JP3504770B2

JP3504770B2 - 軟質ポリウレタン発泡体およびその製造方法

Info

Publication number: JP3504770B2
Application number: JP09490095A
Authority: JP
Inventors: 雅司小幡; 誠二郎境; 薫上野
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 1994-04-27
Filing date: 1995-04-20
Publication date: 2004-03-08
Anticipated expiration: 2019-03-08
Also published as: JPH0812739A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は軟質ポリウレタン発泡体
およびその製造方法に関するものである。詳しくは、自
動車用クッション内装材、ヘッドレスト、家具用クッシ
ョン材等に広く使用される水発泡軟質ポリウレタン発泡
体およびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、軟質ポリウレタン発泡体はポリオ
キシアルキレンポリオールのような活性水素化合物、発
泡剤、触媒、整泡剤、及び助剤の混合物であるレジン・
プレミックスと、有機ポリイソシアネート組成物とを反
応させて製造されてきた。ポリイソシアネート組成物と
してはトリレンジイソシアネートまたは、トリレンジイ
ソシアネート９５〜５０重量％と残部がポリメチレンポ
リフェニルイソシアネートからなるポリイソシアネート
組成物が使用されている（特開昭６２−１７２０１
１）。このような、トリレンジイソシアネートを主成分
として使用する高反発弾性システム（ＴＤＩ−Ｈｉｇｈ
ｒｅｓｉｌｉｅｎｃｅｓｙｓｔｅｍ、以下ＴＤＩ−
ＨＲシステムと略す、ここでシステムとは処方およびそ
れから得られる発泡体を言う）は、反発弾性が６０〜７
０％と高く、軽量化しやすい点で優れている。しかし、
ＴＤＩは蒸気圧が高く、作業環境上の問題が生じやすい
こと、型充填成形時に型の合わせ面から出るバリが多
く、脱型時間が比較的長いなどの欠点があった。

【０００３】これらの欠点を克服するため、トリレンジ
イソシアネートの代わりに、ポリメチレンポリフェニル
イソシアネートを用いる技術が提案されている。例え
ば、特開昭５８−４５８号公報には、４，４’−ジフェ
ニルメタンジイソシアネートが６０〜９０重量％、２，
４’−ジフェニルメタンジイソシアネートが３〜３０重
量％、残部が３核体以上のポリメチレンポリフェニルイ
ソシアネートからなるポリイソシアネート組成物を使用
する方法が、特公昭６３−３８３６９号公報にはジフェ
ニルメタンジイソシアネートが５５〜８５重量％、残部
が３核体以上のポリメチレンポリフェニルイソシアネー
トからなる混合物を官能基数２〜４、分子量６０〜１５
００のポリオールでＮＣＯ％が１５〜３０％までウレタ
ン変性したポリイソシアネート組成物を使用する方法が
開示されている。

【０００４】これらの、ポリメチレンポリフェニルイソ
シアネートを主成分として使用する高反発弾性システム
（ＭＤＩ−Ｈｉｇｈｒｅｓｉｌｉｅｎｃｅｓｙｓｔ
ｅｍ、以下ＭＤＩ−ＨＲシステムと略す）は、作業環境
改善、高速脱型性、バリの少なさの点で、優れている。
しかし、車両用クッションに要求される座り心地性の指
標となる反発弾性値がＴＤＩ−ＨＲシステムに比較して
５５〜６５％と低いこと、振動特性値すなわち６Ｈｚ振
動伝達率が０．８以上と悪く、大きな問題であった。
さらに、上記ＭＤＩ−ＨＲシステムではクロロフルオロ
カーボン類を補助発泡剤として使用していたが、オゾン
層破壊による環境悪化防止の目的で規制を受け、現在は
使用することはできない。したがって、水を発泡剤とし
て使用するＭＤＩ−ＨＲシステムにより得られる軟質ポ
リウレタン発泡体は、使用する水量が増加し、多量のウ
レア結合をもたらすため、クロロフルオロカーボン類を
補助発泡剤として水と併用した発泡体に比較し、耐久性
（圧縮歪）、座り心地性（反発弾性、６Ｈｚの振動伝達
率）などの発泡体物性がさらに劣り、密度を下げること
も困難となっていた。特に、車両用クッション材として
軟質ポリウレタン発泡体を使用する場合には、発泡体の
６Ｈｚ振動伝達率低下が強く要望される。これは、人間
の内臓が６Ｈｚの振動に対して共振すると言われている
ため、車両用クッション材の６Ｈｚ振動伝達率が高い場
合には内臓の共振を引き起し、車両走行時に不快に感じ
るためである。

