(57)【要約】【課題】  発泡及び硬化時における温度上昇を抑え、スコーチによる着色を抑制することができるとともに、粉落ちを抑制することができる食品保管部材用ポリウレタン発泡体を提供する。【解決手段】  食品保管部材用ポリウレタン発泡体は、ポリオール類、ポリイソシアネート類、発泡剤及び触媒を含有するポリウレタン原料に対し、無機化合物の水和物を配合し、前記ポリウレタン原料を反応させて発泡及び硬化させて得られる。無機化合物の水和物は比重が１．５〜４．０で、配合量がポリオール類１００質量部当たり５〜５０質量部である。そして、ポリウレタン原料の反応及び発泡時にその無機化合物の水和物が分解されて生成する水の蒸発によって発泡及び硬化に基づく温度上昇が抑制される。無機化合物の水和物は硫酸塩の水和物が好ましく、硫酸塩の水和物としては硫酸カルシウムの水和物又は硫酸マグネシウムの水和物が好ましい。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオール類、ポリイソシアネート類、発泡剤及び触媒を含有するポリウレタン原料に対し、無機化合物の水和物を配合し、前記ポリウレタン原料を反応させて発泡及び硬化させて得られ、食品を保管するために用いられる食品保管部材用ポリウレタン発泡体であって、
前記無機化合物の水和物は比重が１．５〜４．０で、配合量がポリオール類１００質量部当たり５〜５０質量部であり、その無機化合物の水和物が分解されて生成する水の蒸発によって前記発泡及び硬化に基づく温度上昇を抑制することを特徴とする食品保管部材用ポリウレタン発泡体。
【請求項２】
前記無機化合物の水和物の分解温度は、６０〜１５０℃であることを特徴とする請求項１に記載の食品保管部材用ポリウレタン発泡体。
【請求項３】
前記無機化合物の水和物は、硫酸塩の水和物であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の食品保管部材用ポリウレタン発泡体。
【請求項４】
前記硫酸塩の水和物は、硫酸カルシウムの水和物又は硫酸マグネシウムの水和物であることを特徴とする請求項３に記載の食品保管部材用ポリウレタン発泡体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばリンゴ、桃、ぶどう等の果物、明太子、鮭等の生鮮食料品を包装する包装材、或いは底敷材（中敷き材）等として用いられる食品保管部材用ポリウレタン発泡体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のポリウレタン発泡体としては、軽量化、低コスト等の点から密度が２５kg／m3以下のポリウレタン発泡体が使用されている。例えば、食品保管部材としての底敷き材を用いて食品を陳列する場合、食品の色を際立たせるため、底敷き材の色として白色が好んで使用されている。従って、白色の底敷き材を用いるとき、黄色に変色していると、食品の鮮度が落ちているかのように見えて好まれない。また、ポリウレタン発泡体を食品の包装材として用いる場合、包装材と食品との摩擦や包装材同士の摩擦により、ポリウレタン発泡体の粉末が食品に付着するのも好まれない。
【０００３】
一方、密度２５kg／m3以下のポリウレタン発泡体を製造する際に、発泡剤を水のみとした場合、水の添加量が増すことから発泡及び硬化時における発熱温度が１７０℃以上に達する。このため、ポリウレタンの酸化劣化（スコーチ）により、得られるポリウレタン発泡体に着色が発生する。そのような事態を回避するために、従来の水の添加量のままで発泡助剤として塩化メチレンや液化炭酸ガスを添加することが知られている。
【０００４】
しかし、塩化メチレンは環境等に悪影響を与える物質の一つであって、使用が規制されている。一方、液化炭酸ガスによる発泡は、液化炭酸ガスを高圧で供給する専用の設備が必要であり、発泡を円滑に行うためには製造条件が限定されるうえに、製造コストも上昇する。そこで、吸熱を目的として、ポリエチレン等のポリオレフィンの粉末を添加する技術が知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２を参照）。
【特許文献１】特表２００２−５３２５９６号公報（第２頁）
