JP2016030802A - ポリウレタンフォーム及びシートパッド - Google Patents
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Abstract
【課題】高反発弾性及び高振動吸収性を両立するポリウレタンフォーム及びシートパッドを提供する。
【解決手段】ポリオール成分、及びポリイソシアネート成分を含有する発泡原液を発泡成形してなるポリウレタンフォームであって、
ポリオール成分が、重量平均分子量が４，０００〜１０，０００であり、官能基あたりの重量平均分子量が１，５００〜４，０００のポリオールを、ポリオール成分１００質量部に対し６５質量部以上含み、ＪＩＳ Ｋ ６４００−３（２０１１）に準拠して測定した際の反発弾性率が７０％以上であるポリウレタンフォーム。
【選択図】なし
【解決手段】ポリオール成分、及びポリイソシアネート成分を含有する発泡原液を発泡成形してなるポリウレタンフォームであって、
ポリオール成分が、重量平均分子量が４，０００〜１０，０００であり、官能基あたりの重量平均分子量が１，５００〜４，０００のポリオールを、ポリオール成分１００質量部に対し６５質量部以上含み、ＪＩＳ Ｋ ６４００−３（２０１１）に準拠して測定した際の反発弾性率が７０％以上であるポリウレタンフォーム。
【選択図】なし
Description
本発明は、ポリウレタンフォーム及びシートパッドに関する。
ポリウレタンフォームは、用途に応じて、機械的特性、断熱性及び振動吸収特性等の様々な特性が求められている。
例えば、車両用のシートパッドにおいては、車両走行による振動、エンジンの振動等を吸収する振動吸収性が求められている。
例えば、低反発弾性、高振動吸収性及び高耐久性の軟質ポリウレタンフォームを製造することを目的として、アルカリ金属触媒を用いて製造した特定量のポリオキシアルキレンポリオールと、複合金属シアン化物錯体触媒を用いて製造した特定量のポリオキシアルキレンポリオールとの混合物を触媒および発泡剤の存在下でポリイソシアネート化合物と反応させることが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
例えば、車両用のシートパッドにおいては、車両走行による振動、エンジンの振動等を吸収する振動吸収性が求められている。
例えば、低反発弾性、高振動吸収性及び高耐久性の軟質ポリウレタンフォームを製造することを目的として、アルカリ金属触媒を用いて製造した特定量のポリオキシアルキレンポリオールと、複合金属シアン化物錯体触媒を用いて製造した特定量のポリオキシアルキレンポリオールとの混合物を触媒および発泡剤の存在下でポリイソシアネート化合物と反応させることが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
一方、車両用のシートパッドでは、座り心地感等の快適性を求めるため、高い反発弾性も要求されている。例えば、クッション感が良好で、底突き感がなく、薄肉化により軽量化とスペースの節約を図ることのできるシートクッションを容易に製造することを目的として、ポリエーテルポリオール、ポリマーポリオール、シリコーン系整泡剤、及び破泡剤を特定の量で用い、ポリウレタン発泡体からシートクッションを製造することが開示されている（例えば、特許文献２参照）。
近年増加しつつあるハイブリットカーは、エンジンと電気モーターとの２つの動力源を有するため、シートの下側に占める装置の領域が拡大している。また、ハイブリットカー等の低燃費車両では、空気抵抗の抑制等を目的として、車両が流線形になり車高が低くなる傾向にあるため、車両室内の高さが制限される傾向にある。このような理由により、シートパッドの厚みをより薄くすることが求められている。
シートパッドの厚みをより薄くするためには、シートパッドにより高い反発弾性が求められるが、反発弾性率が大きいと、車両走行等による振動も跳ね返し易くなる。従って、高反発弾性と高振動吸収性とは二律背反の特性であった。
シートパッドの厚みをより薄くするためには、シートパッドにより高い反発弾性が求められるが、反発弾性率が大きいと、車両走行等による振動も跳ね返し易くなる。従って、高反発弾性と高振動吸収性とは二律背反の特性であった。
本発明の課題は、高反発弾性及び高振動吸収性を両立するポリウレタンフォーム及びシートパッドを提供することにある。
本発明は、下記＜１＞〜＜８＞に関する。
＜１＞ ポリオール成分、及びポリイソシアネート成分を含有する発泡原液を発泡成形してなるポリウレタンフォームであって、
ポリオール成分が、重量平均分子量が４，０００〜１０，０００であり、官能基あたりの重量平均分子量が１，５００〜４，０００のポリオールを、ポリオール成分１００質量部に対し６５質量部以上含み、ＪＩＳ Ｋ ６４００−３（２０１１）に準拠して測定した際の反発弾性率が７０％以上であるポリウレタンフォーム。
＜２＞ 発泡原液が、ジメチルポリシロキサンを含む＜１＞に記載のポリウレタンフォーム。
＜３＞ 発泡原液が、エチレンオキシド末端架橋剤を含む＜１＞又は＜２＞に記載のポリウレタンフォーム。
＜４＞ ＪＩＳ Ｋ−６４００（２００４）に準拠して測定した際の密度が、４０〜９０ｋｇ／ｍ3である＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載のポリウレタンフォーム。
＜５＞ 独立気泡率が３５〜５５％である＜１＞〜＜４＞のいずれか１つに記載のポリウレタンフォーム。
＜６＞ 重量平均分子量が４，０００〜１０，０００であり、官能基あたりの重量平均分子量が１，５００〜４，０００のポリオールが、ポリエーテルポリオールである＜１＞〜＜５＞のいずれか１つに記載のポリウレタンフォーム。
＜７＞ 重量平均分子量が４，０００〜１０，０００であり、官能基あたりの重量平均分子量が１，５００〜４，０００のポリオールの官能基数が、３又は４である＜１＞〜＜６＞のいずれか１つに記載のポリウレタンフォーム。
＜８＞ 重量平均分子量が４，０００〜１０，０００であり、官能基あたりの重量平均分子量が１，５００〜４，０００のポリオールの官能基が、末端プロピレンオキシド基及び末端エチレンオキシド基の少なくとも一方である＜１＞〜＜７＞のいずれか１つに記載のポリウレタンフォーム。
＜９＞ ＜１＞〜＜８＞のいずれか１つに記載のポリウレタンフォームを用いてなるシートパッド。
＜１＞ ポリオール成分、及びポリイソシアネート成分を含有する発泡原液を発泡成形してなるポリウレタンフォームであって、
ポリオール成分が、重量平均分子量が４，０００〜１０，０００であり、官能基あたりの重量平均分子量が１，５００〜４，０００のポリオールを、ポリオール成分１００質量部に対し６５質量部以上含み、ＪＩＳ Ｋ ６４００−３（２０１１）に準拠して測定した際の反発弾性率が７０％以上であるポリウレタンフォーム。
