JP4200359B2

JP4200359B2 - Polyurethane foam molding

Info

Publication number: JP4200359B2
Application number: JP2002367609A
Authority: JP
Inventors: 直人杉山; 高志新美; 拳吏浅田; 弘一朗山▲崎▼; 正顕善場
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2002-12-19
Filing date: 2002-12-19
Publication date: 2008-12-24
Anticipated expiration: 2022-12-19
Also published as: JP2004196966A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリウレタン発泡成形体、特に、低密度、かつ耐久性に優れたポリウレタン発泡成形体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用内装材として用いられるポリウレタン発泡成形体は、近年、自動車の軽量化の要請から軽量化が求められている。このような軽量化したポリウレタン発泡体を製造する方法としては、発泡させるポリウレタン発泡成形体用材料中の水の含有量を増量して発泡量を増やすことにより発泡成形体の密度を低減する方法があるが、この方法では、得られるポリウレタン発泡形成体の熱圧縮残留歪みが急激に悪化し、必要とされる耐久性を得ることが困難である。
【０００３】
一方、低密度の発泡成形体を製造する方法としては、金型内に形成されたキャビティ空間内に発泡成形体用材料を供給し、減圧下で上記発泡成形体用材料を発泡させて成形する方法（下記特許文献１参照）がある。この方法は、同一組成のポリウレタン発泡成形体用材料用いてもキャビティ内の減圧度を変えることにより得られる発泡成形体の密度を変えることができ、上述のような軽量化のための密度の低減に適した方法である。
【０００４】
しかしながら、この方法は、発泡により形成される空孔（セル）の容積を大きくして密度を低減する方法であるが、ポリウレタン発泡成形体は、密度が低くなると硬度が低くなってしまう（下記特許文献２参照）。更に、熱圧縮残留歪み等の耐久性も低下する問題もあり、このようなポリウレタン発泡成形体は、特に、過酷な温度環境下で使用される自動車内装材用のポリウレタン発泡成形体としては十分なものとはなっていなかった。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２２６９７３号公報
【特許文献２】
実開昭５８−６０４１８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、低密度であっても、高硬度であり、かつ耐久性に優れたポリウレタン発泡成形体を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、金型内に形成されたキャビティ内に（Ａ）ポリオール、（Ｂ）ポリエチレンオキサイド系架橋剤、（Ｃ）トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）又はジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）の少なくとも一方を含むイソシアネート、（Ｄ）触媒、及び（Ｅ）水を配合してなるポリウレタン発泡成形体用材料を供給し、上記キャビティ内を減圧しながら上記ポリウレタン発泡成形体用材料を発泡させて成形することにより得たポリウレタン発泡成形体が、低密度であっても、高硬度であり、かつ乾熱圧縮残留歪み、湿熱圧縮残留歪み等の熱圧縮残留歪みが小さい耐久性に優れたポリウレタン発泡成形体であることを知見し、本発明をなすに至った。
【０００８】
即ち、本発明は、金型内に形成されたキャビティ内にポリウレタン発泡成形体用材料を供給し、上記キャビティ内を減圧しながら上記ポリウレタン発泡成形体用材料を発泡させて成形することにより得られるポリウレタン発泡成形体であって、上記ポリウレタン発泡成形体用材料として、（Ａ）ポリエーテルポリオール、又はポリエーテルポリオールとポリマーポリオールの混合物であり、上記ポリエーテルポリオールが、エーテル骨格がエチレンエーテル及びプロピレンエーテルからなり、かつこれらの比がエチレンエーテル／プロピレンエーテル＝８／９２〜１８／８２（モル比）であるポリ（エチレンエーテル−プロピレンエーテル）ポリオールであるポリオール、（Ｂ）エーテル骨格がエチレンオキサイドのみからなり、官能基数が３〜６、平均分子量が２００〜１，０００のポリエチレンエーテルポリオールであるポリエチレンオキサイド系架橋剤、（Ｃ）トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）又はジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）の少なくとも一方を含むイソシアネート、（Ｄ）触媒、及び（Ｅ）水を配合してなるポリウレタン発泡成形体用材料を用いたことを特徴とするポリウレタン発泡成形体を提供する。
