(57)【要約】【解決手段】イソシアネート成分と、ポリオール成分と、無機充填剤とを含む発泡原料を発泡させて軟質ポリウレタンフォームを製造する方法において、前記無機充填剤がケイ酸塩であり、当該ケイ酸塩を有機溶媒を介在させずにポリオール成分に配合する工程を含む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。【効果】本発明によれば、高硬度でかつ耐湿熱圧縮性に優れた軟質ポリウレタンフォームの製造方法が提供される。本発明の製造方法は、環境問題、生産性の観点から非常に優れた軟質ポリウレタンフォームの製造方法である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
イソシアネート成分と、ポリオール成分と、無機充填剤とを含む発泡原料を発泡させて軟質ポリウレタンフォームを製造する方法において、前記無機充填剤がケイ酸塩であり、当該ケイ酸塩を有機溶媒を介在させずにポリオール成分に配合する工程を含む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。
【請求項２】
前記ケイ酸塩を有機溶媒を介在させずにポリオール成分に配合する工程が、３０〜５０℃に加熱したポリオール成分にケイ酸塩を有機溶媒を介在させずに配合する工程である請求項１記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
【請求項３】
前記イソシアネート成分と、ポリオール成分と、無機充填剤とを含む発泡原料を発泡させて軟質ポリウレタンフォームを製造する方法が、発泡剤として水を含み、この水と前記ケイ酸塩とを発泡成形直前に発泡原料中で混合されるように配合する工程を含む請求項１又は２記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
【請求項４】
前記水とケイ酸塩とを発泡成形直前に発泡原料中で混合されるように配合する工程が、イソシアネートと水とを含むイソシアネート成分と、ポリオールを含むポリオール成分にケイ酸塩を有機溶媒を介在させずに配合したポリオール組成物とをそれぞれ分けて調製し、次いでこれらイソシアネート成分及びポリオール組成物を配合する工程である請求項３記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
【請求項５】
前記水とケイ酸塩とを発泡成形直前に発泡原料中で混合されるように配合する工程が、イソシアネートを含むイソシアネート成分と、ポリオールと水とを含む第１ポリオール成分と、ポリオールを含む第２ポリオール成分にケイ酸塩を有機溶媒を介在させずに配合したポリオール組成物とをそれぞれ分けて調製し、次いでこれらイソシアネート成分、第１ポリオール成分及びポリオール組成物を配合する工程である請求項３記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
【請求項６】
前記ケイ酸塩が、天然又は合成のマイカである請求項１乃至５のいずれか１項に記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
【請求項７】
前記マイカが、膨潤性マイカである請求項６記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
【請求項８】
前記ケイ酸塩が、有機化処理されたケイ酸塩である請求項１乃至７のいずれか１項に記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
【請求項９】
前記有機化処理が、ケイ酸塩の表面を有機オニウムイオンで修飾する処理である請求項８記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
【請求項１０】
前記有機オニウムイオンが、有機アンモニウムイオンである請求項９記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
【請求項１１】
前記有機アンモニウムイオンが、ジ（ヒドロキシアルキル）ジアルキルアンモニウムイオンである請求項１０記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