＜２＞ 発泡原液が、ジメチルポリシロキサンを含む＜１＞に記載のポリウレタンフォーム。
＜３＞ 発泡原液が、エチレンオキシド末端架橋剤を含む＜１＞又は＜２＞に記載のポリウレタンフォーム。
＜４＞ ＪＩＳ Ｋ−６４００（２００４）に準拠して測定した際の密度が、４０〜９０ｋｇ／ｍ3である＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載のポリウレタンフォーム。
＜５＞ 独立気泡率が３５〜５５％である＜１＞〜＜４＞のいずれか１つに記載のポリウレタンフォーム。
＜６＞ 重量平均分子量が４，０００〜１０，０００であり、官能基あたりの重量平均分子量が１，５００〜４，０００のポリオールが、ポリエーテルポリオールである＜１＞〜＜５＞のいずれか１つに記載のポリウレタンフォーム。
＜７＞ 重量平均分子量が４，０００〜１０，０００であり、官能基あたりの重量平均分子量が１，５００〜４，０００のポリオールの官能基数が、３又は４である＜１＞〜＜６＞のいずれか１つに記載のポリウレタンフォーム。
＜８＞ 重量平均分子量が４，０００〜１０，０００であり、官能基あたりの重量平均分子量が１，５００〜４，０００のポリオールの官能基が、末端プロピレンオキシド基及び末端エチレンオキシド基の少なくとも一方である＜１＞〜＜７＞のいずれか１つに記載のポリウレタンフォーム。
＜９＞ ＜１＞〜＜８＞のいずれか１つに記載のポリウレタンフォームを用いてなるシートパッド。
本発明によれば、高反発弾性及び高振動吸収性を両立するポリウレタンフォーム及びシートパッドを提供することができる。
＜ポリウレタンフォーム＞
本発明のポリウレタンフォームは、ポリオール成分、及びポリイソシアネート成分を含有する発泡原液を発泡成形してなり、ＪＩＳ Ｋ ６４００−３（２０１１）に準拠して測定した際の反発弾性率が７０％以上である。また、ポリオール成分は、重量平均分子量が４，０００〜１０，０００であり、官能基あたりの重量平均分子量が１，５００〜４，０００のポリオール（特定ポリオールと称することがある）を、ポリオール成分１００質量部に対し６５質量部以上含む。
発泡原液は、更に整泡剤、架橋剤、触媒等を含有していてもよい。
ポリウレタンフォームを上記構成とすることで、ポリウレタンフォームは、高反発弾性及び高振動吸収性を両立することができ、より具体的には、反発弾性率を７０％以上、共振周波数を４Ｈｚ以下、かつ、振動倍率を２．５〜３．５倍とすることができる。
本発明のポリウレタンフォームが上記特性を有する理由は定かではないが、次の理由によるものと推察される。
本発明のポリウレタンフォームは、ポリオール成分、及びポリイソシアネート成分を含有する発泡原液を発泡成形してなり、ＪＩＳ Ｋ ６４００−３（２０１１）に準拠して測定した際の反発弾性率が７０％以上である。また、ポリオール成分は、重量平均分子量が４，０００〜１０，０００であり、官能基あたりの重量平均分子量が１，５００〜４，０００のポリオール（特定ポリオールと称することがある）を、ポリオール成分１００質量部に対し６５質量部以上含む。
発泡原液は、更に整泡剤、架橋剤、触媒等を含有していてもよい。
ポリウレタンフォームを上記構成とすることで、ポリウレタンフォームは、高反発弾性及び高振動吸収性を両立することができ、より具体的には、反発弾性率を７０％以上、共振周波数を４Ｈｚ以下、かつ、振動倍率を２．５〜３．５倍とすることができる。
本発明のポリウレタンフォームが上記特性を有する理由は定かではないが、次の理由によるものと推察される。
ポリウレタンフォームの反発弾性は、ポリオール成分に含まれる各種ポリオールの重量平均分子量、分子鎖の長さ等に依存し、例えば、高分子量であるほど反発弾性が高くなる傾向にある。一方、ポリウレタンフォームの振動吸収性は、一般に、ポリウレタンフォームの通気性に起因する。ポリウレタンフォームの通気性は、ポリウレタンフォーム中の気泡（セルと称することがある）の大きさ、量、形状等に依存し、例えば、気泡が連通していると通気し易く、連通しない気泡（独立気泡）が多いと通気しにくい。
本発明のポリウレタンフォームの成形に用いられる特定ポリオールは比較的高分子量であり、官能基あたりの重量平均分子量も大きいため、高い反発弾性が得られると考えられる。一方、特定ポリオールをポリオール成分中に特定量含むことで、成形されるポリウレタンフォームの気泡を細かくすることができ、独立気泡が形成され易いと考えられる。その結果、独立気泡による空気の層が粘性を発現して振動倍率と共振周波数を低下させ、振動を吸収し易くなっているものと考えられる。
本発明のポリウレタンフォームの成形に用いられる特定ポリオールは比較的高分子量であり、官能基あたりの重量平均分子量も大きいため、高い反発弾性が得られると考えられる。一方、特定ポリオールをポリオール成分中に特定量含むことで、成形されるポリウレタンフォームの気泡を細かくすることができ、独立気泡が形成され易いと考えられる。その結果、独立気泡による空気の層が粘性を発現して振動倍率と共振周波数を低下させ、振動を吸収し易くなっているものと考えられる。
〔ポリウレタンフォームの特性〕
本発明のポリウレタンフォームは、ＪＩＳ Ｋ ６４００−３（２０１１）に準拠して測定した際の反発弾性率が７０％以上である。また、本発明のポリウレタンフォームは、共振周波数を４Ｈｚ以下、かつ、振動倍率を２．５〜３．５倍とすることができる。
ポリウレタンフォームの反発弾性率、共振周波数及び振動倍率は、ポリウレタンフォームの密度、独立気泡率、セル径、硬さ等に依存する傾向にある。
本発明のポリウレタンフォームは、ＪＩＳ Ｋ ６４００−３（２０１１）に準拠して測定した際の反発弾性率が７０％以上である。また、本発明のポリウレタンフォームは、共振周波数を４Ｈｚ以下、かつ、振動倍率を２．５〜３．５倍とすることができる。
ポリウレタンフォームの反発弾性率、共振周波数及び振動倍率は、ポリウレタンフォームの密度、独立気泡率、セル径、硬さ等に依存する傾向にある。
既述のように、ポリウレタンフォームの通気性は、ポリウレタンフォーム中の気泡の大きさ、量等に依存し、気泡の大きさと気泡の破泡度合いを指標に調整することができる。
ポリウレタンフォームの密度は、ポリウレタンフォームの硬さと耐久性の観点、ポリウレタンフォームをシートパッドとして用いる場合は、人を支えるためのシートパッドの硬さ及び人の荷重に対する耐久性の観点から、４０〜９０ｋｇ／ｍ3とすることが好ましく、５０〜９０ｋｇ／ｍ3とすることがより好ましく、６０〜９０ｋｇ／ｍ3とすることが更に好ましい。
なお、ポリウレタンフォームの密度は、ＪＩＳ Ｋ−６４００（２００４）に準拠して測定した際のオーバーオール密度をいう。
