(57)【要約】【課題】吸湿性および放湿性が高く、膨潤性が低いウレタンフォームを提供する。【解決手段】本発明のウレタンフォーム製造方法およびウレタンフォームの組成物では、ポリオール化合物として、ＥＯ率が３０％以上のポリエーテルポリオールと、ＥＯ率が１〜３０％のポリマーポリオールとが採用されている。そして、ポリエーテルポリオールの量が、ポリオール化合物１００重量部に対して３０〜９０重量部とされ、ポリマーポリオールの量が、ポリオール化合物１００重量部に対して１０〜７０重量部とされている。このように、ポリオール化合物として、ＥＯ率が高いポリエーテルポリオールと、ＥＯ率がある程度高いポリマーポリオールとを採用し、配合量を適正化することで、吸湿性および放湿性が高く、膨潤性が低いウレタンフォームを製造することが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオール化合物、ポリイソシアネート、触媒、発泡剤を用いてウレタンフォームを製造するウレタンフォーム製造方法であって、
アルキレンオキサイド単位の全量を１００質量％とした場合のエチレンオキサイド単位の含有率を、ＥＯ率と定義した場合に、
前記ポリオール化合物が、
ＥＯ率が３０％以上のポリエーテルポリオールと、
ＥＯ率が２〜３０％のポリマーポリオール（固形分２０〜５０％）と
を含み、
前記ポリエーテルポリオールの量が、前記ポリオール化合物１００重量部に対して３０〜９０重量部であり、
前記ポリマーポリオールの量が、前記ポリオール化合物１００重量部に対して１０〜７０重量部であることを特徴とするウレタンフォーム製造方法。
【請求項２】
前記ポリエーテルポリオールに付加されたエチレンオキサイドの量と、前記ポリマーポリオールに付加されたエチレンオキサイドの量との合計量の、前記ポリオール化合物の量に対する比率が、０．２〜０．７であることを特徴とする請求項１に記載のウレタンフォーム製造方法。
【請求項３】
温度５０℃、湿度９５％の条件下で３時間、放置された後のウレタンフォームである吸湿後ウレタンフォームの重量から、前記条件下で放置される前のウレタンフォームである吸湿前ウレタンフォームの重量を減じた量の、前記吸湿前ウレタンフォームの重量に対する比率である吸湿率が、３％以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のウレタンフォーム製造方法。
【請求項４】
温度２５度、湿度５０％の条件下で１時間、放置された後の前記吸湿後ウレタンフォームを放湿後ウレタンフォームと定義し、
前記吸湿後ウレタンフォームの重量から前記放湿後ウレタンフォームの重量を減じた量の、前記吸湿前ウレタンフォームの重量に対する比率を、放湿率と定義した場合に、
前記放湿率の前記吸湿率に対する比率が、７０％以下であることを特徴とする請求項３に記載のウレタンフォーム製造方法。
【請求項５】
液体に２４時間、浸漬されたウレタンフォームの寸法の、液体に２４時間、浸漬される前のウレタンフォームの寸法に対する比率が、１３０％以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のウレタンフォーム製造方法。
【請求項６】
ポリオール化合物、ポリイソシアネート、触媒、発泡剤を配合してなるウレタンフォームの組成物であって、
アルキレンオキサイド単位の全量を１００重量％とした場合のエチレンオキサイド単位の含有率を、ＥＯ率と定義した場合に、
前記ポリオール化合物が、
ＥＯ率が３０％以上のポリエーテルポリオールと、
ＥＯ率が２〜３０％のポリマーポリオール（固形分２０〜５０％）と
を含み、
前記ポリエーテルポリオールの量が、前記ポリオール化合物１００重量部に対して３０〜９０重量部であり、
前記ポリマーポリオールの量が、前記ポリオール化合物１００重量部に対して１０〜７０重量部であることを特徴とするウレタンフォームの組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリオール化合物、ポリイソシアネート、触媒、発泡剤を用いてウレタンフォームを製造するウレタンフォーム製造方法、およびウレタンフォームの組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリオール化合物、ポリイソシアネート、触媒、発泡剤を用いて製造されるウレタンフォームは、柔軟性が高いため、シートクッション，寝具，衣料用パッドなどに用いられる。そのようなシートクッション，寝具などでは、柔軟性だけでなく、吸湿性および放湿性が高いことも望まれている。下記特許文献には、そのようなウレタンフォームの一例が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許４８０５６４４号公報
【特許文献２】特開２００８−１１５２５６号公報
【特許文献３】特許３５０２１４９号公報
【特許文献４】特開２０１５−１７２１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１及び２には、ウレタンフォーム原料のポリオール化合物として、ＥＯ率の高いポリエーテルポリオールを採用することで、吸湿性および放湿性の高いウレタンフォームを製造可能であることが記載されている。なお、ＥＯ率とは、アルキレンオキサイド単位の全量を１００質量％とした場合のエチレンオキサイド単位の含有率を意味する。しかしながら、親水性が付与されることになるＥＯ率の高いポリエーテルポリオールを採用したウレタンフォームでは、水を吸いやすいので膨潤性が高い。つまり、ウレタンフォームが水分を吸収した際に、水分を吸収する前と比較すると、比較的大きなサイズに膨張し、形くずれを生じ好ましくない。
