JP4548220B2 - Flexible polyurethane foam, method for producing the same, and automotive seat using the flexible polyurethane foam - Google Patents
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Description
本発明は、乗り心地が良好なウレタンクッション材、特に自動車シート用に適する、新規な軟質ポリウレタンフォームに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel flexible polyurethane foam suitable for use in a urethane cushion material having a good ride comfort, particularly an automobile seat.
近年、種々の用途に使用されるポリウレタンフォームの分野では、それぞれの用途に適した特性向上のための種々の研究開発がなされている。例えば、自動車シートの高級化に伴ってシートクッションの乗り心地性を向上させるために、反発弾性、振動特性、耐久性などの向上が目標とされている。振動特性に関しては、車体振動が人体に与える影響は振動周波数により一様ではないが、特に人間が敏感な周波数域(例えば4〜8Hz、または6〜20Hzといわれている)の減衰を特に大きくとることが乗り心地性の向上に有効であるとされている。また、これらの特性を向上させるには、従来から製造されているよりも高分子量のポリオキシアルキレンポリオールを用いたシートクッションが有効であると考えられている。 In recent years, in the field of polyurethane foams used for various applications, various research and developments have been made to improve the properties suitable for each application. For example, in order to improve the ride comfort of a seat cushion with the upgrading of automobile seats, improvements in resilience, vibration characteristics, durability, and the like have been targeted. Regarding the vibration characteristics, the influence of the vehicle body vibration on the human body is not uniform depending on the vibration frequency, but particularly the attenuation in the frequency range (for example, 4 to 8 Hz or 6 to 20 Hz) that is particularly sensitive to humans is taken. This is said to be effective in improving ride comfort. Further, in order to improve these characteristics, it is considered that a seat cushion using a high molecular weight polyoxyalkylene polyol is more effective than conventionally produced.
一方、シートクッションは金属バネと軟質ポリウレタンフォーム(以下軟質フォームと表す)からなるパッド材を組み合わせたものが多用されてきた。しかしながら、近年コストダウンや軽量化等の要請から軟質フォーム自体にバネ特性を持たせることによって金属バネを廃止したいわゆるフルフォームタイプと呼ばれる自動車用シートが採用される傾向にある。フルフォームタイプのシートは金属バネを併用しないため厚さが厚くなった。 On the other hand, a combination of a pad material made of a metal spring and a flexible polyurethane foam (hereinafter referred to as a flexible foam) has been widely used as a seat cushion. However, in recent years, there has been a tendency to adopt a so-called full-foam type automobile seat in which a metal spring is abolished by giving the flexible foam itself spring characteristics due to demands for cost reduction and weight reduction. The full-form type sheet is thick because it does not use a metal spring.
また、軟質フォームの特性がシートの座り心地および乗り心地性に大きく関与する要素となった。すなわち、座り心地および乗り心地性の指標となる、静的特性および動的特性は軟質フォームの開発において重要視されるようになった。特に、静的特性のうち、着座初期のサポート感と着座終期の底付き感の制御が重要である。 In addition, the characteristics of the flexible foam have become a major factor in seat comfort and ride comfort. In other words, static and dynamic characteristics, which are indicators of sitting comfort and riding comfort, have come to be regarded as important in the development of flexible foam. In particular, among static characteristics, it is important to control the feeling of support at the beginning of sitting and the feeling of bottoming at the end of sitting.
軟質フォームのパット材を備えたシートに実際に人が座ると、軟質フォームが圧縮されてたわみ、臀部等の位置が特定の高さまで沈み込む。この静的特性(静的着座感)の測定方法としては、JASO自動車規格B408−89(1989年版)の自動車用シートのパット材の性能試験方法に準拠した荷重試験において、たわみ量を測定し、荷重−たわみ量曲線を得る試験方法または、JIS E7104(2002年版)に準拠する加圧板を用いた測定により得られた荷重−たわみ量曲線から得た500N荷重(ニュートン荷重)を与えた時のたわみ値が使用されることがある。この加圧板は、長径A:300mm、短径B:250mm、厚さC:35mm以上の長円形であり、いわゆる鉄研形と称されている。 When a person actually sits on a sheet provided with a pad material of soft foam, the flexible foam is compressed and bent, and the position of the buttocks sinks to a specific height. As a measuring method of this static characteristic (static seating feeling), in the load test based on the performance test method of the pad material of the automobile seat of JASO automotive standard B408-89 (1989 edition), the amount of deflection is measured, Deflection when a test method for obtaining a load-deflection curve or a load of 500 N (Newton load) obtained from a load-deflection curve obtained by measurement using a pressure plate according to JIS E7104 (2002 edition) A value may be used. This pressure plate has an oval shape with a major axis A of 300 mm, a minor axis B of 250 mm, and a thickness C of 35 mm or more, and is referred to as a so-called Tekken type.
一方、一般に軟質フォームの原料として用いられるポリオキシアルキレンポリオールは、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のナトリウム/カリウム系触媒、および、多価アルコール等の開始剤を使用して、プロピレンオキシド等のアルキレンオキシドを開環重合させて製造される。この製造法では、副生成物として不飽和結合を有する不飽和モノオール(以下、単にモノオールという)が生成し、このモノオールの生成量はポリオキシアルキレンポリオールの分子量の増大(水酸基価の低下)とともに増加する。 On the other hand, polyoxyalkylene polyols generally used as a raw material for flexible foams are alkylene / polypropylene oxides using sodium / potassium-based catalysts such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, and initiators such as polyhydric alcohols. It is produced by ring-opening polymerization of oxide. In this production method, an unsaturated monool having an unsaturated bond (hereinafter simply referred to as monool) is produced as a by-product, and this monool is produced by increasing the molecular weight of polyoxyalkylene polyol (decreasing the hydroxyl value). ).
弾性ポリウレタンフォームの原料として広く用いられている水酸基価56mgKOH/g程度のポリオキシアルキレンポリオールにおいては、このモノオールの生成量は大きな問題となるほど多くはない。しかし、分子量の高い、低水酸基価のポリオキシアルキレンポリオールの場合には、このモノオールの生成量が問題となる。なぜなら、モノオール含有量の多い(総不飽和度の高い)ポリオキシアルキレンポリオールを用いて弾性ポリウレタンフォームを製造した場合には、製造されたフォームの硬度の低下、圧縮永久歪の低下、フォーム製造時のキュア性低下等の問題が生じるためである。さらに低水酸基価のポリオキシアルキレンポリオールを、ナトリウム/カリウム系触媒を用いて製造しようとしてもモノオール生成量が著しく大きくなり、事実上困難である。 In a polyoxyalkylene polyol having a hydroxyl value of about 56 mgKOH / g, which is widely used as a raw material for elastic polyurethane foam, the amount of monool produced is not so great as to be a big problem. However, in the case of a polyoxyalkylene polyol having a high molecular weight and a low hydroxyl value, the amount of monool produced becomes a problem. This is because, when an elastic polyurethane foam is produced using a polyoxyalkylene polyol having a high monool content (high total unsaturation), the hardness of the produced foam is reduced, the compression set is reduced, and the foam is produced. This is because a problem such as a decrease in curing property occurs. Furthermore, even if an attempt is made to produce a polyoxyalkylene polyol having a low hydroxyl value using a sodium / potassium-based catalyst, the amount of monool produced is significantly increased, which is practically difficult.
