JP2003231747A - Polyol, method for producing the same, and method for producing flexible polyurethane foam - Google Patents
Polyol, method for producing the same, and method for producing flexible polyurethane foamInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、オキシアルキレン
ランダム鎖を有し且つ水酸基価の低い高分子量のポリオ
ールとその製造方法および該ポリオールを使用して製造
された軟質ポリウレタンフォームの製造方法に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a high molecular weight polyol having an oxyalkylene random chain and a low hydroxyl value, a method for producing the same, and a method for producing a flexible polyurethane foam produced by using the polyol.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、軟質ポリウレタンフォームは
ポリオールを原料とし、スラブ成形法のような開放系の
製造方法または密閉されたモールドを用いる密閉系の製
造方法によって製造されている。開放系の製造方法で製
造されるスラブフォームは、原料のポリオールの分子量
が3000〜5000程度のものを一般に使用してい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, a flexible polyurethane foam is manufactured from a polyol as a raw material by an open manufacturing method such as a slab molding method or a closed manufacturing method using a closed mold. As the slab foam produced by the open-type production method, a polyol having a molecular weight of about 3,000 to 5,000 as a raw material is generally used.
【0003】一般に、軟質ポリウレタンフォームの原料
として用いられるポリオールは、水酸化ナトリウム等の
ナトリウム系触媒、または、水酸化カリウム等のカリウ
ム系触媒を用い、多価アルコール等を開始剤として、プ
ロピレンオキシド等のアルキレンオキシドを開環付加重
合させて製造される。この製造方法では、副生物として
不飽和結合を有するモノオール(不飽和モノオール)が
生成し、この不飽和モノオールの生成量はポリオールの
水酸基価の低下(分子量の増大)とともに増加する。Generally, the polyol used as a raw material for the flexible polyurethane foam is a sodium-based catalyst such as sodium hydroxide or a potassium-based catalyst such as potassium hydroxide, and propylene oxide or the like using a polyhydric alcohol or the like as an initiator. Is produced by subjecting the alkylene oxide of ## STR3 ## to ring-opening addition polymerization. In this production method, a monool having an unsaturated bond (unsaturated monool) is produced as a by-product, and the production amount of this unsaturated monool increases with a decrease in the hydroxyl value of the polyol (an increase in the molecular weight).
【0004】不飽和度の高いポリオールを用いて軟質ポ
リウレタンフォームを製造すると、硬度の低下、圧縮永
久歪の悪化、成形時のキュア性の低下等の問題が生じ
る。また、ナトリウム系触媒またはカリウム系触媒を用
いて水酸基価の低いポリオールを製造しようとすると、
その不飽和度は著しく高くなり、製造が非常に困難にな
る。When a flexible polyurethane foam is produced using a polyol having a high degree of unsaturation, there arise problems such as a decrease in hardness, deterioration of compression set, and a decrease in cure property during molding. Further, when trying to produce a polyol having a low hydroxyl value using a sodium-based catalyst or a potassium-based catalyst,
The degree of unsaturation becomes extremely high, which makes production very difficult.
【0005】一方、低水酸基価、低不飽和度のポリオー
ルを製造する方法としては、複合金属シアン化物錯体触
媒を用いてアルキレンオキシドを開環付加重合させる方
法が知られている。On the other hand, as a method for producing a polyol having a low hydroxyl value and a low unsaturation degree, a method of ring-opening addition polymerization of alkylene oxide using a double metal cyanide complex catalyst is known.
【0006】複合金属シアン化物錯体触媒を用いて製造
すれば低不飽和度のポリオールが製造できるものの、フ
ォームを製造する際のフォーム安定性が悪化する傾向が
あった。水酸基価が15mgKOH/g以下のような高
分子量のポリオールを原料とすると、その傾向はいっそ
う強まり、軟質ポリウレタンフォームの製造は困難であ
ると推察されていた。Although a polyol having a low unsaturation degree can be produced by using a double metal cyanide complex catalyst, foam stability tends to be deteriorated when producing a foam. When a high-molecular-weight polyol having a hydroxyl value of 15 mgKOH / g or less is used as a raw material, the tendency is further strengthened, and it has been speculated that the production of flexible polyurethane foam is difficult.
【0007】上記の成形性の問題を改善するため、特開
平8−231676号公報では、複合金属シアン化物錯
体触媒を用いて製造したポリオールと、水酸化ナトリウ
ム触媒または水酸化カリウム触媒を用いて製造したポリ
オールとのポリオール混合物を用いて軟質ポリウレタン
フォームを製造する方法が提案されている。しかし、該
公報は、モールドフォームに関するものであり、且つ高
分子量ポリオールを用いた製造例は記載されていない。In order to improve the above-mentioned problem of moldability, in JP-A-8-231676, a polyol produced by using a complex metal cyanide complex catalyst and a sodium hydroxide catalyst or a potassium hydroxide catalyst are produced. A method for producing a flexible polyurethane foam using a polyol mixture with the above polyol has been proposed. However, this publication relates to a mold foam, and does not describe a production example using a high molecular weight polyol.
【0008】また、米国特許第6028230号明細
書、および米国特許第6066683号明細書には、複
合金属シアン化物錯体触媒を用いて製造した水酸基価が
10〜80mgKOH/gのポリオールを使用してスラ
ブフォームを製造する方法が開示されている。しかし、
これら公報の実施例中には、分子量5000のポリオー
ルで軟質フォームを製造する例が記載されているのみ
で、それ以上の高分子ポリオールを使用した製造例は記
載されていない。Further, in US Pat. No. 6,028,230 and US Pat. No. 6,066,683, a slab is prepared by using a polyol having a hydroxyl value of 10 to 80 mgKOH / g, which is produced by using a complex metal cyanide complex catalyst. A method of making a foam is disclosed. But,
In the examples of these publications, only an example of producing a flexible foam with a polyol having a molecular weight of 5000 is described, and an example of production using a higher polymer polyol is not described.
【0009】さらに、特開平2−286707号公報に
は、平均分子量1500以上のポリオキシアルキレンジ
オールと平均分子量150から350のポリオキシアル
キレンジオールを必須成分として引張り強さ、および伸
び率等の機械物性に優れる軟質ポリウレタンフォームを
製造する方法が開示されている。そして同公報には、前
記2成分を必須としない場合、特に官能基数2のポリオ
キシアルキレンジオールを用いない場合に、機械物性が
不十分となる例が記載されている。しかし、同公報には
分子量5000以上のポリオールを原料とした軟質ポリ
ウレタンフォーム製造例については、なんら記載されて
いない。Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 2-286707, mechanical properties such as tensile strength and elongation are considered as essential components of polyoxyalkylene diol having an average molecular weight of 1500 or more and polyoxyalkylene diol having an average molecular weight of 150 to 350. A method for producing a flexible polyurethane foam having excellent properties is disclosed. The publication describes an example in which the mechanical properties are insufficient when the two components are not essential, particularly when a polyoxyalkylene diol having 2 functional groups is not used. However, this publication does not describe any production example of a flexible polyurethane foam using a polyol having a molecular weight of 5000 or more as a raw material.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】上述した軟質ポリウレ
タンフォームの原料となるポリオールは、その合成時に
使用する触媒を除去するため、反応生成物に吸着剤を添
加して触媒や副生物を吸着させ、さらにポリオールから
吸着剤を分離する操作が必要であり、その製造に時間と
手間がかかるという問題がある。また水酸基価の低い高
分子量のポリオールは、一般に粘度が高くなるため、上
記吸着剤の除去操作が困難である。The polyol, which is a raw material of the above-mentioned flexible polyurethane foam, removes the catalyst used during its synthesis. Therefore, an adsorbent is added to the reaction product to adsorb the catalyst and by-products. Furthermore, there is a problem that an operation for separating the adsorbent from the polyol is required, which requires time and labor for its production. In addition, since a high molecular weight polyol having a low hydroxyl value generally has a high viscosity, it is difficult to remove the adsorbent.
