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JP7550097B2 - Manufacturing method of flexible polyurethane foam and flexible polyurethane foam - Google Patents
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JP7550097B2 - Manufacturing method of flexible polyurethane foam and flexible polyurethane foam - Google Patents

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Description

本発明は、軟質ポリウレタンフォームの製造方法と軟質ポリウレタンフォームに関する。 The present invention relates to a method for producing flexible polyurethane foam and to flexible polyurethane foam.

マットレスなどの寝具や洗浄スポンジなどの洗浄具等には軟質ポリウレタンフォームが使用されている(特許文献1、2)。 Soft polyurethane foam is used in bedding such as mattresses and cleaning tools such as cleaning sponges (Patent Documents 1 and 2).

特開2011-184502号公報JP 2011-184502 A 特許第4765115号公報Patent No. 4765115

しかし、軟質ポリウレタンフォームは、細かい気泡(セル)構造を有するため、洗浄した際の水分が軟質ポリウレタンフォーム内に留まって排出されにくく、乾燥に時間が掛かっていた。
特にマットレスのような大型の物品は、洗濯時にマットレスに含まれることになる水分が大量であるため、その乾燥に長時間が必要となる問題がある。
However, because flexible polyurethane foam has a fine cell structure, moisture during washing remains inside the flexible polyurethane foam and is difficult to remove, making drying time consuming.
In particular, large items such as mattresses have the problem that they take a long time to dry because the mattresses contain a large amount of moisture when washed.

本発明は前記の点に鑑みなされたものであって、洗濯乾燥性に優れる軟質ポリウレタンフォームの製造方法と軟質ポリウレタンフォームの提供を目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above points, and aims to provide a method for producing a flexible polyurethane foam that has excellent washing and drying properties, and a flexible polyurethane foam.

第1の手段は、軟質ポリウレタンフォーム原料を発泡させて軟質ポリウレタンフォームを得る軟質ポリウレタンフォームの製造方法において、前記軟質ポリウレタンフォーム原料は、ポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤、触媒、整泡剤及び環状シロキサンを含み、前記軟質ポリウレタンフォームは、以下の洗濯乾燥試験における8時間乾燥後の測定サンプルの乾燥率が75%以上であることを特徴とする。
洗濯乾燥試験は、5×5×5cmのサイズからなる測定サンプルの一面から10mlの水を注水し、注水後の測定サンプルを70℃の恒温層で乾燥し、乾燥中の測定サンプルの重量を測定する。
乾燥率は、注水後乾燥前の測定サンプルと乾燥中の測定サンプルの重量差を測定サンプル内に残っている水の重量として、以下の式により乾燥率(%)を算出する。
乾燥率(%)=(1-n/m)×100
m:注水した水の重量(g)
n:測定サンプル内に残っている水の重量(g)
The first means is a method for producing a flexible polyurethane foam by foaming a flexible polyurethane foam raw material to obtain a flexible polyurethane foam, characterized in that the flexible polyurethane foam raw material contains a polyol, a polyisocyanate, a blowing agent, a catalyst, a foam stabilizer and a cyclic siloxane, and the flexible polyurethane foam has a drying rate of 75% or more of a measured sample after drying for 8 hours in the following washing and drying test.
In the washing and drying test, 10 ml of water is poured onto one side of a measurement sample measuring 5 x 5 x 5 cm, the measurement sample after the water pouring is dried in a thermostatic chamber at 70°C, and the weight of the measurement sample during drying is measured.
The drying rate (%) was calculated by the following formula, taking the weight difference between the measured sample after pouring water and before drying and the measured sample during drying as the weight of water remaining in the measured sample.
Drying rate (%) = (1-n/m) x 100
m: weight of poured water (g)
n: weight of water remaining in the measurement sample (g)

第2の手段は、軟質ポリウレタンフォーム原料から得られた軟質ポリウレタンフォームにおいて、前記洗濯乾燥試験における乾燥率が100%になるまでの乾燥時間が15時間以内であることを特徴とする。 The second method is characterized in that the drying time required for the drying rate to reach 100% in the washing and drying test is within 15 hours in the flexible polyurethane foam obtained from the flexible polyurethane foam raw material.

この発明によれば、洗濯乾燥性に優れる軟質ポリウレタンフォームを製造することができ、マットレスに好適な洗濯乾燥性に優れる軟質ポリウレタンフォームを得ることができる。 According to this invention, it is possible to produce a flexible polyurethane foam with excellent washing and drying properties, and obtain a flexible polyurethane foam with excellent washing and drying properties suitable for mattresses.

本発明の実施例と比較例の構成と、物性値及び乾燥性を示す表である。1 is a table showing the configurations, physical properties, and drying properties of examples of the present invention and comparative examples.

以下に本発明の実施形態を説明する。
本発明の軟質ポリウレタンフォームは、軟質ポリウレタンフォーム原料を発泡させて得られる。
軟質ポリウレタンフォーム原料は、ポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤、触媒、整泡剤及び環状シロキサンを含んでいる。
An embodiment of the present invention will be described below.
The flexible polyurethane foam of the present invention can be obtained by foaming a flexible polyurethane foam raw material.
The flexible polyurethane foam raw materials include a polyol, a polyisocyanate, a blowing agent, a catalyst, a foam stabilizer, and a cyclic siloxane.