【０００５】
また、上記特許文献３及び４に記載のウレタンフォームでは、ウレタンフォーム原料のポリオール化合物として、ポリマーポリオールが採用されている。そして、上記特許文献３では、セリシンを添加して、ポリウレタンフォームの気泡膜と骨格内にセリシンを分散させることで、吸放湿性を付与している。しかし、セリシンの添加量には、実質的に限界があり、セリシンをポリオールに添加することで粘度が高くなるとともに、本来、単量体が分散していることで粘度の高いとされるポリマーポリオールと併用するのは、量産性、作業性を損なう結果となる。さらに、上記特許文献４では、球状重合体の金属塩を吸湿性粒子として添加している。上記特許文献４では、セリシン粒子を比較例として、上記吸湿性粒子の実施例が示されており、上記吸湿性粒子の添加量は、セリシン粒子に比べ少量となっているが、得られたポリウレタンフォームの密度は高く、粒子の多量な添加によるポリウレタンフォームの重量増加は避けられない。本発明は、このようなことに鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、吸湿性および放湿性が高く、膨潤性が低いウレタンフォームを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のウレタンフォーム製造方法は、ポリオール化合物、ポリイソシアネート、触媒、発泡剤を用いてウレタンフォームを製造するウレタンフォーム製造方法であって、アルキレンオキサイド単位の全量を１００質量％とした場合のエチレンオキサイド単位の含有率を、ＥＯ率と定義した場合に、前記ポリオール化合物が、ＥＯ率が３０％以上のポリエーテルポリオールと、ＥＯ率が２〜３０％のポリマーポリオール（固形分２０〜５０％）とを含み、前記ポリエーテルポリオールの量が、前記ポリオール化合物１００重量部に対して３０〜９０重量部であり、前記ポリマーポリオールの量が、前記ポリオール化合物１００重量部に対して１０〜７０重量部であることを特徴とする。
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のウレタンフォームの組成物は、ポリオール化合物、ポリイソシアネート、触媒、発泡剤を配合してなるウレタンフォームの組成物であって、アルキレンオキサイド単位の全量を１００重量％とした場合のエチレンオキサイド単位の含有率を、ＥＯ率と定義した場合に、前記ポリオール化合物が、ＥＯ率が３０％以上のポリエーテルポリオールと、ＥＯ率が２〜３０％のポリマーポリオール（固形分２０〜５０％）とを含み、前記ポリエーテルポリオールの量が、前記ポリオール化合物１００重量部に対して３０〜９０重量部であり、前記ポリマーポリオールの量が、前記ポリオール化合物１００重量部に対して１０〜７０重量部であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のウレタンフォーム製造方法およびウレタンフォームの組成物では、ポリオール化合物として、ＥＯ率が３０％以上のポリエーテルポリオールと、ＥＯ率が１〜３０％のポリマーポリオールとが採用されている。そして、ポリエーテルポリオールの量が、ポリオール化合物１００重量部に対して３０〜９０重量部とされ、ポリマーポリオールの量が、ポリオール化合物１００重量部に対して１０〜７０重量部とされている。このように、ポリオール化合物として、ＥＯ率が高いポリエーテルポリオールと、ＥＯ率がある程度高いポリマーポリオールとを採用し、配合量を適正化することで、吸湿性および放湿性が高く、膨潤性が低いウレタンフォームを製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１〜５のウレタンフォームの原料の配合量（重量部）を示す表である。
【図２】実施例６〜１１のウレタンフォームの原料の配合量（重量部）を示す表である。
【図３】比較例１〜４のウレタンフォームの原料の配合量（重量部）を示す表である。
【図４】実施例１〜５のウレタンフォームの物性評価を示す表である。
【図５】実施例６〜１１のウレタンフォームの物性評価を示す表である。
【図６】比較例１〜４のウレタンフォームの物性評価を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明に記載の「ウレタンフォーム製造方法」は、ポリオール化合物、ポリイソシアネート、触媒、発泡剤を用いてウレタンフォームを製造するウレタンフォーム製造方法であり、本発明に記載の「ウレタンフォームの組成物」は、ポリオール化合物、ポリイソシアネート、触媒、発泡剤を配合してなるウレタンフォームの組成物である。そして、アルキレンオキサイド単位の全量を１００質量％とした場合のエチレンオキサイド単位の含有率を、ＥＯ率と定義した場合に、ポリオール化合物が、ＥＯ率が３０％以上のポリエーテルポリオールと、ＥＯ率が２〜３０％のポリマーポリオール（固形分２０〜５０％）とを含んでいる。
【００１１】
ポリエーテルポリオールとしては、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、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビトール、シュークロース等の多価アルコール、またはその多価アルコールにエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加したポリエーテルポリオールを挙げることができる。具体的には、例えば、平均官能基数が２〜５のポリグリセリンにプロピレンオキサイドもしくはエチレンオキサイドを付加させ、エチレンオキサイド含有率が全体の５０〜７５重量％で、且つ数平均分子量が２０００〜７０００のポリエーテルポリオールを用いることができる。
