JP2017110113A - 軟質ポリウレタンフォーム、及びシート用パッド - Google Patents

Abstract

【課題】機械的強度に優れる軟質ポリウレタンフォーム、及びその軟質ポリウレタンフォームにより形成されるシート用パッドを提供する。【解決手段】ポリオール、ジフェニルメタンジイソシアネート、発泡剤、及び触媒を含有する発泡原液を発泡成形して得られる軟質ポリウレタンフォームであって、前記ポリオールは、重量平均分子量Ｍｗが３０００〜８０００であり且つ官能基数が３〜４であるポリエーテルポリオールＡを含み、前記ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）は、モノメリックＭＤＩを、前記ＭＤＩの全質量に対して８０質量％以上含み、前記モノメリックＭＤＩは、４，４−ＭＤＩを、前記ＭＤＩの全質量に対して７０質量％以下含むことを特徴とする軟質ポリウレタンフォーム。【選択図】なし

Description

本発明は、自動車部品、室内生活用品などの各種成形品に用いられる軟質ポリウレタンフォーム、及びその軟質ポリウレタンフォームを用いたシート用パッド（シート用クッション材）に関する。

軟質ポリウレタンフォームは、自動車などの乗り物のシート用パッド、室内用の椅子、寝具などのクッション材、家屋のフローリング用緩衝材などの様々な用途に用いられている。用途に応じて種々の機械的特性が求められており、自動車のシート用パッドにおいては快適な座り心地が求められている。

適度な反発力を有し、軽量かつ振動吸収特性に優れたポリウレタンフォームとして、出願人は特許文献１のポリウレタンフォームを提案した。このポリウレタンフォームは、ポリオールとイソシアネートとを含むポリウレタン発泡原液が発泡成形されたポリウレタンフォームであって、分子量、不飽和度及び分子量／官能基数を特定の範囲に規定したポリエーテルポリオールが主成分として用いられ、更に有機化処理された無機充填材が配合されている。

特開２００８−１２７５１４号公報

本発明は、機械的特性に優れる軟質ポリウレタンフォーム、及びその軟質ポリウレタンフォームにより形成される座り心地や耐久性に優れたシート用パッドの提供を課題とする。

［１］ ポリオール、ジフェニルメタンジイソシアネート、発泡剤、及び触媒を含有する発泡原液を発泡成形して得られる軟質ポリウレタンフォームであって、
前記ポリオールは、重量平均分子量Ｍｗが３０００〜８０００であり且つ官能基数が３〜４であるポリエーテルポリオールＡを含み、
前記ジフェニルメタンジイソシアネートは、モノメリックジフェニルメタンジイソシアネートを、前記ジフェニルメタンジイソシアネートの全質量に対して８０質量％以上含み、
前記モノメリックジフェニルメタンジイソシアネートは、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネートを、前記モノメリックジフェニルメタンジイソシアネートの全質量に対して７０質量％以下含む
ことを特徴とする軟質ポリウレタンフォーム。
［２］ 前記触媒は、前記ポリオールと前記ポリイソシアネートとの反応によるポリウレタンの合成を促進する樹脂化触媒と、前記ポリウレタンの発泡を促進する泡化触媒と、を含むことを特徴とする［１］に記載の軟質ポリウレタンフォーム。
［３］ 前記ポリオールは、さらに重量平均分子量Ｍｗが１０００〜４０００であり且つ官能基数が２であるポリエーテルポリオールＢを含むことを特徴とする上記［１］又は［２］に記載の軟質ポリウレタンフォーム。
［４］ 上記［１］〜［３］のいずれかに記載の軟質ポリウレタンフォームを備えることを特徴とするシート用パッド。

本発明の軟質ポリウレタンフォームは優れた機械的特性を有するため、前記軟質ポリウレタンフォームによって形成されたシート用パッドは、快適な座り心地が得られるのみならず、耐久性に優れ、かつ、これを用いたシートの製造時や使用時における欠損を抑制することが可能となる。