【特許文献２】特開平６−１９９９７３号公報（第２頁及び第３頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、前記従来のポリオレフィンの粉末を添加する技術においては、発泡及び硬化時における発熱温度の低下に対して効果は認められるが、ポリオレフィンの粉末は比重が０．９〜１．０と小さく、かつ融解潜熱も約２００Ｊ／ｇと小さい。このため、発熱温度を十分に低下させるためには配合量（体積量）を多くする必要がある。その場合、ポリウレタン発泡体の表面に存在するポリオレフィンの粉末量も増え、ポリウレタン発泡体を食品の包装材等として使用したとき、包装材と食品との摩擦や包装材同士の摩擦により、ポリウレタン発泡体の表面からポリオレフィンの粉末が落ち易くなる。
【０００６】
これを避けるために、ポリオレフィンの粉末の配合量を減らすと、発泡及び硬化時における温度上昇を十分に抑えることができず、その結果得られるポリウレタン発泡体のスコーチによる着色を抑制することができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、発泡及び硬化時における温度上昇を抑え、スコーチによる着色を抑制することができるとともに、粉落ちを抑制することができる食品保管部材用ポリウレタン発泡体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明の食品保管部材用ポリウレタン発泡体は、ポリオール類、ポリイソシアネート類、発泡剤及び触媒を含有するポリウレタン原料に対し、無機化合物の水和物を配合し、前記ポリウレタン原料を反応させて発泡及び硬化させて得られ、食品を保管するために用いられる食品保管部材用ポリウレタン発泡体であって、前記無機化合物の水和物は比重が１．５〜４．０で、配合量がポリオール類１００質量部当たり５〜５０質量部であり、その無機化合物の水和物が分解されて生成する水の蒸発によって前記発泡及び硬化に基づく温度上昇を抑制することを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２に記載の発明の食品保管部材用ポリウレタン発泡体は、請求項１に記載の発明において、前記無機化合物の水和物の分解温度は、６０〜１５０℃であることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３に記載の発明の食品保管部材用ポリウレタン発泡体は、請求項１又は請求項２に係る発明において、前記無機化合物の水和物は、硫酸塩の水和物であることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４に記載の発明の食品保管部材用ポリウレタン発泡体は、請求項３に係る発明において、前記硫酸塩の水和物は、硫酸カルシウムの水和物又は硫酸マグネシウムの水和物であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、次のような効果を発揮することができる。
請求項１に記載の発明の食品保管部材用ポリウレタン発泡体においては、ポリウレタン原料に無機化合物の水和物が配合され、ポリウレタン原料を反応させて発泡及び硬化が行われる。このため、発泡及び硬化時において、無機化合物の水和物が加熱により分解して水を生成し、その水の蒸発によって気化熱（蒸発潜熱）が奪われ、発泡及び硬化に基づく発熱が抑えられる。従って、発泡及び硬化時における温度上昇を抑制することができ、その結果温度の高い部位と温度の低い部位とにおける色差を抑えることができ、得られるポリウレタン発泡体の着色を抑制することができる。
【００１３】
さらに、無機化合物の水和物の比重が１．５〜４．０で従来のポリオレフィンの粉末の比重（約０．９）より大きいため、配合された無機化合物の水和物の体積が小さく、しかも配合量がポリオール類１００質量部当たり５〜５０質量部に限定されていることから、得られるポリウレタン発泡体の表面からの粉落ちを抑制することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明の食品保管部材用ポリウレタン発泡体においては、無機化合物の水和物の分解温度が６０〜１５０℃に設定されている。このため、ポリウレタン原料の反応による発泡及び硬化時に温度上昇して６０℃以上に達すると無機化合物の水和物の分解が始まって水が生成し、生成した水が蒸発する。従って、その水の蒸発により温度上昇を効果的に抑制することができ、請求項１に係る発明の効果を向上させることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明の食品保管部材用ポリウレタン発泡体においては、前記無機化合物の水和物は、硫酸塩の水和物である。この硫酸塩の水和物は、ポリウレタン原料の反応による発泡及び硬化時の温度上昇に合せて次第に分解し、水を生成し、生成した水が蒸発する。従って、その水の蒸発潜熱により温度上昇を効果的に抑制することができ、請求項１又は請求項２に係る発明の効果を十分に発揮することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明の食品保管部材用ポリウレタン発泡体においては、前記硫酸塩の水和物は、硫酸カルシウムの水和物又は硫酸マグネシウムの水和物である。これらの硫酸塩の水和物は、温度上昇による分解が容易であり、請求項３に係る発明の効果を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
