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JPH033687B2 - - Google Patents
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JPH033687B2 - - Google Patents

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JPH033687B2
JPH033687B2 JP57210306A JP21030682A JPH033687B2 JP H033687 B2 JPH033687 B2 JP H033687B2 JP 57210306 A JP57210306 A JP 57210306A JP 21030682 A JP21030682 A JP 21030682A JP H033687 B2 JPH033687 B2 JP H033687B2
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JP
Japan
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component
polyurethane foam
flexible polyurethane
foam
polyether polyol
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JP57210306A
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Hiroshi Samezawa
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DKS Co Ltd
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Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd
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Publication date
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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はモールド発泡による軟質ポリウレタン
フオームの製造方法に関する。 更に詳しくは、特定のポリオールと気泡安定剤
を用い、ウレタン原液注入時のモールド温度を55
℃以上の通常より高い温度範囲にすることによ
り、製造工程の簡略化、省エネルギー化ができ、
更には低密度で物性の優れたモールド成形品が得
られる軟質ポリウレタンフオームの製造方法に関
する。 通常、軟質ホツトキユアモールド法によりポリ
ウレタンフオームを製造する場合、35〜45℃に調
整されたモールドにウレタン原液を注入し、発泡
を行わしめ、200〜300℃の高温炉内で硬化させた
後、脱型し、製品を得ている。モールド温度を35
〜45℃に調整しなければならない理由は、たとえ
ば35℃以下の場合は、硬化不良が生じたり、密度
増加を招き、また、45℃以上の場合は、フオーム
表面が荒れたり、フオーム内部にクラツクが発生
して良好な製品を得る事ができないからである。 さらに、通常の軟質ホツトキユアモールドポリ
ウレタンフオームの製造工程において、製品脱型
時のモールド温度は80〜120℃の高温の状態とな
つている。 したがつて、製品を脱型し、離型剤を塗布した
後、35〜45℃までモールドを冷却しなければなら
ず、それだけ工程が複雑化するし、エネルギーの
損失も大きい。もし、脱型時の温度あるいはわず
かの冷却で、モールドにウレタン原液を注入して
良好な製品が得られるならば、冷却工程がほとん
ど不要となり、エネルギー損失も防止できる。冷
却工程が著しく短縮されれば硬化炉の温度自体も
大巾に引き下げられることは、もちろんである。 さらに、従来の方法ではモールド温度が35〜45
℃と低いために、得られるフオームは表面にスキ
ン層と呼ばれる密度の高い部分を生ずるが、ウレ
タン原液注入時のモールド温度を高めることによ
り、スキン層の形成がほとんどなくなり、原料が
節約できる。又、スキン層がないため、圧縮永久
歪にも優れたフオームが得られる。 かかる着想によりウレタン原液注入時のモールド
温度を通常の場合により高くする試みとして イ 混合されたウレタン原液を一旦別の容器内で
反応させるか、混合機内での滞留時間を長くさ
せるかして70〜80℃程度の温度まで昇温させた
のち90〜110℃の高温に調整された金型内へ注
入する方法(特公昭46−22120)。 ロ 三種類の特定ポリエーテルを特定比率で用い
ることにより、45℃以上に調整された金型内へ
ウレタン原液を注入する方法(特開昭56−
67330)等が提案されている。 しかしながら、イ)の方法では面積も大きく、
形状の複雑な実用のモールド内では、混合液の流
動性が乏しいために充填性が劣るうえ、注入時の
