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JP7780861B2 - ポリウレタンフォームとその製造方法 - Google Patents
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JP7780861B2 - ポリウレタンフォームとその製造方法 - Google Patents

ポリウレタンフォームとその製造方法

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Description

本発明は、シリコーン汚染のおそれがないポリウレタンフォームとその製造方法に関する。
ポリウレタン反応組成物と造泡用気体とから形成されるポリウレタンフォームは、低硬度、低通気性であるため、シール材、パッキン、クッション材等として好適である。ポリウレタン反応組成物と造泡用気体とから形成されるポリウレタンフォームは、メカニカルフロス法によって製造される。
メカニカルフロス法は、ポリウレタン反応組成物に造泡用気体を圧縮して混入させた混合原料を、オークスミキサーまたは先端を絞ったノズルに供給してオークスミキサーまたはノズルから吐出することによりポリウレタンフォームを形成する方法である。
従来のメカニカルフロス法では、気泡を良好に形成するため、ポリウレタン反応組成物にシリコーン化合物からなる整泡剤を含有させている(特許文献1)。
特開2009-179705号公報
しかし、ポリウレタン反応組成物と造泡用気体とから形成される従来のポリウレタンフォームは、シリコーン化合物からなる整泡剤が使用されているため、電子部品などに近接する部位に使用される場合、例えば、電子記憶装置であるハードディスク(HDD)、スマートフォン、その他電子機器や電子部品などのシール材、パッキン、クッション材などに使用される場合、それらの機能に悪影響を及ぼすシリコーン汚染のおそれがあり、好ましいものではなかった。
本発明は前記の点に鑑みなされたものであって、ポリウレタン反応組成物と造泡用気体とから形成されるポリウレタンフォームに関し、電子機器や電子部品等に対してシリコーン汚染のおそれがないポリウレタンフォームの提供を目的とする。
請求項1の発明は、ポリウレタン反応組成物と造泡用気体から得られるポリウレタンフォームにおいて、前記ポリウレタン反応組成物は、ポリオール成分、触媒、イソシアネート成分を含み、前記ポリオール成分は、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのブロック共重合体からなるポリオールAを含むと共に、末端1級OHのエーテルポリオールからなるポリオールBまたはエステルポリオールからなるポリオールCの少なくとも一方を含む2成分系または3成分系からなり、前記ポリオールAと前記ポリオールBの2成分系の場合、前記ポリオール成分100重量部中、前記ポリオールAが35~75重量部、前記ポリオールBが25~65重量部であり、前記ポリオールAと前記ポリオールCの2成分系の場合、前記ポリオール成分100重量部中、前記ポリオールAが13~75重量部、前記ポリオールCが25~87重量部であり、前記ポリオールAと前記ポリオールBと前記ポリオールCの3成分系の場合、前記ポリオール成分100重量部中、前記ポリオールAが13~80重量部、前記ポリオールBが10~65重量部、前記ポリオールCが10~70重量部であり、JIS K6401に準じる密度が200~330kg/mであることを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1において、前記ポリオールCは、官能基数2のエステルポリオールからなるポリオールC1と官能基数3のエステルポリオールからなるポリオールC2の少なくとも一方からなることを特徴とする請求項2に記載のポリウレタンフォーム。
請求項3の発明は、ポリウレタン反応組成物と造泡用気体を混合して得られる混合原料を成形型内に吐出するメカニカルフロス法により、ポリウレタンフォームを製造する方法において、前記ポリウレタン反応組成物は、ポリオール成分、触媒、イソシアネート成分を含み、前記ポリオール成分は、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのブロック共重合体からなるポリオールAを含むと共に、末端1級OHのエーテルポリオールからなるポリオールBまたはエステルポリオールからなるポリオールCの少なくとも一方を含む2成分系または3成分系からなり、前記ポリオールAと前記ポリオールBの2成分系の場合、前記ポリオール成分100重量部中、前記ポリオールAが35~75重量部、前記ポリオールBが25~65重量部であり、前記ポリオールAと前記ポリオールCの2成分系の場合、前記ポリオール成分100重量部中、前記ポリオールAが13~75重量部、前記ポリオールCが25~87重量部であり、前記ポリオールAと前記ポリオールBと前記ポリオールCの3成分系の場合、前記ポリオール成分100重量部中、前記ポリオールAが13~80重量部、前記ポリオールBが10~65重量部、前記ポリオールCが10~70重量部であり、前記ポリウレタンフォームは、JIS K6401に準じる密度が200~330kg/mであることを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項3において、前記エステルポリオールCは、官能基数2のエステルポリオールC1と官能基数3のエステルポリオールC2の少なくとも一方からなることを特徴とする。
