(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記に示す（イ）〜（ハ）からなる（ａ）ポリイソシアネート、及び下記に示す（ニ）、（ホ）からなる（ｂ）変性剤、とを反応させたイソシアネート基末端プレポリマーを含有する（Ａ）ポリイソシアネート組成物と、（Ｂ）ポリオール組成物とを、（Ｃ）整泡剤、（Ｄ）触媒及び（Ｅ）発泡剤の存在下で反応させる自動車シートクッション用軟質ポリウレタンフォームの製造方法において、該軟質ポリウレタンフォームのコア密度が４０ｋｇ／ｍ3 以下であり、反発弾性率が６５％以上であることを特徴とする、前記製造方法。
（イ）２，２′−異性体及び２，４′−異性体の総含有量が１５質量％以上であるジフェニルメタンジイソシアネート（ロ）３官能以上のジフェニルメタンジイソシアネート系縮合物（ハ）トリレンジイソシアネート（ニ）オキシエチレン基含有量＝５〜１５質量％のポリオキシアルキレンポリオール。
（ホ）オキシエチレン基含有量＝６０〜９０質量％のポリオキシアルキレンポリオール。
但し、（イ）と（ロ）の質量比が（イ）／（ロ）＝５０／５０〜９０／１０であり、（Ａ）中の（ハ）の含有量が１５〜４５質量％であり、（ニ）／（ホ）＝５５／４５〜８５／１５である。
【請求項２】
下記に示す（イ）、（ロ）からなる（ａ）ポリイソシアネートと、下記に示す（ニ）、（ホ）からなる（ｂ）変性剤、とを反応させたイソシアネート基末端プレポリマー、並びに（ハ）を含有する（Ａ）ポリイソシアネート組成物と、（Ｂ）ポリオール組成物とを、（Ｃ）整泡剤、（Ｄ）触媒及び（Ｅ）発泡剤の存在下で反応させる自動車シートクッション用軟質ポリウレタンフォームの製造方法において、該軟質ポリウレタンフォームのコア密度が４０ｋｇ／ｍ3 以下であり、反発弾性率が６５％以上であることを特徴とする、前記製造方法。
（イ）２，２′−異性体及び２，４′−異性体の総含有量が１５質量％以上であるジフェニルメタンジイソシアネート（ロ）３官能以上のジフェニルメタンジイソシアネート系縮合物（ハ）トリレンジイソシアネート（ニ）オキシエチレン基含有量＝５〜１５質量％のポリオキシアルキレンポリオール。
（ホ）オキシエチレン基含有量＝６０〜９０質量％のポリオキシアルキレンポリオール。
但し、（イ）と（ロ）の質量比が（イ）／（ロ）＝５０／５０〜９０／１０であり、（Ａ）中の（ハ）の含有量が１５〜４５質量％であり、（ニ）／（ホ）＝５５／４５〜８５／１５である。
【請求項３】
下記に示す（イ）、及び下記に示す（ニ）、（ホ）からなる（ｂ）変性剤、とを反応させたイソシアネート基末端プレポリマー、並びに（イ）、（ロ）、（ハ）を含有する（Ａ）ポリイソシアネート組成物と、（Ｂ）ポリオール組成物とを、（Ｃ）整泡剤、（Ｄ）触媒及び（Ｅ）発泡剤の存在下で反応させる自動車シートクッション用軟質ポリウレタンフォームの製造方法において、該軟質ポリウレタンフォームのコア密度が４０ｋｇ／ｍ3 以下であり、反発弾性率が６５％以上であることを特徴とする、前記製造方法。
（イ）２，２′−異性体及び２，４′−異性体の総含有量が１５質量％以上であるジフェニルメタンジイソシアネート（ロ）３官能以上のジフェニルメタンジイソシアネート系縮合物（ハ）トリレンジイソシアネート（ニ）オキシエチレン基含有量＝５〜１５質量％のポリオキシアルキレンポリオール。
（ホ）オキシエチレン基含有量＝６０〜９０質量％のポリオキシアルキレンポリオール。
但し、（イ）と（ロ）の質量比が（イ）／（ロ）＝５０／５０〜９０／１０であり、（Ａ）中の（ハ）の含有量が１５〜４５質量％であり、（ニ）／（ホ）＝５５／４５〜８５／１５である。
【請求項４】
（Ｂ）ポリオール組成物が、下記に示す（ヘ）〜（チ）からなることを特徴とする、請求項１、２、３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。
（ヘ）公称官能基数＝２〜６、水酸基価＝１５〜４５ｍｇＫＯＨ／ｇ、オキシエチレン基含有量＝１０〜２０質量％、総不飽和度＝０．０６ｍｍｏｌ／ｇ以下のポリオキシアルキレンポリオール。
（ト）公称官能基数＝２〜６、水酸基価＝１５〜４５ｍｇＫＯＨ／ｇ、オキシエチレン基含有量＝１０〜２０質量％、総不飽和度＝０．０６ｍｍｏｌ／ｇ以下のポリオキシアルキレンポリオール中に、ビニル系モノマーを重合させて得られる重合体微粒子を１０〜３０質量％含有するポリマーポリオール。
