JP6757764B2 - Polyurethane foam manufacturing composition and flexible polyurethane foam - Google Patents
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Description
本発明はポリウレタンフォーム製造用組成物及び軟質ポリウレタンフォームに関する。 The present invention relates to a composition for producing polyurethane foam and a flexible polyurethane foam.
軟質ポリウレタンフォームは、フォーム内の気泡が連通しているために柔らかく、復元力を有しているため、モールド成型等することで所定の形状に成型し、自動車用シート等のクッション材等として用いられる。
ポリウレタンフォームの成型方法の一つであるモールド成形は、ポリウレタンフォーム用原料を金型に注入した後に金型中で原料のウレタン化反応を行って発泡・硬化し、硬化物を型から脱型する方法である。軟質モールド成形によって金型通りの正確なフォーム、すなわち成形性の良いフォームを製造するためには、ポリウレタンフォーム用原料を金型の隅々まで素早く材料がいきわたらせるためにポリウレタンフォーム用原料の流動性を一定範囲に維持する必要があり、金型に行き渡った原料が速やかに硬化して脱型できること、すなわち硬化性が良いことが求められる。そして、成形性と硬化性を両立できるポリウレタンフォームの製造方法として、特定の触媒を用いるポリウレタンフォームの製造方法が提示されている(特許文献1及び特許文献2参照)。
Since flexible polyurethane foam is soft and has resilience due to the communication of air bubbles in the foam, it is molded into a predetermined shape by molding or the like and used as a cushioning material for automobile seats or the like. Be done.
Mold molding, which is one of the molding methods for polyurethane foam, involves injecting a raw material for polyurethane foam into a mold and then performing a urethanization reaction of the raw material in the mold to foam and cure the cured product from the mold. The method. In order to produce a foam that is as accurate as the mold, that is, a foam with good moldability by soft molding, the flow of the raw material for polyurethane foam is to quickly spread the raw material for polyurethane foam to every corner of the mold. It is necessary to maintain the property within a certain range, and it is required that the raw material that has spread to the mold can be quickly cured and demolded, that is, the curability is good. Then, as a method for producing a polyurethane foam capable of achieving both moldability and curability, a method for producing a polyurethane foam using a specific catalyst has been presented (see Patent Document 1 and Patent Document 2).
しかしながら、特許文献1、2等の方法で製造した軟質ポリウレタンフォームは成型性と硬化性にすぐれるものの、クッション材として用いるためには、冷却後の収縮等を防止するために脱型した後に、さらに発泡成形時に生じた気泡の膜(セル)を破ってフォーム内の気泡を連通させる工程(以下、クラッシング工程という)が必要であるという課題があった。 However, although the flexible polyurethane foam produced by the methods of Patent Documents 1 and 2 is excellent in moldability and curability, in order to use it as a cushioning material, after demolding in order to prevent shrinkage after cooling, etc. Further, there is a problem that a step (hereinafter referred to as a crushing step) of breaking the film (cell) of the bubbles generated during foam molding and communicating the bubbles in the foam is required.
本発明は、成形性、硬化性に優れ、クッション材として用いる場合であってもクラッシング工程が不要な軟質ポリウレタンフォームを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a flexible polyurethane foam which is excellent in moldability and curability and does not require a crushing step even when used as a cushioning material.
本発明者らは上記問題点を解決するため鋭意検討した結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、2個以上の活性水素を有する化合物のアルキレンオキサイド付加物(A)、下記化学式(1)で表されるジオール(B)、触媒成分(C)、発泡剤(D)、整泡剤(E)及びポリイソシアネート成分(F)を含み、以下の(1)〜(3)を満たすポリウレタンフォーム製造用組成物(G)を硬化させてなる軟質ポリウレタンフォームである。
The present inventors have arrived at the present invention as a result of diligent studies to solve the above problems.
That is, in the present invention, an alkylene oxide adduct (A) of a compound having two or more active hydrogens, a diol (B) represented by the following chemical formula (1), a catalyst component (C), a foaming agent (D), It is a flexible polyurethane foam obtained by curing a polyurethane foam production composition (G) containing a foam regulating agent (E) and a polyisocyanate component (F) and satisfying the following (1) to (3).
[式(1)中、nは3.0〜4.0の数、mは4〜8の整数である。]
(1)アルキレンオキサイド付加物(A)に含まれるオキシエチレン単位の含有量がオキシアルキレン単位の合計重量に基づいて13〜20重量%である。
(2)ジオール(B)の含有量が(A)の重量に基づいて0.7〜2.5重量%である。
(3)化学式(1)で表されるジオール(B)と触媒成分(C)の合計含有量が、(A)の重量に基づいて1.0〜3.0重量%である。
[In equation (1), n is a number of 3.0 to 4.0 and m is an integer of 4 to 8. ]
(1) The content of the oxyethylene unit contained in the alkylene oxide adduct (A) is 13 to 20% by weight based on the total weight of the oxyalkylene unit.
(2) The content of the diol (B) is 0.7 to 2.5% by weight based on the weight of (A).
(3) The total content of the diol (B) represented by the chemical formula (1) and the catalyst component (C) is 1.0 to 3.0% by weight based on the weight of (A).
本発明の軟質ポリウレタンフォームは成形性、硬化性に優れ、クッション材として用いる場合であってもクラッシング工程が不要である。このため、効率良く生産することができる。 The flexible polyurethane foam of the present invention has excellent moldability and curability, and does not require a crushing step even when used as a cushioning material. Therefore, it can be produced efficiently.
本発明のポリウレタンフォーム製造用組成物(G)は、2個以上の活性水素を有する化合物のアルキレンオキサイド付加物(A)、下記化学式(1)で表されるジオール(B)、触媒成分(C)、発泡剤(D)、整泡剤(E)及びポリイソシアネート成分(F)を含む。 The composition (G) for producing a polyurethane foam of the present invention includes an alkylene oxide adduct (A) of a compound having two or more active hydrogens, a diol (B) represented by the following chemical formula (1), and a catalyst component (C). ), Foaming agent (D), foam stabilizer (E) and polyisocyanate component (F).
[式(1)中、nは3.0〜4.0の数、mは4〜8の整数である。]
(1)アルキレンオキサイド付加物(A)に含まれるオキシエチレン単位の含有量がオキシアルキレン単位の合計重量に基づいて13〜20重量%である。
(2)ジオール(B)の含有量が(A)の重量に基づいて0.7〜2.5重量%である。
(3)化学式(1)で表されるジオール(B)と触媒成分(C)の合計含有量が、(A)の重量に基づいて1.0〜3.0重量%である。
[In equation (1), n is a number of 3.0 to 4.0 and m is an integer of 4 to 8. ]
(1) The content of the oxyethylene unit contained in the alkylene oxide adduct (A) is 13 to 20% by weight based on the total weight of the oxyalkylene unit.
(2) The content of the diol (B) is 0.7 to 2.5% by weight based on the weight of (A).
(3) The total content of the diol (B) represented by the chemical formula (1) and the catalyst component (C) is 1.0 to 3.0% by weight based on the weight of (A).
まず、2個以上の活性水素を有する化合物のアルキレンオキサイド付加物(A)から説明する。
2個以上の活性水素を有する化合物のアルキレンオキサイド(以下、AOと略記)付加物(A)が有するオキシエチレン単位の含有量は前記(A)の重量を基準として13〜20重量%である。なお、以下において、2個以上の活性水素を有する活性水素含有化合物のAO付加物を単にAO付加物と略記する場合もある。
First, the alkylene oxide adduct (A) of a compound having two or more active hydrogens will be described.
The content of the oxyethylene unit contained in the alkylene oxide (hereinafter abbreviated as AO) adduct (A) of the compound having two or more active hydrogens is 13 to 20% by weight based on the weight of the above (A). In the following, the AO adduct of an active hydrogen-containing compound having two or more active hydrogens may be simply abbreviated as an AO adduct.
2個以上の活性水素を有する活性水素含有化合物としては、少なくとも2個(好ましくは2〜8個)の活性水素を含有する化合物である。
活性水素を含有する化合物としてはカルボキシル基、水酸基、アミノ基、チオール基に含まれる水素原子であり、多価アルコール、多価フェノール、アミン、ポリカルボン酸及びリン酸等が挙げられる。
The active hydrogen-containing compound having two or more active hydrogens is a compound containing at least two (preferably 2 to 8) active hydrogens.
Examples of the compound containing active hydrogen are hydrogen atoms contained in a carboxyl group, a hydroxyl group, an amino group, and a thiol group, and examples thereof include polyhydric alcohols, polyhydric phenols, amines, polycarboxylic acids, and phosphoric acids.
多価アルコールとしては、炭素数2〜20の2価アルコール、炭素数3〜20の3価アルコール及び炭素数5〜20の4〜8価の多価アルコールが含まれる。
炭素数2〜20の2価アルコールとしては、直鎖又は分岐脂肪族ジオール及び脂環式ジオール等が含まれる。直鎖又は分岐脂肪族ジオールとしては、アルキレングリコール等が含まれ、具体的には、エチレングリコール、1,2−又は1,3−プロピレングリコール、1,3−又は1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール並びにネオペンチルグリコール等が挙げられる。脂環式ジオールとしては、シクロアルキレングリコール等が含まれ、具体的には、シクロヘキサンジオール及びシクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。
炭素数3〜20の3価アルコールとしては、脂肪族トリオール等が含まれる。脂肪族トリオールとしては、アルカントリオール等が含まれ、具体的には、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン及びヘキサントリオール等が挙げられる。
炭素数5〜20の4〜8価の多価アルコールとしては、脂肪族ポリオール及び糖類が含まれる。脂肪族ポリオールとしては、アルカンポリオール等が含まれ、具体的には、ペンタエリスリトール、ソルビトール、マンニトール、ソルビタン、ジグリセリン及びジペンタエリスリトール等が挙げられる。また、脂肪族ポリオールとしては、アルカントリオール及びアルカンポリオールの分子内脱水物、並びにアルカントリオール及び/又はアルカンポリオールの分子間脱水物も含まれる。糖類としては、具体的には、ショ糖、グルコース、マンノース、フルクトース及びメチルグルコシド等が挙げられ、これらの誘導体も含まれる。
Examples of the polyhydric alcohol include a dihydric alcohol having 2 to 20 carbon atoms, a trihydric alcohol having 3 to 20 carbon atoms, and a 4 to 8 valent polyhydric alcohol having 5 to 20 carbon atoms.
