(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、
前記ポリオールが官能基数２〜４、平均分子量８００〜６０００、粘度（２５℃）１５００〜５００００ｃｐｓの１級末端ＯＨ基を有するポリエステルポリオールとポリエーテルポリオールを含み、かつ、前記ポリオール中の１級末端ＯＨ基を有するポリエステルポリオール／ポリエーテルポリオールの重量部比が９０／１０〜１０／９０であり、
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、
前記触媒が感温性触媒を含み有機錫触媒を含まないもの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】
前記ポリエーテルポリオールが官能基数２〜４、平均分子量１０００〜５０００、粘度（２５℃）４５０〜３０００ｃｐｓであることを特徴とする請求項１記載の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。また、従来の軟質ポリウレタンフォームは水や湿度によって老化し易く、さらには選択の繰り返しにより膨潤したり、皺になったりする問題もあった。
【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く、さらには水又は湿熱による老化も少なく、洗濯耐久性にも優れる衣料用軟質ポリウレタンフォームを提供することを目的とするものである。
【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有機錫触媒が、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有機錫触媒は、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、有機錫触媒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、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、前記ポリオールが官能基数２〜４、平均分子量８００〜６０００、粘度（２５℃）１５００〜５００００ｃｐｓの１級末端ＯＨ基を有するポリエステルポリオールとポリエーテルポリオールを含み、かつ、前記ポリオール中の１級末端ＯＨ基を有するポリエステルポリオール／ポリエーテルポリオールの重量部比が９０／１０〜１０／９０であり、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、前記触媒が感温性触媒を含み有機錫触媒を含まないもの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、請求項１における前記ポリエーテルポリオールが官能基数２〜４、平均分子量１０００〜５０００、粘度（２５℃）４５０〜３０００ｃｐｓであることを特徴とする。
【０００９】
本発明において使用するポリオールとしては、１級末端ＯＨ基を有するポリエステルポリオールとポリエーテルポリオールの両方を含む。特に好ましくは、１級末端ＯＨ基を有するポリエステルポリオール／ポリエーテルポリオールの重量部比が９０／１０〜１０／９０の範囲である。１級末端ＯＨ基を有するポリエステルポリオールの重量部比が９０よりも多いと湿熱老化性及び洗濯耐久性に劣るようになり、それに対して１０より少ないとポリオールとポリイソシアネートの反応時における系の粘度及び反応性が低下し、泡の安定性及びゲル化のバランスが崩れ、有機錫触媒を用いない本発明では良好な発泡体が得られなくなる。
【００１０】
１級末端ＯＨ基を有す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。また、ポリエーテルポリオールとしては官能基数２〜４、平均分子量１０００〜５０００、粘度（２５℃）４５０〜３０００ｃｐｓのものが好ましい。
【００１１】
ポリイソシアネートとしては、芳香族系ポリイソシアネートとして、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。
【００１２】
混合使用される触媒としては、感温性触媒を含むものであって、有機錫触媒を含まないものとされる。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１級末端ＯＨ基を有するポリエステルポリオールとの両方を用いることによって、有機錫触媒を用いなくても、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】
0003824480.tif 000002
【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】
その他の添加剤として、発泡体を安定して得るための整泡剤が含まれ、さらに、好ましくは、酸化防止剤、いわゆるＨＡＬＳと称されるヒンダードアミン系光安定剤、紫外線吸収剤が含まれる。整泡剤としては、シリコーン系界面活性剤、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。
【００１７】
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。
【００１８】
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、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。
【００１９】
【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。
【００２０】
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ＮＯｘ黄変試験（ΔＹＩ）、引張強度保持率（％）、洗濯耐久試験を行った。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。
【００２１】
引張強度保持率は、試験前の試験片に対してＪＩＳ  Ｋ  ６３０１にしたがい初期の引張強度Ｆ０を測定し、次に試験片を７０℃で９５％ＲＨの環境に１０００時間放置した後、試験片に対して引張強度Ｆ１０００を測定する。その測定結果を用い、引張強度保持率（％）＝Ｆ１０００÷Ｆ０×１００にしたがい、引張強度保持率を計算する。
【００２２】
洗濯耐久試験は、洗濯洗剤（農協フレーク、農協製）を５％溶かした洗濯溶液中に試験片を１６時間浸漬した後、試験片を取り出し、１００℃の環境で８時間乾燥させる。前記洗濯溶液への浸漬から乾燥までを１サイクルとして、１０サイクル繰り返した後、試験片の状態を目視で確認し判断する。確認事項は、粉落ちの有無、顕著な収縮・膨潤の有無、硬化の有無であり、それらの項目のうち３つとも有りと見られた場合、あるいは１つしか見られない場合であってもその程度がひどい場合には劣化、２つ又は１つ認められた場合で程度が軽い場合をやや劣化、１つとも認められない場合を良とした。
【００２３】
【表１】
0003824480.tif 000003
【００２４】
表中、（１）ポリエーテルポリオールＧＰ−３０００はＯＨＶ＝５６．１、三洋化成（株）製、（２）ポリエーテルポリオールＦＡ−７０３はＯＨＶ＝３３、三洋化成（株）製、（３）ポリマーポリオールＰＯＰ３４２８はＯＨＶ＝２８、三井東圧化学（株）製、（４）１級末端ＯＨ基を有する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、（５）１級末端ＯＨ基を有するポリエステルポリオールＦ−３０１０はＯＨＶ＝５６、（株）クラレ製、（６）整泡剤Ｂ８１１０、（７）Ｂ８３００はいずれもゴールドシュミット製、（８）整泡剤ＳＦ２９６１は東レダウシリコーニング・シリコーン（株）製、（９）整泡剤ＳＺ１９１９は日本ユニカー（株）製、（１０）アミン触媒３３ＬＶはエアプロダクツ製、（１１）アミン触媒アミノアルコール２Ｍａｂｓは日本乳化剤（株）製、（１２）アミン触媒ＫＡＯ−Ｎｏ．２２及び（１３）感温性触媒ＫＡＯ−Ｎｏ．０８はいずれも花王（株）製、（１４）有機錫触媒ＳＯは城北化学工業（株）製、（１５）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。
【００２５】
表１から明らかなように、ＮＯｘ黄変試験におけるΔＹＩ値が、比較例１〜３では７０〜３０であるのに対し、実施例１〜３では１２〜７であることから、本発明品はＮＯｘガスによって黄変し難いのがわかる。また、引張り強度保持率及び耐久試験については、１級末端ＯＨ基を有するポリエステルポリオールの重量部が多い実施例３で幾分低下するものの、実施例１及び２ではきわめて良好であるのがわかる。
【００２６】
【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、しかも水又は湿熱による老化も少なく、洗濯耐久性にも優れる効果が得られる。したがって、本発明の軟質ポリウレタンフォームは、黄変防止や洗濯耐久性が求められる衣料用に好適である。