本発明によれば、ポリオール成分は、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのブロック共重合体からなるポリオールAを含むと共に、末端1級OHのエーテルポリオールからなるポリオールBまたはエステルポリオールからなるポリオールCの少なくとも一方を含む2成分系または3成分系からなり、ポリオールAとポリオールBの2成分系の場合、ポリオール成分100重量部中、ポリオールAが35~75重量部、ポリオールBが25~65重量部であり、ポリオールAとポリオールCの2成分系の場合、ポリオール成分100重量部中、ポリオールAが13~75重量部、ポリオールCが25~87重量部であり、ポリオールAとポリオールBとポリオールCの3成分系の場合、前記ポリオール成分100重量部中、ポリオールAが13~80重量部、ポリオールBが10~65重量部、ポリオールCが10~70重量部であるため、シリコーン化合物からなる整泡剤を含まなくても良好なポリウレタンフォームが得られ、シリコーン汚染のおそれを無くすことができる。
さらに、ポリオール成分が、ポリオールAとポリオールBの2成分系の場合は、全てのポリオール(A、B)がポリエ-テルポリオールなので、加水分解に優れる効果が得られる。
また、ポリオール成分が、ポリオールAとポリオールCの2成分系の場合は、エステルポリオ-ル添加による、強度、伸び向上効果が得られる。
また、ポリオール成分が、ポリオールAとポリオールBとポリオールCの3成分系の場合は、強度、伸びの向上効果と柔軟性の両立の効果が得られる。
ポリオール成分が2成分系の実施例と比較例について、配合と評価結果を示す表である。 ポリオール成分が3成分系の実施例と比較例について、配合と評価結果を示す表である。
本発明のポリウレタンフォームの実施形態について説明する。本発明のポリウレタンフォームは、ポリウレタン反応組成物と、造泡用気体とからメカニカルフロス法により得られる。
メカニカルフロス法は、ポリウレタン反応組成物に造泡用気体を圧縮して混入させた混合原料を、オークスミキサーまたは先端を絞ったノズルに供給してオークスミキサーまたはノズルから吐出することによりポリウレタンフォームを形成する方法である。メカニカルフロス法では、混合原料の吐出時にそれまで圧縮されていた造泡用気体が膨張して気泡を形成し、その状態でポリオール成分とイソシアネート成分が反応して硬化することによりポリウレタンフォームが形成される。このため、ポリウレタン反応組成物の発泡機能剤(発泡剤)として造泡用気体を用いたポリウレタンフォームであり、ポリウレタンフォームのセル内には造泡用気体が含まれている。
ポリウレタン反応組成物は、ポリオール成分、触媒、イソシアネート成分が含まれる。本発明では、ポリウレタン反応組成物に、整泡剤などに使用されるシリコーン化合物が含まれない。
ポリオール成分は、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのブロック共重合体からなるポリオールAを必須ポリオールとして含むと共に、末端1級OHのエーテルポリオールからなるポリオールBまたはエステルポリオールからなるポリオールCの少なくとも一方を含む2成分系または3成分系からなる。
エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのプロック共重合体からなるポリオールAは、官能基数は2~3、数平均分子量は1500~5000のポリエーテルポリオールであり、好ましくは数平均分子量は1800~4000である。ポリオールAのエチレンオキサイドに由来する構造単位の含有率(EO含有率)は、特に限定されるものではないが、プロック共重合体が液状であるとハンドリングが容易になることから、EO含有率は50重量%以下が好ましく、5~50重量%、より好適には10~45重量%が好ましい。
末端1級OHのエーテルポリオールからなるポリオールBは、例えば、多価アルコールに水酸化アルカリを触媒としてエチレンオキサイドを付加したポリエーテルポリオールである。末端1級OHのエーテルポリオールとしては、官能基数2~4、数平均分子量400~8000が好ましく、より好適には、数平均分子量1000~5000である。末端1級OHのエーテルポリオールからなるポリオールBは、樹脂化反応が速く、ポリウレタンフォームの成形性が良好になる。
なお、本発明では、末端2級OHのエーテルポリオールは、成形性が悪いため、ポリオール成分100重量部中、0~10重量部の使用がよく、より好適には使用しない(0重量部)ことが好ましい。なお、末端2級OHのエーテルポリオールは、低分子多価アルコールに水酸化アルカリを触媒としてプロピレンオキサイドを付加したポリエーテルポリオールである。