Divalent alcohols having 2 to 20 carbon atoms include linear or branched aliphatic diols and alicyclic diols. The linear or branched aliphatic diol includes alkylene glycol and the like, and specifically, ethylene glycol, 1,2- or 1,3-propylene glycol, 1,3- or 1,4-butanediol, 1 , 6-Hexanediol, neopentyl glycol and the like. Examples of the alicyclic diol include cycloalkylene glycol and the like, and specific examples thereof include cyclohexanediol and cyclohexanedimethanol.
The trihydric alcohol having 3 to 20 carbon atoms includes an aliphatic triol and the like. Aliphatic triols include alkanetriols and the like, and specific examples thereof include glycerin, trimethylolpropane, trimethylolethane and hexanetriols.
The 4- to 8-valent polyhydric alcohol having 5 to 20 carbon atoms includes an aliphatic polyol and a saccharide. Examples of the aliphatic polyol include an alkane polyol and the like, and specific examples thereof include pentaerythritol, sorbitol, mannitol, sorbitan, diglycerin and dipentaerythritol. In addition, the aliphatic polyol includes an intramolecular dehydrated product of alkane triol and an alkane polyol, and an intermolecular dehydrated product of an alkane triol and / or an alkane polyol. Specific examples of the saccharide include sucrose, glucose, mannose, fructose, methylglucoside and the like, and derivatives thereof are also included.
多価(好ましくは2〜8価)フェノールとしては、単環多価フェノール、ビスフェノール、フェノールとホルムアルデヒドの縮合物(ノボラック)、ポリフェノール並びにこれらの2種以上の併用等が含まれる。単環多価フェノールとしては、ピロガロール、ハイドロキノン及びフロログルシン等が挙げられる。ビスフェノールとしては、ビスフェノールA、ビスフェノールF及びビスフェノールスルホン等が挙げられる。ポリフェノールとしては、米国特許第3265641号明細書に記載のもの等が挙げられる。 The multivalent (preferably 2 to 8) phenol includes monocyclic polyphenol, bisphenol, a condensate of phenol and formaldehyde (novalac), polyphenol, and a combination of two or more of these. Examples of the monocyclic polyvalent phenol include pyrogallol, hydroquinone, fluoroglucin and the like. Examples of bisphenol include bisphenol A, bisphenol F and bisphenol sulfone. Examples of polyphenols include those described in US Pat. No. 3,265,641.
アミンとしては、アンモニア、直鎖又は分岐脂肪族アミン、芳香族アミン、脂環式アミン及び複素環式アミンが含まれ、活性水素の数が2〜8個のものが好ましい。
直鎖又は分岐脂肪族アミンとしては、炭素数2〜20のアルカノールアミン(モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、イソプロパノールアミン及びアミノエチルエタノールアミン等)、炭素数1〜20のアルキルアミン(n−ブチルアミン及びオクチルアミン等)、炭素数2〜6のアルキレンジアミン(エチレンジアミン、プロピレンジアミン及びヘキサメチレンジアミン等)及び炭素数4〜20のポリアルキレンポリアミン(アルキレン基の炭素数が2〜6のもの等、具体的には、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等)が挙げられる。
芳香族アミンとしては、炭素数6〜20の芳香族アミン(アニリン、フェニレンジアミン、トリレンジアミン、キシリレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、メチレンジアニリン及びジフェニルエーテルジアミン等)等が挙げられる。
脂環式アミンとしては、炭素数4〜20の脂環式アミン(イソホロンジアミン、シクロヘキシレンジアミン及びジシクロヘキシルメタンジアミン等)等が挙げられる。
複素環式アミンとしては、炭素数4〜20の複素環式アミン(ピペラジン、アミノエチルピペラジン及び特公昭55−21044号公報記載のもの等)等が挙げられる。
Examples of the amine include ammonia, linear or branched aliphatic amines, aromatic amines, alicyclic amines and heterocyclic amines, and those having 2 to 8 active hydrogens are preferable.
Examples of the linear or branched aliphatic amine include alkanolamines having 2 to 20 carbon atoms (monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, isopropanolamine, aminoethylethanolamine, etc.) and alkylamines having 1 to 20 carbon atoms (n-). Butylamine and octylamine, etc.), alkylenediamine with 2 to 6 carbon atoms (ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, etc.) and polyalkylenepolyamine with 4 to 20 carbon atoms (alkylene groups having 2 to 6 carbon atoms, etc.) Specific examples thereof include diethylenetriamine and triethylenetetramine).
Examples of the aromatic amine include aromatic amines having 6 to 20 carbon atoms (aniline, phenylenediamine, tolylenediamine, xylylenediamine, diethyltoluenediamine, methylenedianiline, diphenyletherdiamine, etc.).
Examples of the alicyclic amine include an alicyclic amine having 4 to 20 carbon atoms (isophoronediamine, cyclohexylene diamine, dicyclohexylmethanediamine, etc.).
Examples of the heterocyclic amine include heterocyclic amines having 4 to 20 carbon atoms (piperazine, aminoethylpiperazine, those described in Japanese Patent Publication No. 55-21044, etc.) and the like.
ポリカルボン酸としては、炭素数4〜18の脂肪族ポリカルボン酸(コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、グルタル酸及びアゼライン酸等)、炭素数8〜18の芳香族ポリカルボン酸(フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸及びトリメリット酸等)等が挙げられる。
これらの活性水素含有化合物は2種以上を併用してもよい。これらの中で、硬化性及びポリウレタンフォームの機械物性の観点から、多価アルコールが好ましい。
Examples of the polycarboxylic acid include an aliphatic polycarboxylic acid having 4 to 18 carbon atoms (succinic acid, adipic acid, sebacic acid, glutaric acid, azelaic acid, etc.) and an aromatic polycarboxylic acid having 8 to 18 carbon atoms (phthalic acid, (Terephthalic acid, isophthalic acid, trimellitic acid, etc.) and the like can be mentioned.
Two or more of these active hydrogen-containing compounds may be used in combination. Among these, polyhydric alcohols are preferable from the viewpoint of curability and mechanical properties of polyurethane foam.
活性水素含有化合物に付加させるAOとしては、エチレンオキサイド(以下、EOと略記)と炭素数3以上の1,2−AOとを併用して用いることが好ましい。炭素数3以上の1,2−AOとしては、1,2−プロピレンオキサイド(以下、POと略記)、1,2−ブチレンオキサイド及びスチレンオキサイド等が挙げられ、この中で反応性等の観点からPOが好ましい。
AOとしては、EO及び炭素数3以上の1,2−AOのみを用いることが好ましいが、AO中に10重量%以下(さらに好ましくは5重量%以下)の範囲で他のAOを含んでもよい。EO及び炭素数3以上の1,2−AOと併用できる他のAOとしては、炭素数4〜8のものが好ましく、1,3−、1,4−又は2,3−ブチレンオキサイド等が挙げられ、これらは2種以上用いてもよい。
As the AO to be added to the active hydrogen-containing compound, it is preferable to use ethylene oxide (hereinafter abbreviated as EO) in combination with 1,2-AO having 3 or more carbon atoms. Examples of 1,2-AO having 3 or more carbon atoms include 1,2-propylene oxide (hereinafter abbreviated as PO), 1,2-butylene oxide, styrene oxide, and the like, and among them, from the viewpoint of reactivity and the like. PO is preferred.
As the AO, it is preferable to use only EO and 1,2-AO having 3 or more carbon atoms, but other AOs may be contained in the AO in the range of 10% by weight or less (more preferably 5% by weight or less). .. As the EO and other AOs that can be used in combination with 1,2-AO having 3 or more carbon atoms, those having 4 to 8 carbon atoms are preferable, and 1,3-, 1,4-, 2,3-butylene oxide and the like can be mentioned. However, two or more of these may be used.
2種以上のAOの付加形式としては、ブロック付加又はランダム付加のいずれでもよいが、ブロック付加であることが好ましい。 The addition form of two or more types of AO may be either block addition or random addition, but block addition is preferable.
活性水素含有化合物にAOを付加させる反応は、公知の方法で行うことができ、活性水素含有化合物にAOを付加させる時に用いる触媒としては、アルカリ触媒(KOH及びCsOH等)の他、特開2000−344881号公報に記載の触媒〔トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン等〕、特開平11−120300号公報に記載の触媒(過塩素酸マグネシウム等)を用いることができる。 The reaction for adding AO to the active hydrogen-containing compound can be carried out by a known method, and the catalyst used when adding AO to the active hydrogen-containing compound includes an alkaline catalyst (KOH, CsOH, etc.) and JP-A-2000. A catalyst described in JP-A-344881 [Tris (pentafluorophenyl) borane, etc.] and a catalyst described in JP-A-11-120300 (magnesium perchlorate, etc.) can be used.
次に、本発明の下記化学式(1)で表されるジオール(B)について説明する。 Next, the diol (B) represented by the following chemical formula (1) of the present invention will be described.