ポリウレタンフォームの密度は、ポリウレタンフォームの硬さと耐久性の観点、ポリウレタンフォームをシートパッドとして用いる場合は、人を支えるためのシートパッドの硬さ及び人の荷重に対する耐久性の観点から、４０〜９０ｋｇ／ｍ3とすることが好ましく、５０〜９０ｋｇ／ｍ3とすることがより好ましく、６０〜９０ｋｇ／ｍ3とすることが更に好ましい。
なお、ポリウレタンフォームの密度は、ＪＩＳ Ｋ−６４００（２００４）に準拠して測定した際のオーバーオール密度をいう。
ポリウレタンフォームの独立気泡率は、３５〜５５％であることが好ましく、４０〜５５％であることがより好ましい。
独立気泡率が５５％以下であることで、通気性の低下を抑制し、反発弾性の低下を抑制することができる。また、独立気泡率が３５％以上であることで、振動吸収性が向上し易い。
なお、ポリウレタンフォームの独立気泡率は、ベックマン法（ＡＳＴＭ Ｄ ２８５６（１９９８））に準拠して測定した値である。
独立気泡率が５５％以下であることで、通気性の低下を抑制し、反発弾性の低下を抑制することができる。また、独立気泡率が３５％以上であることで、振動吸収性が向上し易い。
なお、ポリウレタンフォームの独立気泡率は、ベックマン法（ＡＳＴＭ Ｄ ２８５６（１９９８））に準拠して測定した値である。
ポリウレタンフォームのセル径は３５０μｍ以下であることが好ましく、１００〜３２０μｍであることがより好ましい。
セル径を細かくし、セルに空気の出入りに伴う粘性作用を与えることで、ポリウレタンフォームの振動吸収性が高くなる。セル径が３５０μｍ以下であることで、通気性の過度の上昇を抑制するため、樹脂の反発弾性が上昇しにくく、樹脂自体の振動伝達性能が強くなりにくく、ポリウレタンフォームの振動吸収性が悪化しにくい。また、セル径が１００μｍ以上であると反発弾性を得易い。
なお、ポリウレタンフォームのセル径は、マイクロスコープにより映し出したものを５回以上実計測し、平均値を算出しした値である。
セル径を細かくし、セルに空気の出入りに伴う粘性作用を与えることで、ポリウレタンフォームの振動吸収性が高くなる。セル径が３５０μｍ以下であることで、通気性の過度の上昇を抑制するため、樹脂の反発弾性が上昇しにくく、樹脂自体の振動伝達性能が強くなりにくく、ポリウレタンフォームの振動吸収性が悪化しにくい。また、セル径が１００μｍ以上であると反発弾性を得易い。
なお、ポリウレタンフォームのセル径は、マイクロスコープにより映し出したものを５回以上実計測し、平均値を算出しした値である。
ポリウレタンフォームの硬さ（２５％ＩＬＤ；Ｉｎｄｅｎｔａｔｉｏｎ Ｌｏａｄ Ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）は、ポリウレタンフォームの反発弾性の観点から、２００〜３００Ｎであることが好ましく、２２０〜２８０Ｎであることがより好ましく、２３０〜２７０Ｎであることが更に好ましい。
ポリウレタンフォームの硬さ（２５％ＩＬＤ）は、ＪＩＳ Ｋ６４００に準拠した方法により、ポリウレタンフォームを直径２００ｍｍの加圧板で２５％圧縮したときの荷重（Ｎ）として測定される値である。
以上の特性は、特定ポリオールを特定量用いることで得ることができるが、発泡原液が任意で含み得る各種成分の種類及び量を後述する態様で用いることで、より優れた性状のポリウレタンフォームを得ることができる。
以下、ポリウレタンフォームを構成する成分ごとに詳細に説明する。
ポリウレタンフォームの硬さ（２５％ＩＬＤ）は、ＪＩＳ Ｋ６４００に準拠した方法により、ポリウレタンフォームを直径２００ｍｍの加圧板で２５％圧縮したときの荷重（Ｎ）として測定される値である。
以上の特性は、特定ポリオールを特定量用いることで得ることができるが、発泡原液が任意で含み得る各種成分の種類及び量を後述する態様で用いることで、より優れた性状のポリウレタンフォームを得ることができる。
以下、ポリウレタンフォームを構成する成分ごとに詳細に説明する。
〔ポリオール成分〕
発泡原液は、ポリオール成分を含有し、ポリオール成分は、重量平均分子量が４，０００〜１０，０００であり、官能基あたりの重量平均分子量が１，５００〜４，０００のポリオール（特定ポリオール）を、ポリオール成分１００質量部に対し６５質量部以上含む。
なお、ポリオール成分とは、特定ポリオールの他、任意に含み得る他のポリオール、任意に含み得る架橋剤、及び任意に含み得る連通化剤をいう。従って、例えば、ポリオール成分が、特定ポリオール、他のポリオール、及び架橋剤からなる場合は、特定ポリオールのポリオール成分中の含有量は、特定ポリオールと他のポリオールと架橋剤の合計１００質量部に対し、６５質量部以上となる。
発泡原液は、ポリオール成分を含有し、ポリオール成分は、重量平均分子量が４，０００〜１０，０００であり、官能基あたりの重量平均分子量が１，５００〜４，０００のポリオール（特定ポリオール）を、ポリオール成分１００質量部に対し６５質量部以上含む。
なお、ポリオール成分とは、特定ポリオールの他、任意に含み得る他のポリオール、任意に含み得る架橋剤、及び任意に含み得る連通化剤をいう。従って、例えば、ポリオール成分が、特定ポリオール、他のポリオール、及び架橋剤からなる場合は、特定ポリオールのポリオール成分中の含有量は、特定ポリオールと他のポリオールと架橋剤の合計１００質量部に対し、６５質量部以上となる。
［特定ポリオール］
特定ポリオールは、反発弾性の観点から、重量平均分子量が４，０００〜１０，０００であり、好ましくは５，０００〜９，０００であり、より好ましくは６，０００〜８，０００である。
特定ポリオールは、反発弾性の観点から、官能基あたりの重量平均分子量が１，５００〜４，０００であり、好ましくは１，５００〜３，０００であり、より好ましくは１，６００〜２，５００である。
特定ポリオールは、反発弾性の観点から、重量平均分子量が４，０００〜１０，０００であり、好ましくは５，０００〜９，０００であり、より好ましくは６，０００〜８，０００である。
特定ポリオールは、反発弾性の観点から、官能基あたりの重量平均分子量が１，５００〜４，０００であり、好ましくは１，５００〜３，０００であり、より好ましくは１，６００〜２，５００である。
特定ポリオールは、上記の分子量物性を有するものであれば特に制限されないが、エチレンオキシド（ＥＯと称することがある）及びプロピレンオキシド（ＰＯと称することがある）の開環重合により得られたポリエーテルポリオールであることが好ましい。特定ポリオールのＥＯに由来する繰り返し単位とＰＯに由来する繰り返し単位のモル比（ＥＯ／ＰＯ）は、５／９５〜２５／７５であることが好ましい。