【０００９】
以下、本発明につき更に詳述する。
本発明のポリウレタン発泡成形体は、金型内に形成されたキャビティ内にポリウレタン発泡成形体用材料を供給し、上記キャビティ内を減圧しながら上記ポリウレタン発泡成形体用材料を発泡させて成形することにより得られるポリウレタン発泡成形体であり、このポリウレタン発泡成形体用材料として、（Ａ）ポリオール、（Ｂ）ポリエチレンオキサイド系架橋剤、（Ｃ）トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）又はジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）の少なくとも一方を含むイソシアネート、（Ｄ）触媒、及び（Ｅ）水を配合してなるポリウレタン発泡成形体用材料を用いたものである。
【００１０】
本発明においてポリウレタン発泡成形体用材料中の（Ａ）成分のポリオールは、ポリウレタン発泡成形体用として汎用のポリオールを用いることが可能であり、ポリエーテルポリオール、ポリマーポリオールなどを挙げることができるが、特に、ポリエーテルポリオール単独、又はポリエーテルポリオールとポリマーポリオールを混合して用いることが好ましい。この場合、ポリエーテルポリオール、ポリマーポリオールは、（Ａ）成分のポリオール中、ポリエーテルポリオールが３０〜１００重量％、ポリマーポリオールが０〜７０重量％となる量で用いることが好ましい。
【００１１】
このようなポリエーテルポリオールとしては、ポリウレタン発泡成形体用として汎用のポリエーテルポリオールを用いることが可能であり、例えば、アルキレンオキサイドで構成されるエーテル骨格がプロピレンオキサイド（ＰＯ）のみ、又はエチレンオキサイド（ＥＯ）及びプロピレンオキサイドからなるポリエーテルポリオールが挙げられるが、特に、アルキレンオキサイド部分がプロピレンオキサイド及びエチレンオキサイドからなるものが好ましく、これらの比が、ＥＯ／ＰＯ＝８／９２〜１８／８２（モル比）のものが特に好ましい。
【００１２】
また、上記ポリエーテルポリオールは、官能基としてアミノ基等の水酸基以外の官能基を有していてもよい。また、官能基数が２〜４のもの、中でも官能基数が４のものが好ましい。このようなものとしては、例えば、開始剤としてペンタエリスリトールを用いて得られたポリエーテルポリオールが挙げられる。なお、ポリエーテルポリオールの平均分子量は６，０００〜１０，０００であることが好ましい。
【００１３】
一方、ポリマーポリオールとしては、ポリウレタン発泡成形体用として汎用のポリマーポリオールを用いることが可能であり、例えば、ポリアルキレンオキサイドからなる好ましくは平均分子量が３，０００〜８，０００のポリエーテルポリオールにポリアクリロニトリル、アクリロニトリル−スチレン共重合体等をグラフト共重合させたポリマーポリオールが好ましい。上記ポリアルキレンオキサイドを構成するアルキレンオキサイドとしては、プロピレンオキサイドを含んでいることが好ましく、プロピレンオキサイド単独のもの又はプロピレンオキサイド及びエチレンオキサイドを共に含むものであることが特に好ましい。また、ポリマーポリオール中のポリマー成分の濃度が２５〜５０％であるものが好ましい。
【００１４】
また、上記ポリマーポリオールは、官能基としてアミノ基等の水酸基以外の官能基を有していてもよい。また、官能基数が２〜４のもの、中でも官能基数が３のものが好ましい。このようなものとしては、例えば、開始剤としてグリセリンを用いて得られたポリマーポリオールが挙げられる。なお、ポリマーポリオールの平均分子量は３，０００〜７，０００であることが好ましい。
【００１５】
また、本発明のポリウレタン発泡成形体用材料には、（Ｂ）成分としてポリエチレンオキサイド系架橋剤を配合する。このポリエチレンオキサイド系架橋剤をポリウレタン発泡成形体用材料に配合することにより、後述する減圧工法で発泡させて得られる発泡成形体を低密度であっても、高い硬度と耐久性を有するものとすることができる。
【００１６】