【0011】本発明は、軟質ポリウレタンフォームの原
料となる水酸基価の低い高分子量のポリオールを吸着剤
を用いることなく、短時間で製造することが可能なポリ
オールの製造方法と、該製造方法により得られる水酸基
価の低い高分子量のポリオール、さらに該ポリオールを
用いて製造される軟質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している。The present invention provides a method for producing a polyol capable of producing a high molecular weight polyol having a low hydroxyl value, which is a raw material of a flexible polyurethane foam, in a short time without using an adsorbent, and a method for producing the polyol. It is an object of the present invention to provide a high molecular weight polyol having a low hydroxyl value, and a method for producing a flexible polyurethane foam produced by using the polyol.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明は、水酸基価が1
5mgKOH/g以下、水酸基数が2〜8であり、エチ
レンオキシドと炭素数3以上のアルキレンオキシドとの
オキシアルキレンランダム鎖を有し、該オキシアルキレ
ンランダム鎖中のオキシエチレン基の割合が1〜60質
量%である、ポリオキシアルキレンポリオールを提供す
る。以下では、この特定のポリオキシアルキレンポリオ
ールをポリオール(1)という。このポリオール(1)
を用いると、耐久性、機械物性に優れた低反発性の軟質
ポリウレタンフォームが得られる。The present invention has a hydroxyl value of 1
5 mgKOH / g or less, the number of hydroxyl groups is 2 to 8, has an oxyalkylene random chain of ethylene oxide and an alkylene oxide having 3 or more carbon atoms, and the proportion of oxyethylene groups in the oxyalkylene random chain is 1 to 60 mass. % Polyoxyalkylene polyol is provided. Below, this specific polyoxyalkylene polyol is referred to as polyol (1). This polyol (1)
When used, a low-resilience flexible polyurethane foam excellent in durability and mechanical properties can be obtained.
【0013】また本発明は、触媒存在下、開始剤にアル
キレンオキシドを開環付加重合させてポリオキシアルキ
レンポリオールを製造する方法であって、アルキレンオ
キシドとしてエチレンオキシドと炭素数3以上のアルキ
レンオキシドとの混合物を用いてオキシアルキレンラン
ダム鎖を得て、前記ポリオール(1)を製造することを
特徴とする、ポリオキシアルキレンポリオールの製造方
法を提供する。ここで、前記触媒が複合金属シアン化物
錯体触媒であることが好ましい。この製造方法によれ
ば、ポリオール(1)が安定に製造可能となる。The present invention is also a method for producing a polyoxyalkylene polyol by subjecting an initiator to ring-opening addition polymerization of alkylene oxide in the presence of a catalyst, wherein ethylene oxide and alkylene oxide having 3 or more carbon atoms are used as the alkylene oxide. There is provided a method for producing a polyoxyalkylene polyol, which comprises producing an oxyalkylene random chain using a mixture to produce the polyol (1). Here, the catalyst is preferably a double metal cyanide complex catalyst. According to this production method, the polyol (1) can be stably produced.
【0014】また本発明は、ポリオールとポリイソシア
ネート化合物とを触媒、発泡剤および整泡剤の存在下に
反応させて開放状態で軟質ポリウレタンフォームを製造
する方法において、ポリオールとして上記のポリオール
(1)を使用することを特徴とする軟質ポリウレタンフ
ォームの製造方法を提供する。以下では、軟質ポリウレ
タンフォームを軟質フォームと略記する。この製造方法
によれば、耐久性、機械物性に優れ、かつ、温度変化に
よる硬度変化が小さい特性を有する低反発性の軟質フォ
ームが得られる。The present invention also provides a method for producing a flexible polyurethane foam in an open state by reacting a polyol and a polyisocyanate compound in the presence of a catalyst, a foaming agent and a foam stabilizer, and the above polyol (1) is used as the polyol. The present invention provides a method for producing a flexible polyurethane foam, which comprises using Below, flexible polyurethane foam is abbreviated as flexible foam. According to this production method, it is possible to obtain a low-resilience flexible foam having excellent durability and mechanical properties and having a characteristic that hardness change due to temperature change is small.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】本発明に係るポリオールは、水酸
基価が15mgKOH/g以下、水酸基数が2〜8であ
り、エチレンオキシドと炭素数3以上のアルキレンオキ
シドとのオキシアルキレンランダム鎖を有し、該オキシ
アルキレンランダム鎖中のオキシエチレン基の割合が1
〜60質量%であることを特徴としている。また本発明
に係るポリオキシアルキレンポリオールの製造方法は、
触媒存在下、開始剤にアルキレンオキシドを開環付加重
合させてポリオキシアルキレンポリオールを製造する方
法であって、アルキレンオキシドとしてエチレンオキシ
ドと炭素数3以上のアルキレンオキシドとの混合物を用
いてオキシアルキレンランダム鎖を得て、前記ポリオー
ル(1)を製造することを特徴としている。さらに本発
明に係る軟質フォームの製造方法は、ポリオールとポリ
イソシアネート化合物とを触媒、発泡剤および整泡剤の
存在下に反応させて開放状態で軟質ポリウレタンフォー
ムを製造する方法において、ポリオールとして上記のポ
リオール(1)を使用することを特徴としている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The polyol according to the present invention has a hydroxyl value of 15 mgKOH / g or less, a hydroxyl group number of 2 to 8, and an oxyalkylene random chain of ethylene oxide and an alkylene oxide having 3 or more carbon atoms, The ratio of oxyethylene groups in the oxyalkylene random chain is 1
It is characterized by being ~ 60 mass%. Further, the method for producing a polyoxyalkylene polyol according to the present invention,
A method for producing a polyoxyalkylene polyol by ring-opening addition polymerization of an alkylene oxide as an initiator in the presence of a catalyst, which comprises using a mixture of ethylene oxide and an alkylene oxide having 3 or more carbon atoms as the alkylene oxide. To obtain the polyol (1). Furthermore, the method for producing a flexible foam according to the present invention is a method for producing a flexible polyurethane foam in an open state by reacting a polyol and a polyisocyanate compound in the presence of a catalyst, a foaming agent and a foam stabilizer, wherein the above-mentioned polyol is used. It is characterized by using a polyol (1).
