(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオールとポリイソシアネートを水及び触媒の存在下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、
黄変防止剤を含み、前記ポリオールがポリエステルポリオールからなり、
前記ポリイソシアネートがトリレンジイソシアネートのみからなり、
前記触媒がアミン触媒と感温性触媒のみからなることを特徴とする衣料用軟質ポリウレタンフォーム。
【請求項２】
ポリオールとポリイソシアネートを水及び触媒の存在下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、
黄変防止剤を含み、前記ポリオールがポリエステルポリオールからなり、
前記ポリイソシアネートがトリレンジイソシアネートのみからなり、
前記触媒がアミン触媒と感温性触媒と２価の錫化合物触媒のみからなり、該錫化合物触媒の量が前記黄変防止剤の１／１０重量部を越えないことを特徴とする衣料用軟質ポリウレタンフォーム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は軟質ポリウレタンフォームに関し、特にはＮＯｘガスによっても黄変しにくい衣料用軟質ポリウレタンフォームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
軟質ポリウレタンフォームは、その柔軟な感触及びクッション性から、種々の用途に用いられている。
【０００３】
ところが、従来の軟質ポリウレタンフォームは、ＮＯｘ（酸化窒素、亜酸化窒素、過酸化窒素）ガスによって、時間の経過とともに黄変し易く、肩パット、ブラジャーパット、おむつパットのように、黄変が嫌われる用途においては、改良が求められていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明はＮＯｘガスによっても黄変し難い衣料用軟質ポリウレタンフォームの提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を達成するため、本発明者は種々検討した結果、従来の軟質ポリウレタンフォームにおいて触媒として用いられている２価の錫化合物が、黄変の一要因になっているのではないかとの考えに至った。
【０００６】
しかし、軟質ポリウレタンフォームにおける２価の錫化合物は、ポリオールとポリイソシアネートの反応時における粘度上昇と発泡のバランスを調整して良好な発泡を可能にするものであるため、錫化合物をトリエチレンジアミン等のアミン系触媒に完全に切り替えることも容易ではなかった。そこで、本発明者は、触媒のみならず、黄変防止剤及びポリオールについても種々検討し、本発明をなしたのである。
【０００７】
請求項１の発明は、ポリオールとポリイソシアネートを水及び触媒の存在下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、黄変防止剤を含み、前記ポリオールがポリエステルポリオールからなり、前記ポリイソシアネートがトリレンジイソシアネートのみからなり、前記触媒がアミン触媒と感温性触媒のみからなることを特徴とする衣料用軟質ポリウレタンフォームに係る。
【０００８】
請求項２の発明は、ポリオールとポリイソシアネートを水及び触媒の存在下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、黄変防止剤を含み、前記ポリオールがポリエステルポリオールからなり、前記ポリイソシアネートがトリレンジイソシアネートのみからなり、前記触媒がアミン触媒と感温性触媒と２価の錫化合物触媒のみからなり、該錫化合物触媒の量が前記黄変防止剤の１／１０重量部を越えないことを特徴とする衣料用軟質ポリウレタンフォームに係る。
【０００９】
本発明において使用するポリオールは、ポリエステルポリオールとされる。ポリエステルポリオールは、ポリエーテルポリオールと比べて極性が高く、系の粘度が高いので、２価の錫化合物触媒を減らしても、ポリウレタンの発泡反応時における泡の合一を防ぎ、泡の保持性を高めて良好なポリウレタンフォームを形成できるようになる。ポリエステルポリオールとしては、官能基数２〜４、平均分子量８００〜６０００、粘度（２５℃）１５００〜５００００ｃｐｓのものが好適である。
