自動車シート用 MDI 系軟質フォームの開発状況と展望
吉
石
泉
山
工

井
橋
本
藤

直
圭
直
純
大

哉＊ 1
太＊ 1
考＊ 2
也＊ 2
樹＊ 2

Development of MDI based polyurethane flexible foam for automotive seat:
Current situation and prospects
Naoya YOSHII
Keita ISHIBASHI
Naotaka IZUMI
Junya YAMAMOTO
Daiki KUDOU
Since long ago, MDI based polyurethane foam is adopted for automotive seat by its good riding comfort, excellent
durability, high productivity and good work environment characteristics in Europe.

Also in Japan, it has beenused for automotive seat over 30 years and strengthened its presence, but TDI/MDI blend based polyurethane
foam having its facilitation of the density reduction and high interchangeability with other brands, still holds a large
market share.
In this report, we describe the characteristics of both foams, and the progress of MDI based polyurethane foamthat aims to improve of fuel efficiency and indoor environment based on reduction of weigh , VOC and odor of
automobile.

した MDI 系フォームの軽量化、低 VOC・低臭気化の

1． はじめに検討状況について報告する。なお、本技術は、車体軽

MDI 系軟質ポリウレタンフォームからなる自動車

量化−燃料効率改善に加え、低 VOC・低臭気による車用シートは、乗り心地性、耐久性、高生産性、作業環

室内環境改善、高生産性によるエネルギー効率改善な境性に優れ、欧州では古くから使用されている。日本どに寄与し、社会に貢献できるものである。

でも自動車シートに採用され 30 年以上が経過し、その存在感を増してきているが、低密度化が容易で他社
原料との互換性が良好な TDI ／ MDI 系軟質ポリウレタ
ンフォームが未だ大きなシェアを維持しているのが現状である。
特長と、自動車の燃費や室内作業環境の改善を目的とウレタン研究所
ウレタン研究所［1］反応性MDI 系は各種イソシアネートの中でも特に反応性

本報文では、MDI 系及び TDI ／ MDI 系フォームの＊1＊2

2．MDI 系システムと TM 系システムの特徴

機能性フォーム第 2 グループ
機能性フォーム第 1 グループが高く（Fig. １），T ／ M 系から MDI 系への変更で脱型時間短縮による生産サイクル向上、迅速な硬度発現（Fig. ２）によるカバリング工程等への迅速な移行が期待できる［2］。また、MDI 系は、TM 系と同じライ
35

TOSOH Research & Technology Review Vol.64（2020）

reaction rate（％）

100

Reaction with n-butanol
NCO/OH=1/1(mol)Reaction temp.：50℃

80
60

MDI
TDI
XDI
HDI
IPDI

40
20
0

0

100

200

300

400

time（hr）

Reaction rate of Isocyanates

Fig.１

hardness achievement rate（％）

100

Foam density (core)：45kg/m3
Foam hardness: 25%ILD = 200N/314cm2
Mold temperature：TM 70℃、MDI 60℃

95

90

85

80

TM base
MDI base
0

5

10

15

20

25

time after demolding（hrs）

Fig.２

Hardness achievement rate after demolding

ズタイムでも増粘が速く、バリが少なく柔らかいことの比較的高い官能基数からゲル化（増粘）速度が早いから、金型設計次第ではバリ取り工程簡略化、省略なこと、などから密度低減面で TM 系に劣る。東ソー㈱どの検討余地がある。

では、MDI 組成や MDI 変性構造、ポリオールプレミッ
クス組成の最適化により、従来 MDI 系の優れた性能を維持しつつ、シートクッションでは 45㎏／ m3 以下、［2］成形密度MDI は、TDI に比較して NCO 含量が低く、単位重

シートバックでは 40㎏／ m3 以下のコア密度を達成し量当たりの CO2 ガス発生量が少ないこと、4,4' − MDIているが、TM 系で成形されるすべての密度帯をカの二つの NCO 基に反応速度差がほとんど無くランダバーするには至っていない［2］，［3］（Fig. ３）。