[式(1)中、nは3.0〜4.0の数、mは4〜8の整数である〕]
本発明のポリウレタンフォーム製造用組成物(G)の必須成分である化学式(1)で表されるジオール(B)は、メチルアミンと炭素数が4〜8個の直鎖又は分岐のジオールとを重縮合して得られるジオールである。メチルアミンと炭素数が4〜8個の直鎖又は分岐のジオールとの平均重合度は3.0〜4.0である。
ジオール(B)の製造方法としては、銅−ニッケル−白金組成からなる触媒の存在下、炭素数が4〜8の整数からなる両末端に水酸基を有するジオールに所定量のメチルアミンと適当量の水素ガスを連続的に吹き込み、縮合反応により生成する水を連続的に反応系外に除去しながら大気圧下150〜200℃の温度で攪拌しながら反応させる方法等により得ることができる(例えば、特開2005−29658参照)。
ジオール(B)としては市販のものを用いてもよく、花王(株)製の「カオーライザーP200」等が市場から入手できる。
平均重合度が3.0未満ではポリウレタンフォーム成形時の膨らむ速度が速く成形性が悪化し、4.0を超えるとポリウレタンフォームの硬度が低下する。
[In equation (1), n is a number from 3.0 to 4.0 and m is an integer from 4 to 8]]
The diol (B) represented by the chemical formula (1), which is an essential component of the composition for producing polyurethane foam (G) of the present invention, contains methylamine and a linear or branched diol having 4 to 8 carbon atoms. It is a diol obtained by polycondensation. The average degree of polymerization of methylamine and a linear or branched diol having 4 to 8 carbon atoms is 3.0 to 4.0.
As a method for producing the diol (B), in the presence of a catalyst having a copper-nickel-platinum composition, a diol consisting of an integer having 4 to 8 carbon atoms and having hydroxyl groups at both ends is mixed with a predetermined amount of methylamine and an appropriate amount. It can be obtained by a method in which hydrogen gas is continuously blown and the water generated by the condensation reaction is continuously removed from the reaction system and reacted while stirring at a temperature of 150 to 200 ° C. under atmospheric pressure (for example). See JP-A-2005-29658).
As the diol (B), a commercially available one may be used, and "Kaorizer P200" manufactured by Kao Corporation or the like can be obtained from the market.
If the average degree of polymerization is less than 3.0, the swelling speed during molding of the polyurethane foam is high and the moldability deteriorates, and if it exceeds 4.0, the hardness of the polyurethane foam decreases.
本発明において、ポリウレタンフォーム製造用組成物(G)には、ポリオール成分として2個以上の活性水素を有する化合物のアルキレンオキサイド付加物(A)と化学式(1)で表されるジオール(B)以外に、他のポリオール、活性水素含有化合物を含有してもよく、ポリエステルポリオール(a1)、ポリオキシアルキレン単位を有さない多価アルコール(a2)及びこれらのポリオールの中でビニルモノマーを重合させて得られる重合体ポリオール(a3)、アミン(a4)並びにこれらの混合物等が挙げられる。 In the present invention, the composition (G) for producing a polyurethane foam includes an alkylene oxide adduct (A) of a compound having two or more active hydrogens as a polyol component and a diol (B) represented by the chemical formula (1). May contain other polyols, active hydrogen-containing compounds, polyester polyol (a1), polyhydric alcohol (a2) having no polyoxyalkylene unit, and a vinyl monomer polymerized among these polyols. Examples thereof include the obtained polymer polyol (a3), amine (a4), and a mixture thereof.
ポリエステルポリオールは、2個以上のエステル結合と2個以上の水酸基を有する化合物であり、ポリエステルポリオール(a1)としては、下記の(1)〜(5)のものが挙げられる。
(1)多価アルコールと、ポリカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体とのエステル
多価アルコールとしては、前記(A)に用いられる活性水素含有化合物として例示した多価アルコールと同様のものが挙げられる。
ポリカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体は、酸無水物及び低級アルキル(アルキル基の炭素数は1〜4)エステル等であり、アジピン酸、セバシン酸、無水マレイン酸、無水フタル酸及びテレフタル酸ジメチル等が挙げられる。
(2)カルボン酸無水物とAOとの縮合反応物
カルボン酸無水物はポリカルボン酸の無水物であり、ポリカルボン酸としては、脂肪族ポリカルボン酸、好ましくは炭素数が4〜18の脂肪族ポリカルボン酸(例えばコハク酸、アジピン酸、セバシン酸、グルタル酸、アゼライン酸)、芳香族ポリカルボン酸、好ましくは炭素数が8〜18の芳香族ポリカルボン酸(例えばテレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸)、脂環式ポリカルボン酸、好ましくは炭素数が8〜15の脂環式ポリカルボン酸(例えばシクロヘキサン1,4−ジカルボン酸)及びこれらの2種以上の混合物等が挙げられる。
AOとしては、前記(A)に用いられる活性化合物として例示したAOと同様のものが挙げられる。
(3)上記(1)及び(2)のAO(EO、PO等)付加物
AOとしては、前記(A)に用いられる活性水素含有化合物として例示したAOと同様のものが挙げられる。
(4)ポリラクトンポリオール
多価アルコールを開始剤として用いて、ラクトン(ε−カプロラクトン等)を開環重合させることにより得られるもの等が挙げられる。
(5)ポリカーボネートポリオール多価アルコールとアルキレンカーボネートとの反応物等が挙げられる。
多価アルコールとしては、(A)に用いられる多価アルコールと同様のものが挙げられる。
The polyester polyol is a compound having two or more ester bonds and two or more hydroxyl groups, and examples of the polyester polyol (a1) include the following (1) to (5).
(1) Ester of polyhydric alcohol and polycarboxylic acid or ester-forming derivative thereof Examples of the polyhydric alcohol include the same polyhydric alcohols as those exemplified as the active hydrogen-containing compound used in (A) above. ..
Polycarboxylic acids or ester-forming derivatives thereof are acid anhydrides, lower alkyl (alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms) esters and the like, and are adipic acid, sebacic acid, maleic anhydride, phthalic anhydride and dimethyl terephthalate. And so on.
(2) Condensation reaction product of carboxylic acid anhydride and AO The carboxylic acid anhydride is an anhydride of a polycarboxylic acid, and the polycarboxylic acid is an aliphatic polycarboxylic acid, preferably a fat having 4 to 18 carbon atoms. Group polycarboxylic acids (eg succinic acid, adipic acid, sebacic acid, glutaric acid, azelaic acid), aromatic polycarboxylic acids, preferably aromatic polycarboxylic acids with 8-18 carbon atoms (eg terephthalic acid, isophthalic acid, Orthophthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid), alicyclic polycarboxylic acid, preferably alicyclic polycarboxylic acid having 8 to 15 carbon atoms (for example, cyclohexane 1,4-dicarboxylic acid) and two or more of them. Examples thereof include a mixture of.
Examples of the AO include those similar to the AO exemplified as the active compound used in the above (A).
(3) Examples of the AO (EO, PO, etc.) adduct AO described in (1) and (2) above include those similar to the AO exemplified as the active hydrogen-containing compound used in (A) above.
(4) Polylactone polyol Examples thereof include those obtained by ring-opening polymerization of a lactone (ε-caprolactone or the like) using a polyhydric alcohol as an initiator.
(5) Examples thereof include a reaction product of a polycarbonate polyol polyhydric alcohol and an alkylene carbonate.
Examples of the polyhydric alcohol include the same polyhydric alcohols used in (A).
ポリオキシアルキレン単位を有さない多価アルコール(a2)としては、前記(A)に用いられる活性水素含有化合物として例示した多価アルコールと同様のものが挙げられる。これらのうち2種以上を併用してもよい。 Examples of the polyhydric alcohol (a2) having no polyoxyalkylene unit include the same polyhydric alcohols as exemplified as the active hydrogen-containing compound used in the above (A). Two or more of these may be used in combination.
ポリオールの中でビニルモノマーを重合させて得られる重合体ポリオール(a3)は、(A)及び(a1)〜(a2)の少なくとも1種からなるポリオールと高分子化合物粒子との混合物である。
好ましい(a3)としては、2個以上の活性水素を有する化合物のアルキレンオキサイド付加物(A)及び(a1)〜(a2)の少なくとも1種からなるポリオール中で、ラジカル重合開始剤の存在下、エチレン性不飽和モノマー(p)を重合させて得られた重合体粒子がポリオール中で分散されたものが挙げられる。
前記ポリオール中でエチレン性不飽和モノマー(p)を重合させて得られる重合体ポリオールは分散安定性の点で好ましい。前記(a3)を得る方法の具体例としては、米国特許第3383351号明細書、特公昭39−25737号公報等に記載の方法が挙げられる。
The polymer polyol (a3) obtained by polymerizing a vinyl monomer among the polyols is a mixture of the polyol composed of at least one of (A) and (a1) to (a2) and the polymer compound particles.
Preferred (a3) is in the presence of a radical polymerization initiator in a polyol consisting of an alkylene oxide adduct (A) of a compound having two or more active hydrogens and at least one of (a1) to (a2). Examples thereof include polymer particles obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer (p) dispersed in a polyol.
The polymer polyol obtained by polymerizing the ethylenically unsaturated monomer (p) in the polyol is preferable in terms of dispersion stability. Specific examples of the method for obtaining (a3) include the methods described in US Pat. No. 3,383,351, Japanese Patent Publication No. 39-25737, and the like.
重合体ポリオール(a3)に用いるラジカル重合開始剤としては、遊離基を生成して重合を開始させるものが使用でき、アゾ化合物[2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、及び2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)等]、有機過酸化物[ジベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド及び過コハク酸等]及び無機過酸化物[過硫酸塩及び過ホウ酸塩等]等が挙げられる。なお、これらは2種以上を併用することができる。 As the radical polymerization initiator used for the polymer polyol (a3), one that generates a free group to initiate polymerization can be used, and an azo compound [2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'- Azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile), etc.], organic peroxides [dibenzoyl peroxide, dicumyl peroxide, benzoyl peroxide, lauroylper Oxide and persuccinic acid, etc.] and inorganic radical [persulfate, perborate, etc.] and the like. In addition, these can be used in combination of 2 or more types.