（チ）公称官能基数＝２〜６、水酸基価＝３０〜７０ｍｇＫＯＨ／ｇ、オキシエチレン基含有量＝５０〜８０質量％のポリオキシアルキレンポリオール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、自動車シートクッション用軟質ポリウレタンフォームの製造方法に関する。更に詳しくは、軽量で諸物性に優れた自動車シートクッション用軟質ポリウレタンフォームが得られる該製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、軟質ポリウレタンフォームは、その優れたクッション性を生かし、自動車のクッション、ヘッドレスト、家具等に広く使用され、その目的、使用部位等により要求される性能も様々である。この軟質ポリウレタンフォーム用イソシアネートとして、古くはトリレンジイソシアネート（以後、ＴＤＩと略す）及びＴＤＩを用いたイソシアネート（以後、ＮＣＯと略す）基末端プレポリマー等が用いられてきた。
【０００３】
また、近年は、イソシアネート成分として、ジフェニルメタンジイソシアネート（以後、ＭＤＩと略す）、ＭＤＩと官能基数３以上のＭＤＩ系縮合物との混合物（以後、ポリメリックＭＤＩと略す）、及びこれらとポリオールを反応させて得られるＮＣＯ基末端プレポリマーが軟質ポリウレタンフォーム用イソシアネートとして広く使用されている。
【０００４】
軟質ポリウレタンフォーム用イソシアネートも用いられるＮＣＯ基末端プレポリマーにおいて、いわゆる変性剤として用いられるポリオールには、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリマーポリオール等が用いられている。
【０００５】
例えば、特開平７−３３０８５０号公報には、ＭＤＩとポリメリックＭＤＩの混合物と活性水素原子を２個以上有する化合物を開始剤としこれに炭素数３以上のアルキレンオキサイドを必須成分としたポリエーテルポリオールとを反応させて得られるＮＣＯ基末端プレポリマーとＴＤＩからなるポリイソシアネート組成物を用いた軟質ポリウレタンフォームの製造方法が開示されている。また、特開平８−１５７５５４号公報には、ＭＤＩ、ポリメリックＭＤＩ及びＴＤＩの混合物と公称官能基数２〜３のポリオキシアルキレンポリオールとを反応させて得られるＮＣＯ基末端プレポリマーからなるポリイソシアネート組成物を用いた軟質ポリウレタンフォームの製造方法が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、自動車用の燃費向上等の観点から、車両の軽量化が求められている。それに伴って、車両用クッションも強度等を低下することなく軽量化が求められている。また、乗り心地性向上のため、反発弾性の大きなポリウレタンフォームが求められている。従来、高強度である軟質ポリウレタンフォームは、反発弾性が小さいものであり、また、高反発性のものは、強度が小さいものであった。すなわち、従来の処方で得られる軟質ポリウレタンフォームでは、このような要求性能を満たすものはなかった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は上記問題を解決するために鋭意研究検討した結果、特定のポリイソシアネートと特定のポリエーテルポリオールからなるＮＣＯ基末端プレポリマーを含有するポリイソシアネートを用いた軟質ポリウレタンフォームの製造方法が、上記の問題点を解決できることを見いだし、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
【発明の実施の形態】
すなわち、本発明は次の（１）〜（４）である。
（１）下記に示す（イ）〜（ハ）からなる（ａ）ポリイソシアネート、及び下記に示す（ニ）、（ホ）からなる（ｂ）変性剤、とを反応させたイソシアネート基末端プレポリマーを含有する（Ａ）ポリイソシアネート組成物と、（Ｂ）ポリオール組成物とを、（Ｃ）整泡剤、（Ｄ）触媒及び（Ｅ）発泡剤の存在下で反応させる自動車シートクッション用軟質ポリウレタンフォームの製造方法において、該軟質ポリウレタンフォームのコア密度が４０ｋｇ／ｍ3 以下であり、反発弾性率が６５％以上であることを特徴とする、前記製造方法。
（イ）２，２′−異性体及び２，４′−異性体の総含有量が１５質量％以上であるジフェニルメタンジイソシアネート（ロ）３官能以上のジフェニルメタンジイソシアネート系縮合物（ハ）トリレンジイソシアネート（ニ）オキシエチレン基含有量＝５〜１５質量％のポリオキシアルキレンポリオール。
（ホ）オキシエチレン基含有量＝６０〜９０質量％のポリオキシアルキレンポリオール。