【0016】本発明において用いるポリオール(1)
は、水酸基価が15mgKOH/g以下の範囲の高分子
量のポリオールである。この低水酸基価のポリオール
(1)としては、開始剤にアルキレンオキシドを開環付
加重合反応させて得られるポリオキシアルキレンポリオ
ールが好ましい。この開環付加重合触媒としては、複合
金属シアン化物錯体触媒、ホスファゼン系化合物触媒、
水酸化セシウム触媒等の低不飽和度が得られる触媒であ
ればよいが、特に複合金属シアン化物錯体触媒が好まし
い。すなわちポリオール(1)としては、複合金属シア
ン化物錯体触媒を用いてアルキレンオキシドを開環付加
重合させて得られるポリオキシアルキレン鎖を有するこ
とが好ましい。複合金属シアン化物錯体触媒を用いる
と、水酸基価が低く、且つ分子量分布の狭いポリオール
が製造できる。分子量分布が狭いポリオールは、同程度
の分子量領域で分子量分布が広いポリオールと比較して
粘度が低いので、軟質フォーム製造時のフォーム安定性
が向上するので好ましい。また複合金属シアン化物錯体
触媒を用いることで、使用触媒量が少なくてよく、ポリ
オール合成後に触媒等を吸着除去するための吸収剤の添
加及びそれの分離操作を省くことができ、短時間で製造
することができる。Polyol used in the present invention (1)
Is a high-molecular-weight polyol having a hydroxyl value of 15 mgKOH / g or less. As the polyol (1) having a low hydroxyl value, a polyoxyalkylene polyol obtained by subjecting an alkylene oxide to an initiator as a ring-opening addition polymerization reaction is preferable. As the ring-opening addition polymerization catalyst, a double metal cyanide complex catalyst, a phosphazene compound catalyst,
Any catalyst capable of obtaining a low degree of unsaturation such as a cesium hydroxide catalyst may be used, but a double metal cyanide complex catalyst is particularly preferable. That is, the polyol (1) preferably has a polyoxyalkylene chain obtained by ring-opening addition polymerization of alkylene oxide using a double metal cyanide complex catalyst. By using the double metal cyanide complex catalyst, a polyol having a low hydroxyl value and a narrow molecular weight distribution can be produced. A polyol having a narrow molecular weight distribution has a lower viscosity than a polyol having a wide molecular weight distribution in a similar molecular weight region, and therefore foam stability during the production of a flexible foam is improved, which is preferable. In addition, by using a complex metal cyanide complex catalyst, it is possible to use a small amount of catalyst, and it is possible to omit the addition of an absorbent for adsorbing and removing the catalyst and the like after the synthesis of the polyol, and the separation operation thereof, and to produce in a short time. can do.
【0017】上記複合金属シアン化物錯体触媒として
は、例えば、特公昭46−27250号公報に記載のも
のが使用できる。具体例としては、亜鉛ヘキサシアノコ
バルテートを主成分とする錯体が挙げられ、そのエーテ
ルおよび/またはアルコール錯体が好ましい。前記エー
テルとしては、エチレングリコールジメチルエーテル
(グライム)、ジエチレングリコールジメチルエーテル
(ジグライム)、エチレングリコールモノ−tert−
ブチルエーテル(METB)、エチレングリコールモノ
−tert−ペンチルエーテル(METP)、ジエチレ
ングリコールモノ−tert−ブチルエーテル(DET
B)、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル
(TPME)等が好ましい。また、前記アルコールとし
ては、tert−ブチルアルコール等が好ましい。As the above-mentioned complex metal cyanide complex catalyst, for example, those described in JP-B-46-27250 can be used. Specific examples include a complex containing zinc hexacyanocobaltate as a main component, and an ether and / or alcohol complex thereof is preferable. As the ether, ethylene glycol dimethyl ether (glyme), diethylene glycol dimethyl ether (diglyme), ethylene glycol mono-tert-
Butyl ether (METB), ethylene glycol mono-tert-pentyl ether (METP), diethylene glycol mono-tert-butyl ether (DET)
B), tripropylene glycol monomethyl ether (TPME) and the like are preferable. Further, as the alcohol, tert-butyl alcohol or the like is preferable.
【0018】前記開始剤としては、分子中の活性水素数
が2〜8である化合物が好ましく、例えばエチレングリ
コール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオー
ル、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、ジグリセリン、meso−エリスリトー
ル、メチルグルコシド、グルコース、ソルビトール、シ
ョ糖等の多価アルコール類;ビスフェノールA等のフェ
ノール類;エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、
ピペラジン、アミノエチルピペラジン、ジアミノジフェ
ニルメタン、モノエタノールアミン等のアミン類;フェ
ノール樹脂、ノボラック樹脂等の縮合系化合物類が挙げ
られる。上記開始剤の内でも、多価アルコール類が好ま
しい。これらの開始剤は2種類以上を併用してもよい。
また、上記化合物にさらにアルキレンオキシドを開環付
加した比較的高分子の化合物を開始剤としてもよい。す
なわち、開始剤として特に好ましい化合物は、上記多価
アルコール類にアルキレンオキシドを開環付加した比較
的高分子の化合物であり、その水酸基価は200mgK
OH/g以下が好ましい。The initiator is preferably a compound having 2-8 active hydrogen atoms in the molecule, for example, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, diglycerin. , Polysodium alcohols such as meso-erythritol, methyl glucoside, glucose, sorbitol, sucrose; phenols such as bisphenol A; ethylenediamine, diethylenetriamine,
Examples include amines such as piperazine, aminoethylpiperazine, diaminodiphenylmethane, and monoethanolamine; condensed compounds such as phenol resin and novolac resin. Among the above initiators, polyhydric alcohols are preferable. Two or more kinds of these initiators may be used in combination.
Further, a relatively high molecular compound obtained by ring-opening addition of an alkylene oxide to the above compound may be used as an initiator. That is, a particularly preferable compound as an initiator is a relatively high molecular compound obtained by ring-opening addition of an alkylene oxide to the above polyhydric alcohols, and its hydroxyl value is 200 mgK.
OH / g or less is preferable.
【0019】本発明におけるポリオール(1)は、オキ
シアルキレンランダム鎖を有する。オキシアルキレンラ
ンダム鎖とは、エチレンオキシドと炭素数3以上のアル
キレンオキシドとを所定の比率で反応系中に供給し、ラ
ンダムに開環付加重合させることにより得られる構造で
ある。前記オキシアルキレンランダム鎖の形成は13C−
NMRにより確認できる。例えばエチレンオキシドとプ
ロピレンオキシドとのオキシアルキレンランダム鎖の場
合、TMSを標準として69.7ppmに該オキシアル
キレンランダム鎖に由来するピークが観測される。前記
オキシアルキレンランダム鎖の形成に用いる触媒として
は、複合金属シアン化物錯体触媒、ホスファゼン系化合
物触媒、水酸化セシウム触媒等の低不飽和度が得られる
触媒であればよいが、特に複合金属シアン化物錯体触媒
が好ましい。またポリオール(1)における、オキシア
ルキレンランダム鎖の割合は、30〜99質量%が好ま
しく、50〜90質量%がより好ましい。前記炭素数3
以上のアルキレンオキシドとしてはプロピレンオキシド
が好ましい。前記オキシアルキレンランダム鎖における
オキシエチレン基の含有量は、オキシアルキレンランダ
ム鎖に対して、3〜50質量%が好ましく、5〜35質
量%がより好ましく、15〜30質量%が特に好まし
い。またポリオール(1)における、全オキシエチレン
基(前記オキシアルキレンランダム鎖におけるオキシエ
チレン基を含む)の割合は、ポリオール(1)全体に対
して、2〜50質量%が好ましく、5〜45質量%がよ
り好ましい。またポリオール(1)は末端に前記オキシ
アルキレンランダム鎖を有することが好ましい。The polyol (1) in the present invention has an oxyalkylene random chain. The oxyalkylene random chain is a structure obtained by supplying ethylene oxide and an alkylene oxide having 3 or more carbon atoms in a predetermined ratio into the reaction system and randomly performing ring-opening addition polymerization. The formation of the oxyalkylene random chain is 13 C-
It can be confirmed by NMR. For example, in the case of an oxyalkylene random chain of ethylene oxide and propylene oxide, a peak derived from the oxyalkylene random chain is observed at 69.7 ppm with TMS as the standard. The catalyst used for the formation of the oxyalkylene random chain may be a catalyst capable of obtaining a low degree of unsaturation such as a complex metal cyanide complex catalyst, a phosphazene compound catalyst, and a cesium hydroxide catalyst, but particularly a complex metal cyanide. Complex catalysts are preferred. Further, the proportion of the oxyalkylene random chain in the polyol (1) is preferably 30 to 99% by mass, more preferably 50 to 90% by mass. The carbon number 3
Propylene oxide is preferable as the above alkylene oxide. The content of the oxyethylene group in the oxyalkylene random chain is preferably 3 to 50% by mass, more preferably 5 to 35% by mass, and particularly preferably 15 to 30% by mass based on the oxyalkylene random chain. The proportion of all oxyethylene groups (including the oxyethylene groups in the oxyalkylene random chain) in the polyol (1) is preferably 2 to 50% by mass, and 5 to 45% by mass with respect to the entire polyol (1). Is more preferable. The polyol (1) preferably has the oxyalkylene random chain at the end.