ポリオールとしては、ポリエーテルポリオール又はポリエステルポリオールが用いられる。より好ましくはポリーテルポリオールである。
ポリエーテルポリオールは、多価アルコールにアルキレンオキシドを付加重合させて得られる化合物のほか、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等が挙げられる。多価アルコールとしては、グリセリン、ジプロピレングリコール、トリメチロールプロパン等が用いられる。アルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド等が用いられる。
As the polyol, a polyether polyol or a polyester polyol is used, and a polyester polyol is more preferable.
Examples of the polyether polyol include compounds obtained by addition polymerization of an alkylene oxide to a polyhydric alcohol, as well as polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, etc. Examples of the polyhydric alcohol include glycerin, dipropylene glycol, trimethylolpropane, etc. Examples of the alkylene oxide include ethylene oxide, propylene oxide, etc.

ポリエーテルポリオールは、グリセリンにプロピレンオキシドを付加重合させたトリオール、それにさらにエチレンオキシドを付加重合させたトリオール、ジプロピレングリコールにプロピレンオキシドを付加重合させたジオール等が挙げられる。 Examples of polyether polyols include triols obtained by addition polymerization of propylene oxide to glycerin, triols obtained by addition polymerization of ethylene oxide to the triols, and diols obtained by addition polymerization of propylene oxide to dipropylene glycol.

ポリエーテルポリオールは、ポリオキシアルキレンポリオールに、ポリカルボン酸無水物と環状エーテル基を有する化合物とを反応させて得られるポリエーテルエステルポリオールでもよい。ポリオキシアルキレンポリオールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、グリセリンのプロピレンオキシド付加物等が挙げられる。ポリカルボン酸無水物としては、コハク酸、アジピン酸、フタル酸等の無水物が挙げられる。環状エーテル基を有する化合物(アルキレンオキシド)としては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド等が挙げられる。ポリエーテルポリオールはポリエステルポリオールに比べ、ポリイソシアネート類との反応性に優れているという点と、加水分解をしないという点から好ましい。 The polyether polyol may be a polyether ester polyol obtained by reacting a polyoxyalkylene polyol with a polycarboxylic acid anhydride and a compound having a cyclic ether group. Examples of the polyoxyalkylene polyol include polyethylene glycol, polypropylene glycol, and a propylene oxide adduct of glycerin. Examples of the polycarboxylic acid anhydride include anhydrides of succinic acid, adipic acid, and phthalic acid. Examples of the compound (alkylene oxide) having a cyclic ether group include ethylene oxide and propylene oxide. Compared to polyester polyols, polyether polyols are preferred because they have superior reactivity with polyisocyanates and do not undergo hydrolysis.

ポリエステルポリオールとしては、アジピン酸、フタル酸等のポリカルボン酸を、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等のポリオールと反応させることによって得られる縮合系ポリエステルポリオールのほか、ラクトン系ポリエステルポリオール及びポリカーボネート系ポリエステルポリオールが用いられる。 Polyester polyols that can be used include condensation polyester polyols obtained by reacting polycarboxylic acids such as adipic acid and phthalic acid with polyols such as ethylene glycol, propylene glycol, and glycerin, as well as lactone polyester polyols and polycarbonate polyester polyols.

ポリオールの分子量は1000~6000、官能基数は2~4、水酸基価は30~300mgKOH/g、EO率は50%以下が好ましく、さらに好ましくは0~20%である。EO率は、アルキレンオキサイド単位の全量を100質量%とした場合のエチレンオキサイド単位の含有率である。EO率が高いポリオールを使用すると、軟質ポリウレタンフォームのセル数が大になって、フォーム内に侵入した水分が外部へ排出されにくくなり、洗濯乾燥性が悪くなる。 The molecular weight of the polyol is preferably 1000-6000, the number of functional groups is 2-4, the hydroxyl value is 30-300 mgKOH/g, and the EO ratio is preferably 50% or less, more preferably 0-20%. The EO ratio is the content of ethylene oxide units when the total amount of alkylene oxide units is taken as 100% by mass. If a polyol with a high EO ratio is used, the number of cells in the flexible polyurethane foam increases, making it difficult for moisture that has penetrated into the foam to be discharged to the outside, and the washing and drying properties become poor.

