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JP2020002202A - Polyurethane foam - Google Patents

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JP2020002202A
JP2020002202A JP2018120858A JP2018120858A JP2020002202A JP 2020002202 A JP2020002202 A JP 2020002202A JP 2018120858 A JP2018120858 A JP 2018120858A JP 2018120858 A JP2018120858 A JP 2018120858A JP 2020002202 A JP2020002202 A JP 2020002202A
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polyurethane
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拓磨 南
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拓磨 南
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Achilles Corp
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Abstract

To provide a polyurethane foam excellent in tensile strength and tensile elongation even with high impact resilience, and a shoe bottom member using the same.SOLUTION: There is provided a polyurethane foam consisting of a polyurethane raw material composition containing a polyol component, an isocyanate component, a foaming agent, a catalyst, and a foam stabilizer, in which the polyol component contains polytetramethylene ether glycol (PTMG(I)) having weight average molecular weight of over 4000 to 7000 or less, average functional group number of 2 to 3, and average hydroxyl group value of 25 mgKOH/g to 80 mgKOH/g, impact resilience of the polyurethane foam measured according to JIS K 6255 is 75% or more, tensile strength of the polyurethane foam measured according to JIS K 6251 is 1.0 MPa or more, and tensile elongation is 150% or more.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、高反発弾性を有するポリウレタンフォームであり、靴底部材の材料に好適なポリウレタンフォームに関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polyurethane foam having high rebound resilience and suitable for a material of a sole member.

従来から靴底部材としてポリウレタンフォームやEVA(エチレン−酢酸ビニル共重合体)フォームなどの発泡体が使用されている。発泡体からなる靴底部材は、衝撃吸収性に優れており、一般使用のシューズはもちろん、ウォーキング用、ランニング用、トレッキング用などの運動用シューズの靴底部材としても使用されている。運動用シューズの場合では、さらに耐久性や軽量性、反発弾性などの物性に優れるものが求められている。   Conventionally, foams such as polyurethane foam and EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) foam have been used as shoe sole members. A shoe sole member made of a foam is excellent in shock absorption, and is used as a shoe sole member of exercise shoes for walking, running, trekking and the like, as well as shoes for general use. In the case of athletic shoes, there are demands for those that have further excellent physical properties such as durability, light weight, and rebound resilience.

例えば、反発弾性に優れる素材を靴底部材に用いたシューズは、蹴り出しをサポートしてくれ、足運びが容易となるので疲労がたまりにくく長時間のランニング、ウォーキングに適している。一般的に、反発弾性率が50%以上のものを高反発弾性としており、ポリウレタンフォームを靴底部材に用いる場合、反発弾性率は50〜65%程度であるが、さらなる高反発弾性のポリウレタンフォームが求められている。   For example, shoes in which a material having excellent rebound resilience is used for a sole member support the kicking out and facilitates walking, so that fatigue is less likely to accumulate and is suitable for long-time running and walking. Generally, those having a rebound resilience of 50% or more have high rebound resilience. When a polyurethane foam is used for a shoe sole member, the rebound resilience is about 50 to 65%. Is required.

このような高反発弾性を有するポリウレタンフォームとしては、例えば特許文献1や特許文献2がある。   Examples of such polyurethane foams having high rebound resilience include Patent Document 1 and Patent Document 2.

特開平11−171962号公報JP-A-11-171962 特開2015−74735号公報JP-A-2005-74735

しかしながら、特許文献1及び2のポリウレタンフォームは、靴底部材と使用するには、引張強度及び引張伸びが不十分であった。引張強度及び引張伸びが劣ってしまうと、靴底部材として使用した場合に、成型時の割れ、或いは使用時の割れ、剥がれが生じ易く、長期使用に耐えられない可能性がある。しかも、本出願人によれば、反発弾性率が高くなるほど、引張強度や引張伸びが劣ることがわかった。   However, the polyurethane foams of Patent Documents 1 and 2 have insufficient tensile strength and tensile elongation for use with shoe sole members. If the tensile strength and tensile elongation are inferior, when used as a shoe sole member, cracks during molding, cracks or peeling during use are liable to occur, and there is a possibility that long-term use cannot be tolerated. Moreover, according to the present applicant, it was found that the higher the rebound resilience, the lower the tensile strength and tensile elongation.

そこで、本発明は、高反発弾性でありながら引張強度及び引張伸びに優れるポリウレタンフォームを提供することを課題とする。   Then, an object of the present invention is to provide a polyurethane foam which is excellent in tensile strength and tensile elongation while having high rebound resilience.

本出願人は、特定のポリオールを用いることで、高反発弾性であって、引張強度及び引張伸びに優れるポリウレタンフォームが得られることを見出し、本発明にいたったものである。   The present applicant has found that a polyurethane foam having high rebound resilience and excellent in tensile strength and tensile elongation can be obtained by using a specific polyol, and the present invention has been accomplished.