【００１２】
なお、平均官能基数が２より低い場合は、架橋反応が起こりにくい為、発泡性が劣る傾向があり、できた発泡体の歪特性等が劣る傾向がある。また平均官能基数が高くなりすぎると、架橋が顕著に発生する為、発泡後の収縮等の発生で発泡性が劣る傾向がある。エチレンオキサイド含有率が高いほど吸湿性は高くなるが、膨潤性は比較高くなる傾向がある。エチレンオキサイド含有率が低くなると、吸湿性は期待できないが、膨潤性自体低く収まる。また、分子量は軟質ポリウレタンフォームで一般的に使用される分子量が用いられ、平均分子量で２０００~７０００程度の製品は安定して発泡することが可能である。また、ポリエーテルポリオールのＥＯ率は、３０％以上であればよく、４０〜８０％であることが好ましく、さらに言えば、５０〜７５％であることが好ましい。また、ポリエーテルポリオールの水酸基価は、２０〜８０ｍｇＫＯＨであることが好ましく、さらに言えば、３０〜７０ｍｇＫＯＨであることが好ましい。
【００１３】
また、上記以外のポリオールとしては、当業界で公知のもので良く活性水素基含有化合物を開始剤に用いて、アルキレンオキサイドを含む環状エーテルを開環重合させて得られるものでもよい。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、ブタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、ノナンジオール、ネオペンチルグリコール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、シクロヘキサン−１，４−ジオール、シクロヘキサン−１，４−ジメタノール、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、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、ソルビトール、また、シュークローズ、グルコース、フラクトース等のシュガー系アルコール類、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、トルエンジアミン、メタフェニレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、キシリレンジアミン等が挙げられる。環状エーテルとしてはエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等のアルキレンオキサイド、メチルグリシジルエーテル等のアルキルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル等のアリールグリシジルエーテル、テトラヒドロフラン等が挙げられる。
【００１４】
また、ポリマーポリオールは、ポリエーテル系ポリオールに、アクリロニトリル、スチレン、アルキルメタクリレート等のビニル化合物をグラフト重合させたものである。ポリマーポリオール中のビニル化合物の含有量は、ポリマーポリオールを１００重量％とした場合に、１０〜５０重量％のものが使用されるが、２０重量％以上であるものが、硬さの向上効果を得るためには好ましい。
【００１５】
また、ポリマーポリオールのＥＯ率は、２〜３０％であればよく、２．５〜２０％であることが好ましく、さらに言えば、３〜１５％であることが好ましい。また、ポリマーポリオールの官能基数は、２〜４であることが好ましく、特に、３であることが好ましい。また、ポリマーポリオールの水酸基価は、２０〜５０ｍｇＫＯＨであることが好ましく、さらに言えば、２５〜３５ｍｇＫＯＨであることが好ましい。
【００１６】
そして、ポリオール化合物に含まれるエチレンオキサイドの総量の比率、つまり、ポリエーテルポリオールに付加されたエチレンオキサイドの量と、ポリマーポリオールに付加されたエチレンオキサイドの量との合計量の、ポリオール化合物の量に対する比率は、０．２〜０．７であることが好ましく、特に、０．１５〜０．６９であることが好ましい。
【００１７】
また、ポリエーテルポリオールの量は、ポリオール化合物１００重量部に対して３０〜９０重量部であり、ポリマーポリオールの量は、ポリオール化合物１００重量部に対して１０〜７０重量部とされる。なお、ポリオール化合物としては、ポリエーテルポリオールおよびポリマーポリオールが上記範囲内の量である限り、ポリエーテルポリオールおよびポリマーポリオール以外のポリオールを採用してもよい。
【００１８】
また、ポリイソシアネートとしては、芳香族系、脂環式、脂肪族系の何れでもよく、また、１分子中に２個のイソシアネート基を有する２官能のイソシアネートであっても、あるいは１分子中に３個以上のイソシアネート基を有する３官能以上のイソシアネートであってもよく、それらを単独であるいは複数組み合わせて使用してもよい。
【００１９】
例えば、２官能のイソシアネートとしては、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、ｍ−フェニレンジイソシネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’−ジフェニルメタンジアネート、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、３，３’−ジメチル−４，４’−ビフェニレンジイソネート、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ビフェニレンジイソシアネートなどの芳香族系のもの、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネートなどの脂環式のもの、ブタン−１，４−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソプロピレンジイソシアネート、メチレンジイソシアネート、リジンイソシアネートなどの脂肪族系のものを挙げることができる。