ポリイソシアネートとしては、イソシアネート基を2以上有する脂肪族系または芳香族系ポリイソシアネート、それらの混合物、およびそれらを変性して得られる変性ポリイソシアネート等を使用することができる。例えば、トリレンジイソシアネート(TDI)、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、水素添加MDI、1,5-ナフタレンジイソシアネート、1,6-へキサメチレンジイソシアネート(HDI)、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート(XDI)、水素添加XDI、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)、1,3,6-へキサメチレントリイソシアネート、1,6,11-ウンデカントリイソシアネート、ビシクロへプタントリイソシアネート、及びこれらの変性体、誘導体等が挙げられる。また、その他プレポリマーも使用することができる。ポリイソシアネートは単独でもよく、あるいは2種以上を用いてもよい。特にトリレンジイソシアネート(TDI)は好ましいポリイソシアネートである。 As the polyisocyanate, aliphatic or aromatic polyisocyanates having two or more isocyanate groups, mixtures thereof, and modified polyisocyanates obtained by modifying them can be used. For example, tolylene diisocyanate (TDI), 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), polymethylene polyphenyl polyisocyanate, hydrogenated MDI, 1,5-naphthalene diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate (HDI), isophorone diisocyanate, xylylene diisocyanate (XDI), hydrogenated XDI, tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI), 1,3,6-hexamethylene triisocyanate, 1,6,11-undecane triisocyanate, bicycloheptane triisocyanate, and modified products and derivatives thereof can be mentioned. In addition, other prepolymers can also be used. The polyisocyanate may be used alone or in combination of two or more. Tolylene diisocyanate (TDI) is a particularly preferred polyisocyanate.

イソシアネートインデックス(INDEX)は80~120が好ましい。イソシアネートインデックスが80未満では、引張強さ、伸び等の機械的物性の良い軟質ポリウレタンフォームが得られ難くなり、一方、120を越えると軟質ポリウレタンフォームの柔軟性が低下する。なお、イソシアネートインデックスは、ウレタン原料中に含まれる活性水素基1モルに対するイソシアネート基のモル数を100倍した値であり、[(軟質ポリウレタンフォーム組成物中のイソシアネート当量/軟質ポリウレタンフォーム組成物中の活性水素の当量)×100]で計算される。 The isocyanate index (INDEX) is preferably 80 to 120. If the isocyanate index is less than 80, it becomes difficult to obtain a flexible polyurethane foam with good mechanical properties such as tensile strength and elongation, while if it exceeds 120, the flexibility of the flexible polyurethane foam decreases. The isocyanate index is the value obtained by multiplying the number of moles of isocyanate groups per mole of active hydrogen groups contained in the urethane raw material by 100, and is calculated as [(isocyanate equivalent in flexible polyurethane foam composition/active hydrogen equivalent in flexible polyurethane foam composition) x 100].

発泡剤としては、水、代替フロンあるいはペンタンなどの炭化水素を、単独または組み合わせて使用できる。水の場合は、ポリオールとポリイソシアネートの反応時に炭酸ガスを発生し、その炭酸ガスによって発泡がなされる。発泡剤としての水の量は、ポリオール100重量部に対して2~6重量部程度が好ましく、より好適には3~5重量部である。また、水と共に他の発泡剤を併用する場合、他の発泡剤の量は適宜決定される。 As the blowing agent, water, alternative fluorocarbons, or hydrocarbons such as pentane can be used alone or in combination. In the case of water, carbon dioxide gas is generated during the reaction of polyol with polyisocyanate, and the foaming is caused by the carbon dioxide gas. The amount of water used as the blowing agent is preferably about 2 to 6 parts by weight, more preferably 3 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight of polyol. When other blowing agents are used in combination with water, the amount of the other blowing agents is determined appropriately.

触媒としては、ポリウレタンフォーム用のアミン系触媒、金属触媒が単独または併用される。アミン系触媒としては、モノアミン化合物、ジアミン化合物、トリアミン化合物、ポリアミン化合物、環状アミン化合物、アルコールアミン化合物、エーテルアミン化合物等が挙げられ、これらの1種類でもよく、2種類以上併用してもよい。金属触媒としては、有機錫化合物、有機鉄化合物、有機ビスマス化合物、有機鉛化合物、有機亜鉛化合物等を挙げることができ、これらの1種類でもよく、あるいは2種類以上用いてもよい。触媒の量は、適宜決定されるが、例としてポリオール100重量部に対して0.1~1.0重量部程度を挙げる。 Catalysts include amine catalysts for polyurethane foams, and metal catalysts, which are used alone or in combination. Examples of amine catalysts include monoamine compounds, diamine compounds, triamine compounds, polyamine compounds, cyclic amine compounds, alcohol amine compounds, ether amine compounds, etc., and these may be used alone or in combination of two or more. Examples of metal catalysts include organotin compounds, organoferric compounds, organobismuth compounds, organolead compounds, organozinc compounds, etc., and these may be used alone or in combination of two or more. The amount of catalyst is determined appropriately, but an example is about 0.1 to 1.0 part by weight per 100 parts by weight of polyol.

整泡剤としては、シリコーン化合物、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム等のアニオン系界面活性剤、ポリエーテルシロキサン、フェノール系化合物等が挙げられる。整泡剤の量は、ポリオール100重量部当たり0.1~5.0重量部程度を挙げる。 Examples of foam stabilizers include silicone compounds, anionic surfactants such as sodium dodecylbenzenesulfonate and sodium laurate, polyether siloxanes, and phenolic compounds. The amount of foam stabilizer is about 0.1 to 5.0 parts by weight per 100 parts by weight of polyol.