以下、本発明の好適な実施の形態を説明するが、本発明はかかる実施形態に限定されない。
本発明の軟質ポリウレタンフォームは、ポリオール、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、発泡剤、及び触媒を含有する発泡原液を発泡成形して得られる軟質ポリウレタンフォームであり、下記（Ａ）〜（Ｃ）を満たす。
（Ａ）前記ポリオールは、重量平均分子量Ｍｗが３０００〜８０００であり且つ官能基数が３〜４であるポリエーテルポリオールＡを含む。
（Ｂ）前記ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）は、モノメリックジフェニルメタンジイソシアネート（モノメリックＭＤＩ）を、前記ＭＤＩの全質量に対して８０質量％以上含み、
前記モノメリックＭＤＩは、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート（４，４−ＭＤＩ）を、前記モノメリックＭＤＩの全質量に対して７０質量％以下含む。

＜ポリオール＞
（ポリエーテルポリオールＡ）
前記発泡原液に含まれるポリエーテルポリオールＡは、重量平均分子量Ｍｗが３０００〜８０００であり、且つ官能基数（ヒドロキシ基の数）が３〜４であるポリエーテルポリオールである。ポリエーテルポリオールＡとしては、反応性が良好であることから、アルキレンオキシドの開環重合により得られるポリエーテルポリオールが好ましい。
アルキレンオキシドとしては、プロピレンオキシド（ＰＯ）、エチレンオキシド（ＥＯ）等が挙げられる。ポリエーテルポリオールＡの材料として使用されるアルキレンオキシドは１種類であってもよいし、２種類以上であってもよい。

前記発泡原液に含まれるポリエーテルポリオールＡにおけるＰＯとＥＯとの配合比（質量比）は特に限定されず、例えば、ＥＯ／ＰＯ（質量比）として、０／１００〜２５／７５が好ましく、０／１００〜２０／８０がより好ましい。ＥＯ／ＰＯ（質量比）が上記範囲であると、機械的特性に優れる軟質ポリウレタンフォームが得られ易くなる。

前記発泡原液に含まれるポリエーテルポリオールＡの一分子中に含まれるヒドロキシ基（官能基）の数は３〜４であることが好ましい。これらの好適な範囲であると、発泡原液の粘度が適度となり、優れた物性を有する軟質ポリウレタンフォームが得られる。

前記発泡原液に含まれるポリエーテルポリオールＡの重量平均分子量Ｍｗとしては、４０００〜７５００が好ましく、４５００〜７０００がより好ましく、５０００〜６５００がさらに好ましい。ポリエーテルポリオールＡの重量平均分子量が８０００以下であると、前記発泡原液の粘度が適度になり、撹拌効率が良好になる。一方、３０００以上であると、適度な硬度の軟質ポリウレタンフォームが得られる。
なお、重量平均分子量Ｍｗは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ法）によってポリスチレン換算値として算出した値である。

前記発泡原液に含まれるポリエーテルポリオールＡの不飽和度は、０．０３ミリ当量／ｇ以下であることが好ましい。上記不飽和度が０．０３ミリ当量／ｇ以下であると、耐久性等の物性が良好な軟質ポリウレタンフォームが得られる。ここで、「不飽和度」とは、ＪＩＳ Ｋ １５５７−１９７０に準拠し、試料中の不飽和結合に酢酸第二水銀を作用させて遊離する酢酸を水酸化カリウムで滴定する方法にて測定した、総不飽和度（ミリ当量／ｇ）を意味する。
前記発泡原液に含まれるポリエーテルポリオールＡは１種類であってもよいし、２種類以上であってもよい。

