｋｇ／ｍ³ 、反発弾性率が７１％以上
である軟質ポリウレタンフォームの製造方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、軟質ポリウレタンフォームは
その優れたクッション性を生かし、車載用シートクッシ
ョン材料、家具用クッション材料等に広く使用されてい
る。この軟質ポリウレタンフォームの原料として、古く
からトリレンジイソシアネート（以後、ＴＤＩと略称す
る）及びＴＤＩを用いたイソシアネート（以後、ＮＣＯ
と略称する）基末端プレポリマー等のＴＤＩ系ポリイソ
シアネートが用いられてきた。

【０００３】更に、近年では、ジフェニルメタンジイソ
シアネート（以後、ＭＤＩと略称する）、ＭＤＩと１分
子中にベンゼン環を３個以上有するポリフェニレンポリ
メチレンポリイソシアネート（以後、ポリメリックＭＤ
Ｉと略称する）の混合物、及び、これらとポリオール、
ポリエステルポリオール、ポリマーポリオール等のポリ
オールと反応させたＮＣＯ基末端プレポリマー等のＭＤ
Ｉ系ポリイソシアネートが、軟質ポリウレタンフォーム
の生産性や作業環境の向上等を目的に広く使用されてい
る。

【０００４】例えば、特開平５−２５２４２号公報に
は、特定のイソシアネートとポリオールからなるＮＣＯ
基末端プレポリマーを軟質ポリウレタンフォームに用い
た例が開示されている。また、特開平８−１２７３７号
公報には、特定のポリオールを用いたＮＣＯ末端プレポ
リマーを軟質ポリウレタンフォームに用いた例が開示さ
れている。

【０００５】軟質ポリウレタンフォームの高反発化は、
その構造的特性からＭＤＩ系ポリイソシアネートよりは
ＴＤＩ系ポリイソシアネートのほうが有利であり、特に
高反発弾性のフォームを製造する場合におけるポリイソ
シアネートは、ＴＤＩ系ポリイソシアネート単独又はＴ
ＤＩ系ポリイソシアネート／ＭＤＩ系ポリイソシアネー
トの混合系で、ＴＤＩ系ポリイソシアネートの多いもの
（ＴＤＩ比率で５０〜８０重量％）が使用されている。

【０００６】一方、近年の自動車産業では、車両重量軽
量化の一環として、シートクッション構成材のスプリン
グレス化が進んでいる。そのため、座り心地性確保のた
めに高反発弾性、機械的強度が良好で、適度な硬度を有
する軟質ポリウレタンフォームが要求されている。

【発明が解決しようとする問題点】

【０００７】しかしながら、ＴＤＩは特定化学物質に指
定されており、作業環境の観点からは、その使用量を抑
えることが望ましい。また、特開平５−２５２４２号公
報、特開平８−１２７３７号公報記載の技術で得られた
軟質ポリウレタンフォームの反発弾性率は、不十分であ
った。

【０００８】また、従来では、反発弾性率を挙げると機
械的強度、特に引き裂き強度が低下し、また引き裂き強
度を挙げると反発弾性率が低下してしまい、これらを両
立させた軟質ポリウレタンフォームは、得られなかっ
た。

【０００９】

【問題点を解決するための手段】本発明者等は上記問題
を解決するために鋭意研究検討した結果、特定のポリイ
ソシアネートと特定のポリオールからなるポリイソシア
ネート液（Ａ）と特定組成のポリオール液（Ｂ）を用い
た軟質ポリウレタンフォームが、上記の問題点を解決で
きることを見いだし、本発明を完成させるに至った。

【００１０】すなわち、本発明は次の（１）〜（３）で
ある。 （１） 下記の（ａ）〜（ｃ）の中から選択されるポリ
イソシアネート液（Ａ）、及び下記に示す（ホ）〜
（チ）からなるポリオール液（Ｂ）を用いることを特徴
とする、２５％圧縮硬度が１５〜３０ｋｇｆ／３１４ｃ
ｍ² 、全密度が４０〜７０ｋｇ／ｍ³ 、反発弾性率が７
１％以上である軟質ポリウレタンフォームの製造方法。 ポリイソシアネート液（Ａ）： （ａ）以下の（イ）〜（ハ）からなるイソシアネート混
合物と、（ニ）とを反応させて得られたイソシアネート
基末端プレポリマー。 （ｂ）以下の（イ）及び（ロ）からなるポリイソシアネ
ート混合物と（ニ）とを反応させて得られたイソシアネ
ート基末端プレポリマー並びに（ハ）との混合物。 （ｃ）以下の（イ）の一部と（ニ）を反応させて得られ
たイソシアネート基末端プレポリマー、並びに残りの
（イ）、（ロ）及び（ハ）を混合したポリイソシアネー
ト混合物。 ポリイソシアネート液（Ａ）構成成分 （イ）２，２′−ジフェニルメタンジイソシアネート
（以後、２，２′−ＭＤＩと略称する）及び２，４′−
ジフェニルメタンジイソシアネート（以後、２，４′−
ＭＤＩと略称する）を合計１５〜５０重量％、並びに、
４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート（以後、
４，４′−ＭＤＩと略称する）を８５〜５０重量％含有
するＭＤＩの異性体混合物。 （ロ）１分子中にイソシアネート基及びベンゼン環を３
個以上有するポリメリックＭＤＩ。 （ハ）ＴＤＩ。 （ニ）数平均分子量５００〜３，０００、平均官能基数
２〜４、エチレンオキサイド（以後、ＥＯと略称する）
ユニット含有量が７０重量％以上であるポリオール。 ポリオール液（Ｂ）： （ホ）数平均分子量３，０００〜１０，０００、平均官
能基数２〜４、プロピレンオキサイド（以後、ＰＯと略
称する）ユニット含有量が７０重量％以上であるポリオ
ール。 （ヘ）水 （ト）触媒 （チ）整泡剤