【０００５】これらの欠点を克服するため、例えば、特
公平０６−０２１１４８号公報にはポリメチレンポリフ
ェニルイソシアネート中の３核体以上の含量が１０〜３
０重量％であり、かつトリレンジイソシアネートをポリ
イソシアネート組成物中に１〜１０重量％含むポリイソ
シアネート組成物を使用する方法が、特開平４−１８５
６２６号公報にはトリレンジイソシアネートとポリエス
テルポリオールからなるイソシアネート基末端プレポリ
マーを１〜２０重量％、ジフェニルメタンジイソシアネ
ート１０〜７０重量％、３核体以上のポリメチレンポリ
フェニルイソシアネート８９〜１０重量％の混合物から
なるポリイソシアネート組成物を使用する方法が開示さ
れている。しかしこれらの方法によっては、反発弾性値
が６０％以上、望ましくは７０％以上で、かつ６Ｈｚ伝
達率が０．８以下、望ましくは０．６以下のものを得る
ことは困難であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の一つの目的は
水を発泡剤として、軟質ポリウレタン発泡体を得るに際
し、低密度（全発泡体密度：５５ｋｇ／ｍ³以下）で、
反発弾性、圧縮歪の改善された、６Ｈｚ振動伝達率の低
下に極めて優れた効果をもつ軟質ポリウレタン発泡体を
提供することにある。本発明の他の目的は水を発泡剤と
して、軟質ポリウレタン発泡体を得るに際し、低密度
（全発泡体密度：５５ｋｇ／ｍ³以下）で、反発弾性、
圧縮歪の改善された、６Ｈｚ振動伝達率の低下に極めて
優れた効果をもつ軟質ポリウレタン発泡体の製造方法を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等はポリメチレ
ンポリフェニルイソシアネートの核体組成を制御するこ
とにより上記課題を解決できることを見いだし、本発明
を完成させた。

【０００８】即ち本発明は、活性水素化合物、発泡剤、
触媒、整泡剤、及び助剤の混合物と、有機ポリイソシア
ネート組成物との反応から軟質ポリウレタン発泡体およ
びその製法において、発泡剤として水を使用し、有機ポ
リイソシアネート組成物として（ａ）式（１）（化３）
で示されるポリメチレンポリフェニルイソシアネート、

【化３】ここで、２核体（ｎ＝０）含有率が６０重量％を越え９
０重量％以下で、かつ３核体（ｎ＝１）と４核体以上
（ｎ≧２）及び低活性成分との重量比〔３核体〕／〔４
核体以上および低活性成分〕が１．１〜２０．０であ
る、及び（ｂ）２，４−及び／または２，６−トリレン
ジイソシアネートからなり両者の混合重量比は（ａ）／
（ｂ）＝９７〜８０／３〜２０である混合物を使用する
軟質ポリウレタン発泡体およびその製造方法である。

【０００９】また本発明は、上記有機ポリイソシアネー
ト組成物とアルキレンオキサイド中のエチレンオキサイ
ドの量が８５ｍｏｌ％以下、平均官能基数２〜４、平均
分子量が２０００〜１００００であるポリオキシアルキ
レンポリオールの単独またはそれらの２種以上の混合物
とを反応させることにより得られるイソシアネート基末
端プレポリマーを、有機ポリイソシアネート組成物とし
て使用することを特徴とする軟質ポリウレタン発泡体お
よびその製造方法である。

【００１０】本発明でトリレンジイソシアネートをＴＤ
Ｉと、ジフェニルメタンジイソシアネートをＭＤＩと、
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートを４，
４’−ＭＤＩと、２，４’−ジフェニルメタンジイソシ
アネートを２，４’−ＭＤＩと、ポリメチレンポリフェ
ニルイソシアネートをｐｏｌｙ−ＭＤＩと略称する。