このようなポリエチレンオキサイド系架橋剤としては、特に、エーテル骨格がエチレンオキサイドからなるポリエチレンエーテルポリオールが好ましい。また、上記ポリエチレンエーテルポリオールは、官能基としてアミノ基等の水酸基以外の官能基を有していてもよい。また、官能基数が３〜６のもの、中でも官能基数が４のものが好ましい。このようなものとしては、例えば、開始剤としてペンタエリスリトールを用いて得られたポリエチレンエーテルポリオールが挙げられる。なお、ポリエチレンエーテルポリオールの平均分子量は２００〜１，０００であることが好ましい。
【００１７】
ポリウレタン発泡成形体用材料中の（Ｂ）成分のポリエチレンオキサイド系架橋剤の配合量の上限は、特に限定されるものではないが、（Ａ）成分のポリエーテル１００重量部に対して１０重量部以下、特に５重量部以下であることが好ましい。配合量を上記範囲とすることにより、ポリエチレンオキサイド系架橋剤を必要以上に添加することなく、効率よくポリエチレンオキサイド系架橋剤の添加効果が得られるため好ましい。また、このポリエチレンオキサイド系架橋剤の配合量の下限は１重量部以上であることが好ましい。
【００１８】
一方、本発明のポリウレタン発泡成形体用材料には、イソシアネート成分として、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）又はジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）の少なくとも一方を含むイソシアネート（（Ｃ）成分）を配合する。ＴＤＩ、ＭＤＩの配合比率は、ポリウレタン発泡成形体の用途に応じて適宜選定することができる。
【００１９】
ＴＤＩとしては、２，４−ＴＤＩと２，６−ＴＤＩとの比が８０／２０〜６５／３５の混合物、特に、２，４−ＴＤＩと２，６−ＴＤＩとの比が８０／２０のものを用いることが好ましい。一方、ＭＤＩも特に限定されず、その分子量分布の広狭を問わず用いることができ、例えば、純（ピュア）ＭＤＩ（４，４’−ＭＤＩ）、ポリメリックＭＤＩ、粗（クルード）ＭＤＩなどを好適に用いることができる。このようなＴＤＩ、ＭＤＩとしては、市販品を使用し得、ＴＤＩとしては、例えば、ＴＤＩ−８０（住友バイエルウレタン（株）製）等、ＭＤＩとしては４４Ｖ２０（住友バイエルウレタン（株）製クルードＭＤＩ）等を用いることができる。
【００２０】
なお、ポリウレタン発泡成形体用材料中の（Ｃ）成分のイソシアネートの配合量は、ポリウレタン発泡成形体用材料中のイソシアネート当量が８０〜１２０、特に９５〜１１５となる量で用いることが好ましい。
【００２１】
この場合、より具体的には、イソシアネートの種類やイソシアネート中の各成分の割合、又はポリウレタン発泡成形体用材料中の（Ａ）成分のポリオール及び（Ｂ）成分のポリエチレンオキサイド系架橋剤の種類や量によっても異なるが、上記（Ａ）成分のポリオール及び（Ｂ）成分のポリエチレンオキサイド系架橋剤の総量に対して（Ｃ）成分のイソシアネートの量を１／５〜４／５倍（重量）、特に１／４〜３／４倍（重量）程度の量で配合すればよい。
【００２２】
本発明のポリウレタン発泡成形体用材料中には、（Ｄ）成分として触媒を配合する。この触媒としては、ポリウレタン発泡成形体用として汎用のものを用いることができ、例えば、トリエチレンジアミン、ジエタノールアミン等のアミン触媒を用いることができる。なお、ポリウレタン発泡成形体用材料中の（Ｄ）成分の触媒の配合量は、（Ａ）成分のポリエーテル１００重量部に対して０．３〜２重量部であることが好ましい。
【００２３】
また、本発明においてポリウレタン発泡成形体用材料中には、（Ｅ）成分として水を配合する。この水は発泡剤として作用し、その量は、（Ａ）成分のポリエーテル１００重量部に対して１〜７重量部、特に２〜５重量部であることが好ましい。水の配合量を上記範囲とすることで、熱圧縮残留歪みが特に小さいポリウレタン発泡成形体を得ることができるため好ましい。
【００２４】
更に、本発明においてポリウレタン発泡成形体用材料中には、整泡剤を配合することができる。整泡剤としては、ポリウレタン発泡成形体用として汎用のものを用いることができ、例えば、各種シロキサン−ポリエーテルブロック共重合体等のシリコーン系整泡剤を用いることができる。このような整泡剤としては、市販品を使用し得、例えば、Ｌ５３０９（日本ユニカー（株）製）、ＳＲＸ２７４Ｃ（東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製）等を用いることができる。なお、ポリウレタン発泡成形体用材料中の整泡剤の配合量は、（Ａ）成分のポリエーテル１００重量部に対して０．３〜２重量部であることが好ましい。
【００２５】
本発明においてポリウレタン発泡成形体は、金型内に形成されたキャビティ内に上述した成分を配合したポリウレタン発泡成形体用材料を供給し、上記キャビティ内を減圧しながら上記ポリウレタン発泡成形体用材料を発泡させて成形するいわゆる減圧工法により得ることができる。