本実施形態における食品保管部材用のポリウレタン発泡体（以下、単に発泡体ともいう）は以下のようにして製造される。すなわち、ポリオール類、ポリイソシアネート類、発泡剤及び触媒を含有するポリウレタン原料に対し、無機化合物の水和物を配合し、前記ポリウレタン原料を反応させて発泡及び硬化させることにより行われる。この場合、前記無機化合物の水和物は比重が１．５〜４．０で、配合量がポリオール類１００質量部当たり５〜５０質量部である。そして、ポリウレタン原料の発泡及び硬化時にその無機化合物の水和物が分解されて生成する水の蒸発潜熱によって前記発泡及び硬化に基づく温度上昇が抑制される。ここで、食品保管部材とは、リンゴ、桃、ぶどう等の果物、明太子、鮭等の生鮮食料品をはじめとする食品を包装（梱包）する包装材（梱包材）、底敷材（中敷き材）等の陳列、保管、搬送等のために用いられる部材を意味する。
【００１８】
発泡及び硬化時の温度が１７０℃以上に上昇すると、発泡体に酸化劣化すなわちスコーチが起きてポリウレタン発泡体に着色が発生する。この現象を、無機化合物の水和物の分解により生成する水の蒸発によって気化熱（蒸発潜熱）が奪われることを利用して抑制するのである。本実施形態の発泡体は、常温大気圧下に発泡、硬化させて得られるスラブ発泡体及び成形型内にポリウレタン原料（反応混合液）を注入、型締めして型内で発泡、硬化させて得られるモールド発泡体のいずれの方法により製造されるものであってもよい。この場合、スラブ発泡体の方が一般に厚みがあって黄変しやすいため、スコーチによる黄変対策として本実施形態に基づいて製造することが有効である。
【００１９】
まず、前記ポリウレタン原料について説明する。
ポリオール類としては、ポリエーテルポリオール又はポリエステルポリオールが用いられる。これらのうち、ポリイソシアネート類との反応性に優れているという点と、ポリエステルポリオールのように加水分解をしないという点から、ポリエーテルポリオールが好ましい。ポリエーテルポリオールとしては、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、多価アルコールにプロピレンオキシドとエチレンオキシドとを付加重合させた重合体よりなるポリエーテルポリオール、それらの変性体等が用いられる。多価アルコールとしては、グリセリン、ジプロピレングリコール等が挙げられる。
【００２０】
ポリエーテルポリオールとして具体的には、グリセリンにプロピレンオキシドを付加重合させ、さらにエチレンオキシドを付加重合させたトリオール、ジプロピレングリコールにプロピレンオキシドを付加重合させ、さらにエチレンオキシドを付加重合させたジオール等が挙げられる。ポリエーテルポリオール中のポリエチレンオキシド単位は１０〜３０モル％程度である。ポリエチレンオキシド単位の含有量が多い場合には、その含有量が少ない場合に比べて親水性が高くなり、極性の高い分子、ポリイソシアネート類化合物等との混合性が良くなる。その結果、反応性が高くなる。このポリオール類は、原料成分の種類、分子量、縮合度等を調整することによって水酸基価を変えることができる。
【００２１】
ポリエステルポリオールとしては、アジピン酸、フタル酸等のポリカルボン酸を、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等のポリオールと反応させることによって得られる縮合系ポリエステルポリオールのほか、ラクトン系ポリエステルポリオール及びポリカーボネート系ポリオールが用いられる。
【００２２】