【請求項１２】
前記ジ（ヒドロキシアルキル）ジアルキルアンモニウムイオンのヒドロキシアルキル基が、炭素鎖末端にＯＨ基を有するものである請求項１１記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
【請求項１３】
前記ポリオール成分が、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、及びポリマーポリオールから選択される１種または２種以上を含む請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軟質ポリウレタンフォームの製造方法、特に、高硬度でかつ耐湿熱圧縮性に優れた軟質ポリウレタンフォームを効率よく製造することが可能な、軟質ポリウレタンフォームの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車用内装材として用いられる軟質ポリウレタンフォームにおいては、硬度が高いものは湿熱圧縮特性が低く、湿熱圧縮特性を向上させると硬度が低下することが広く知られており、硬度と湿熱圧縮特性の向上という相反する課題を解決する方法が望まれていた（非特許文献１：Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２００１年，３４号，ｐ．３３７〜３３９参照）。
本願出願人は先に、無機充填材を含有する軟質ポリウレタンフォームが、高硬度でかつ耐湿熱圧縮性に優れたものであることを見出している（特許文献１：特許願２００３−４４５号参照）。
【０００３】
しかしながら、無機充填材を配合して軟質ポリウレタンフォームを得る場合、無機充填剤を軟質ポリウレタンフォーム内に良好に微分散させるためには、無機充填剤を予めトルエン等の有機溶媒に懸濁させたのち、軟質ポリウレタンフォームの発泡原料に少量ずつ配合する工程が必要であり、環境問題、製造コストの観点から、なお改善の余地を有するものであった。
【０００４】
【非特許文献１】
Ｒｕｉｊｉａｎ  Ｘｕ、他３名，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２００１年，３４号，ｐ．３３７〜３３９
【特許文献１】
特許願２００３−４４５号
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、高硬度でかつ耐湿熱圧縮性に優れた軟質ポリウレタンフォームを効率よく製造することが可能な、軟質ポリウレタンフォームの製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、イソシアネート成分と、ポリオール成分と、無機充填剤とを含む発泡原料を発泡させて軟質ポリウレタンフォームを製造する方法において、ケイ酸塩という特定の無機充填剤を使用することにより、有機溶媒を介在させずにポリオール成分に直接無機充填剤を配合した場合であっても、無機充填剤の良好な分散状態が得られるため、予めトルエン等の有機溶媒に懸濁させる工程が不要となり、環境の観点及び生産性の観点から優れた軟質ポリウレタンフォームの製造方法となり得ることを知見し、本発明をなすに至った。
【０００７】
即ち、本発明は、下記の軟質ポリウレタンフォームの製造方法を提供する。
請求項１：
イソシアネート成分と、ポリオール成分と、無機充填剤とを含む発泡原料を発泡させて軟質ポリウレタンフォームを製造する方法において、前記無機充填剤がケイ酸塩であり、当該ケイ酸塩を有機溶媒を介在させずにポリオール成分に配合する工程を含む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。
請求項２：
前記ケイ酸塩を有機溶媒を介在させずにポリオール成分に配合する工程が、３０〜５０℃に加熱したポリオール成分にケイ酸塩を有機溶媒を介在させずに配合する工程である請求項１記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
請求項３：