但し、（イ）と（ロ）の質量比が（イ）／（ロ）＝５０／５０〜９０／１０であり、（Ａ）中の（ハ）の含有量が１５〜４５質量％であり、（ニ）／（ホ）＝５５／４５〜８５／１５である。
【０００９】
（２）下記に示す（イ）、（ロ）からなる（ａ）ポリイソシアネートと、下記に示す（ニ）、（ホ）からなる（ｂ）変性剤、とを反応させたイソシアネート基末端プレポリマー、並びに（ハ）を含有する（Ａ）ポリイソシアネート組成物と、（Ｂ）ポリオール組成物とを、（Ｃ）整泡剤、（Ｄ）触媒及び（Ｅ）発泡剤の存在下で反応させる自動車シートクッション用軟質ポリウレタンフォームの製造方法において、該軟質ポリウレタンフォームのコア密度が４０ｋｇ／ｍ3 以下であり、反発弾性率が６５％以上であることを特徴とする、前記製造方法。
（イ）２，２′−異性体及び２，４′−異性体の総含有量が１５質量％以上であるジフェニルメタンジイソシアネート（ロ）３官能以上のジフェニルメタンジイソシアネート系縮合物（ハ）トリレンジイソシアネート（ニ）オキシエチレン基含有量＝５〜１５質量％のポリオキシアルキレンポリオール。
（ホ）オキシエチレン基含有量＝６０〜９０質量％のポリオキシアルキレンポリオール。
但し、（イ）と（ロ）の質量比が（イ）／（ロ）＝５０／５０〜９０／１０であり、（Ａ）中の（ハ）の含有量が１５〜４５質量％であり、（ニ）／（ホ）＝５５／４５〜８５／１５である。
【００１０】
（３）下記に示す（イ）、及び下記に示す（ニ）、（ホ）からなる（ｂ）変性剤、とを反応させたイソシアネート基末端プレポリマー、並びに（イ）、（ロ）、（ハ）を含有する（Ａ）ポリイソシアネート組成物と、（Ｂ）ポリオール組成物とを、（Ｃ）整泡剤、（Ｄ）触媒及び（Ｅ）発泡剤の存在下で反応させる自動車シートクッション用軟質ポリウレタンフォームの製造方法において、該軟質ポリウレタンフォームのコア密度が４０ｋｇ／ｍ3 以下であり、反発弾性率が６５％以上であることを特徴とする、前記製造方法。
（イ）２，２′−異性体及び２，４′−異性体の総含有量が１５質量％以上であるジフェニルメタンジイソシアネート（ロ）３官能以上のジフェニルメタンジイソシアネート系縮合物（ハ）トリレンジイソシアネート（ニ）オキシエチレン基含有量＝５〜１５質量％のポリオキシアルキレンポリオール。
（ホ）オキシエチレン基含有量＝６０〜９０質量％のポリオキシアルキレンポリオール。
但し、（イ）と（ロ）の質量比が（イ）／（ロ）＝５０／５０〜９０／１０であり、（Ａ）中の（ハ）の含有量が１５〜４５質量％であり、（ニ）／（ホ）＝５５／４５〜８５／１５である。
【００１１】
（４）  （Ｂ）ポリオール組成物が、下記に示す（ヘ）〜（チ）からなることを特徴とする、前記（１）〜（３）のいずれかの軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
（ヘ）公称官能基数＝２〜６、水酸基価＝１５〜４５ｍｇＫＯＨ／ｇ、オキシエチレン基含有量＝１０〜２０質量％、総不飽和度＝０．０６ｍｍｏｌ／ｇ以下のポリオキシアルキレンポリオール。
（ト）公称官能基数＝２〜６、水酸基価＝１５〜４５ｍｇＫＯＨ／ｇ、オキシエチレン基含有量＝１０〜２０質量％、総不飽和度＝０．０６ｍｍｏｌ／ｇ以下のポリオキシアルキレンポリオール中に、ビニル系モノマーを重合させて得られる重合体微粒子を１０〜３０質量％含有するポリマーポリオール。
（チ）公称官能基数＝２〜６、水酸基価＝３０〜７０ｍｇＫＯＨ／ｇ、オキシエチレン基含有量＝５０〜８０質量％のポリオキシアルキレンポリオール。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明は、（Ａ）ポリイソシアネート組成物と、（Ｂ）ポリオール組成物とを、（Ｃ）整泡剤、（Ｄ）触媒及び（Ｅ）発泡剤の存在下で反応させる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。以下に、本発明に用いられる各原料について説明する。
【００１３】
（Ａ）ポリイソシアネート組成物は、以下に説明する（イ）〜（ホ）を成分とするものである。
（イ）ＭＤＩは、１分子中にＮＣＯ基及びベンゼン環を各々２個有するもので、２核体と称されるものである。（イ）ＭＤＩは、２，２′−ＭＤＩ、２，４′−ＭＤＩ、及び４，４′−ＭＤＩの、３種類の異性体が存在する。本発明における（イ）ＭＤＩの、２，２′−ＭＤＩ及び２，４′−ＭＤＩの含有量は、２，２′−ＭＤＩと２，４′−ＭＤＩの合計で１５質量％以上、好ましくは１６質量％以上である。２，２′−ＭＤＩと２，４′−ＭＤＩの合計が下限未満の場合、フォーム製造時において、発泡時の安定性が欠けやすくなる。