なお、任意成分として、前記ポリエーテルポリオールＡに加えて、重量平均分子量Ｍｗが１０００〜４０００であり且つ官能基が２のポリエーテルポリオールＢを併用しても構わない。このポリエーテルポリオールＢの重量平均分子量Ｍｗ及び官能基数以外の特徴については、前記ポリエーテルポリオールＡと同様とすることができ、１種類又は２種類以上のポリエーテルポリオールＢを用いることができる。ポリエーテルポリオールＢを使用することにより、軟質ポリウレタンフォームの機械的強度を向上させることができる。

前記発泡原液が発泡成形されてなる軟質ポリウレタンフォームに所望の物性を容易に付与する観点から、前記発泡原液に含まれるポリオールの総質量に対する、前記ポリエーテルポリオールＡに該当する１種類又は２種類以上のポリエーテルポリオールの合計の含有量は、６０質量％以上が好ましく、７０〜９５質量％がより好ましく、８０〜９０質量％がさらに好ましい。また、同様の観点から、前記発泡原液に含まれるポリオールの総質量に対する、前記ポリエーテルポリオールＢに該当する１種類又は２種類以上のポリエーテルポリオールの合計の含有量は、０〜３０質量％が好ましく、１〜１５質量％がより好ましい。

前記発泡原液に含まれるポリオールとして、前記ポリエーテルポリオールＡとは異なる成分として、ポリマーポリオールＡ’を併用しても良い。「ポリマーポリオール」とは、一般的にポリエーテルポリオール中でエチレン性不飽和化合物を重合して得られる重合体組成物や混合物を意味し、ポリウレタン発泡成形体用として汎用されるポリマーポリオールが適用可能である。例えば、ポリアルキレンオキシドからなる重量平均分子量Ｍｗが３０００〜８０００、より好ましくは４０００〜７０００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（ＡＮ／ＳＴ共重合体）等のポリマー成分をグラフト共重合させたポリマーポリオールが挙げられる。前記ポリアルキレンオキシドの原料となるアルキレンオキシドとしては、官能基（重合性基）としてプロピレンオキシド（ＰＯ）を含むアルキレンオキシドが好ましく、プロピレンオキシドのみを含むアルキレンオキシド、又はプロピレンオキシド及びエチレンオキシド（ＥＯ）を共に含むアルキレンオキシドがより好ましい。また、上記ポリマーポリオールＡ’の総質量に対する上記ポリマー成分の含有量は、１０〜５０質量％であることが好ましい。

前記発泡原液に含まれるポリオールとして、ポリエーテルポリオールＡとポリマーポリオールＡ’とを併用する場合、ポリエーテルポリオールＡ／ポリマーポリオールＡ’（質量比）は、７０／３０〜９９／１が好ましく、８０／２０〜９９／１がより好ましく、８５／１５〜９９／１がさらに好ましい。上記範囲であると、所望の物性を有する軟質ポリウレタンフォームが得られ易い。

（ポリオールＣ）
また、前記発泡原液に含まれるポリオールとして、前記ポリオールＡ（及びえポリオールＢ）に加えて、軟質ポリウレタンフォームの気泡を連通化させる連通化剤として機能するポリオールＣを使用してもよい。
ポリオールＣとしては、ポリオール骨格を形成するアルキレンオキシ基のうち［ＥＯ基］を最も多く含有する、即ち、質量基準で、［ＥＯ基］の量が［ＥＯ基］以外のアルキレンオキシ基（炭素数３のアルキレンオキシ基、炭素数４のアルキレンオキシ基等）より多いポリエーテルポリオールであることが好ましい。また、ポリオールＣは、［ＥＯ基］が分子鎖中にランダムに分布したポリオール、即ち、ランダム共重合構造を有するポリエーテルポリオールであることが好ましい。
また、ポリオールＣの水酸基価（単位：ｍｇＫＯＨ／ｇ）は、２００以下であり、１５０以下が好ましく、１００以下がより好ましいポリオールＣの水酸基価は、以下の計算式で算出される。
水酸基価＝５６１００÷重量平均分子量×官能基数
上記のような連通化剤としてのポリオールＣを使用することにより軟質ポリウレタンフォームの耐久性が向上する。ポリオールＣの量に関しては、この耐久性向上の効果を得る観点から、前記発泡原液に含まれるポリオールの総重量に対する、前記ポリオールＣの合計の含有量は０．１重量％以上が好ましく、１〜１０質量％がより好ましく、２〜７質量％がさらに好ましい。