【００１１】（２） 前記（１）の軟質ポリウレタンフ
ォームの製造方法において、ポリイソシアネート液
（Ａ）の構成成分である（イ）〜（ニ）の重量比が以下
の式を満足し、かつ、ポリイソシアネート液（Ａ）のイ
ソシアネート含量が１０〜３５重量％であることを特徴
とする軟質ポリウレタンフォームの製造方法。 ０．５≦（イ）／｛（イ）＋（ロ）｝≦０．８ ０＜（ハ）／｛（イ）＋（ロ）＋（ハ）＋（ニ）｝≦
０．２５

【００１２】（３） 前記（１）又は（２）の軟質ポリ
ウレタンフォームの製造方法において、（ニ）と（ホ）
の重量比が ０．０３≦（ニ）／｛（ニ）＋（ホ）｝≦０．３ であることを特徴とする軟質ポリウレタンフォームの製
造方法。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明に用いられる各原料につい
て説明する。

【００１４】〔ポリイソシアネート液〕本発明における
（イ）ＭＤＩは、１分子中にＮＣＯ基及びベンゼン環を
２個有するもので、いわゆる２核体と呼ばれているもの
である。また、（ロ）ポリメリックＭＤＩは、１分子中
にＮＣＯ基及びベンゼン環を３個以上有するもので、い
わゆる多核体と呼ばれているものである。

【００１５】（イ）ＭＤＩの供給源は、２核体のみで構
成されているもの（Ｘ）及び２核体と多核体の混合物
（Ｙ）である。また、（ロ）ポリメリックＭＤＩの供給
源は、２核体と多核体の混合物（Ｙ）である。この
（Ｘ）と（Ｙ）を用いて、本発明における（イ）と
（ロ）の割合にすることになる。

【００１６】（イ）ＭＤＩを構成する異性体は、２，
２′−ＭＤＩ、２，４′−ＭＤＩ、４，４′−ＭＤＩの
３種類である。本発明におけるＭＤＩの異性体構成比
は、２，２′−ＭＤＩと２，４′−ＭＤＩの合計（以
後、アイソマー合計と略称する）：４，４′−ＭＤＩ＝
１５〜５０：８５〜５０（重量％）、好ましくは１８〜
４８：８２〜５２（重量％）、更に好ましくは２０〜４
５：８０〜５５（重量％）である。アイソマー合計が下
限未満の場合、フォームの反発弾性率及び発泡時の安定
性の低下を起こしやすくなる。また、アイソマー合計が
上限を越えるものは、機械的強度の低下及び発泡時の収
縮が起こりやすくなる。

【００１７】本発明における（ハ）ＴＤＩを構成する異
性体は、２，４−ＴＤＩと２，６−ＴＤＩの２種類であ
る。本発明における（ハ）ＴＤＩの異性体構成比は、
２，４−ＴＤＩを６５重量％以上含有するものが好まし
く、８０重量％以上が更に好ましい。２，４−ＴＤＩの
含有量が下限未満の場合は、キュアー性が著しく低下し
やすくなる。