【００１４】
（ロ）３官能以上のＭＤＩ系縮合物は、１分子中にＮＣＯ基及びベンゼン環を各々３個以上有するもので、多核体と称されるものである。なお、ＭＤＩ系縮合物は、通常、（イ）ＭＤＩとの混合物として存在する。
【００１５】
本発明において、（イ）と（ロ）の質量比は、（イ）／（ロ）＝５０／５０〜９０／１０、好ましくは（イ）／（ロ）＝５５／４５〜８５／１５である。（イ）が下限未満の場合は、軟質ポリウレタンフォーム製造時においてシュリンク（収縮）が発生し、成形品の寸法変化等の問題が起こりやすく、また、伸びが著しく低下しやすいという問題がある。（イ）が上限を越える場合は、反発弾性が低下しやすくなる。
【００１６】
（ハ）ＴＤＩは、２，４−ＴＤＩと２，６−ＴＤＩの２種類の異性体を含有する。本発明において、（ハ）の異性体構成比は、２，４−ＴＤＩを６５質量％以上となるものが好ましい。２，４−ＴＤＩの含有量は６５質量％未満の場合は、キュアー性が著しく低下しやすくなる。
【００１７】
また、本発明における（Ａ）中の（ハ）の含有量が、１５〜４５質量％であり、好ましくは２０〜４０質量％である。（ハ）が下限未満の場合は、反発弾性が低下しやすくなる。上限を越えると異硬度成形が困難になる。
【００１８】
（ニ）、（ホ）は、いわゆる（ｂ）変性剤と呼ばれるものである。
【００１９】
（ニ）のポリオキシアルキレンポリオールは、低分子の活性水素基含有化合物を開始剤として、アルキレンオキサイドを公知の方法で付加反応させて得られ、かつ、オキシエチレン基含有量は５〜１５質量％、好ましくは７〜１３質量％である。また、公称官能基数は２〜６が好ましく、更には３〜５がより好ましい。水酸基価は１５〜４５ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましく、更には１７〜４３ｍｇＫＯＨ／ｇがより好ましい。
なお、本発明において、「公称官能基数」とは、開始剤の１分子中に有する活性水素の数である。
【００２０】
（ニ）の好ましい形態としては、後述の低分子ポリオールにプロピレンオキシドを付加させた後、エチレンオキサイドで末端をキャップしたものである。
【００２１】
（ホ）のポリオキシアルキレンポリオールは、低分子の活性水素基含有化合物を開始剤として、アルキレンオキサイドを公知の方法で付加反応させて得られ、かつ、オキシエチレン基含有量は６０〜９０質量％であり、好ましくは６３〜８７質量％である。また、公称官能基数は２〜６が好ましく、更には３〜５が好ましい。水酸基価は２０〜７０ｍｇＫＯＨ／ｇが好ましく、更には２３〜６７ｍｇＫＯＨ／ｇがより好ましい。
【００２２】
（ホ）の好ましい形態としては、後述の低分子ポリオールにプロピレンオキシドとエチレンオキサイドの混合物を付加させたものである。
【００２３】
（ニ）、（ホ）のいずれにおいても、
オキシエチレン基含有量が下限未満の場合は、発泡時においてフォームが陥没しやすくなる。上限を越える場合は、フォームの強度が低下しやすくなる。
【００２４】
また、公称官能基数が下限未満の場合は、十分な物性を持つ軟質ポリウレタンフォームが得られにくくなる。上限を越える場合は、このポリイソシアネートを用いたポリウレタンフォームが反発弾性が低下しやすくなる。
水酸基価が上限を越える場合は、このポリイソシアネートを用いたポリウレタンフォームが反発弾性が低下しやすくなる。下限未満の場合は、得られるポリイソシアネート組成物の粘度が高くなりすぎるため、作業性や生産性が低下しやすくなる。
【００２５】
（ニ）、（ホ）の開始剤に用いられる低分子の活性水素基含有化合物としては、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−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、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−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、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等の低分子ポリオール、アンモニア、エチルアミン、ブチルアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、アニリン、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の低分子ポリアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン等の低分子アミノアルコールが挙げられる。