【００１１】ｐｏｌｙ−ＭＤＩとは下記式（１）（化
４）により表されるポリメチレンポリフェニルイソシア
ネートとその他の低活性成分、例えばカルボジイミドや
ウレトンイミン化合物、ウレチジオンのようなイソシア
ネート基の２量化物、イソシアヌレート化合物のような
３量化物、構造を特定できないタール状物等からなる。

【化４】イソシアネート多核体は、２核体（ｎ＝０）、３核体
（ｎ＝１）および４核体以上（ｎ≧２）のものからな
り、核体数が増すにつれて含有率が低く実質的には６核
体程度までのものが含まれている。したがって、本発明
で４核体以上及び低活性成分の量とは、２核体、３核体
以外のものの合計の量をいう。

【００１２】本発明で使用される有機ポリイソシアネー
ト組成物中の（ａ）ｐｏｌｙ−ＭＤＩは、２核体を６０
重量％を越え９０重量％以下、好ましくは６０重量％を
越え８０重量％以下含有し、〔３核体〕／〔４核体以上
及び低活性成分〕（以下重量比をいう）が１．１〜２
０．０、好ましくは１．２〜１０．０、さらに好ましく
は２．０〜４．０のものである。

【００１３】市販されているｐｏｌｙ−ＭＤＩとして、
例えばコスモネートＭ−２００（三井東圧化学（株）社
製）があるが、その〔３核体〕／〔４核体以上及び低活
性成分〕の比率は０．３〜０．９であり、本発明に使用
するｐｏｌｙ−ＭＤＩ成分としては適さない。本発明に
使用するｐｏｌｙ−ＭＤＩは、例えば、特開平５−３１
０６７６号公報に記載された方法により得ることができ
る。

【００１４】ｐｏｌｙ−ＭＤＩの核体組成の定量分析
は、ｐｏｌｙ−ＭＤＩのイソシアネート基をメチルカル
バメイト化等の方法により不活性化処理した後、液体ク
ロマトグラフィーによりテトラヒドロフランやジメチル
フォルムアミドを溶媒として、行なうことができる。

【００１５】本発明で使用される有機ポリイソシアネー
ト組成物中の（ｂ）２，４’−ＴＤＩ及び／または２，
６’−ＴＤＩの異性体比は特に限定されないが、２，
４’−ＴＤＩ／２，６’−ＴＤＩ＝１００／０、８０／
２０、６５／３５（以下重量比をいう）のものが挙げら
れる。本発明で使用される有機ポリイソシアネート組成
物は、上記（ａ）及び（ｂ）からなり、両者の比は
（ａ）／（ｂ）＝９７〜８０／３〜２０（以下重量比を
いう）、好ましくは９５〜８５／５〜１５であるもので
ある。

【００１６】上記有機ポリイソシアネート組成物を特定
の活性水素化合物と反応させることにより得られるイソ
シアネート基末端プレポリマーも、本発明の有機ポリイ
ソシアネート組成物として用いられる。上記特定の活性
水素化合物としては、アルキレンオキサイド中のエチレ
ンオキサイドの量が８５ｍｏｌ％以下の範囲内で開始剤
官能基数２〜４、平均分子量２０００〜１００００、好
ましくはアルキレンオキサイド中のエチレンオキサイド
の量が５０〜８０ｍｏｌ％の範囲内で開始剤官能基数２
〜４、平均分子量３０００〜８０００であるポリオキシ
アルキレンポリオールの単独または２種以上の混合物が
使用される。

【００１７】前記プレポリマーに使用されるポリオキシ
アルキレンポリオール（以下変性用ポリオールという）
としては、開始剤として官能基数が２〜４の、エチレン
グリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリ
エチレングリコール等の多価ヒドロキシ化合物、トリエ
タノールアミン等のアルカノールアミン類を使用して、
これに、プロピレンオキサイド、エチレンオキサイドの
ようなアルキレンオキサイドを公知の方法により１種以
上を付加させて得られ、アルキレンオキサイド中のエチ
レンオキサイドの量が８５モル％以下であり重量平均分
子量が２０００−１００００のポリオキシアルキレンポ
リオールである。それらの比率は、有機ポリイソシアネ
ート組成物１００重量部に対して通常は変性用ポリオー
ル３０重量部以下である。