ム反応となり易いこと、さらに Polymeric MDI 由来

density（kg/m3）

60

general MDI
new MDITM base50

Foaming size：250mm×250mm×height of the open top
Foaming method：hand mixing
Atmosphere temperature：25℃
Raw materials temperature：25℃

40
30
20
10

1

2

3

4

5

6

7

water content（pbw）

Fig.３

36

Density reduction efficiency of water東ソー研究・技術報告第 64 巻（2020）

た湿熱条件下では特に硬度、耐久性、振動特性低下が［3］耐久性MDI 系軟質フォームは、化学架橋密度が TM 系に大きい（Fig. ５，６，７）。長時間乗車におけるシート

比較して高く、静的にも動的にも耐久性に優れる。主厚みや振動特性の変化率が小さい MDI 系は，運転中にウレア凝集体の水素結合力により形状を保持するの乗り心地変化が小さく、安定性、安全性に優れる［4］。

TM 系は、高湿度環境下において水素結合間に水分子

また，一般にシートパッドの共振倍率を低減した振が入り込み易く（Fig. ４）、人体の発汗などを想定し動吸収型のシートを設計する場合、ウレタン樹脂の損

urea withhydrogen bond120

urea withhydrogen bondTM base
MDI base
relative hardness（％）

Absorbance

wet

dry

MDI base

1700

90

80

Wave number（cm－1）

0

50

100

relative humidity（％）

Difference of IR absorption under
wet and dry condition

Fig.５

2.5

transmissibility（times）

100

TM base

1700

Humidity dependency of hardness

・Test condition
Lord：490N(50kgf)
Stroke：5mm
Pressing plate：TEKKEN type (JASO)
Repeated time：15 times ＊Frequency：1 ～ 20 Hz
Environment：30℃x80RH%＊
Equivalent to a 30-minute ride of automobile

2.0
1.5
1.0
MDI first time
MDI tenthTM first time
TM tenth

0.5
0.0

1

3

5

7

9

freq.（Hz）

Fig.６

6

Change of Vibration absorption characteristics by repeated vibration test

MDI base

・Test condition
Lord：392N(40kgf)
Pressing plate：TEKKEN type (JASO)
Frequency：3Hz
Stroke：5mm
Testing time：3 hours
Environment：30℃x80RH%
・Sample size :400×400×100mm SQB・Density (core) : 57kg/m3
・Hardness : 25%ILD = 235N/314cm2

TM base5
thickness loss（mm）

Fig.４

110

4
3
2
1
0

0

5000

10000

number of compression（times）

Fig.７

Foam thickness change by repeated compression test

37

TOSOH Research & Technology Review Vol.64（2020）

高耐久化を実現するに至った［5］（Fig. 10，11）。

失弾性率増大やウレタンフォームの通気度低減により反発弾性率を下げる調製が一般的に行われるが，どちらの手法においても TM 系では耐久性低下が大きく，［4］硬度調製範囲

処方調製範囲には限界が有る。一方，MDI 系ではそNCO Index（＝ NCO mol ／ OH mol × 100) に対するの傾向が小さく，求める振動吸収特性に合わせた処方

フォームの硬度を比較すると，MDI 系では Index 変

調製の自由度が高いというメリットが有る（Fig. ８，化に対するイソシアネート配合量の増減幅が大きいた

９）。

め、硬度変化が大きく、成形性・キュア性や耐久性に

さらに、近年当社が開発した新規重合触媒イミノホ

悪影響が無い実用 Index にて広い硬度範囲のフォーム

スファゼン（IPZ）は、特に高分子量領域でポリプロを得ることが出来る（Fig. 12）。このため、MDI 系は、

ピレンエーテルポリオール（以下 PPG）のモノオー

Index 異硬度成形に適している。

7

30

6

25

5

CS wet（％）

resonance freq（times）

ル含量を著しく低減し、MDI 系システムのさらなる

4
3

20
15
10

2

5

1
0

MDI base
TM base

0
50

60

70

55

80

Fig.９

O

OH

O - IPZ +

IPZ

O

O

O

OH

O

O

Fig.10

PPG polymerization reaction by IPZ

10

CS wet（％）

9
8
7
6
5

commercial generalcommercial high-purity1
commercial high-purity2
tousoh high-purity