前記ポリオール類と反応させるポリイソシアネート類はイソシアネート基を複数個有する化合物であって、具体的にはトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、４,４−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、１,５−ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、トリフェニルメタントリイソシアネート、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、これらの変性物等が用いられる。ポリイソシアネート類のイソシアネートインデックスは１００以下又は１００を越えてもよいが、通常９０〜１３０程度の範囲である。ここで、イソシアネートインデックスは、ポリオール類の水酸基及び発泡剤としての水に対するポリイソシアネート類のイソシアネート基の比を百分率で表したものである。
【００２３】
発泡剤はポリウレタン樹脂を発泡させてポリウレタン発泡体とするためのもので、例えば水のほか塩化メチレン、ペンタン、シクロペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ジクロロメタン、フロン系化合物（トリクロロフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン等）、炭酸ガス等が用いられる。発泡剤が水の場合には、ポリウレタン発泡体の密度を２５kg／m3以下にするため、その配合量をポリオール類１００質量部に対して５〜１３質量部とすることが好ましい。水の配合量が５質量部未満では発泡量が少なく、ポリウレタン発泡体の密度が２５kg／m3を越える傾向となり、１３質量部を越えると発泡及び硬化時に温度が上昇しやすくなり、その温度を低下させることが難しくなる。水の配合量を上記のように設定することにより、得られる軟質ポリウレタン発泡体の密度を通常１５〜２５kg／m3にすることができる。
【００２４】
触媒はポリオール類とポリイソシアネート類とのウレタン化反応を促進するためのものであり、具体的にはトリエチレンジアミン、ジメチルエタノールアミン、Ｎ,Ｎ´,Ｎ´−トリメチルアミノエチルピペラジン等の３級アミン、オクチル酸スズ（スズオクトエート）等の有機金属化合物、酢酸塩、アルカリ金属アルコラート等が用いられる。ポリウレタン原料にはその他必要に応じて、整泡剤、架橋剤、充填剤、安定剤、着色剤、難燃剤、可塑剤等が配合される。整泡剤としては、シリコーン化合物、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム等のアニオン系界面活性剤、ポリエーテルシロキサン、フェノール系化合物等が用いられる。
【００２５】
次に、前記比重が１．５〜４．０の無機化合物の水和物は、加熱によって６０〜１５０℃で分解（脱水）し、分解により水を生成する材料である。この無機化合物の水和物としては、硫酸塩の水和物、リン酸塩の水和物等が用いられる。係る無機化合物の水和物としては、ポリウレタン原料の反応による発泡及び硬化時の温度上昇に沿って６０℃以上で次第に分解して水を生成し、かつ入手が容易な硫酸塩の水和物が好ましい。
【００２６】
硫酸塩の水和物としては、硫酸カルシウム・２水和物（ＣａＳＯ4・２Ｈ2Ｏ、二水石膏、比重２．３２、分解温度１２８〜１６３℃）、硫酸マグネシウムの３水和物（ＭｇＳＯ4・３Ｈ2Ｏ、比重２．２６、分解温度１３０〜１５０℃）、硫酸マグネシウムの７水和物（ＭｇＳＯ4・７Ｈ2Ｏ、比重１．６８、分解温度１３０〜１５０℃、尚、無水物の比重は２．６６）、硫酸鉄の１水和物から５水和物（ＦｅＳＯ4・Ｈ2ＯからＦｅＳＯ4・５Ｈ2Ｏ、比重２．９７、分解温度１００〜１３０℃）又はそれらの混合物等が用いられる。これらの硫酸塩の水和物のうち、硫酸カルシウムの水和物又は硫酸マグネシウムの水和物が好ましい。これら２つの硫酸塩の水和物は、ポリウレタン原料の反応による発泡及び硬化時の温度上昇（６０〜１５０℃）に伴って次第に分解（脱水）して水を生成することができるからである。
【００２７】
リン酸塩の水和物としては、リン酸水素カルシウムの２水和物（比重２．３１、分解温度７５℃）、リン酸マグネシウム８水和物（比重２．４１、分解温度１２０℃）、リン酸二水素カルシウム１水和物（Ｃａ（Ｈ2ＰＯ4）2・Ｈ2Ｏ、比重２．２２、分解温度１０９℃）等が挙げられる。無機化合物の水和物に含まれる水和水は、固体結晶として常温で安定に存在するものであり、結晶水である。
【００２８】
無機化合物の水和物の比重は１．５〜４．０であることが必要であり、２．０〜３．０であることが好ましい。この比重が１．５未満では、無機化合物の水和物（粉末）を体積として大量にポリウレタン原料、例えばポリオール類に添加しなければ所定の質量を添加できず、粉末とポリオール類との混合撹拌を十分に行うことができず、得られるポリウレタン発泡体の表面から粉末が脱落しやすくなる。しかも、ポリウレタン発泡体中に占める無機化合物の水和物の体積が大きくなって、ポリウレタン発泡体としての物性が低下する。一方、その比重が４を越えると、ポリウレタン発泡体の原料特にポリオール類中において長期保管すると沈降しやすく反応混合液中への分散性が悪くなって、温度上昇を抑制するという無機化合物の水和物の機能が低下する。