そこで、自動車シート用として、乗り心地性、耐久性等の特性を向上させるために、モノオール含有量の低いポリオキシアルキレンポリオールを用いて弾性ポリウレタンフォームを製造する方法が提案された(特許文献1参照)。 Therefore, a method for producing an elastic polyurethane foam using a polyoxyalkylene polyol having a low monool content has been proposed for use in automobile seats in order to improve characteristics such as ride comfort and durability (Patent Document 1). reference).
しかし、モノオール含有量の低いポリオキシアルキレンポリオールを用いて製造されたフルフォームタイプに代表される弾性ポリウレタンフォームは、反発弾性率が極めて高いため(コア部反発弾性率71〜74%)、走行中の乗員の姿勢保持性、サポート性の点から、乗り心地性が不十分であることがわかってきた。これらの問題を解決するために、不飽和度の低いポリオキシアルキレンポリオールと、水酸基価90〜300mgKOH/gの低分子量のポリオキシアルキレンポリオールを併用して反発弾性率を抑制する発明が提案されたが(特許文献2参照)、ヒステリシスロスの値が25〜33%と比較的大きく、耐久性の点からは不利であった。 However, elastic polyurethane foams typified by full-foam types produced using polyoxyalkylene polyols with a low monool content have extremely high rebound resilience (core rebound resilience of 71 to 74%). It has been found that the ride comfort is insufficient from the standpoint of posture maintenance and support of the passengers inside. In order to solve these problems, an invention has been proposed in which a polyoxyalkylene polyol having a low degree of unsaturation and a low molecular weight polyoxyalkylene polyol having a hydroxyl value of 90 to 300 mgKOH / g are used in combination to suppress the impact resilience. However (see Patent Document 2), the value of hysteresis loss is relatively large as 25 to 33%, which is disadvantageous from the viewpoint of durability.
また、前述のフルフォームタイプ構造のシートでは、荷重たわみ特性は、軟質フォーム自体の影響を大きく受けるので、前記加圧板によって上方から加圧した時の荷重たわみ量を測定すると、加圧側500N〜900Nたわみ差の比較的少ないシートとなる。たわみ差が少ないシートは底付き感があるため、乗り心地の評価が悪い傾向を示した。そのため、フルフォームタイプのシートではたわみ差を大きくするためにフォームの厚みを厚くする手法で対応してきた。このたわみ差をフォームの厚みを厚くすることなく大きくする技術としてペルフルオロアルキル基構造を有するフッ素系界面活性剤の使用が提案された(特許文献3)。しかしながら、フッ素系界面活性剤の構造によっては効果が異なる問題が指摘されていた。 Further, in the above-mentioned full foam type structure sheet, the load deflection characteristic is greatly influenced by the flexible foam itself. Therefore, when the amount of load deflection when the pressure plate is pressed from above is measured, the pressure side 500N to 900N is measured. The sheet has a relatively small deflection difference. Seats with a small difference in deflection have a feeling of bottoming, and the evaluation of ride comfort tends to be poor. For this reason, full-form sheets have been dealt with by increasing the thickness of the foam in order to increase the deflection difference. As a technique for increasing this difference in deflection without increasing the thickness of the foam, the use of a fluorosurfactant having a perfluoroalkyl group structure has been proposed (Patent Document 3). However, a problem has been pointed out that the effect differs depending on the structure of the fluorosurfactant.
一方、ポリオール、触媒、発泡剤、その他の添加剤からなるポリオール成分とポリイソシアネート成分とを反応させてポリウレタンフォームを製造する方法において、特定の2官能第2級アミンを添加することによって、底付き感を評価する指標である75%たわみ時の加圧側曲線の傾きが小さくなり、底付き感がなく、柔らかさ、沈み具合い、振動特性共にバランスの取れたフォームを製造する方法が提案されている。しかし、サポート感が不十分であり、耐久性特に湿熱圧縮永久歪みが不十分であった(特許文献4参照)。 On the other hand, in a method for producing a polyurethane foam by reacting a polyol component composed of a polyol, a catalyst, a foaming agent and other additives with a polyisocyanate component, by adding a specific bifunctional secondary amine, A method has been proposed in which the slope of the pressure side curve at 75% deflection, which is an index for evaluating the feeling, is reduced, there is no bottoming feeling, and a foam having a good balance of softness, sinking and vibration characteristics is proposed. . However, the feeling of support was insufficient, and durability, particularly wet heat compression set, was insufficient (see Patent Document 4).
さらに、フッ素系化合物を用いて、フォームの表面スキン層密度を高める技術が知られている(特許文献5)。この技術は、特にインテグラルスキンフォームに応用される技術であり、本発明の内容と大きく異なっている。また、多孔質気泡ウィンドーを含む気泡ポリマー中に、孔開け剤としてポリテトラフルオロエチレンを使用する技術が提案されているが、硬質ポリウレタンフォームに応用される技術であり、本発明の内容とは異なっている(特許文献6)。 Furthermore, a technique for increasing the surface skin layer density of a foam using a fluorine-based compound is known (Patent Document 5). This technique is a technique particularly applied to the integral skin foam, and is greatly different from the contents of the present invention. In addition, a technology using polytetrafluoroethylene as a pore-opening agent in a cellular polymer including a porous cellular window has been proposed, but this technology is applied to rigid polyurethane foam and is different from the content of the present invention. (Patent Document 6).
本発明では、良好な振動特性を有し、乗員の姿勢保持性に優れる新規な軟質ポリウレタンフォームを提供する。 The present invention provides a novel flexible polyurethane foam having good vibration characteristics and excellent occupant posture retention.
本発明は上記課題を解決しようとする下記発明である。 The present invention is the following invention which attempts to solve the above-mentioned problems.
水酸基あたりの分子量が1000〜5000の高分子ポリオキシアルキレンポリオールまたは前記高分子ポリオキシアルキレンポリオール中にポリマー微粒子を含むポリマー分散ポリオールと、ポリイソシアネート化合物とを、触媒、発泡剤、および整泡剤の存在下にて反応させて得られる軟質ポリウレタンフォームにおいて、平均粒径が0.1〜20μmのポリテトラフルオロエチレンを全活性水素化合物100質量部に対し0.01〜5質量部用いることを特徴とする軟質ポリウレタンフォーム。 A polymer, a polyoxyalkylene polyol having a molecular weight per hydroxyl group of 1000 to 5000, or a polymer-dispersed polyol containing polymer fine particles in the polymer polyoxyalkylene polyol, and a polyisocyanate compound, a catalyst, a foaming agent, and a foam stabilizer In the flexible polyurethane foam obtained by reacting in the presence, 0.01 to 5 parts by mass of polytetrafluoroethylene having an average particle size of 0.1 to 20 μm is used with respect to 100 parts by mass of all active hydrogen compounds. Flexible polyurethane foam.
上記軟質ポリウレタンフォームからなる自動車用シート。 An automotive seat comprising the above flexible polyurethane foam.