【００１８】本発明における（ニ）ポリオール（以後、
ＥＯ系ポリオールと称する）は、水、エチレングリコー
ル、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオ
ール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオー
ル、１，４−ブタンジオール、ジエチレングリコール、
ジプロピレングリコール、１，５−ペンタンジオール、
１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオー
ル、１，９−ノナンジオール、ネオペンチルグリコー
ル、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、シクロヘ
キサン−１，４−ジオール、シクロヘキサン−１，４−
ジメタノール、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノ
ールＡ、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、ソルビトール、また、シュークロー
ズ、グルコース、フラクトース等のシュガー系アルコー
ル類、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、トルエ
ンジアミン、メタフェニレンジアミン、ジフェニルメタ
ンジアミン、キシリレンジアミン等のような低分子量の
活性水素基を２個以上有する化合物を開始剤として、Ｅ
Ｏ、ＰＯ、ブチレンオキサイド、アミレンオキサイド等
のアルキレンオキサイド類、メチルグリシジルエーテル
等のアルキルグリシジルエーテル、フェニルグリシジル
エーテル等のアリールグリシジルエーテル類、テトラヒ
ドロフラン等の環状エーテル類等のモノマーから、ＥＯ
のみ又はＥＯとＥＯ以外のモノマーの混合物を公知の方
法により付加重合することで得られる。

【００１９】（ニ）ＥＯ系ポリオールの数平均分子量は
５００〜３，０００、好ましくは６００〜２，５００で
ある。また、平均官能基数は２〜４、好ましくは２〜３
である。

【００２０】（ニ）ＥＯ系ポリオールのＥＯユニット含
有量は、７０重量％以上であり、好ましくは８０重量％
以上である。ＥＯユニット含有量が下限未満の場合は、
得られるフォームの反発弾性率が小さくなる。

【００２１】また、本発明における（イ）ＭＤＩ、
（ロ）ポリメリックＭＤＩ、（ハ）ＴＤＩ、（ニ）ＥＯ
系ポリオールの重量比は以下の条件を満たすものが好ま
しい。 ０．５≦（イ）／｛（イ）＋（ロ）｝≦０．８ （式１） ０＜（ハ）／｛（イ）＋（ロ）＋（ハ）＋（ニ）｝≦０．２５ （式２） 更に好ましくは、 ０．５３≦（イ）／｛（イ）＋（ロ）｝≦０．７７ ０．０３≦（ハ）／｛（イ）＋（ロ）＋（ハ）＋
（ニ）｝≦０．２３ である。

【００２２】式１の値が下限未満の場合は、反発弾性率
が低下しやすくなる。また、上限を越える場合は、機械
的強度の低下及びポリイソシアネート液の低温貯蔵安定
性が悪くなりやすくなる。

【００２３】式２の値が上限を越える場合は、フォーム
成型時の作業環境の悪化が懸念される。

【００２４】〔ポリオール液〕本発明のポリオール液に
用いられる（ホ）ポリオール（以後、ＰＯ系ポリオール
と称する）は、前述の（ニ）ＥＯ系ポリオールに用いら
れるものと同様な低分子量の活性水素基含有化合物を開
始剤として、ＥＯ、ＰＯ、ブチレンオキサイド、アミレ
ンオキサイド等のアルキレンオキサイド類、メチルグリ
シジルエーテル等のアルキルグリシジルエーテル、フェ
ニルグリシジルエーテル等のアリールグリシジルエーテ
ル類、テトラヒドロフラン等の環状エーテル類等のモノ
マーからＰＯのみ又はＰＯとＰＯ以外のモノマーの混合
物を公知の方法により付加重合することで得られる。

【００２５】なお、本発明では（ホ）ＰＯ系ポリオール
中にポリマーを分散又はグラフトさせたタイプのものを
フォームの硬度調整のために用いることができる。この
ポリマー成分としてはアクリルニトリル、スチレン、メ
チルメタアクリレート等のエチレン性不飽和単量体の重
合物や、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂から
選定されるアルデヒド縮合系樹脂、イソシアネートとア
ミノアルコール又はアミン化合物を反応させることによ
り得られるポリウレタン又はポリウレア樹脂等が挙げら
れる。本発明で好ましいポリマー分散又はグラフトのポ
リオールは、（ホ）ＰＯ系ポリオール全体に対するポリ
マー含有量が２〜８重量％、更には３〜６重量％のもの
である。なお、この比率にするために、ポリマー含有量
が高いポリオールとポリマー含有量の低い（又はポリマ
ーを含まない）ポリオールを混合してもよい。また、好
ましいポリマー成分はアクリロニトリル／スチレン＝１
０／０〜５／５（重量比）のホモポリマー又はコポリマ
ーである。

【００２６】（ホ）ＰＯ系ポリオールの数平均分子量は
３，０００〜１０，０００、好ましくは５，０００〜
９，０００である。平均分子量が下限未満の場合は、反
発弾性率が低下しやすくなる。また、上限を越える場合
は、過長鎖による反発弾性率の低下や機械的強度の低下
が起こりやすくなる。

【００２７】（ホ）ＰＯ系ポリオールの平均官能基数は
２〜４、好ましくは平均官能基数は２〜３である。平均
官能基数が下限未満の場合は、分子網目構造を維持しに
くくなり、反発弾性率が低下しやすくなる。また、上限
を越える場合は、機械的強度の低下が起こりやすくな
る。