＜ジフェニルメタンジイソシアネート＞
前記発泡原液に含まれるジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）は、モノメリックＭＤＩを、前記ＭＤＩの全質量に対して８０質量％以上含み、前記モノメリックＭＤＩは、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート（４，４−ＭＤＩ）を、前記モノメリックＭＤＩの全質量に対して７０質量％以下含む。このようなＭＤＩを用いることにより、軟質ポリウレタンフォームの機械的特性を顕著に向上させることができる。以下に、この機械的特性を向上させる効果を得る観点から好ましいＭＤＩの組成について説明する。前記ＭＤＩとして、モノメリックＭＤＩのみを使用しても、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート（ポリメリックＭＤＩ）とモノメリックＭＤＩとを併用しても良いが、併用する場合、前記ＭＤＩの全質量に対するモノメリックＭＤＩの量が８０質量％以上であり、好ましくは８５質量％以上、更に好ましくは９０質量％以上であることが機械強度が向上する点で好ましい。尚、ここでポリメリックＭＤＩは下式（１）で表される化合物の総称である。

（式中、ｎは１以上の整数を表す。）

モノメリックＭＤＩの具体例としては、ＭＤＩの異性体である４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート（４，４−ＭＤＩ）、２，４−ジフェニルメタンジイソシアネート（２，４−ＭＤＩ）、及び２，２−ジフェニルメタンジイソシアネート（２，２−ＭＤＩ）が挙げられる。この内、前記モノメリックＭＤＩの全質量に対する４，４−ＭＤＩの量が７０質量％以下であり、５０質量％〜６５質量％であることが好ましく、５０質量％〜６０質量％であることがより好ましい。
また、前記モノメリックＭＤＩが、８０質量％以上の場合は、前記４，４−ＭＤＩの量が７０質量％以下であることが好ましい。また前記モノメリックＭＤＩが９５〜１００％の場合は前記４，４−ＭＤＩの量が６０質量％以下であることが好ましい。

前記ＭＤＩは、上記の要件を満たす限り、ＭＤＩ合成反応により得られる未処理の粗（クルード）ＭＤＩであってもよく、また前記粗（クルード）ＭＤＩから減圧蒸留により所望量のモノメリックＭＤＩを分離して組成を調整したものであっても良い。さらに、分離したモノメリックＭＤＩを単独で用いたり、異なる種類のモノメリックＭＤＩやポリメリックＭＤＩを所定の量比で混合したものを用いることもできる。
また、ポリメリックＭＤＩを使用する場合、ＭＤＩの全体としての粘度（２５℃）が５〜２００mPa・sとなるようにすることが好ましい。上記粘度は、より好ましくは１０〜１５０mPa・sであり、さらに好ましくは１５〜１００mPa・sである。

前記発泡原液に含まれるＭＤＩに由来するイソシアネートインデックスは、７０〜１２０が好ましく、８０〜１００がより好ましい。上記イソシアネートインデックスが７０以上であると、発泡原液を容易に撹拌することができる。上記イソシアネートインデックスが１２０以下であると、フォームの崩壊を防ぎ、より良好なフォームを容易に得ることができる。
イソシアネートインデックスとはフォーム原料中のポリオール等が有する全ての活性水素と反応するポリイソシアネートの化学量論により算出される必要量に対する実際の配合量の百分率を意味する。例えば、イソシアネートインデックス９０とは、フォーム原料中のポリオール等が有する全ての活性水素と反応するのに必要な化学量論的な必要量に対して、質量百分率で９０％に相当するポリイソシアネートが配合されていることを意味する。