【００２６】
なお、必要に応じて、（ｂ）変性剤には、（ニ）及び（ホ）以外の活性水素基含有化合物を用いることができ、具体的には、前述の（ニ）及び（ホ）の開始剤に用いられる化合物（アンモニアを除く）、ポリエステルポリオール、（ニ）及び（ホ）以外のポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール等が挙げられる。
【００２７】
本発明において、（ニ）と（ホ）の質量比は、（ニ）／（ホ）＝５５／４５〜８５／１５である。（ニ）が少なすぎると、フォームの硬度や強度が不足しやすい。また、（ニ）が多すぎると、反発弾性が不足しやすい。
【００２８】
本発明に用いられる（Ａ）ポリイソシアネート組成物は、以下の（１）〜（３）にによって得られるものである。
（１）（イ）〜（ハ）からなる（ａ）ポリイソシアネート、及び（ニ）、（ホ）からなる（ｂ）変性剤、とを反応させたイソシアネート基末端プレポリマーを含有するポリイソシアネート組成物。
（２）（イ）、（ロ）からなる（ａ）ポリイソシアネート、及び（ニ）、（ホ）からなる（ｂ）変性剤、とを反応させたイソシアネート基末端プレポリマー、並びに（ハ）を含有するポリイソシアネート組成物
（３）（イ）、並びに（ニ）及び（ホ）からなる（ｂ）変性剤、とを反応させたイソシアネート基末端プレポリマー、並びに（ロ）、（ハ）を含有するポリイソシアネート組成物。
【００２９】
上記の（１）〜（３）における変性剤（ニ）と（ホ）の反応順序は、（ニ）と（ホ）が同時でもよいし、どちらかを先に反応させてもよい。また、（１）〜（３）の製造方法における温度は、１５〜１５０℃、好ましくは４０〜１００℃であり、反応時は後述する触媒を添加してもよい。
【００３０】
なお、当然のことながら、（１）〜（３）記載の製造方法におけるどの段階においても、ＮＣＯ基数と水酸基数では、ＮＣＯ基数が常に水酸基数より大きくなる。反応時のＮＣＯ基／水酸基のモル比（Ｒ値）は２〜５００、好ましくは５０〜４５０である。Ｒ値が下限未満の場合は、ＮＣＯ末端プレポリマーの粘度が増大しやすく、液の流れ性が低下するため作業性に劣るものとなりやすい。また、Ｒ値が上限を越える場合は、ポリイソシアネート液の粘度が低くなり、ポリイソシアネート液とポリオール液の混合後の液をモールドに注入する際、スプラッシュが起きやすくなる。このようにして得られたＮＣＯ基末端プレポリマーのＮＣＯ含量は２０〜４０質量％、好ましくは２２〜３８質量％である。また、粘度は、ポリイソシアネートとポリオールを混合した液の流れ性、特にスプラッシュを考慮すると、２５ｍＰａ・ｓ以上が好ましい。
【００３１】
このようにして得られた（Ａ）ポリイソシアネート組成物と、（Ｂ）ポリオール組成物とを、（Ｃ）発泡剤、（Ｄ）触媒及び（Ｅ）整泡剤の存在下で反応させることで、高反発で高強度の軟質ポリレタンフォームを得ることができる。このときのフォームのコア密度は４０ｋｇ／ｍ3 以下である。また、フォームの全密度は３０〜５０ｋｇ／ｍ3 が好ましく、特に好ましくは３５〜４５ｋｇ／ｍ3 である。
【００３２】
（Ｂ）ポリオール組成物は、一般には、公称平均官能基数は２〜８、水酸基価＝１０〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエーテルポリオールが使用され、好ましくは、公称平均官能基数は２〜６、水酸基価＝１０〜１５０ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエーテルポリオールである。本発明においては、以下に示す（ヘ）〜（チ）からなるポリオール組成物が更に好ましい。
【００３３】
（ヘ）のポリオールは、低分子の活性水素基含有化合物を開始剤として、アルキレンオキサイドを公知の方法で付加反応させて得られるものであり、公称官能基数＝２〜６、水酸基価＝１５〜４５ｍｇＫＯＨ／ｇ、オキシエチレン基含有量＝１０〜２０質量％、総不飽和度＝０．０６ｍｍｏｌ／ｇ以下のものであり、好ましくは公称官能基数＝２〜５（特に好ましくは３）、水酸基価＝１７〜４３ｍｇＫＯＨ／ｇ、オキシエチレン基含有量＝１２〜１８質量％、総不飽和度＝０．０５ｍｍｏｌ／ｇ以下のポリオキシアルキレンポリオールである。