重合体ポリオール(a3)に用いるエチレン性不飽和モノマー(p)としては、不飽和ニトリル(p1)、芳香環含有モノマー(p2)、(メタ)アクリル酸エステル(p3)、その他のエチレン性不飽和モノマー(p4)及びこれらの2種以上の混合物等が挙げられる。
前記(p1)としては、アクリロニトリル及びメタクリロニトリル等が挙げられる。
前記(p2)としては、スチレン、α−メチルスチレン、ヒドロキシスチレン及びクロルスチレン等が挙げられる。
前記(p3)としては、C、H及びO原子からなるもの、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(アルキル基の炭素数が1〜24)〔メチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、エイコシル(メタ)アクリレート及びドコシル(メタ)アクリレート等〕、ヒドロキシアルキル(炭素数2〜5)(メタ)アクリレート〔ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等〕及びヒドロキシポリオキシアルキレンモノ(メタ)アクリレート〔アルキレン基の炭素数2〜4、ポリオキシアルキレン鎖の数平均分子量200〜1000等〕が挙げられる。
前記(p4)としては、エチレン性不飽和カルボン酸及びその誘導体[(メタ)アクリル酸及び(メタ)アクリルアミド等]、脂肪族又は脂環式炭化水素単量体[アルケン(エチレン、プロピレン及びノルボルネン等)及びアルカジエン(ブタジエン等)等]、フッ素系ビニル単量体[フッ素含有(メタ)アクリレート(パーフルオロオクチルエチルメタクリレート及びパーフルオロオクチルエチルアクリレート等)等]、塩素系ビニル単量体(塩化ビニリデン等)、(メタ)アクリルアミドを除く窒素含有ビニル単量体[窒素含有(メタ)アクリレート(ジアミノエチルメタクリレート及びモルホリノエチルメタクリレート等)等]並びにビニル変性シリコーン等が挙げられる。
これら(p)中で、成形性の観点から、前記(p1)及び(p2)が好ましく、さらに好ましくはアクリロニトリル及び/又はスチレンである。
Examples of the ethylenically unsaturated monomer (p) used for the polymer polyol (a3) include unsaturated nitriles (p1), aromatic ring-containing monomers (p2), (meth) acrylic acid esters (p3), and other ethylenically unsaturated monomers. Examples thereof include a monomer (p4) and a mixture of two or more of these.
Examples of the above (p1) include acrylonitrile and methacrylonitrile.
Examples of the above (p2) include styrene, α-methylstyrene, hydroxystyrene, chlorostyrene and the like.
The (p3) is composed of C, H and O atoms, for example, (meth) acrylic acid alkyl ester (alkyl group having 1 to 24 carbon atoms) [methyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, Nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, eikosyl (meth) acrylate and docosyl (meth) acrylate, etc.], hydroxyalkyl (2-5 carbon atoms) (meth) acrylate [hydroxyethyl (meth) acrylate ) Acrylate, etc.] and hydroxypolyoxyalkylene mono (meth) acrylate [the number of carbon atoms of the alkylene group is 2 to 4, the number average molecular weight of the polyoxyalkylene chain is 200 to 1000, etc.].
Examples of (p4) include ethylenically unsaturated carboxylic acids and derivatives thereof [(meth) acrylic acid and (meth) acrylamide, etc.], aliphatic or alicyclic hydrocarbon monomers [alkenes (ethylene, propylene, norbornene, etc.). ) And alkaziene (butadiene, etc.)], Fluorine-based vinyl monomer [Fluorine-containing (meth) acrylate (perfluorooctylethyl methacrylate, perfluorooctylethyl acrylate, etc.), etc.], Chlorine-based vinyl monomer (vinylidene chloride, etc.) ), Nitrogen-containing vinyl monomer excluding (meth) acrylamide [nitrogen-containing (meth) acrylate (diaminoethyl methacrylate, morpholinoethyl methacrylate, etc.), etc.], vinyl-modified silicone, and the like.
Among these (p), the above-mentioned (p1) and (p2) are preferable, and acrylonitrile and / or styrene are more preferable, from the viewpoint of moldability.
エチレン性不飽和モノマー(p)中の、前記(p1)、(p2)、(p3)及び(p4)の重量比率は、要求されるポリウレタンの物性等に応じて変えることができ、とくに限定されていないが、一例を示すと次の通りである。
(p)の合計重量を基準として、前記(p1)及び/又は(p2)は、50〜100重量%が好ましく、さらに好ましくは80〜100重量%である。前記(p1)と(p2)の重量比率はとくに限定されないが、100/0〜20/80が好ましい。前記(p3)は、(p)の合計重量を基準として0〜50重量%が好ましく、さらに好ましくは0〜20重量%である。前記(p4)は、0〜10重量%が好ましく、さらに好ましくは0〜5重量%である。
The weight ratios of the (p1), (p2), (p3) and (p4) in the ethylenically unsaturated monomer (p) can be changed according to the required physical properties of the polyurethane and are particularly limited. Although not, an example is as follows.
Based on the total weight of (p), the above (p1) and / or (p2) is preferably 50 to 100% by weight, more preferably 80 to 100% by weight. The weight ratio of (p1) and (p2) is not particularly limited, but 100/0 to 20/80 is preferable. The above (p3) is preferably 0 to 50% by weight, more preferably 0 to 20% by weight, based on the total weight of (p). The above (p4) is preferably 0 to 10% by weight, more preferably 0 to 5% by weight.
重合体ポリオール(a3)中のエチレン性不飽和モノマー(p)の重合体の重合体中の含有量は、前記(a3)の重量を基準として、成形性の観点から、50重量%以下が好ましく、さらに好ましくは3〜30重量%である。 The content of the ethylenically unsaturated monomer (p) in the polymer polyol (a3) in the polymer is preferably 50% by weight or less from the viewpoint of moldability based on the weight of the above (a3). , More preferably 3 to 30% by weight.
アミン(a4)としては、前記(A)に用いられる活性化合物として例示したアミンと同様のものが挙げられる。なお、これらは2種以上を併用することができる。 Examples of the amine (a4) include those similar to the amine exemplified as the active compound used in the above (A). In addition, these can be used in combination of 2 or more types.
本発明で用いるポリウレタンフォーム製造用組成物(G)には、ポリオール成分として、ポリブタジエンポリオール等のポリジエンポリオール及びこれらの水添物;アクリル系ポリオール(特開昭58−57413号公報及び特開昭58−57414号公報等に記載された水酸基含有ビニル重合体);ヒマシ油等の天然油脂系ポリオール;ヒマシ油変性物(多価アルコールエステル交換生成物、水添物等)等の天然油脂系ポリオールの変性物;
国際公開WO98/44016号公報に記載の末端ラジカル重合性官能基含有活性水素化合物(モノオールも含まれる);ポリエーテルポリオールをメチレンジハライド等のアルキレンジハライド等でジャンプした変性ポリオール;ポリエーテルポリオールのOH末端プレポリマー;等を含んでもよい。
The composition for producing polyurethane foam (G) used in the present invention contains polydiene polyols such as polybutadiene polyols and hydrogenated products thereof as polyol components; acrylic polyols (Japanese Patent Laid-Open Nos. 58-57413 and JP-A-A). Hydroxy group-containing vinyl polymer described in JP-A-58-57414); Natural fat-based polyols such as sunflower oil; Natural fat-based polyols such as castor oil modified products (polyhydric alcohol transesterification products, hydrogenated products, etc.) Denatured product;
A terminal radically polymerizable functional group-containing active hydrogen compound (including monool) described in WO98 / 44016, a modified polyol obtained by jumping a polyether polyol with an alkylenedihalide such as methylenedihalide; a polyether polyol. OH-terminal prepolymer; etc. may be included.
前記(A)の含有量は、ポリオール成分の合計重量を基準として、硬化性及びポリウレタンフォームの機械物性等の観点から、8〜98重量%が好ましい。
なお、本発明においてポリウレタンフォーム製造用組成物(G)が重合体ポリオール(a3)を含み、前記(a3)中に前記(A)を含む場合には、(a3)中に含まれる(A)も前記(A)の含有量として含めるものとする。
The content of (A) is preferably 8 to 98% by weight based on the total weight of the polyol components from the viewpoint of curability and mechanical properties of the polyurethane foam.
In the present invention, when the composition (G) for producing a polyurethane foam contains the polymer polyol (a3) and the above (A) is contained in the above (a3), it is contained in (a3) (A). Is also included as the content of (A) above.
前記(A)に含まれるオキシエチレン単位の含有量は、前記(A)の重量を基準として13〜20重量%、好ましくは13〜19重量%、さらに好ましくは14〜18重量%である。前記(A)に含まれるオキシエチレン単位の含有量が、13重量%未満であるとポリオールとイソシアネートの乳化性が悪化するため、フォーム発泡時のウレタン化反応が不十分となり発泡フォームが崩壊し成形性が悪化する。20重量%を超えるとフォームの独立気泡率が高くなり、クラッシングが必要となる。
前記(A)に含まれるオキシエチレン単位の含有量は、前記(A)が有するオキシエチレン単位の重量割合から求められる。なお、(A)が有するオキシエチレン単位の重量割合は、(A)合成時のAO仕込み量と、その内のEO仕込み量の比率から求められる計算値である。
前記(A)に含まれるオキシエチレン単位の含有量を上記範囲内にする方法としては、前記(A)合成時に仕込むEO量を前記の好ましい範囲に調整する方法等が挙げられる。
The content of the oxyethylene unit contained in (A) is 13 to 20% by weight, preferably 13 to 19% by weight, and more preferably 14 to 18% by weight based on the weight of (A). If the content of the oxyethylene unit contained in (A) is less than 13% by weight, the emulsifying property of the polyol and the isocyanate deteriorates, so that the urethanization reaction at the time of foam foaming becomes insufficient and the foamed foam collapses and is molded. Sex gets worse. If it exceeds 20% by weight, the closed cell ratio of the foam becomes high, and crushing is required.
The content of the oxyethylene unit contained in the (A) is determined from the weight ratio of the oxyethylene unit contained in the (A). The weight ratio of the oxyethylene unit possessed by (A) is a calculated value obtained from the ratio of the amount of AO charged at the time of (A) synthesis and the amount of EO charged therein.