【００２８】（ホ）ＰＯ系ポリオールのＰＯユニット含
有量は、７０重量％以上であり、好ましくは８０重量％
以上である。ＰＯユニット含有量が下限未満の場合は、
機械的強度の低下が起こりやすくなる。

【００２９】（ホ）ＰＯ系ポリオールの不飽和度は、
０．１５ｍ当量／ｇ以下、好ましくは０．０５ｍ当量／
ｇ以下である。

【００３０】本発明では、発泡剤として（ヘ）水をポリ
オール液に配合する。この（ヘ）水はＮＣＯ基と反応
し、発生する炭酸ガスにより発泡させることができる。
なお付加的にガスローディング装置等を用いてポリオー
ル液中に空気、窒素、二酸化炭酸等のガスを混入溶解さ
せ成形する方法や二酸化炭素を液状で混合し発泡時に気
化発泡させることもできる。

【００３１】（ヘ）水の配合量は、（ホ）ＰＯ系ポリオ
ールに１００重量部に対し０．０５〜１０重量部が好ま
しい。（ヘ）水の配合量が下限未満の場合は、発生する
炭酸ガスが少なくなるため、発泡倍率の維持が困難にな
る。また、上限を越える場合は、ウレア基が多くなるた
め、フォームの機械的強度及び反発弾性率の低下を招き
やすい。

【００３２】本発明における（ト）触媒としては、反応
速度及び独泡性調整のため、当業界で公知の各種ウレタ
ン化触媒を用いる。具体的には、トリエチルアミン、ト
リプロピルアミン、トリブチルアミン、Ｎ−メチルモル
ホリン、Ｎ−エチルモルホリン、ジメチルベンジルアミ
ン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルヘキサメチレン
ジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′，Ｎ″−ペンタメチルジ
エチレントリアミン、ビス−（２−ジメチルアミノエチ
ル）エーテル、トリエチレンジアミン、１，８−ジアザ
−ビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、１，２−ジ
メチルイミダゾール、１−ブチル−２−メチルイミダゾ
ール等の三級アミン、ジメチルエタノールアミン、Ｎ−
トリオキシエチレン−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミン、Ｎ，Ｎ
−ジメチル−Ｎ−ヘキサノールアミン等の反応型三級ア
ミンまたはこれらの有機酸塩、スタナスオクトエート、
ジブチルチンジラウレート、ナフテン酸亜鉛等の有機金
属化合物等が挙げられる。

【００３３】（ト）触媒の配合量は、（ホ）ＰＯ系ポリ
オール１００重量部に対し０．００５〜５重量部が好ま
しい。

【００３４】本発明における（チ）整泡剤は当業界で公
知の有機珪素系界面活性剤であり、例えば日本ユニカー
社製のＬ−５２０、Ｌ−５４０、Ｌ−５３０９、Ｌ−５
３６６、ＳＺ−１３０６、トーレダウコーニング社製の
ＳＨ−１９３、ＳＲＸ−２７４Ｃ、信越シリコーン社製
のＦ−１２２、ゴールドシュミット社製のＢ−４１１３
等が挙げられる。

【００３５】（チ）整泡剤の配合量は、（ホ）ＰＯ系ポ
リオール１００重量部に対し０．２〜２重量部が好まし
い。

【００３６】なお、本発明では、強度改良等を目的とし
て、上記（ニ）ＥＯ系ポリオール、（ホ）ＰＯ系ポリオ
ール以外のポリオールを併用することができる。その具
体例としては、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セ
バシン酸、アゼライン酸、無水フタル酸、イソフタル
酸、テレフタル酸、マレイン酸、フマル酸、ダイマー酸
等のジカルボン酸、トリメリット酸、ピロメリック酸等
のトリ及びテトラカルボン酸と、ポリオールの開始剤と
して用いられるポリオールとの反応で得られるポリエス
テルポリオール、ε−カプロラクトン、δ−バレロラク
トン等の環状ラクトン類をエチレングリコール、ジエチ
レングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリ
ン、トリメチロールプロパン等を開始剤として開環重合
して得られるポリエステルポリオール、テトラヒドロフ
ランのカチオン重合により得られるポリテトラメチレン
グリコール、末端水酸基のポリブタジエンやその水素添
加物、ひまし油変性ポリオール等ポリオレフィン系ポリ
オール等が挙げられる。これらのポリオールは、ポリイ
ソシアネート液（Ａ）の構成成分、ポリオール液（Ｂ）
のどちらにも用いてもよい。