任意成分として、前記（Ｃ）のＭＤＩに加えて、ＭＤＩ以外の公知のポリイソシアネートを少量加えても構わない。例えば、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、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等が挙げられる。

前記発泡原液が発泡成形されてなる軟質ポリウレタンフォームに所望の物性を容易に付与する観点から、前記発泡原液に含まれるポリイソシアネートの総質量に対する、ＭＤＩの１種類又は２種類以上の合計の含有量は、７０質量％以上が好ましく、８０〜１００質量％がより好ましく、９０〜１００質量％がさらに好ましく、９５〜１００質量％が最も好ましい。

＜発泡剤＞
前記発泡原液に含まれる発泡剤としては、水を用いることが好ましい。水はポリイソシアネートと反応して炭酸ガスを発生するため、発泡剤として機能する。
前記発泡原液中の水の含有量としては、ポリオール１００質量部に対して、１〜７質量部であることが好ましく、２〜５質量部であることがより好ましい。上記範囲であると、所望の物性を有する軟質ポリウレタンフォームが容易に得られる。また、得られた軟質ポリウレタンフォームの熱圧縮残留歪み特性が劣化することを防止できる。

＜触媒＞
前記発泡原液に含まれる触媒としては、ポリウレタンフォームの分野で使用される公知の触媒が挙げられる。公知の触媒としては、アミン系触媒、スズ触媒が挙げられる。
通常、公知の触媒は大きく分けて、樹脂化触媒と泡化触媒とに分類される。
樹脂化触媒は、前記ポリオールと前記ポリイソシアネートとの反応によるポリウレタンの合成を促進するものである。ゲル化触媒定数に対する泡化触媒定数の比（泡化触媒定数／ゲル化触媒定数）が１以下であるものが樹脂化触媒と呼ばれる。
泡化触媒は、樹脂化よりも前記ポリウレタンの発泡を促進するものである。ゲル化触媒定数に対する泡化触媒定数の比が１を超えるものが泡化触媒と呼ばれる。
ここで、ゲル化触媒定数は、ポリオール類とポリイソシアネート類との樹脂化反応の速度を決定する定数であり、その値が大きくなると発泡体の架橋密度が高くなる。具体的には、トリレンジイソシアネートとジエチレングリコールとのゲル化反応の反応定数が用いられる。一方、泡化触媒定数は、ポリイソシアネート類と水との泡化反応の速度を決定する定数であり、その値が大きくなると発泡体のセルの連通性が高められる。具体的には、トリレンジイソシアネートと水との泡化反応の反応定数が用いられる。
ゲル化触媒定数及び泡化触媒定数は公知方法により決定される。
本発明においては、樹脂化触媒と泡化触媒の両方を含む触媒を使用することが好ましい。このような触媒を使用することにより、軟質ポリウレタンフォームの機械的強度を向上させることができる。

樹脂化触媒としては、例えば、トリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ）、トリエチレンジアミン、Ｎ,Ｎ,Ｎ′,Ｎ′−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ,Ｎ,Ｎ′,Ｎ′−テトラメチルプロピレンジアミン、Ｎ,Ｎ,Ｎ′,Ｎ″,Ｎ″−ペンタメチル−（３−アミノプロピル）エチレンジアミン、Ｎ,Ｎ,Ｎ′,Ｎ″,Ｎ″−ペンタメチルジプロピレントリアミン、Ｎ,Ｎ,Ｎ′,Ｎ′−テトラメチルグアニジン、１３５−トリス（Ｎ,Ｎ−ジメチルアミノプロピル） ヘキサヒドロ−Ｓ−トリアジン等の第３級アミン；１−メチルイミダゾール、１,２−ジメチルイミダゾール、１−イソブチル−２−メチルイミダゾール等のイミダゾール類；Ｎ,Ｎ,Ｎ′,Ｎ′−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、Ｎ−メチル−Ｎ′−（２−ジメチルアミノエチル）ピペラジン、Ｎ,Ｎ′−ジメチルピペラジン、Ｎ−メチルピペラジン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン；１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７、１，１’−（３−（ジメチルアミノ）プロピル）イミノ）ビス（２−プロパノール）等が挙げられる。樹脂化触媒としては第３級アミン系触媒が好ましい。