環状シロキサンとしては、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン等を挙げることができ、特に次の式(A)で示した環状シロキサン(n=3~6)が好ましい。環状シロキサンの量は、ポリオール100重量部当たり0.3~3重量部が好ましい。環状シロキサンを0.3~3重量部配合することにより、軟質ポリウレタンフォームをセル数が少ない、通気性の高いものにできる。

Figure 0007550097000001
Examples of cyclic siloxanes include hexamethylcyclotrisiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, and decamethylcyclopentasiloxane, and in particular, cyclic siloxanes (n=3 to 6) represented by the following formula (A) are preferred. The amount of cyclic siloxane is preferably 0.3 to 3 parts by weight per 100 parts by weight of polyol. By blending 0.3 to 3 parts by weight of cyclic siloxane, the flexible polyurethane foam can be made to have a small cell count and high breathability.
Figure 0007550097000001

軟質ポリウレタンフォーム原料には、必要に応じて架橋剤、充填剤、安定剤、着色剤、抗菌剤等、公知の添加剤を配合してもよい。
架橋剤としては、グリセリン、エチレンジアミンのオキサイド付加物、多官能アルコール等を挙げることができる。
軟質ポリウレタンフォーム原料の発泡方法は、スラブ発泡が好ましい。スラブ発泡は、ポリウレタンフォーム原料を混合させてベルトコンベア上に吐出し、大気圧下、常温で発泡させる方法である。スラブ発泡で得られた軟質ポリウレタンフォームは、その後に所定寸法に裁断されて使用されてマットレス等として使用される。
The flexible polyurethane foam raw material may contain known additives such as a crosslinking agent, a filler, a stabilizer, a colorant, an antibacterial agent, etc., if necessary.
Examples of the crosslinking agent include glycerin, an oxide adduct of ethylenediamine, and polyfunctional alcohols.
The preferred foaming method for the flexible polyurethane foam raw materials is slab foaming. Slab foaming is a method in which polyurethane foam raw materials are mixed and discharged onto a belt conveyer, and foamed at atmospheric pressure and room temperature. The flexible polyurethane foam obtained by slab foaming is then cut to a predetermined size and used as a mattress, etc.

軟質ポリウレタンフォームの通気性(JIS K6400-7B法(フラジール型))は、120cc/cm/s以上が好ましい。より好ましくは150~600cc/cm/s、さらに好ましくは200~600cc/cm/sである。 The air permeability (JIS K6400-7B method (Fragile type)) of the flexible polyurethane foam is preferably 120 cc/cm 2 /s or more, more preferably 150 to 600 cc/cm 2 /s, and further preferably 200 to 600 cc/cm 2 /s.

軟質ポリウレタンフォームのセル数(JIS K6400-1)は、48個/25mm以下が好ましい。より好ましくは40個/25mm以下であり、最も好ましくは30個/25mm以下である。 The number of cells in the flexible polyurethane foam (JIS K6400-1) is preferably 48 cells/25 mm or less, more preferably 40 cells/25 mm or less, and most preferably 30 cells/25 mm or less.

軟質ポリウレタンフォームの洗濯乾燥性について説明する。
軟質ポリウレタンフォームは、前記洗濯乾燥試験における8時間乾燥後の測定サンプルの乾燥率が75%以上であり、より好ましい乾燥率は90%以上である。
軟質ポリウレタンフォームは、前記洗濯乾燥試験における8時間乾燥後の乾燥率が75%以上であるため、洗濯乾燥性に優れ、効率よく乾燥させることができる。
The washing and drying properties of flexible polyurethane foam will now be described.
The flexible polyurethane foam preferably has a drying rate of 75% or more, more preferably 90% or more, of a measured sample after drying for 8 hours in the washing and drying test.
The flexible polyurethane foam has a drying rate of 75% or more after 8 hours of drying in the washing and drying test, and is therefore excellent in washing and drying properties and can be dried efficiently.

また、軟質ポリウレタンフォームは、前記洗濯乾燥試験における乾燥率が100%になるまでの乾燥時間が15時間以内である。
軟質ポリウレタンフォームは、前記洗濯乾燥試験における乾燥率が100%になるまでの乾燥時間が15時間以内であるため、洗濯乾燥性に優れ、内部まで短時間で乾燥させることができる。
In addition, the drying time required for the flexible polyurethane foam to reach a drying rate of 100% in the washing and drying test is within 15 hours.
The flexible polyurethane foam has an excellent washing and drying property, and can be dried to the inside in a short time, since the drying time until the drying rate reaches 100% in the washing and drying test is within 15 hours.

以下に示す原料を用い、図1に示す配合からなる比較例1~3及び実施例1~4の軟質ポリウレタンフォーム原料を調製し、スラブ発泡により軟質ポリウレタンフォームを作製した。得られた比較例1~3及び実施例1~4の軟質ポリウレタンフォームは、セル膜を除去するための除膜処理を施さなかった。 Using the raw materials shown below, the flexible polyurethane foam raw materials of Comparative Examples 1 to 3 and Examples 1 to 4 were prepared with the formulations shown in Figure 1, and flexible polyurethane foams were produced by slab foaming. The obtained flexible polyurethane foams of Comparative Examples 1 to 3 and Examples 1 to 4 were not subjected to a membrane removal process to remove the cell membrane.