【００３７】また、流れ性、硬さ、発泡速度調整等の目
的で他の（イ）ＭＤＩ〜（ハ）ＴＤＩ系以外のイソシア
ネートを併用することもできる。具体例としては、ｐ−
フェニレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシ
アネート、ｏ−キシリレンジイソシアネート、ｍ−キシ
リレンジイソシアネート、ｐ−キシリレンジイソシアネ
ート等の芳香族ジイソシアネート、テトラメチレンジイ
ソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２−
メチル−１，５−ペンタンジイソシアネート、３−メチ
ル−１，５−ペンタンジイソシアネート等の脂肪族ジイ
ソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素添加
ジフェニルメタンジイソシアネート、水素添加トリレン
ジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネー
ト、シクロヘキシルジイソシアネート等の脂環族ジイソ
シアネート等のジイソシアネート、これらジイソシアネ
ートのウレタン変性体、アロファネート変性体、ウレア
変性体、ビウレット変性体、イソシアヌレート変性体、
ウレトンイミン変性体、カルボジイミド変性体等が挙げ
られる。

【００３８】更に必要に応じて乳化剤、界面活性剤、酸
化防止剤、紫外線吸収剤、充填剤、難燃剤、可塑剤、顔
料・染料、抗菌剤・抗カビ剤等の公知の各種添加剤や助
剤を添加することができる。これらの添加剤や助剤は、
ポリイソシアネート液（Ａ）とポリオール液（Ｂ）のど
ちらに添加してもよい。

【００３９】〔ポリイソシアネート液の製造方法〕続い
て、本発明に用いられるポリイソシアネート液の製造方
法に関して説明する。本発明に用いられるポリイソシア
ネート液（Ａ）は、以下の（１）〜（３）の中から選択
された製造方法で得られたものである。 （１）前述の（イ）ＭＤＩ〜（ハ）ＴＤＩの混合物を、
（ニ）ＥＯ系ポリオールに反応させる方法。 （２）前述の（イ）ＭＤＩ及び（ロ）ポリメリックＭＤ
Ｉを、（ニ）ＥＯ系ポリオールに反応させ、その後
（ハ）を添加する方法。 （３）前述の（イ）ＭＤＩの一部を（ニ）ＥＯ系ポリオ
ールに反応させ、その後残りの（イ）ＭＤＩ、（ロ）ポ
リメリックＭＤＩ及び（ハ）ＴＤＩを添加する方法。

【００４０】また、前述の（１）〜（３）におけるウレ
タン化温度は、１５〜１２０℃、好ましくは４０〜９０
℃であり、反応時は前述の（ト）触媒を添加してもよ
い。

【００４１】なお、当然のことながら、（１）〜（３）
の製造方法におけるどの段階においても、ＮＣＯ基のモ
ル数と水酸基のモル数では、ＮＣＯ基が常に水酸基より
多くなる。また、ポリイソシアネート液（Ａ）に用いら
れる原料の全ＮＣＯ基／全水酸基のモル比（Ｒ値）は２
〜５０、好ましくは５〜３０である。Ｒ値が２未満の場
合は、ＮＣＯ末端プレポリマーの粘度が増大しやすくな
り、作業性に劣る。また、Ｒ値が５０を越える場合は、
フォームの柔軟性に欠け、反発弾性率が小さくなりやす
くなる。このようにして得られたポリイソシアネート液
（Ａ）のＮＣＯ含量は１０〜３５重量％、好ましくは１
２〜３３重量％である。

【００４２】［ポリオール液の製造方法］なお、ポリオ
ール液（Ｂ）の配合方法は、前述の（ホ）ＰＯ系ポリオ
ール〜（チ）整泡剤を変質させずに均一にすることがで
きれば特に制限はなく、公知の方法が採用できる。

【００４３】［発泡方法］このようにして得られたポリ
イソシアネート液（Ａ）とポリオール液（Ｂ）とを配合
した液をウレタン発泡機を用いて、あらかじめ３０〜８
０℃に加温した金型に注入し、反応させることで目的と
する軟質ポリレタンフォームを得られる。この軟質ポリ
ウレタンフォームの２５％圧縮硬度は、１５〜３０ｋｇ
ｆ／３１４ｃｍ² であり、好ましくは１７〜２８ｋｇｆ
／３１４ｃｍ² である。全密度は、４０〜７０ｋｇ／ｍ
³ であり、好ましくは４２〜６８ｋｇ／ｍ³ である。ま
た、反発弾性率は７１％以上、好ましくは７５％以上で
ある。なお、２５％圧縮強度、全密度、反発弾性率の測
定方法は、ＪＩＳ Ｋ−６４０１に規定されている方法
である。