泡化触媒としては、例えば、ビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテル、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ″，Ｎ″−ペンタメチルジエチレントリアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ″，Ｎ''' ，Ｎ''' −ヘキサメチルトリエチレンテトラミン等が挙げられる。泡化触媒としては第３級アミン系触媒が好ましい。

さらに、樹脂化としては、上述のアミン系触媒の他に、スズ触媒として、例えば、スタナスオクトエート、スタナスラウレート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジマレエート、ジブチルスズジアセテート、ジオクチルスズジアセテート、オクチル酸スズ等の公知の有機スズ触媒が挙げられる。前記の樹脂化触媒及び泡化触媒は、いずれもジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコールなどの公知の溶媒で希釈して得られる溶液の形で用いても良い。

樹脂化触媒と泡化触媒とを併用する場合、前記発泡原液に含有される、樹脂化触媒：泡化触媒の質量比は、１００：０〜１００：２００であることが好ましい。泡化触媒の質量比が増えると、軟質ポリウレタンフォームの機械的強度を向上させることができる。

前記発泡原液における前記アミン系触媒の含有量は、前記ポリオール１００質量部に対して、０．１〜５．０質量部であることが好ましく、０．３〜３．０質量部であることがより好ましく、０．５〜２．０質量部であることがさらに好ましい。
上記範囲の下限値以上であるとフォームの崩壊を防止できる。上記範囲の上限値以下であると過度に独立気泡となってシュリンクが発生することを防止できる。

前記発泡原液における前記スズ触媒の含有量は、前記ポリオール１００質量部に対して、０．００１〜１質量部であることが好ましい。

＜整泡剤＞
前記発泡原液には、整泡剤が含まれてもよい。整泡剤としては、ポリウレタンフォームの分野で使用される公知の整泡剤が適用可能であり、例えば、シリコーン系整泡剤、アニオン系整泡剤、カチオン系整泡剤が挙げられる。これらの整泡剤には、分子鎖末端に水酸基を有する整泡剤が含まれてもよい。

前記発泡原液における整泡剤の含有量は、前記ポリオール１００質量部に対して、０．１〜５質量部が好ましく、０．５〜３質量部がより好ましく、０．７〜２質量部が更に好ましい。通常、５質量部以下の含有割合で、整泡剤としての効果が充分に得られる。また、０．１質量部以上の含有割合であると、ポリオールとポリイソシアネートの攪拌性が向上し、所望の物性を有する軟質ポリウレタンフォームが得られ易い。

＜その他の任意成分＞
前記発泡原液には、必要に応じて各種添加剤を配合することができる。例えば、架橋剤、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、抗菌剤などを配合することができる。各種添加剤の配合量は、用途や目的に応じて適宜調整される。

＜発泡原液の調製方法＞
前記発泡原液の調製方法は、特に限定されず、例えば、ポリイソシアネートを除いた、残りの各原料からなる混合物（以下、「ポリオール混合物」と略記することがある。）を調製し、その後、ポリイソシアネートと混合して、発泡原液を得る調製方法が挙げられる。

前記ポリオール混合物の調製は、公知の方法で混合すればよい。
その後、軟質ポリウレタンフォームを発泡成形する工程において、前記ポリオール混合物とポリイソシアネートとを混合すればよい。

調製された前記ポリオール混合物の液温２５℃における粘度は、４，０００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、３，０００ｍＰａ・ｓ以下であることがより好ましい。これらの好適な粘度範囲であると、発泡原液の攪拌効率が良好となり、発泡原液の全体で均一に充分な量の発泡が得られ、所望の物性を有する軟質ポリウレタンフォーム（発泡成形体）が得られ易くなる。