【００２９】
無機化合物の水和物の分解温度は、前記のように６０〜１５０℃であることが好ましい。分解温度が６０℃未満の場合には、ポリウレタン原料による発泡及び硬化の初期の段階で、すなわち発熱温度の低い段階で分解による水が生成するため、発泡及び硬化に悪影響を与えたり、生成した水が発泡剤として機能したりするおそれがある。ちなみに、二水石膏は、１００℃以上になると、分子中の２モルの水のうちの１．５モルの水が分解して遊離の水となる。一方、分解温度が１５０℃を越える場合には、分解による水の生成が高温時に行われるため、ポリウレタン原料の反応及び硬化時の発熱による温度上昇を十分に抑制することができなくなる。無機化合物の水和物は、その粒子の大きさが大きいと分散性が悪くなり、発泡体の表面から脱落しやすくなる傾向を示し、小さいと取扱い性が悪くなる傾向を示すため、平均粒子径が１０〜８０μｍ程度の大きさのものが好ましい。
【００３０】
無機化合物の水和物の配合量は、ポリオール類１００質量部当たり５〜５０質量部であり、１０〜４０質量部であることが好ましい。この配合量が５質量部未満の場合には、分解して生成する水の量が少なく、発泡及び硬化に基づく温度上昇を抑制することができなくなる。一方、配合量が５０質量部を越える場合には、生成した過剰の水が発泡剤として機能し、泡化反応が進んで過度に発熱し、温度上昇が大きくなり過ぎるとともに、ポリウレタン発泡体の表面から粉落ちが発生する。
【００３１】
そして、ポリウレタン原料を反応させて発泡及び硬化させることによりポリウレタン発泡体を製造するが、その際の反応は複雑であり、基本的には次のような反応が主体となっている。すなわち、ポリオール類とポリイソシアネート類との付加重合反応（ウレタン化反応）、ポリイソシアネート類と発泡剤としての水との泡化（発泡）反応及びこれらの反応生成物とポリイソシアネート類との架橋（硬化）反応である。
【００３２】
ポリウレタン発泡体を製造する場合には、ポリオール類とポリイソシアネート類とを直接反応させるワンショット法或はポリオール類とポリイソシアネート類とを事前に反応させて末端にイソシアネート基を有するプレポリマーを得、それにポリオール類を反応させるプレポリマー法のいずれも採用される。
【００３３】
このようにして得られるポリウレタン発泡体は、通常軟質ポリウレタン発泡体であり、連続気泡構造を有し、復元性を有するものである。軟質ポリウレタン発泡体の密度は２５kg／ｍ3以下、通常１５〜２５kg／ｍ3でクッション性が良く、軽量なものである。軟質ポリウレタン発泡体をこのような低密度にするためには、発泡倍率を４０倍以上という高発泡倍率にする必要がある。また、発泡及び硬化時における温度の高い部位と温度の低い部位とにおける色差が５以下であり、かつ無機化合物の水和物を含有するものである。ここで、色差は発泡及び硬化時における温度の高い部位と温度の低い部位におけるイエローインデックスの差（ΔYI）である。従って、軟質ポリウレタン発泡体に黄色い着色はなく、白色を呈している。
【００３４】
ポリウレタン原料に配合する無機化合物の水和物の比重は１．５〜４．０で従来のポリオレフィンの粉末より大きいため、配合された無機化合物の水和物の体積が小さく、しかも配合量がポリオール類１００質量部当たり５〜５０質量部に限定されている。従って、発泡体の表面に存在する無機化合物の水和物の粉末は小さく、量的にも少ないことから、得られるポリウレタン発泡体の表面からの粉落ちを抑制することができる。
【００３５】
加えて、ＪＩＳ Ｋ６４００で規定された圧縮残留歪が８％以下であり、圧縮残留歪が小さく、クッション性が長期間に渡って持続される。さらに、ＪＩＳ Ｋ６４００で規定された硬さは８０〜１００Ｎ、引張強度は７５〜１００ｋＰａ、伸びは１００〜１４０％であることが好ましい。硬さが１００Ｎを越える場合には、軟質ポリウレタン発泡体が硬くなり過ぎてクッション性が低下したりするおそれがある。軟質ポリウレタン発泡体中には無機化合物の水和物に基づく無機化合物が残留しているが、無機化合物の水和物は前記のように比重が１．５〜４．０であり、その体積が小さく軟質ポリウレタン発泡体の物性に与える影響が少ない。このような物性をもつ軟質ポリウレタン発泡体は、リンゴ、桃、ぶどう等の果物、明太子、鮭等の生鮮食料品を包装する包装材、或いは底敷材（中敷き材）等の食品保管部材用として使用される。