前記イソシアネート成分と、ポリオール成分と、無機充填剤とを含む発泡原料を発泡させて軟質ポリウレタンフォームを製造する方法が、発泡剤として水を含み、この水と前記ケイ酸塩とを発泡成形直前に発泡原料中で混合されるように配合する工程を含む請求項１又は２記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
請求項４：
前記水とケイ酸塩とを発泡成形直前に発泡原料中で混合されるように配合する工程が、イソシアネートと水とを含むイソシアネート成分と、ポリオールを含むポリオール成分にケイ酸塩を有機溶媒を介在させずに配合したポリオール組成物とをそれぞれ分けて調製し、次いでこれらイソシアネート成分及びポリオール組成物を配合する工程である請求項３記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
請求項５：
前記水とケイ酸塩とを発泡成形直前に発泡原料中で混合されるように配合する工程が、イソシアネートを含むイソシアネート成分と、ポリオールと水とを含む第１ポリオール成分と、ポリオールを含む第２ポリオール成分にケイ酸塩を有機溶媒を介在させずに配合したポリオール組成物とをそれぞれ分けて調製し、次いでこれらイソシアネート成分、第１ポリオール成分及びポリオール組成物を配合する工程である請求項３記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
請求項６：
前記ケイ酸塩が、天然又は合成のマイカである請求項１乃至５のいずれか１項に記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
請求項７：
前記マイカが、膨潤性マイカである請求項６記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
請求項８：
前記ケイ酸塩が、有機化処理されたケイ酸塩である請求項１乃至７のいずれか１項に記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
請求項９：
前記有機化処理が、ケイ酸塩の表面を有機オニウムイオンで修飾する処理である請求項８記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
請求項１０：
前記有機オニウムイオンが、有機アンモニウムイオンである請求項９記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
請求項１１：
前記有機アンモニウムイオンが、ジ（ヒドロキシアルキル）ジアルキルアンモニウムイオンである請求項１０記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
請求項１２：
前記ジ（ヒドロキシアルキル）ジアルキルアンモニウムイオンのヒドロキシアルキル基が、炭素鎖末端にＯＨ基を有するものである請求項１１記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
請求項１３：
前記ポリオール成分が、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、及びポリマーポリオールから選択される１種または２種以上を含む請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
【０００８】
以下、本発明につき更に詳しく説明する。本発明の軟質ポリウレタンフォームの製造方法は、イソシアネート成分と、ポリオール成分と、無機充填剤とを含む発泡原料を発泡させて軟質ポリウレタンフォームを製造する方法において、前記無機充填剤がケイ酸塩であり、当該ケイ酸塩を有機溶媒を介在させずにポリオール成分に配合する工程を含む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である。
【０００９】