【００２６】
このような方法としては、ポリウレタン発泡成形体用材料を金型のキャビティ内に充填し、これを発泡、成形する際にキャビティ内を減圧する方法（減圧工法）であれば、特に制限されず、公知の方法が適用でき、例えば、下型と、この下型の開放部を覆うことにより下型との間に密閉キャビティ空間を形成する上型とを具備し、これら上下型が互いに脱着可能に配設された金型本体の上記キャビティ空間内にポリウレタン発泡成形体用材料を供給してこれを発泡、成形する方法によりポリウレタン発泡成形体を成形することができる。この場合、上記キャビティ空間内の圧力を制御する圧力調整装置を配設して、上記キャビティ空間内にポリウレタン発泡成形体用材料を大気圧下に供給し、金型を閉じた後でポリウレタン発泡成形体用材料が充満する前に、上記圧力調整装置を作動させることによりキャビティ空間内を減圧にすると共に、上記ポリウレタン発泡成形体用材料がゲル化した後、脱型前に上記圧力調整装置を作動させることによりキャビティ空間内を大気圧に戻すことによりポリウレタン発泡成形体を成形する方法が中でも好ましい。
【００２７】
また、本発明において、発泡、成形時の温度は、常温程度の上記ポリウレタン発泡成形体用材料を用い、成形時の温度（金型の温度）を５０〜７０℃として発泡、成形することが可能である。
【００２８】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
【００２９】
［実施例１，２、比較例２，４，５］
表１に示すポリオール成分及びイソシアネート成分を各々予め攪拌混合し、次いで上記両成分を混合してポリウレタン発泡成形体用材料（液温２５℃）を調製し、これをキャビティ空間内を減圧することができる金型（型温６０℃）のキャビティ空間内に注入し、ポリウレタン発泡成形体用材料がキャビティ空間内に充満する前にキャビティ空間内を減圧すると共に、ポリウレタン発泡成型体用材料のゲル化が開始する前に充填を完了し、ポリウレタン発泡成型体用材料がゲル化した後にキャビティ空間内を大気圧に戻す方法にてポリウレタン発泡成型体用材料を発泡させて、ポリウレタン発泡成形体を得た。得られたポリウレタン発泡成形体の密度、硬さ、乾熱圧縮残留歪み及び湿熱圧縮残留歪みについて、ＪＩＳＫ６４００に準拠して測定した。結果を表１に併記する。なお、乾熱圧縮残留歪み及び湿熱圧縮残留歪み測定における乾熱条件は７０℃，５０％、湿熱条件は５０℃，９５％である（以下の例において同じ）。
【００３０】
［比較例１，３］
表１に示すポリオール成分及びイソシアネート成分を各々予め攪拌混合し、次いで上記両成分を混合してポリウレタン発泡成形体用材料（液温２５℃）を調製し、これを金型（型温６０℃）内のキャビティ空間内に注入し、キャビティ空間内を減圧しない方法で発泡させて、ポリウレタン発泡成形体を得た。得られたポリウレタン発泡成形体の密度、硬さ、乾熱圧縮残留歪み及び湿熱圧縮残留歪みについて、ＪＩＳＫ６４００に準拠して測定した。結果を表１に併記する。
【００３１】
【表１】

※減圧工法 ○：減圧工法を用いた
×：減圧工法を用いなかった（減圧せずに成形した）
【００３２】
ポリエーテルポリオール：平均分子量８，０００、官能基（ＯＨ基）数４、ＥＯ１５％、ＰＯ８５％
ポリマーポリオール：ベースポリオール平均分子量５，０００、ベースポリオール官能基数３、ＥＯ１３％、ＰＯ８７％
架橋剤Ａ：平均分子量４００、官能基数４、ＥＯ１００％
架橋剤Ｂ：平均分子量８００、官能基数６、ＥＯ２０％、ＰＯ８０％
触媒Ａ：トリエチレンジアミン（花王（株）製）
触媒Ｂ：ジエタノールアミン（（株）日本触媒製）
整泡剤Ａ：Ｌ５３０９（日本ユニカー（株）製）
整泡剤Ｂ：ＳＲＸ２７４Ｃ（東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製）
ＴＤＩ：ＴＤＩ−８０（住友バイエルウレタン（株）製）
ＭＤＩ：４４Ｖ２０（住友バイエルウレタン（株）製クルードＭＤＩ）
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、低密度であっても、高硬度であり、かつ耐久性に優れたポリウレタン発泡成形体を提供することができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a polyurethane foam molded article, and particularly to a polyurethane foam molded article having a low density and excellent durability.