【００３６】
さて、ポリウレタン発泡体を製造する場合には、例えばポリエーテルポリオール、ポリイソシアネート類、発泡剤としての水及びアミン触媒を含有するポリウレタン原料に対し、比重が１．５〜４．０の無機化合物の水和物を、ポリオール類１００質量部当たり５〜５０質量部配合する。無機化合物の水和物としては、例えば二水石膏又は硫酸マグネシウムの３水和物が用いられる。そして、ポリエーテルポリオールとポリイソシアネート類とを反応させるとともに、ポリイソシアネート類と水とを反応させて発泡させ、さらに硬化させることによりポリウレタン発泡体が製造される。
【００３７】
この製造過程において、発泡及び硬化に伴って無機化合物の水和物が６０℃以上に加熱されることにより水和物として結合されていた結晶水が分解されて遊離された水を生成し、生成した水が蒸発する。その水の蒸発によって気化熱が奪われ、発泡及び硬化に基づく発泡体の発熱が抑えられる。ここで、水の蒸発潜熱は２２５９Ｊ／ｇであり、従来のポリエチレンの融解潜熱１９８Ｊ／ｇより大きい。そのため、発泡及び硬化時における温度上昇を十分に抑えることができる。発泡及び硬化時における発泡体の温度は、無機化合物の水和物を配合しないときには１７０℃を越えるのに比べて、発泡及び硬化時における温度を１７０℃以下に抑えることができる。従って、１７０℃を越える高温に晒されることで発生する発泡体のスコーチを抑制することができる。
【００３８】
このようにして得られるポリウレタン発泡体には、その表面に無機化合物の水和物又はその分解生成物が存在するが、係る無機化合物の水和物の比重は１．５〜４．０で大きいため、無機化合物の水和物等の体積は小さく、かつ配合量がポリオール類１００質量部当たり５〜５０質量部に制限されている。従って、発泡体の表面に存在する無機化合物の水和物等の粉末は小さく、量的にも少ないことから、得られるポリウレタン発泡体の表面から粉落ちする現象が実質上回避される。従って、ポリウレタン発泡体を食品の包装材や底敷材に用いたとき、変色を防止して食品の色を際立たせることができるとともに、粉落ちを防止して清潔感を維持することができる。
【００３９】
以上の実施形態によって発揮される効果について、以下にまとめて記載する。
・  本実施形態における食品保管部材用ポリウレタン発泡体においては、ポリウレタン原料に配合される無機化合物の水和物は比重が１．５〜４．０で、配合量がポリオール類１００質量部当たり５〜５０質量部であり、ポリウレタン原料を反応させて発泡及び硬化が行われる。このため、発泡及び硬化時において、無機化合物の水和物が加熱により分解して水を生成し、その水の蒸発によって気化熱が奪われ、発泡及び硬化に基づく温度上昇が抑えられる。また、一旦上昇した温度の低下速度を速くすることができ、その結果温度の高い部位と温度の低い部位とが生じることによって発生する発泡体の色差を抑えることができ、得られるポリウレタン発泡体の着色を抑制することができる。このように、発泡、硬化する際に過度の発熱を抑えることで、従来高温部となっていた部位の酸化劣化が少なくなり、結果として発泡及び硬化時における温度の高い部位と温度の低い部位とにおける色差が少なくなる。その結果、製品が前記温度の高い内部と温度の低い表面部との双方に渡る場合でも、着色による不具合を防止することができる。
【００４０】
しかも、無機化合物の水和物の比重が１．５〜４．０で従来のポリオレフィンの粉末の比重０．９〜１．０より大きいため、配合された無機化合物の水和物の体積が小さく、かつ配合量がポリオール類１００質量部当たり５〜５０質量部に限定されていることから、ポリウレタン発泡体の表面からの粉落ちを抑制することができる。
【００４１】
・  また、前記無機化合物の水和物の分解温度が６０〜１５０℃に設定されているため、発泡及び硬化時に６０℃以上に達すると無機化合物の水和物の分解が始まって水が生成し、生成した水が蒸発する。従って、その水の蒸発により温度上昇を効果的に抑制することができる。
【００４２】
・  前記無機化合物の水和物としては、硫酸塩の水和物が好ましい。この硫酸塩の水和物は、ポリウレタン原料の発泡及び硬化時の温度上昇に伴なって分解し、水を生成し、生成した水が蒸発する。従って、その水の蒸発潜熱により温度上昇を効果的に抑制することができる。硫酸塩の水和物としては、硫酸カルシウムの水和物又は硫酸マグネシウムの水和物が好ましい。これらの硫酸塩の水和物は、分解が容易であり、温度上昇の抑制効果を向上させることができる。
【００４３】
