(57)【要約】【課題】  ポリウレタンフォームから揮発するアルデヒドが還元除去されたポリウレタンフォームを製造する。【解決手段】  ポリオール、整泡剤、触媒、水、および必要に応じて添加される物理発泡剤、助剤からなるプレミックスと、有機イソシアネートからポリウレタンフォームを製造する方法において、水溶性の無機、有機の還元剤を水に溶解して添加することにより、ポリウレタンフォーム中に含有させる。本方法によって、少量の還元剤添加でも、大きな揮発アルデヒド低減効果が得られる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオール、整泡剤、触媒および水を含むプレミックスと、有機イソシアネートからポリウレタンフォームを製造する方法において、水溶性の還元剤を、水に溶解して添加することを特徴とする揮発アルデヒド量が低減されたポリウレタンフォームの製造方法。
【請求項２】
水溶性の還元剤の添加量が、ポリオール重量基準で、０．００１〜０．０１％である請求項１に記載のポリウレタンフォームの製造方法。
【請求項３】
水溶性の還元剤の添加温度が０〜１００℃である請求項１又は請求項２に記載のポリウレタンフォームの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、揮発アルデヒドが低減されたポリウレタンフォームの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
日常生活及び産業環境から発生する悪臭あるいは異臭は、その知覚程度に個人差はあるものの、できる限りに知覚されないようにすることが望ましい。この悪臭あるいは異臭を知覚されないようにする手段としては、別の強力な臭気で悪臭あるいは異臭を隠す方法、悪臭あるいは異臭の原因物質を捕捉する方法、又は悪臭あるいは異臭の原因物質を化学反応で除去する方法などが知られている。
しかし、別の強力な臭気によって悪臭あるいは異臭を隠す方法では、原因物質そのものの発生を抑えるものでなく、悪臭あるいは異臭が強力な場合には効果が小さく、原因物質の種類によっては全く効果が得られない場合もある。また悪臭あるいは異臭の原因物質を捕捉する方法では、活性炭やゼオライトなどの吸着材に原因物質を吸着する方法が主流であるが、吸着量が飽和すると効果が得られないので、吸着材を定期的に交換する必要がある。また原因物質濃度が急激に高まった場合などには、捕捉しきれず目的とする効果が得られないという不具合がある。
【０００３】
悪臭あるいは異臭の原因物質としては、アンモニア、メルカプタン類、アミン類、アルデヒド類などがあり、ポリウレタンフォームからは主にアルデヒド類が揮発することが知られている。
ポリウレタンフォームから揮発するアルデヒドを低減する方法として、還元剤を用いてアルデヒド類を還元する方法が開示されている（特許文献１参照）。この方法は、化学式Ｍ［ＢＨn ｛（ＯＲ1）m（ＯＲ2）｝4-n］x（ここで、ＭはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｚｎ及びＡｌから選ばれる金属、Ｒ1はアルキレン基、Ｒ2はアルキル基、ｎ＝１〜４、ｍ≧０、ｘは金属Ｍの価数）で示される化合物を利用する方法であるが、その添加方法は溶融樹脂に練りこむ、溶液状にして樹脂に含浸させるなどの方法が記載され、また、その実施例には還元剤をポリオールに直接添加する方法が示されているが、この場合は還元剤の溶解分散が均一ではないため、十分な還元効果が得られない。
【特許文献１】特開２０００−８６８８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、ポリウレタンフォームから揮発するアルデヒドを効率良く還元除去することができ、臭気が知覚されない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。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する本発明の特徴は、ポリオール、整泡剤、触媒および水を含むプレミックスと、有機イソシアネートからポリウレタンフォームを製造する方法において、水溶性の還元剤を水に溶解して添加することにある。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、より少ない還元剤の添加によって、ポリウレタンフォームからの揮発アルデヒドの大きな低減効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明に使用される還元剤としては、工業的に製造されている水素化ホウ素ナトリウム、水素化リチウムアルミニウム、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、ヒドラジン化合物、アスコルビン酸、還元糖等が挙げられるが、水溶性の還元剤であれば何ら制限されるものではない。
その他に使用される原料であるポリオール、整泡剤、触媒、水および有機イソシアネート化合物は、通常のポリウレタンフォーム製造に用いられるものであれば如何なるものでもよい。
また、プレミックスは、必要に応じて物理発泡剤、助剤を添加したものでもよく、これらも通常のポリウレタンフォーム製造に用いられるものであれば如何なるものでもよい。
【０００８】
水溶性還元剤は、水に溶解して添加することによって、プレミックス中での分散性が向上するため、ポリウレタンフォーム中に均一に分散し、より少ない添加量で大きな揮発アルデヒド低減効果が得られる。また、ポリウレタンフォーム自体の物性が低下することもない。
具体的な添加量は、ポリオール重量基準で、０．００１〜０．０１％とするのが好ましく、より好ましくは０．００２〜０．００８％、更に好ましくは０．００３〜０．００５％である。添加量が０．００１％より少なくなると明確な効果が得られず、０．０１％より多くなると原材料のコストアップを招く。