[0002]
[Prior art]
In recent years, polyurethane foam moldings used as automobile interior materials have been required to be reduced in weight due to demands for reducing the weight of automobiles. As a method for producing such a lightweight polyurethane foam, there is a method of increasing the amount of water in the polyurethane foam molding material to be foamed to increase the foaming amount to reduce the density of the foam molding. However, in this method, the thermal compression residual strain of the obtained polyurethane foam-formed product is rapidly deteriorated, and it is difficult to obtain the required durability.
[0003]
On the other hand, as a method for producing a low-density foam molded article, a foam molded article material is supplied into a cavity space formed in a mold, and the foam molded article material is foamed and molded under reduced pressure. There is a method (see Patent Document 1 below). This method can change the density of the foamed molding obtained by changing the degree of vacuum in the cavity even if the polyurethane foam molding material of the same composition is used, and the density reduction for weight reduction as described above. This is a suitable method.
[0004]
However, this method is a method in which the volume of pores (cells) formed by foaming is increased to reduce the density, but the polyurethane foam molded article has a lower hardness when the density is lowered (the following patent) Reference 2). Furthermore, there is also a problem that durability such as thermal compression residual strain is lowered, and such a polyurethane foam molded article is sufficient as a polyurethane foam molded article for automobile interior materials used under severe temperature environment. It was not a thing.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-226973 [Patent Document 2]
Japanese Utility Model Publication No. 58-60418 [0006]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a polyurethane foam molded article having high hardness and excellent durability even at a low density.
[0007]
Means for Solving the Problem and Embodiment of the Invention
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor has (A) polyol, (B) polyethylene oxide-based crosslinking agent, (C) tolylene diisocyanate (TDI) in the cavity formed in the mold. ) Or an isocyanate containing at least one of diphenylmethane diisocyanate (MDI), (D) a catalyst, and (E) a polyurethane foam molded material obtained by blending water and reducing the pressure in the cavity. A polyurethane foam molded article obtained by foaming a body material has high hardness and low thermal compression residual strain such as dry heat compression residual strain and wet heat compression residual strain even at low density. It was found that the polyurethane foam molded article had excellent durability, and the present invention was made.
[0008]
That is, the present invention is obtained by supplying a polyurethane foam molded material to a cavity formed in a mold and foaming and molding the polyurethane foam molded material while reducing the pressure in the cavity. A polyurethane foam molded article, wherein the material for the polyurethane foam molded article is (A) a polyether polyol or a mixture of a polyether polyol and a polymer polyol, wherein the polyether polyol has an ether skeleton of ethylene ether and propylene ether. And a polyol which is a poly (ethylene ether-propylene ether) polyol having a ratio of ethylene ether / propylene ether = 8/92 to 18/82 (molar ratio), and (B) the ether skeleton is composed only of ethylene oxide. The number of functional groups -6, polyethylene oxide cross-linking agent which is a polyethylene ether polyol having an average molecular weight of 200 to 1,000, (C) isocyanate containing at least one of tolylene diisocyanate (TDI) or diphenylmethane diisocyanate (MDI), (D) catalyst, And (E) a polyurethane foam molded article characterized by using a polyurethane foam molded article obtained by blending water.
[0009]
The present invention will be described in further detail below.