【００１０】
ポリ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、２，４−トリレンジイソシアネートと２，６−トリレンジイソシアネートの混合物が挙げられる。
【００１１】
触媒としては、通常の３級アミン触媒と感温性触媒とのみからなるもの、あるいは、通常の３級アミン触媒と感温性触媒と２価の錫化合物触媒のみからなって２価の錫化合物の使用量を黄変防止剤の使用重量部に対して１／１０重量部以下としたものが使用される。
【００１２】
感温性触媒は、遅延性触媒、遅効性触媒又は熱感応性触媒とも称され、ポリウレタンの発泡反応において、初期の時点では活性が小さく、反応の進行に伴う温度上昇にしたがって活性が非常に大きくなる触媒である。この感温性触媒と前記ポリエステルポリオールとの両方、さらには黄変防止剤を用いることにより、錫化合物を従来の使用量より減らしてもポリウレタンの発泡反応におけるゲル化反応と泡化反応とのバランスを保つことができ、良好なフォームが得られるようになったのである。
【００１３】
感温性触媒としては、（１）ピペラジン系アミン触媒、（２）モルホリン系アミン触媒、（３）次の化学構造式（化１）を含む、いわゆるＤＢＵ同属体と称されるアミン触媒、（４）そのフェノール塩、ギ酸塩、オクチル酸塩、オレイン酸塩等の誘導体のような環状アミン化合物の有機酸塩を挙げることができる。
【００１４】
【化１】
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【００１５】
前記ピペラジン系アミン触媒として、ジメチルピペラジン、Ｎ−メチル−Ｎ’−（２−ジメチルアミノ）エチルピペラジン、Ｎ−メチル−Ｎ’−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジンを挙げることができる。また、前記モルホリン系アミン触媒としては、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリンを挙げることができる。前記ＤＢＵ同属体からなるアミン触媒としては、１，８−ジアザビシクロ−［５，４，０］−ウンデセン−７（略称ＤＢＵ）、１，５−ジアザビシクロ−［４，３，０］−ノネン−５（略称ＤＢＮ）、１，８−ジアザビシクロ−［５，３，０］−デセン−７（略称ＤＢＤ）、１，４−ジアザビシクロ−［３，３，０］オクテン−４（略称ＤＢＯ）を挙げることができる。この感温性触媒の量は、ポリオール成分１００重量部に対して０．０５〜５重量部を示すことができる。
【００１６】
２価の錫化合物としては、ＳＯ（スタナスオクトエート）挙げることができる。この２価の錫化合物は、ポリウレタンの発泡反応におけるゲル化に有効である反面、ＮＯｘガスによりポリウレタンフォームを黄変し易くする。この発明では、前記感温性触媒及びポリエステルポリオール、さらには黄変防止剤の使用により、２価の錫化合物の使用量を黄変防止剤の使用重量部に対して１／１０重量部以下の量に減らすことができたのである。前記黄変防止剤の１／１０重量部よりも多いとＮＯｘガスによる黄変を生じ易くなる。
【００１７】
黄変防止剤としては、酸化防止剤、ＨＡＬＳと称されるヒンダードアミン系光安定剤、紫外線吸収剤、の中から選ばれた１種又は２種以上が用いられる。前記酸化防止剤としてはフェノール系、アミン系等のラジカル連鎖禁止剤（一次酸化防止剤）、及びイオウ系、リン系等の過酸化物分解剤（二次酸化防止剤）等があり、両者を併用すれば相乗効果が得られる。これらの酸化防止剤の具体例として、ジブチルヒドキシルトルエン（ＢＨＴと略される。）、４，４’−ジオクチルジフェニルアミン等を挙げる。
【００１８】
前記ヒンダードアミン系光安定剤（ＨＡＬＳ）は、ヒンダードピペリジン骨格を持つヒンダードアミン等を使用することができる。このヒンダードアミン系の光安定剤の具体例として、商品名；チヌビン７６５（チバガイギー社製）：ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート及びメチル１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジルセバケートの混合物、商品名；チヌビン７７０（チバガイギー社製）：ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケートを挙げることができる。