水酸基あたりの分子量が1000〜5000の高分子ポリオキシアルキレンポリオールまたは前記高分子ポリオキシアルキレンポリオール中にポリマー微粒子を含むポリマー分散ポリオールと、ポリイソシアネート化合物とを、触媒、発泡剤、および整泡剤の存在下に反応させる軟質ポリウレタンフォームの製造方法において、平均粒径が0.1〜20μmのポリテトラフルオロエチレンを全活性水素化合物100質量部に対し0.01〜5質量部用い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。 A polymer, a polyoxyalkylene polyol having a molecular weight per hydroxyl group of 1000 to 5000, or a polymer-dispersed polyol containing polymer fine particles in the polymer polyoxyalkylene polyol, and a polyisocyanate compound, a catalyst, a foaming agent, and a foam stabilizer In the method for producing a flexible polyurethane foam to be reacted in the presence, 0.01 to 5 parts by mass of polytetrafluoroethylene having an average particle size of 0.1 to 20 μm is used with respect to 100 parts by mass of all active hydrogen compounds. A method for producing a flexible polyurethane foam.
本発明では、特定のポリテトラフルオロエチレンを使用することで、良好な振動特性を有し、乗員の姿勢保持性に優れる新規な軟質ポリウレタンフォームを提供する。 In the present invention, by using a specific polytetrafluoroethylene, a novel flexible polyurethane foam having good vibration characteristics and excellent occupant posture retention is provided.
(高分子ポリオキシアルキレンポリオール)
本発明の軟質ポリウレタンフォームの製造に用いる高分子ポリオキシアルキレンポリオールは、平均水酸基数が2〜6の活性水素化合物を開始剤として、重合触媒の存在下、環状エーテルを開環重合させて得られるものが好ましい。水酸基あたりの分子量は500以上のものが好ましく、1000〜5000のものが特に好ましい。水酸基あたりの分子量は1500〜2500が特に好ましい。
(Polymer polyoxyalkylene polyol)
The polymer polyoxyalkylene polyol used in the production of the flexible polyurethane foam of the present invention is obtained by ring-opening polymerization of a cyclic ether in the presence of a polymerization catalyst using an active hydrogen compound having an average hydroxyl number of 2 to 6 as an initiator. Those are preferred. The molecular weight per hydroxyl group is preferably 500 or more, particularly preferably 1000 to 5000. The molecular weight per hydroxyl group is particularly preferably 1500 to 2500.
高分子ポリオキシアルキレンポリオール平均水酸基数は用いた開始剤の平均水酸基数である。また、高分子ポリオキシアルキレンポリオールは、JIS K−1557(1970年版)に準拠して測定した水酸基価から下記式を用いて換算した分子量とする。 The polymer polyoxyalkylene polyol average hydroxyl group number is the average hydroxyl group number of the initiator used. The high molecular weight polyoxyalkylene polyol has a molecular weight converted from the hydroxyl value measured according to JIS K-1557 (1970 edition) using the following formula.
分子量=(56100×ポリオールの平均水酸基数)/水酸基価 Molecular weight = (56100 × average number of hydroxyl groups of polyol) / hydroxyl value
重合触媒としては、例えば水酸化カリウム、カリウムメトキシド等のカリウム化合物、セシウム金属、水酸化セシウム、炭酸セシウム、セシウムメトキシド等のセシウム化合物などのアルカリ金属化合物またはアルカリ金属水酸化物、ボロントリフロライドなどのカチオン重合触媒、複合金属シアン化物錯体、ホスファゼニウム化合物などが挙げられる。上記触媒のうち、水酸化カリウムなどの通常のアルカリ触媒、セシウム化合物、複合金属シアン化物錯体が好ましく、分子量の大きい重合体を得るためには複合金属シアン化物錯体を用いることが特に好ましい。 Examples of the polymerization catalyst include potassium compounds such as potassium hydroxide and potassium methoxide, alkali metal compounds such as cesium compounds such as cesium metal, cesium hydroxide, cesium carbonate and cesium methoxide, alkali metal hydroxides, boron trifluoride, and the like. Examples thereof include cationic polymerization catalysts such as rides, double metal cyanide complexes, and phosphazenium compounds. Among the above catalysts, a normal alkali catalyst such as potassium hydroxide, a cesium compound, and a double metal cyanide complex are preferable. In order to obtain a polymer having a large molecular weight, it is particularly preferable to use a double metal cyanide complex.
環状エーテルとしては、炭素数2以上のアルキレンオキシドが好ましく、具体例としては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、1,2−ブチレンオキシド、2,3−ブチレンオキシド、スチレンオキシド等が挙げられる。プロピレンオキシド、1,2−ブチレンオキシド、および2,3−ブチレンオキシドから選ばれる少なくとも1種とエチレンオキシドとの併用が特に好ましい。 The cyclic ether is preferably an alkylene oxide having 2 or more carbon atoms, and specific examples include ethylene oxide, propylene oxide, 1,2-butylene oxide, 2,3-butylene oxide, styrene oxide and the like. The combined use of ethylene oxide with at least one selected from propylene oxide, 1,2-butylene oxide, and 2,3-butylene oxide is particularly preferable.
また、高分子ポリオキシアルキレンポリオールは、オキシエチレン基を有することが好ましく、オキシエチレン基を末端に有することが特に好ましい。また、内部にオキシエチレン基を有するポリオキシアルキレンポリオールでもよい。内部にオキシエチレン基を有するポリオキシアルキレンポリオールは、例えば、開始剤に炭素数3以上のアルキレンオキシドとエチレンオキシドを順次または混合して、開環重合して得られる。 The polymer polyoxyalkylene polyol preferably has an oxyethylene group, and particularly preferably has an oxyethylene group at the terminal. Moreover, the polyoxyalkylene polyol which has an oxyethylene group inside may be sufficient. The polyoxyalkylene polyol having an oxyethylene group therein can be obtained, for example, by ring-opening polymerization by sequentially or mixing an alkylene oxide having 3 or more carbon atoms and ethylene oxide in an initiator.
末端にオキシエチレン基を有するポリオキシアルキレンポリオールは、例えば、開始剤に炭素数3以上のアルキレンオキシドで開環重合した後、エチレンオキシドを開環重合して得られる。さらに、前述した開始剤に炭素数3以上のアルキレンオキシドとエチレンオキシドを順次または混合して、開環重合して得られた後にエチレンオキシドを開環重合して得られる。 The polyoxyalkylene polyol having an oxyethylene group at the terminal is obtained, for example, by ring-opening polymerization of an alkylene oxide having 3 or more carbon atoms as an initiator and then ring-opening polymerization of ethylene oxide. Further, it is obtained by ring-opening polymerization after sequentially or mixing an alkylene oxide and ethylene oxide having 3 or more carbon atoms with the initiator described above, and then by ring-opening polymerization of ethylene oxide.
ポリオキシアルキレンポリオール中の末端オキシエチレン基含有量の下限は3質量%が好ましく、特に5質量%が好ましい。上限は25質量%であることが好ましい。末端オキシエチレン基の含有量が3質量%未満ではフォームのコラップス等が発生しやすい。一方、25質量%を超えるとフォームの独立気泡が多くなりクラッシング処理の際にフォームが割れたり、クラッシング処理後の収縮等が発生する。 The lower limit of the terminal oxyethylene group content in the polyoxyalkylene polyol is preferably 3% by mass, and particularly preferably 5% by mass. The upper limit is preferably 25% by mass. If the content of the terminal oxyethylene group is less than 3% by mass, foam collapse or the like tends to occur. On the other hand, if the amount exceeds 25% by mass, the number of closed cells in the foam increases, and the foam is cracked during the crushing process or shrinkage after the crushing process occurs.
