软质聚氨酯泡沫和座垫制造技术

本发明专利技术提供一种软质聚氨酯泡沫，其通过将含有多元醇、多异氰酸酯、交联剂、发泡剂和催化剂的发泡原液发泡成形而得到。所述软质聚氨酯泡沫的构成为：其中含有重均分子量(Mw)为3,000～12,000且官能团数为3.5～4的聚醚多元醇作为所述多元醇；其中作为所述交联剂包含的所有化合物的(氧化乙烯基团)/(氧化丙烯基团)的值(以摩尔比计)为100以上；其中含有重均分子量为1000以下的短链多元醇作为所述交联剂；其中含有异氰酸酯当量为70以上的甲苯二异氰酸酯作为所述多异氰酸酯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于如汽车部件、室内家居用品的各种成形品的软质聚氨酯泡沫，以及使用该软质聚氨酯泡沫的座垫(座椅用垫料)。本申请要求基于2014年6月12日在日本提交的日本专利申请No.2014-121919的优先权，在此将其内容引入。
技术介绍
软质聚氨酯泡沫用于汽车等的车辆用座垫，室内用的椅子、或床等的垫料，以及如房屋的地板用缓冲材料等各种用途。根据用途要求有各种机械特性，并且在汽车用座垫中要求有乘坐舒适性。作为具有适当的回弹力和优异的振动吸收特性的轻量聚氨酯泡沫，本申请人提出了专利文献1的聚氨酯泡沫。这种聚氨酯泡沫是通过将包含多元醇组分和异氰酸酯组分的聚氨酯发泡原液发泡成形而形成的聚氨酯泡沫，且分子量、不饱和度和分子量/官能团数限定在特定范围内的聚醚多元醇用作主要组分并进一步与有机处理的无机填料共混。引文列表专利文献专利文献1：日本特开2008-127514号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题近年来，在车辆用座垫中，存在进一步增强乘坐时的舒适性和稳定感的需求。例如，在汽车行驶在缓和弯路或行驶中改变车道时产生的横向的G(离心方向的加速度)施加于乘员的情况中，存在通过在乘员的臀部和背部中至少支撑臀部来减少摇晃感的需求(横向接触移动感)。本专利技术是鉴于上述情况而作出的，其目的在于提供一种具有乘坐舒适性和可靠稳定感的座垫，以及能够实现该座垫的软质聚氨酯泡沫。用于解决问题的方案一种软质聚氨酯泡沫，其通过将含有多元醇、多异氰酸酯、交联剂、发泡剂和催化剂的发泡原液发泡成形而得到，其中作为所述多元醇，含有重均分子量Mw为3,000～12,000且官能团数为3～4的聚醚多元醇，其中作为所述交联剂包含的所有化合物的氧化乙烯基团/氧化丙烯基团(摩尔比)为100以上，作为所述交联剂，含有重均分子量为1000以下的短链多元醇，作为所述多异氰酸酯，含有异氰酸酯当量为70以上的甲苯二异氰酸酯。专利技术的效果形成本专利技术的软质聚氨酯泡沫的发泡原液具有新颖的组成。结果，由于乘坐时的适当回弹力以及在施加横向加速度的情况下的摇晃感的减少，可以获得与现有技术不同的乘坐舒适感和稳定感。附图说明图1是显示沿所制造的软质聚氨酯泡沫的厚度方向的刚性分布的图。具体实施方式以下，基于良好的实施方案、参考附图对本专利技术进行说明；然而，本专利技术不限于这些实施方案。本专利技术的软质聚氨酯泡沫的良好实施方案是通过将含有多元醇、多异氰酸酯、交联剂、发泡剂和催化剂的发泡原液发泡成形获得的软质聚氨酯泡沫。形成上述发泡原液的材料的特征实例包括以下(A)～(D)。(A)作为多元醇组分，含有重均分子量Mw为3,000～12,000且官能团数(羟基数)为3～4的聚醚多元醇。(B)发泡原液中作为交联剂包含的所有化合物(交联剂的全体)的氧化乙烯基团/氧化丙烯基团(摩尔比)为100以上。(C)作为交联剂，含有重均分子量为1000以下的短链多元醇。(D)作为多异氰酸酯组分，含有异氰酸酯当量为70以上的甲苯二异氰酸酯(TDI)。<多元醇组分>作为形成发泡原液的多元醇组分，含有重均分子量Mw为3,000～12,000且官能团数(羟基数)为3～4的聚醚多元醇。由于反应性良好，优选通过烯化氧的开环聚合得到的聚醚多元醇作为上述聚醚多元醇。烯化氧的实例包括氧化丙烯(PO)、和氧化乙烯(EO)等。用作聚醚多元醇的材料的烯化氧可以是一种或多种。从原料活性的观点来看，优选通过组合上述PO和EO获得的聚醚多元醇作为形成发泡原液的聚醚多元醇。PO与EO的共混比(摩尔比)没有特别限定，例如，作为EO/PO(摩尔比)，优选为8/92～25/75，更优选为13/87～20/80。当EO/PO(摩尔比)在上述范围内时，可以容易地产生具有良好反应性的聚醚多元醇。形成发泡原液的聚醚多元醇的1个分子中含有的羟基(官能团)的数目优选为3～4个，更优选为3.5～4个。当在这些优选范围内时，发泡原液的粘度适当，并且获得具有优异物理性能的软质聚氨酯泡沫。这里，除了(A)聚醚多元醇之外，作为任选组分，可以将具有2个官能团的聚醚多元醇与其组合。