【００２０】
また、３官能以上のイソシアネートとしては、１−メチルベンゾール−２，４，６−トリイソシアネート、１，３，５−トリメチルベンゾール−２，４，６−トリイソシアネート、ビフェニル−２，４，４’−トリイソシアネート、ジフェニルメタン−２，４，４’−トリイソシアネート、メチルジフェニルメタン−４，６，４’−トリイソシアネート、４，４’−ジメチルジフェニルメタン−２，２’，５，５’テトライソシアネート、トリフェニルメタン−４，４’，４”−トリイソシアネート、ポリメリックＭＤＩ等を挙げることができる。なお、その他ウレタンプレポリマーも使用することができる。また、ポリイソシアネートは、それぞれ一種類に限られず一種類以上であってもよい。例えば、脂肪族系イソシアネートの一種類と芳香族系イソシアネートの二種類を併用してもよい。
【００２１】
具体的には、例えば、ポリイソシアネートとしては、ポリウレタンフォームで幅広く使用されている、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の混合物で、２，４−トリレンジイソシアネートを８０％含有するＴ−８０が用いられる。
【００２２】
ポリオールとポリイソシアネートとの配合量の比率は、ポリオール中の全活性水素基濃度に対する、ポリイソシアネート中のイソシアネート基濃度の当量比の百分率、所謂、イソシアネートインデックスによって示すことができる。イソシアネートインデックスは、特に限定はされないが、９５~１２０程度で設計され、好ましくは１００~１１５前後で設計される。イソシアネートインデックスが低い場合は、反応性、架橋が不十分になり、発泡安定性の低下や、歪の低下が発生する。イソシアネートインデックスが高い場合は、架橋が顕著になり、発泡後にフォームの収縮が発生したり、発熱反応が促進され、反応温度の高さからスコーチややけが発生する可能性が出る。
【００２３】
また、ポリオールとポリイソシアネートとの反応には触媒が用いられる。触媒としては、軟質ポリウレタン発泡体用として公知のものを用いることができる。例えば、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、ジエタノールアミン、ジメチルアミノモルフォリン、Ｎ−エチルモルホリン、テトラメチルグアニジン等のアミン触媒や、スタナスオクトエートやジブチルチンジラウレート等の錫触媒やフェニル水銀プロピオン酸塩あるいはオクテン酸鉛等の金属触媒（有機金属触媒とも称される。）を挙げることができる。触媒の一般的な量は、ポリオール１００重量部に対して０．０５〜１．５重量部程度が使用される。
【００２４】
また、発泡剤は、ウレタンフォーム原料として通常に採用されるものであればよく、例えば、水、ペンタン、シクロペンタン、メチレンクロライド、炭酸ガス等が挙げられ、これらを１種または２種以上併用して用いることが可能である。上記発泡剤として、水を用いた場合に、水の量は、ポリオール１００重量部に対して０．５〜５．０重量部使用され、好適には１．５〜４．０重量部使用される。０．５重量部より少ない場合、ポリオールとポリイソシアネートの発泡反応時の発熱温度が十分に上昇せず、良好なポリウレタン発泡体が得られなくなる。一方、５．０重量部より多い場合、ポリオールとポリイソシアネートの発泡反応時の発熱温度が上昇し過ぎて、ポリウレタン発泡体が良好に発泡しなくなるのみならず、発熱によるスコーチ、焼けの発生から良好なポリウレタン発泡体が得られなくなる。
【００２５】
また、ウレタンフォーム原料として整泡剤を含むことが好ましい。整泡剤は、ウレタンフォーム原料として通常に採用されるものであればよく、例えば、シリコーン系化合物、非イオン系界面活性剤等が挙げられる。整泡剤の配合量は、ポリオールの全量を１００質量％とした場合に、０．５〜２．０質量％であることが好ましい。
【００２６】
また、ウレタンフォーム原料に、必要に応じて適宜、添加剤を添加することが可能である。添加剤としては、例えば、着色剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、希釈剤等が挙げられる。
【００２７】
また、上記原料を用いたウレタンフォームの製造は、ポリオールとポリイソシアネートを常温大気圧下で発泡反応させる公知のスラブ発泡により行われる。具体的には、ポリオール、ポリイソシアネート、触媒、水、整泡剤及びその他適宜の添加剤からなるポリウレタン発泡原料（反応混合原料）をベルトコンベア上に吐出し、該ベルトコンベアが移動する間に、ポリウレタン発泡原料を常温大気圧下で自然発泡させ、硬化することで連続的に製造する。その際、ポリウレタン発泡原料は、ワンショット法でもプレポリマー法でも、いずれの方法で反応させてもよい。なお、ワンショット法は、ポリオールとポリイソシアネートを、触媒、水、無機水和物及びその他適宜の添加剤等の存在下、直接反応させる反応方法である。それに対してプレポリマー法は、ポリオールとポリイソシアネート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、このプレポリマーに触媒、水、無機水和物及び添加剤等の存在下、ポリオールを反応させる方法である。