エステルポリオールからなるポリオールCは、官能基数2のエステルポリオールからなるポリオールC1と官能基数3のエステルポリオールからなるポリオールC2の少なくとも一方で構成するのが好ましい。官能基数2のポリオールC1と官能基数3のポリオールC3は、数平均分子量が300~3000、より好適には400~2500であるのが好ましい。なお、エステルポリオールからなるポリオールCは、ポリオール成分に多量に含まれると、ポリウレタンフォームの柔軟性が損なわれるため、ポリオールCの量を多く含む場合は、末端1級OHのエーテルポリオールからなるポリオールBをポリオールCと併用するのが好ましい。
ポリオール成分が、ポリオールAとポリオールBの2成分系の場合、各ポリオールの量は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールAが35~75重量部、ポリオールBが25~65重量部である。
また、ポリオール成分が、ポリオールAとポリオールCの2成分系の場合、各ポリオールの量は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールAが13~75重量部、ポリオールCが25~87重量部である。
また、ポリオール成分が、ポリオールAとポリオールBとポリオールCの3成分系の場合、各ポリオールの量は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールAが13~80重量部、ポリオールBが10~65重量部、ポリオールCが10~70重量部である。
ポリオール成分が2成分系及び3成分系の場合に、ポリオールA、ポリオールB及びポリオールCを、前記の範囲の量とすることにより、シリコーン化合物からなる整泡剤を含まなくても良好なポリウレタンフォームが得られる。
その効果に加えて、ポリオール成分をポリオールAとポリオールBの2成分系とした場合は、他の2成分系及び3成分系と比べ、耐加水分解性に優れる。
また、ポリオール成分をポリオールAとポリオールCの2成分系とした場合、他の2成分系及び3成分系と比べ、強度、伸びに優れる。
また、ポリオール成分をポリオールAと、ポリオールBと、ポリオールCの3成分系とした場合、他の2成分系と比べ、強度、伸びと柔軟性バランスに優れる。
触媒としては、ポリウレタンフォーム用のアミン系触媒、有機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。有機金属触媒としては、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成分100重量部当たり0.1~8重量部を挙げる。
また、任意の添加剤をポリウレタン反応組成物に添加してもよい。任意の添加剤として、例えば、鎖延長剤、架橋剤、充填剤、染料、顔料、酸化防止剤、難燃剤等を挙げることができる。
鎖延長剤としては、ポリエチレングリコール(PEG)、ジプロピレングリコール(DPG)等を挙げることができる。鎖延長剤を配合する場合、鎖延長剤の量は、ポリオール成分100重量部に対して0.5~10重量部が好ましい。
架橋剤としては、グリセリン、ブタンテトラオール、ポリオキシプロピレングリコール等の多価アルコール、ジエタノールアミン、ポリアミンを挙げることができる。架橋剤を配合する場合、架橋剤の量は、ポリオール成分100重量部に対して0.5~10重量部が好ましい。
充填剤としては、アルミナ三水和物、シリカ、タルク、炭酸カルシウム、粘土等を挙げることができる。充填剤を配合する場合、充填剤の量は、ポリオール成分100重量部に対して5~50重量部が好ましい。
イソシアネート成分としては、芳香族系、脂環式、脂肪族系の何れのイソシアネートでもよく、また、1分子中に2個のイソシアネート基を有する2官能のイソシアネートであっても、あるいは1分子中に3個以上のイソシアネート基を有する3官能以上のイソシアネートであってもよく、それらを単独であるいは複数組み合わせて使用してもよい。
例えば、2官能のイソシアネートとしては、2,4-トルエンジイソシアネート(TDI)、2,6-トルエンジイソシアネート(TDI)、m-フェニレンジイソシネート、p-フェニレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、2,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、2,2’-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、キシリレンジイソシアネート、3,3’-ジメチル-4,4’-ビフェニレンジイソシアネート、3,3’-ジメトキシ-4,4’-ビフェニレンジイソシアネートなどの芳香族系のもの、シクロヘキサン-1,4-ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン-4,4’-ジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネートなどの脂環式のもの、ブタン-1,4-ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソプロピレンジイソシアネート、メチレンジイソシアネート、リジンイソシアネートなどの脂肪族系のものを挙げることができる。