形成发泡原液的聚醚多元醇的重均分子量Mw优选为3,000～12,000，更优选为3,000～8,000，甚至更优选为5,000～8,000。当聚醚多元醇的重均分子量为12,000以下时，发泡原液的粘度不会变得过大，搅拌效率良好。另一方面，当聚醚多元醇的重均分子量为3,000以上时，获得具有良好回弹性的软质聚氨酯泡沫。这里，重均分子量Mw是使用凝胶渗透色谱法(GPC法)作为聚苯乙烯换算值算出的值。形成发泡原液的聚醚多元醇的不饱和度优选为0.03meq/g以下。当上述不饱和度为0.03meq/g以下时，可获得具有良好物理性能如耐久性的软质聚氨酯泡沫。这里，“不饱和度”是基于日本工业标准JISK1557-1970，指的是使用其中通过醋酸汞对样品中的不饱和键的作用而游离的醋酸用氢氧化钾进行滴定的方法而测定的总不饱和度(meq/g)。作为多元醇组分的发泡原液中含有的聚醚多元醇可以是一种或多种。在作为多元醇组分的于发泡原液中含有的聚醚多元醇为一种的情况下，优选含有重均分子量为7,000以上和官能团为4个(4官能)的聚醚多元醇。使用这种聚醚多元醇，在使用通过发泡成形获得的软质聚氨酯泡沫作为座垫的情况下，可以大大减少摇晃感。从容易赋予通过将发泡原液发泡成形而形成的软质聚氨酯泡沫以期望的物理性能的观点出发，相对于发泡原液中包含的多元醇组分的总量，对应于(A)聚醚多元醇的一种或多种聚醚多元醇的总含量优选为20～80质量％，更优选为30～70质量％，甚至更优选为40～60质量％。作为形成发泡原液的多元醇组分，除了聚醚多元醇之外，优选聚合物多元醇与其组合。通过组合聚合物多元醇，可以容易地赋予软质聚氨酯泡沫以适当的硬度和弹性。相对于发泡原液中包含的多元醇组分的总量，一种或多种聚合物多元醇的总含量优选为20～80质量％，更优选为30～70质量％，甚至更优选为40～60质量％。作为聚合物多元醇，可以应用作为聚氨酯发泡成形体通常使用的聚合物多元醇。其实例包括如聚丙烯腈、丙烯腈-苯乙烯共聚物等的聚合物组分与由聚环氧烷形成的、重均分子量Mw为3,000～8,000且更优选4,000～7,000的聚醚多元醇接枝共聚的聚合物多元醇。作为聚环氧烷的原料的烯化氧，优选包含作为官能团(聚合性基团)的氧化丙烯(PO)的烯化氧。更优选仅包括氧化丙烯的烯化氧或同时包括氧化丙烯和氧化乙烯(EO)的烯化氧。另外，上述聚合物组分的含量相对于上述聚合物多元醇的总质量优选为25～50质量％。作为聚醚多元醇和聚合物多元醇混合作为形成发泡原液的多元醇组分时的混合比，聚醚多元醇/聚合物多元醇(质量比)优选为80/20～20/80，更优选为70/30～30/70，甚至更优选为60/40～40/60。当在上述范围内时，容易获得具有期望的物理性能的软质聚氨酯泡沫。<多异氰酸酯组分>作为形成发泡原液的多异氰酸酯组分，含有异氰酸酯当量为70以上的甲苯二异氰酸酯作为多异氰酸酯。甲苯二异氰酸酯(TDI)是聚氨酯泡沫领域通常使用的多异氰酸酯组分。TDI的具体实例包括2,4-甲苯二异氰酸酯(2,4-TDI)、和2,6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种软质聚氨酯泡沫，其通过将含有多元醇、多异氰酸酯、交联剂、发泡剂和催化剂的发泡原液发泡成形而得到，其中作为所述多元醇，含有重均分子量Mw为3,000～12,000且官能团数为3～4的聚醚多元醇，其中作为所述交联剂包含的所有化合物的氧化乙烯基团/氧化丙烯基团以摩尔比计为100以上，作为所述交联剂，含有重均分子量为1000以下的短链多元醇，以及作为所述多异氰酸酯，含有异氰酸酯当量为70以上的甲苯二异氰酸酯。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.12 JP 2014-1219191.一种软质聚氨酯泡沫，其通过将含有多元醇、多异氰酸酯、交联剂、发泡剂和催化剂的发泡原液发泡成形而得到，其中作为所述多元醇，含有重均分子量Mw为3,000～12,000且官能团数为3～4的聚醚多元醇，其中作为所述交联剂包含的所有化合物的氧化乙烯基团/氧化丙烯基团以摩尔比计为100以上，作为所述交联剂，含有重均分子量为1000以下的短链多元醇，以及作为所述多异氰酸酯，含有异氰酸酯当量为70以上的甲苯二异氰酸酯。2.根据权利要求1所述的软质聚氨酯泡沫，其中作为所述催化剂，在树脂化催化剂和发泡催化剂中至少含有树脂化催化剂，所述树脂化催化剂:所述发泡催化剂的质量比为100:0～100:100。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉富浩介，篠原寿充，
申请(专利权)人：株式会社普利司通，
类型：发明
国别省市：日本;JP