【0020】本発明におけるポリオール(1)の水酸基
数は、2〜8が好ましく、2〜6がより好ましく、2.
8〜5.2が特に好ましい。ただし、水酸基数とは、開
始剤の活性水素数の平均値を意味する。水酸基数を2以
上とすることで、軟質フォームが柔らかくなり、圧縮永
久歪が悪化する欠点を回避することができる。水酸基数
を8以下とすることで、得られる軟質フォームが硬くな
り、伸び等の機械的物性が悪化する欠点を回避すること
ができる。The number of hydroxyl groups of the polyol (1) in the present invention is preferably 2-8, more preferably 2-6.
8-5.2 are especially preferable. However, the number of hydroxyl groups means the average value of the number of active hydrogens of the initiator. By setting the number of hydroxyl groups to 2 or more, it is possible to avoid the drawback that the flexible foam becomes soft and the compression set deteriorates. By setting the number of hydroxyl groups to 8 or less, it is possible to avoid the drawback that the obtained flexible foam becomes hard and the mechanical properties such as elongation are deteriorated.
【0021】本発明におけるポリオール(1)の水酸基
価は、15mgKOH/g以下であり、5mgKOH/
g以上15mgKOH/g以下が好ましく、5mgKO
H/g以上10mgKOH/g未満が好ましい。水酸基
価が15mgKOH/g以下のポリオールを用いること
で、引っ張り強度、引き裂き強度等の機械物性に優れ、
且つ温度による物性の変化が小さいという特徴を有する
軟質フォームが製造できる。また、水酸基価が5mgK
OH/g未満の場合、ポリオールの粘度が高くなるた
め、実質上は軟質フォームの製造が困難になる。The hydroxyl value of the polyol (1) in the present invention is 15 mgKOH / g or less and 5 mgKOH / g.
g or more and 15 mgKOH / g or less are preferable, and 5 mgKO
It is preferably H / g or more and less than 10 mgKOH / g. By using a polyol having a hydroxyl value of 15 mgKOH / g or less, mechanical properties such as tensile strength and tear strength are excellent,
Moreover, a flexible foam having a characteristic that the change in physical properties with temperature is small can be produced. Also, the hydroxyl value is 5 mgK
When it is less than OH / g, the viscosity of the polyol becomes high, which makes it substantially difficult to produce a flexible foam.
【0022】本発明におけるポリオール(1)の不飽和
度は、0.05meq/g以下が好ましい。不飽和度を
0.05meq/g以下とすることで、製造された軟質
フォームの耐久性が悪化する欠点を回避することができ
る。より好ましくは、ポリオールの不飽和度は0.04
meq/g以下である。The unsaturation degree of the polyol (1) in the present invention is preferably 0.05 meq / g or less. By setting the degree of unsaturation to 0.05 meq / g or less, it is possible to avoid the drawback that the durability of the produced flexible foam deteriorates. More preferably, the unsaturation of the polyol is 0.04
It is not more than meq / g.
【0023】本発明におけるポリオール(1)として
は、ポリマー微粒子が安定に分散したポリマー分散ポリ
オールを用いても良い。ここでポリマー分散ポリオール
とは、ベースポリオール(分散媒)中にポリマー微粒子
(分散質)が安定に分散している分散系である。ポリマ
ー微粒子のポリマーとしては、付加重合系ポリマーまた
は縮重合系ポリマーが挙げられる。付加重合系ポリマー
は例えば、アクリロニトリル、スチレン、メタクリル酸
エステル、アクリル酸エステル等のモノマーを単独重合
または共重合して得られる。また縮重合系ポリマーとし
ては、例えば、ポリエステル、ポリウレア、ポリウレタ
ン、メラミン等が挙げられる。ポリオール中にポリマー
粒子を存在させることにより、ポリオールの水酸基価が
低く抑えられ、軟質フォームの通気性等の物性向上に有
効である。またポリマー分散ポリオール中のポリマー粒
子の含有率は、特に制限されないが、50質量%以下が
好ましく、3〜40質量%がより好ましい。なお、ポリ
オールの質量を計算に用いる場合はポリマー微粒子の質
量は含まない。As the polyol (1) in the present invention, a polymer-dispersed polyol in which polymer particles are stably dispersed may be used. Here, the polymer-dispersed polyol is a dispersion system in which polymer particles (dispersoids) are stably dispersed in a base polyol (dispersion medium). Examples of the polymer of the polymer particles include addition polymerization type polymers or condensation polymerization type polymers. The addition-polymerization polymer is obtained, for example, by homopolymerization or copolymerization of monomers such as acrylonitrile, styrene, methacrylic acid ester, and acrylic acid ester. Examples of the polycondensation polymer include polyester, polyurea, polyurethane, melamine and the like. The presence of polymer particles in the polyol suppresses the hydroxyl value of the polyol to a low level, and is effective in improving the physical properties such as air permeability of the flexible foam. The content of polymer particles in the polymer-dispersed polyol is not particularly limited, but is preferably 50% by mass or less, more preferably 3 to 40% by mass. When the mass of the polyol is used for calculation, the mass of the polymer particles is not included.
【0024】本発明の軟質フォームの製造方法は、前述
のポリオール(1)または該ポリオール(1)を主体と
したポリオール混合物とからなるポリオールとポリイソ
シアネート化合物とを、触媒、発泡剤および整泡剤の存
在下に反応させて開放状態で反応させて軟質フォームを
製造する。この軟質フォームの製造において、使用する
ポリオール化合物の全量に占めるポリオール(1)の割
合は90質量%以上が好ましく、95質量%以上がより
好ましく、100質量%が特に好ましい。すなわちポリ
オール化合物中には、ポリオール(1)以外のその他の
ポリオールが含まれていてもよいが、その割合はポリオ
ール化合物中で、10質量%以下が好ましく、5質量%
以下がより好ましく、含まれていないことが特に好まし
い。ただし後述する架橋剤はポリオールとして考えな
い。前記ポリオール混合物の総不飽和度は、0.05m
eq/g以下が好ましく、0.04meq/g以下がよ
り好ましい。In the method for producing a flexible foam of the present invention, a polyol, which comprises the above-mentioned polyol (1) or a polyol mixture containing the polyol (1) as a main component, and a polyisocyanate compound are used as a catalyst, a foaming agent and a foam stabilizer. To produce a flexible foam. In the production of this flexible foam, the proportion of the polyol (1) in the total amount of the polyol compound used is preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, and particularly preferably 100% by mass. That is, the polyol compound may contain other polyols other than the polyol (1), but the proportion thereof is preferably 10% by mass or less in the polyol compound, and 5% by mass.