すなわち、本発明は、以下を要旨とする;
(1)ポリオール成分、イソシアネート成分、発泡剤、触媒、整泡剤を含むポリウレタン原料組成物からなるポリウレタンフォームであって、
前記ポリオール成分が、重量平均分子量が4000より大きく7000以下、平均官能基数が2以上3以下、及び平均水酸基価が25mgKOH/g以上80mgKOH/g以下のポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMG(I))を含み、
JIS K 6255に準拠して測定されたポリウレタンフォームの反発弾性率が75%以上であり、
JIS K 6251に準拠して測定されたポリウレタンフォームの引張強度が1.0MPa以上、引張伸びが150%以上であることを特徴とするポリウレタンフォーム。
(2)前記ポリオール成分が、さらに重量平均分子量が1000以上4000以下、平均官能基数が2以上3以下、及び平均水酸基価が80mgKOH/g以上175mgKOH/g以下のポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMG(II))を含み、
前記ポリオール成分を100質量部としたときの前記PTMG(I)の含有量は、30質量部以上100質量部以下であることを特徴とする上記(1)記載のポリウレタンフォーム。
(3)JIS K 7312に準拠し、アスカーゴム硬度計C型を用いて測定されたポリウレタンフォームの硬度が40以上65以下であることを特徴とする上記(1)または(2)に記載のポリウレタンフォーム。
(4)前記ポリウレタンフォームを直径29mm、厚み12.5mmの円柱状となるように切り出してなる試験片を準備し、該試験片に5.1kgの錘を50mmの高さから衝突させた場合に、試験片への最大衝撃荷重が1.0kN以下である、上記(1)から(3)のいずれかに記載のポリウレタンフォーム。
(5)モールド成型体である、上記(1)から(4)のいずれかに記載のポリウレタンフォーム。
(6)上記(1)から(5)のいずれかに記載のポリウレタンフォームを用いたことを特徴とする靴底部材。
That is, the gist of the present invention is as follows:
(1) A polyurethane foam comprising a polyurethane raw material composition containing a polyol component, an isocyanate component, a foaming agent, a catalyst, and a foam stabilizer,
The polyol component is a polytetramethylene ether glycol (PTMG (I)) having a weight average molecular weight of more than 4000 and 7000 or less, an average number of functional groups of 2 or more and 3 or less, and an average hydroxyl value of 25 mg KOH / g or more and 80 mg KOH / g or less. Including
The polyurethane foam has a rebound resilience of 75% or more measured in accordance with JIS K 6255,
A polyurethane foam characterized by having a tensile strength of 1.0 MPa or more and a tensile elongation of 150% or more measured according to JIS K6251.
(2) The polyol component further comprises a polytetramethylene ether glycol (PTMG (II) having a weight average molecular weight of 1,000 to 4,000, an average number of functional groups of 2 to 3, and an average hydroxyl value of 80 mgKOH / g to 175 mgKOH / g. ))
The polyurethane foam according to the above (1), wherein the content of the PTMG (I) when the polyol component is 100 parts by mass is 30 parts by mass or more and 100 parts by mass or less.
(3) The polyurethane foam according to the above (1) or (2), wherein the polyurethane foam has a hardness of 40 or more and 65 or less measured using an Asker rubber hardness tester Model C according to JIS K 7312. .
(4) A test piece prepared by cutting the polyurethane foam into a cylindrical shape having a diameter of 29 mm and a thickness of 12.5 mm is prepared, and when a 5.1 kg weight collides against the test piece from a height of 50 mm. The polyurethane foam according to any one of (1) to (3), wherein a maximum impact load on the test piece is 1.0 kN or less.
(5) The polyurethane foam according to any one of the above (1) to (4), which is a molded article.
(6) A shoe sole member using the polyurethane foam according to any one of (1) to (5).

本発明は、高反発弾性でありながら引張強度及び引張伸びに優れるポリウレタンフォーム、および靴底部材を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION This invention can provide the polyurethane foam which is excellent in tensile strength and tensile elongation while having high rebound resilience, and a shoe sole member.

落下衝撃試験で用いられた錘の形状を説明するための図である。It is a figure for explaining the shape of the weight used by the drop impact test.

本発明は、ポリオール成分、イソシアネート成分、発泡剤、触媒、整泡剤を含むポリウレタン原料組成物からなるポリウレタンフォームである。   The present invention is a polyurethane foam comprising a polyurethane raw material composition containing a polyol component, an isocyanate component, a foaming agent, a catalyst, and a foam stabilizer.