また、全オキシエチレン基の含有量は30質量%以下が好ましい。 The total oxyethylene group content is preferably 30% by mass or less.
開始剤としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、デキストロース、シュークロース、ビスフェノールA等、またはこれらに少量のアルキレンオキシドを付加した化合物が挙げられ、これらの1種または2種以上の併用が好ましい。平均水酸基数が2より小さいと、フォームの耐久性、乗り心地性が低下することがある。一方、平均水酸基数が6より大きいと、製造される軟質フォームが硬くなり伸び等の機械物性が悪化する傾向にあり、いずれも好ましくない。 As initiators, ethylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, neopentyl glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, diglycerin, dextrose, sucrose, bisphenol A or the like, or a compound obtained by adding a small amount of alkylene oxide to them is used, and one or more of these are preferably used in combination. When the average number of hydroxyl groups is less than 2, the durability and riding comfort of the foam may be lowered. On the other hand, if the average number of hydroxyl groups is larger than 6, the produced flexible foam tends to be hard and mechanical properties such as elongation tend to be deteriorated.
本発明において、高分子ポリオキシアルキレンポリオールの少なくとも一部としてポリオキシアルキレンポリオール(a)を使用することが好ましい。ポリオキシアルキレンポリオール(a)は、高分子ポリオキシアルキレンポリオールのうち、不飽和度が0.07meq/g以下のポリオキシアルキレンポリオールである(以下、ポリオール(a)ともいう)。特に、高分子ポリオキシアルキレンポリオールのうち、30〜100質量%がポリオール(a)であることが好ましく、40〜100質量%が特に好ましい。なお、高分子ポリオキシアルキレンポリオールが後述のようにポリマー微粒子を含む場合において、高分子ポリオキシアルキレンポリオールとポリオール(a)の割合は、ポリマー微粒子を除いたポリオールの質量に基づいて計算する。 In the present invention, it is preferable to use the polyoxyalkylene polyol (a) as at least a part of the polymer polyoxyalkylene polyol. The polyoxyalkylene polyol (a) is a polyoxyalkylene polyol having a degree of unsaturation of 0.07 meq / g or less among the high-molecular polyoxyalkylene polyols (hereinafter also referred to as polyol (a)). In particular, 30 to 100% by mass of the polymer polyoxyalkylene polyol is preferably the polyol (a), and particularly preferably 40 to 100% by mass. In the case where the polymer polyoxyalkylene polyol contains polymer fine particles as described later, the ratio of the polymer polyoxyalkylene polyol and polyol (a) is calculated based on the mass of the polyol excluding the polymer fine particles.
ポリオール(a)の水酸基あたりの平均分子量は500以上であることが好ましく、1000〜5000であることがより好ましく、1500〜2500であることが特に好ましい。上記水酸基あたりの平均分子量が1500より小さいと、ポリウレタンフォームの耐久性、乗り心地性が低下することがあり、一方2500より大きいとポリオールの粘度が高くなり、作業性が低下する。 The average molecular weight per hydroxyl group of the polyol (a) is preferably 500 or more, more preferably 1000 to 5000, and particularly preferably 1500 to 2500. When the average molecular weight per hydroxyl group is smaller than 1500, the durability and ride comfort of the polyurethane foam may be lowered. On the other hand, when it is larger than 2500, the viscosity of the polyol is increased and workability is lowered.
また、ポリオール(a)は末端にオキシエチレン基を含有することが好ましく、その好ましい範囲は高分子ポリオキシアルキレンポリオールについて説明した通りである。ポリオール(a)はオキシプロピレン基の含有量が70質量%以上のポリオールであることが好ましく、75質量%以上であることが特に好ましい。 The polyol (a) preferably contains an oxyethylene group at the terminal, and the preferred range is as described for the polymer polyoxyalkylene polyol. The polyol (a) is preferably a polyol having an oxypropylene group content of 70% by mass or more, and particularly preferably 75% by mass or more.
ポリオール(a)は不飽和度が0.07meq/g以下であり、0.05meq/g以下が特に好ましい。ポリオール(a)の不飽和度が0.07meq/gよりも大きい場合、ポリウレタンフォームの耐久性、乗り心地性が低下することがある。 The polyol (a) has an unsaturation degree of 0.07 meq / g or less, particularly preferably 0.05 meq / g or less. When the degree of unsaturation of the polyol (a) is greater than 0.07 meq / g, the durability and ride comfort of the polyurethane foam may be lowered.
本発明において、高分子ポリオキシアルキレンポリオール中にポリマー微粒子を含むポリマー分散ポリオールを用いてもよい。該ポリマー分散ポリオールは、ポリオキシアルキレンポリオールマトリックス中にポリマー微粒子を含み、ポリマー微粒子は、好ましくは分散して含まれる。ポリマー微粒子としては付加重合系ポリマーや縮重合系ポリマーが好ましい。 In the present invention, a polymer-dispersed polyol containing polymer fine particles in a polymer polyoxyalkylene polyol may be used. The polymer-dispersed polyol contains fine polymer particles in a polyoxyalkylene polyol matrix, and the fine polymer particles are preferably dispersed and contained. As the polymer fine particles, addition polymerization polymers and condensation polymerization polymers are preferable.
付加重合系ポリマーの例としては、アクリロニトリル、スチレン、メタクリル酸エステル、アクリル酸エステル等のビニルモノマーのホモポリマー、コポリマー等が挙げられる。また、縮重合系のポリマーの例としては、ポリエステル、ポリウレア、ポリウレタン、メラミン樹脂等が挙げられる。これらのポリマー微粒子の存在により、一般的に、ポリマー分散ポリオール全体の水酸基価をマトリックスのポリオールの水酸基価より下げられる。 Examples of the addition polymerization polymer include homopolymers and copolymers of vinyl monomers such as acrylonitrile, styrene, methacrylic acid ester, and acrylic acid ester. Examples of the polycondensation polymer include polyester, polyurea, polyurethane, and melamine resin. Due to the presence of these polymer fine particles, the hydroxyl value of the whole polymer-dispersed polyol is generally lowered from the hydroxyl value of the matrix polyol.
高分子ポリオキシアルキレンポリオールに含まれるポリマー微粒子の含有量は、50質量%以下であることが好ましい。ポリマー微粒子の含有量が50質量%より多いと、高粘度になり不都合なことがある。ポリマー微粒子は、高分子ポリオキシアルキレンポリオール中に1〜35質量%含有されることが好ましい。 The content of the polymer fine particles contained in the polymer polyoxyalkylene polyol is preferably 50% by mass or less. If the content of the polymer fine particles is more than 50% by mass, the viscosity becomes high, which may be inconvenient. The polymer fine particles are preferably contained in the polymer polyoxyalkylene polyol in an amount of 1 to 35% by mass.