The polyurethane foam molded article of the present invention is molded by supplying a polyurethane foam molded article material into a cavity formed in a mold and foaming the polyurethane foam molded article material while reducing the pressure inside the cavity. The polyurethane foam-molded product obtained by the following: As the material for the polyurethane foam-molded product, at least one of (A) polyol, (B) polyethylene oxide-based crosslinking agent, (C) tolylene diisocyanate (TDI) or diphenylmethane diisocyanate (MDI) A polyurethane foam molded material obtained by blending an isocyanate containing one, (D) a catalyst, and (E) water is used.
[0010]
In the present invention, the polyol of the component (A) in the polyurethane foam molded article material can be a general-purpose polyol for the polyurethane foam molded article, and examples thereof include polyether polyols and polymer polyols. In particular, it is preferable to use polyether polyol alone or a mixture of polyether polyol and polymer polyol. In this case, the polyether polyol and the polymer polyol are preferably used in such amounts that the polyether polyol is 30 to 100% by weight and the polymer polyol is 0 to 70% by weight in the polyol of the component (A).
[0011]
As such a polyether polyol, a general-purpose polyether polyol can be used for a polyurethane foam molded article. For example, an ether skeleton composed of alkylene oxide is only propylene oxide (PO) or ethylene oxide ( EO) and a polyether polyol composed of propylene oxide are mentioned, and in particular, those in which the alkylene oxide portion is composed of propylene oxide and ethylene oxide are preferable, and the ratio thereof is EO / PO = 8/92 to 18/82 (mol). Ratio) is particularly preferred.
[0012]
Moreover, the said polyether polyol may have functional groups other than hydroxyl groups, such as an amino group, as a functional group. Further, those having 2 to 4 functional groups, particularly those having 4 functional groups are preferred. As such a thing, the polyether polyol obtained using pentaerythritol as an initiator is mentioned, for example. The average molecular weight of the polyether polyol is preferably 6,000 to 10,000.
[0013]
On the other hand, as the polymer polyol, it is possible to use a general-purpose polymer polyol for a polyurethane foam molded article, for example, a polyether polyol composed of a polyalkylene oxide, preferably a polyether polyol having an average molecular weight of 3,000 to 8,000. A polymer polyol obtained by graft copolymerization of acrylonitrile, acrylonitrile-styrene copolymer or the like is preferable. The alkylene oxide constituting the polyalkylene oxide preferably contains propylene oxide, and particularly preferably contains propylene oxide alone or contains both propylene oxide and ethylene oxide. Moreover, the thing whose density | concentration of the polymer component in a polymer polyol is 25 to 50% is preferable.
[0014]
The polymer polyol may have a functional group other than a hydroxyl group such as an amino group as a functional group. Further, those having 2 to 4 functional groups, particularly those having 3 functional groups are preferred. As such a thing, the polymer polyol obtained using glycerol as an initiator is mentioned, for example. The average molecular weight of the polymer polyol is preferably 3,000 to 7,000.
[0015]
Moreover, a polyethylene oxide type crosslinking agent is mix | blended with the material for polyurethane foam moldings of this invention as (B) component. By blending this polyethylene oxide-based crosslinking agent into a polyurethane foam molded material, the foam molded product obtained by foaming by the decompression method described below has high hardness and durability even at low density. be able to.
[0016]
As such a polyethylene oxide-based crosslinking agent, a polyethylene ether polyol having an ether skeleton composed of ethylene oxide is particularly preferable. Moreover, the said polyethylene ether polyol may have functional groups other than hydroxyl groups, such as an amino group, as a functional group. Further, those having 3 to 6 functional groups, particularly those having 4 functional groups are preferred. As such a thing, the polyethylene ether polyol obtained, for example using pentaerythritol as an initiator is mentioned. The average molecular weight of the polyethylene ether polyol is preferably 200 to 1,000.
[0017]
The upper limit of the amount of the component (B) polyethylene oxide-based crosslinking agent in the polyurethane foam molded material is not particularly limited, but is 10 parts by weight per 100 parts by weight of the component (A) polyether. Hereinafter, it is particularly preferably 5 parts by weight or less. It is preferable to make the blending amount in the above range since the effect of adding the polyethylene oxide crosslinking agent can be obtained efficiently without adding the polyethylene oxide crosslinking agent more than necessary. Moreover, it is preferable that the minimum of the compounding quantity of this polyethylene oxide type crosslinking agent is 1 weight part or more.