特定ポリオールの重合形態は特に制限されず、ランダム重合体であっても、ブロック共重合体であってもよいが、ブロック共重合体であることが好ましい。成形性、反応性の観点から、ＥＯ単位からなるブロックは分子末端にあることが好ましい。特定ポリオールは、分子内部はＰＯ単位からなるブロックであり、かつ分子末端がＥＯ単位からなるブロックであることがより好ましい。
特定ポリオールが有する官能基の種類は特に制限されないが、特定ポリオールは、ＥＯとＰＯとの開環重合により得られることが好ましいことから、官能基は、末端プロピレンオキシド基及び末端エチレンオキシド基の少なくとも一方であることが好ましい。官能基は末端エチレンオキシド基であることがより好ましい。
特定ポリオールが有する官能基の数は特に制限されず、１分子あたり１つであっても、２つ以上であってもよい。特定ポリオールが有する官能基数は、反発弾性の観点から３つ又は４つであることが好ましい。
特定ポリオールの重合形態は特に制限されず、ランダム重合体であっても、ブロック共重合体であってもよいが、ブロック共重合体であることが好ましい。成形性、反応性の観点から、ＥＯ単位からなるブロックは分子末端にあることが好ましい。特定ポリオールは、分子内部はＰＯ単位からなるブロックであり、かつ分子末端がＥＯ単位からなるブロックであることがより好ましい。
特定ポリオールが有する官能基の種類は特に制限されないが、特定ポリオールは、ＥＯとＰＯとの開環重合により得られることが好ましいことから、官能基は、末端プロピレンオキシド基及び末端エチレンオキシド基の少なくとも一方であることが好ましい。官能基は末端エチレンオキシド基であることがより好ましい。
特定ポリオールが有する官能基の数は特に制限されず、１分子あたり１つであっても、２つ以上であってもよい。特定ポリオールが有する官能基数は、反発弾性の観点から３つ又は４つであることが好ましい。
特定ポリオールの水酸基価（ＯＨＶと称することがある）は、特に制限されないが、１５〜５０ｍｇ／ＫＯＨであることが好ましく、２０〜４０ｍｇ／ＫＯＨであることがより好ましい。１５ｍｇ／ＫＯＨ以上であると、発泡原液の粘度が高くなりにくく、撹拌し易い。また、５０ｍｇ／ＫＯＨ以下であると得られるポリウレタンフォームの反発弾性が低下しにくい。
ポリオール成分中の特定ポリオールの含有量は、ポリウレタンフォーム中の気泡の大きさ（セル径）を小さくする観点から、ポリオール成分１００質量部に対し６５質量部以上とする。特定ポリオールの含有量が６５質量部未満であると、セル径を３５０μｍ以下にしにくく、通気性が低下するため、樹脂自体の振動伝達が強くなり、ポリウレタンフォームの振動吸収性が低下する。
ポリオール成分中の特定ポリオールの含有量は、ポリオール成分１００質量部に対し６５〜１００質量部が好ましく、６５〜９０質量部がより好ましく、６５〜７５質量部が更に好ましい。
ポリオール成分は、特定ポリオール以外のポリエーテルポリオールを含んでいてもよいが、ポリエーテルポリオールは特定ポリオールを主成分（全ポリエーテルポリオール中、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは１００質量％）とすることが好ましい。
ポリオール成分中の特定ポリオールの含有量は、ポリオール成分１００質量部に対し６５〜１００質量部が好ましく、６５〜９０質量部がより好ましく、６５〜７５質量部が更に好ましい。
ポリオール成分は、特定ポリオール以外のポリエーテルポリオールを含んでいてもよいが、ポリエーテルポリオールは特定ポリオールを主成分（全ポリエーテルポリオール中、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは１００質量％）とすることが好ましい。
特定ポリオールは、市販品を用いてもよく、例えば、三洋化成工業（株）製「サンニックス（登録商標）ＫＣ７４１」、三井化学（株）製「アクトコール（登録商標）ＥＰ−９０１」等が挙げられる。
［ポリマーポリオール］
ポリオール成分は、ポリエーテルポリオール（特定ポリオールを含む）以外に、ポリマーポリオールを含んでいてもよい。ポリオール成分がポリマーポリオールを含むことにより、水を発泡剤として用いた場合の反発弾性及び硬度の低下を防止することができる。
ポリマーポリオールとしては、特に制限されず、ポリウレタン発泡成形用として汎用のポリマーポリオールを用いることができる。具体的には、特定ポリオール中にポリアクリロニトリル、ポリアクリロニトリル／スチレン共重合体等のポリマー成分を分散したものなどが例示され、特にポリアクリロニトリル／スチレン共重合体を特定ポリオール中に分散したものが好ましく用いられる。
ポリマーポリオールは、市販品を用いてもよく、例えば、三洋化成工業（株）製「サンニックス（登録商標）ＫＣ８５５」等が挙げられる。
ポリオール成分中のポリマーポリオールの含有量は、ポリオール成分１００質量部に対し、０〜３５質量部が好ましく、１０〜３５質量部がより好ましい。３５質量部以下とすることで最小限の破泡性を持たせることで通気量を制御することができる。特定ポリオール成分が増えることで反発弾性率が維持できる。
ポリオール成分は、ポリエーテルポリオール（特定ポリオールを含む）以外に、ポリマーポリオールを含んでいてもよい。ポリオール成分がポリマーポリオールを含むことにより、水を発泡剤として用いた場合の反発弾性及び硬度の低下を防止することができる。
ポリマーポリオールとしては、特に制限されず、ポリウレタン発泡成形用として汎用のポリマーポリオールを用いることができる。具体的には、特定ポリオール中にポリアクリロニトリル、ポリアクリロニトリル／スチレン共重合体等のポリマー成分を分散したものなどが例示され、特にポリアクリロニトリル／スチレン共重合体を特定ポリオール中に分散したものが好ましく用いられる。
ポリマーポリオールは、市販品を用いてもよく、例えば、三洋化成工業（株）製「サンニックス（登録商標）ＫＣ８５５」等が挙げられる。
ポリオール成分中のポリマーポリオールの含有量は、ポリオール成分１００質量部に対し、０〜３５質量部が好ましく、１０〜３５質量部がより好ましい。３５質量部以下とすることで最小限の破泡性を持たせることで通気量を制御することができる。特定ポリオール成分が増えることで反発弾性率が維持できる。
［架橋剤］
ポリオール成分は、架橋剤を含んでいてもよい。
架橋剤は、ポリウレタン発泡成形体用のものとして汎用のものを用いることができ、例えば、エチレンオキシド末端架橋剤、プロピレンオキシド末端架橋剤等を用いることができる。中でも、ポリウレタンフォームの反発弾性を高くする観点から、エチレンオキシド末端架橋剤を用いることが好ましい。
ＯＨ基を有する化合物の反応速度は、一般に、１級ＯＨ基、水、２級ＯＨ基の順に高い（１級ＯＨ基が高い）。そのため、水を発泡剤として用いた場合、架橋剤がエチレンオキシド基を有することで架橋反応が優先的に起こり、プロピレンオキシド末端架橋剤を用いた場合に比べ、ウレタン結合が迅速に形成され、早くウレタン結合を得ることができる。