前記発泡原液を使用して、軟質ポリウレタンフォームを発泡成形する方法は、特に制限されず、例えば、金型内に形成されたキャビティ内に発泡原液を注入し、発泡成形する公知の方法が適用できる。

上記の公知の方法において、注入する発泡原液の液温は、１０〜５０℃であることが好ましい。金型の温度は、４０〜８０℃であることが好ましい。発泡原液の液温及び金型の温度が上記の好適な範囲であると、適切な発泡が得られ易い。この発泡とともに、ポリオール成分とＭＤＩとが重合してポリウレタンが生成し、重合の進行と共に前記ポリウレタンは硬化する。その後、脱型することによって、目的の軟質ポリウレタンフォームが得られる。ここで得られた軟質ポリウレタンフォームについて、公知の除膜処理を更に施してもよい。

なお、本発明にかかる軟質ポリウレタンフォームの「軟質」は、それを手で押したり、その上に座ったりしたときに、当該軟質ポリウレタンフォームが変形して凹む程度の硬さ（剛性）であることを意味する。

次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。

［実施例１〜２１、比較例１〜５］
表１〜３に示す配合で、ＭＤＩ以外の成分を含む混合液と、ＭＤＩとを混合して、発泡原液を調製した。（表中、原料の量の単位は、特に断りが無い限り質量部である。）その際、ポリウレタン発泡原液の液温は２５℃とした。次いで、上記原液の調製直後にこれを、設定温度６０℃の金型内にて発泡・硬化させ、脱型し、シートパッド用ポリウレタンフォームを得た。この発泡原液を金型に注入して発泡成形することにより、シート用パッドを製造した。得られたシート用パッドについて、下記の測定方法により性能を評価した。この結果を表１〜３に併記する。

表１〜表３の原料の詳細は、以下の通りである。
「ＰＰＧ-１」は、前記ポリエーテルポリオールＡであり、官能基数３、重量平均分子量６０００、ＥＯ末端ポリオールであるサンニックスFA921（三洋化成工業株式会社製）である。
「ＰＰＧ-２」は、前記ポリエーテルポリオールＢであり、官能基数２、重量平均分子量２０００、ＥＯ／ＰＯ質量比＝０／１００である。
「ＰＰＧ-３」は、前記ポリエーテルポリオールＢであり、官能基数２、重量平均分子量４０００、ＥＯ／ＰＯ質量比＝０／１００である。
「ＰＯＰ」は、前記ポリマーポリオールＡ’であり、KC855（三洋化成工業株式会社製）である。
「架橋剤」は、官能基数４、重量平均分子量４００、水酸基価５６１ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエーテルポリオール（ＥＯ１００質量％）である。
「連通化剤」は、前記ポリオールＣであり、官能基数３、水酸基価４２ｍｇＫＯＨ／ｇ、ＥＯ／ＰＯ質量比＝８１／１９、BASF社製、商品名：ルプラノールL２０４７）である。
「樹脂化触媒」は、トリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ）（３３質量％）とジプロピレングリコール（ＤＰＧ）（６７質量％）の混合物（エアープロダクツ社製、商品名：ダブコ（ＤＡＢＣＯ）33LV）である。
「泡化触媒」は、ビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテル（ＢＤＭＥＥ）（２３質量％）とジプロピレングリコール（ＤＰＧ）（７７質量％）の混合物（東ソー社製、商品名：ET33B）である。
「整泡剤」は、シリコーン系整泡剤（モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、商品名：Niax silicone L3627）である。
「発泡剤」は、水である。