[0018]
On the other hand, an isocyanate ((C) component) containing at least one of tolylene diisocyanate (TDI) or diphenylmethane diisocyanate (MDI) is blended as the isocyanate component in the polyurethane foam molded material of the present invention. The mixing ratio of TDI and MDI can be appropriately selected according to the use of the polyurethane foam molded article.
[0019]
TDI is a mixture having a ratio of 2,4-TDI to 2,6-TDI of 80/20 to 65/35, in particular, a ratio of 2,4-TDI to 2,6-TDI of 80/20. It is preferable to use one. On the other hand, the MDI is not particularly limited and can be used regardless of the molecular weight distribution. For example, pure (Pure) MDI (4,4′-MDI), polymeric MDI, crude MDI, etc. are suitable. Can be used. As such TDI and MDI, commercially available products can be used. Examples of TDI include TDI-80 (manufactured by Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd.), etc., and MDI as 44V20 (manufactured by Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd.). ) Etc. can be used.
[0020]
In addition, it is preferable to use the compounding quantity of the isocyanate of (C) component in a polyurethane foaming molding material in the quantity from which the isocyanate equivalent in a polyurethane foaming molding material becomes 80-120, especially 95-115.
[0021]
In this case, more specifically, the type of isocyanate and the ratio of each component in the isocyanate, or the type of the polyol of the component (A) and the type of the polyethylene oxide crosslinking agent of the component (B) in the polyurethane foam molded material, Although depending on the amount, the amount of the isocyanate of the component (C) is 1/5 to 4/5 times (weight) with respect to the total amount of the polyol of the component (A) and the polyethylene oxide crosslinking agent of the component (B). What is necessary is just to mix | blend in the quantity about 1/4 to 3/4 times (weight) especially.
[0022]
In the polyurethane foam molded material of the present invention, a catalyst is blended as the component (D). As this catalyst, a general-purpose thing can be used for polyurethane foam moldings, for example, amine catalysts such as triethylenediamine and diethanolamine can be used. In addition, it is preferable that the compounding quantity of the catalyst of (D) component in a polyurethane foaming molding material is 0.3-2 weight part with respect to 100 weight part of polyether of (A) component.
[0023]
Moreover, in this invention, water is mix | blended as a (E) component in the polyurethane foaming molding material. This water acts as a foaming agent, and the amount thereof is preferably 1 to 7 parts by weight, particularly 2 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyether (A). It is preferable to make the blending amount of water in the above range because a polyurethane foam molded article having a particularly small thermal compression residual strain can be obtained.
[0024]
Furthermore, in the present invention, a foam stabilizer can be blended in the polyurethane foam molded material. As a foam stabilizer, a general-purpose thing can be used for polyurethane foam moldings, for example, silicone foam stabilizers such as various siloxane-polyether block copolymers can be used. As such a foam stabilizer, a commercial item can be used, for example, L5309 (Nihon Unicar Co., Ltd. product), SRX274C (Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd. product) etc. can be used. In addition, it is preferable that the compounding quantity of the foam stabilizer in a polyurethane foaming molding material is 0.3-2 weight part with respect to 100 weight part of polyether of (A) component.
[0025]
In the present invention, the polyurethane foam molded article supplies the polyurethane foam molded article material in which the above-mentioned components are blended into the cavity formed in the mold, and the polyurethane foam molded article material is reduced while reducing the pressure inside the cavity. It can be obtained by a so-called decompression method of forming by foaming.
[0026]
Such a method is not particularly limited as long as it is a method (decompression method) in which a material for a polyurethane foam molded body is filled in a mold cavity, and the inside of the cavity is decompressed when foamed and molded. A known method can be applied. For example, a lower mold and an upper mold that forms a sealed cavity space between the lower mold by covering an open portion of the lower mold, and the upper and lower molds are detachable from each other. A polyurethane foam molded article can be molded by a method of supplying a polyurethane foam molded article material into the cavity space of the disposed mold body and foaming and molding the material. In this case, a pressure adjusting device for controlling the pressure in the cavity space is provided, the polyurethane foam molding material is supplied to the cavity space under atmospheric pressure, and the polyurethane foam molding is performed after the mold is closed. Before filling the body material, the pressure regulator is operated to reduce the pressure in the cavity space, and after the polyurethane foam molding material has gelled, the pressure regulator is operated before demolding. Among them, a method of molding a polyurethane foam molded article by returning the inside of the cavity space to atmospheric pressure is particularly preferable.