Examples of the method for keeping the content of the oxyethylene unit contained in the (A) within the above range include a method for adjusting the amount of EO charged at the time of the synthesis (A) to the above-mentioned preferable range.
次に、触媒成分(C)について説明する。
本発明で用いられる触媒成分(C)は、3級アミン、3級アミンのカルボン酸塩、カルボン酸金属塩及び有機金属化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種の触媒(c1)を含んでなる。
Next, the catalyst component (C) will be described.
The catalyst component (C) used in the present invention comprises at least one catalyst (c1) selected from the group consisting of carboxylic acid salts of tertiary amines and tertiary amines, carboxylic acid metal salts and organometallic compounds. ..
前記(c1)のうち、3級アミン及び3級アミンのカルボン酸塩としては、例えばトリエチレンジアミン、N−エチルモルホリン、ジエチルエタノールアミン、N、N、N’、N’−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、1,2−ジメチルイミダゾール、1−イソブチル−2−メチルイミダゾール、1,8−ジアザビシクロ−[5,4,0]−ウンデセン−7(カルボン酸塩)及びビス(ジメチルアミノエチル)エーテル(カルボン酸塩)等が挙げられる。
カルボン酸金属塩としては、酢酸カリウム、オクチル酸カリウム及びスタナスオクトエート等が挙げられる。
有機金属化合物としては、オクチル酸第一スズ、ジラウリル酸ジブチル第二スズ及びオクチル酸鉛等が挙げられる。
Among the above (c1), examples of the carboxylic acid salt of the tertiary amine and the tertiary amine include triethylenediamine, N-ethylmorpholin, diethylethanolamine, N, N, N', and N'-tetramethylhexamethylenediamine. 1,2-dimethylimidazole, 1-isobutyl-2-methylimidazole, 1,8-diazabicyclo- [5,4,0] -undecene-7 (carboxylic acid salt) and bis (dimethylaminoethyl) ether (carboxylic acid salt) ) Etc. can be mentioned.
Examples of the metal carboxylic acid salt include potassium acetate, potassium octylate, and stanas octoate.
Examples of the organometallic compound include stannous octylate, dibutylstantic dilaurylate, lead octylate and the like.
化学式(1)で表されるジオール(B)と触媒成分(C)の含有量は、前記(A)の重量を基準として1.0〜3.0重量%、好ましくは1.1〜2.5重量%、さらに好ましくは1.3〜1.8重量%である。前記(B)と前記(C)の含有量が、前記(A)の重量を基準として1.0重量%未満であるとウレタンの硬化性が遅く生産効率が悪くなり、3.0重量%を超えるとフォーム成形時の発泡速度が速くなりすぎてしまうため、金型表面で液が広がりきれない、あるいは型締め時に金型が発泡液を押しつぶしてしまい、エアボイドやフォーム崩壊が増加する。 The contents of the diol (B) represented by the chemical formula (1) and the catalyst component (C) are 1.0 to 3.0% by weight, preferably 1.1 to 2.% based on the weight of the above (A). It is 5% by weight, more preferably 1.3 to 1.8% by weight. If the contents of (B) and (C) are less than 1.0% by weight based on the weight of (A), the curability of urethane is slow and the production efficiency is deteriorated, and 3.0% by weight is used. If it exceeds this, the foaming speed at the time of foam molding becomes too fast, so that the liquid cannot spread completely on the mold surface, or the mold crushes the foaming liquid at the time of mold clamping, and air voids and foam collapse increase.
化学式(1)で表されるジオール(B)の含有量は、前記(A)の重量を基準として0.7〜2.5重量%、好ましくは1.2〜2.0重量%、さらに好ましくは1.4〜1.8重量%である。
ジオール(B)の含有量が、前記(A)の重量を基準として0.7重量%未満であるとウレタンの硬化性が遅く生産効率が悪くなり、2.5重量%を超えるとフォーム成形時の発泡速度が速くなりすぎてしまうため、金型表面で液が広がりきれない、あるいは型締め時に金型が発泡液を押しつぶしてしまい、エアボイドやフォーム崩壊が増加する。
The content of the diol (B) represented by the chemical formula (1) is 0.7 to 2.5% by weight, preferably 1.2 to 2.0% by weight, more preferably 1.2 to 2.0% by weight, based on the weight of the above (A). Is 1.4 to 1.8% by weight.
If the content of the diol (B) is less than 0.7% by weight based on the weight of the above (A), the curability of urethane is slow and the production efficiency is deteriorated, and if it exceeds 2.5% by weight, during foam molding. Since the foaming speed of the mold becomes too high, the liquid cannot spread completely on the surface of the mold, or the mold crushes the foaming liquid at the time of mold clamping, and air voids and foam collapse increase.
本発明の軟質ポリウレタンフォームに用いられる発泡剤(D)は、水を含有することが好ましく、水のみであることがさらに好ましい。
発泡剤(D)の含有量は、成形するフォームの密度によって調整する必要があり、ポリオール成分(A)の重量を基準として、1〜7重量%が好ましく、さらに好ましくは1〜5重量%である。
発泡剤(D)の含有量が1重量%未満であると成形密度が80kg/m3以上のフォームとなり、原料の使用量が多くコストが高くなる。また7重量%超過であるとイソシアネートの使用量が多くなり、ポリオールとの乳化性が悪化しフォームが崩壊したり、反応熱が高くなり、フォーム成形後の養生時にフォームが自然発火したりする危険がある。
発泡剤(D)として水を用いた場合、必要により水素原子含有ハロゲン化炭化水素、低沸点炭化水素及び液化炭酸ガス等を併用してもよい。
The foaming agent (D) used in the flexible polyurethane foam of the present invention preferably contains water, and more preferably water alone.
The content of the foaming agent (D) needs to be adjusted according to the density of the foam to be molded, and is preferably 1 to 7% by weight, more preferably 1 to 5% by weight, based on the weight of the polyol component (A). is there.
If the content of the foaming agent (D) is less than 1% by weight, the foam has a molding density of 80 kg / m3 or more, and the amount of raw materials used is large and the cost is high. If it exceeds 7% by weight, the amount of isocyanate used increases, the emulsifying property with the polyol deteriorates, the foam collapses, the heat of reaction increases, and there is a risk that the foam spontaneously ignites during curing after foam molding. There is.
When water is used as the foaming agent (D), hydrogen atom-containing halogenated hydrocarbons, low boiling point hydrocarbons, liquefied carbon dioxide gas and the like may be used in combination, if necessary.
本発明の軟質ポリウレタンフォームに用いられる整泡剤(E)としては、ポリウレタンフォームの製造に用いられる公知の整泡剤が使用でき、好ましいものとしてはシリコーン整泡剤が挙げられる。
シリコーン整泡剤としては、ポリエーテル変性ジメチルシロキサン系整泡剤[東レ・ダウコーニング(株)製の「SZ−1328」、「SZ−1346」及び「SF−2962」並びにモメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製の「L−3640」、ジメチルシロキサン系整泡剤[EVONIK社製の「TEGOSTAB B8738LF2」及び「TEGOSTAB B8715LF2」等]等が挙げられる。
整泡剤(E)の使用量は、前記(A)の合計重量を基準として、成形性の観点から3重量%以下が好ましく、さらに好ましくは2.5重量%以下である。
As the foam stabilizer (E) used in the flexible polyurethane foam of the present invention, a known foam stabilizer used in the production of polyurethane foam can be used, and a silicone foam stabilizer is preferable.
Silicone foam stabilizers include polyether-modified dimethylsiloxane-based foam stabilizers ["SZ-1328", "SZ-1346" and "SF-2962" manufactured by Toray Dow Corning Co., Ltd., and Momentive Performance Materials. Examples thereof include "L-3640" manufactured by the company, and a dimethylsiloxane-based foam stabilizer ["TEGOSTAB B8738LF2" and "TEGOSTAB B8715LF2" manufactured by EVONIK] and the like.
The amount of the foam stabilizer (E) used is preferably 3% by weight or less, more preferably 2.5% by weight or less, based on the total weight of (A) above, from the viewpoint of moldability.
本発明の軟質ポリウレタンフォームに用いられるポリイソシアネート成分(F)としては、ポリウレタンフォームに使用される2価以上(好ましくは2〜8価)の有機ポリイソシアネートが使用でき、芳香族ポリイソシアネート、直鎖又は分岐脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネート及びこれらの変性物等が挙げられる。 As the polyisocyanate component (F) used in the flexible polyurethane foam of the present invention, a divalent or higher (preferably 2 to 8 valent) organic polyisocyanate used in the polyurethane foam can be used, and an aromatic polyisocyanate or a straight chain can be used. Alternatively, branched aliphatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, aromatic aliphatic polyisocyanates and modified products thereof can be mentioned.
芳香族ポリイソシアネートとしては、NCO基中の炭素を除く炭素数(以下のポリイソシアネートも同様)が6〜16の芳香族ジイソシアネート、炭素数6〜20の芳香族トリイソシアネート及びこれらのイソシアネートの粗製物等が挙げられ、2,4−又は2,6−トリレンジイソシアネート(以下、TDIと略す。)、1,3−又は1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4’−又は4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(以下、MDIと略す。)、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート(粗製MDI)、ナフチレン−1,5−ジイソシアネート及びトリフェニルメタン−4,4’,4’’−トリイソシアネート等が挙げられる。 The aromatic polyisocyanates include aromatic diisocyanates having 6 to 16 carbon atoms (the same applies to the following polyisocyanates) excluding carbon in the NCO group, aromatic triisocyanates having 6 to 20 carbon atoms, and crude products of these isocyanates. , 2,4- or 2,6-tolylene diisocyanate (hereinafter abbreviated as TDI), 1,3- or 1,4-phenylenediisocyanate, 2,4'-or 4,4'-diphenylmethane. Examples thereof include diisocyanate (hereinafter abbreviated as MDI), polymethylene polyphenylene polyisocyanate (crude MDI), naphthylene-1,5-diisocyanate and triphenylmethane-4,4', 4''-triisocyanate.