【００３４】
（ヘ）の好ましい形態としては、後述の低分子ポリオールにプロピレンオキシドを付加させた後、エチレンオキサイドで末端をキャップしたものである。
【００３５】
（ト）のポリオールは、低分子の活性水素基含有化合物を開始剤として、アルキレンオキサイドを公知の方法で付加反応させて得られるものであり、公称官能基数＝２〜６、水酸基価＝１５〜４５ｍｇＫＯＨ／ｇ、オキシエチレン基含有量＝１０〜２０質量％、総不飽和度＝０．０６ｍｍｏｌ／ｇ以下のものであり、好ましくは公称官能基数＝２〜５（特に好ましくは３）、水酸基価＝１７〜４３ｍｇＫＯＨ／ｇ、オキシエチレン基含有量＝１２〜１８質量％、総不飽和度＝０．０５ｍｍｏｌ／ｇ以下のポリオキシアルキレンポリオール中に、ビニル系モノマーを重合させて得られる重合体微粒子を１０〜３０質量％、好ましくは１２〜２８質量％含有するポリマーポリオールである。
【００３６】
（チ）のポリオールは、低分子の活性水素基含有化合物を開始剤として、アルキレンオキサイドを公知の方法で付加反応させて得られるものであり、公称官能基数＝２〜６、水酸基価＝３０〜７０ｍｇＫＯＨ／ｇ、オキシエチレン基含有量＝５０〜８０質量％であり、好ましくは、プロピレンオキサイドとエチレンオキサイドの混合物を付加反応させ、公称官能基数＝２〜５（特に好ましくは３）、水酸基価＝３３〜６７ｍｇＫＯＨ／ｇ、オキシエチレン基含有量＝５３〜７７質量％のポリオキシアルキレンポリオールである。
【００３７】
（チ）の好ましい形態としては、後述の低分子ポリオールにプロピレンオキシドとエチレンオキサイドの混合物を付加させたものである。
【００３８】
（ヘ）〜（チ）のいずれの場合においても、
公称官能基数が下限未満の場合は、十分な物性を持つ軟質ポリウレタンフォームが得られにくくなる。公称官能基数が上限を越える場合は、このポリイソシアネートを用いたポリウレタンフォームが硬くなりすぎやすくなる。
水酸基価が上限を越えるの場合は、このポリイソシアネートを用いたポリウレタンフォームが反発弾性が低下しやすくなる。下限未満の場合は、得られるポリイソシアネート組成物の粘度が高くなりすぎて、作業性が低下しやすくなる。
オキシエチレン基含有量が下限未満の場合は、発泡時においてフォームが陥没しやすくなる。上限を越える場合は、フォームの強度が低下しやすくなる。
また、（ト）において、
ポリマー含有量が下限未満の場合は、フォームの強度が低下しやすくなり、上限を越える場合は、反発弾性が低下しやすい。
【００３９】
（ヘ）〜（チ）に用いられる開始剤には、前述の（ニ）、（ホ）に用いられる低分子ポリオール、低分子ポリアミン、低分子アミノアルコール等の開始剤が挙げられる。
【００４０】
なお、本発明において、（Ｂ）中の（ト）の含有量は、３０〜５０質量％が好ましく、更には３５〜４５質量％がより好ましい。また、（Ｂ）中の（チ）の含有量は、３〜２０質量％が好ましく、更には５〜１５質量％がより好ましい。
【００４１】
その他、（Ｂ）ポリオール組成物には、必要に応じて、（ヘ）〜（チ）以外のポリエーテルポリオール、ポリマーポリオール、ポリエステルポリオール等のポリオールや、前述のポリエーテルの開始剤として用いられる低分子ポリオール、低分子ポリアミン、低分子アミノアルコールを用いてもよい。
【００４２】
発泡剤（Ｃ）は、水を使用する。イソシアネート基と水との反応で発生する炭酸ガスにより発泡させるものであるが、低密度化を目的に二酸化炭素を液状で混合し発泡時に気化発泡する方式を併用することもできる。水の量は（Ａ）有機ポリイソシアネートに対して、２〜２０質量％が好ましい。液化炭酸ガスを併用する場合はその量として（Ａ）有機ポリイソシアネートに対して、０．５〜６質量％が好ましい。
【００４３】
この触媒（Ｄ）は、当業界で公知の各種ウレタン化触媒や三量化触媒を用いることができる。