【０００９】
還元剤水溶液中の還元剤の濃度は、ウレタンフォームを形成するために化学発泡剤として添加される水の量に依存するため、特に限定されるものではない。
還元剤水溶液の添加温度は、０〜１００℃とするのが好ましく、より好ましくは１０〜６０℃、更に好ましくは２０〜４０℃である。添加温度が０℃より低くなると、プレミックの粘度が上昇し、均一に分散させるために長時間攪拌する必要が生じ、温度が１００℃より高くなると、添加した水の突沸が起こるようになる。
【００１０】
還元剤水溶液をどの段階で添加するかは特に限定されるものではないが、ポリオール、整泡剤、必要に応じて添加される物理発泡剤、助剤からなる混合液に、あらかじめ調製しておいた水、水溶性還元剤、触媒からなる還元剤水溶液を添加する方法が実用的である。
【００１１】
以下、本発明を実施例、比較例を用い、詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例になんら限定されるものではない。
【実施例１】
【００１２】
水９０部、トリエチレンジアミン及びビス−（２−ジメチルアミノエチルエーテル）より構成される触媒１０部からなる水溶液に、水素化ホウ素ナトリウム０．０７１部を添加し、還元剤水溶液とした。該還元剤水溶液４．２部を、グリセリンにプロピレンオキシド、エチレンオキシドを付加して得られた水酸基価２８ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエーテルポリオール２５部、グリセリンにプロピレンオキシド、エチレンオキシドを付加して得られた水酸基価３４ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエーテルポリオール中でアクリロニトリル及びスチレンを重合して得られた水酸基価２８ｍｇＫＯＨ／ｇのポリマーポリオール７５部、ポリアルキレンオキシドメチルシロキサンコポリマーを含む整泡剤１部およびジエタノールアミン及びポリエーテルポリオールより構成される架橋剤４．３部からなる混合液に室温で添加攪拌し、プレミックスを得た。水素化ホウ素ナトリウムの添加量は、ポリオール重量基準で、０．００３％であった。
該プレミックス１２０部と有機イソシアネート（三井武田ケミカル株式会社コスモネートＴＭ−２０）５１部を４０００ｒｐｍで６秒間攪拌し、角を切り取ったテドラーパック（ＧＬサイエンス社製ＡＡ−１０）に１２０部流し込み、速やかに密閉した。発泡終了後、テドラーパック中のガス相をジニトロフェニルヒドラジン（ＤＮＰＨ）カートリッジ（Ｗａｔｅｒ社製Ｓｅｐ−ＰａｋRＬｏｎｇ）に送入し、ガス相に存在するアセトアルデヒドを収集した。その後、反応で生成したアルデヒドヒドラゾン化合物をＨＰＬＣで定量したところ、アセトアルデヒド量は、ポリウレタンフォーム重量基準で３３ｐｐｂであった。
続いて、テドラーパックに約４Ｌの窒素を封入し、６５℃で２時間加熱し、ポリウレタンフォーム中に残存したアセトアルデヒドを揮発させた後、上記と同様の操作でアセトアルデヒドを定量した。求められたアセトアルデヒド量は、ポリウレタンフォーム重量基準で７２ｐｐｂであった。
したがって、揮発アセトアルデヒド合計量は１０５ｐｐｂであった。
【実施例２】
【００１３】
水素化ホウ素ナトリウムの添加量を０．００１％とする以外は、実施例1と同様の操作を行った。求められた揮発アセトアルデヒド合計量は１２７ｐｐｂであった。
【実施例３】
【００１４】
水素化ホウ素ナトリウムの添加量を０．０１％とする以外は、実施例１と同様の操作を行った。求められた揮発アセトアルデヒド合計量は６５ｐｐｂであった。
【実施例４】
【００１５】
水溶性還元剤をチオ硫酸ナトリウムに変更する以外は、実施例１と同様の操作を行った。求められた揮発アセトアルデヒド合計量は１３５ｐｐｂであった。
【実施例５】
【００１６】
水溶性還元剤を亜硫酸ナトリウムに変更する以外は、実施例１と同様の操作を行った。求められた揮発アセトアルデヒド合計量は１２９ｐｐｂであった。
（比較例１）
【００１７】
水溶性還元剤を添加せず、実施例１と同様の操作を行った。求められた揮発アセトアルデヒド合計量は１７６ｐｐｂであった。
（比較例２）
【００１８】
前記ポリエーテルポリオール２５部、前記ポリマーポリオール７５部、前記整泡剤１部および前記架橋剤４．３部からなる混合液に、固形の水素化ホウ素ナトリウム０．００１部を添加攪拌し、混合物を得た。続いて、該混合物に水３．８部、前記触媒０．４部を添加攪拌し、プレミックスを得た。水素化ホウ素ナトリウムの添加量は、ポリオール重量基準で、０．００１％であった。
続いて、実施例1と同様の操作を行ったところ、求められた揮発アセトアルデヒド合計量は１７４ｐｐｂであった。
（比較例３）
【００１９】
水素化ホウ素ナトリウムの添加量を０．００３％とする以外は、比較例２と同様の操作を行った。求められた揮発アセトアルデヒド合計量は１４８ｐｐｂであった。
（比較例４）
【００２０】
水素化ホウ素ナトリウムの添加量を０．０１％とする以外は、比較例２と同様の操作を行った。求められた揮発アセトアルデヒド合計量は８９ｐｐｂであった。
【００２１】
【表１】
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【００２２】
表１から、還元剤を添加すると揮発するアルデヒドの量が少なくなり、添加量が多い程その効果が大きく、また同じ量でも添加方法は、水溶液で加える方がポリオールに直接加えるより効果的であることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明で得られる揮発アルデヒドが低減されたポリウレタンフォームは、密閉された空間、例えば自動車内での使用に有効である。