また、2官能以上のイソシアネートとしては、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート(ポリメリックMDI)を挙げることができる。3官能以上のイソシアネートとしては、1-メチルベンゾール-2,4,6-トリイソシアネート、1,3,5-トリメチルベンゾール-2,4,6-トリイソシアネート、ビフェニル-2,4,4’-トリイソシアネート、ジフェニルメタン-2,4,4’-トリイソシアネート、メチルジフェニルメタン-4,6,4’-トリイソシアネート、4,4’-ジメチルジフェニルメタン-2,2’,5,5’テトライソシアネート、トリフェニルメタン-4,4’,4”-トリイソシアネート、等を挙げることができる。また、イソシアネートは、それぞれ一種類に限られず一種類以上であってもよい。例えば、脂肪族系イソシアネートの一種類と芳香族系イソシアネートの二種類を併用してもよい。イソシアネートインデックスは90~110が好ましい。なお、イソシアネートインデックスは、発泡原料(ポリウレタン反応組成物)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、[(発泡原料中のイソシアネート当量/発泡原料中の活性水素の当量)×100]で計算される。
造泡用気体としては、ポリオールとイソシアネートとの反応等に悪影響を与えない気体、例えば乾燥空気あるいは窒素等が好適である。造泡用気体は、ポリウレタン反応組成物における混合割合が31~91体積%となるようにするのが好ましい。なお、造泡用気体の混合割合とは、造泡用気体を除いたポリウレタン反応組成物100体積部に対する造泡用気体の体積%をいう。
本発明のポリウレタンフォームの製造は、前記のように、ポリウレタン反応組成物に造泡用気体を圧縮して混入させた混合原料を、オークスミキサーまたは先端を絞ったノズルに供給してオークスミキサーまたはノズルから吐出するメカニカルフロス法で行われる。また、混合原料の吐出は、離形紙上に連続的に吐出する連続製造方法、あるいは成形型内に吐出するモールド成形法の何れでもよい。
本発明のポリウレタンフォームは、JIS K6401に準じる密度が200~330kg/mである。ポリウレタンフォームの密度が低すぎるたり高すぎたりすると、シール材として使用される場合に2物体間で圧縮された際、両物体への密着性が低くなってシール性が低下するようになる。
以下の原料を用い、図1、図2の配合からなるポリウレタン反応組成物に、造泡用気体(空気)の混合割合を85体積%にして、メカニカルフロス発泡機で混合、撹拌を行い、2m/minで移動する離形紙上に連続的に吐出して120~200℃に加熱し、厚み5mmのシート状のポリウレタンフォームを作製した。
・ポリオールA(A1):エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのブロック共重合体で構成されたポリエーテルポリオール、エチレンオキサイド含有率40重量%、数平均分子量2900、官能基数2、製品名;L-64、株式会社ADEKA社製
・ポリオールA(A2):エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのブロック共重合体で構成されたポリエーテルポリオール、エチレンオキサイド含有率25重量%、数平均分子量2500、官能基数2、製品名;L-62、株式会社ADEKA社製
・ポリオールA(A3):エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのブロック共重合体で構成されたポリエーテルポリオール、エチレンオキサイド含有率14重量%、数平均分子量2000、官能基数2、製品名;L-61、株式会社ADEKA社製
・ポリオールB(B1):末端1級OHのエーテルポリオール、ポリプロピレングリコール、数平均分子量3000、官能基数3、商品名;プライムポ-ルFF3320、三洋化成工業株式会社製
・ポリオールC(C1):官能基数2のエステルポリオール、ポリカプロラクトンジオール、数平均分子量550、官能基数2、商品名;プラクセル205、ダイセル株式会社製
・ポリオールC(C2):官能基数3のエステルポリオール、ポリカプロラクトントリオール、数平均分子量550、官能基数3、商品名;プラクセル305、ダイセル株式会社製
・ポリオールD:末端2級OHのエーテルポリオール、数平均分子量3000、官能基数3、三洋化成工業株式会社製、商品名:サンニックストリオールGP-3000
・鎖延長剤;ジプロピレングリコール;商品名:ジプロピレングリコール、AGC株式会社製
・触媒;スズ触媒、商品名:MRH-110、城北化学工業株式会社製
・充填剤;水酸化アルミニウム、商品名:CW-325LV、住友化学株式会社製
・イソシアネート;2,4-TDI/2,6-TDI=80/20、商品名:コロネートT-80、東ソ-株式会社製
なお、各比較例及び各実施例におけるイソシアネートの配合量は、イソシアネートインデックスが103となるように調整した。