(ポリテトラフルオロエチレン)
本発明においては、平均粒径が0.1〜20μmのポリテトラフルオロエチレンを使用する。平均粒径については、一般的なレーザー回折法による50%平均粒径にて求めることができる。平均粒径が20μmよりも大きい場合は前述の軟質フォームにおけるたわみ特性が充分満足できないため好ましくない。また、平均粒径が0.1μmよりも下回る場合においても、前述の軟質フォームにおけるたわみ特性が充分満足できないため好ましくない。
(Polytetrafluoroethylene)
In the present invention, polytetrafluoroethylene having an average particle size of 0.1 to 20 μm is used. About an average particle diameter, it can obtain | require by the 50% average particle diameter by a general laser diffraction method. When the average particle size is larger than 20 μm, the above-mentioned flexible foam cannot be sufficiently satisfied, which is not preferable. Further, even when the average particle size is less than 0.1 μm, it is not preferable because the above-mentioned flexible properties cannot be sufficiently satisfied.
ポリテトラフルオロエチレンの使用量は、全活性水素化合物の合計100質量部に対し0.01〜5質量部である。0.01質量部より少ない場合は、前述した軟質フォーム特性が発現せず好ましくない。また、5質量部よりも多く使用する場合は、発泡時のフォーム安定性が損なわれ好ましくない。なお、全活性水素化合物とは、高分子ポリオキシアルキレンポリオール、架橋剤、水などイソシアネート基と反応しうる活性水素原子を含む化合物をいう。ポリテトラフルオロエチレンの使用量は、全活性水素化合物の合計100質量部に対し、0.01〜1質量部であることが好ましい。 The usage-amount of polytetrafluoroethylene is 0.01-5 mass parts with respect to a total of 100 mass parts of all the active hydrogen compounds. When the amount is less than 0.01 parts by mass, the above-mentioned flexible foam characteristics are not exhibited, which is not preferable. Moreover, when using more than 5 mass parts, the foam stability at the time of foaming is impaired and it is unpreferable. The all active hydrogen compound means a compound containing an active hydrogen atom that can react with an isocyanate group, such as a polymer polyoxyalkylene polyol, a crosslinking agent, and water. It is preferable that the usage-amount of polytetrafluoroethylene is 0.01-1 mass part with respect to a total of 100 mass parts of all the active hydrogen compounds.
(整泡剤)
本発明においては整泡剤を用いる。この整泡剤としては、シリコーン系化合物を使用することが好ましい。シリコーン系化合物は、通常軟質ウレタンフォームに使用されるシリコーン系整泡剤が使用できる。シリコーン系整泡剤の使用量は、全活性水素化合物の合計100質量部に対し、0.001〜3質量部が好ましい。
(Foam stabilizer)
In the present invention, a foam stabilizer is used. As the foam stabilizer, it is preferable to use a silicone compound. As the silicone compound, a silicone foam stabilizer usually used for flexible urethane foam can be used. As for the usage-amount of a silicone type foam stabilizer, 0.001-3 mass parts is preferable with respect to a total of 100 mass parts of all the active hydrogen compounds.
(ポリイソシアネート)
本発明のポリウレタンフォームの製造に用いるポリイソシアネート化合物は、芳香族ポリイソシアネートが好ましく、トリレンジイソシアネート(TDI)、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(クルードMDI)、などが挙げられる。これらは混合物であってもよく、TDIとクルードMDIの混合物の85/15〜75/25(質量比)の混合物が特に好ましい。
(Polyisocyanate)
The polyisocyanate compound used for producing the polyurethane foam of the present invention is preferably an aromatic polyisocyanate, and examples include tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), and polymethylene polyphenyl polyisocyanate (crude MDI). These may be a mixture, and a mixture of 85/15 to 75/25 (mass ratio) of a mixture of TDI and crude MDI is particularly preferable.
ポリイソシアネート化合物の使用量は、ポリオキシアルキレンポリオールおよび水等の総活性水素数に対するイソシアネート基の数の100倍で表した数値(通常この数値をイソシアネートインデックスという)が、好ましくは80〜120、特に好ましくは85〜115である。 The amount of the polyisocyanate compound used is a value represented by 100 times the number of isocyanate groups relative to the total number of active hydrogens such as polyoxyalkylene polyol and water (usually this number is referred to as isocyanate index), preferably 80 to 120, especially Preferably it is 85-115.
(発泡剤)
本発明における発泡剤としては、水および不活性ガスから選ばれた1種以上の発泡剤が好ましく使用される。不活性ガスとしては、空気、窒素、二酸化炭素等が挙げられる。水のみを使用することが好ましい。これら発泡剤の使用量は特に限定されず、水のみが使用される場合、高分子ポリオキシアルキレンポリオール100質量部に対して10質量部以下が好ましく、0.1〜8質量部が特に好ましい。その他の発泡剤も発泡倍率等の要求に応じて適切な量併用できる。
(Foaming agent)
As the foaming agent in the present invention, one or more foaming agents selected from water and inert gas are preferably used. Examples of the inert gas include air, nitrogen, carbon dioxide and the like. It is preferred to use only water. The usage-amount of these foaming agents is not specifically limited, When only water is used, 10 mass parts or less are preferable with respect to 100 mass parts of high molecular polyoxyalkylene polyols, and 0.1-8 mass parts is especially preferable. Other foaming agents can be used in an appropriate amount according to demands such as foaming ratio.
(破泡剤)
本発明においては、破泡剤を使用してもよい。破泡剤としては、平均水酸基数が2〜8、水酸基価が20〜100mgKOH/g、オキシエチレン基含有量が50〜100質量%のポリオールが好ましい。破泡剤の使用量は、高分子量ポリオキシアルキレンポリオール100質量部に対して0.01〜10質量部が好ましく、0.1〜10質量部が特に好ましい。
(Foam breaker)
In the present invention, a foam breaker may be used. As the foam breaker, a polyol having an average number of hydroxyl groups of 2 to 8, a hydroxyl value of 20 to 100 mgKOH / g, and an oxyethylene group content of 50 to 100% by mass is preferable. The amount of the foam breaker used is preferably 0.01 to 10 parts by weight, particularly preferably 0.1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the high molecular weight polyoxyalkylene polyol.
(架橋剤)
本発明において架橋剤を使用してもよい。架橋剤としては、平均水酸基数が2〜8、水酸基価が200〜2000mgKOH/gのポリオールが好ましい。架橋剤の使用量は、高分子量ポリオキシアルキレンポリオール100質量部に対して0.1〜10質量部が好ましく、0.5〜10質量部が好ましい。
(Crosslinking agent)
In the present invention, a crosslinking agent may be used. As the crosslinking agent, a polyol having an average number of hydroxyl groups of 2 to 8 and a hydroxyl value of 200 to 2000 mgKOH / g is preferable. 0.1-10 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of high molecular weight polyoxyalkylene polyol, and, as for the usage-amount of a crosslinking agent, 0.5-10 mass parts is preferable.