The following are more preferable, and it is particularly preferable that they are not included. However, the crosslinking agent described below is not considered as a polyol. The total unsaturation of the polyol mixture is 0.05 m
eq / g or less is preferable, and 0.04 meq / g or less is more preferable.
【0025】本発明において用いられるポリイソシアネ
ート化合物としては、特に制限はなく、イソシアネート
基を2以上有する芳香族系、脂環族系、脂肪族系等のポ
リイソシアネート;前記ポリイソシアネートの2種類以
上の混合物;これらを変性して得られる変性ポリイソシ
アネート等が挙げられる。具体例としては、トリレンジ
イソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシ
アネート(MDI)、ポリメチレンポリフェニルイソシ
アネート(通称:クルードMDI)、キシリレンジイソ
シアネート(XDI)、イソホロンジイソシアネート
(IPDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HM
DI)等のポリイソシアネート又はこれらのプレポリマ
ー型変性体、ヌレート変性体、ウレア変性体、カルボジ
イミド変性体等が挙げられる。これらのうちでも、TD
I、MDI、クルードMDI、またはこれらの変性体が
好ましい。The polyisocyanate compound used in the present invention is not particularly limited, and is an aromatic, alicyclic or aliphatic polyisocyanate having two or more isocyanate groups; two or more kinds of the above polyisocyanates. Mixtures; examples include modified polyisocyanates obtained by modifying these. Specific examples include tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), polymethylene polyphenyl isocyanate (common name: crude MDI), xylylene diisocyanate (XDI), isophorone diisocyanate (IPDI), hexamethylene diisocyanate (HM).
Examples thereof include polyisocyanates such as DI) or prepolymer-type modified products thereof, nurate modified products, urea modified products, carbodiimide modified products, and the like. Among these, TD
I, MDI, crude MDI, or modified forms thereof are preferred.
【0026】ポリイソシアネート化合物の使用量は通常
イソシアネートインデックス(ポリオール、架橋剤、水
等の全ての活性水素数の合計に対するイソシアネート基
の数の100倍で表される数値)で表すが、本発明にお
けるポリイソシアネート化合物の使用量は、イソシアネ
ートインデックスで40〜120の範囲が好ましく、5
0〜110の範囲がより好ましい。The amount of the polyisocyanate compound used is usually represented by an isocyanate index (a number represented by 100 times the number of isocyanate groups with respect to the total number of all active hydrogens such as polyol, crosslinking agent and water). The amount of the polyisocyanate compound used is preferably in the range of 40 to 120 in terms of isocyanate index, and 5
The range of 0 to 110 is more preferable.
【0027】前記ポリオールとポリイソシアネート化合
物とを反応させる触媒としては、ウレタン化反応を促進
する全ての触媒を使用でき、例えば、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、
N,N,N’,N’−テトラメチルヘキサメチレンジア
ミンなどの3級アミン類;酢酸カリウム、2−エチルヘ
キサン酸カリウム等のカルボン酸金属塩;スタナスオク
トエート、ジブチルスズジラウレート等の有機金属化合
物が挙げられる。As the catalyst for reacting the polyol with the polyisocyanate compound, all catalysts that accelerate the urethanization reaction can be used, and examples thereof include triethylenediamine, bis (2-dimethylaminoethyl) ether,
Tertiary amines such as N, N, N ′, N′-tetramethylhexamethylenediamine; carboxylic acid metal salts such as potassium acetate and potassium 2-ethylhexanoate; organometallic compounds such as stannas octoate and dibutyltin dilaurate Is mentioned.
【0028】前記整泡剤としては、通常のポリウレタン
フォームの製造に用いられているものが使用でき、例え
ばシリコーン系整泡剤、フッ素系整泡剤等が挙げられる
が、シリコーン系整泡剤が特に好ましい。これらの整泡
剤を用いると、均一な気泡を形成できる。また、前記発
泡剤としては特に制限はなく、フッ素化水素等の公知の
発泡剤が使用できるが、水及び不活性ガスから選ばれた
少なくとも1種が好ましい。不活性ガスとしては具体的
には、空気、窒素、炭酸ガス等が挙げられる。これらの
うちでも、水が好ましい。発泡剤の使用量は特に限定さ
れないが、水を使用する場合、ポリオール100質量部
に対して10質量部以下が好ましく、0.1〜8質量部
がより好ましく、0.5〜4質量部が特に好ましい。As the above-mentioned foam stabilizer, those used in the usual production of polyurethane foam can be used, and examples thereof include a silicone-based foam stabilizer and a fluorine-based foam stabilizer. Particularly preferred. By using these foam stabilizers, uniform bubbles can be formed. The foaming agent is not particularly limited, and a known foaming agent such as hydrogen fluoride can be used, but at least one selected from water and an inert gas is preferable. Specific examples of the inert gas include air, nitrogen, carbon dioxide gas and the like. Of these, water is preferred. The amount of the foaming agent used is not particularly limited, but when water is used, it is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 0.1 to 8 parts by mass, and 0.5 to 4 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyol. Particularly preferred.
【0029】本発明においては、架橋剤も必要に応じて
使用できる。架橋剤としては、水酸基、1級アミノ基ま
たは2級アミノ基等の活性水素を有する官能基を2個以
上有する化合物が好ましい。ただし架橋剤としてポリオ
ール化合物を用いる場合には、以下のように考える。す
なわち、水酸基価が50mgKOH/g以上であり、官
能基数が4以上のポリオール化合物は架橋剤と考え、こ
れに該当しないポリオールは前述したポリオール混合物
のいずれかのポリオール(ポリオール(1)またはその
他のポリオール)として考える。さらに、架橋剤は2種
以上を併用してもよい。具体例としてはペンタエリスリ
トール、ジグリセリン、デキストロース、ソルビトー
ル、シュークロース等の多価アルコール類;前記多価ア
ルコール類にアルキレンオキシドを付加させたポリオー
ル類;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、エ
チレンジアミン、3,5−ジエチル−2,4(または
2,6)−ジアミノトルエン(DETDA)、2−クロ
ロ−p−フェニレンジアミン(CPA)、3,5−ビス
(メチルチオ)−2,4(または2,6)−ジアミノト
ルエン、1−トリフルオロメチル−4−クロル−3,5
−ジアミノベンゼン、2,4−トルエンジアミン、2,
6−トルエンジアミン、ビス(3,5−ジメチル−4−
アミノフェニル)メタン、4,4’−ジアミノジフェニ
ルメタン、m−キシリレンジアミン、1,4−ジアミノ
ヘキサン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサ
ン、イソホロンジアミン等のアミン化合物等が挙げられ
る。In the present invention, a cross-linking agent can also be used if necessary. As the cross-linking agent, a compound having two or more functional groups having active hydrogen such as a hydroxyl group, a primary amino group or a secondary amino group is preferable. However, when a polyol compound is used as the cross-linking agent, it is considered as follows. That is, a polyol compound having a hydroxyl value of 50 mgKOH / g or more and a functional group number of 4 or more is considered to be a cross-linking agent, and a polyol not corresponding to this is any one of the above-mentioned polyol mixtures (polyol (1) or other polyols). ) Think as. Furthermore, two or more crosslinking agents may be used in combination. Specific examples include polyhydric alcohols such as pentaerythritol, diglycerin, dextrose, sorbitol, sucrose; polyols obtained by adding alkylene oxide to the polyhydric alcohols; monoethanolamine, diethanolamine, ethylenediamine, 3,5- Diethyl-2,4 (or 2,6) -diaminotoluene (DETDA), 2-chloro-p-phenylenediamine (CPA), 3,5-bis (methylthio) -2,4 (or 2,6) -diamino Toluene, 1-trifluoromethyl-4-chloro-3,5
-Diaminobenzene, 2,4-toluenediamine, 2,
6-toluenediamine, bis (3,5-dimethyl-4-
Examples thereof include amine compounds such as aminophenyl) methane, 4,4′-diaminodiphenylmethane, m-xylylenediamine, 1,4-diaminohexane, 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, and isophoronediamine.