本発明におけるケイ酸塩としては、有機溶媒を介在させずに直接ポリオール成分に配合する工程を経てポリウレタンフォームを製造した際に、ポリウレタンフォーム中に良好に微分散可能なケイ酸塩であれば特に限定されるものではないが、例えば、単位骨格中にケイ素原子を１つ含むネソケイ酸塩、数個含むソロケイ酸塩、多数のケイ素原子を含むイソケイ酸塩、フェロケイ酸塩等が挙げられ、具体的にはモンモリロナイト、サポナイト、ヘクトライト、バイデライト、スティブンサイト、ノントロナイトなどのスメクタイト系粘土鉱物、バーキュライト、ハロイサイト、又はマイカなどが挙げられる。これらは天然品でも人工合成品でもよい。また、これらは１種を単独で、あるいは２種以上を併用することも可能である。
本発明において、これらケイ酸塩の膨潤性の有無については特に限定されるものではないが、ポリオール成分への分散性の観点から、膨潤性マイカであることが好ましい。また、ポリオール成分中での分散状態の安定性の観点から、マイカ表面のＯＨ基がフッ素原子で置換されたフッ素化マイカを使用することも好適である。
【００１０】
本発明におけるケイ酸塩としては、ポリオール成分への分散性の観点から、有機化処理されたケイ酸塩を好適に使用することができる。
このような有機化処理方法としても特に限定されるものではなく、ケイ酸の対イオンのナトリウムイオンをイオン交換することにより、ケイ酸塩を４級アンモニウム塩化する方法や、化学結合やイオン結合等によりケイ酸塩表面に有機基を導入する方法等を挙げることができるが、中でもポリオールへの分散性の観点から、ケイ酸の対イオンのナトリウムイオンをイオン交換することにより、ケイ酸塩を４級アンモニウム塩化する方法が好適である。
【００１１】
上記有機オニウムイオンとしては、例えば、ヘキシルアンモニウムイオン、オクチルアンモニウムイオン、２−エチルヘキシルアンモニウムイオン、ドデシル（ラウリル）アンモニウムイオン、オクタデシル（ステアリル）アンモニウムイオン、ジオクチルジメチルアンモニウムイオン、ジステアリルジメチルアンモニウムイオンといった有機アンモニウムイオン；アルキルビピリジニウムイオンといった有機ピリジニウムイオン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。中でも、ポリオール成分中での安定性の観点から、有機アンモニウムイオンが好適である。これらは４級アンモニウムイオンであることが好ましいが、１級、２級、３級アミンをプロトン化したものでもよい。
【００１２】
また、上記有機アンモニウムイオンとしては、窒素原子に結合する有機基がアルキル基及び／又はヒドロキシアルキル基であるものが好ましく、特に、ジ（ヒドロキシアルキル）ジアルキルアンモニウムイオンが好ましい。前記アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などが挙げられる。一方、ヒドロキシアルキル基としては、ＯＨ基を１つ有するもの、２つ以上のＯＨ基を有するもののいずれでもよく、ヒドロキシメチル基、１−ヒドロキシエチル基、１−ヒドロキシプロピル基等の末端の炭素原子に結合するＯＨ基を有するもの、２−ヒドロキシ−ｎ−プロピル基、２−ヒドロキシ−ｎ−ブチル基等の炭素鎖途中の炭素原子に結合するＯＨ基を有するもの、１，３−ジヒドロキシ−ｎ−ブチル基のように末端及び炭素鎖途中の炭素原子に結合するＯＨ基を有するものなどが挙げられる。中でも、製造される軟質ポリウレタンフォームの強度の観点から、末端にＯＨ基を有するものが好ましい。なお、窒素原子に結合する有機基としては、アルキル基、ヒドロキシアルキル基等の炭素鎖の途中にエステル結合、ウレタン結合などを有するものであってもよい。
【００１３】
本発明におけるこの様なケイ酸塩としては市販品を用いても良く、例えば、有機化マイカ、例えばソマシフＭＥＥ、ソマシフＭＥ−１００、ソマシフＭＡＥ、ソマシフＭＴＥ（いずれもコープケミカル（株）製）が挙げられる。
【００１４】
本発明におけるイソシアネート成分中のイソシアネートとしては、ポリウレタン発泡原料として用いられる通常のイソシアネートを用いることができ、特に限定されるものではないが、例えば、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）を挙げることができる。これらは１種を単独で、又は２種以上を併用して用いても良い。
上記ＴＤＩとＭＤＩとを併用する場合、その配合比としては通常ＴＤＩ／ＭＤＩ＝１００／０〜５０／５０（重量比）の比であることが好ましい。このようなＴＤＩ、ＭＤＩとしては、市販品を用いることができ、ＴＤＩとして例えば、Ｔ−８０（三井武田ケミカル（株）製）等を挙げることができる。