・ポリオールA;ポリエーテルポリオール、分子量:3000、官能基数3、水酸基価56.1mgKOH/g、EO%=5-10%、品名:GP-3050NS、三洋化成工業社製
・ポリオールB;ポリマーポリオール(ポリマー分41%)、分子量:3000、官能基数3、水酸基価32mgKOH/g、EO%=5%、品名:EL941WF、AGC株式会社製
・ポリオールC;ポリエーテルポリオール、分子量:3000、官能基数3、水酸基価56.1mgKOH/g、EO%=5-10%、品名:GP-3000、三洋化成工業社製
・ポリオールD;ポリエーテルポリオール、分子量5000、官能基数3、水酸基価34mgKOH/g、EO%=74%、品名:CP1421、ダウ・ケミカル日本社製
・発泡剤:水
・触媒A;アミン系触媒、品名:33LSI、エアプロダクツジャパン社製
・触媒B;錫触媒、オクチル酸第一錫、品名:MRH110、城北化学工業社製
・整泡剤A;シリコーン系整泡剤、品名:SZ1136、東レ・ダウコーニング社製
・整泡剤B;シリコーン系整泡剤、品名:L595、モメンティブ社製
・架橋剤;エチレンジアミンのプロピレンオキサイド付加物からなるポリオール、品名:EDP300、ADEKA社製
・環状シロキサン;式(A)におけるn=5、沸点211℃、品名:SH-245、東レ・ダウコーニング製
・ポリイソシアネート;2,4-TDI/2,6-TDI=80/20、品名:コロネートT-80、日本ポリウレタン工業社製
Polyol A: polyether polyol, molecular weight: 3000, functionality: 3, hydroxyl value: 56.1 mgKOH/g, EO%=5-10%, product name: GP-3050NS, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd. Polyol B: polymer polyol (polymer content 41%), molecular weight: 3000, functionality: 3, hydroxyl value: 32 mgKOH/g, EO%=5%, product name: EL941WF, manufactured by AGC Inc. Polyol C: polyether polyol, molecular weight: 3000, functionality: 3, hydroxyl value: 56.1 mgKOH/g, EO%=5-10%, product name: GP-3000, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd. Polyol D: polyether polyol, molecular weight 5000, number of functional groups 3, hydroxyl value 34 mgKOH/g, EO%=74%, product name: CP1421, manufactured by Dow Chemical Japan. Foaming agent: water. Catalyst A: amine-based catalyst, product name: 33LSI, manufactured by Air Products Japan. Catalyst B: tin catalyst, stannous octoate, product name: MRH110, manufactured by Johoku Chemical Industry Co., Ltd. Foam stabilizer A: silicone-based foam stabilizer, product name: SZ1136, manufactured by Dow Corning Toray. Foam stabilizer B: silicone-based foam stabilizer, product name: L595, manufactured by Momentive. Crosslinking agent: polyol consisting of a propylene oxide adduct of ethylenediamine, product name: EDP300, manufactured by ADEKA. Cyclic siloxane; n=5 in formula (A), boiling point 211° C., product name: SH-245, manufactured by Dow Corning Toray Polyisocyanate; 2,4-TDI/2,6-TDI=80/20, product name: Coronate T-80, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.

各比較例及び各実施例の軟質ポリウレタンフォームについて、密度(JIS K7220)、セル数(JIS K6400-1)、通気性(JIS K6400-7B法(フラジール型)、サンプル厚み10mm)、圧縮残留歪(JIS-K6400-4)を測定した。 The density (JIS K7220), cell number (JIS K6400-1), air permeability (JIS K6400-7B method (Fragile type), sample thickness 10 mm), and compression set (JIS-K6400-4) were measured for the flexible polyurethane foams of each comparative example and each example.

また、各比較例及び各実施例の軟質ポリウレタンフォームについて、前記洗濯乾燥試験を次のようにして行った。各軟質ポリウレタンフォームから、裁断により5×5×5cmの測定サンプルを作製し、その測定サンプルについて、試験開始前の重量を測定した。測定サンプルの上面から、水道水の10mlをシリンジによって注水し、注水後の測定サンプルを70℃に加温した乾燥機(品名:いすゞ製作所、SSR-115製)内の網製の棚の上に配置し、乾燥を行った。そして乾燥開始から2時間毎に測定サンプルを乾燥機から取り出し、測定サンプルの重量を測定し、前記の乾燥率の式によって乾燥率を算出した。70℃の乾燥は、乾燥率が100%になるまで行った。 The washing and drying test was carried out on the flexible polyurethane foams of each comparative example and each example as follows. A measurement sample of 5 x 5 x 5 cm was prepared from each flexible polyurethane foam by cutting, and the weight of the measurement sample was measured before the start of the test. 10 ml of tap water was poured from the top of the measurement sample using a syringe, and the measurement sample after the water injection was placed on a mesh shelf in a dryer (product name: Isuzu Manufacturing, SSR-115) heated to 70°C and dried. The measurement sample was then taken out of the dryer every two hours after the start of drying, the weight of the measurement sample was measured, and the drying rate was calculated using the above-mentioned drying rate formula. Drying at 70°C was continued until the drying rate reached 100%.