(触媒)
本発明における触媒としては、ウレタン化反応を促進する触媒を使用できる。例えば、トリエチレンジアミン、ビス[(2−ジメチルアミノ)エチル]エーテル、N,N,N’,N’−テトラメチルヘキサメチレンジアミンなどの3級アミン類、酢酸カリウム、2−エチルヘキサン酸カリウム等のカルボン酸金属塩、ジブチルチンジラウレート、スタナスオクトエート等の有機金属化合物等が挙げられる。
(catalyst)
As a catalyst in this invention, the catalyst which accelerates | stimulates a urethanation reaction can be used. For example, tertiary amines such as triethylenediamine, bis [(2-dimethylamino) ethyl] ether, N, N, N ′, N′-tetramethylhexamethylenediamine, potassium acetate, potassium 2-ethylhexanoate, etc. Examples thereof include organic metal compounds such as carboxylic acid metal salts, dibutyltin dilaurate, and stannous octoate.
(その他)
本発明においては、乳化剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の老化防止剤、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の充填剤、難燃剤、可塑剤、着色剤、抗カビ剤等の公知の各種添加剤、助剤を必要に応じて使用できる。
(Other)
In the present invention, known additives such as emulsifiers, antioxidants, anti-aging agents such as ultraviolet absorbers, fillers such as calcium carbonate and barium sulfate, flame retardants, plasticizers, colorants, anti-fungal agents, Auxiliaries can be used as needed.
(製造方法)
軟質ポリウレタンフォームの製造・成形は低圧発泡機または高圧発泡機を用いて反応性混合物を直接金型に注入する方法(すなわち、反応射出成形方法)または、開放状態の金型に反応性混合物を注入する方法で行われることが好ましい。高圧発泡機は通常の2液を混合する型が好ましく、そのうちの1液はポリイソシアネート化合物、他の液はポリイソシアネート化合物以外の全原料の混合物が用いられる。場合によっては、触媒、破泡剤(通常一部の高分子量ポリオキシアルキレンポリオールに分散ないし溶解して用いる)等を別成分とする合計3成分で反応性混合物を形成し注入することもできる。本発明の軟質ポリウレタンフォームは通常コールドキュアー法により製造されるが、コールドキュアー法以外の、たとえば、加熱工程を含む方法で製造することもできる。
(Production method)
Production and molding of flexible polyurethane foam is a method in which a reactive mixture is directly injected into a mold using a low-pressure foaming machine or a high-pressure foaming machine (that is, a reaction injection molding method), or a reactive mixture is injected into an open mold. It is preferable to carry out by the method to do. The high-pressure foaming machine is preferably a type in which two ordinary liquids are mixed, one of which is a polyisocyanate compound, and the other liquid is a mixture of all raw materials other than the polyisocyanate compound. In some cases, a reactive mixture can be formed and injected with a total of three components including a catalyst, a foam breaker (usually used by being dispersed or dissolved in a part of the high molecular weight polyoxyalkylene polyol), and the like. The flexible polyurethane foam of the present invention is usually produced by a cold cure method, but can be produced by a method other than the cold cure method, for example, a method including a heating step.
(軟質フォームの物性)
本発明の軟質ポリウレタンフォームのコア密度は30〜70kg/m3であることが好ましく、自動車用シートクッションに適応するためには、コア密度35〜60kg/m3が特に好ましい。コア密度30kg/m3を下回る場合は、耐久性、乗り心地性能が悪化する。また、コア密度70kg/m3を上回る場合は、耐久性、乗り心地性は良いが、自動車シートへの適応を考えた場合、燃費向上への妨げになるので好ましくない。
(Physical properties of flexible foam)
The core density of the flexible polyurethane foam of the present invention is preferably 30 to 70 kg / m 3 , and the core density of 35 to 60 kg / m 3 is particularly preferable in order to adapt to an automobile seat cushion. When the core density is less than 30 kg / m 3 , durability and ride comfort performance deteriorate. Further, when the core density exceeds 70 kg / m 3 , durability and ride comfort are good, but when considering application to an automobile seat, it is not preferable because it hinders improvement in fuel consumption.
本発明の軟質ポリウレタンフォームの硬さは、100mmの厚みに発泡して得られたフォームについて、JIS K−6400(1997年版)に準拠して測定した25%硬さ(ILD)が180〜500N/314cm2であることが好ましく、180〜350N/314cm2であることがより好ましい。180N/314cm2より低い場合は、乗員のサポート感が損なわれ好ましくない。一方500N/314cm2を超える場合は、シートとしてのたわみが少なくなるため、乗り心地低下となるため好ましくない。 The hardness of the flexible polyurethane foam of the present invention is such that a foam obtained by foaming to a thickness of 100 mm has a 25% hardness (ILD) measured according to JIS K-6400 (1997 edition) of 180 to 500 N / 314 cm 2 is preferable, and 180 to 350 N / 314 cm 2 is more preferable. When it is lower than 180 N / 314 cm 2 , the support feeling of the passenger is impaired, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 500 N / 314 cm 2 , the sheet is less flexible and the ride quality is lowered.
本発明の軟質ポリウレタンフォームは、100mmの厚みに発泡して得られたフォームについて、JIS K6400(1997年版)に準拠して測定した25%硬さ(ILD)をX、JIS E7104(2002年版)に準拠する加圧板(鉄研形)を用いて10mm/s以下の一定速度で荷重を加えて測定される荷重−たわみ量曲線より得られる900N加圧側のたわみ値から500N加圧側のたわみ値を引いた値(加圧側たわみ差)Y(mm)が式(1)で表される関係式を満たすことが好ましい。
Y≧−0.000370842X2+0.225401X−10.5013・・・(1)
上記関係式の範囲を満足することで、シートとしての十分なたわみ量を確保することができる。
The flexible polyurethane foam of the present invention has a 25% hardness (ILD) measured in accordance with JIS K6400 (1997 edition), X, JIS E7104 (2002 edition), for a foam obtained by foaming to a thickness of 100 mm. The deflection value on the 500N pressure side is subtracted from the deflection value on the 900N pressure side obtained from the load-deflection curve obtained by applying a load at a constant speed of 10 mm / s or less using a compliant pressure plate (Ikenken type). It is preferable that the value (pressure side deflection difference) Y (mm) satisfies the relational expression represented by the expression (1).
Y ≧ −0.000370842X 2 + 0.225401X-10.5013 (1)
By satisfying the range of the above relational expression, a sufficient amount of deflection as a sheet can be ensured.
また、本発明の軟質ポリウレタンフォームは、100mmの厚みに発泡して得られたフォームについて、JIS E7104(2002年版)に準拠する加圧板(鉄研形)を用いて、10mm/s以下の一定速度で荷重を加えて測定される荷重−たわみ量曲線より得られる500N加圧側のたわみ値が5.0〜55.0mmのとき、900N加圧側のたわみ値から500N加圧側のたわみ値を引いた値(加圧側たわみ差)Y(mm)が22.5〜33.0mmであることが好ましい。23.0〜33.0mmであることが特に好ましい。 The flexible polyurethane foam of the present invention is a foam obtained by foaming to a thickness of 100 mm, using a pressure plate (Iken type) conforming to JIS E7104 (2002 edition), at a constant speed of 10 mm / s or less. The value obtained by subtracting the deflection value on the 500N pressurization side from the deflection value on the 900N pressurization side when the deflection value on the 500N pressurization side obtained from the load-deflection curve measured by applying a load in step 5 is 5.0 to 55.0 mm. (Pressure-side deflection difference) Y (mm) is preferably 22.5 to 33.0 mm. It is especially preferable that it is 23.0-33.0 mm.