直鎖又は分岐脂肪族ポリイソシアネートとしては、炭素数6〜10の直鎖又は分岐脂肪族ジイソシアネート等であり、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート及びリジンジイソシアネート等が挙げられる。 Examples of the linear or branched aliphatic polyisocyanate include linear or branched aliphatic diisocyanates having 6 to 10 carbon atoms, such as 1,6-hexamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate and lysine diisocyanate. Can be mentioned.
脂環式ポリイソシアネートとしては、炭素数6〜16の脂環式ジイソシアネート等であり、イソホロンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート及びノルボルナンジイソシアネート等が挙げられる。 Examples of the alicyclic polyisocyanate include alicyclic diisocyanates having 6 to 16 carbon atoms, isophorone diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, 1,4-cyclohexanediisocyanate, norbornane diisocyanate and the like.
芳香脂肪族ポリイソシアネートとしては、炭素数8〜12の芳香脂肪族ジイソシアネート等であり、キシリレンジイソシアネート及びα,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等が挙げられる。 Examples of the aromatic aliphatic polyisocyanate include aromatic aliphatic diisocyanates having 8 to 12 carbon atoms, such as xylylene diisocyanate and α, α, α', α'-tetramethylxylylene diisocyanate.
変性ポリイソシアネートとしては、ウレタン基、カルボジイミド基、アロファネート基、ウレア基、ビューレット基、イソシアヌレート基及びオキサゾリドン基含有変性物等であり、カルボジイミド変性MDI等が挙げられる。 Examples of the modified polyisocyanate include a urethane group, a carbodiimide group, an allophanate group, a urea group, a burette group, an isocyanurate group, an oxazolidone group-containing modified product, and the like, and examples thereof include a carbodiimide-modified MDI.
ポリイソシアネート成分(F)は、ポリウレタンフォームの成形性の観点から、芳香族ポリイソシアネートが好ましく、さらに好ましくはMDI、粗製MDI及びこれらのイソシアネートの変性物である。 The polyisocyanate component (F) is preferably an aromatic polyisocyanate from the viewpoint of moldability of the polyurethane foam, and more preferably MDI, crude MDI, or a modified product of these isocyanates.
ポリイソシアネート成分(F)は、イソシアネート及びこの変性物の中から2種以上を併用してもよい。
ポリイソシアネート成分(F)全体としてのイソシアネート基含有量(NCO%)は、ポリウレタンフォームの成形性の観点から、20〜34%が好ましい。
As the polyisocyanate component (F), two or more kinds of isocyanates and modified products thereof may be used in combination.
The isocyanate group content (NCO%) of the polyisocyanate component (F) as a whole is preferably 20 to 34% from the viewpoint of moldability of the polyurethane foam.
ポリウレタンフォームの製造に際してのイソシアネート指数[(NCO基数/活性水素原子含有数)×100]は、ポリウレタンフォームの成形性の観点から、70〜125が好ましく、さらに好ましくは75〜120、とくに好ましくは80〜115である。なお、発泡剤である水が有する2個の水素原子も活性水素に含み、前記のイソシアネート指数の算出には水を含めるものとする。 The isocyanate index [(number of NCO groups / number of active hydrogen atoms) × 100] in the production of polyurethane foam is preferably 70 to 125, more preferably 75 to 120, and particularly preferably 80, from the viewpoint of moldability of polyurethane foam. ~ 115. It should be noted that the active hydrogen also contains two hydrogen atoms contained in water, which is a foaming agent, and water is included in the calculation of the isocyanate index.
本発明の軟質ポリウレタンフォームに用いるポリウレタンフォーム製造用組成物(G)においては、必要により、さらに着色剤、難燃剤、老化防止剤及び抗酸化剤等の公知の補助成分を含有してもよく、その存在下で反応させてもよい。着色剤としては、染料及び顔料が含まれる。難燃剤としては、リン酸エステル及びハロゲン化リン酸エステル等が含まれる。老化防止剤としては、トリアゾール系及びベンゾフェノン系の老化防止剤等が含まれる。抗酸化剤としては、ヒンダードフェノール系及びヒンダードアミン系の抗酸化剤等が含まれる。
これらの補助成分の使用量は、前記(A)の重量を基準として、着色剤は、硬化性及びポリウレタンフォームの機械物性の観点から1重量%以下が好ましく、難燃剤は、硬化性及びポリウレタンフォームの機械物性の観点から5重量%以下が好ましく、さらに好ましくは2重量%以下であり、老化防止剤は、硬化性及びポリウレタンフォームの機械物性の観点から1重量%以下が好ましく、さらに好ましくは0.5重量%以下であり、抗酸化剤は、硬化性及びポリウレタンフォームの機械物性の観点から1重量%以下が好ましく、さらに好ましくは0.01〜0.5重量%である。
The polyurethane foam manufacturing composition (G) used for the flexible polyurethane foam of the present invention may further contain known auxiliary components such as a colorant, a flame retardant, an antiaging agent and an antioxidant, if necessary. You may react in the presence of it. Colorants include dyes and pigments. The flame retardant includes a phosphoric acid ester, a halide phosphate, and the like. Anti-aging agents include triazole-based and benzophenone-based anti-aging agents. Examples of the antioxidant include hindered phenol-based and hindered amine-based antioxidants.
The amount of these auxiliary components used is preferably 1% by weight or less based on the weight of (A) above, from the viewpoint of curability and mechanical properties of polyurethane foam, and the flame retardant is curable and polyurethane foam. From the viewpoint of mechanical properties of the polyurethane foam, it is preferably 5% by weight or less, more preferably 2% by weight or less, and the antiaging agent is preferably 1% by weight or less from the viewpoint of curability and mechanical properties of the polyurethane foam, further preferably 0. The amount is 5.5% by weight or less, and the amount of the antioxidant is preferably 1% by weight or less, more preferably 0.01 to 0.5% by weight, from the viewpoint of curability and mechanical properties of the polyurethane foam.
ポリウレタンフォーム製造用組成物(G)は、2個以上の活性水素を有する化合物のアルキレンオキサイド付加物(A)、ジオール(B)触媒成分(C)、発泡剤(D)、整泡剤(E)及びポリイソシアネート成分(F)を撹拌装置付きの混合容器を用いる等の公知の方法で混合することで得られる。 The composition for producing polyurethane foam (G) is an alkylene oxide adduct (A), a diol (B) catalyst component (C), a foaming agent (D), and a foam stabilizer (E) of a compound having two or more active hydrogens. ) And the polyisocyanate component (F) are mixed by a known method such as using a mixing container equipped with a stirrer.
本発明の軟質ポリウレタンフォームは、前記のポリウレタンフォーム製造用組成物(G)を下記軟質ポリウレタンフォームの製造方法の項で説明する方法等により硬化させることで得られる。 The flexible polyurethane foam of the present invention can be obtained by curing the above-mentioned composition for producing polyurethane foam (G) by the method described in the section of the following method for producing flexible polyurethane foam.
本発明の自動車シート用軟質ポリウレタンフォームは、ポリウレタンフォーム製造用組成物(G)を所定の形状に硬化して得られた軟質ポリウレタンフォームをそのまま、又は必要な切断を行って本発明のシート用軟質ポリウレタンフォームとすることができる。前記の軟質ポリウレタンフォームはクラッシング工程が不要であることから、シート用軟質ポリウレタンフォームに適しており、車両座席用シート等に好適に用いることができる。 The flexible polyurethane foam for automobile seats of the present invention is the soft polyurethane foam for automobile seats of the present invention obtained by curing the polyurethane foam manufacturing composition (G) into a predetermined shape as it is or by performing necessary cutting. It can be a polyurethane foam. Since the flexible polyurethane foam does not require a crushing step, it is suitable for a flexible polyurethane foam for a seat, and can be suitably used for a vehicle seat or the like.
本発明の軟質ポリウレタンフォームの製造方法は、2個以上の活性水素を有する化合物のアルキレンオキサイド付加物(A)、ジオール(B)、触媒成分(C)、発泡剤(D)、整泡剤(E)及びポリイソシアネート成分(F)を含むポリウレタンフォーム製造用組成物(G)を金型中で反応させる工程を含む軟質ポリウレタンフォームの製造方法であり、以下の(1)〜(3)を満たす軟質ポリウレタンフォームの製造方法である。
(1)アルキレンオキサイド付加物(A)に含まれるオキシエチレン単位の含有量がオキシアルキレン単位の合計重量に基づいて13〜20重量%である。
(2)ジオール(B)の含有量が(A)の重量に基づいて0.7〜2.5重量%である。
(3)化学式(1)で表されるジオール(B)と触媒成分(C)の合計含有量が、(A)の重量に基づいて1.0〜3.0重量%である。
The method for producing a flexible polyurethane foam of the present invention includes an alkylene oxide adduct (A), a diol (B), a catalyst component (C), a foaming agent (D), and a foam stabilizer (a foam stabilizer) of a compound having two or more active hydrogens. A method for producing a flexible polyurethane foam, which comprises a step of reacting a polyurethane foam production composition (G) containing E) and a polyisocyanate component (F) in a mold, and satisfies the following (1) to (3). This is a method for producing a flexible polyurethane foam.
(1) The content of the oxyethylene unit contained in the alkylene oxide adduct (A) is 13 to 20% by weight based on the total weight of the oxyalkylene unit.
(2) The content of the diol (B) is 0.7 to 2.5% by weight based on the weight of (A).
(3) The total content of the diol (B) represented by the chemical formula (1) and the catalyst component (C) is 1.0 to 3.0% by weight based on the weight of (A).