【００１８】次に前記有機ポリイソシアネート組成物と
反応させて軟質ポリウレタン発泡体を得るためのレジン
プレミックス成分について述べる。レジンプレミックス
成分に使用される活性水素化合物としては、ポリオキシ
アルキレンポリオールまたはポリエステルポリオールの
ようなポリオールが使用できる。ポリオキシアルキレン
ポリオールとしては、グリセリン、ペンタエリスリトー
ル、ソルビトール、トリエチレングリコール等の多価ヒ
ドロキシ化合物、トリエタノールアミン等のアルカノー
ルアミン類に、プロピレンオキサイド、エチレンオキサ
イドのようなアルキレンオキサイドを公知の方法により
１種以上を付加させて得られるポリオキシアルキレンポ
リオール類が挙げられる。とくにエチレンオキサイドの
含有率が５％以上で分子量が４０００〜１００００のも
のが好ましい。

【００１９】また、ポリエステルポリオールとしては、
エチレングリコールなどの少なくとも２個のヒドロキシ
ル基を有する化合物またはその混合物とマロン酸等の少
なくとも２個のカルボキシル基を有する化合物またはそ
の混合物とから得られる、ポリエステルポリオール類が
挙げられる。また、上記ポリオキシアルキレンポリオー
ルにエチレン性不飽和化合物をラジカル重合させて得ら
れる商品名ポリマーポリオールも好適に使用できる。

【００２０】発泡剤としては水を使用する。発泡剤は、
水のみであってもよいし、二酸化炭素、窒素または炭化
水素類が併用されてもよい。しかし、クロロフルオロカ
ーボン類の使用はオゾン層破壊といった地球環境保護の
見地から好ましくない。本発明による、特定の核体組成
を有するｐｏｌｙ−ＭＤＩと、ＴＤＩとを特定の比率で
混合した有機ポリイソシアネート組成物を使用すること
で、クロロフルオロカーボン類を全く使用せず、全発泡
体密度が５５ｋｇ／ｍ³以下で高反発弾性、低圧縮歪
率、低６Ｈｚ振動伝達率の軟質ポリウレタン発泡体が得
られ、耐久性、乗り心地性に優れた軟質ポリウレタン発
泡体が製造できることは驚くべき事である。

【００２１】触媒としては、トリエチレンジアミン、ジ
メチルエタノールアミン、ビス（ジメチルアミノ）エチ
ルエーテル等従来公知の触媒が使用できる。整泡剤とし
てはシリコーン系界面活性剤、例えば東レ・ダウコーニ
ング社製のＳＲＸ−２７４Ｃ、日本ユニカ社製のＬ−５
３０９等が使用できる。助剤とは、架橋剤、難燃剤、減
粘剤、顔料、安定剤等を指す。架橋剤としてはトリエタ
ノールアミン、ジエタノールアミン等が挙げられる。難
燃剤、減粘剤、顔料、安定剤等は、従来公知のものが使
用できる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明について実施例により説明す
る。実施例中の部及び％はそれぞれ「重量部」及び「重
量％」を示す。

【００２３】（１）有機ポリイソシアネート組成物の調
製以下の調製でＴＤＩは全て２，４’−及び２，６’−異
性体比が８０／２０のものを使用した。

【００２４】Ａ）２核体を６７．５重量％、３核体を２
４．０重量％、４核体以上および低活性成分を８．６重
量％含有するｐｏｌｙ−ＭＤＩを８５．０部、ＴＤＩを
１５．０部加え１時間攪拌混合後、平均分子量３００
０、開始剤官能基数２、エチレンオキサイドとプロピレ
ンオキサイドのモル付加重合比率が８０／２０であるラ
ンダム付加ポリエーテルポリオール１４．５部を加え８
０℃で２時間攪拌反応させ、発泡テストに供する有機ポ
リイソシアネート組成物（Ａ）を得、そのＮＣＯ含有率
は２９．７％であった。