500N加圧側たわみ値が5.0〜55.0mmのとき、フォーム厚み100mmにおける900N加圧側のたわみ値から500N加圧側のたわみ値を引いた値(加圧側たわみ差)Y(mm)が22.5mmよりも少ない場合は、シートの底付き感がやや発生してくるので好ましくない。また、加圧側たわみ差(mm)Yが33.0mmを上回る場合、姿勢保持性が悪くなるので好ましくない。 When the deflection value on the 500N pressure side is 5.0 to 55.0 mm, the value obtained by subtracting the deflection value on the 500N pressure side from the deflection value on the 900N pressure side (foam side deflection difference) Y (mm) at a foam thickness of 100 mm is 22. When the thickness is less than 5 mm, a feeling of bottoming of the sheet slightly occurs, which is not preferable. Further, when the pressure side deflection difference (mm) Y exceeds 33.0 mm, the posture retention is deteriorated, which is not preferable.
本発明の軟質ポリウレタンフォームは、さらに100mmの厚みに発泡して得られたフォームについて、JIS E7104(2002年版)に準拠する加圧板(鉄研形)を用いて、10mm/s以下の一定速さで荷重を加えて測定される荷重−たわみ量曲線より得られる500N加圧側のたわみ値が18.0〜55.0mmのとき、900N加圧側のたわみ値から500N加圧側のたわみ値を引いた値(加圧側たわみ差)Y(mm)が22.5〜33.0mmであることがさらに好ましく、23.0〜33.0mmであることがより好ましい。 The flexible polyurethane foam of the present invention is a foam obtained by further foaming to a thickness of 100 mm, using a pressure plate (Iken type) conforming to JIS E7104 (2002 edition), at a constant speed of 10 mm / s or less. The value obtained by subtracting the deflection value on the 500N pressurization side from the deflection value on the 900N pressurization side when the deflection value on the 500N pressurization side obtained from the load-deflection curve measured by applying a load at 15.0 to 55.0 mm (Pressure-side deflection difference) Y (mm) is more preferably 22.5 to 33.0 mm, and more preferably 23.0 to 33.0 mm.
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが本発明はこれらに限定されない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples, but the present invention is not limited thereto.
フォーム製造時の配合(単位:質量部)ならびに得られた軟質ポリウレタンフォームのフォーム物性、振動特性および成形性を表1、2に示す。例1〜3は実施例、例4は比較例である。 Tables 1 and 2 show the blending (unit: parts by mass) at the time of foam production and the foam physical properties, vibration characteristics and moldability of the obtained flexible polyurethane foam. Examples 1 to 3 are examples, and example 4 is a comparative example.
また、不飽和度の測定はJIS K 1557(1970年版)に準拠した方法で実施した。 Further, the measurement of the degree of unsaturation was carried out by a method based on JIS K 1557 (1970 edition).
表1、2に示す原料のうち、ポリイソシアネート化合物以外の全原料の混合物(ポリオール含有混合物)を30℃±1℃、イソシアネート化合物を25℃±1℃に調整した。なお、ポリテトラフルオロエチレンについてはポリオールに均一に分散させた後混合した。その後、ポリオール含有混合物にポリイソシアネート化合物を表1、2に示すイソシアネートインデックスになるように加えて、高速ミキサー(毎分2500回転)で5秒間攪拌混合し、直ちに60℃に加温した縦横400mm、高さ100mmの内寸法をもつ金型に注入して密閉した。6分間キュアした後、軟質ポリウレタンフォームを取り出し、24時間以上放置してから各種物性の測定を行った。 Among the raw materials shown in Tables 1 and 2, the mixture of all raw materials other than the polyisocyanate compound (polyol-containing mixture) was adjusted to 30 ° C. ± 1 ° C., and the isocyanate compound was adjusted to 25 ° C. ± 1 ° C. Polytetrafluoroethylene was mixed after being uniformly dispersed in a polyol. Thereafter, a polyisocyanate compound was added to the polyol-containing mixture so as to have an isocyanate index as shown in Tables 1 and 2, and stirred and mixed for 5 seconds with a high-speed mixer (2500 rpm), and immediately heated to 60 ° C., 400 mm in length and width. It was poured into a mold having an inner dimension of 100 mm in height and sealed. After curing for 6 minutes, the flexible polyurethane foam was taken out and allowed to stand for 24 hours or more, and various physical properties were measured.
(フォーム物性)
フォーム物性は、全密度(単位:kg/m3)、コア部の密度(単位:kg/m3)、25%硬さ(ILD)(単位:N/314cm2)、コア部の反発弾性率(単位:%)、引き裂き強度(単位:N/cm)、引っ張り強度(単位:kPa)、伸び率(単位:%)、乾熱圧縮永久歪(Dry Set)(単位:%)、湿熱圧縮永久歪(Wet Set)(単位:%)、ヒステリシスロス(単位:%)を評価した。
(Form physical properties)
Foam physical properties are: total density (unit: kg / m 3 ), core density (unit: kg / m 3 ), 25% hardness (ILD) (unit: N / 314 cm 2 ), core resilience modulus (Unit:%), tear strength (unit: N / cm), tensile strength (unit: kPa), elongation (unit:%), dry heat compression set (Dry Set) (unit:%), wet heat compression permanent Strain (Wet Set) (unit:%) and hysteresis loss (unit:%) were evaluated.
コア部の密度およびコア部の反発弾性率に関しては、フォームの中心部からスキン部を除いて縦横100mm、高さ50mmの寸法に切り出したサンプル用いて測定した。 The density of the core part and the rebound resilience of the core part were measured using a sample cut into dimensions of 100 mm in length and width and 50 mm in height excluding the skin part from the center of the foam.
なお、全密度、コア部の密度、25%硬さ(ILD)、コア部反発弾性率、引き裂き強度、引っ張り強度、伸び率、乾熱圧縮永久歪、湿熱圧縮永久歪、ヒステリシスロスはJIS K6400(1997年版)に準拠して測定した。なおヒステリシスロスはJIS E7104(2002年版)に準拠した加圧板(鉄研形)を用いて測定した。 The total density, core density, 25% hardness (ILD), core rebound resilience, tear strength, tensile strength, elongation, dry heat compression set, wet heat compression set, and hysteresis loss are JIS K6400 ( 1997 version). Hysteresis loss was measured using a pressure plate (Iken type) conforming to JIS E7104 (2002 edition).
荷重−たわみ量曲線を得る試験方法は、JIS E7104(2002年版)に準拠した長径A:300mm、短径B:250mm、厚さC:35mm以上の長円形である加圧板を用いて、1.7mm/sの一定速さで荷重を加えて測定を行った。荷重−たわみ量曲線から500N荷重(ニュートン荷重)を与えた時のたわみ値(mm)を得た。荷重900N時の加圧側のたわみ値(mm)と荷重500N時の加圧側のたわみ値とから加圧側たわみ差Y(mm)を得た(前者から後者を引いた値をYとした)。 A test method for obtaining a load-deflection curve is as follows: 1. Using a pressure plate having an oval shape having a major axis A of 300 mm, a minor axis B of 250 mm, and a thickness C of 35 mm or more in accordance with JIS E7104 (2002 edition). Measurement was performed by applying a load at a constant speed of 7 mm / s. The deflection value (mm) when a 500 N load (Newton load) was applied was obtained from the load-deflection curve. A pressure-side deflection difference Y (mm) was obtained from the pressure-side deflection value (mm) at a load of 900 N and the pressure-side deflection value at a load of 500 N (the value obtained by subtracting the latter from the former was defined as Y).