「ＭＤＩ」は、
実施例１２においてはＭＤＩ３を用いた。
実施例１３及び比較例４においては、ＭＤＩ２及びＭＤＩ３を任意の割合で混合し、表で示す質量％とした。
その他実施例及び比較例においては、ＭＤＩ１及びＭＤＩ２及びＭＤＩ３を任意の割合で混合し、表で示す値の質量％とした。
ＭＤＩ１及びＭＤＩ２及びＭＤＩ３の詳細は以下である。
「ＭＤＩ１」（モノメリックＭＤＩ４０質量％、ポリメリックＭＤＩ６０質量％、モノメリックＭＤＩ中の４，４−ＭＤＩが９０質量％、モノメリックＭＤＩ中の２，４−ＭＤＩが１０％、ＮＣＯ％＝３１）と、
「ＭＤＩ２」（モノメリックＭＤＩ１００質量％、モノメリックＭＤＩ中の４，４−ＭＤＩが１００質量％、ＮＣＯ％＝３３．６）と、
「ＭＤＩ３」（モノメリックＭＤＩ１００質量％、モノメリックＭＤＩ中の４，４−ＭＤＩが５０質量％、モノメリックＭＤＩ中の２，４−ＭＤＩが５０％、ＮＣＯ％＝３３．６）とを表１〜３に示す量にて混合したものである。

＜フォーム状態の評価方法＞
上記で作製したシート用パッドのフォーム状態は、発泡成形後、気泡が維持され収縮のない場合を「正常」、気泡が崩壊し収縮した場合を「崩壊」と評価した。

＜機械的性質の測定方法＞
伸び、引張強度、引裂き強度の測定は、JIS K 6400-5：2012に従って行った。ここで測定した物性値は、シート用パッドの水平方向（表層から深さ方向へ向かう鉛直方向に対して直交する方向）の物性値である。

＜評価結果＞
モノメリックＭＤＩの量、及び４，４−ＭＤＩの量が本発明の範囲内である実施例１〜２１においては、フォーム状態はいずれも正常であり、１００％以上の伸びを示し、１００ｋＰａ以上の引張強度を有し、７．７Ｎ／ｃｍ以上の引裂き強度を有していた。これに対して、モノメリックＭＤＩの量が本発明の下限値未満である比較例１〜３においては、フォーム状態はいずれも正常であったが、伸び、引張強度、及び引裂き強度は、実施例１〜２１と比較して劣る結果となった。また、４，４−ＭＤＩの量が本発明の上限値を超す比較例４〜６においては、正常なフォームを形成することができなかった。
これらの結果から、本発明によれば、優れた機械的特性を有する軟質ポリウレタンフォームを確実に得ることができることが明らかである。

以上で説明した各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。

本発明に係る軟質ポリウレタンフォームは、乗り物のシート用パッドとして広く利用可能である。

Claims (4)

1. ポリオール、ジフェニルメタンジイソシアネート、発泡剤、及び触媒を含有する発泡原液を発泡成形して得られる軟質ポリウレタンフォームであって、
   前記ポリオールは、重量平均分子量Ｍｗが３０００〜８０００であり且つ官能基数が３〜４であるポリエーテルポリオールＡを含み、
   前記ジフェニルメタンジイソシアネートは、モノメリックジフェニルメタンジイソシアネートを、前記ジフェニルメタンジイソシアネートの全質量に対して８０質量％以上含み、
   前記モノメリックジフェニルメタンジイソシアネートは、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネートを、前記モノメリックジフェニルメタンジイソシアネートの全質量に対して７０質量％以下含むことを特徴とする軟質ポリウレタンフォーム。
2. 前記触媒は、前記ポリオールと前記ポリイソシアネートとの反応によるポリウレタンの合成を促進する樹脂化触媒と、前記ポリウレタンの発泡を促進する泡化触媒と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の軟質ポリウレタンフォーム。
3. 前記ポリオールは、さらに重量平均分子量Ｍｗが１０００〜４０００であり且つ官能基数が２であるポリエーテルポリオールＢを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の軟質ポリウレタンフォーム。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の軟質ポリウレタンフォームを備えることを特徴とするシート用パッド。