【００２８】
そして、上記手法により製造されたウレタンフォームの吸湿率（％）を演算した。詳しくは、ウレタンフォームの試験片（１００ｍｍ×１００ｍｍ×５０ｍｍ）の重量を測定し、その測定された重量を吸湿前重量とする。次に、そのウレタンフォームの試験片を、温度５０℃，湿度９５％ＲＨの条件下で３時間放置し、放置後のウレタンフォームの試験片を測定する。その測定された重量を吸湿後重量とする。そして、下記式に従って、吸湿率（％）を演算した。
吸湿率＝{（吸湿後重量−吸湿前重量）／吸湿前重量｝×１００
なお、吸湿率（％）は高いほど、水分を好適に吸収することを示しており、３％以上、特に３％〜１５％であることが好ましく、さらに言えば、４％以上、特に４％〜１２％であることが好ましい。
【００２９】
また、上記ポリオール化合物、ポリイソシアネート、触媒、発泡剤を用いて製造されたウレタンフォームの放湿率（％）を演算した。詳しくは、吸湿率演算時に温度５０℃，湿度９５％ＲＨの条件下で３時間放置されたウレタンフォームを、温度２５℃，湿度５０％ＲＨの条件下で１時間放置する。次に、放置後のウレタンフォームの試験片を測定し、その測定された重量を放湿後重量とする。そして、下記式に従って、放湿率（％）を演算した。
放湿率＝{（吸湿後重量−放湿後重量）／吸湿前重量｝×１００
なお、放湿率（％）は、２％〜１０％であることが好ましく、さらに言えば、３％〜５．５％であることが好ましい。
【００３０】
そして、上記吸湿率および放湿率に基づいて、放湿後にウレタンフォームの試験片に残存している残存水分率（％）を、下記式に従って演算した。
残存水分率＝（放湿率／吸湿率）×１００
なお、残存水分率（％）は低いほど、放湿後にウレタンフォームの試験片に残存している水分量が低いことを示している。このため、残存水分率（％）は低いほど、水分を好適に放湿することを示しており、７０％以下、特に７０〜３０％であることが好ましく、さらに言えば、５０％以下、特に５０％〜３５％であることが好ましい。
【００３１】
また、上記ポリオール化合物、ポリイソシアネート、触媒、発泡剤を用いて製造されたウレタンフォームの膨潤率（％）を演算した。詳しくは、ウレタンフォームの試験片（１０ｍｍ×５０ｍｍ×５０ｍｍ）の所定の１辺の長さを測定し、その測定された長さを浸漬前長さとする。次に、そのウレタンフォームの試験片を、水に浸漬し、軽く揉んで、ウレタンフォームの内部に水を浸透させる。そして、水に浸漬した状態で２４時間放置する。次に、ウレタンフォームの試験片を水の中から取り出し、内部に水が浸透した状態のウレタンフォームの試験片の所定の１辺の長さを測定する。その測定された長さを浸漬後長さとする。そして、下記式に従って、膨潤率（％）を演算した。
膨潤率＝（浸漬後長さ／浸漬前長さ）×１００
なお、膨潤率（％）は高いほど、膨潤していることを示しており、１３０％以下、特に１３０〜１００％であることが好ましく、さらに言えば、１１５％以下、特に１１５％〜１００％であることが好ましい。
【００３２】
また、ウレタンフォームの密度（ｋｇ／ｍ３）を、ＪＩＳ  Ｋ  ７２２２に基づく方法に準拠して測定した。詳しくは、ウレタンフォームの試験片（５０ｍｍ×３９０ｍｍ×３９０ｍｍ）の重量を測定し、測定された重量（ｋｇ）を、その試験片の体積（ｍ３）で除した。
【００３３】
また、ウレタンフォームの硬さ（２５％）（Ｎ）を、ＪＩＳ  Ｋ  ６４００−２  ６．７  Ｄ法に基づく方法に準拠して測定した。詳しくは、ウレタンフォームの試験片（５０ｍｍ×３９０ｍｍ×３９０ｍｍ）を用いて、５Ｎ荷重時を元厚とし、２００φの円板により７５％前圧縮を行い、２５％圧縮時、２０秒後の硬さ（Ｎ）を測定する。
【００３４】
また、ウレタンフォームのセル数（個／２５ｍｍ）を、ＪＩＳ  Ｋ  ６４００−１  付属書１に基づく方法に準拠して測定した。詳しくは、ウレタンフォームの試験片（１０ｍｍ×１００ｍｍ×１００ｍｍ）を、拡大鏡を用いて、直線上１０ｍｍ間のセルの個数を測定し、２．５倍する。（３回の測定の平均値とする）
【００３５】
また、ウレタンフォームの通気性を、ＡＳＴＭ  Ｄ３５７４に基づく方法に準拠して測定した。
【００３６】
また、ウレタンフォームの圧縮残留ひずみ（％）を、ＪＩＳ  Ｋ  ６４００−４  ４．５．２  Ａ法に基づく方法に準拠して測定した。詳しくは、下記の条件に従って圧縮残留ひずみ（％）を測定した。
試験片；２５ｍｍ×５０ｍｍ×５０ｍｍのウレタンフォーム
試験条件；７０±１℃、２２時間、５０％（又は７５％）圧縮
圧縮残留ひずみ＝｛（ｌ０−ｌ１）／ｌ０｝×１００
ｌ０；圧縮前の厚さ
ｌ１；圧縮後の厚さ
【実施例】
【００３７】
以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。ただし、本発明は、この実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。
【００３８】
＜ウレタンフォームの原料＞
図１ないし図３に示す配合の原料から、実施例１〜１１および比較例１〜４のウレタンフォームを製造した。以下に、各原料の詳細を示す。
【００３９】
・ポリエーテルポリオールＡ；平均分子量：３４００、官能基数：３、水酸基価：５２、ＥＯ率：７５％
・ポリエーテルポリオールＢ；平均分子量：２８００、官能基数：３、水酸基価：６５、ＥＯ率：５０％
・ポリエーテルポリオールＣ；平均分子量：３０００、官能基数：３、水酸基価：５６．１、ＥＯ率：５％
・ポリマーポリオールＡ；平均分子量：３０００、官能基数：３、水酸基価：３２、固形分：４１％、固形分を除いたポリエーテルポリオールのＥＯ率：５％