【００１５】
一方、本発明におけるポリオール成分中のポリオールとしては、ポリウレタンフォーム用として常用のポリオールが使用可能であり、特に限定されないが、例えば２価〜６価等の多価アルコール、ポリオキシアルキレンポリオール、ポリエステルポリオール、ポリマーポリオール等が挙げられる。特に、ポリオキシアルキレンポリオール、ポリエステルポリオールを用いることが好ましく、ポリオキシアルキレンポリオールを用いることが更に好ましい。これらのポリオール成分は１種を単独で、又は２種以上を併用してもよい。
【００１６】
また、上記ポリオール成分の数平均分子量としては、２０００以上３０００未満であることが好ましい。ポリオール成分の数平均分子量が２０００未満であるとキュアー性が低下する場合があり、一方３０００以上であると、柔らかさが損なわれる場合がある。なお、数平均分子量は、ＧＰＣ法を用いて測定したポリスチレン換算の分子量である。
【００１７】
上記ポリオール成分に含まれるエチレンオキシドユニットの含有率（重量％）としては、１５〜２０重量％であることが好ましい。エチレンオキシドユニットの含有量が１５重量％未満であると、キュアー性が低下する場合があり、一方２０重量％を超えると、独立気泡で収縮する場合がある。
【００１８】
本発明に用いられるポリオール成分として、さらに具体的には、例えば開始剤としてジプロピレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、ショ糖等の活性水素化合物にエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、テトラヒドロフラン、スチレンオキシド等の１種または２種以上を付加重合せしめて得られるポリオール類を使用することができる。ポリオールの一部がエチレン性不飽和単量体で変性された、いわゆるポリマーポリオールを、該ポリオール中に混合して使用することも可能である。
【００１９】
本発明におけるポリオール成分の水酸基価としては、通常３０〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇであって、好ましくは４０〜８０ｍｇＫＯＨ／ｇである。これらのポリオール成分は単独または混合して用いられる。なお、水酸基価はＪＩＳ  Ｋ  １５５７に準じて測定することができる。
【００２０】
本発明におけるこの様なポリオールとしては市販品を用いることができ、例えば、ＫＣ２８２（三洋化成（株）製）、ＫＣ２６４（三洋化成（株）製）等を使用することができる。
【００２１】
本発明の軟質ポリウレタンフォームの製造方法は、上述のケイ酸塩を有機溶媒を介在させずに直接ポリオール成分に配合する工程を含む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である。通常の無機充填剤をポリオールに配合する場合、直接配合すると無機充填剤の充分な分散状態が得られないことが多く、従って、予めトルエン等の有機溶媒に無機充填剤を懸濁させた上で他の成分と配合する工程、場合によっては当該有機溶媒を留去する工程までもが必要となる。本発明においては、無機充填剤としてケイ酸塩という特定の無機充填剤を使用し、ポリオール成分と直接配合することによって、良好な無機充填剤の分散状態を得ることが可能となるため、上記のような有機溶媒を用いた工程が不要となり、環境の観点及び生産性の観点から優れた軟質ポリウレタンフォームの製造方法となり得るものである。
【００２２】
なお、ケイ酸塩を有機溶媒を介在させずにポリオール成分に配合する工程におけるポリオールの加熱温度としては、特に限定されるものではないが、３０〜５０℃であることが好ましい。ポリオール成分の配合時の温度が３０℃未満であると、ケイ酸塩の分散に時間がかかる場合があり、一方、５０℃を超えると、ポリオールの冷却に時間を要する場合がある。
また、ケイ酸塩を有機溶媒を介在させずにポリオール成分に配合する工程における攪拌時間としては、上記ポリオール成分の配合時の温度等を鑑み、適宜設定することができるが、通常１０〜１２０分、好ましくは２０〜６０分である。攪拌時間が短すぎるとケイ酸塩の分散が不充分となる場合があり、一方、攪拌時間が長すぎると、それ以上の効果が得られない場合がある。