原料ロスを生じるので実用性に欠ける。またロ)
の方法では気泡安定剤としてSH−192,SH−190
(東レ.シリコーン社製)、L−574OM(日本ユニ
カー社製)あるいはF−242T(信越シリコーン社
製)など、通常の軟質ポリウレタンフオームの用
のものを使用しているが、かかる通常の気泡安定
剤と、ロ)で規定されたポリエーテルの組み合わ
せではフオーム表面の荒れやフオーム内部のクラ
ツクが発生し、実用性のあるフオームは得られな
い。 そこで、本発明者らはウレタン原液注入時のモ
ールド温度が従来より高い温度であつても、良好
な製品の得られる軟質モールドポリウレタンフオ
ームの製造方法について鋭意研究を重ねた結果、
特定のポリヒドロキシ化合物と特定の気泡安定剤
とを組み合せて使用することにより目的を達する
ことを見い出し、本発明を提供するに至つたもの
である。 すなわち、ポリヒドロキシ化合物、ポリイソシ
アネート、発泡剤、気泡安定剤および触媒を主成
分とする軟質ポリウレタンフオームの製造におい
て、 ポリヒドロキシ化合物として、 (A) 水酸基価35〜65mgKOH/gでエチレンオキ
サイド含有量が5〜40重量%のポリエーテルポ
リオール及び/又はそのポリエーテルポリオー
ルにエチレン性不飽和モノマーをグラフト重合
させて得られるポリマーポリオール(以下(A)成
分と言う) (B) 水酸基価28〜65mgKOH/gでエチレンオキ
サイドを含有しないポリエーテルポリオール及
び/又はそのポリエーテルポリオールにエチレ
ン性不飽和モノマーをグラフト重合させて得ら
れるポリマーポリオール(以下(B)成分と言う) を用い、 かつ気泡安定剤として (C) 一般式 但し、Rは炭素数1〜8のアルキル基又はア
シル基、m,n,aおよびbは、それぞれ、10
<m+n<100、0.05<n/(m+n)<0.3、
20<a+b<60、0.6<a/(a+b)<1を満
足する整数 で示されるシロキサン−オキシアルキレンコポ
リマー(以下(C)成分という) を用いることを特徴とする軟質ポリウレタンフオ
ームの製造方法である。 本発明に用いられるポリヒドロキシ化合物にお
いて、 (A)成分としては、開始剤にアルキレンオキサイ
ドをランダム型またはブロツク型に付加重合させ
たもので、エチレンオキサイド含有量が5〜40重
量%、好ましくは10〜20重量%、水酸基価が36〜
65mgKOH/gであるポリエーテルポリオール、
およびそのポリエーテルポリオールにエチレン性
不飽和モノマーをフリーラジカル触媒存在下でグ
ラフト重合させて得られるポリマーポリオール、
および両者の混合物等があげられる。 開始剤としては、エチレングリコール、プロピ
レングリコール、グリセリン、トリメロールプロ
パンペンタエリスリツト、ソルビトール、シユー
クロース等の活性水素基を2個以上有する多官能
ポリオール、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等のアルカノー
ルアミン類、エチレンジアミン、ジエチレントリ
アミン等のポリアミン類等があげられる。 アルキレンオキサイドとしては、エチレンオキ
サイド、プロピレンオキサイド等があげられる。
次に、エチレン性不飽和モノマーとしては、例え
ばスチレン、アクリロニトリル等、フリーラジカ
ル触媒としては、例えばベンゾイルパ−オキサイ
ド等の有機過酸化物、例えばアゾビスイソブチロ
ニトリル等のアゾ化合物等がそれぞれあげられ
る。エチレンオキサイド含有量が5重量%未満の
場合、フオーム内部にクラツクが発生し、またセ
ルが著しく粗大となる。40重量%を超えた場合、
通気性のない独立気泡となり、しかもフオーム表
面のスキンが荒れる。 (B)成分としては、前記開始剤にプロピレンオキ
サイドのみを付加重合させたもので、水酸基価が
28〜65mgKOH/gであるポリエーテルポリオー
ル、およびそのポリエーテルポリオールに前記エ
チレン性不飽和モノマーを前記フリーラジカル触
媒存在下でグラフト重合させて得られるポリマー
ポリオール、および両者の混合物等があげられ
る。 水酸基価が28mgKOH/g未満の場合、フオー
ム内部にクラツクが発生し、著しい時には発泡途
中で崩壊してしまう。 また、水酸基価が65mgKOH/gを超えた場合、
フオームは通気性のない独立気泡となり実用性に
欠けるものとなる。 (A)成分と(B)成分の使用量は重量比で(A)成分:(B)
成分=80:20〜20:80、好ましくは65:35〜35:
65の範囲である。 この範囲よりはずれると、フオームの表面スキ
ン荒れ、フオーム内部のクラツラ発生、粗大なセ
ルや通気性のないフオームの発生等が生じる。 次に(C)成分としては、例えば 等があげらる。 (C)成分の一般式において、Rが炭素数1〜8の
アルキル基またはアシル基の範囲よりはずれた場
合、m,n,aおよびbがそれぞれ10<m+n<
100、0.05<n/m+n<0.3、20<a+b<60およ び0.6<a/a+b<1等の範囲よりはずれた場合、 または両者がそれらの範囲よりはずれた場合、フ
オームには表面スキン荒れが発生し、またフオー
ム内部にはクラツクが発生し、崩壊もしくは収縮
が生じ正常なフオームが得られない。(C)成分の使