・ポリマーポリオールＢ；平均分子量：５０００、官能基数：３、水酸基価：２７．５、固形分：２６％、固形分を除いたポリエーテルポリオールのＥＯ率：１５％
・整泡剤；商品名：ＳＺ１１３６、日本ユニカー（株）製
・アミン触媒；トリエチレンジアミン、商品名：３３ＬＳＩ、エアプロダクツジャパン（株）製
・スズ触媒；オクチル酸第１スズ、商品名：ＭＲＨ−１１０、城北化学工業（株）製
・イソシアネート；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の混合物で、２，４−トリレンジイソシアネートを８０％含有、商品名：ＴＤＩ−８０、日本ポリウレタン工業（株）製
【００４０】
なお、ポリエーテルポリオールＡ，ポリエーテルポリオールＢ，ポリエーテルポリオールＣ，ポリマーポリオールＡ，ポリマーポリオールＢの欄には、各ポリオールに含まれるエチレンオキサイドの量（演算ＥＯ量）が記されている。詳しくは、ポリエーテルポリオールＡのＥＯ率は、７５％であるため、ポリエーテルポリオールＡの演算ＥＯ量は、ポリエーテルポリオールＡの量に、０．７５（７５％）を乗じた量となる。また、ポリエーテルポリオールＢのＥＯ率は、５０％であるため、ポリエーテルポリオールＢの演算ＥＯ量は、ポリエーテルポリオールＢの量に、０．５（５０％）を乗じた量となる。また、ポリエーテルポリオールＣのＥＯ率は、５％であるため、ポリエーテルポリオールＣの演算ＥＯ量は、ポリエーテルポリオールＣの量に、０．０５（５％）を乗じた量となる。また、ポリマーポリオールＡの固形分が４１％であり、固形分を除いたポリマーポリオールＡのＥＯ率は５％であるため、ポリマーポリオールＡのＥＯ率は、０．５９（１００％−４１％）と、０．０５（５％）とを乗じた値、つまり、２．９５％（＝０．５９×０．０５×１００）となる。このため、ポリマーポリオールＡの演算ＥＯ量は、ポリエーテルポリオールＡの量に、０．０２９５（２．９５％）を乗じた量となる。また、ポリマーポリオールＢの固形分が２６％であり、固形分を除いたポリマーポリオールＢのＥＯ率は１５％であるため、ポリマーポリオールＢのＥＯ率は、０．７４（１００％−２６％）と、０．１５（１５％）とを乗じた値、つまり、１１．１％（＝０．７４×０．１５×１００）となる。このため、ポリマーポリオールＢの演算ＥＯ量は、ポリエーテルポリオールＢの量に、０．１１１（１１．１％）を乗じた量となる。そして、全ポリオールに含まれるエチレンオキサイドの量、つまり、ポリエーテルポリオールの演算ＥＯ量とポリマーポリオールの演算ＥＯ量とを合計した量を、図１〜３の「合計ＥＯ量」の欄に示しておく。
【００４１】
＜ウレタンフォームの物性評価＞
上記原料を用いて製造された実施例１〜１１および比較例１〜４のウレタンフォームに対して、以下の方法によって物性評価を行なった。
【００４２】
実施例１〜１１および比較例１〜４のウレタンフォームの吸湿率（％）および放湿率（％）を、上記手法に従って演算した。そして、各演算結果を、図４〜図６の「吸湿率（％）」および「放湿率（％）」の欄に示しておく。なお、「吸湿率（％）」に対する評価を、「吸湿性評価」の欄に示しておく。「吸湿性評価」では、吸湿率（％）が４％以上である場合に「○」とし、吸湿率（％）が３〜４％である場合に「△」とし、吸湿率（％）が３％未満である場合に「×」としている。
【００４３】
また、実施例１〜１１および比較例１〜４のウレタンフォームの残存水分率（％）を、上記手法に従って演算した。そして、各演算結果を、図４〜図６の「残存水分率（％）」の欄に示しておく。なお、「残存水分率（％）」に対する評価を、「放湿性評価」の欄に示しておく。「放湿性評価」では、残存水分率（％）が５０％以下である場合に「○」とし、残存水分率（％）が５０〜７０％である場合に「△」とし、残存水分率（％）が７０％を超えている場合に「×」としている。
【００４４】
また、実施例１〜１１および比較例１〜４のウレタンフォームの膨潤率（％）を、上記手法に従って演算した。そして、各演算結果を、図４〜図６の「膨潤率（％）」の欄に示しておく。なお、「膨潤率（％）」に対する評価を、「膨潤性評価」の欄に示しておく。「膨潤性評価」では、膨潤率（％）が１３０％以下である場合に「○」とし、膨潤率（％）が１３０％を超えている場合に「×」としている。
【００４５】
また、実施例１〜１１および比較例１〜４のウレタンフォームの外観を評価した。そして、評価結果を、図４〜図６の「外観」の欄に示しておく。なお、「外観」評価では、セルが整っており、良好な外観である場合に「○」とし、セルが若干、荒れている場合に「△」としている。
【００４６】
また、ＪＩＳ  Ｋ  ７２２２に基づく方法に準拠して、ウレタンフォームの密度（ｋｇ／ｍ３）を測定した。その測定結果を、図４〜図６の「密度（ｋｇ／ｍ３）」の欄に示しておく。
【００４７】
また、ＪＩＳ  Ｋ  ６４００−２  ６．７  Ｄ法に基づく方法に準拠して、ウレタンフォームの硬さ（２５％）（Ｎ）を測定した。その測定結果を、図４〜図６の「硬さ（Ｎ）」の欄に示しておく。
【００４８】
また、ＪＩＳ  Ｋ  ６４００−１  付属書１に基づく方法に準拠して、ウレタンフォームのセル数（個／２５ｍｍ）を測定した。その測定結果を、図４〜図６の「セル数（個／２５ｍｍ）」の欄に示しておく。
【００４９】
また、ＡＳＴＭ  Ｄ３５７４に基づく方法に準拠して、ウレタンフォームの通気性を測定した。その測定結果を、図４〜図６の「通気性」の欄に示しておく。
【００５０】
また、ＪＩＳ  Ｋ  ６４００−４  ４．５．２  Ａ法に基づく方法に準拠して、ウレタンフォームの圧縮残留ひずみ（％）を測定した。その測定結果を、図４〜図６の「圧縮残留ひずみ（％）」の欄に示しておく。