ポリオール成分は、架橋剤を含んでいてもよい。
架橋剤は、ポリウレタン発泡成形体用のものとして汎用のものを用いることができ、例えば、エチレンオキシド末端架橋剤、プロピレンオキシド末端架橋剤等を用いることができる。中でも、ポリウレタンフォームの反発弾性を高くする観点から、エチレンオキシド末端架橋剤を用いることが好ましい。
ＯＨ基を有する化合物の反応速度は、一般に、１級ＯＨ基、水、２級ＯＨ基の順に高い（１級ＯＨ基が高い）。そのため、水を発泡剤として用いた場合、架橋剤がエチレンオキシド基を有することで架橋反応が優先的に起こり、プロピレンオキシド末端架橋剤を用いた場合に比べ、ウレタン結合が迅速に形成され、早くウレタン結合を得ることができる。
［連通化剤］
ポリオール成分は、更に連通化剤を含有していてもよい。
連通化剤は、ポリウレタン発泡成形体用のものとして汎用のものを用いることができる。
ポリオール成分中の連通化剤の含有量は、ポリウレタンフォームの高反発弾性と高振動吸収性の両立の観点から、ポリオール成分１００質量部に対して、好ましくは０〜５質量部、より好ましくは１〜３質量部である。
ポリオール成分は、更に連通化剤を含有していてもよい。
連通化剤は、ポリウレタン発泡成形体用のものとして汎用のものを用いることができる。
ポリオール成分中の連通化剤の含有量は、ポリウレタンフォームの高反発弾性と高振動吸収性の両立の観点から、ポリオール成分１００質量部に対して、好ましくは０〜５質量部、より好ましくは１〜３質量部である。
〔ポリイソシアネート成分〕
発泡原液は、ポリオール成分の他に、ポリイソシアネート成分を含有する。
ポリイソシアネート成分としては公知の各種多官能性の脂肪族、脂環族及び芳香族のイソシアネートを用いることができる。例えば、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）、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、トリフェニルジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、オルトトルイジンジイソシアネート、ナフチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等を挙げることができ、これらは１種を単独で、又は２種以上を併用してもよい。
本発明においては、成形密度領域の観点から、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）及び／又はジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）を含むことが好ましい。
発泡原液は、ポリオール成分の他に、ポリイソシアネート成分を含有する。
ポリイソシアネート成分としては公知の各種多官能性の脂肪族、脂環族及び芳香族のイソシアネートを用いることができる。例えば、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）、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、トリフェニルジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、オルトトルイジンジイソシアネート、ナフチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等を挙げることができ、これらは１種を単独で、又は２種以上を併用してもよい。
本発明においては、成形密度領域の観点から、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）及び／又はジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）を含むことが好ましい。
発泡原液中のポリイソシアネート成分の含有量は特に制限されないが、発泡原液の攪拌容易性と、良好な発泡成形状態を得る観点から、ポリイソシアネート成分中のイソシアネート基（ＮＣＯ基）と、発泡原液中の活性水素基（ＯＨ基）とのモル比（ＮＣＯ基／ＯＨ基；以下、インデックスと称することがある）が、好ましくは７０〜１２０、より好ましくは８０〜１１０である。
〔整泡剤〕
発泡原液は、更に整泡剤を含有することが好ましい。
整泡剤を用いることで、ポリウレタンフォームの気泡の大きさ（セル径）を制御し易くなる。
整泡剤は、ポリウレタン発泡成形体用のもの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。ポリウレタンフォームの密度を４０〜９０ｋｇ／ｍ3、独立気泡率を３５〜５５％、及びセル径を３５０μｍ以下とする観点から、整泡剤は、ジメチルポリシロキサンを含むことが好ましい。
発泡原液中の整泡剤の含有量は、ポリウレタンフォームの密度を４０〜９０ｋｇ／ｍ3、独立気泡率を３５〜５５％、及びセル径を３５０μｍ以下とする観点から、ポリオール成分１００質量部に対して、通常、好ましくは０．３〜５質量部、より好ましくは０．３〜３質量部、更に好ましくは０．３〜２質量部である。
発泡原液は、更に整泡剤を含有することが好ましい。
整泡剤を用いることで、ポリウレタンフォームの気泡の大きさ（セル径）を制御し易くなる。
整泡剤は、ポリウレタン発泡成形体用のもの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。ポリウレタンフォームの密度を４０〜９０ｋｇ／ｍ3、独立気泡率を３５〜５５％、及びセル径を３５０μｍ以下とする観点から、整泡剤は、ジメチルポリシロキサンを含むことが好ましい。
発泡原液中の整泡剤の含有量は、ポリウレタンフォームの密度を４０〜９０ｋｇ／ｍ3、独立気泡率を３５〜５５％、及びセル径を３５０μｍ以下とする観点から、ポリオール成分１００質量部に対して、通常、好ましくは０．３〜５質量部、より好ましくは０．３〜３質量部、更に好ましくは０．３〜２質量部である。
〔発泡剤〕
発泡原液は、発泡剤を含有していてもよい。
発泡剤は水、酢酸、ギ酸等の化学発泡剤、フロン、ジクロロメタン等の物理発泡剤が挙げられるが、化学発泡剤が好ましく、水がより好ましい。
水はポリイソシアネート成分と反応して二酸化炭素ガスを発生させることから、発泡剤として作用する。
発泡原液中の発泡剤の含有量は特に制限されないが、ポリウレタンフォームの密度を４０〜９０ｋｇ／ｍ3、独立気泡率を３５〜５５％、及びセル径を３５０μｍ以下とする観点から、ポリオール成分１００質量部に対して、好ましくは０．１〜１０質量部、より好ましくは０．３〜５質量部、さらに好ましくは０．３〜４．５質量部である。