【００１９】
前記紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、ベンゾエート系、シアノアクリレート系等を挙げることができる。ベンゾエート系紫外線吸収剤としては、商品名；チヌビン１２０（チバガイギー社製）：２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート）、またベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、商品名；チヌビン５７１（チバガイギー社製）：２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−６−（直鎖及び側鎖ドデシル）−４−メチルフェノール）を挙げることができる。これらの黄変防止剤の使用量は０．１〜５．０重量部が一般的である。
【００２０】
その他の添加剤として整泡剤が用いられる。整泡剤としては、ポリウレタンフォームの製造に用いられるものであればよく、ジメチルポリシロキサン等のシリコーン系界面活性剤、脂肪酸塩、硫酸エステル塩、スルホン酸塩等の陰イオン界面活性剤等が挙げられる。
【００２１】
【実施例】
以下この発明の実施例について、比較例とともに具体的に説明する。表１に示す各成分を同表中の配合割合にしたがって反応容器に投入し、ポリウレタンフォーム製造の常法にしたがって撹拌し、実施例及び比較例の軟質ポリウレタンフォームを製造した。
【００２２】
このようにして得られた実施例及び比較例の軟質ポリウレタンフォームに対し密度（ｋｇ／ｍ３）、硬さ（Ｎ）、引張強度（ＭＰａ）、伸び（％）、通気性（Ｌ／ｍｉｎ）、ＮＯｘ黄変試験（ΔＹＩ）を行った。密度、硬さ、引張強度、伸びは、ＪＩＳ  Ｋ  ６４００にしたがった。また通気性はＡＳＴＭ  Ｄ  ３５６４にしたがって測定し、測定結果が３０Ｌ／ｍｉｎ以上の場合は、通気性が高すぎるものと判定した。
【００２３】
ＮＯｘ黄変試験は、まず試験片に対し、初期値ＹＩ０をＹＩ値測定器（ＣＯＬＯＵＲ  ＣＯＭＰＵＴＥＲ  ＳＭ−４、スガ試験機製）で測定する。ついで、試験片をデシケータにセットし、二酸化窒素を検知管（ガステック製）で濃度測定しながらデシケータ内に５０ＰＰＭ充填する。その状態で２４時間放置した後、試験片を取り出してＹＩ値を測定し、ΔＹＩ＝ＹＩ−ＹＩ０の式にしたがって黄変度ΔＹＩを計算する。ΔＹＩの値が３０以下の場合を黄変が少ないものと評価した。
【００２４】
【表１】
0003824479.tif 000003
【００２５】
表中、（１）ポリエステルポリオールＮ２２００はＯＨＶ＝６０、日本ポリウレタン工業（株）製、（２）ポリエステルポリオールＮ１０１はＯＨＶ＝５０、日本ポリウレタン工業（株）製、（３）アミン触媒ＫＡＯ−Ｎｏ．２２はモルフォリン系３級アミン触媒、花王（株）製、（４）感温性触媒ＫＡＯ−Ｎｏ．０８はピペラジン系３級アミン触媒、花王（株）製、（５）２価の錫触媒ＳＯは、商品名：ＭＲＨ１１０、城北化学工業（株）製、（６）整泡剤は商品名：Ｂ−８３２４、ゴールドシュミット製、（７）黄変防止剤は、商品名：チヌビンＢ７５（紫外線吸収剤、ヒンダードアミン、酸化防止剤の混合物）、チバガイギー社製、（８）ポリイソシアネートは日本ポリウレタン工業（株）製のＴ−８０である。
【００２６】
表１から明らかなように、実施例１〜３においては、黄変試験におけるΔＹＩ値が低く黄変し難いものであり、しかも一般的な物性も損なわれていないことがわかる。それに対し、比較例１〜３では、黄変試験におけるΔＹＩ値が低い場合には通気性が高すぎ、また通気性を含む一般的な物性が良好な場合にはΔＹＩ値が高く、黄変し易くなっていることがわかる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の軟質ポリウレタンフォームによれば、ＮＯｘガスによって黄変し難く、しかも一般的物性も損なわれないという効果が得られる。したがって、本発明の軟質ポリウレタンフォームは、黄変防止が求められる衣料用に好適である。