【００４４】このときのポリイソシアネート液（Ａ）と
ポリオール液（Ｂ）の配合比は、イソシアネートインデ
ックスで７０〜１２０、好ましくは８０〜１１０であ
る。

【００４５】なお、発泡時において、（ニ）ＥＯ系ポリ
オールと（ホ）ＰＯ系ポリオールの重量比は、以下の式
２を満足することが好ましい。 ０．０３≦（ニ）／｛（ニ）＋（ホ）｝≦０．３ （式３） 更には、 ０．０５≦（ニ）／｛（ニ）＋（ホ）｝≦０．２５ であることが好ましい。

【００４６】

【発明の効果】本発明によって得られる軟質ポリウレタ
ンフォームは、２５％圧縮硬度を１５〜３０ｋｇｆ／３
１４ｃｍ² 、全密度を４０〜７０ｋｇ／ｍ³ としたとき
に、高い反発弾性率（７１％以上）を有し、また、生産
性、機械的強度にも優れるという従来のフォームにはな
い性能を示した。本発明によって得られる軟質ポリウレ
タンフォームは、特に車載用シートクッションに好適で
ある。

【００４７】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳しく説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。な
お、実施例及び比較例中において、「部」は「重量
部」、「％」は「重量％」を示す。

【００４８】〔ポリイソシアネート液の製造〕 合成例１ 攪拌機、冷却管、窒素導入管、温度計を備えた反応器
に、ＭＤＩ（１）を３９７部、Ｐ−ＭＤＩ（１）を３９
４部、ＴＤＩ（１）を１００部仕込み、攪拌しながら４
０℃に加温した。次いで、ポリオール（１）を１０９部
仕込み、攪拌しながら８０℃にて４時間反応させ、ポリ
イソシアネートＡを得た。ＡのＮＣＯ含量は２９．４％
であった。

【００４９】合成例２ 合成例１と同様な反応器に、ＭＤＩ（１）を３９７部、
Ｐ−ＭＤＩ（１）を３９４部仕込み、攪拌しながら４０
℃に加温した。次いで、ポリオール（１）を１０９部仕
込み、攪拌しながら８０℃にて４時間反応させた。その
後、ＴＤＩ（１）を２５０部仕込み、攪拌しながら５０
℃に加温して、ポリイソシアネートＢを得た。ＢのＮＣ
Ｏ含量は３１．８％であった。

【００５０】合成例３ 合成例１と同様な反応器に、ＭＤＩ（１）を３９７部、
ポリオール（２）を１５０部仕込み、攪拌しながら８０
℃にて４時間反応させた。その後、Ｐ−ＭＤＩ（１）を
４３０部、ＴＤＩ（１）を８０部仕込み、攪拌しながら
５０℃に加温して、ポリイソシアネートＣを得た。Ｃの
ＮＣＯ含量は２８．４％であった。

【００５１】合成例４ 合成例１と同様な反応器に、ＭＤＩ（２）を４００部、
Ｐ−ＭＤＩ（１）を２５０部、ＴＤＩ（１）を５０部仕
込み、攪拌しながら４０℃に加温した。次いで、ポリオ
ール（１）を１００部仕込み、攪拌しながら８０℃にて
４時間反応させ、ポリイソシアネートＤを得た。ＤのＮ
ＣＯ含量は２８．３％であった。

【００５２】合成例５ 合成例１と同様な反応器に、ＭＤＩ（１）を３９７部、
Ｐ−ＭＤＩ（１）を３９４部仕込み、攪拌しながら４０
℃に加温した。次いで、ポリオール（３）を１０９部仕
込み、攪拌しながら８０℃にて４時間反応させた。その
後、ＴＤＩ（１）を１００部仕込み、攪拌しながら５０
℃に加温して、ポリイソシアネートＥを得た。ＥのＮＣ
Ｏ含量は２９．４％であった。

【００５３】合成例６ 合成例１と同様な反応器に、ＭＤＩ（１）を３９７部、
ポリオール（４）を１５０部仕込み、攪拌しながら８０
℃にて４時間反応させた。その後、Ｐ−ＭＤＩ（１）を
６００部、ＴＤＩ（１）を２５０部仕込み、攪拌しなが
ら５０℃に加温して、ポリイソシアネートＦを得た。Ｆ
のＮＣＯ含量は３０．１％であった。

【００５４】合成例７ 合成例１と同様な反応器に、ＭＤＩ（１）を１００部、
ＭＤＩ（３）を３００部、Ｐ−ＭＤＩ（１）を２５０
部、ＴＤＩ（１）を１００部仕込み、攪拌しながら４０
℃に加温した。次いで、ポリオール（２）を１５０部仕
込み、攪拌しながら８０℃にて４時間反応させ、ポリイ
ソシアネートＧを得た。ＧのＮＣＯ含量は２８．３％で
あった。表１にポリイソシアネートＡ〜Ｇの仕込み、合
成結果を示す。