【００２５】Ｂ）２核体を７２．９重量％、３核体を２
５．７重量％、４核体以上および低活性成分を１．４重
量％含有するｐｏｌｙ−ＭＤＩを９０．０部、ＴＤＩを
１０．０部加え１時間攪拌混合後、平均分子量７５０
０、平均官能基数３、エチレンオキサイドとプロピレン
オキサイドのモル付加重合比率が５０／５０であるラン
ダム付加ポリエーテルポリオール１８．５部を加え８０
℃で２時間攪拌反応させ、発泡テストに供する有機ポリ
イソシアネート組成物（Ｂ）を得、そのＮＣＯ含有率は
２９．０％であった。

【００２６】Ｃ）２核体を８５．０重量％、３核体を１
１．３重量％、４核体以上および低活性成分を３．７重
量％含有するｐｏｌｙ−ＭＤＩを９５．０部、ＴＤＩを
５．０部加え１時間攪拌混合後、平均分子量１０００
０、開始剤官能基数４、エチレンオキサイドとプロピレ
ンオキサイドのモル付加重合比率が４３／５７であるラ
ンダム付加ポリエーテルポリオール２０．０部を加え８
０℃で２時間攪拌反応させ、発泡テストに供する有機ポ
リイソシアネート組成物（Ｃ）を得た。ＮＣＯ含有率は
２７．０％であった。

【００２７】Ｄ）２核体を７１．１重量％、３核体を１
６．３重量％、４核体以上および低活性成分を１２．６
重量％含有するｐｏｌｙ−ＭＤＩを８３．０部、ＴＤＩ
を１７．０部加え１時間攪拌混合後、平均分子量７００
０、開始剤官能基数２、エチレンオキサイドとプロピレ
ンオキサイドのモル付加重合比率が８５／１５であるラ
ンダム付加ポリエーテルポリオール２１．０部を加え８
０℃で２時間攪拌反応させ、発泡テストに供する有機ポ
リイソシアネート組成物（Ｄ）を得た。ＮＣＯ含有率は
２９．２％であった。

【００２８】Ｅ）２核体を７２．３重量％、３核体を２
０．２重量％、４核体以上および低活性成分を７．５重
量％含有するｐｏｌｙ−ＭＤＩを８５．０部、ＴＤＩを
１５．０部加え１時間攪拌混合させ、発泡テストに供す
る有機ポリイソシアネート組成物（Ｅ）を得た。ＮＣＯ
含有率は３４．８％であった。

【００２９】Ｆ）２核体を８０．１重量％、３核体を１
７．４重量％、４核体以上および低活性成分を２．５重
量％含有するｐｏｌｙ−ＭＤＩを９３．０部、ＴＤＩを
７．０部加え１時間攪拌混合させ、発泡テストに供する
有機ポリイソシアネート組成物（Ｆ）を得た。ＮＣＯ含
有率は３４．４％であった。

【００３０】Ｇ）２核体を７２．９重量％、３核体を２
５．７重量％、４核体以上および低活性成分を１．４重
量％含有するｐｏｌｙ−ＭＤＩを９０．０部、ＴＤＩを
１０．０部加え１時間攪拌混合後、平均分子量５００
０、開始剤官能基数３、エチレンオキサイドとプロピレ
ンオキサイドのモル付加重合比率が０／１００であるポ
リエーテルポリオール１８．５部を加え８０℃で２時間
攪拌反応させ、発泡テストに供する有機ポリイソシアネ
ート組成物（Ｇ）を得た。ＮＣＯ含有率は２８．９％で
あった。

【００３１】Ｈ）２核体を７０．０重量％、３核体を２
７．９重量％、４核体以上および低活性成分を２．１重
量％含有するｐｏｌｙ−ＭＤＩを８８．０部、ＴＤＩを
１２．０部加え１時間攪拌混合して発泡テストに供する
有機ポリイソシアネート組成物（Ｈ）を得た。ＮＣＯ含
有率は３４．８％であった。

【００３２】Ｉ）２核体を９４．４重量％、３核体を
５．２重量％、４核体以上および低活性成分を０．３重
量％含有するｐｏｌｙ−ＭＤＩを８３．０部、ＴＤＩを
１７．０部加え１時間攪拌混合して発泡テストに供する
有機ポリイソシアネート組成物（Ｉ）を得た。ＮＣＯ含
有率は３５．９％であった。