・  前記のようにポリウレタン発泡体は色差が５以下であり、密度１５〜２５kg／m3、ＪＩＳ Ｋ６４００で規定された圧縮残留歪が８％以下、かつ比重が１．５〜４．０の無機化合物の水和物を含有するものである。従って、低密度で、圧縮残留歪が小さく、軟質ポリウレタン発泡体として良好な物性を発揮することができる。加えて、軟質ポリウレタン発泡体に存在する比重が１．５〜４．０の無機化合物の水和物による無機化合物は、配合量も限定され、軟質ポリウレタン発泡体の物性にはほとんど影響を与えない。
【実施例】
【００４４】
以下に、実施例及び比較例を挙げて、前記実施形態をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１〜５及び比較例１〜４）
まず、各実施例及び比較例で用いた比重が１．５〜４．０の無機化合物の水和物を以下に示す。
【００４５】
二水石膏：  比重２．３２、平均粒子径４０μｍ。
硫酸マグネシウムの３水和物：  比重２．２６、平均粒子径５０μｍ。
ポリエチレンの粉末：  三井化学（株）製、比重０．９３、平均粒子径４０μｍの低密度ポリエチレンの粉末。
【００４６】
尚、水の蒸発潜熱は２２５９Ｊ／ｇ、ポリエチレンの粉末の融解潜熱は１９８Ｊ／ｇであり、水の吸熱効果はポリエチレンの粉末より格段に優れていることがわかる。
そして、表１及び表２に示すポリオール類、ポリイソシアネート類、発泡剤、整泡剤及び触媒よりなるポリウレタン原料に、前記比重が１．５〜４．０の無機化合物の水和物又はポリエチレンの粉末を混合して混合物を調製した。ここで、比較例１では比重が１．５〜４．０の無機化合物の水和物及びポリエチレンの粉末のいずれも加えない例、比較例２から比較例４ではポリエチレンの粉末のみをそれぞれ配合量を変えて加えた例を示した。
【００４７】
これらの混合物を縦、横及び深さが各５００ｍｍの発泡容器内に注入し、常温、大気圧下で発泡させた後、加熱炉を通過させて加熱反応（硬化）させることにより軟質スラブ発泡体を得た。得られた軟質スラブ発泡体を切り出すことによってシート状のポリウレタン発泡体を製造した。このポリウレタン発泡体について、最高発熱温度、色差、圧縮試験後の粉落ち、密度、硬さ、引張強度、伸び及び圧縮残留歪を以下の測定方法に従って測定した。それらの結果を表１及び表２に示した。表１及び表２における略号の意味を以下に示す。
（測定方法）
最高発熱温度（℃）：  発泡用容器の中央部に熱電対を差込み、発泡及び硬化時において上昇した最も高い温度を示した。
【００４８】
色差（ΔYI）：  発泡及び加熱反応時における温度の高い発泡体の部位（中央部）と温度の低い部位（側面部）について、色差計〔スガ試験機（株）製、ＳＭカラーコンピューター ＳＭ−４〕により黄変度（白色度）を測定し、それらの色差（ΔYI）で示した。
【００４９】
圧縮試験後の粉落ち：  ＪＩＳ Ｋ６４００に基づく圧縮試験を行った後のサンプルの表面を目視にて観察し、サンプルの周囲に粉状の細片が認められた場合には「あり」、少し認められた場合には「少しあり」及び認められなかった場合には「なし」と表記した。
【００５０】
密度（kg／m3）、硬さ（Ｎ）、引張強度（ｋＰａ）、伸び（％）及び圧縮残留歪（％）：  ＪＩＳ Ｋ６４００に準じて行った。
（表１及び表２における略号）
ポリオール類：  ポリエーテルポリオール、三洋化成工業（株）製、サンニックスＧＰ３０００、水酸基価５６（mgＫＯＨ／ｇ）
アミン触媒：  花王（株）製、カオライザーＮｏ．３
整泡剤：  シリコーン整泡剤、東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製、ＳＨ−１９０
オクチル酸第１スズ：  城北化学工業（株）製、ＭＲＨ１１０
ポリイソシアネート類：  トリレンジイソシアネート、日本ポリウレタン工業（株）製、Ｔ−８０（2,4-トリレンジイソシアネート８０質量％と2,6-トリレンジイソシアネート２０質量％の混合物）
【００５１】
【表１】
2006124585.tif 000002
【００５２】
【表２】
2006124585.tif 000003
表１に示したように、実施例１〜５においては、発泡及び硬化時における最高発熱温度を１７０℃以下に抑えることができ、色差を３．３以下に抑制することができた。さらに、圧縮試験後の粉落ちについては、全ての実施例で粉落ちが認められなかった。加えて、得られた軟質ポリウレタン発泡体は、密度が１６．０〜１７．４kg／m3という低密度、硬さが８３〜９７Ｎ、引張強度が７９〜９０ｋＰａ、伸びが１００〜１３５％及び圧縮残留歪が４．８〜７．２％であり、軟質ポリウレタン発泡体として良好な物性を示した。このように、発熱温度を低く抑えることができ、色差を十分に抑制することができた理由は、発泡及び硬化時における発熱により無機化合物の水和物が分解して水が生成し、その水が蒸発して気化熱を奪い、温度上昇が抑えられたものと推測される。水の蒸発潜熱（２２５９Ｊ／ｇ）はポリエチレンの融解潜熱（１９８Ｊ／ｇ）に比べて格段に大きいことから、水はポリエチレンより温度上昇を抑制する効果が極めて高い。