[0027]
Further, in the present invention, the foaming and molding temperature can be foamed and molded by using the above-mentioned polyurethane foam molding material at a room temperature and setting the molding temperature (mold temperature) to 50 to 70 ° C. It is.
[0028]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated concretely, this invention is not limited to the following Example.
[0029]
[Examples 1 and 2, Comparative Examples 2, 4, and 5]
Each of the polyol component and the isocyanate component shown in Table 1 is preliminarily stirred and mixed, and then both the above components are mixed to prepare a polyurethane foam molded material (liquid temperature 25 ° C.), which is decompressed in the cavity space. It is injected into the cavity space of a mold (mold temperature 60 ° C.), the pressure inside the cavity space is reduced before the polyurethane foam molding material is filled in the cavity space, and the polyurethane foam molding material is gelled. Filling was completed before starting, and after the polyurethane foam molding material was gelled, the polyurethane foam molding material was foamed by a method of returning the inside of the cavity space to atmospheric pressure to obtain a polyurethane foam molding. The density, hardness, dry heat compression residual strain, and wet heat compression residual strain of the obtained polyurethane foam molded article were measured according to JIS K 6400. The results are also shown in Table 1. In the measurement of dry heat compression residual strain and wet heat compression residual strain, the dry heat conditions are 70 ° C. and 50%, and the wet heat conditions are 50 ° C. and 95% (the same applies in the following examples).
[0030]
[Comparative Examples 1 and 3]
Each of the polyol component and the isocyanate component shown in Table 1 was previously stirred and mixed, and then the above two components were mixed to prepare a polyurethane foam molding material (liquid temperature 25 ° C.), which was then used as a mold (mold temperature 60 ° C.). The polyurethane foam was molded by injecting into the cavity space and foaming the cavity space without reducing the pressure. The density, hardness, dry heat compression residual strain, and wet heat compression residual strain of the obtained polyurethane foam molded article were measured according to JIS K 6400. The results are also shown in Table 1.
[0031]
[Table 1]

* Decompression method ○: Using the decompression method ×: Not using the decompression method (molded without decompression)
[0032]
Polyether polyol: average molecular weight 8,000, functional group (OH group) number 4, EO 15%, PO 85%
Polymer polyol: base polyol average molecular weight 5,000, base polyol functional group number 3, EO 13%, PO 87%
Crosslinking agent A: average molecular weight 400, number of functional groups 4, EO 100%
Crosslinking agent B: average molecular weight 800, number of functional groups 6, EO 20%, PO 80%
Catalyst A: Triethylenediamine (manufactured by Kao Corporation)
Catalyst B: Diethanolamine (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.)
Foam stabilizer A: L5309 (Nihon Unicar Co., Ltd.)
Foam stabilizer B: SRX274C (manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.)
TDI: TDI-80 (manufactured by Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd.)
MDI: 44V20 (Crude MDI manufactured by Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd.)
[0033]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a polyurethane foam molded article having high hardness and excellent durability even at low density.

Claims

A polyurethane foam molded article obtained by supplying a polyurethane foam molded article material into a cavity formed in a mold and foaming and molding the polyurethane foam molded article material while decompressing the inside of the cavity. The polyurethane foam molding material is (A) polyether polyol, or a mixture of polyether polyol and polymer polyol. The polyether polyol has an ether skeleton composed of ethylene ether and propylene ether, and Polyol which is a poly (ethylene ether-propylene ether) polyol having a ratio of ethylene ether / propylene ether = 8/92 to 18/82 (molar ratio) , (B) the ether skeleton is composed only of ethylene oxide, and the number of functional groups is 3 ~ 6, average numerator Is a polyethylene ether polyol having a polyethylene ether polyol of 200 to 1,000, (C) an isocyanate containing at least one of tolylene diisocyanate (TDI) or diphenylmethane diisocyanate (MDI), (D) a catalyst, and (E) water A polyurethane foam molded article characterized by using a polyurethane foam molded article material comprising

The (B) polyethylene ether polyols, polyethylene oxide-based cross-linking agent component, polyurethane foam molding according to claim 1 Symbol placement, wherein the functional groups obtained with pentaerythritol is of 4 as an initiator body.

The polyurethane foam molded article according to claim 1 or 2 , wherein the polyurethane foam molded article has an isocyanate equivalent of 80 to 120.