【００５５】

【表１】

【００５６】合成例１〜７及び表１における原料は以下
の通り。なお、比率は全て重量比である。 ＭＤＩ（１）：アイソマー合計／４，４′−ＭＤＩ＝２
６．４／７３．６であるＭＤＩ。 ＭＤＩ（２）：アイソマー合計／４，４′−ＭＤＩ＝５
０．０／５０．０であるＭＤＩ。ＭＤＩ（３）： アイソマー合計／４，４′−ＭＤＩ＝０．０／１００．
０であるＭＤＩ。 Ｐ−ＭＤＩ（１）：２核体と多核体からなる混合物。 アイソマー合計／４，４′−ＭＤＩ＝１６．６／８３．
４ ＭＤＩ／ポリメリックＭＤＩ＝３４．５／６５．５ ＮＣＯ含有量＝３１．３％ なお、アイソマー合計は、２，２′−ＭＤＩと２，４′
−ＭＤＩの合計重量。 ＴＤＩ（１）：２，４−ＴＤＩ／２，６−ＴＤＩ＝８０
／２０であるＴＤＩ ポリオール（１）： 開始剤＝エチレングリコール 数平均分子量＝８００ 平均官能基数＝２ ＥＯ／ＰＯ＝１００／０のＥＯ系ポリオール ポリオール（２）： 開始剤＝ジエチレングリコール 数平均分子量＝２，０００ 平均官能基数＝２ ＥＯ／ＰＯ＝９０／１０のＥＯ系ポリオール ポリオール（３）： 開始剤＝プロピレングリコール 数平均分子量＝８００ 平均官能基数＝２ ＥＯ／ＰＯ＝０／１００のＰＯ系ポリオール ポリオール（４）： 開始剤＝ジプロピレングリコール 数平均分子量＝２，０００ 平均官能基数＝２ ＥＯ／ＰＯ＝１０／９０のＰＯ系ポリオール

【００５７】〔ポリオール液の配合〕 配合例１〜１０ 表２に示す配合でポリオール液ａ〜ｊを調製した。

【００５８】

【表２】

【００５９】表２における原料は以下の通り。なお、比
率は全て重量比である。 ポリオール（Ａ）： 開始剤＝グリセリン 水酸基価＝２１ＫＯＨｍｇ／ｇ 平均官能基数＝３ ＥＯ／ＰＯ＝１５／８５のＰＯ系ポリオール ポリオール（Ｂ）： 開始剤＝トリメチロールプロパン 水酸基価＝２４ＫＯＨｍｇ／ｇ 平均官能基数＝３ ＥＯ／ＰＯ＝１６／８４のＰＯ系ポリオール ポリオール（Ｃ）： 開始剤＝トリメチロールプロパン 水酸基価＝２８ＫＯＨｍｇ／ｇ 平均官能基数＝３ ＥＯ／ＰＯ＝１６／８４のＰＯ系ポリオール ポリオール（Ｄ）： 開始剤＝グリセリン 水酸基価＝１７ＫＯＨｍｇ／ｇ 平均官能基数＝３ ＥＯ／ＰＯ＝１４／８４のＰＯ系ポリオール ポリオール（Ｅ）： 開始剤＝トリメチロールプロパン 水酸基価＝２２ＫＯＨｍｇ／ｇ 平均官能基数＝３ ＥＯ／ＰＯ＝１６／８４のポリマー分散のＰＯ系ポリオ
ール ポリマー成分：アクリロニトリル／スチレン＝１０／０
のホモポリマー ポリマー含有量：２０％ ポリオール（Ｆ）： 開始剤＝トリメチロールプロパン 水酸基価＝２２ＫＯＨｍｇ／ｇ 平均官能基数＝３ ＥＯ／ＰＯ＝１６／８４のポリマー分散のＰＯ系ポリオ
ール ポリマー成分：アクリロニトリル／スチレン＝６／４の
コポリマー ポリマー含有量：２０％ 触媒（Ａ） ：ＴＥＤＡ−Ｌ３３（東ソー製） 触媒（Ｂ） ：Ｔｏｙｏｃａｔ ＥＴ（東ソー製） 整泡剤（Ａ） ：Ｆ−１２２（信越シリコーン製） 整泡剤（Ｂ） ：ＳＺ−１３０６（日本ユニカー製）

【００６０】〔軟質ポリウレタンフォームの製造〕 実施例１ ポリイソシアネートＣとポリオールａを用いて、金型内
で軟質ポリウレタンフォームを水発泡させた後、金型か
ら取り出し、直ちにローラークラッシングした。その
後、クラッシング後の成形品を一昼夜放置し、ＪＩＳ
Ｋ−６４０１、ＪＩＳ Ｋ−６３０１に準じてフォーム
の各種物性を測定した。