各比較例及び各実施例の軟質ポリウレタンフォームについて、測定結果に基づいて次の基準により乾燥性評価を行った。
乾燥性評価は、8時間乾燥後の乾燥率が90~100%を「◎」、75~90%未満を「〇」、75%未満を「×」とした。
For each of the comparative examples and examples, the drying property of the flexible polyurethane foams was evaluated based on the measurement results and in accordance with the following criteria.
The drying property was evaluated as follows: after 8 hours of drying, a drying rate of 90 to 100% was rated as "A", 75 to less than 90% was rated as "O", and less than 75% was rated as "X".

以下、各実施例及び各比較例について詳述する。
・比較例1
比較例1は、環状シロキサンを含まない例であり、イソシアネートインデックスを108にした配合からなる。比較例1は、密度36kg/m、セル数35個/25mm、通気性182cc/cm/secであり、密度が高く、セル数が大である。比較例1は、乾燥率が100%になるまでの乾燥時間が16時間、8時間乾燥後の乾燥率が50.3%であり、乾燥性評価「×」であった。
Each example and comparative example will be described in detail below.
Comparative Example 1
Comparative Example 1 is an example that does not contain cyclic siloxane, and is composed of a formulation with an isocyanate index of 108. Comparative Example 1 has a density of 36 kg/ m3 , a cell count of 35 cells/25 mm, and an air permeability of 182 cc/ cm2 /sec, which means that the density is high and the cell count is large. Comparative Example 1 required a drying time of 16 hours to reach a drying rate of 100%, and a drying rate of 50.3% after drying for 8 hours, resulting in a drying property evaluation of "x".

・比較例2
比較例2は、環状シロキサンを含まない例であり、比較例1とはポリオールと整泡剤が異なり、かつ架橋剤を含まず、イソシアネートインデックスを102にした配合からなる。比較例2は、密度28kg/m、セル数36個/25mm、通気性79cc/cm/secであり、セル数が大であり、通気性が低い。比較例2は、乾燥率が100%になるまでの乾燥時間が16時間、8時間乾燥後の乾燥率が72.9%であり、乾燥性評価「×」であった。
Comparative Example 2
Comparative Example 2 is an example that does not contain cyclic siloxane, and is composed of a formulation in which the polyol and foam stabilizer are different from those in Comparative Example 1, does not contain a crosslinking agent, and has an isocyanate index of 102. Comparative Example 2 has a density of 28 kg/ m3 , a cell count of 36 cells/25 mm, and an air permeability of 79 cc/ cm2 /sec, with a large cell count and low air permeability. Comparative Example 2 had a drying time of 16 hours until the drying rate reached 100%, and a drying rate after 8 hours of drying of 72.9%, resulting in a drying property evaluation of "x".

・比較例3
比較例3は、EO率5-10%のポリオールAを95重量部と、EO率74%のポリオールDを5重量部の併用とし、環状シロキサンを0.5重量部配合した例である。比較例3は、密度25kg/m、セル数50個/25mm、通気性283cc/cm/secであり、セル数が大である。比較例3は、乾燥率が100%になるまでの乾燥時間が16時間、8時間乾燥後の乾燥率が66.6%であり、乾燥性評価「×」であった。
Comparative Example 3
Comparative Example 3 is an example in which 95 parts by weight of polyol A with an EO rate of 5-10% and 5 parts by weight of polyol D with an EO rate of 74% are used in combination, and 0.5 parts by weight of cyclic siloxane is blended. Comparative Example 3 has a density of 25 kg/m 3 , a cell count of 50 cells/25 mm, and an air permeability of 283 cc/cm 2 /sec, and has a large cell count. In Comparative Example 3, the drying time until the drying rate reached 100% was 16 hours, and the drying rate after 8 hours of drying was 66.6%, and the drying property was evaluated as "x".

・実施例1
実施例1は、EO率5-10%のポリオールAを100重量部とし、環状シロキサンを0.3重量部配合した例である。実施例1は、密度25kg/m、セル数46個/25mm、通気性204cc/cm/secである。実施例1は、乾燥率が100%になるまでの乾燥時間が10時間、8時間乾燥後の乾燥率が99.4%であり、乾燥性評価「◎」であった。
Example 1
Example 1 is an example in which 100 parts by weight of polyol A with an EO ratio of 5-10% was blended with 0.3 parts by weight of cyclic siloxane. Example 1 has a density of 25 kg/m 3 , a cell count of 46 cells/25 mm, and an air permeability of 204 cc/cm 2 /sec. In Example 1, the drying time until the drying rate reached 100% was 10 hours, and the drying rate after 8 hours of drying was 99.4%, resulting in a drying property evaluation of "◎".