4
3

200

300

400

25%ILD（N/314cm2）

Fig.11

38

O lH
O mH
O nH

OH

OH

75

Relationship between BR and CS Wet

Relationship between BR andresonance frequency (MDI+TM)

OH

65

ball rebound（％）

ball rebound（％）

Fig.８

45

Change of CS wet by types of PPG

O oH

東ソー研究・技術報告第 64 巻（2020）

400

Measuring method : JIS K 6400
Molding size
: 400×400×100mm SQB
Density（coar）: 57kg/m3

MDI base
25%ILD（N/314cm2）

TM base
300

200

100
70

80

90

100

110

120

NCO Index

Fig.12

Foam hardness change by NCO Index

マークとした乗り心地性指標の変化、中国を中心とし［5］変位−応力特性同じ 25％圧縮硬さのフォームを比較した場合，一た臭気・VOC 低減要求の高まり、などに対応し､ 当

般に MDI 系は，TM 系に比較し低変位で柔らかく，

社では新たな MDI 系システムを開発した。その詳細高変位では硬くなる特性を有する（Fig. 13）。この特を項目ごとに述べる。

性により、MDI 系では良好なフォーム表面触感としっかりとしたホールド感を得ることが出来る。この特性1.2は、体圧分散性にも影響し、MDI 系では局所への応制が期待できる（Fig. 14）。さらに MDI 系の高変位時に硬度が増す特性は，臀部の底付き（シートクッショ
ン下部構造体への臀部接触）を防止する効果が見込まれ、シートクッションの薄肉化への適性が高いと考え
られる

［6］

。

1.0
stress（kN/314 cm2）

力集中を防ぐことができ、長時間乗車時の血流阻害抑MDI base
TM base

0.8
0.6
0.4
0.2
0.0

3．MDI 系システム開発状況

0

10

20

30

40

50

strain（mm）［1］概要
昨今の車両電動化に伴う吸熱部材削減、燃費向上を

Fig.13目的としたより厳しい軽量化要求、欧州車をベンチ

Comparison of Stress-strain curbs of
MDI base foam and TM base foamDensity(core) : 57kg /m3，25%ILD : 235N/314cm2

PressureHigh↑

MDI base

TM base↓Low

Lord :70kgf、Foam density (over-all) : 50kg/m3，
Foam hardness: 25%ILD=230N/314cm2
Measuring instrument: Force sensing arrayFig.14Pressure distribution ability of
MDI base foam and TM base foam

39

TOSOH Research & Technology Review Vol.64（2020）

において、部位による変化が大きい条件は、フォーム［2］低密度と高乗り心地性の両立
既報の通り、東ソー㈱では MDI 組成と変性構造の内部の温度であり、ウレア凝集体の厚み方向における最適化によるウレア凝集体のサイズ、分散度合いの制状態制御は、これを利用することが有効と考えられる。

御、新規重合触媒による低モノオール含量 PPG 応用

Fig.16 の通り、50 ～ 70℃に温度調節されたモールド

3などにより、従来シートクッション（密度 60㎏／ m

へのイソシアネート／ポリオールプレミックス混合物

前後）の耐久性、乗り心地性、薄肉化適性を維持しつつ、（25℃前後）の注入では、ウレタン化及びウレア化の45㎏／ m3 までの低密度化に成功した。しかし、同シス

反応熱それぞれ約 24kcal／mol［9］、及び約 35kcal／mol［10］テムを昨今の欧州車の高密度シートクッション（コアによりウレタンフォーム内部の温度は上昇する。ただ3