各実施例及び各比較例について、引張強度(MPa)、伸び(%)、起泡性(g)、フロス状態、成型密度(kg/m)、厚み5mmでの成型性、セル性、シリコーン検出量を測定、評価し、それらに基づいて総合評価を行った。
引張強度(MPa)は、JIS K 6251に基づいて測定した。
伸び(%)は、JIS K 6251に基づいて測定した。
起泡性(g)は、ポリウレタン反応組成物を混合し、室温、大気圧条件下でハンドミキサーを用いて2分間撹拌した後、220mlのポリ容器に充填し、重量を測定した。測定結果の重量が軽いほど起泡性(泡立ち)が良好であることを示す。
フロス状態は、目視による泡立ち原料中のボイドの多さによって判断し、ボイドがほとんど無い状態の場合「◎」、少量の場合「〇」、やや多い場合「△」、多量、合一破泡の場合「×」とした。
成型密度(kg/m)は、JIS K6401に基づいて測定した。
厚み5mmでの成型性は、成型品の表面状態によって判断し、クレーター状の窪みが無い場合「◎」、窪みが僅かの場合「〇」、窪みが多い場合「×」とした。
セル性は、成型品断面のセルを目視観察よって判断し、細かく均一の場合「◎」、均一の場合「〇」、粗く不均一の場合「×」とした。
シリコーン検出量は、サンプルを熱脱着装置(90℃×30分間)にかけ、発生したガスを、GC-MS測定した。「ND」は検出しなかったことを示す。
総合評価は、シリコーン検出量が「ND」で、他の評価の全てが「〇」以上の場合、総合評価を「〇」とし。シリコーンが検出された場合、あるいは評価の一つでも「△」あるいは「×」が存在する場合、総合評価を「×」とした。
<2成分系ポリオール(ポリオールA+ポリオールB)の例>
・比較例1
比較例1は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールA(A1)を80重量部、ポリオールB(B1)を20重量部とし、ポリオールAとポリオールBの量を本発明の範囲外にした例である。
比較例1の結果は、引張強度、伸び、成型密度を測定できなかった。起泡性80.6g、フロス状態「〇」、厚み5mmでの成型性「×」、セル性「×」、シリコーン検出量「ND」、総合評価「〇」であった。
・実施例1
実施例1は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールA(A1)を75重量部、ポリオールB(B1)を25重量部とした例である。
実施例1の結果は、引張強度0.46MPa、伸び152%、起泡性76.3g、フロス状態「◎」、成型密度285kg/m、厚み5mmでの成型性「○」、セル性「○」、シリコーン検出量「ND」、総合評価「〇」であった。
・実施例2
実施例2は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールA(A2)を75重量部、ポリオールB(B1)を25重量部とした例である。
実施例2の結果は、引張強度0.49MPa、伸び146%、起泡性81.8g、フロス状態「◎」、成型密度282kg/m、厚み5mmでの成型性「◎」、セル性「◎」、シリコーン検出量「ND」、総合評価「〇」であった。
・実施例3
実施例3は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールA(A3)を75重量部、ポリオールB(B1)を25重量部とした例である。
実施例3の結果は、引張強度0.45MPa、伸び149%、起泡性82.4g、フロス状態「◎」、成型密度292kg/m、厚み5mmでの成型性「◎」、セル性「◎」、シリコーン検出量「ND」、総合評価「〇」であった。
・実施例4
実施例4は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールA(A1)を50重量部、ポリオールB(B1)を50重量部とした例である。
実施例4の結果は、引張強度0.50MPa、伸び156%、起泡性78.1g、フロス状態「◎」、成型密度288kg/m、厚み5mmでの成型性「◎」、セル性「◎」、シリコーン検出量「ND」、総合評価「〇」であった。
・実施例5
実施例5は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールA(A1)を50重量部、ポリオールB(B2)を50重量部とした例である。
実施例5の結果は、引張強度0.48MPa、伸び148%、起泡性77.6g、フロス状態「◎」、成型密度290kg/m、厚み5mmでの成型性「◎」、セル性「◎」、シリコーン検出量「ND」、総合評価「〇」であった。
・実施例6
実施例6は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールA(A1)を35重量部、ポリオールB(B1)を65重量部とした例である。
実施例6の結果は、引張強度0.57MPa、伸び150%、起泡性82.3g、フロス状態「◎」、成型密度266kg/m、厚み5mmでの成型性「◎」、セル性「◎」、シリコーン検出量「ND」、総合評価「〇」であった。
・比較例2