ポリウレタンフォーム製造用組成物(G)は、2個以上の活性水素を有する化合物のアルキレンオキサイド付加物(A)、ジオール(B)、触媒成分(C)、発泡剤(D)、整泡剤(E)及びポリイソシアネート成分(F)を公知の方法で混合することで得られ、混合の順序に制限はないが、2個以上の活性水素を有する化合物のアルキレンオキサイド付加物(A)、ジオール(B)触媒成分(C)、発泡剤(D)及び整泡剤(E)を含むポリオール組成物を作製し、得られたポリオール組成物とポリイソシアネート成分(F)とを混合する工程を行うことによってポリウレタンフォーム製造用組成物(G)を得ることが好ましい。 The composition for producing polyurethane foam (G) is an alkylene oxide adduct (A), a diol (B), a catalyst component (C), a foaming agent (D), and a foam stabilizer (a compound having two or more active hydrogens). It is obtained by mixing E) and the polyisocyanate component (F) by a known method, and the order of mixing is not limited, but the alkylene oxide adduct (A) and diol of a compound having two or more active hydrogens ( B) A step of preparing a polyol composition containing a catalyst component (C), a foaming agent (D) and a foam stabilizer (E), and mixing the obtained polyol composition with the polyisocyanate component (F) is performed. It is preferable to obtain the composition for producing polyurethane foam (G).
2個以上の活性水素を有する化合物のアルキレンオキサイド付加物(A)、ジオール(B)、触媒成分(C)、発泡剤(D)、整泡剤(E)及びポリイソシアネート成分(F)との混合は、公知の方法で行うことが出来る。 With the alkylene oxide adduct (A), diol (B), catalyst component (C), foaming agent (D), foam stabilizer (E) and polyisocyanate component (F) of a compound having two or more active hydrogens. The mixing can be carried out by a known method.
以下、実施例及び比較例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。以下、特に定めない限り、%は重量%、部は重量部を示す。 Hereinafter, the present invention will be further described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto. Hereinafter, unless otherwise specified,% indicates a weight% and a part indicates a weight part.
<実施例1〜8、比較例1〜9>
表1及び表2に示す部数のポリオール組成物(ポリウレタンフォーム製造用組成物から有機ポリイソシアネートを除いた成分の混合物)に、NCOインデックス100となるように所定量の有機ポリイソシアネートBを加えて、ホモディスパー(特殊機化社製攪拌機)にて4000rpmで8秒撹拌後、40℃に温度調節した300mm(長さ)×300mm(幅)×100mm(高さ)のアルミ製モールドに注入し、キュアー時間(原料の注入から脱型までの時間)3分にて成形した。
<Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 9>
A predetermined amount of organic polyisocyanate B was added to the number of copies of the polyol composition shown in Tables 1 and 2 (a mixture of components obtained by removing the organic polyisocyanate from the composition for producing polyurethane foam) so as to have an NCO index of 100. After stirring at 4000 rpm for 8 seconds with a homodisper (stirring machine manufactured by Tokushu Kagaku Co., Ltd.), it is injected into a 300 mm (length) x 300 mm (width) x 100 mm (height) aluminum mold whose temperature has been adjusted to 40 ° C. and cured. Molding was performed in 3 minutes (time from injection of raw material to demolding).
各フォームの成形性、硬化性、クラッシング工程の要否、フォーム物性の測定結果を表1及び表2に示す。 Tables 1 and 2 show the moldability, curability, necessity of crushing process, and measurement results of foam physical properties of each foam.
性能評価の方法と判定は以下の通りである。
<成形性の評価と判定>
ポリオール成分とポリイソシアネート成分をミキサーにて混合し、25cm角の箱に注入後、フォームが最大高さに到達するまでの時間(ライズタイム;秒)を測定した。
また、フォームの最大高さとポリオールとポリイソシアネート成分混合5分後の高さの比を計算し、セトリング率(フォームの落ち込みの割合)を算出した。
下記の基準で判定した。
◎:セトリング率が20%未満かつライズタイムが70秒以上
〇:セトリング率が20%未満かつライズタイムが50秒以上70秒未満
×:セトリング率が20%以上またはライズタイムが50秒未満
The performance evaluation method and judgment are as follows.
<Evaluation and judgment of moldability>
The polyol component and the polyisocyanate component were mixed with a mixer, injected into a 25 cm square box, and the time until the foam reached the maximum height (rise time; seconds) was measured.
In addition, the ratio of the maximum height of the foam to the height after 5 minutes of mixing the polyol and the polyisocyanate component was calculated, and the settling rate (rate of foam drop) was calculated.
Judgment was made according to the following criteria.
⊚: Settling rate is less than 20% and rise time is 70 seconds or more 〇: Settling rate is less than 20% and rise time is 50 seconds or more and less than 70 seconds ×: Settling rate is 20% or more or rise time is less than 50 seconds
<硬化性の評価と判定>
モールド温度40℃かつキュアー時間3分にて脱型した直後に直径2cmのプッシュプル硬度計にて50N、3秒押圧後のフォーム変形量を測定した。
下記の基準で判定した。
◎:2%未満
〇:2%以上5%未満
×:5%以上
<Evaluation and judgment of curability>
Immediately after the mold was removed at a mold temperature of 40 ° C. and a cure time of 3 minutes, the amount of foam deformation after pressing at 50 N for 3 seconds was measured with a push-pull hardness tester having a diameter of 2 cm.
Judgment was made according to the following criteria.
⊚: less than 2% 〇: 2% or more and less than 5% ×: 5% or more
<ノンクラッシング性の評価と判定>
ノンクラッシングはフォームのクラッシング工程を省略した場合でもフォームの収縮変形が小さいことを示し、その評価方法としては、上述条件にてフォーム成形脱型後にクラッシングをせずに24時間放置した場合にフォームの縦方向、横方向、厚みの各収縮率が5%以下である場合をノンクラッシング性「〇」とし、それ以外は「×」とした。
<Evaluation and judgment of non-crushing property>
Non-crushing shows that the shrinkage deformation of the foam is small even if the foam crushing step is omitted, and the evaluation method is that the foam is left for 24 hours without crushing after molding and demolding under the above conditions. When the shrinkage ratios of the foam in the vertical direction, the horizontal direction, and the thickness were 5% or less, the non-crushing property was set to "〇", and in other cases, it was set to "x".
<コア密度、25%−ILD硬さ、反発弾性率の測定>
コア密度、反発弾性率の測定は、JIS K6401に準拠した。
25%−ILD硬さについては、測定に用いる治具の面積を314cm2に変更したほかはJIS K6401に準拠した。
<Measurement of core density, 25% -ILD hardness, elastic modulus>
The core density and elastic modulus were measured in accordance with JIS K6401.
The 25% -ILD hardness was based on JIS K6401 except that the area of the jig used for measurement was changed to 314 cm2.
なお、表1と表2に記載の実施例及び比較例におけるポリウレタンフォーム製造用組成物(G)は次の通りである。
(A−1):グリセリン1モルに水酸化カリウムを触媒として(触媒使用量0.3重量%(反応生成物重量基準))用いて反応温度95℃〜130℃にてPO85.3モルを付加し、次いでEO21.8モルを付加させた後、常法により水酸化カリウムを除去して得られたブロック付加型のポリオキシエチレンプロピレンポリオール。水酸基価28.0、末端EO単位の含有量16%。
(A−2):グリセリン1モルに水酸化カリウムを触媒として(触媒使用量0.3重量%(反応生成物重量基準))用いて反応温度95℃〜130℃にてPO67.4モルを付加し、次いでEO22.7モルを付加させた後、常法により水酸化カリウムを除去して得られたブロック付加型のポリオキシエチレンプロピレンポリオール。水酸基価33.5、末端EO単位の含有量20%。
(A−3):ペンタエリスリトール1モルに水酸化カリウムを触媒として(触媒使用量0.3重量%(反応生成物重量基準))PO127.0モル付加させた後、常法により水酸化カリウムを除去し次いでトリス(ペンタフルオロフェニル)ボランを触媒として(触媒使用量50ppm(反応生成物重量基準))用いて反応温度50℃〜75℃でPO15.2モルを付加し常法によりトリス(ペンタフルオロフェニル)ボランを除去し、次いで水酸化カリウムを触媒として(触媒使用量0.3重量%(反応生成物重量基準))用いて反応温度95℃〜130℃にてEO16.6モルを付加させた後、常法により水酸化カリウムを除去して得られたブロック付加型のポリオキシエチレンプロピレンポリオール。水酸基価30、末端EO単位の含有量8.0%。
(A−4):グリセリン1モルに水酸化カリウムを触媒として用いて反応温度95℃〜130℃にて、PO34.6モルとEO111.4モルの混合物を反応させた後、常法により水酸化カリウムを除去して得られたランダム付加型のポリオキシエチレンプロピレンポリオール。官能基数3.0、水酸基価24、EO含量70%。
(A−5):ソルビトール1モルに水酸化カリウムを触媒として(触媒使用量0.3重量%(反応生成物重量基準))用いて反応温度95℃〜130℃にてEO2.0モルを付加させた後、常法により水酸化カリウムを除去し、水分15.5%となるよう水で希釈して得られポリオキシエチレンポリオール。官能基数6.0、水酸基価1055、EO含量33%、水分15.5%。
(A−6):ペンタエリスリトール1モルに水酸化カリウムを触媒として(触媒使用量0.3重量%(反応生成物重量基準))用いて反応温度95℃〜130℃にてPO117.0モルを付加し次いでEO24.5モルを付加させた後、常法により水酸化カリウムを除去して得られたブロック付加型のポリオキシエチレンポリオキシプロピレンポリオール(官能基数4.0、水酸基価28.0、末端EO単位の含有量13.5%)中で、スチレンとアクリロニトリル(重量比:33/67)を共重合させた重合体ポリオール。重合体含量30%、水酸基価21.0、重合体粒子の体積平均粒子(R)0.4〜1.0μm。
(A−7):グリセリン1モルに水酸化カリウムを触媒として用いて反応温度95℃〜130℃にてPO72.6モルを付加し次いでEO15.9モルを付加させた後、常法により水酸化カリウムを除去して得られたブロック付加型のポリオキシエチレンポリオキシプロピレンポリオール(官能基数4.0、水酸基価28.0、末端EO単位の含有量13.5%)中で、アクリロニトリルを重合させた重合体ポリオール。重合体含量20%、水酸基価27.0、重合体粒子の体積平均粒子(R)0.4〜1.0μm。
ジオール成分(B)の(B−1):メチルアミンと1,6−ヘキサンジオ−ルとを重縮合して得られるジオールであり、メチルアミンと1,6−ヘキサンジオ−ルとの平均重合度は3.0〜4.0であり、本実施例については花王(株)製の「カオーライザーP200」を用いた。
The composition (G) for producing polyurethane foam in Examples and Comparative Examples shown in Tables 1 and 2 is as follows.