25%硬さ(ILD)をXとし、下記式(2)よりyの値を算出した。
y=−0.000370842X2+0.225401X−10.5013・・・(2)
25% hardness (ILD) was set to X, and the value of y was calculated from the following formula (2).
y = −0.000370842X 2 + 0.225401X-10.5013 (2)
(振動特性)
振動特性は、共振振動数(単位:Hz)、共振倍率(絶対変位測定)および6Hzの伝達率を評価した。共振振動数、共振倍率(絶対変位測定)、6Hzの伝達率(絶対変位測定)はJASO B407−87に準拠した方法で測定した。振動特性測定条件としては、加圧板として、鉄研形(荷重:490N)を使用し、加振全振幅を5mmとした。
(Vibration characteristics)
For the vibration characteristics, the resonance frequency (unit: Hz), resonance magnification (absolute displacement measurement), and 6 Hz transmission rate were evaluated. The resonance frequency, resonance magnification (absolute displacement measurement), and 6 Hz transmission rate (absolute displacement measurement) were measured by a method based on JASO B407-87. As vibration characteristic measurement conditions, a steel plate type (load: 490 N) was used as a pressure plate, and the total vibration amplitude was set to 5 mm.
(成形性)
成形性はクラッシング性を評価した。なお、クラッシング性は、フォームの連通性を評価したものである。すなわち、得られた軟質ポリウレタンフォームをローラーに通して圧力をかけ、フォームセルを連通させる際に必要な荷重を評価した。フォームの独泡率が低い、すなわち、連通性が良好ほど必要な荷重が小さい。
(Formability)
As for moldability, crushing property was evaluated. The crushing property is an evaluation of foam communication. That is, the load required when the obtained flexible polyurethane foam was made to pass through a roller and a foam cell was connected was evaluated. The lower the foaming rate of the foam, that is, the better the communication, the smaller the required load.
(使用原料)
ポリオールa1:平均水酸基数が3、水酸基価が24mgKOH/g(水酸基あたりの分子量は2340)、不飽和度が0.04meq/gで、末端にポリオキシエチレン基を16質量%含有しているポリオキシプロピレンオキシエチレンポリオール。
ポリオールb1:ポリオールa1中でアクリロニトリルを重合させて得られた、微粒子ポリマー量が22質量%であるポリマー分散ポリオール。
破泡剤c1:平均水酸基数が3、水酸基価が48mgKOH/g(水酸基あたりの分子量は1170)、オキシエチレン基含有量が80質量%のポリオキシプロピレンオキシエチレンポリオール。
架橋剤d1:ジエタノールアミン。
架橋剤d2:平均水酸基数が4、水酸基価が562mgKOH/g(水酸基あたりの分子量は100)のポリオキシエチレンポリオール。
触媒e1:トリエチレンジアミンのジプロピレングリコール溶液。商品名:東ソー社製 TEDA−L33。
触媒e2:ビス−[(2−ジメチルアミノ)エチル]エーテルのジプロピレングリコール溶液。商品名:東ソー社製 TOYOCAT―ET。
触媒e3:アミン触媒、商品名:東ソー社製 TOYOCAT−NCT。
シリコーン系整泡剤f1:商品名:東レ・ダウコーニング社製 SZ−1313。
ポリテトラフルオロエチレンg1:平均粒径8.5μm(粉末)。
ポリテトラフルオロエチレンg2:平均粒径4.0μm(粉末)。
発泡剤h:水
ポリイソシアネートj:TDI(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が80/20質量%の混合物)とポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートの80/20質量%混合物、NCO基含有量が44.8%。商品名:日本ポリウレタン工業社製 コロネート1021。
(Raw material)
Polyol a1: Poly having an average number of hydroxyl groups of 3, hydroxyl value of 24 mg KOH / g (molecular weight per hydroxyl group of 2340), unsaturation of 0.04 meq / g, and containing 16% by mass of polyoxyethylene groups at the ends Oxypropyleneoxyethylene polyol.
Polyol b1: A polymer-dispersed polyol obtained by polymerizing acrylonitrile in polyol a1 and having a fine polymer content of 22% by mass.
Foam breaker c1: Polyoxypropylene oxyethylene polyol having an average number of hydroxyl groups of 3, a hydroxyl value of 48 mg KOH / g (molecular weight per hydroxyl group of 1170), and an oxyethylene group content of 80% by mass.
Crosslinking agent d1: diethanolamine.
Crosslinking agent d2: polyoxyethylene polyol having an average number of hydroxyl groups of 4 and a hydroxyl value of 562 mg KOH / g (molecular weight per hydroxyl group is 100).
Catalyst e1: Dipropylene glycol solution of triethylenediamine. Product name: TEDA-L33 manufactured by Tosoh Corporation.
Catalyst e2: Dipropylene glycol solution of bis-[(2-dimethylamino) ethyl] ether. Product name: TOYOCAT-ET manufactured by Tosoh Corporation.
Catalyst e3: amine catalyst, trade name: TOYOCAT-NCT manufactured by Tosoh Corporation.
Silicone type foam stabilizer f1: Trade name: SZ-1313 manufactured by Toray Dow Corning.
Polytetrafluoroethylene g1: Average particle diameter of 8.5 μm (powder).
Polytetrafluoroethylene g2: Average particle size of 4.0 μm (powder).
Blowing agent h: water polyisocyanate j: TDI (mixture of 2,4-tolylene diisocyanate / 2,6-tolylene diisocyanate 80/20% by mass) and polymethylene polyphenyl polyisocyanate 80/20% by mass, The NCO group content is 44.8%. Product name: Coronate 1021 manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.
表1、2に示されるように、本発明の軟質ウレタンフォームは、特定のポリテトラフルオロエチレンを使用することで、100mmの厚みに発泡したフォームにおける900N−500N加圧側のたわみ差が大きくなり、底付き感の少ないフォームが得られる。これら実施例に示している内容は何れも振動特性、特に共振倍率、6Hzの伝達率に特に優れ、乗り心地性が良好である。 As shown in Tables 1 and 2, the flexible urethane foam of the present invention uses a specific polytetrafluoroethylene to increase the 900N-500N pressure side deflection difference in the foam foamed to a thickness of 100 mm. A foam with little bottoming can be obtained. All of the contents shown in these examples are particularly excellent in vibration characteristics, particularly resonance magnification, and a transmission rate of 6 Hz, and the riding comfort is good.
本発明の軟質ポリウレタンフォームはクッション、座席シート等に用いられる。特に、車両用シートとして適し、その中でも自動車用シートに好適である。
The flexible polyurethane foam of the present invention is used for cushions, seats and the like. Particularly, it is suitable as a vehicle seat, and among them, it is suitable as an automobile seat.
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