代表例としてはトリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、ジメチルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′，Ｎ″−ペンタメチルジエチレントリアミン、トリエチレンジアミン、ビス−（２−ジメチルアミノエチル）エーテル、１，８−ジアザ−ビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７等の三級アミン、ジメチルエタノールアミン、Ｎ−トリオキシエチレン−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ヘキサノールアミン等の反応型三級アミン又はこれらの有機酸塩、１−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾール、２，４−ジメチルイミダゾール、１−ブチル−２−メチルイミダゾール等のイミダゾール化合物、スタナスオクトエート、ジブチルチンジラウレート、ナフテン酸亜鉛等の有機金属化合物、２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、２，４，６−トリス（ジアルキルアミノアルキル）ヘキサヒドロ−Ｓ−トリアジン、酢酸カリウム、２−エチルヘキサン酸カリウム等の三量化触媒が挙げられる。触媒の量は（Ａ）有機ポリイソシアネートに対して、０．１〜１０質量％が好ましい。
【００４４】
整泡剤（Ｅ）は、当業界で公知の有機珪素系界面活性剤であり、例えば日本ユニカー社製のＬ−５２０、Ｌ−５４０、Ｌ−５３０９、Ｌ−５３６６、ＳＺ−１３０６、トーレダウコーニング社製のＳＨ−１９０、ＳＨ−１９２、ＳＨ−１９３、ＳＨ−１９４、ＳＲＸ−２７４Ｃ、ＳＦ−２９６２、ＳＦ−２９６４、ゴールドシュミット社製のＢ−４１１３、Ｂ−８６８０、エアープロダクツ社製のＤＣ−２５８３、ＤＣ−５０４３、ＤＣ−５１６９等が挙げられる。これら整泡剤の量は（Ａ）有機ポリイソシアネートに対して、０．１〜３質量％の使用が好ましい。
【００４５】
本発明にはセルの安定化を目的として、架橋剤を用いることができ、例えばジエタノールアミン、トリエタノールアミン等が挙げられる。好ましい添加量は（ｂ）変性剤成分（（ニ）＋（ホ））に対して、０．５〜２質量％である。
【００４６】
また、本発明には更に必要に応じて、添加剤を用いることができ、例えば、トリクロロエチルホスフェート、トリクロロプロピルホスフェート、これらの縮合タイプに代表されるリンーハロゲン系液状難燃剤、メラミン粉末に代表される固体難燃剤、ケッチェンブラックに代表される導電性カーボン、ジオクチルフタレート等の可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、内部離型剤、その他の助剤を用いることができる。なおこれらの難燃剤は通常ポリオールに添加して用いられるが、イソシアネートと反応しうる活性水素を有しない助剤は有機イソシアネートにあらかじめ混合しておくこともできる。
【００４７】
軟質ポリウレタンフォームの製造時におけるＮＣＯ基／水酸基の当量比は、０．５〜１．５であり、特に好ましくは０．６〜１．２の範囲で製造される。
【００４８】
本発明における製造装置であるが、原料混合用として当業界で公知の低圧メカニカル撹拌装置を有する混合ヘッド、高圧衝突混合機構を有する注入ヘッド、スプレーヘッド等を用いることができる。なおフォームを着色する場合は色替え面、経済面から直接混合ヘッドに供給できる装置を用いることが好ましい。そして、ヘッドから混合液がモールドに注入される。なお、混合液の注入方法としては、モールドオープン注入、モールドクローズで注入口からの注入等が挙げられる。表面装飾材を用いる場合、あらかじめモールドの枠内にセットしておくと表皮一体成形が可能となる。なお、その際に硬化を均一にするため、モールド（及び表面装飾材）は、２０〜７０℃の範囲の一定温度で温度調整されていることが好ましい。
【００４９】
【発明の効果】
本発明により得られる自動車シートクッション用軟質ポリウレタンフォームは、弾性、強度、耐久性等に優れているものであった。また、本発明によって得られた軟質ポリウレタンフォームは、自動車シートクッション以外の、例えばソファー等の家具用クッション材、衣料用、鉄道車両用クッション材、自動車用内装材、マットレス、布団、枕等の寝具用、吸音材、遮音材、家庭電器製品用、電子部品用、工業用シール材、梱包材、日用雑貨用等にも有用である。
【００５０】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例及び比較例中において、「％」は「質量％」を示す。
【００５１】
合成例１
攪拌機、冷却管、窒素導入管、温度計を備えた、容量：１０００ｋｇの反応器に、ＭＤＩ（１）を３４７．２ｋｇ、Ｐ−ＭＤＩ（１）を３０２．８ｋｇ、ＴＤＩ（１）を２８３．０ｋｇ仕込み、攪拌しながら４０℃に加温した。次いで、ポリオール（１）を４８．２ｋｇ、ポリオール（２）を１８．８ｋｇ仕込み、攪拌しながら８０℃にて４時間反応させて、ポリイソシアネートＰ−１を得た。Ｐ−１のＮＣＯ含量は３４．４％であった。