【0030】本発明の軟質フォームの製造方法では、上
述した触媒、発泡剤、整泡剤、架橋剤以外に所望の添加
物を使用することもできる。添加剤としては、炭酸カリ
ウム、硫酸バリウム等の充填剤;乳化剤、フォーム安定
化剤等の界面活性剤;酸化防止剤、紫外線吸収剤等の老
化防止剤;難燃剤、着色剤、抗カビ剤、破泡剤、分散
剤、変色防止剤等が挙げられる。In the method for producing a flexible foam of the present invention, desired additives may be used in addition to the above-mentioned catalyst, foaming agent, foam stabilizer and cross-linking agent. As additives, fillers such as potassium carbonate and barium sulfate; surfactants such as emulsifiers and foam stabilizers; antioxidants such as antioxidants and ultraviolet absorbers; flame retardants, colorants, antifungal agents, Examples include foam breakers, dispersants, discoloration inhibitors, and the like.
【0031】本発明の軟質フォームの製造方法として
は、開放状態の金型内に反応性混合物を注入し発泡成形
する方法(スラブ法)を採用する。具体的な反応方法と
しては、ワンショット法、セミプレポリマー法、プレポ
リマー法等の公知の方法が採用できる。ポリウレタン製
造には、通常用いられる製造装置が使用できる。As the method for producing the flexible foam of the present invention, a method (slab method) in which a reactive mixture is injected into an open mold and foam molding is employed. As a specific reaction method, a known method such as a one-shot method, a semi-prepolymer method or a prepolymer method can be adopted. For the production of polyurethane, commonly used production equipment can be used.
【0032】本発明に係る軟質フォームは、寝具、マッ
ト、クッション、座席シート等に用いられる。The flexible foam according to the present invention is used for bedding, mats, cushions, seats and the like.
【0033】[0033]
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されない。なお、以下の例
1〜例11中の発泡処方欄の数値は質量部を表す。EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, the numerical value of the foaming prescription column in the following Examples 1-11 represents a mass part.
【0034】以下の例1〜例11で使用したポリオール
の水酸基数、水酸基価(mgKOH/g)、不飽和度
(meq/g)および反応開始から製品ができるまでの
所要時間(hr)を表1に示す。なお不飽和度の測定は
JIS K 1557に準拠した方法で実施した。ま
た、オキシアルキレンランダム鎖の形成の確認は13C−
NMRで行った。その測定は日本電子社製、JNM−A
L300を用いた。The number of hydroxyl groups, the hydroxyl value (mgKOH / g), the degree of unsaturation (meq / g) of the polyols used in Examples 1 to 11 below, and the time required from the start of the reaction to the production of the product (hr) are shown in the table. Shown in 1. The unsaturated degree was measured by a method according to JIS K1557. Also, the formation of oxyalkylene random chains can be confirmed by 13 C-
It was performed by NMR. The measurement is JNM-A manufactured by JEOL Ltd.
L300 was used.
【0035】(1)ポリオールAの製造:開始剤とし
て、グリセリンにプロピレンオキシドを付加させた水酸
基価56mgKOH/gの化合物を用いた。この開始剤
3000gの存在下、亜鉛ヘキサシアノコバルテート−
グライム錯体触媒(以下、DMC−グライム触媒とい
う)を用い、プロピレンオキシド:エチレンオキシド=
75:25質量%のアルキレンオキシド混合物2500
0gを約120℃で反応させ重合を完了し、エチレンオ
キシドとプロピレンオキシドとのオキシアルキレンラン
ダム鎖を有する水酸基価6.9mgKOH/gのポリオ
ールAを製造した。(1) Production of polyol A: A compound having a hydroxyl value of 56 mgKOH / g obtained by adding propylene oxide to glycerin was used as an initiator. In the presence of 3000 g of this initiator, zinc hexacyanocobaltate-
Using a glyme complex catalyst (hereinafter referred to as DMC-glyme catalyst), propylene oxide: ethylene oxide =
75:25 wt% alkylene oxide mixture 2500
0 g was reacted at about 120 ° C. to complete the polymerization, and a polyol A having a hydroxyl value of 6.9 mgKOH / g having an oxyalkylene random chain of ethylene oxide and propylene oxide was produced.
【0036】(2)ポリオールBの製造:(1)と同じ
開始剤3000gの存在下、DMC−グライム触媒を用
い、プロピレンオキシド:エチレンオキシド=85.
7:14.7質量%のアルキレンオキシド混合物200
00gを約120℃で反応させ重合を完了し、エチレン
オキシドとプロピレンオキシドとのオキシアルキレンラ
ンダム鎖を有する水酸基価8.6mgKOH/gのポリ
オールBを製造した。(2) Production of Polyol B: Propylene oxide: ethylene oxide = 85.000 using DMC-Glyme catalyst in the presence of 3000 g of the same initiator as in (1).
7: 14.7 wt% alkylene oxide mixture 200
Polymerization was completed by reacting 00 g at about 120 ° C. to produce a polyol B having a hydroxyl value of 8.6 mgKOH / g having an oxyalkylene random chain of ethylene oxide and propylene oxide.
【0037】(3)ポリオールCの製造:(1)と同じ
開始剤3000gの存在下、DMC−グライム触媒を用
いてプロピレンオキシド21700gを約120℃で反
応させ、次いで水酸化カリウム触媒を用いてエチレンオ
キシド1300gを120℃で反応させ重合を完了し、
水酸基価8.4mgKOHポリオールCを得た。(3) Production of Polyol C: In the presence of 3000 g of the same initiator as in (1), 21,700 g of propylene oxide was reacted with DMC-glyme catalyst at about 120 ° C., and then ethylene oxide was used with potassium hydroxide catalyst. 1300 g was reacted at 120 ° C. to complete the polymerization,
A hydroxyl value of 8.4 mg KOH polyol C was obtained.
【0038】(4)ポリオールDの製造:(1)と同じ
開始剤3000gの存在下、DMC−グライム触媒を用
いてプロピレンオキシド21700gを約120℃で反
応させ、次いで水酸化カリウム触媒を用いてエチレンオ
キシド1300gを120℃で反応させ重合を完了し
た。反応後、吸着剤(合成ケイ酸マグネシウム)処理、
濾過を行い、水酸基価9.1mgKOH/gのポリオー
ルDを得た。(4) Production of Polyol D: In the presence of 3000 g of the same initiator as in (1), 21,700 g of propylene oxide was reacted with DMC-glyme catalyst at about 120 ° C., and then ethylene oxide was used with potassium hydroxide catalyst. Polymerization was completed by reacting 1300 g at 120 ° C. After reaction, treatment with adsorbent (synthetic magnesium silicate),
Filtration was performed to obtain a polyol D having a hydroxyl value of 9.1 mgKOH / g.