【００２３】
本発明におけるケイ酸塩の配合量としては、特に限定されるものではないが、前記ポリオール１００重量部に対して通常０．５重量部以上、好ましくは１．０重量部以上、上限として通常１０重量部以下、好ましくは６重量部以下である。０．５重量部未満であると、耐湿熱圧縮性と硬度の向上がほとんど発現しない場合があり、一方、１０重量部を超えるとポリオール成分が高粘度化してしまい、混合液が均一化できず、有機化処理された無機充填材をウレタンフォーム中に均一に分散させることができない場合がある。
【００２４】
本発明のポリウレタンフォームの製造方法において用いられる発泡原料としては、上述のケイ酸塩、イソシアネート、及びポリオールに加え、さらに発泡剤、触媒、整泡剤が配合されていることが好適である。
【００２５】
この様な発泡剤、触媒、整泡剤としては、ポリウレタンフォーム用として常用のものが使用可能であり、特に限定されるものではないが、例えば、発泡剤としては水が挙げられ、触媒としてはトリエチレンジアミン、ジエタノールアミン等のアミン触媒が挙げられ、整泡剤としてはシリコーン系整泡剤を挙げることができる。
【００２６】
本発明の軟質ポリウレタンフォームの製造方法はケイ酸塩を有機溶媒を介在させずにポリオール成分に配合する工程を含むことを特徴とするものであり、各成分の配合順序としては特に限定されるものではないが、発泡剤として水を使用する場合には上述の通り、当該水と前記ケイ酸塩とは発泡直前に配合されることが好ましい。水とケイ酸塩との配合工程からポリウレタンフォームの発泡成形工程までに長時間を要すると、ケイ酸塩が水と反応してゲル化することにより他の成分との均一混合が困難となる場合や、得られる軟質ポリウレタンフォームの湿熱圧縮特性が低下する場合がある。
より具体的には、以下に示す（Ｉ），（ＩＩ）のような配合順序とすることが好ましい。
【００２７】
（Ｉ）イソシアネートと水とを含むイソシアネート成分と、ポリオールを含むポリオール成分にケイ酸塩を有機溶媒を介在させずに配合したポリオール組成物とをそれぞれ分けて調製し、次いでこれらイソシアネート成分及びポリオール組成物を混合する配合順序。
ポリウレタンフォームの発泡原料を調製する場合、発泡剤として用いられる水は、イソシアネートとポリオールとが反応する前に水と反応してしまうことをなるべく避けるために、一般的にはポリオールと混合してからイソシアネートと混合する方法がとられるが、本発明においては、ケイ酸塩を含むポリオール組成物に水を配合してしまうと、上述のようにケイ酸塩が水と反応してゲル化する場合があるため、（Ｉ）の配合順序が好適である。
【００２８】
（ＩＩ）イソシアネートを含むイソシアネート成分と、ポリオールと水を含む第１ポリオール成分と、ポリオールを含む第２ポリオール成分にケイ酸塩を有機溶媒を介在させずに配合したポリオール組成物とをそれぞれ分けて調製し、次いでこれらイソシアネート成分、第１ポリオール成分及びポリオール組成物を混合する配合順序。
この配合順序を採用することにより、イソシアネート成分とポリオール成分と無機充填剤とを含む発泡原料が最終的に調製される直前まで、発泡剤として使用される水がイソシアネート及びケイ酸塩と共存しない状態が保たれ、上記（Ｉ）の混合順序を採用する場合に比べ、イソシアネートと水との反応を抑制することができるため好適である。
【００２９】
なお、本発明におけるイソシアネート成分とポリオール成分と無機充填剤とを含む上記発泡原料には、上述の通り発泡剤、触媒、整泡剤等を配合することが可能であるが、上述の（Ｉ），（ＩＩ）の配合順序においては、イソシアネート成分、ポリオール成分のいずれに配合しても良く、また、いずれのタイミングで配合しても良い。
【００３０】
本発明におけるイソシアネート成分とポリオール成分と無機充填剤とを含む発泡原料をモールド内に注入し、発泡成形する方法としては、軟質ポリウレタンフォームの成形方法に関する従来公知の方法を採用することができる。各成分の配合にあたっては、高圧発泡機や低圧発泡機等を用いることも好適である。