発泡原液は、発泡剤を含有していてもよい。
発泡剤は水、酢酸、ギ酸等の化学発泡剤、フロン、ジクロロメタン等の物理発泡剤が挙げられるが、化学発泡剤が好ましく、水がより好ましい。
水はポリイソシアネート成分と反応して二酸化炭素ガスを発生させることから、発泡剤として作用する。
発泡原液中の発泡剤の含有量は特に制限されないが、ポリウレタンフォームの密度を４０〜９０ｋｇ／ｍ3、独立気泡率を３５〜５５％、及びセル径を３５０μｍ以下とする観点から、ポリオール成分１００質量部に対して、好ましくは０．１〜１０質量部、より好ましくは０．３〜５質量部、さらに好ましくは０．３〜４．５質量部である。
〔触媒〕
発泡原液においては、触媒を含有していてもよい。
発泡原液が触媒を含有することで、発泡成形の際の反応性を高めることができる。
触媒としては、ポリウレタンフォームの製造において汎用のものを用いることができ、用途や要求に応じて１種又は２種以上を組み合わせて使用することができる。具体的には、テトラメチルヘキサメチレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、ビス−（ジメチルアミノエチル）エーテル、テトラメチルプロピレンジアミン、トリメチルアミノエチルピペラジン、テトラメチルエチレンジアミン、ジメチルベンジルアミン、メチルモルフォリン、エチルモルフォリン、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や、スタナスオクテート、ジブチルチンジラウレート等の錫系触媒を挙げることができる。触媒としては市販品を用いることができ、例えばトリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ−Ｌ３３：東ソー（株）製）、ビス（ジメチルアミノエチル）エーテル（ＴＯＹＯＣＡＴ−ＥＴ：東ソー（株）製）等を好適に用いることができる。
なお、発泡原液中の触媒の含有量は特に制限されないが、ポリオール成分１００質量部に対して、好ましくは０．１〜２質量部、より好ましくは０．３〜１．５質量部、更に好ましくは０．５〜１．２質量部である。
発泡原液においては、触媒を含有していてもよい。
発泡原液が触媒を含有することで、発泡成形の際の反応性を高めることができる。
触媒としては、ポリウレタンフォームの製造において汎用のものを用いることができ、用途や要求に応じて１種又は２種以上を組み合わせて使用することができる。具体的には、テトラメチルヘキサメチレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、ビス−（ジメチルアミノエチル）エーテル、テトラメチルプロピレンジアミン、トリメチルアミノエチルピペラジン、テトラメチルエチレンジアミン、ジメチルベンジルアミン、メチルモルフォリン、エチルモルフォリン、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や、スタナスオクテート、ジブチルチンジラウレート等の錫系触媒を挙げることができる。触媒としては市販品を用いることができ、例えばトリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ−Ｌ３３：東ソー（株）製）、ビス（ジメチルアミノエチル）エーテル（ＴＯＹＯＣＡＴ−ＥＴ：東ソー（株）製）等を好適に用いることができる。
なお、発泡原液中の触媒の含有量は特に制限されないが、ポリオール成分１００質量部に対して、好ましくは０．１〜２質量部、より好ましくは０．３〜１．５質量部、更に好ましくは０．５〜１．２質量部である。
〔任意成分〕
発泡原液は、任意成分として、各種添加剤を含有していてもよい。
添加剤としては、例えば、顔料等の着色剤、鎖延長剤、炭酸カルシウム等の充填材、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、カーボンブラック等の導電性物質、抗菌剤などが挙げられる。添加剤は、通常使用される量で用いればよい。
発泡原液は、任意成分として、各種添加剤を含有していてもよい。
添加剤としては、例えば、顔料等の着色剤、鎖延長剤、炭酸カルシウム等の充填材、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、カーボンブラック等の導電性物質、抗菌剤などが挙げられる。添加剤は、通常使用される量で用いればよい。
〔発泡原液の調製〕
発泡原液の調製方法としては、特に限定されないが、好ましくは、ポリイソシアネート成分を除いた残りの各成分からなる混合物（ポリオール混合物と称することがある）を調製し、その後、ポリイソシアネート成分と混合する方法が挙げられる。
ポリオール混合物の調製は、発泡剤と触媒とをなるべく接触させないという観点から、ポリオール成分に対して、触媒を配合し、次いで整泡剤、架橋剤等その他の成分を配合し、最後に発泡成分である発泡剤を配合することが好適である。
発泡原液の調製方法としては、特に限定されないが、好ましくは、ポリイソシアネート成分を除いた残りの各成分からなる混合物（ポリオール混合物と称することがある）を調製し、その後、ポリイソシアネート成分と混合する方法が挙げられる。
ポリオール混合物の調製は、発泡剤と触媒とをなるべく接触させないという観点から、ポリオール成分に対して、触媒を配合し、次いで整泡剤、架橋剤等その他の成分を配合し、最後に発泡成分である発泡剤を配合することが好適である。
［ポリウレタンフォームの発泡成形］
ポリウレタンフォームを発泡成形する方法としては、金型内に発泡原液を注入し、発泡成形する従来公知の方法を採用し得る。
発泡原液の各成分の分離を防止する観点から、金型内に発泡原液を注入する直前に、予め発泡原液を調製することが好ましい。この際、発泡原液の液温は、好ましくは１０〜５０℃、より好ましくは２０〜４５℃、さらに好ましくは２０〜４０℃である。
発泡原液は、金型に大気圧下にて注入し、その後、金型内にて発泡及び硬化させ、脱型し、ポリウレタンフォームとする。金型の温度は、好ましくは４０〜８０℃、より好ましくは５０〜７０℃、更に好ましくは５５〜６０℃である。硬化時間は、好ましくは１００〜６００秒、より好ましくは２００〜５００秒、好ましくは２５０〜４００秒である。
ポリウレタンフォームを発泡成形する方法としては、金型内に発泡原液を注入し、発泡成形する従来公知の方法を採用し得る。
発泡原液の各成分の分離を防止する観点から、金型内に発泡原液を注入する直前に、予め発泡原液を調製することが好ましい。この際、発泡原液の液温は、好ましくは１０〜５０℃、より好ましくは２０〜４５℃、さらに好ましくは２０〜４０℃である。