【００５１】
そして、最後に、「吸湿性評価」、「放湿性評価」、「外観評価」を総合した評価を、「◎」、「○」、「△」、「×」の何れかの記号で、図４〜図６の「総合評価」の欄に示しておく。
【００５２】
以上の評価結果から、ウレタンフォーム原料のポリオール化合物として、ＥＯ率が５０％以上のポリエーテルポリオールと、ＥＯ率が２．９５〜１１．１％のポリマーポリオール（固形分２６〜４１％）とを採用することで、吸湿性および放湿性が高く、膨潤性が低いウレタンフォームを製造可能であることが解る。具体的には、比較例１のウレタンフォームでは、ポリオール化合物として、ＥＯ率が１１．１％のポリマーポリオールが採用されている。比較例１のウレタンフォームでは、吸収率（％）が２．５％であり、吸収性評価は「×」とされている。さらに、比較例１のウレタンフォームでは、残存水分率（％）が７６％であり、放湿性評価は「×」とされている。このため、比較例１のウレタンフォームの総合評価は「×」とされている。ただし、比較例１のウレタンフォームでは、膨潤率（％）は１０３％であり、膨潤性評価は「○」とされている。
【００５３】
また、比較例２のウレタンフォームでは、ポリオール化合物として、ＥＯ率が７５％のポリエーテルポリオールが採用されている。比較例２のウレタンフォームでは、吸収率（％）が１０．３％であり、吸収性評価は「○」とされている。さらに、比較例２のウレタンフォームでは、残存水分率（％）が５５％であり、放湿性評価は「△」とされている。しかしながら、比較例２のウレタンフォームでは、膨潤率（％）は１４０％であり、膨潤性評価は「×」とされている。このため、比較例２のウレタンフォームの総合評価は「×」とされている。
【００５４】
また、比較例３のウレタンフォームでは、ポリオール化合物として、ＥＯ率が５％のポリエーテルポリオールが採用されている。比較例３のウレタンフォームでは、吸収率（％）が２．３％であり、吸収性評価は「×」とされている。このため、比較例３のウレタンフォームの総合評価は「×」とされている。ただし、比較例３のウレタンフォームでは、残存水分率（％）が３９％であり、放湿性評価は「○」とされており、膨潤率（％）は１０２％であり、膨潤性評価は「○」とされている。
【００５５】
また、比較例４のウレタンフォームでは、ポリオール化合物として、ＥＯ率が５％のポリエーテルポリオールと、ＥＯ率が１１．１％のポリマーポリオールとが採用されている。比較例４のウレタンフォームでは、吸収率（％）が２．３％であり、吸収性評価は「×」とされている。このため、比較例４のウレタンフォームの総合評価は「×」とされている。ただし、比較例４のウレタンフォームでは、残存水分率（％）が３９％であり、放湿性評価は「○」とされており、膨潤率（％）は１０２％であり、膨潤性評価は「○」とされている。
【００５６】
一方、実施例１〜１１のウレタンフォームでは、ポリオール化合物として、ＥＯ率が５０％以上のポリエーテルポリオールと、ＥＯ率が２．９５〜１１．１％のポリマーポリオール（固形分２６〜４１％）とが採用されている。実施例２〜１１のウレタンフォームでは、吸収率（％）が５％以上であり、吸収性評価は「○」とされている。なお、実施例１のウレタンフォームにおいても、吸収率（％）は３．４％であり、吸収性評価は「△」とされていることから、全ての実施例のウレタンフォームは、吸収性の高いウレタンフォームとされている。また、実施例２，３，５，７〜１１のウレタンフォームでは、残存水分率（％）が４９％以下であり、放湿性評価は「○」とされている。なお、実施例１，４，６のウレタンフォームにおいても、残存水分率（％）は６５％以下であり、放湿性評価は「△」とされていることから、全ての実施例のウレタンフォームは、放湿性の高いウレタンフォームとされている。さらに、実施例１〜３，５〜１１のウレタンフォームでは、膨潤率（％）が１１１％以下であり、膨潤性評価は「○」とされている。なお、実施例４のウレタンフォームにおいても、膨潤率（％）は１２８％であり、膨潤性評価は「○」とされていることから、全ての実施例のウレタンフォームは、膨潤性の高いウレタンフォームとされている。そして、吸収性評価，放湿性評価，膨潤性評価の全ての評価において、「△」若しくは、「○」であるため、全ての実施例のウレタンフォームの総合評価は「◎」、「○」若しくは、「△」とされている。このことから、ポリオール化合物として、ＥＯ率が５０％以上のポリエーテルポリオールと、ＥＯ率が２．９５〜１１．１％のポリマーポリオール（固形分２６〜４１％）とを採用することで、吸湿性および放湿性が高く、膨潤性が低いウレタンフォームを製造可能であることが解る。
【００５７】
なお、ポリマーポリオールとして、ＥＯ率が２．９５％のポリマーポリオールＡより、ＥＯ率が１１．１％のポリマーポリオールＢを採用することが好ましい。詳しくは、実施例６のウレタンフォームでは、ＥＯ率が２．９５％のポリマーポリオールＡが採用され、実施例１〜５，７〜１１のウレタンフォームでは、ＥＯ率が１１．１％のポリマーポリオールＢが採用されている。そして、実施例６のウレタンフォームでは、外観評価が「△」であるが、実施例１〜５，７〜１１のウレタンフォームでは、外観評価が、殆ど「○」である。また、実施例６のウレタンフォームでは、圧縮残留ひずみ（％）が１３．９％であるが、実施例１〜５，７〜１１のウレタンフォームでは、圧縮残留ひずみ（％）が、殆ど２．５％以下である。このため、ポリマーポリオールとして、ＥＯ率が２．９５％のポリマーポリオールＡより、ＥＯ率が１１．１％のポリマーポリオールＢを採用することが好ましい。
【００５８】