高圧発泡機や低圧発泡機等における混合の態様としては、例えば発泡機のマシンヘッド混合室内で混合を行うダイナミックミキシング、送液配管内で混合を行うスタティックミキシング等が挙げられ、両者を併用することも可能である。発泡直前で実施される混合や物理発泡剤等のガス状成分と液状成分の混合はスタティックミキシングで、貯留可能成分同士の混合はダイナミックミキシングで実施される場合が多い。
【００３１】
このような混合により得られた混合液は金型（モールド）内に吐出され、発泡硬化後に脱型が行われる。
上記発泡原液を金型内に注入する際の金型温度としては通常５０〜７５℃であり、好ましくは６０〜７０℃である。上記発泡原液を金型内に注入する際の金型温度が７５℃より高いと、クラックが発生する場合があり、一方、５０℃未満であると、キュアー性が低下する場合がある。
【００３２】
発泡硬化させる際の硬化時間としては通常３０秒〜１５分、好ましくは８〜１２分である。硬化時間が３０秒未満であると、キュアー性が低下する場合があり、硬化時間が１５分より長いと、エネルギーコストがかさむ場合がある。
【００３３】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
【００３４】
［実施例１〜３］
表１に示す配合比（重量比）にてポリオール成分とイソシアネート成分とを調製した。次に、ポリオール成分を４０℃に加熱し、ケイ酸塩を配合して更に２０分間攪拌してポリオール組成物を調製した。
当該ポリオール組成物とイソシアネート成分とを混合してポリウレタンフォームの発泡原料を調製し、当該混合直後に６０℃に加温したモールド内に注入し、６５℃にて５分間発泡硬化させることによって、軟質ポリウレタンフォームを製造した。得られた軟質ポリウレタンフォームの物性の評価結果を表１に併記した。
【００３５】
［比較例１］
表１に示す配合比（重量比）にてポリオール成分とイソシアネート成分とを調製した。得られたポリオール成分に、溶媒（トルエン５００ｍｌ）に懸濁させたケイ酸塩を少量ずつ攪拌しながら混合し、８０℃にて１８０分間攪拌することにより溶媒（トルエン）を揮発させてポリオール組成物を調製した。
当該ポリオール組成物とイソシアネート成分とを混合してポリウレタンフォームの発泡原料を調製し、当該混合直後に６０℃に加温したモールド内に注入し、６５℃にて５分間発泡硬化させることによって、軟質ポリウレタンフォームを製造した。得られた軟質ポリウレタンフォームの物性の評価結果を表１に併記した。
【００３６】
【表１】
2004292733.tif 000002
ポリオール
ＫＣ２８２（三洋化成（株）製）
アミン触媒
Ｄａｂｃｏ３３ＬＶ（三共エアープロダクツ社製）
シリコーン系整泡剤
ＳＲＸ２７４Ｃ（東レ（株）製）
イソシアネート１
Ｔ−８０（三井武田ケミカル（株）製）
イソシアネート２
Ｊ−２９５（住友バイエルウレタン（株）製）
水
通常水道水
ケイ酸塩
ソマシフＭＥＥ（コープケミカル（株）製、有機化マイカ）
密度（ｋｇ／ｍ３）
ＪＩＳ  Ｋ  ６４００に記載の方法により、全密度の測定を実施した。全密度は、ＪＩＳ規格で規定している「見掛け密度」を指す。本発明では、表皮スキン有りの直方体フォームサンプルを用いて全密度の測定を行った。
硬度（Ｎ／３１４ｃｍ２）
ＪＩＳ  Ｋ  ６４００に準じて測定した。
試験片の空気を逃げ易くするために、直径６ｍｍ、中心距離１９ｍｍの多数の小孔のあいた台上に試験片を置いた。次に自動記録装置を有するインストロン型圧縮荷重試験機を用いて、直径２００ｍｍの円形加圧板で試験片の上面から押さえつけた。このとき、φ３００ｍｍ以上の円形を含む大きさの試験片を用い、ＩＬＤ（局部圧縮）で試験を行った。
前荷重として４．９Ｎかけた時の厚さを測定し、これをはじめの厚さとした。次に、円形加圧板を５０ｍｍ／ｍｉｎの速さではじめの厚さの７５％の距離を押し込んだ。押し込んだ後、直ちに５０ｍｍ／ｍｉｎの速さで加圧板を上昇させ、はじめの厚さまで戻した。１分間放置後、再び同じ速度で初めの厚さの２５％の距離まで圧縮し、静止させて２０秒後の荷重を読んだ。引き続き、６５％の距離まで圧縮し、静止させて２０秒後の荷重を読んだ。これを２５％硬度並びに６５％硬度とした。
引張り破断伸び（％）、引張り破断強度（Ｎ）、引裂き強度（Ｎ）
ＪＩＳ  Ｋ  ６４００に準じて測定した。
湿熱圧縮残留歪み（％）