【００５３】
さらに、ポリウレタン発泡体表面から粉落ちしなかった理由は、次のように考えられる。すなわち、無機化合物の水和物の比重が２．２〜２．３と従来のポリエチレンの粉末（比重０．９３）より大きく、かつその配合量がポリオール類１００質量部当たり１０〜４０質量部に限定されている。従って、ポリウレタン発泡体の表面に存在する無機化合物の水和物粒子が小さく、表面から離脱しにくいものと考えられる。
【００５４】
これに対し、表２に示したように、比重が１．５〜４．０の無機化合物の水和物及びポリエチレンの粉末のいずれも含まない場合（比較例１）には、最高発熱温度が１８８℃という高い温度に達し、色差が１８．６という非常に高い値を示した。ポリエチレンの粉末をポリオール類１００質量部当たり１０質量部加えた場合（比較例２）には、最高発熱温度が１７７℃まで上昇し、色差が９．６という高い値を示すとともに、ポリエチレンの粉末の粉落ちが少し認められた。さらに、ポリエチレンの粉末をポリオール類１００質量部当たり２５質量部加えた場合（比較例３）には、最高発熱温度が１７０℃を示し、色差が５．１という高い値を示すとともに、ポリエチレンの粉末の粉落ちが少し認められた。また、ポリエチレンの粉末をポリオール類１００質量部当たり４０質量部まで増やした場合（比較例４）には、最高発熱温度が１６２℃まで低下し、色差も３．０まで低下したが、ポリエチレンの粉末の配合量が増えたために圧縮試験後の粉落ちが発生した。
【００５５】
尚、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・  比重が１．５〜４．０の無機化合物の水和物として、炭酸ナトリウム１水和物（Ｎａ2ＣＯ3・Ｈ2Ｏ、比重２．２５、分解温度１００℃）等を用いることもできる。
【００５６】
・  水を吸収して膨潤し、加熱時には吸収された水が蒸発して吸熱する吸水性材料、例えば（メタ）アクリル酸単位又は（メタ）アクリル酸塩単位を主構成単位とする水不溶性の（メタ）アクリル系吸水性樹脂を、水を含んだ状態で配合することもできる。
【００５７】
・  水を吸収する多孔質の無機質材料、例えばゼオライト、珪藻土、活性炭等を、水を含んだ状態で配合することもできる。
・  食品保管部材用ポリウレタン発泡体は、肉類、魚介類等の底敷き材や包装材、揚げ物、惣菜等の底敷き材や包装材等として使用することもできる。
【００５８】
さらに、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
・  前記食品保管部材は、食品の包装材又は底敷き材であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の食品保管部材用ポリウレタン発泡体。この場合、食品の包装材又は底敷き材について、請求項１から請求項４のいずれかに係る発明の効果を発揮することができる。
【００５９】
・  前記発泡及び硬化に基づく温度を１７０℃以下に設定することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の食品保管部材用ポリウレタン発泡体。このように構成した場合、請求項１から請求項４のいずれかに係る発明の効果に加え、スコーチによる着色を確実に抑制することができるとともに、ポリウレタン発泡体の引張強度、圧縮残留歪等の物性を良好なものにすることができる。
【００６０】
・  ポリオール類、ポリイソシアネート類、発泡剤及び触媒を含有するポリウレタン原料に対し、無機化合物の水和物を配合し、前記ポリウレタン原料を反応させて発泡及び硬化させる食品保管部材用ポリウレタン発泡体の製造方法であって、
前記無機化合物の水和物は比重が１．５〜４．０で、配合量がポリオール類１００質量部当たり５〜５０質量部であり、その無機化合物の水和物が分解されて生成する水の蒸発によって前記発泡及び硬化に基づく温度上昇を抑制してポリウレタン発泡体を製造することを特徴とする食品保管部材用ポリウレタン発泡体の製造方法。この製造方法によれば、スコーチによる発泡体の着色が抑制されるとともに、粉落ちが抑制された食品保管部材用ポリウレタン発泡体を容易に製造することができる。