また、実施例１〜１１のウレタンフォームでは、ＥＯ率が５０％以上のポリエーテルポリオールの配合量が、全ポリオールの配合量１００重量部に対して、３０〜９０重量部とされ、ＥＯ率が２．９５〜１１．１％のポリマーポリオールの配合量が、全ポリオールの配合量１００重量部に対して、１０〜７０重量部とされている。このような配合量で、ポリオール化合物として、ＥＯ率が５０％以上のポリエーテルポリオールと、ＥＯ率が２．９５〜１１．１％のポリマーポリオールとの２種類のポリオールを採用することで、吸湿性および放湿性が高く、膨潤性が低いウレタンフォームを製造することが可能となる。なお、実施例１０のウレタンフォームでは、ポリオール化合物として、ＥＯ率が５０％以上のポリエーテルポリオールと、ＥＯ率が２．９５〜１１．１％のポリマーポリオールとの２種類のポリオールだけでなく、別の種類のポリオール（ＥＯ率が５％のポリエーテルポリオールＣ）も採用されているが、上記配合量のポリエーテルポリオールとポリマーポリオールとを採用することで、吸湿性，放湿性，膨潤性は担保される。
【００５９】
また、実施例１〜１１のウレタンフォームでは、合計ＥＯ量が、全ポリオールの配合量１００重量部に対して、２７．８〜６８．６重量部であり、比較例１〜４のウレタンフォームでは、合計ＥＯ量が１１．１重量部以下、若しくは、７５重量部以上である。このため、合計ＥＯ量は、誤差を考慮して、全ポリオールの配合量１００重量部に対して、２０〜７０重量部、つまり、全ポリオールの配合量の２０〜７０％であることが好ましい。
【００６０】
また、ポリオール化合物として、ＥＯ率が５０％以上のポリエーテルポリオールと、ＥＯ率が２．９５〜１１．１％のポリマーポリオールとを採用していれば、イソシアネートインデックスを適宜、変更することが可能である。詳しくは、実施例１〜４，６，７，１０，１１のウレタンフォームでは、イソシアネートインデックスは１０５とされ、実施例５，９のウレタンフォームでは、イソシアネートインデックスは１００とされ、実施例８のウレタンフォームでは、イソシアネートインデックスは１１２とされているにも拘らず、全ての実施例のウレタンフォームでは、良好な吸湿性，放湿性，膨潤性を有している。このため、ポリオール化合物として、ＥＯ率が５０％以上のポリエーテルポリオールと、ＥＯ率が２．９５〜１１．１％のポリマーポリオールとを採用していれば、イソシアネートインデックスを適宜、変更することが可能である。
【００６１】
また、ポリオール化合物として、ＥＯ率が５０％以上のポリエーテルポリオールと、ＥＯ率が２．９５〜１１．１％のポリマーポリオールとを採用していれば、ウレタンフォームの密度を適宜、変更することが可能である。詳しくは、実施例１〜６，８〜１１のウレタンフォームでは、水（発泡剤）の配合量は２．４〜２．７とされることで、ウレタンフォームの密度は、３１．９〜３７．１ｋｇ／ｍ３とされている。一方、実施例７のウレタンフォームでは、水（発泡剤）の配合量は１．５とされることで、ウレタンフォームの密度は、６０．２ｋｇ／ｍ３とされている。このように、ウレタンフォームの密度が２倍程度、高い場合であっても、実施例７のウレタンフォームにおいても、良好な吸湿性，放湿性，膨潤性が担保されている。このため、ポリオール化合物として、ＥＯ率が５０％以上のポリエーテルポリオールと、ＥＯ率が２．９５〜１１．１％のポリマーポリオールとを採用していれば、ウレタンフォームの密度を適宜、変更することが可能である。
【００６２】
また、実施例１〜１０のウレタンフォームでは、通気性が７６以下であり、若干、通気性が低い。このため、実施例１１のウレタンフォームでは、除膜処理が施されており、通気性が１２５とされている。これにより、通気性が高くなり、快適性が担保される。また、除膜処理が施された実施例１１のウレタンフォームにおいても、除膜処理の施されていない実施例１〜１０のウレタンフォームと同様に、吸湿性および放湿性は高くされ、膨潤性は低くされている。このことから、除膜処理の有無、つまり、通気性は、吸湿性，放湿性，膨潤性に影響を及ぼさないことが解る。
【００６３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、吸湿性および放湿性が高く、膨潤性が低いウレタンフォームを提供する課題に対して、以下に表現できる。
【００６４】
すなわち、本発明は、ポリオール化合物、ポリイソシアネート、触媒、発泡剤を用いてウレタンフォームを製造するウレタンフォーム製造方法であって、アルキレンオキサイド単位の全量を１００質量％とした場合のエチレンオキサイド単位の含有率を、ＥＯ率と定義した場合に、前記ポリオール化合物の全量に対して、ＥＯ率が３０％〜７０％であって、前記ポリマーポリオールの量が、前記ポリオール化合物１００重量部に対して１０〜７０重量部であることを特徴とするウレタンフォームを提供するものである。前記ポリオール化合物の全量に対して、ＥＯ率が３０％〜７０％であることで、吸湿性および放湿性を高くすることが出来る。また、前記ポリマーポリオールの量を、前記ポリオール化合物１００重量部に対して１０〜７０重量部とすることで、吸湿した状態においても膨潤しないポリウレタンフォームを提供することができる。さらに、前記ポリオール化合物１００重量部に対して、ポリエーテルポリオールの量が、３０〜９０重量部であり、ＥＯ率が３０％以上のポリエーテルポリオールと、ＥＯ率が２〜３０％のポリマーポリオール（固形分２０〜５０％）とを含むことを特徴とする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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