・実施例2
実施例2は、実施例1における環状シロキサンの量を0.5重量部に増加した例である。なお、実施例2は、EO率74%のポリオールDを5重量部含む比較例3とは、ポリオールDを含まない点で異なる。実施例2は、密度22kg/m、セル数19個/25mm、通気性329cc/cm/secであり、セル数が小、通気性が大である。実施例2は、乾燥率が100%になるまでの乾燥時間が8時間であり、乾燥性評価「◎」であった。
Example 2
Example 2 is an example in which the amount of cyclic siloxane in Example 1 is increased to 0.5 parts by weight. Example 2 differs from Comparative Example 3, which contains 5 parts by weight of polyol D with an EO ratio of 74%, in that Example 2 does not contain polyol D. Example 2 has a density of 22 kg/m 3 , a cell count of 19 cells/25 mm, and an air permeability of 329 cc/cm 2 /sec, with a small cell count and high air permeability. In Example 2, the drying time until the drying rate reached 100% was 8 hours, and the drying property evaluation was "◎".

・実施例3
実施例3は、EO率5-10%のポリオールAの70重量部と、EO率5%のポリオールBを30重量部使用し、環状シロキサンを0.5重量部配合した例である。実施例3は、密度23kg/m、セル数25個/25mm、通気性158cc/cm/secである。実施例3は、乾燥率が100%になるまでの乾燥時間が12時間、8時間乾燥後の乾燥率が93.1%であり、乾燥性評価「◎」であった。
Example 3
Example 3 is an example in which 70 parts by weight of polyol A with an EO rate of 5-10%, 30 parts by weight of polyol B with an EO rate of 5%, and 0.5 parts by weight of cyclic siloxane are used. Example 3 has a density of 23 kg/m 3 , a cell count of 25 cells/25 mm, and an air permeability of 158 cc/cm 2 /sec. Example 3 required a drying time of 12 hours to reach a drying rate of 100%, and a drying rate of 93.1% after 8 hours of drying, resulting in a drying property evaluation of "◎".

・実施例4
実施例4は、実施例3の環状シロキサンを1重量に増加した例である。実施例4は、密度23kg/m、セル数20個/25mm、通気性214cc/cm/secである。実施例4は、乾燥率が100%になるまでの乾燥時間が12時間、8時間乾燥後の乾燥率が97.7%であり、乾燥性評価「◎」であった。
Example 4
Example 4 is an example in which the amount of cyclic siloxane in Example 3 was increased to 1 weight. Example 4 has a density of 23 kg/ m3 , a cell count of 20 cells/25 mm, and an air permeability of 214 cc/ cm2 /sec. Example 4 required a drying time of 12 hours to reach a drying rate of 100%, and a drying rate of 97.7% after 8 hours of drying, resulting in a drying property evaluation of "◎".

このように、本発明は、洗濯乾燥性に優れる軟質ポリウレタンフォームを製造することができ、マットレスに好適な洗濯乾燥性に優れる軟質ポリウレタンフォームを得ることができる。
なお、本発明は、実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

Thus, the present invention makes it possible to produce a flexible polyurethane foam having excellent washing and drying properties, and to obtain a flexible polyurethane foam having excellent washing and drying properties suitable for a mattress.
The present invention is not limited to the embodiments, and can be modified without departing from the spirit of the invention.

Claims (10)

