JPS5954017B2 - ポリウレタンプレポリマ−単体によるポリウレタンフオ−ムチップ材の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はポリウレタンプレポリマー単体によ２るポリ
ウレタンフォームチップ材の製造法に関するものである
。

従来より行われているウレタン屑を利用したチップフォ
ームの製造法は、チップ化したポリウレタンフォームに
プレポリマーを混合して成型する方法であり、その際に
プレポリマーにあらかじめトリオール等を添加して、一
定の粘度まで低下させウレタンチップに噴射、混合して
いる。

しかもプレポリマーの反応終了時には、トリオール等は
揮発してしまい、さらに物性、反応時間及び臭気等欠点
が多かつた。現在まで一般的に行われているポリウレタ
ンフォームチップ材の製造法を図面第１図の製造工程図
についてさらに詳しく説明すると、先ずポリウレタンフ
ォーム屑を粉砕機等にて、５ｍ／ｍφ〜２０ｍ／ｍφの
大きさに粉砕チップ化し、プレポリマーを接着媒体とし
て使用しているものである。

そしてプレポリマーの製造法はトリレンジイソシアネー
トまたはメチレンジイソシアネート （混合品も含む）
に分子１０００〜３０００程度のポリプレングリコール
等ポリエーテル、ポリエステルを加えて、未反応のＮＣ
Ｏ基５〜５０％程度を有する様に、タンク等にて６０℃
〜９０℃に温度制御を行い１ｈｒ〜３ｈｒ混合して製造
する。主な化学反応は ウレタン結合 〜０Ｈ＋０ＣＮ〜→Ｎ−Ｃ−０〜 ここで、未反応のＮＣＯ基５〜５０％とは、〜０Ｈの当
量に対して０ＣＮ〜の当量をより多く加えることによつ
て〜０Ｈと０ＣＮ〜のウレタン結合した重化合物と未反
応のＮＣＯ基を有するトリレンジイソシアネートを含ん
だプレポリマーである。

また当然水との化学反応があり、その化学式は、 〜ＮＣＯ−ｌＨｓ４−Ｉ−ＯＣＮ→Ｎ−Ｃ−Ｎ〜＋ＣＯ
２この様にトリレンジイソシアネートは反応性が強く空
気中の水分とも反応してしまいます。

そこで〜０Ｈ（水酸基）をもたないトリオール等にてう
すめて、一時的に反応性を低下させている。

このプレポリマーをウレタンチップに重量比５〜５０％
程度、歯車式ギアポンプ及びエアースプレーガンにて２
ｋｇ／ｃｍ２〜７ｋｇ／ｃｍ２の圧力を加えて噴射する
。

この時にプレポリマー単体の粘度は、約１０００〜２０
、０００ｃｐｓと高く、従来使用されている歯車式ギア
ポンプ及びエアスプレーガンでは噴射時間におけるプレ
ポリマ一の粒子が比較的粗く、ウレタンチツプとの混合
性が悪く、安定した品質が得られないものである。そこ
でプレポリマ一の粘度を低下させるさめに、加熱保温（
３０〜５０℃）をしたり、トリオール等を加えることに
よつて粘度コントロールをして噴射時におけるプレポリ
マ一の粒子を比較的微粒子にして３〜６ｍｉｎ噴射、混
合をする。

それからさらにプロツク型及びモールド型に注入し、水
蒸気３ｋｇ／ＣＯｌ２７ｋｇ／Ｃｍ２圧力にて３〜１２
ｍｉｎを通し成型反応する。

そして型から取出し、乾燥させ製品化している。以上が
現在まで行われている従来のウレタンチツプフオームの
製造法であつて、トリオール等を添加使用するために、
噴射、混合時間及び水蒸気を通す時間が比較的長くか・
り、作業性の点で劣り、かつ臭気発生が多く作業者への
影響も大きく、また混合性の劣化によつて引張、引裂強
度などの物性が劣り安定した優良な品質を得ることが望
めないなど各種欠点があつた。

この発明は上記に鑑み、以下説明するようなトリオール
等を全く使用しないポリウレタンフオームチツプ材製造
法を提供して従来技術の上記諸欠的を解消するようにし
たものである。