【００３３】Ｊ）２核体を５８．５重量％、３核体を３
６．９重量％、４核体以上および低活性成分を４．６重
量％含有するｐｏｌｙ−ＭＤＩを９３．０部、ＴＤＩを
７．０部加え１時間攪拌混合して発泡テストに供する有
機ポリイソシアネート組成物（Ｊ）を得た。ＮＣＯ含有
率は３４．０％であった。

【００３４】Ｋ）２核体を７１．１重量％、３核体を２
１．９重量％、４核体以上および低活性成分を７．３重
量％含有するｐｏｌｙ−ＭＤＩを１００．０部に、平均
分子量５０００、開始剤官能基数３、エチレンオキサイ
ドとプロピレンオキサイドのモル付加重合比率が０／１
００であるポリエーテルポリオール１３．５部を加え８
０℃で２時間攪拌反応させ、発泡テストに供する有機ポ
リイソシアネート組成物（Ｋ）を得た。ＮＣＯ含有率は
２９．０％であった。

【００３５】Ｌ）２核体を７１．１重量％、３核体を１
６．３重量％、４核体以上および低活性成分を１２．６
重量％含有するｐｏｌｙ−ＭＤＩを８３．０部、ＴＤＩ
を１７．０部加え１時間攪拌混合後、平均分子量３００
０、開始剤官能基数３、エチレンオキサイドとプロピレ
ンオキサイドのモル付加重合比率が９０／１０であるラ
ンダム付加ポリエーテルポリオール２１．０部を加え８
０℃で２時間攪拌反応させ、発泡テストに供する有機ポ
リイソシアネート組成物（Ｌ）を得た。ＮＣＯ含有率は
２８．７％であった。

【００３６】Ｍ）２核体を７０．０重量％、３核体を１
７．５重量％、４核体以上および低活性成分を１２．５
重量％含有するｐｏｌｙ−ＭＤＩを７５．０部、ＴＤＩ
を２５．０部加え１時間攪拌混合後して、発泡テストに
供する有機ポリイソシアネート組成物（Ｍ）を得た。Ｎ
ＣＯ含有率は３６．５％であった。

【００３７】Ｎ）２核体を７８．９重量％、３核体を２
０．３重量％、４核体以上および低活性成分を０．８重
量％含有するｐｏｌｙ−ＭＤＩを９０．０部、ＴＤＩを
１０．０部を加え１時間攪拌混合して発泡テストに供す
る有機ポリイソシアネート組成物（Ｎ）を得た。ＮＣＯ
含有率は３４．７％であった。

【００３８】Ｏ）２核体を６９．８重量％、３核体を１
２．５重量％、４核体以上および低活性成分を１７．８
重量％含有するｐｏｌｙ−ＭＤＩを９０．０部、ＴＤＩ
を１０．０部加え１時間攪拌混合後、平均分子量５００
０、開始剤官能基数３、エチレンオキサイドとプロピレ
ンオキサイドのモル付加重合比率が０／１００であるポ
リエーテルポリオール１９．１部を加え８０℃で２時間
攪拌反応させ、発泡テストに供する有機ポリイソシアネ
ート組成物（Ｏ）を得た。ＮＣＯ含有率は２８．８％で
あった。表１、表２に実施例及び比較例に使用する有機
ポリイソシアネート組成物の原料組成及び、仕込量を示
す。

【００３９】

【表１】

【００４０】

【表２】

【００４１】（２）レジンプレミックスの調製前記有機ポリイソシアネート組成物と反応させるレジン
プレミックスを、以下の割合で調整した。（単位重量
部）ポリエーテルポリオール（開始剤官能基数ｆ＝３、エチレンオキシド含量＝１５重量％、平均分子量Ｍｗ＝６０００）１００．０ＳＲＸ−２７４Ｃ（シリコン整泡剤、東レ・ダウコーニング社製）１．０ＭｉｎｉｃｏＬ−１０２０（アミン触媒、活材ケミカル社製）０．４ＭｉｎｉｃｏＴＭＤＡ（アミン触媒、活材ケミカル社製）０．１５水（発泡剤）３．６