【0039】(5)ポリオールEの製造:開始剤として
グリセリンの1000gの存在下、KOH触媒を用いて
エチレンオキシド10%を含むエチレンオキシドとプロ
ピレンオキシドの混合物2300gを110℃で反応さ
せ製造を完了した。反応後、吸着剤(合成ケイ酸マグネ
シウム)処理、濾過を行い、エチレンオキシドとプロピ
レンオキシドとのオキシアルキレンランダム鎖を有する
水酸基価56.1mgKOH/gのポリオールEを得
た。(5) Production of polyol E: In the presence of 1000 g of glycerin as an initiator, 2300 g of a mixture of ethylene oxide and propylene oxide containing 10% of ethylene oxide was reacted at 110 ° C. using a KOH catalyst to complete the production. After the reaction, treatment with an adsorbent (synthetic magnesium silicate) and filtration were performed to obtain a polyol E having a hydroxyl value of 56.1 mgKOH / g having an oxyalkylene random chain of ethylene oxide and propylene oxide.
【0040】(6)ポリオールFの製造:ポリオールE
(60質量%)を分散媒とし、アクリロニトリル、スチ
レン共重合体粒子(40質量%)が分散しているポリマ
ー分散ポリオールである。(6) Production of Polyol F: Polyol E
A polymer-dispersed polyol in which (60% by mass) is used as a dispersion medium and acrylonitrile and styrene copolymer particles (40% by mass) are dispersed.
【0041】架橋剤:開始剤としてソルビトール182
gの存在下、KOH触媒を用いてプロピレンオキシド6
345g、ついでエチレンオキシド300gを約100
℃で反応させた。反応後、吸着剤処理、濾過を行い水酸
基価56.0mgKOH/gのポリオールを得た。Crosslinking agent: sorbitol 182 as an initiator
Propylene oxide 6 with KOH catalyst in the presence of g
345g, then 300g of ethylene oxide about 100
The reaction was carried out at ° C. After the reaction, treatment with an adsorbent and filtration were performed to obtain a polyol having a hydroxyl value of 56.0 mgKOH / g.
【0042】[0042]
【表1】 [Table 1]
【0043】表2に示す原料を、表3及び表4に示す配
合量(数字は質量部を示す。)で用いて軟質フォームを
製造した。例1〜8および例10〜11は、これらの原
料及び配合剤のうち、ポリイソシアネート以外の全原料
の混合物の液温を50℃±1℃に調整し、ポリイソシア
ネート化合物溶液を液温20±1℃に調整し、ポリオー
ル含有混合物にポリイソシアネート化合物を所定量加え
て、全量1kgを高速ミキサーで5秒間混合し、室温状
態で上部が開放になっている縦横および高さが各々30
0mmの木箱に注入した。ポリウレタンフォームを取り
出して、室温(20℃)、湿度50%に温湿度調節され
た室内に24時間以上放置してから各種物性の測定を行
った。例9については、ポリイソシアネート以外の全原
料の混合物およびポリイソシアネート化合物溶液をそれ
ぞれ25℃±1℃に調整する以外は、全て例1〜9と同
様にしてポリウレタンフォームを製造した。また例8
は、発泡が充分に起きず、成形できなく、物性測定はで
きなかった。Flexible foams were produced by using the raw materials shown in Table 2 in the blending amounts shown in Tables 3 and 4 (the numbers indicate parts by mass). In Examples 1 to 8 and Examples 10 to 11, among these raw materials and compounding agents, the liquid temperature of a mixture of all raw materials other than polyisocyanate was adjusted to 50 ° C. ± 1 ° C., and the polyisocyanate compound solution was heated to a liquid temperature of 20 ±. The temperature was adjusted to 1 ° C., a predetermined amount of the polyisocyanate compound was added to the polyol-containing mixture, and the total amount of 1 kg was mixed with a high-speed mixer for 5 seconds.
It was poured into a 0 mm wooden box. The polyurethane foam was taken out and allowed to stand in a room whose temperature and humidity were adjusted to room temperature (20 ° C.) and humidity of 50% for 24 hours or more, and then various physical properties were measured. Regarding Example 9, a polyurethane foam was produced in the same manner as in Examples 1 to 9 except that the mixture of all raw materials other than polyisocyanate and the polyisocyanate compound solution were respectively adjusted to 25 ° C ± 1 ° C. Example 8
No sufficient foaming occurred, molding was not possible, and physical properties could not be measured.
【0044】その測定結果を表3および表4に示す。な
お、フォーム物性の測定方法は下記に準拠し、コア密度
およびコア反発弾性率に関してはフォームの中央部から
スキン部を除いて縦横各100mm、高さ50mmの大
きさに切り出したものを測定に用いた。The measurement results are shown in Tables 3 and 4. The foam physical properties are measured in accordance with the following. Regarding the core density and the core impact resilience, the foam is cut out from the center of the foam to 100 mm in length and width and 50 mm in height for measurement. I was there.
【0045】以下に、軟質フォームの物性の測定に用い
た規格を示す。
コア密度(単位:kg/m3)、25%硬さ(ILD)
(23℃)(単位:N/314cm2)、CLD硬度
(単位:N/cm2)、通気性(単位:ft3/min
(SI換算:28.3L/min))、コア反発弾性率
(単位:%)、引き裂き強度(単位:N/cm)、引っ
張り強度(単位:kPa)、伸び率(単位:%)、乾熱
圧縮永久歪(単位:%)、ヒステリシスロス(単位:
%)はJISK6400に準拠した方法。
また、CLD硬度1は室温(23℃)で測定したCLD
硬度であり、CLD硬度2は低温(−25℃)で測定し
たCLD硬度であり、硬度比とはCLD硬度2の値をC
LD硬度1の値で割った値である。この硬度比が1に近
ければ温度変化に対する硬度変化が少ないといえる。The standards used for measuring the physical properties of flexible foams are shown below. Core density (unit: kg / m 3 ), 25% hardness (ILD)
(23 ° C.) (unit: N / 314 cm 2 ), CLD hardness (unit: N / cm 2 ), breathability (unit: ft 3 / min)
(SI conversion: 28.3 L / min)), core impact resilience (unit:%), tear strength (unit: N / cm), tensile strength (unit: kPa), elongation (unit:%), dry heat Compression set (unit:%), hysteresis loss (unit:
%) Is a method based on JISK6400. CLD hardness 1 is CLD measured at room temperature (23 ° C)
Hardness, CLD hardness 2 is CLD hardness measured at a low temperature (−25 ° C.), and the hardness ratio is the value of CLD hardness 2 of CLD.
It is a value divided by the value of LD hardness 1. If this hardness ratio is close to 1, it can be said that the hardness change with respect to the temperature change is small.