密度 60 ～ 70㎏／ m ）と比較した場合、未だ乗り心地

し、モールドとフォームの接触面は、モールドを構成性に劣ることが判明した。このため、更なる改良を検する金属（アルミニウム等）の吸熱でコア部に比較し討した。

30℃以上温度が低い。このため、低温の座面側では水

なお、我々は、これまでシートクッションの乗り心を局在化させ、Table 1 左側状態（高凝集低分散）を、地性評価において変位 − 応力カーブ（S − S）における高温時には水を分散し、Table 1 右側（低凝集高分散）

低変位領域と高変位領域の傾きを指標としてきたが、の状態を形成することでフォーム厚み方向の硬度分布今回開発では、より数値化し易いテストピースフォーを付与するという仮説を立て、水と親和性の高い添加

ムの水平スライスと各層の硬度比により表現すること剤の応用を検討した。

とした［7］，［8］

Fig.17 に そ の 結 果 を 示 し た。X 軸 は 添 加 剤 の（Fig. 15）。

これまでの検討で MDI 変性構造やポリオールプレ

Hildebrand 溶解度パラメーター（SP 値）であり、数ミックスに配合される添加剤により、MDI ウレア凝値が大きい程、水との親和性が高いことを示す。Y 軸

集体のサイズや分散度合が大きく変化することが見出は、Fig.15 で規定した 1 層目の垂直硬度分布比であり、されており、このウレア凝集体のシート鉛直方向にお数値が小さい程、全体の平均硬度に対する表層（座面）

ける濃度分布、凝集体形状の制御により、従来 MDIの硬度比が低いことを示している。本結果より、仮説系シートを超える乗り心地性が達成可能と推定される

通り親水性の高い添加剤ほど、全体硬度に対する表層（Table 1）。

硬度比を下げる効果が有ることが分かった。Fig.18 にモールド注入によって成形されるシートクッション

は、本技術を応用した密度 45kg ／ m3 の開発品モール

New index : Vertical hardness distribution ratio
Surface layer
Surface
Bottom

2nd layer

Slice

3rd layer

Test piece foam
(40×40×10cm)

25% ILD of 2nd layer/Average 25%ILD of 4 layers
25% ILD of 3nd layer/Average 25%ILD of 4 layers
25% ILD of 4nd layer/Average 25%ILD of 4 layers

4th layer

Fig.15

Table１

25% ILD of Surface layer/Average 25%ILD of 4 layers

New evaluation method of riding comfort

Relationship between degree of urea bond aggregation and foam properties

AFM imageUrea bond aggregation

40

High aggregatc/
low disperse

Middle aggregatc/
middle disperse

Low aggregatc/
high disperse

Foam hardness

Low

Middle

High

BR

High

MiddleLow

Durability

High

MiddleLow

東ソー研究・技術報告第 64 巻（2020）

160

90

140

80

120

70

100

temperature（℃）

180

100

60

80

50
40
30
20

60

surface temp.
coar temp.
side temp.
foam temp.
0

100

200

300

400

500

40

Density (core)：45kg/m3
Hardness : 25％ILD=250N/314cm2
Mold temperature：60℃
foam hight（cm）

110

20
600

0

time（s）

Temperature change of individual part of molded foam

Fig.16

relative surface hardness（－）

1.0

Density (core)：45kg/m3
Hardness: 25%ILD=250N/314cm2
Mold temperature：60℃
Hydrophilic additive concentration: 2%/Polyol mixture

0.9
0.8
0.7
0.6
0.5

15

16

17

18

19

20

21

22

solubility parameter（cal/(cm3)^0.5）

Fig.17

Relationship between solubility parameter of additives and surface hardness ratio

relative hardness（－）

1.4

1.2

TM baseconventional MDI
new MDI

Density (core)：45kg/m3
Hardness: 25%ILD=250N/314cm2
Molding size：400×400×100mmSQB