比較例2は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールA(A1)を25重量部、ポリオールB(B1)を75重量部とし、ポリオールAとポリオールBの量を本発明の範囲外にした例である。
比較例2は、サンプル作製できず、引張強度、伸び、成型密度、成型性、セル性を測定できなかった。気泡性は98.8g、フロス状態「×」、シリコーン検出量「ND」、総合評価「×」であった。
<2成分系ポリオール(ポリオールA+ポリオールC)の例>
・比較例3
比較例3は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールA(A1)を80重量部、ポリオールC(C2)を20重量部とし、ポリオールAとポリオールCの量を本発明の範囲外にした例である。
比較例3は、引張強度及び伸びを測定できず、起泡性75.1g、フロス状態「◎」、成型密度294kg/m、厚み5mmでの成型性「○」、セル性「×」、シリコーン検出量「ND」、総合評価「×」であった。
・実施例7
実施例7は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールA(A1)を75重量部、ポリオールC(C2)を25重量部とした例である。
実施例7の結果は、引張強度1.48MPa、伸び179%、起泡性76.2g、フロス状態「◎」、成型密度266kg/m、厚み5mmでの成型性「◎」、セル性「◎」、シリコーン検出量「ND」、総合評価「〇」であった。
・実施例8
実施例8は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールA(A1)を50重量部、ポリオールC(C1)を50重量部とした例である。
実施例8の結果は、引張強度2.14MPa、伸び216%、起泡性77.5g、フロス状態「◎」、成型密度277kg/m、厚み5mmでの成型性「◎」、セル性「◎」、シリコーン検出量「ND」、総合評価「〇」であった。
・実施例9
実施例9は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールA(A1)を25重量部、ポリオールC(C2)を75重量部とした例である。
実施例9の結果は、引張強度8.26MPa、伸び52%、起泡性73.5g、フロス状態「◎」、成型密度270kg/m、厚み5mmでの成型性「◎」、セル性「◎」、シリコーン検出量「ND」、総合評価「〇」であった。
・実施例10
実施例10は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールA(A2)を25重量部、ポリオールC(C2)を75重量部とした例である。
実施例10の結果は、引張強度8.44MPa、伸び57%、起泡性79.6g、フロス状態「◎」、成型密度299kg/m、厚み5mmでの成型性「◎」、セル性「◎」、シリコーン検出量「ND」、総合評価「〇」であった。
・実施例11
実施例11は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールA(A3)を25重量部、ポリオールC(C2)を75重量部とした例である。
実施例11の結果は、引張強度8.59MPa、伸び54%、起泡性82.7g、フロス状態「◎」、成型密度325kg/m、厚み5mmでの成型性「◎」、セル性「◎」、シリコーン検出量「ND」、総合評価「〇」であった。
・実施例12
実施例12は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールA(A1)を13重量部、ポリオールC(C2)を87重量部とした例である。
実施例12の結果は、引張強度6.44MPa、伸び50%、起泡性74.8g、フロス状態「◎」、成型密度289kg/m、厚み5mmでの成型性「○」、セル性「○」、シリコーン検出量「ND」、総合評価「〇」であった。
・比較例4
比較例4は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールA(A1)を10重量部、ポリオールC(C2)を90重量部とし、ポリオールAとポリオールCの量を本発明の範囲外にした例である。
比較例4は、サンプル作製できず、引張強度、伸び、成型密度、成型性、セル性を測定できなかった。起泡性は108.8g、フロス状態「×」、シリコーン検出量「ND」、総合評価「×」であった。
<3成分系ポリオール(ポリオールA+ポリオールB+ポリオールC)の例>
・比較例5
比較例5は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールA(A1)を90重量部、ポリオールB(B1)を5重量部、ポリオールC(C2)を5重量部とし、ポリオールA、ポリオールB、ポリオールCの量を本発明の範囲外にした例である。
比較例5は、サンプル作製できず、引張強度、伸び、成型密度、成型性、セル性を測定できなかった。起泡性105.2g、フロス状態「×」、シリコーン検出量「ND」、総合評価「×」であった。
・実施例13
実施例13は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールA(A1)を80重量部、ポリオールB(B1)を10重量部、ポリオールC(C2)を10重量部とした例である。