用量は、重量で〔(A)成分+(B)成分〕:(C)成分=
100:0.5〜3の割合となる量が好ましい。 次に、ポリイソシアネート、発泡剤および触媒
等としては通常軟質ポリウレタンフオームの製造
に使用されているものがあげられる。 ポリイソシアネートとしては、例えば2.4−ト
リレンジイソシアネート、2.6−トリレンジイソ
シアネートおよびそれらの混合物等があげられ
る。 発泡剤としては、例えば水、モノフルオロトリ
クロロメタン、ジフルオロジクロロメタン、メチ
レンクロリド等があげられるが、水単独が好まし
い。 触媒としては、例えばトリエチレンジアミン、
テトラメチルヘキサメチレンジアミン、N−エチ
ルモルフオリン、N−メチルモルフオリン等のア
ミン系化合物やスタナスオクトエート、ジブチル
チンジラウレート等の有機スズ化合物等があげら
れる。 次に、軟質ポリウレタンフオームの製造におい
て、ポリヒドロキシ化合物として、(A)成分および
(B)成分、ポリイソシアネート、発泡剤、気泡安定
剤として(C)成分および触媒と主成分とする混合
液、すなわち、ウレタン原液をモールドに注入す
る場合、モールド温度は55℃以上の高温状態にあ
ることが必要である。 モールド温度が55℃未満の場合、モールド温度
が低いため、省エネルギー化およびフオームの低
比重化等の利点が薄れる。 本発明においては、その他必要に応じて難燃
剤、可塑剤等の他の添加剤も使用可能である。 本発明に従えば、特定のポリヒドロキシ化合物
および特定の気泡安定剤とを組み合せて使用する
ことにより、ウレタン原液注入時のモールド温度
が従来より高い温度であつても、物性的に良好な
軟質ポリウレタンフオームが得られる。以下に実
施例をあげて本発明を具体的に説明する。 以下、「部」および「%」は重量基準である。 実施例 1 各種(A)および(B)成分の調整 公知の方法に従き、開始剤にアルキレンオキ
サイドを付加重合させて(A)および(B)成分を得
た。 2 各種(C)成分の調製 公知の方法に従い、(C)成分を得た。 3 軟質ポリウレタンフオームの調製 1容のポリビーカーに20〜22℃に温調した
(A)成分(可変部)、(B)成分(可変部)、水10部、
トリエチレンジアミン0.25部、(C)成分2.5部を
加え3000〜4000RPMの回転数のミキサーで60
秒間均一に混合した後U−28(日東化成社製)
0.25部を加え、さらにTDI−80(2.4−トリレン
ジイソシアネート/2.6−トリレンジイソシア
ネート80/20)を化学量論量(NCOインデツ
クス1.00)加え、直ちに5秒間撹拌して温調し
た400(W)×400(L)×50(H)mmのアルミニウ
ム製のモールドに注入してフオーム化を行い、
次にこのモールドを150℃のオーブンに入れ7
分間硬化させた後、離型した。得られたフオー
ムを24時間放置し、物性を測定した。 結果を第1表に示す。
【表】
【表】
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ポリヒドロキシ化合物、ポリイソシアネー
    ト、発泡剤、気泡安定剤および触媒を主成分とす
    る軟質ポリウレタンフオームの製造において、ポ
    リヒドロキシ化合物として、 (A) 水酸基価35〜65mgKOH/gでエチレンオキ
    サイド含有量が5〜40重量%のポリエーテルポ
    リオール及び/又はそのポリエーテルポリオー
    ルにエチレン性不飽和モノマーをグラフト重合
    させて得られるポリマーポリオール(以下(A)成
    分と言う)及び (B) 水酸基価28〜65mgKOH/gでエチレンオキ
    サイドを含有しないポリエーテルポリオール及
    び/又はそのポリエーテルポリオールにエチレ
    ン性不飽和モノマーをグラフト重合させて得ら
    れるポリマーポリオール(以下(B)成分と言う) を用い、 かつ気泡安定剤として (C) 一般式 但し、Rは炭素数1〜8のアルキル基又はア
    シル基、m,n,aおよびbは、それぞれ、10
    <m+n<100、0.05<n/(m+n)<0.3、
    20<a+b<60、0.6<a/(a+b)<1を満
    足する整数 で示されるシロキサン−オキシアルキレンコポ
    リマー(以下(C)成分という) を用いることを特徴とする軟質ポリウレタンフオ
    ームの製造方法。 2 軟質ポリウレタンフオームの製造において、 (A)成分と(B)成分の比が重量で80:20〜20:80
    かつ〔(A)成分+(B)成分〕と(C)成分の比が重量で
    100:0.5〜3の割合である特許請求の範囲第1項
    記載の軟質ポリウレタンフオームの製造方法。 3 軟質ポリウレタンフオームの製造において、
    ウレタン原液注入時のモールド温度が55℃以上で
    ある特許請求の範囲第2項記載の軟質ポリウレタ
    ンフオームの製造方法。
JP57210306A 1982-11-29 1982-11-29 軟質ポリウレタンフオ−ムの製造方法 Granted JPS59100125A (ja)

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