1.0

0.8

0.6

Fig.18surface 2nd layer 3rd layer 4th layer

Vertical hardness distribution of prototype (new MDI)(Test piece mold)

ドフォーム（テストピース型）の垂直方向硬度分布比

ムの一般物性も Table 2 に示した。

を、Fig.19 には実型成形品の硬度分布比を示した。実形では、H ポイント部の厚みが薄く、テストピース型［3］臭気と VOC の低減に比較しフォーム内部の温度勾配を得にくいが、本技

2005 年に自動車工業会より低減指針が出された車術では比較的小さな温度勾配でも良好な硬度傾斜が得

室内 VOC は、これに基づき各自動車メーカーが規格られていることが分かる。本技術により、現状の欧州値を定めて運用しているが、基本的に完成車の車室内

自動車シートから 20％以上も密度低減した上で、ほVOC 測定値に基づく対策が中心であり、材料の原料

ぼ同等の垂直方向硬度分布を示す高乗り心地性シートにまで遡った対応は、それほど厳格ではなかった。しクッションを得ることが可能となった。本開発システ

かし、中国で 2021 年 1 月に法制化が予定されている
41

TOSOH Research & Technology Review Vol.64（2020）

relative hardness（－）

1.5

conventional MDI
new MDI

1.3

Density (core)：45kg/m3
Hardness : 25%ILD=250N/314cm2
H-point Thickness：45mm

1.1
0.9
0.7
0.5

0

1

2

3

depth from surface（cm）

Fig.19

Vertical hardness distribution of prototype (new MDI) (Seat cushion mold)

Table２

General properties of prototype
45

Density (core，kg/m3)

Test piece mold

25％ILD

50
290

265

234

[N/314cm2]

242

269

314

BR

[%]

60

60

59

62

62

61

TB

[kPa]

128

142

156

137

151

175

EB

[%]

101

100

98

105

109

107

TR

[N/cm]

5.8

6.0

6.2

6.3

6.5

6.9

CS (Dry)

[%]

5.4

5.5

5.7

5.0

5.1

5.2

CS (Wet)

[%]

11.6

11.8

12.2

9.9

9.9

10.4

Measuring method：JIS

K6400

車室内 VOC 規格は、同法規に適合しない車両の製造、など多面的な対策により VOC、臭気の主な発生源と販売、輸入をも禁止する厳しいものであり、国内車されるシート用軟質ポリウレタンフォームの改良を［11］

両メーカーにおいても対策が本格化してきている

。

行った。

また、中国においては、日本で新車の香りとされる

我々は、まず原料系からの VOC 低減を検討した。

低強度のアミン触媒臭も悪臭として捉えられており、イソシアネート類は、Table 3 に示した通り精製条件

VOC 削減と共に無臭化が喫緊の課題となっている。

が厳しいことから一般にアルデヒド類の含有量が少な東ソー㈱では、イソシアネートだけでなく、新規開発

く、変性剤であるポリオール由来でアセトアルデヒドの高分子量 PPG、アミン触媒、VOC キャッチャー剤

含量が比較的高いウレタン変性 MDI であっても、シTable３

Aldehyde content of raw materials (measured) and molded foam (calculated)

Raw materials

formaldehyde[ng/g]

acetaldehyde[ng/g]

Note

Blended MDI for flexible foam

50

NCO（%）=32.5

Modified MDI for flexible foam

9180

NCO（%）=31.5

TDI/MDI blend（=80/20）

123

NCO（%）=44.8

High Mw PPG/Low VOC grade

200

10,000

f=3 、Mw=6,000

Mix ratio (Iso / Poly)

formaldehyde[ng/g]

acetaldehyde[ng/g]