実施例13の結果は、引張強度0.68MPa、伸び101%、起泡性79.2g、フロス状態「〇」、成型密度288kg/m、厚み5mmでの成型性「〇」、セル性「〇」、シリコーン検出量「ND」、総合評価「〇」であった。
・実施例14
実施例14は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールA(A1)を65重量部、ポリオールB(B1)を25重量部、ポリオールC(C2)を10重量部とした例である。
実施例14の結果は、引張強度1.57MPa、伸び146%、起泡性75.8g、フロス状態「◎」、成型密度269kg/m、厚み5mmでの成型性「◎」、セル性「◎」、シリコーン検出量「ND」、総合評価「〇」であった。
・実施例15
実施例15は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールA(A2)を65重量部、ポリオールB(B1)を25重量部、ポリオールC(C2)を10重量部とした例である。
実施例15の結果は、引張強度1.76MPa、伸び145%、起泡性77.7g、フロス状態「◎」、成型密度289kg/m、厚み5mmでの成型性「◎」、セル性「◎」、シリコーン検出量「ND」、総合評価「〇」であった。
・実施例16
実施例16は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールA(A3)を65重量部、ポリオールB(B1)を25重量部、ポリオールC(C2)を10重量部とした例である。
実施例16の結果は、引張強度1.76MPa、伸び158%、起泡性78.8g、フロス状態「◎」、成型密度301kg/m、厚み5mmでの成型性「◎」、セル性「◎」、シリコーン検出量「ND」、総合評価「〇」であった。
・実施例17
実施例17は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールA(A1)を35重量部、ポリオールB(B1)55重量部、ポリオールC(C2)を10重量部とした例である。
実施例17の結果は、引張強度0.57MPa、伸び150%、起泡性82.3g、フロス状態「◎」、成型密度266kg/m、厚み5mmでの成型性「◎」、セル性「◎」、シリコーン検出量「ND」、総合評価「〇」であった。
・実施例18
実施例18は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールA(A1)を25重量部、ポリオールB(B1)65重量部、ポリオールC(C2)を10重量部とした例である。
実施例18の結果は、引張強度0.90MPa、伸び140%、起泡性74.4g、フロス状態「◎」、成型密度271kg/m、厚み5mmでの成型性「◎」、セル性「◎」、シリコーン検出量「ND」、総合評価「〇」であった。
・実施例19
実施例19は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールA(A2)を25重量部、ポリオールB(B1)65重量部、ポリオールC(C2)を10重量部とした例である。
実施例19の結果は、引張強度1.04MPa、伸び150%、起泡性76.6g、フロス状態「◎」、成型密度285kg/m、厚み5mmでの成型性「◎」、セル性「◎」、シリコーン検出量「ND」、総合評価「〇」であった。
・実施例20
実施例20は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールA(A3)を25重量部、ポリオールB(B1)65重量部、ポリオールC(C2)を10重量部とした例である。
実施例20の結果は、引張強度1.29MPa、伸び165%、起泡性81.2g、フロス状態「◎」、成型密度293kg/m、厚み5mmでの成型性「◎」、セル性「◎」、シリコーン検出量「ND」、総合評価「〇」であった。
・実施例21
実施例21は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールA(A1)を25重量部、ポリオールB(B1)10重量部、ポリオールC(C2)を65重量部とした例である。
実施例21の結果は、引張強度8.87MPa、伸び61%、起泡性70.7g、フロス状態「◎」、成型密度267kg/m、厚み5mmでの成型性「◎」、セル性「◎」、シリコーン検出量「ND」、総合評価「〇」であった。
・実施例22
実施例22は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールA(A1)を13重量部、ポリオールB(B1)17重量部、ポリオールC(C2)を70重量部とした例である。
実施例22の結果は、引張強度8.22MPa、伸び57%、起泡性75.9g、フロス状態「◎」、成型密度306kg/m、厚み5mmでの成型性「◎」、セル性「◎」、シリコーン検出量「ND」、総合評価「〇」であった。
・実施例23