【００４２】実施例１〜８上記（１）で調製された有機ポリイソシアネート組成物
Ａ−Ｈと（２）で調製されたレジンプレミックスとを、
ＮＣＯインデックス（ＮＣＯ／ＯＨ×１００）が１００
となるように混合し、下記のモールドに注入して発泡体
評価用モールド成形品を作製し、物性を測定した。モールド：４００×４００×１００ｍｍアルミ
製テストモールドモールド温度：５５±２℃ 脱型時間：４分（モールドに反応混合液を注入
し、硬化したポリウレタン発泡体を脱型するまでの時
間）物性は下記の方法により測定された。全発泡体密度 (kg/m³) ：ＪＩＳＫ６４０１によ
る。 25 % ILD（硬さ)(kg/314cm³)：ＪＩＳＫ６４０１に
よる。反発弾性（％）：ＪＩＳＫ６４０１による。 50％乾熱圧縮歪（％）：ＪＩＳＫ６３０１による。 50％湿熱圧縮歪（％）：ＪＩＳＫ６３０１による。６Ｈｚ振動伝達率：伊藤精機（株）製振動試験機
（Ｃ−１００２ＤＬ型）を使用し、荷重５０ｋｇ、振幅
５ｍｍで測定した。結果を表３に示す。本発明の１〜８の発泡体は全発泡体
密度５５ｋｇ／ｍ³以下においても良好な反発弾性、良
好な圧縮歪、低い６Ｈｚ振動伝達率を示す。

【００４３】比較例１〜７上記（１）で調製された有機ポリイソシアネート組成物
Ｉ−Ｏと（２）で調製されたレジンプレミックスとを、
ＮＣＯインデックスが１００となるように混合し、実施
例１と同様にして発泡体評価用モールド成形品を作製
し、物性を測定した。結果を表４に示す。比較例１〜７
の発泡体は、使用した有機ポリイソシアネート組成物が
本発明で規定する組成を満たしていない。すなわち、比
較例１ではポリメチレンポリフェニルイソシアネート中
の２核体が多すぎる。比較例２では２核体が少なすぎ
る。比較例３ではトリレンジイソシアネートを使用して
いない。比較例４では変性用ポリオールのＥＯ含量％が
多いために、発泡挙動が不安定となり、発泡体の陥没
（コラプス）が発生し、正常なモールド成形品が得られ
なかった。比較例５ではトリレンジイソシアネートが多
すぎる。比較例６では３核体／４核体以上の比率が大き
すぎる。比較例７では３核体／４核体以上の比率が小さ
すぎる。このように、本発明の範囲外の有機ポリイソシ
アネート組成物または不適当なポリオールで変性した有
機ポリイソシアネート組成物を使用した場合には発泡体
の物性は、反発弾性、圧縮歪、６Ｈｚ振動伝達率におい
て劣る。

【００４４】

【表３】

【００４５】

【表４】

【００４６】

【発明の効果】本発明により、水を発泡剤としても、全
発泡体密度５５ｋｇ／ｍ³以下の低密度発泡体で、圧縮
歪に優れた、反発弾性値が６０％以上で、かつ６Ｈｚ振
動伝達率が０．８以下である、耐久性、座り心地性に優
れた軟質ポリウレタン発泡体を製造することが可能とな
った。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭62−172011（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08G 18/00 - 18/87