Blended MDI base

36/64

130

6,400

Modified MDI base

38/62

130

6,300

T/M blend base

25/75

150

7,500

Formulation
System42

東ソー研究・技術報告第 64 巻（2020）

ステム原料全体に与えるアルデヒド源としての影響は濃度とフォームからの放散量に相関が見られず、目標小さい。

値を達成するには至らなかった。（Fig.20 − 22）

このため、主なアルデヒド発生源と考えられるポリまた、当社が近年開発した新規アルデヒドキャッ

オールへの対策を検討した。

チャー剤（以下 AC 剤）の応用も検討した。本 AC 剤

当社が開発した高純度 PPG は、不飽和末端モノオー

は、対象材料への吹付用に開発され、市販 AC 剤に比ル含有量が非常に少なく、これを発生源とするプロピ

較しアルデヒド吸着速度、吸着後の固定化能力ともに［5］。

大幅に優れる［12］。本検討においては、車両シート生

しかし、重合反応−モノマー除去−触媒除去の一般的

産現場の工程増を避けるため、原料への添加につき検処理条件では、市販 PPG を超えるホルムアルデヒド、証した。結果は、Fig.23 に示す通り、吹付に比較しア

アセトアルデヒド低減は難しいことが判明した。

ルデヒド低減効果が低下した。これは AC 剤のアルデ

オンアルデヒド（臭気原因物質）が殆ど含まれない

また、工程条件見直しなどにより、PPG 中各アルヒド吸着基が 1 級アミノ基であり、発泡成形後はイソデヒド含有量は削減可能となったが、十分にアルデ

シアネートと反応してその機能が失われ、成形後に発ヒド類が低減された開発品 PPG を使用したウレタン

生するアルデヒドを捕捉出来なくなるためと推測されフォームであっても特にアセトアルデヒドで PPG 中る。ただし、無添加に比較した場合、ホルム、アセト

1.4

0.3

1.2
1.0

0.2

0.8
0.6

0.1

0.4

14

0.4

Foam

12

0.20

0.15

8
6

0.10

4
0.05

0

VOC content in PPG vs. VOC diffusion from foam（acetaldehyde）

1.0

Foam

1500

0.8

0.6

1000

0.4
500
0.2

diffusion from foam（μm/TP）

concentration in PPG（ppm）

commercial
generalcommercial
lowVOC

improved
prototype

initialprototypecommercial
generalcommercial
lowVOC

commercial
high-purity

improved
prototype

initialprototypeFig.21

VOC content in PPG vs. VOC diffusion from foam
（formaldehyde）

PPG

0.00
commercial
high-purity

0.0

0.0

0.25

10

2

0.2

Fig.20PPG

diffusion from foam（μm/TP）

1.6

Foam

concentration in PPG（ppm）

PPG

diffusion from foam（μm/TP）

concentration in PPG（ppm）

1.8

Measuring method ： Gas sampling bag method
Sample size ： 80 mm×100 mm×50 mm，ｎ=3
Gas sampling ： 65℃×2hrs

0.0

0commercial
generalcommercial
lowVOC

commercial
high-purity

improved
prototype

initialprototypeFig.22

VOC content in PPG vs. VOC diffusion from foam（propionaldehyde）

43

aldehyd reduction rate［untreat＝100％］TOSOH Research & Technology Review Vol.64（2020）

100

Table４
79％

80

68％

60
40％
40
21％

20
0
untreated

Fig.23

0％

0％

form

acet

splay new AC to foam

propionadd new AC to PPG

Effect of antioxidant for aldehyde reduction
AA

PA

No.