発泡原液は、金型に大気圧下にて注入し、その後、金型内にて発泡及び硬化させ、脱型し、ポリウレタンフォームとする。金型の温度は、好ましくは４０〜８０℃、より好ましくは５０〜７０℃、更に好ましくは５５〜６０℃である。硬化時間は、好ましくは１００〜６００秒、より好ましくは２００〜５００秒、好ましくは２５０〜４００秒である。
＜シートパッド＞
本発明のシートパッドは、高反発弾性及び高振動吸収性を両立する本発明のポリウレタンフォームを用いてなる。そのため、本発明のシートパッドも高反発弾性及び高振動吸収性を両立する。
本発明のシートパッドは、ポリウレタンフォームの発泡成形において、金型として、所望のシートパッドの形状を有する金型を用いることにより得ることができる。
本発明のシートパッドは、高反発弾性及び高振動吸収性を両立する本発明のポリウレタンフォームを用いてなる。そのため、本発明のシートパッドも高反発弾性及び高振動吸収性を両立する。
本発明のシートパッドは、ポリウレタンフォームの発泡成形において、金型として、所望のシートパッドの形状を有する金型を用いることにより得ることができる。
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
＜発泡原液の調製＞
表１に示すポリイソシアネート成分を除いた残りの各成分を混合し、液温が２０〜４０℃のポリオール混合物を得た。表１に示すポリイソシアネート成分の液温を２０〜３０℃とし、ポリオール混合物と混合して、実施例及び比較例の発泡原液を調製した。
なお、表１に示す各成分の詳細は次のとおりである。
表１に示すポリイソシアネート成分を除いた残りの各成分を混合し、液温が２０〜４０℃のポリオール混合物を得た。表１に示すポリイソシアネート成分の液温を２０〜３０℃とし、ポリオール混合物と混合して、実施例及び比較例の発泡原液を調製した。
なお、表１に示す各成分の詳細は次のとおりである。
１．ポリエーテルポリオール
１）ＰＰＧ１
三洋化成工業（株）製「サンニックス（登録商標）ＫＣ７３１」、官能基数３、重量平均分子量４，０００、官能基あたりの重量平均分子量１，３３３、水酸基価４１．５ｍｇＫＯＨ／ｇ
２）ＰＰＧ２（特定ポリオール）
三井化学（株）製「アクトコール（登録商標）ＥＰ−９０１」、官能基数４、重量平均分子量７，０００、官能基あたりの重量平均分子量１，７５０、水酸基価２４ｍｇＫＯＨ／ｇ
３）ＰＰＧ３（特定ポリオール）
三洋化成工業（株）製「サンニックス（登録商標）ＫＣ７４１」、官能基数３、重量平均分子量７，０００、官能基あたりの重量平均分子量２，３３３、水酸基価３１ｍｇＫＯＨ／ｇ
１）ＰＰＧ１
三洋化成工業（株）製「サンニックス（登録商標）ＫＣ７３１」、官能基数３、重量平均分子量４，０００、官能基あたりの重量平均分子量１，３３３、水酸基価４１．５ｍｇＫＯＨ／ｇ
２）ＰＰＧ２（特定ポリオール）
三井化学（株）製「アクトコール（登録商標）ＥＰ−９０１」、官能基数４、重量平均分子量７，０００、官能基あたりの重量平均分子量１，７５０、水酸基価２４ｍｇＫＯＨ／ｇ
３）ＰＰＧ３（特定ポリオール）
三洋化成工業（株）製「サンニックス（登録商標）ＫＣ７４１」、官能基数３、重量平均分子量７，０００、官能基あたりの重量平均分子量２，３３３、水酸基価３１ｍｇＫＯＨ／ｇ
２．ＰＯＰ（ポリマーポリオール）
三洋化成工業（株）製「サンニックス（登録商標）ＫＣ８５５」、ポリスチレン／ポリアクリロニトリル共重合体、水酸基価２３ｍｇＫＯＨ／ｇ
三洋化成工業（株）製「サンニックス（登録商標）ＫＣ８５５」、ポリスチレン／ポリアクリロニトリル共重合体、水酸基価２３ｍｇＫＯＨ／ｇ
３．架橋剤
１）架橋剤１
旭硝子（株）製「ＥＬ５５５」、重量平均分子量４２０、ＥＯ含有率１００モル％、水酸基価５５０ｍｇＫＯＨ／ｇ
２）架橋剤２
三井化学（株）製「ＧＲ８４Ｔ」、重量平均分子量５７０、ＥＯ含有率０モル％、水酸基価４６０ｍｇＫＯＨ／ｇ
１）架橋剤１
旭硝子（株）製「ＥＬ５５５」、重量平均分子量４２０、ＥＯ含有率１００モル％、水酸基価５５０ｍｇＫＯＨ／ｇ
２）架橋剤２
三井化学（株）製「ＧＲ８４Ｔ」、重量平均分子量５７０、ＥＯ含有率０モル％、水酸基価４６０ｍｇＫＯＨ／ｇ
４．連通化剤
三洋化成工業（株）製「ＦＡ１０３」、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンポリオール、官能基数３、数平均分子量３，５００、水酸基価５０ｍｇＫＯＨ／ｇ
三洋化成工業（株）製「ＦＡ１０３」、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンポリオール、官能基数３、数平均分子量３，５００、水酸基価５０ｍｇＫＯＨ／ｇ
５．整泡剤
１）整泡剤１
Ｅｖｏｎｉｋ社製「Ｂ８７４２」、ジメチルシロキサン−エチレンオキサンド ブロック重合体（シリコーン整泡剤）
２）整泡剤２
モメンティブ・パフォーマンスマテリアル社製「Ｌ３６２３Ｊ」（シリコーン整泡剤）
１）整泡剤１
Ｅｖｏｎｉｋ社製「Ｂ８７４２」、ジメチルシロキサン−エチレンオキサンド ブロック重合体（シリコーン整泡剤）
２）整泡剤２
モメンティブ・パフォーマンスマテリアル社製「Ｌ３６２３Ｊ」（シリコーン整泡剤）
６．触媒
１）触媒１
東ソー（株）製「３３ＬＶ」（トリエチレンジアミン３３質量％、ジプロピレングリコール６７質量％、溶液）
２）触媒２
東ソー（株）製「ＴＯＹＯＣＡＴ−ＥＴ」〔トリエチレンジアミンと（２−ジメチルアミノエチル）エーテル〕
１）触媒１
東ソー（株）製「３３ＬＶ」（トリエチレンジアミン３３質量％、ジプロピレングリコール６７質量％、溶液）
２）触媒２
東ソー（株）製「ＴＯＹＯＣＡＴ−ＥＴ」〔トリエチレンジアミンと（２−ジメチルアミノエチル）エーテル〕
７．イソシアネート成分
日本ポリウレタン工業（株）製、ＣＯＲＯＮＡＴＥ（Ｒ）１０２１、ＴＤＩ／ＭＤＩ（質量比）が８０／２０
日本ポリウレタン工業（株）製、ＣＯＲＯＮＡＴＥ（Ｒ）１０２１、ＴＤＩ／ＭＤＩ（質量比）が８０／２０
＜発泡成形＞
発泡原液の調製直後に、発泡原液を金型温度５５〜６０℃の金型内に大気圧下にて注入し、注入し終えた直後に減圧を開始した。なお、金型の寸法は、縦４００ｍｍ×横４００ｍｍ×深さ１００ｍｍである。その後、金型内にて発泡原液を発泡させ、硬化した。硬化時間は３００秒とした。次いで、脱型し、ポリウレタンフォームを得た。得られたポリウレタンフォームを下記方法にて評価した。評価結果を表１に示す。
発泡原液の調製直後に、発泡原液を金型温度５５〜６０℃の金型内に大気圧下にて注入し、注入し終えた直後に減圧を開始した。なお、金型の寸法は、縦４００ｍｍ×横４００ｍｍ×深さ１００ｍｍである。その後、金型内にて発泡原液を発泡させ、硬化した。硬化時間は３００秒とした。次いで、脱型し、ポリウレタンフォームを得た。得られたポリウレタンフォームを下記方法にて評価した。評価結果を表１に示す。