【００５２】
合成例２〜３、１２
合成例１と同様な反応手順で、表１、３に示す原料でポリイソシアネートＰ−２、３、１２を得た。
【００５３】
合成例４
合成例１と同様な反応器に、ＭＤＩ（１）を３４７．２ｋｇ、Ｐ−ＭＤＩ（１）を３０２．８ｋｇ仕込み、攪拌しながら４０℃に加温した。次いで、ポリオール（１）を４８．２ｋｇ、ポリオール（２）を１８．８ｋｇ仕込み、攪拌しながら８０℃にて４時間反応させた。その後、ＴＤＩ（２）を３８３．０ｋｇ仕込み、攪拌しながら５０℃に加温して、ポリイソシアネートＰ−４を得た。Ｐ−４のＮＣＯ含量は３４．４％であった。
【００５４】
合成例５、６、１３〜１４
合成例１と同様な反応手順で、表１、３に示す原料でポリイソシアネートＰ−５、６、１３〜１４を得た。
【００５５】
合成例７
合成例１と同様な反応器に、ＭＤＩ（１）を３４７．２ｋｇ仕込み、攪拌しながら４０℃に加温した。次いで、ポリオール（１）を４８．２ｋｇ、ポリオール（２）を１８．８ｋｇ仕込み、攪拌しながら８０℃にて４時間反応させた。その後、Ｐ−ＭＤＩ（１）を３０２．８ｋｇ、ＴＤＩ（１）を２８３．０ｋｇ仕込み、攪拌しながら５０℃に加温して、ポリイソシアネートＰ−３を得た。Ｐ−３のＮＣＯ含量は３４．４％であった。
【００５６】
合成例８、９、１６〜１８
合成例７と同様な反応器に、表２、４に示す原料でポリイソシアネートＰ−８、９、１６〜１８を得た。
【００５７】
【表１】
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【００５８】
【表２】
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【００５９】
【表３】
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【００６０】
【表４】
0003780522.tif 000005
【００６１】
合成例１〜１８、及び表１〜４において
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0003780522.tif 000007
【００６２】
〔ポリオールプレミックスの調製〕
容量：１０００ｋｇの容器に、ポリオール、整泡剤、触媒、水を以下の割合で配合してポリオールプレミックスを調製した。
0003780522.tif 000008
【００６３】
〔軟質ポリウレタンフォームの製造〕
実施例１
Ｐ−１と以下に示すポリオールプレミックスを用いて、金型内で軟質ポリウレタンフォームを水発泡させた後、金型から取り出し、直ちにローラークラッシングした。その後、クラッシング後の成形品を一昼夜放置し、ＪＩＳ  Ｋ−６４０１に準じてフォームの各種物性を測定した。
【００６４】
〔発泡条件〕
金型形状                  ：４００ｍｍ×４００ｍｍ×１００ｍｍ
金型材質                  ：アルミニウム
金型温度                  ：６０±２℃
ミキシング方法            ：高圧マシンミキシング
イソシアネートインデックス：１００
原料温度                  ：２５±２℃
キュア条件                ：６０±２℃、６分
クラッシング条件          ：５段ローラー  ９０％圧縮
【００６５】
実施例２〜９、比較例３〜５、７〜９
実施例１におけるＰ−１をＰ−２〜９、１２〜１４、１６〜１８に置き換えて、同様にして各種フォームを製造し、物性を測定した。表５、６にフォーム物性測定結果を示す。
【００６６】
【表５】
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【００６７】
【表６】
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【００６８】
表５に示されるように、本発明の製造方法で得られた軟質ポリウレタンフォームは、どれもコア密度が４０ｋｇ／ｍ3 以下であり、伸びが１００％以上、反発弾性が６５％以上と優れた物性を示し、また、スプラッシュも見られなかった。一方、比較例においては、比較例２はフォームが陥没してしまい、比較例３、５、８、９は、スプラッシュが見られ、比較例４は、発泡倍率不足のため、モールド全体にフォームが充填していないため、物性測定は行わなかった。