Type and dosage ofantioxidantFA

1

No addition

0.20

0.31

0.04

2

A

380

－

0.14

0.18

0.02

3

A

750

－

0.10

0.14

0.03

4

A

1500

－

0.14

0.22

0.03

5

B

750

－

0.10

0.16

0.04

6

C

750

－

0.08

0.21

0.03

7

A

750

D

750

0.05

0.08

0.02

8

A

750

E

750

0.06

0.16

0.03

[μg/TP]

Efficiency of newly developed aldehyde catcher

周辺環境レベルまで臭気計による測定臭気強度が低下
共に有意に低下しており、補助的なアルデヒド低減対していることが分かる。しかしながら、昨今の中国に策としては有効と考えられる。

おける臭気評価は厳しく、臭気計によって感知されなアセトアルデヒドの PPG 中含有量とフォームからい微量成分までもが低減対象となってきている。このの揮散量に相関が無い原因として、表面積の大きい軟ため、RZETA に含まれる微量臭気成分の低減に取り

質ポリウレタンフォームの PPG 鎖酸化劣化が推定さ組んだ。
臭気評価は、中国内で一般的なパネラー評価としれる。このため、酸化防止剤による発泡成形後のアルた。Fig.25 に示したように、微量不純物が除去されたデヒド生成抑制検討を行った。
Table 4 に示した結果から、特定の酸化防止剤組み

新 RZETA を使用したフォームでは、既存 RZETA に合わせにより発泡後の PPG 酸化によるアルデヒド生

比較し不快度が 0.5 ポイント以上改善された。また、成抑制が可能であることが分かった（No.7）。なお、

この不純物低減に伴い、触媒に含まれるアルデヒド類

No.4 のように、酸化防止剤の過剰添加は、酸化防止も低減し、成形後フォームから放散されるホルムアル剤が含有するアルデヒドに起因した濃度の逆転現象がデヒド、アセトアルデヒドが減少する結果となった生じるため注意が必要である。

（Fig.26）。

フォームの臭気低減に関しては、既報の通り遊離ア

最終的に開発した低密度高乗り心地性システムの臭ミン触媒の低減が効果的である。当社が開発した反応

気は、新 RZETA の使用により Table 5 に示す通り設

型強樹脂化触媒 RZETA™ は、他の反応型触媒に比較

定目標値を達成するに至った。

し低添加量で既存触媒同等の反応性、成形性を実現することが出来る上、加熱等による触媒の再放出、触媒

4．MDI 系シートの今後の展望

由来の VOC 放散が少ない［13］。Fig.24 に RZETA を使用した場合のモールドフォーム成形後の臭気挙動を示

前述の通り、シートクッションに関しては TM 系同した。RZETA を使用した場合、脱型後 6 時間程度で等レベルの密度帯において、従来の高密度 MDI 系シodor（relative value）

1400

corventional cat.
RZETA/RX10

1200
1000

Measuring condition： 80 × 80 × 80 mm
Sample size
： 20℃，55％RH
Atmosphere
Measuring device ： COSMOS XP-329

800
600
400

↓general environmental value

200
0

0

20

40

60

80

100

time after demoldong（hr）

Fig.2444

Chronological change of odor

東ソー研究・技術報告

Table５

第 64 巻（2020）

Estimated results of odor of new MDI system
Target value prev. RZETA

Samples
Generalevaluation

≦2.0

2.6

2.0

Pleasant level

≧－1.0

－1.3

－1.0

Chinese odor
evaluation

Solvent odor

≦0.8

0.0

0.0

Amine odor

≦0.5

0.6

0.4

15

－1.0
RZETA
－0.5
new RZETA

0

1

2

3

4

10

ステム同等の乗り心地性と低臭気、低 VOC を達成す

120
90

5

60
30

0

weak ← odor → strong

Odor Improvement of new RZETA

150

aset

acetaldehyde［μg/m3］

TEDA

Fig.25180
form

formaldehyde［μg/m3］

pleasant ← → unpleasant

－1.5

0.0

new RZETA

Odor strength

TEDA/ET

Fig.26

Table６

ることが出来た。しかしながら、車両シートメーカー

RZETA/
RX10

new RZETA/
RX100

Improvement of aldehyde diffusion
by new RZETA

Characteristics of new MDI base seatback
system (under development)の生産ライン構成を考慮すると、現状 TM 系またはDensity (core)[kg/m3]