＜評価方法＞
１．全体密度（オーバーオール密度）
ポリウレタンフォームの密度は、ＪＩＳ Ｋ−６４００（２００４）に準拠して測定したフォーム全体の見かけ密度（単位：ｋｇ／ｍ3）として得た。
成形した直方体のポリウレタンフォーム（縦４００ｍｍ×横４００ｍｍ×厚み１００ｍｍ）の重さ（Ｗ）を測定し、次いで、該直方体の縦、横、厚みから体積（Ｖ）を求め、次式からオーバーオール密度（ρ）を算出した。
ρ＝（Ｗ／Ｖ）×１０6
［ρ：オーバーオール密度（ｋｇ／ｍ3）、Ｗ：試験片の質量（ｇ）、Ｖ：試験片の体積（ｍｍ3）］
１．全体密度（オーバーオール密度）
ポリウレタンフォームの密度は、ＪＩＳ Ｋ−６４００（２００４）に準拠して測定したフォーム全体の見かけ密度（単位：ｋｇ／ｍ3）として得た。
成形した直方体のポリウレタンフォーム（縦４００ｍｍ×横４００ｍｍ×厚み１００ｍｍ）の重さ（Ｗ）を測定し、次いで、該直方体の縦、横、厚みから体積（Ｖ）を求め、次式からオーバーオール密度（ρ）を算出した。
ρ＝（Ｗ／Ｖ）×１０6
［ρ：オーバーオール密度（ｋｇ／ｍ3）、Ｗ：試験片の質量（ｇ）、Ｖ：試験片の体積（ｍｍ3）］
２．硬さ（２５％ＩＬＤ）
ポリウレタンフォームの硬さ（２５％ＩＬＤ）は、ＪＩＳ Ｋ６４００に準拠した方法により、成形した直方体のポリウレタンフォーム（縦４００ｍｍ×横４００ｍｍ×厚み１００ｍｍ）を直径２００ｍｍの加圧板で２５％圧縮したときの荷重（Ｎ）として測定した。測定は、２３℃、相対湿度５０％の環境にて行った。
ポリウレタンフォームの硬さ（２５％ＩＬＤ）は、ＪＩＳ Ｋ６４００に準拠した方法により、成形した直方体のポリウレタンフォーム（縦４００ｍｍ×横４００ｍｍ×厚み１００ｍｍ）を直径２００ｍｍの加圧板で２５％圧縮したときの荷重（Ｎ）として測定した。測定は、２３℃、相対湿度５０％の環境にて行った。
３．独立気泡率
ポリウレタンフォームの独立気泡率は、ベックマン法（ＡＳＴＭ Ｄ ２８５６（１９９８））に準拠した方法で測定した。
独立気泡率の目標値は３５〜５５％である。
ポリウレタンフォームの独立気泡率は、ベックマン法（ＡＳＴＭ Ｄ ２８５６（１９９８））に準拠した方法で測定した。
独立気泡率の目標値は３５〜５５％である。
４．反発弾性率
ポリウレタンフォームの反発弾性率は、ＪＩＳ Ｋ ６４００−３（２０１１）に準拠した方法で測定した。反発弾性率の許容範囲は７０％以上である。
ポリウレタンフォームの反発弾性率は、ＪＩＳ Ｋ ６４００−３（２０１１）に準拠した方法で測定した。反発弾性率の許容範囲は７０％以上である。
５．振動吸収性能（共振周波数及び振動倍率）
ポリウレタンフォームの共振周波数及び振動倍率は、ＪＡＳＯ Ｂ ４０８（自動車用シートのパッド材の性能試験方法）に準拠した方法で測定した。
共振周波数の目標値は４Ｈｚ以下であり、振動倍率の目標値は２．５〜３．５倍である。
ポリウレタンフォームの共振周波数及び振動倍率は、ＪＡＳＯ Ｂ ４０８（自動車用シートのパッド材の性能試験方法）に準拠した方法で測定した。
共振周波数の目標値は４Ｈｚ以下であり、振動倍率の目標値は２．５〜３．５倍である。
６．通気量
ポリウレタンフォームの通気量〔ｍｌ／ｃｍ2／ｓ〕は、ＪＩＳ Ｋ６４００−７（２０１２）に準拠した方法により測定した。なお、測定には、成形したポリウレタンフォーム（縦４００ｍｍ×横４００ｍｍ×厚み１００ｍｍ）の内部中心から切り出した厚みが１０ｍｍの試料片を使用した。通気量の目標値は、３５ｍｌ／ｃｍ2／ｓ以下である。
ポリウレタンフォームの通気量〔ｍｌ／ｃｍ2／ｓ〕は、ＪＩＳ Ｋ６４００−７（２０１２）に準拠した方法により測定した。なお、測定には、成形したポリウレタンフォーム（縦４００ｍｍ×横４００ｍｍ×厚み１００ｍｍ）の内部中心から切り出した厚みが１０ｍｍの試料片を使用した。通気量の目標値は、３５ｍｌ／ｃｍ2／ｓ以下である。
７．セル径
ポリウレタンフォームのセル径（μｍ）は、マイクロスコープにより映し出したものを、５回以上実計測し、平均値を算出した。セル径の目標値は、３５０μｍ以下である。
ポリウレタンフォームのセル径（μｍ）は、マイクロスコープにより映し出したものを、５回以上実計測し、平均値を算出した。セル径の目標値は、３５０μｍ以下である。
表１より、実施例１〜６のポリウレタンフォームは、反発弾性率が７０％以上、共振周波数が４Ｈｚ以下、かつ、振動倍率が２．５〜３．５倍となる特性を全て満たしており、高反発弾性及び高振動吸収性を両立していることがわかる。
本発明のポリウレタンフォームは、高反発弾性及び高振動吸収性を両立することができるため、シートパッドに適している。特に、ハイブリットカー等の車両室内の高さが制限される車両用シートパッドとして適している。
Claims (9)
- ポリオール成分、及びポリイソシアネート成分を含有する発泡原液を発泡成形してなるポリウレタンフォームであって、
ポリオール成分が、重量平均分子量が４，０００〜１０，０００であり、官能基あたりの重量平均分子量が１，５００〜４，０００のポリオールを、ポリオール成分１００質量部に対し６５質量部以上含み、ＪＩＳ Ｋ ６４００−３（２０１１）に準拠して測定した際の反発弾性率が７０％以上であるポリウレタンフォーム。 - 発泡原液が、ジメチルポリシロキサンを含む請求項１に記載のポリウレタンフォーム。
- 発泡原液が、エチレンオキシド末端架橋剤を含む請求項１又は２に記載のポリウレタンフォーム。
- ＪＩＳ Ｋ−６４００（２００４）に準拠して測定した際の密度が、４０〜９０ｋｇ／ｍ3である請求項１〜３のいずれか１項に記載のポリウレタンフォーム。
- 独立気泡率が３５〜５５％である請求項１〜４のいずれか１項に記載のポリウレタンフォーム。
- 重量平均分子量が４，０００〜１０，０００であり、官能基あたりの重量平均分子量が１，５００〜４，０００のポリオールが、ポリエーテルポリオールである請求項１〜５のいずれか１項に記載のポリウレタンフォーム。
- 重量平均分子量が４，０００〜１０，０００であり、官能基あたりの重量平均分子量が１，５００〜４，０００のポリオールの官能基数が、３又は４である請求項１〜６のいずれか１項に記載のポリウレタンフォーム。
- 重量平均分子量が４，０００〜１０，０００であり、官能基あたりの重量平均分子量が１，５００〜４，０００のポリオールの官能基が、末端プロピレンオキシド基及び末端エチレンオキシド基の少なくとも一方である請求項１〜７のいずれか１項に記載のポリウレタンフォーム。
- 請求項１〜８のいずれか１項に記載のポリウレタンフォームを用いてなるシートパッド。
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