(A-1): PO85.3 mol was added to 1 mol of glycerin using potassium hydroxide as a catalyst (catalyst usage 0.3% by weight (reaction product weight standard)) at a reaction temperature of 95 ° C to 130 ° C. Then, after adding 21.8 mol of EO, a block-added polyoxyethylene propylene polyol obtained by removing potassium hydroxide by a conventional method. Hydroxy group value 28.0, content of terminal EO unit 16%.
(A-2): PO67.4 mol was added to 1 mol of glycerin using potassium hydroxide as a catalyst (catalyst usage 0.3% by weight (reaction product weight standard)) at a reaction temperature of 95 ° C to 130 ° C. Then, after adding 22.7 mol of EO, a block-added polyoxyethylene propylene polyol obtained by removing potassium hydroxide by a conventional method. Hydroxy group value 33.5, content of terminal EO unit 20%.
(A-3): After adding 127.0 mol of PO to 1 mol of pentaerythritol using potassium hydroxide as a catalyst (catalyst usage 0.3% by weight (based on the weight of reaction product)), potassium hydroxide was added by a conventional method. After removal, using Tris (pentafluorophenyl) borane as a catalyst (catalyst usage 50 ppm (reaction product weight standard)), PO15.2 mol was added at a reaction temperature of 50 ° C. to 75 ° C. After removing phenyl) borane, 16.6 mol of EO was added at a reaction temperature of 95 ° C. to 130 ° C. using potassium hydroxide as a catalyst (catalyst usage 0.3% by weight (based on reaction product weight)). After that, a block-added polyoxyethylene propylene polyol obtained by removing potassium hydroxide by a conventional method. The hydroxyl value is 30, and the content of terminal EO units is 8.0%.
(A-4): A mixture of 34.6 mol of PO and 111.4 mol of EO was reacted with 1 mol of glycerin using potassium hydroxide as a catalyst at a reaction temperature of 95 ° C to 130 ° C, and then hydroxylated by a conventional method. Randomly added polyoxyethylene propylene polyol obtained by removing potassium. The number of functional groups is 3.0, the hydroxyl value is 24, and the EO content is 70%.
(A-5): Addition of 2.0 mol of EO to 1 mol of sorbitol using potassium hydroxide as a catalyst (catalyst usage 0.3% by weight (based on reaction product weight)) at a reaction temperature of 95 ° C to 130 ° C. A polyoxyethylene polyol obtained by removing potassium hydroxide by a conventional method and diluting with water so as to have a water content of 15.5%. The number of functional groups is 6.0, the hydroxyl value is 1055, the EO content is 33%, and the water content is 15.5%.
(A-6): Using potassium hydroxide as a catalyst in 1 mol of pentaerythritol (the amount of the catalyst used 0.3% by weight (based on the weight of the reaction product)), PO117.0 mol was added at a reaction temperature of 95 ° C to 130 ° C. After addition, 24.5 mol of EO was added, and then potassium hydroxide was removed by a conventional method to obtain a block-added polyoxyethylene polyoxypropylene polyol (number of functional groups: 4.0, hydroxyl value: 28.0,). A polymer polyol obtained by copolymerizing styrene and acrylonitrile (weight ratio: 33/67) in a terminal EO unit content of 13.5%). The polymer content is 30%, the hydroxyl value is 21.0, and the volume average particles (R) of the polymer particles are 0.4 to 1.0 μm.
(A-7): To 1 mol of glycerin, 72.6 mol of PO was added at a reaction temperature of 95 ° C. to 130 ° C. using potassium hydroxide as a catalyst, then 15.9 mol of EO was added, and then hydroxylation was performed by a conventional method. Acrylonitrile was polymerized in a block-added polyoxyethylene polyoxypropylene polyol (4.0 functional groups, 28.0 hydroxyl value, 13.5% terminal EO unit content) obtained by removing potassium. Polymer polyol. The polymer content is 20%, the hydroxyl value is 27.0, and the volume average particles (R) of the polymer particles are 0.4 to 1.0 μm.
(B-1) of the diol component (B): A diol obtained by polycondensing methylamine and 1,6-hexanediol, and the average degree of polymerization of methylamine and 1,6-hexanediol is It was 3.0 to 4.0, and in this example, "Kaorizer P200" manufactured by Kao Corporation was used.
(C−1):エボニック社製「DABCO 33LV」:(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)。
(C−2):エボニック社製「DABCO NE1070」:脂肪族3級アミン組成物。
(C−3):エボニック社製「DABCO NE300」:脂肪族3級アミン組成物。
発泡剤(D−1):水
(E−1):エボニック社製「TEGOSTAB B8715LF2」
(E−2):エボニック社製「TEGOSTAB B8738LF2」(F−1):東ソー(株)社製「CEF−403」、NCO%=28.2
架橋剤:トリエタノールアミン
(C-1): "DABCO 33LV" manufactured by Evonik Industries: (33% dipropylene glycol solution of triethylenediamine).
(C-2): "DABCO NE1070" manufactured by Evonik Industries, Inc .: Aliphatic tertiary amine composition.
(C-3): "DABCO NE300" manufactured by Evonik Industries, Inc .: Aliphatic tertiary amine composition.
Foaming agent (D-1): Water (E-1): "TEGOSTAB B8715LF2" manufactured by Evonik Industries, Inc.
(E-2): "TEGOSTAB B8738LF2" (F-1) manufactured by Evonik Industries, Ltd .: "CEF-403" manufactured by Tosoh Corporation, NCO% = 28.2
Crosslinker: Triethanolamine
本発明の実施例1〜8のポリウレタンフォーム製造用組成物(G)の硬化物である軟質ポリウレタンフォームは成形性、硬化性、ノンクラッシング性(クラッシング工程が不要)に優れている。
一方、ジオール(B)を用いない比較例1は硬化性とノンクラッシング性が不良である。
(B)と(C)の合計含有量が1.0重量%未満である比較例2と比較例3は硬化性が不良である。(B)の含有量が0.7重量%未満である比較例4も硬化性が不良である。
(B)と(C)の合計含有量が3.0重量%超えである比較例5は成形性が不良である。(B)の含有量が2.5重量%超えである比較例6も成形性が不良である。(B)の含有量が2.5重量%超えでかつ(B)と(C)の合計含有量が3.0重量%超えである比較例7も成形性が不良である。
(A)に含まれるオキシエチレン単位の含有量が13重量%未満である比較例8はセトリング率が大きく成形性が不良であり、金型に注入成形したフォームは崩壊し金型形状のフォームが得られておらず硬化性とノンクラッシング性は評価できない。
オキシエチレン単位の含有量が20重量%超えである比較例9はノンクラッシング性は不良である。
The flexible polyurethane foam, which is a cured product of the polyurethane foam manufacturing composition (G) of Examples 1 to 8 of the present invention, is excellent in moldability, curability, and non-crushing property (no crushing step is required).
On the other hand, Comparative Example 1 in which the diol (B) is not used has poor curability and non-crushing property.
Comparative Example 2 and Comparative Example 3 in which the total content of (B) and (C) is less than 1.0% by weight have poor curability. Comparative Example 4 in which the content of (B) is less than 0.7% by weight also has poor curability.
Comparative Example 5 in which the total content of (B) and (C) exceeds 3.0% by weight has poor moldability. Comparative Example 6 in which the content of (B) exceeds 2.5% by weight also has poor moldability. Comparative Example 7 in which the content of (B) exceeds 2.5% by weight and the total content of (B) and (C) exceeds 3.0% by weight also has poor moldability.
In Comparative Example 8 in which the content of the oxyethylene unit contained in (A) is less than 13% by weight, the settling rate is large and the moldability is poor, and the foam injected into the mold collapses to form a mold-shaped foam. It has not been obtained and the curability and non-crushing property cannot be evaluated.
Comparative Example 9 in which the content of the oxyethylene unit exceeds 20% by weight is poor in non-crushing property.
本発明の軟質ポリウレタンフォームは成形性、硬化性に優れ、クラッシング工程が不要であるため、効率良く生産することができる。
The flexible polyurethane foam of the present invention is excellent in moldability and curability, and does not require a crushing step, so that it can be efficiently produced.
Claims (3)
[式(1)中、nは3.0〜4.0の数、mは4〜8の整数である]
(1)アルキレンオキサイド付加物(A)に含まれるオキシエチレン単位の含有量がオキシアルキレン単位の合計重量に基づいて13〜20重量%である。
(2)ジオール(B)の含有量が(A)の重量に基づいて0.7〜2.5重量%である。
(3)化学式(1)で表されるジオール(B)と触媒成分(C)の合計含有量が、(A)
の重量に基づいて1.0〜3.0重量%である。 An alkylene oxide adduct (A) of a compound having two or more active hydrogens, a diol (B) represented by the following chemical formula (1), a catalyst component (C), a foaming agent (D), and a foam stabilizer (E). A flexible polyurethane foam obtained by curing a polyurethane foam production composition (G) containing the polyisocyanate component (F) and satisfying the following conditions (1) to (3).
[In equation (1), n is a number from 3.0 to 4.0 and m is an integer from 4 to 8]
(1) The content of the oxyethylene unit contained in the alkylene oxide adduct (A) is 13 to 20% by weight based on the total weight of the oxyalkylene unit.
(2) The content of the diol (B) is 0.7 to 2.5% by weight based on the weight of (A).
(3) The total content of the diol (B) represented by the chemical formula (1) and the catalyst component (C) is (A).
It is 1.0 to 3.0% by weight based on the weight of.
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