ＪＩＳ  Ｋ  ６４００に記載の圧縮残留ひずみの測定方法により、湿熱圧縮残留歪みの測定を実施した。
測定に際しては成形した軟質フォームのコア部を５０×５０×２５ｍｍ切り抜き、これを試験片として使用した。試験片を７５％の厚みまで手掌圧にて予備圧縮を１０回行い、一分間以上放置した。その後、試験片の厚さを測定し、金属製の両面平行な圧縮板で試験片の厚さの５０％に圧縮固定して５０±２℃、相対湿度９５±５％の恒温恒湿槽中で、連続２２時間加熱加湿した。そして、２２時間後、直ちに試験片を圧縮板から外し、温度２３±２℃、相対湿度５０±５％の環境下に３０分間放置した後、その厚さを測定した。試験前の厚みの値と比較し、歪み率を測定し、この歪み率を湿熱圧縮残留歪みとした。
Ｃ＝（Ｔ０−Ｔ１）／Ｔ０×１００
ここで、Ｃ：湿熱圧縮残留歪み（％）
Ｔ０：はじめの試験片の厚さ（ｍｍ）
Ｔ１：試験後の試験片の厚さ（ｍｍ）
【００３７】
［実施例４〜７］
表２に示す配合比（重量比）にてポリオール組成物とイソシアネート成分とを調製した。
ポリオール組成物の調製にあたっては、表２に記載の温度にポリオールを加熱してケイ酸塩を配合し、表２に記載の時間攪拌し、さらにアミン触媒とシリコーン系整泡剤を配合してポリオール組成物を調製した。
当該ポリオール組成物とイソシアネート成分と水とを混合してポリウレタンフォームの発泡原料を調製し、当該混合直後に６０℃に加温したモールド内に注入し、６５℃にて５分間発泡硬化させることによって、軟質ポリウレタンフォームを製造した。得られた軟質ポリウレタンフォームの物性の評価結果を表２に併記した。なお、物性評価は、表１における評価と同様に行った。
【００３８】
【表２】
2004292733.tif 000003
ポリオール
ＫＣ２８２（三洋化成（株）製），ポリプロピレングリコール。
アミン触媒
Ｄａｂｃｏ３３ＬＶ（三共エアープロダクツ社製）
シリコーン系整泡剤
ＳＲＸ２７４Ｃ（東レ（株）製）
ケイ酸塩
ソマシフＭＥＥ（コープケミカル（株）製、有機化マイカ）
イソシアネート１
Ｔ−８０（三井武田ケミカル（株）製）
イソシアネート２
Ｊ−２９５（住友バイエルウレタン（株）製）
水
通常水道水
【００３９】
［実施例８〜１１］
表３に示す配合比（重量比）にてポリオール組成物とイソシアネート成分とを調製した。
ポリオール組成物の調製にあたっては、４０℃でポリオール、アミン触媒、シリコーン系整泡剤、ケイ酸塩、及び、必要に応じて水を配合し、２０分間攪拌してポリオール組成物を調製した。
ポリオール組成物、及びイソシアネート成分を調製後、表３に記載の時間（配合後放置時間）放置し、その後各成分を混合してポリウレタンフォームの発泡原料を調製し、当該混合直後に６０℃に加温したモールド内に注入し、６５℃にて５分間発泡硬化させることによって、軟質ポリウレタンフォームを製造した。得られた軟質ポリウレタンフォームの物性に関する評価結果を下表３に併記した。
なお、通気量以外の物性評価は、表１における評価と同様に行った。
【００４０】
【表３】
2004292733.tif 000004
ポリオール１
ＫＣ２８２（三洋化成（株）製）
ポリオール２
ＫＣ８５５（三洋化成（株）製）
アミン触媒
Ｄａｂｃｏ３３ＬＶ（三共エアープロダクツ社製）
シリコーン系整泡剤
ＳＲＸ２７４Ｃ（東レ（株）製）
ケイ酸塩
ソマシフＭＥＥ（コープケミカル（株）製、有機化マイカ）
イソシアネート１
Ｔ−８０（三井武田ケミカル（株）製）
イソシアネート２
Ｊ−２９５（住友バイエルウレタン（株）製）
通気量（ｍｌ／ｃｍ２／ｓ）
ＪＩＳ  Ｋ  ６４００に準拠し、Ａ法通気性試験装置を使用して測定した。
【００４１】
表３の結果から、本発明の軟質ポリウレタンフォームの製造方法において、発泡剤として水を含む場合、この水とケイ酸塩とが発泡原料中で混合されてから発泡成形までに長時間を要すると、得られる軟質ポリウレタンフォームの湿熱圧縮残留歪値が徐々に悪化することがわかる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、高硬度でかつ耐湿熱圧縮性に優れた軟質ポリウレタンフォームの製造方法が提供される。本発明の製造方法は、環境問題、生産性の観点から非常に優れた軟質ポリウレタンフォームの製造方法である。