【0046】[0046]
【表2】 [Table 2]
【0047】[0047]
【表3】 [Table 3]
【0048】[0048]
【表4】 [Table 4]
【0049】表1に示した結果から、複合金属シアン化
物錯体触媒存在下、開始剤にアルキレンオキシドを開環
付加重合させ、エチレンオキシドとプロピレンオキシド
とのオキシアルキレンランダム鎖を有し、水酸基価15
mgKOH/g以下である本発明に係るポリオールAと
Bは、ポリオールDと比べ、触媒を変換する手間もかか
らず、また変換した触媒を除去するための吸着剤の添加
およびその除去の工程を省くことができるので、短時間
で製造することができた。From the results shown in Table 1, alkylene oxide was subjected to ring-opening addition polymerization in the presence of a double metal cyanide complex catalyst to have an oxyalkylene random chain of ethylene oxide and propylene oxide and a hydroxyl value of 15
Compared with the polyol D, the polyols A and B according to the present invention having a mgKOH / g or less do not require much time to convert the catalyst, and the steps of adding an adsorbent for removing the converted catalyst and removing the adsorbent are not required. Since it can be omitted, it was possible to manufacture in a short time.
【0050】さらに表3および表4に示した結果から、
本発明に係るポリオールAとBを用いて製造した例1〜
7の軟質フォームは軟質フォームを製造できたのに対
し、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとのオキシ
アルキレンランダム鎖を有していない水酸基価8.4m
gKOH/gのポリオールCを原料とした例8は、フォ
ームの出来が悪かった。またエチレンオキシドとプロピ
レンオキシドとのオキシアルキレンランダム鎖を有して
いない水酸基価9.1mgKOH/gのポリオールDを
原料とした例9および10およびポリオールEを原料と
した例11の各軟質フォームに比べ、本発明に係るポリ
オールAとBを用いて製造した例1〜例7の軟質フォー
ムは、25%硬さおよびコア反発弾性率が低く、低反発
の軟質フォームが得られることが分かった。すなわち、
本発明に係るポリオールを用いることにより、オキシア
ルキレンランダム鎖を有していないポリオールDと同様
か、より低反発の軟質フォームが得られ、かつ、ポリオ
ールの製造時間が短縮できることがわかった。Further, from the results shown in Tables 3 and 4,
Examples 1 to 1 produced using the polyols A and B according to the present invention
The flexible foam of No. 7 was able to produce a flexible foam, while the hydroxyl value of 8.4 m having no oxyalkylene random chain of ethylene oxide and propylene oxide.
In Example 8 in which gKOH / g of polyol C was used as a raw material, the foam was poorly formed. Further, in comparison with the flexible foams of Examples 9 and 10 using Polyol D having a hydroxyl value of 9.1 mgKOH / g having no oxyalkylene random chain of ethylene oxide and propylene oxide as raw materials and Example 11 using Polyol E as raw material, It was found that the flexible foams of Examples 1 to 7 produced by using the polyols A and B according to the present invention had a 25% hardness and a low core impact resilience, and a low resilience flexible foam was obtained. That is,
It was found that by using the polyol according to the present invention, a flexible foam having the same or lower resilience as that of the polyol D having no oxyalkylene random chain can be obtained and the production time of the polyol can be shortened.
【0051】[0051]
【発明の効果】本発明に係るポリオールの製造方法によ
れば、軟質ポリウレタンフォームの原料となるエチレン
オキシドとプロピレンオキシドとのランダム付加構造を
有し、水酸基価15mgKOH/g以下の高分子量のポ
リオールを、吸着剤を用いることなく短時間で製造する
ことができる。本発明に係る軟質ポリウレタンフォーム
の製造方法は、上記本発明に係るポリオールを原料とし
て、機械物性に優れ、特に低反発性である特徴を有する
軟質ポリウレタンフォームを製造できる。According to the method for producing a polyol of the present invention, a high molecular weight polyol having a random addition structure of ethylene oxide and propylene oxide, which is a raw material for a flexible polyurethane foam, and having a hydroxyl value of 15 mgKOH / g or less, It can be manufactured in a short time without using an adsorbent. The method for producing a flexible polyurethane foam according to the present invention can produce a flexible polyurethane foam having excellent mechanical properties, particularly low rebound, using the polyol according to the present invention as a raw material.
フロントページの続き (72)発明者 木村 裕二 茨城県鹿島郡神栖町大字東和田25番地 旭 硝子ウレタン株式会社内 Fターム(参考) 4J005 AA04 BB02 4J034 BA03 DB04 DB05 DC50 DE04 DG02 DG03 DG04 DG05 DG06 DG10 HA07 HA11 HB08 HC12 HC17 HC22 HC35 HC52 HC63 HC64 HC67 HC71 HC73 KA01 KA04 KC02 KC17 KD02 KD12 KE01 KE02 NA01 NA02 NA03 NA08 QA02 QC01 QD03 RA03Continued front page (72) Inventor Yuji Kimura 25 Asahi, Towada, Kazasu-machi, Kashima-gun, Ibaraki Glass Urethane Co., Ltd. F-term (reference) 4J005 AA04 BB02 4J034 BA03 DB04 DB05 DC50 DE04 DG02 DG03 DG04 DG05 DG06 DG10 HA07 HA11 HB08 HC12 HC17 HC22 HC35 HC52 HC63 HC64 HC67 HC71 HC73 KA01 KA04 KC02 KC17 KD02 KD12 KE01 KE02 NA01 NA02 NA03 NA08 QA02 QC01 QD03 RA03
Claims (4)
酸基数が2〜8であり、エチレンオキシドと炭素数3以
上のアルキレンオキシドとのオキシアルキレンランダム
鎖を有し、該オキシアルキレンランダム鎖中のオキシエ
チレン基の割合が1〜60質量%である、ポリオキシア
ルキレンポリオール。1. A hydroxy group value of 15 mgKOH / g or less, a hydroxyl group number of 2 to 8, an oxyalkylene random chain of ethylene oxide and an alkylene oxide having 3 or more carbon atoms, and oxyethylene in the oxyalkylene random chain. A polyoxyalkylene polyol having a group ratio of 1 to 60% by mass.
ドを開環付加重合させてポリオキシアルキレンポリオー
ルを製造する方法であって、 アルキレンオキシドとしてエチレンオキシドと炭素数3
以上のアルキレンオキシドとの混合物を用いてオキシア
ルキレンランダム鎖を得て、請求項1に記載のポリオキ
シアルキレンポリオールを製造することを特徴とする、
ポリオキシアルキレンポリオールの製造方法。2. A method for producing a polyoxyalkylene polyol by ring-opening addition polymerization of an alkylene oxide with an initiator in the presence of a catalyst, wherein ethylene oxide and C 3 are used as the alkylene oxide.
An oxyalkylene random chain is obtained by using a mixture with the above alkylene oxide to produce the polyoxyalkylene polyol according to claim 1.
Method for producing polyoxyalkylene polyol.
である、請求項2に記載のポリオールの製造方法。3. The method for producing a polyol according to claim 2, wherein the catalyst is a double metal cyanide complex catalyst.
とを触媒、発泡剤および整泡剤の存在下に反応させて開
放状態で軟質ポリウレタンフォームを製造する方法にお
いて、ポリオールとして請求項1に記載のポリオールを
使用す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。4. In the method for producing a flexible polyurethane foam in an open state by reacting a polyol and a polyisocyanate compound in the presence of a catalyst, a foaming agent and a foam stabilizer, the polyol according to claim 1 is used as the polyol. A method for producing a flexible polyurethane foam, comprising:
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2002
- 2002-02-07 JP JP2002031311A patent/JP2003231747A/en active Pending
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