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】活性水素化合物、発泡剤、触媒、整泡
剤、及び助剤の混合物と、有機ポリイソシアネート組成
物を反応させて得られる軟質ポリウレタン発泡体におい
て、発泡剤として水を使用し、有機ポリイソシアネート
組成物として、（ａ）式（１）（化１）で示されるポリ
メチレンポリフェニルイソシアネート、【化１】ここで、２核体（ｎ＝０）含有率が６０重量％を超え９
０重量％以下で、かつ３核体（ｎ＝１）と、４核体以上
（ｎ≧２）および低活性成分との重量比〔３核体〕／
〔４核体以上および低活性成分〕が１．１〜２０．０で
ある、及び（ｂ）２，４−及び／または２，６−トリレ
ンジイソシアネート、からなり、両者の混合重量比率
（ａ）／（ｂ）は９７〜８０／３〜２０である混合物を
使用することを特徴とする軟質ポリウレタン発泡体。
【請求項２】２核体含有率が６０重量％を超え８０重
量％以下で、かつ〔３核体〕／〔４核体以上および低活
性成分〕が１．２〜１０．０である請求項１記載の軟質
ポリウレタン発泡体。
【請求項３】（ａ）／（ｂ）が９５〜８５／５〜１５
（重量比）である請求項１記載の軟質ポリウレタン発泡
体。
【請求項４】請求項１記載の有機ポリイソシアネート
組成物と開始剤官能基数２〜４、アルキレンオキサイド
中のエチレンオキサイドの量が０〜８５ｍｏｌ％、平均
分子量が２０００〜１００００であるポリオキシアルキ
レンポリオールまたはそれらの混合物とを反応させるこ
とにより得られるイソシアネート基末端プレポリマーを
有機ポリイソシアネート組成物として使用することを特
徴とする軟質ポリウレタン発泡体。
【請求項５】アルキレンオキサイド中のエチレンオキ
サイドの量が５０〜８０ｍｏｌ％であり、平均分子量が
３０００〜８０００である請求項４記載の軟質ポリウレ
タン発泡体。
【請求項６】請求項１記載の有機ポリイソシアネート
組成物が、２核体含有率が６０重量％を超え８０重量％
以下で、かつ〔３核体〕／〔４核体以上および低活性成
分〕が１．２〜１０．０で、（ａ）／（ｂ）が重量比率
９５〜８５／５〜１５であり、ポリオキシアルキレンポ
リオールが開始剤官能基数２〜４、アルキレンオキサイ
ド中のエチレンオキサイドの量が５０〜８０ｍｏｌ％、
平均分子量が３０００〜８０００である請求項４記載の
軟質ポリウレタン発泡体。
【請求項７】活性水素化合物、発泡剤、触媒、整泡
剤、及び助剤の混合物と、有機ポリイソシアネート組成
物を反応させて軟質ポリウレタン発泡体を製造する方法
において、発泡剤として水を使用し、有機ポリイソシア
ネート組成物として、（ａ）式（１）（化２）で示され
るポリメチレンポリフェニルイソシアネート、【化２】ここで、２核体（ｎ＝０）含有率が６０重量％を超え９
０重量％以下で、かつ３核体（ｎ＝１）と、４核体以上
（ｎ≧２）および低活性成分との重量比〔３核体〕／
〔４核体以上および低活性成分〕が１．１〜２０．０で
ある、及び（ｂ）２，４−及び／または２，６−トリレ
ンジイソシアネート、からなり、両者の混合重量比率
（ａ）／（ｂ）は９７〜８０／３〜２０である混合物を
使用することを特徴とする軟質ポリウレタン発泡体の製
造方法。
【請求項８】〔３核体〕／〔４核体以上および低活性
成分〕が１．２〜１０．０で、かつ２核体含有率が６０
重量％を超え８０重量％以下である請求項７記載の軟質
ポリウレタン発泡体の製造方法。
【請求項９】（ａ）／（ｂ）＝９５〜８５／５〜１５
（重量比）である請求項７記載の軟質ポリウレタン発泡
体の製造方法。
【請求項１０】請求項７記載の有機ポリイソシアネート
組成物と開始剤官能基数２〜４、アルキレンオキサイド
中のエチレンオキサイドの量が０〜８５ｍｏｌ％、平均
分子量が２０００〜１００００であるポリオキシアルキ
レンポリオールまたはそれらの混合物とを反応させるこ
とにより得られるイソシアネート基末端プレポリマーを
有機ポリイソシアネート組成物として使用することを特
徴とする軟質ポリウレタン発泡体の製造方法。
【請求項１１】アルキレンオキサイド中のエチレンオキ
サイドの量が５０〜８０ｍｏｌ％であり、平均分子量が
３０００〜８０００である請求項１０記載の軟質ポリウ
レタン発泡体の製造方法。
【請求項１２】請求項７記載の有機ポリイソシアネート
組成物が、２核体含有率が６０重量％を超え８０重量％
以下で、かつ〔３核体〕／〔４核体以上および低活性成
分〕が１．２〜１０．０で、（ａ）／（ｂ）が重量比率
９５〜８５／５〜１５であり、ポリオキシアルキレンポ
リオールが開始剤官能基数２〜４、アルキレンオキサイ
ド中のエチレンオキサイドの量が５０〜８０ｍｏｌ％、
平均分子量が３０００〜８０００である請求項１０記載
の軟質ポリウレタン発泡体の製造方法。