この発明のポリウレタンフオームチツプ材製造法を図面
第２図の製造工程図について詳細に説明する。

この発明のウレタンチツプフオーム製造法としてトリオ
ール等を全く使用しないためにプレポリマ一の反応性が
強く、かつ粘度が高い等どうして．も解決できない点が
多々あつたが、この発明は、まずプレポリマ一の製造時
については混合タンク、送り配管等にできるだけ空気と
の接触を避け、しかもプレポリマ一製造時に発生する反
応熱利用、４０〜６０℃の加熱保温を加えることによつ
．て、１０００〜５０００ＣＰＳと粘度をある程度低下
させる。

また噴射方法としては従来の歯車式ギアポンプではプレ
ポリマ一の粘度が高く一定した供給ができないのでピス
トン式加圧ポンプに切換え、エア″−スプレーガンを５
０〜１０００ｋｇ／Ｃｎｌ２の高圧に耐え、しかもノズ
ル孔径を従来の２〜５ｍ／ｍから０．１〜１．５ｍ／ｍ
の微細なエアレスガンに変え、さらにノズル孔の形状を
円形から扁平円形に変更して微粒子状にかつ広範異に噴
射できるようにして噴射、混合時間を４〜５ｍｉｎから
４０〜５０ｓｅｃと短縮できるように改善した。

そしてさらにプレポリマ一の反応性が良すぎてトリオー
ル等にて、反応性を低下．させておく必要があつたこと
も上記噴射、混合時間が４〜５０ｓｅｃと短かくなつた
ことによつて解決できた。そしてプレポリマ一が噴射、
混合されたウレタンチツプをプロツク型またはモールド
型に注入７し、圧力３ｋｇ／Ａｒｌｔ〜７ｋｇ／Ｃｎｌ
２の水蒸気をかける。

この場合は、従来のプロツク型の場合は１０〜１２ｍｉ
ｎ必要であつたが、５〜６ｍｉｎと短縮でき、ここにお
いても約１／２の時間に短縮改善でき、省エネルギーに
寄与できるものである。こうして成型反応を行い、型か
ら取出し乾燥させ製品化する製造法である。

そしてこの発明の製造法によると、トリオール等を使用
しなく混合性を改善することによつて従来のウレタンチ
ツプフオームより引張強度、引裂強度などの物性が約１
割程度上昇した。

この発明のポリウレタンプレポリマ一単体によるポリウ
レタンフオームチツプ材の製造法は、叙上のように、ト
リオール等を全く使用しないので、噴射、混合時間及び
水蒸気を通す時間が短縮でき、作業性が良く能率的であ
ると共に臭気発生が少なく作業者への影響も少いもので
ある。

また混合性が良く引張強度、引裂強度などの物性並に品
質に優れ、頗る安定性がある卓抜した効果がある。そし
てこの発明では、従来プレポリマ一の反応性が良すぎて
、トリオール等にて、反応性を低下させておく必要があ
つたが、ピストン式加圧ポンプによつて高圧力で微粒子
状に噴射、混合させることによつてトリオール等を使用
しないでこの問題を解消することができた。

この発明は以上のように従来のウレタンチツプフオーム
製造法より改良された新規かつ高度な技術思想の創作で
あるプレポリマ一単体によるウレタンチツプフオームの
製造法である。

【図面の簡単な説明】 図面第１図は従来のウレタンチツプフオームプロツク製
造工程図、第２図はこの発明のウレタンチツプフオーム
プロツク製造工程図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ポリウレタンフォーム屑をチップ成型する時にトリ
   オール・メチレンクロライド等水酸基をもたない溶剤（
   以下トリオール等と呼ぶ）を使用せずポリウレタンプレ
   ポリマー（以下プレポリマーと呼ぶ）単体をピストン式
   加圧ポンプによつて高圧力で微細ノズル孔から微粒子状
   に噴射、混合させてポリウレタンフォームチップ材を成
   型することを特徴とするポリウレタンプレポリマー単体
   によるポリウレタンフォームチップ材の製造法。