29

29

30

TDI ホットモールド系でその殆どが生産される低密度

25%ILD[N/314cm2]

73

90

100

シートバック（背もたれ、コア密度≦ 30kg ／ m3）の

BR

[%]

57

60

60

密度領域までカバーしなければ、MDI 系システムの

TB

[kPa]

94

88

81

EB

[%]

131

123

121

更なるシェア拡大は難しい。このため、東ソー㈱では次世代の超低密度 MDI 系システムの開発に取り組んでいる。コア密度≦ 30㎏／ m3 まで MDI 系システムの低密度化が進めば、MDI 用の新ライン、タンクが不TR[N/cm]

4.4

4.4

4.3

CS dry

[%]

7.1

7.1

8.3

CS wet

[%]

20.1

20.8

23.7

Measuring method : JIS K6400

要となる上、MDI 系の低い作業環境汚染性、バリレ
ス性、ハイキュア性、振動吸収性などのメリットにより MDI 系採用拡大が見込まれる。現在、開発が進ん毎にコントロールすることで 45kg ／ m3 の低密度であでいる低密度シートバックシステムの性能を Table 6

りながら既存高性能シートクッション（密度≧ 60㎏／に示した。機械強度、耐久性の面で未だ改良の余地がm3）同等の乗り心地性を実現する MDI 系システムが残り、また、実型成形性は検証中であるが、改良は日々完成した。

進んでいる。近い将来には単一のウレタン変性 MDI・新規 PPG、新規 AC 剤、改良 RZETA と添加剤組成

により臭気・VOC を原料面から対策した低密度・高最適化により、後処理工程無しで国内外の VOC 規制

乗り心地性シートクッション、超低密度・高生産性シー対応、低臭気化が可能となった。

トバックの併産が可能になると考えられる。

・国内最低密度帯のシートバックも新規 MDI 系シス
テムにより達成間近であり、単一の変性 MDI による

5．まとめ

シートクッション、シートバック併産が可能になると見込まれる。

・ウレア凝集体のサイズ、分散度合をフォームの部位

45

TOSOH Research & Technology Review Vol.64（2020）

REFERENCES［1］岩田敬治 編 , ポリウレタン樹脂ハンドブック（日刊工業新聞社）204 − 205（1987）［2］Yamamoto,J., Izumi,N., Ishibashi,K., Yoshii,N.,

Polyurethanes Conference 2018 , October 1 − 3（2018）［3］Ishibashi K., Orito H., Okiyama Y., Yoshii N., Inoue
Y. Polyurethanes Conference 2014 , September 22 −
24（2014）［4］Saiki, K., Kasuga, T., Hayashi, M., and Satou, T.

Polyurethanes EXPO1998 （1998）［5］Inoue,Y., Yamamoto,T., Ishibashi,K., Mori,K.,

Polyurethane Technical Conference 2018 , October1 − 3（2018）［6］Yoshii N., Sugawara M., Nagaoka T., Saiki K.,

Polyurethanes Conference 2003 , October 1 − 3（2003）［7］特許第 6484622 号［8］特開 2016 − 164248［9］J. H. Saunders, K. C. Frisch, Polyurethanes Part

I Chemistry , John Wiley & Sons, Inc., New York
（1962）［10］フェニルイソシアネートと水との気相反応（計算値）［11］Chika Inagaki, Atsunori Adachi, Kaoru Inoue, 自動車技術会論文集 51, 1, January（2020）［12］須藤幸徳、長井康行、増田隆洋、東ソー研究・
技術報告、62、103 − 105（2018）［13］K. Tokumoto，H. Fujiwara，Y. Shirakura，Y.
Takahashi，T. Suzuki，H. Kiso, Polyurethanes

2014 Technical Conference （2014）46