実施例23は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールA(A1)を13重量部、ポリオールB(B1)17重量部、ポリオールC(C1)を30重量部、ポリオールC(C2)を40重量部とした例である。
実施例23の結果は、引張強度9.67MPa、伸び120%、起泡性77.5g、フロス状態「◎」、成型密度259kg/m、厚み5mmでの成型性「◎」、セル性「◎」、シリコーン検出量「ND」、総合評価「〇」であった。
・比較例6
比較例6は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールA(A1)を10重量部、ポリオールB(B1)を60重量部、ポリオールC(C2)を30重量部とし、ポリオールA、ポリオールB、ポリオールCの量を本発明の範囲外にした例である。
比較例6は、引張強度及び伸びを測定できず、起泡性82.5g、フロス状態「△」、成型密度303kg/m、厚み5mmでの成型性「〇」、セル性「×」、シリコーン検出量「ND」、総合評価「×」であった。
・比較例7
比較例7は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールA(A1)を10重量部、ポリオールB(B1)を20重量部、ポリオールC(C1)を30重量部、ポリオールC(C2)を40重量部とし、ポリオールA、ポリオールB、ポリオールCの量を本発明の範囲外にした例である。
比較例7は、引張強度及び伸びを測定できず、起泡性78.3g、フロス状態「△」、成型密度275kg/m、厚み5mmでの成型性「〇」、セル性「×」、シリコーン検出量「ND」、総合評価「×」であった。
・比較例8
比較例8は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールA(A1)を25重量部、ポリオールDを50重量部、ポリオールC(C2)を25重量部とし、ポリオールA、ポリオールB、ポリオールCの量を本発明の範囲外にした例である。
比較例8は、引張強度、伸び及び成型密度を測定できず、起泡性87.4g、フロス状態「△」、厚み5mmでの成型性「×」、セル性「×」、シリコーン検出量「ND」、総合評価「×」であった。
・比較例9
比較例9は、ポリオール成分100重量部中、ポリオールA(A1)を25重量部、ポリオールDを25重量部、ポリオールC(C2)を25重量部とし、ポリオールA、ポリオールB、ポリオールCの量を本発明の範囲外にした例である。
比較例9は、引張強度、伸び及び成型密度を測定できず、起泡性83.2g、フロス状態「△」、厚み5mmでの成型性「×」、セル性「×」、シリコーン検出量「ND」、総合評価「×」であった。
このように、本発明は、シリコーン化合物からなる整泡剤を含まなくても良好なポリウレタンフォームが得られる。そのため、本発明のポリウレタンフォームは、電子機器や電子部品などに対するシリコーン汚染のおそれを無くすことができ、シリコーン汚染の問題がある用途に好適である。

Claims (4)

  1. ポリウレタン反応組成物と造泡用気体から得られるポリウレタンフォームにおいて、
    前記ポリウレタン反応組成物は、ポリオール成分、イソシアネート成分を含み、
    前記ポリオール成分は、
    エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのブロック共重合体からなるポリオールAを含むと共に、エステルポリオールからなるポリオールCを含む2成分系からなり
    記ポリオール成分100重量部中、前記ポリオールAが13~75重量部、前記ポリオールCが25~87重量部であり
    IS K6401に準じる密度が200~330kg/mであることを特徴とするポリウレタンフォーム。
  2. 前記ポリオールCは、官能基数2のエステルポリオールからなるポリオールC1と官能基数3のエステルポリオールからなるポリオールC2の少なくとも一方からなることを特徴とする請求項1に記載のポリウレタンフォーム。
  3. ポリウレタン反応組成物と造泡用気体を混合して得られる混合原料を成形型内に吐出するメカニカルフロス法により、ポリウレタンフォームを製造する方法において、
    前記ポリウレタン反応組成物は、ポリオール成分、イソシアネート成分を含み、
    前記ポリオール成分は、
    エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドのブロック共重合体からなるポリオールAを含むと共に、エステルポリオールからなるポリオールCを含む2成分系からなり
    記ポリオール成分100重量部中、前記ポリオールAが13~75重量部、前記ポリオールCが25~87重量部であり
    記ポリウレタンフォームは、JIS K6401に準じる密度が200~330kg/mであることを特徴とするポリウレタンフォームの製造方法。
  4. 前記ポリオールCは、官能基数2のエステルポリオールC1と官能基数3のエステルポリオールC2の少なくとも一方からなることを特徴とする請求項3に記載のポリウレタンフォームの製造方法。
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