軟質ポリウレタンフォーム原料を発泡させて軟質ポリウレタンフォームを得る軟質ポリウレタンフォームの製造方法において、
前記軟質ポリウレタンフォーム原料は、ポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤、触媒、整泡剤及び環状シロキサンを含み、
前記ポリオールは、ポリエーテルポリオールを含み、
前記ポリエーテルポリオールは、アルキレンオキサイド単位の全量を100質量%とした場合のエチレンオキサイド単位の含有率が20%以下のもののみを含み、
前記軟質ポリウレタンフォームは、以下の洗濯乾燥試験における8時間乾燥後の測定サンプルの乾燥率が75%以上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。
洗濯乾燥試験は、5×5×5cmのサイズからなる測定サンプルの一面から10mlの水を注水し、注水後の測定サンプルを70℃の恒温層で乾燥し、乾燥中の測定サンプルの重量を測定する。
乾燥率は、注水後乾燥前の測定サンプルと乾燥中の測定サンプルの重量差を測定サンプル内に残っている水の重量として、以下の式により乾燥率(%)を算出する。
乾燥率(%)=(1-n/m)×100
m:注水した水の重量(g)
n:測定サンプル内に残っている水の重量(g)
In a method for producing a flexible polyurethane foam, a flexible polyurethane foam raw material is foamed to obtain the flexible polyurethane foam,
The flexible polyurethane foam raw material contains a polyol, a polyisocyanate, a blowing agent, a catalyst, a foam stabilizer, and a cyclic siloxane,
The polyol comprises a polyether polyol,
The polyether polyol contains only those having an ethylene oxide unit content of 20% or less when the total amount of alkylene oxide units is taken as 100% by mass,
The flexible polyurethane foam is characterized in that a dryness rate of a measured sample after drying for 8 hours in the following washing and drying test is 75% or more.
In the washing and drying test, 10 ml of water is poured onto one side of a measurement sample measuring 5 x 5 x 5 cm, the measurement sample after the water pouring is dried in a thermostatic chamber at 70°C, and the weight of the measurement sample during drying is measured.
The drying rate (%) was calculated by the following formula, taking the weight difference between the measured sample after pouring water and before drying and the measured sample during drying as the weight of water remaining in the measured sample.
Drying rate (%) = (1-n/m) x 100
m: weight of poured water (g)
n: weight of water remaining in the measurement sample (g)
前記8時間乾燥後の測定サンプルの乾燥率が90%以上であることを特徴とする請求項1に記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。 The method for producing flexible polyurethane foam according to claim 1, characterized in that the drying rate of the measurement sample after drying for 8 hours is 90% or more. 前記軟質ポリウレタンフォームは、JIS K6400-7B法に基づいて測定された通気性が120cc/cm/sec以上であることを特徴とする請求項1または2に記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。 3. The method for producing a flexible polyurethane foam according to claim 1, wherein the flexible polyurethane foam has an air permeability of 120 cc/cm 2 /sec or more as measured based on JIS K6400-7B method. 前記軟質ポリウレタンフォームは、JIS K6400-1に基づいて測定されたセル数が48個/25mm以下であることを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。 The method for producing a flexible polyurethane foam according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the number of cells of the flexible polyurethane foam measured based on JIS K6400-1 is 48 cells/25 mm or less. 軟質ポリウレタンフォーム原料から得られた軟質ポリウレタンフォームにおいて、
前記軟質ポリウレタンフォーム原料は、ポリオールを含み、
前記ポリオールは、ポリエーテルポリオールを含み、
前記ポリエーテルポリオールは、アルキレンオキサイド単位の全量を100質量%とした場合のエチレンオキサイド単位の含有率が20%以下のもののみを含み、
以下の洗濯乾燥試験における乾燥率が100%になるまでの乾燥時間が15時間以内であることを特徴とする軟質ポリウレタンフォーム。
洗濯乾燥試験は、5×5×5cmのサイズからなる測定サンプルの一面から10mlの水を注水し、注水後の測定サンプルを70℃の恒温層で乾燥し、乾燥中の測定サンプルの重量を測定する。
乾燥率は、注水後乾燥前の測定サンプルと乾燥中の測定サンプルの重量差を測定サンプル内に残っている水の重量として、以下の式により乾燥率(%)を算出する。
乾燥率(%)=(1-n/m)×100
m:注水した水の重量(g)
n:測定サンプル内に残っている水の重量(g)
In a flexible polyurethane foam obtained from a flexible polyurethane foam raw material,
The flexible polyurethane foam raw material contains a polyol,
The polyol comprises a polyether polyol,
The polyether polyol contains only those having an ethylene oxide unit content of 20% or less when the total amount of alkylene oxide units is taken as 100% by mass,
A flexible polyurethane foam characterized in that the drying time required for the drying rate to reach 100% in the following washing and drying test is within 15 hours.
In the washing and drying test, 10 ml of water is poured onto one side of a measurement sample measuring 5 x 5 x 5 cm, the measurement sample after the water pouring is dried in a thermostatic chamber at 70°C, and the weight of the measurement sample during drying is measured.
The drying rate (%) was calculated by the following formula, taking the weight difference between the measured sample after pouring water and before drying and the measured sample during drying as the weight of water remaining in the measured sample.
Drying rate (%) = (1-n/m) x 100
m: weight of poured water (g)
n: weight of water remaining in the measurement sample (g)
前記軟質ポリウレタンフォームは、前記洗濯乾燥試験における8時間乾燥後の測定サンプルの乾燥率が75%以上であることを特徴とする請求項5に記載の軟質ポリウレタンフォーム。 The flexible polyurethane foam according to claim 5, characterized in that the drying rate of the measured sample after drying for 8 hours in the washing and drying test is 75% or more. JIS K6400-7B法に基づいて測定された通気性が120cc/cm/sec以上であることを特徴とする請求項5または6に記載の軟質ポリウレタンフォーム。 7. The flexible polyurethane foam according to claim 5, wherein the air permeability measured in accordance with JIS K6400-7B is 120 cc/cm 2 /sec or more. JIS K6400-1に基づいて測定されたセル数が48個/25mm以下であることを特徴とする請求項5から7の何れか一項に記載の軟質ポリウレタンフォーム。 The flexible polyurethane foam according to any one of claims 5 to 7, characterized in that the number of cells measured according to JIS K6400-1 is 48 cells/25 mm or less. 前記軟質ポリウレタンフォーム原料に環状シロキサンを含むことを特徴とする請求項5から8の何れか一項に記載の軟質ポリウレタンフォーム。 The flexible polyurethane foam according to any one of claims 5 to 8, characterized in that the flexible polyurethane foam raw material contains a cyclic siloxane. 前記軟質ポリウレタンフォームは、マットレス用であることを特徴とする請求項5から9の何れか一項に記載の軟質ポリウレタンフォーム。

10. The flexible polyurethane foam according to claim 5, which is for use in a mattress.

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Citations (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011037987A (en) 2009-08-11 2011-02-24 Inoac Corp Soft polyurethane foam
JP2017052882A (en) 2015-09-10 2017-03-16 アキレス株式会社 Soft polyurethane foam for mattress
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011037987A (en) 2009-08-11 2011-02-24 Inoac Corp Soft polyurethane foam
JP2017052882A (en) 2015-09-10 2017-03-16 アキレス株式会社 Soft polyurethane foam for mattress
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