【００６１】 〔発泡条件〕 金型形状 ：４００ｍｍ×４００ｍｍ×１００ｍｍ 金型材質 ：アルミニウム 金型温度 ：６０±２℃ ミキシング方法 ：高圧マシンミキシング イソシアネートインデックス：１００ 原料温度 ：２５±２℃ キュア条件 ：６０±２℃、６分 クラッシング条件 ：５段ローラー ９０％圧縮

【００６２】実施例２〜７、比較例１〜４ 表３、表４に示す組み合わせで、実施例１と同じ製造条
件で軟質ポリウレタンフォームを製造し、同様にして各
種フォーム物性を測定した。表３、表４にフォーム物性
測定結果を示す。

【００６３】

【表３】

【００６４】

【表４】

【００６５】実施例１〜７、比較例１〜４、表３、４に
おいて 全密度、２５％硬度、反発弾性率：ＪＩＳ Ｋ−６４０
１にて測定。 引張強度、伸び、引裂強度、５０％乾熱圧縮永久歪、５
０％湿熱圧縮永久歪：ＪＩＳ Ｋ−６３０１にて測定。

【００６６】このように、本発明によって得られた軟質
ポリウレタンフォームは、２５％圧縮硬度が１５〜３０
ｋｇｆ／３１４ｃｍ² 、全密度が４０〜７０ｋｇ／ｍ³
としたときに、特に引き裂き強度が０．５ｋｇｆ／ｃｍ
以上であるにもかかわらず、反発弾性率が７１％以上で
あり、高物性、高反発のフォームであることが分かっ
た。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｇ 101:00） Ｃ０８Ｌ 75:04

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の（ａ）〜（ｃ）の中から選択され
   るポリイソシアネート液（Ａ）、及び下記に示す（ホ）
   〜（チ）からなるポリオール液（Ｂ）を用いることを特
   徴とする、２５％圧縮硬度が１５〜３０ｋｇｆ／３１４
   ｃｍ² 、全密度が４０〜７０ｋｇ／ｍ³ 、反発弾性率が
   ７１％以上である軟質ポリウレタンフォームの製造方
   法。 ポリイソシアネート液（Ａ）： （ａ）以下の（イ）〜（ハ）からなるイソシアネート混
   合物と、（ニ）とを反応させて得られたイソシアネート
   基末端プレポリマー。 （ｂ）以下の（イ）及び（ロ）からなるポリイソシアネ
   ート混合物と（ニ）を反応させて得られたイソシアネー
   ト基末端プレポリマー、並びに（ハ）との混合物。 （ｃ）以下の（イ）の一部と（ニ）を反応させて得られ
   たイソシアネート基末端プレポリマー、並びに残りの
   （イ）、（ロ）及び（ハ）を混合したポリイソシアネー
   ト混合物。 ポリイソシアネート液（Ａ）構成成分 （イ）２，２′−ジフェニルメタンジイソシアネート及
   び２，４′−ジフェニルメタンジイソシアネートを合計
   １５〜５０重量％、並びに、４，４′−ジフェニルメタ
   ンジイソシアネートを８５〜５０重量％含有するジフェ
   ニルメタンジイソシアネートの異性体混合物。 （ロ）１分子中にイソシアネート基及びベンゼン環を３
   個以上有するポリフェニレンポリメチレンポリイソシア
   ネート。 （ハ）トリレンジイソシアネート。 （ニ）数平均分子量５００〜３，０００、平均官能基数
   ２〜４、エチレンオキサイドユニット含有量が７０重量
   ％以上であるポリオール。 ポリオール液（Ｂ）： （ホ）数平均分子量３，０００〜１０，０００、平均官
   能基数２〜４、プロピレンオキサイドユニット含有量が
   ７０重量％以上であるポリオール。 （ヘ）水 （ト）触媒 （チ）整泡剤
2. 【請求項２】 請求項１記載の軟質ポリウレタンフォー
   ムの製造方法において、ポリイソシアネート液（Ａ）の
   構成成分である（イ）〜（ニ）の重量比が以下の式を満
   足し、かつ、ポリイソシアネート液（Ａ）のイソシアネ
   ート含量が１０〜３５重量％であることを特徴とする軟
   質ポリウレタンフォームの製造方法。 ０．５≦（イ）／｛（イ）＋（ロ）｝≦０．８ ０＜（ハ）／｛（イ）＋（ロ）＋（ハ）＋（ニ）｝≦
   ０．２５
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載の軟質ポリウ
   レタンフォームの製造方法において、（ニ）と（ホ）の
   重量比が ０．０３≦（ニ）／｛（ニ）＋（ホ）｝≦０．３ であることを特徴とする軟質ポリウレタンフォームの製
   造方法。