本発明のポリオール成分としては、重量平均分子量が4000より大きく7000以下、平均官能基数が2以上3以下、及び平均水酸基価が25mgKOH/g以上80mgKOH/g以下のポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMG(I))を含む。   As the polyol component of the present invention, polytetramethylene ether glycol (PTMG (I) having a weight average molecular weight of more than 4000 and 7000 or less, an average number of functional groups of 2 or more and 3 or less, and an average hydroxyl value of 25 mg KOH / g or more and 80 mg KOH / g or less. ))including.

PTMG(I)の重量平均分子量が4000以下だったり、平均水酸基価が80mgKOH/gを超える場合には、得られるポリウレタンフォームの引張強度及び引張伸びが劣るものとなる。
一方、重量平均分子量が7000を超えたり、平均水酸基価が25mgKOH/g未満の場合では、ポリオールの粘度が上昇してしまい、成型が困難となる。
If the weight average molecular weight of PTMG (I) is 4000 or less, or if the average hydroxyl value exceeds 80 mgKOH / g, the resulting polyurethane foam will have poor tensile strength and tensile elongation.
On the other hand, when the weight average molecular weight exceeds 7000 or the average hydroxyl value is less than 25 mgKOH / g, the viscosity of the polyol increases, and molding becomes difficult.

本発明では、ポリオール成分としてPTMG(I)とは重量平均分子量が異なるPTMGを1種、又は2種以上混合して用いてもよい。
PTMG(I)以外のPTMGとしては、重量平均分子量が1000以上4000以下、平均官能基数が2以上3以下、及び平均水酸基価が80mgKOH/g以上175mgKOH/g以下のポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMG(II))が使用できる。
In the present invention, as the polyol component, PTMG having a different weight average molecular weight from PTMG (I) may be used singly or as a mixture of two or more.
Examples of PTMG other than PTMG (I) include polytetramethylene ether glycol (PTMG (PTMG) having a weight average molecular weight of 1,000 to 4,000, an average number of functional groups of 2 to 3, and an average hydroxyl value of 80 mgKOH / g to 175 mgKOH / g. II)) can be used.

ポリオール成分としてPTMG(I)とPTMG(II)を含む場合、ポリオール成分を100質量部としたときのPTMG(I)の含有量は、30質量部以上100質量部以下が好ましい。
PTMG(I)の含有量が30質量部未満だと、反発弾性の高いポリウレタンフォームは得られるものの、引張強度や引張伸びが劣る傾向になる。また、PTMG(I)の含有量が多いほど、得られるポリウレタンフォームの反発弾性率、引張強度、及び引張伸びは良好となるが、PTMG(I)の含有量が70質量部を超えると、ポリウレタンフォーム表面のわずかなべた付き、欠けなどが発生しやすくなり、成型性に劣るおそれがあった。そのことから、より好ましくは、ポリオール成分を100質量部に対し、PTMG(I)の含有量は30質量部以上70質量部以下である。
When PTMG (I) and PTMG (II) are contained as the polyol component, the content of PTMG (I) is preferably 30 parts by mass or more and 100 parts by mass or less when the polyol component is 100 parts by mass.
When the content of PTMG (I) is less than 30 parts by mass, a polyurethane foam having high rebound resilience can be obtained, but the tensile strength and tensile elongation tend to be inferior. Also, the higher the content of PTMG (I), the better the resilience, tensile strength, and tensile elongation of the obtained polyurethane foam, but when the content of PTMG (I) exceeds 70 parts by mass, Slight stickiness and chipping of the foam surface were likely to occur, and the moldability was likely to be poor. Therefore, more preferably, the content of PTMG (I) is 30 parts by mass or more and 70 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the polyol component.

本発明のポリオール成分として、本発明の効果を損ねない程度にPTMG(I)、(II)以外のポリオールを添加してもよい。例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリマーポリオールが挙げられる。   As the polyol component of the present invention, a polyol other than PTMG (I) and (II) may be added to such an extent that the effects of the present invention are not impaired. For example, polyether polyol, polyester polyol, and polymer polyol are mentioned.

ポリエーテルポリオールとしては、例えば、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適である。該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)、ブチレンオキシド等が挙げられ、これらは1種を単独で、又は2種以上を併用してもよい。また、必要に応じて、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビトール、シュークロース等の多価アルコールを付加したポリエーテルポリオールでもよい。   As the polyether polyol, for example, a polyether polyol obtained by ring-opening polymerization of an alkylene oxide is preferable. Examples of the alkylene oxide include propylene oxide (PO), ethylene oxide (EO), and butylene oxide. These may be used alone or in combination of two or more. Also, if necessary, polyether polyols to which polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, butylene glycol, neopentyl glycol, glycerin, pentaerythritol, trimethylolpropane, sorbitol, and sucrose are added. May be.

ポリエステルポリオールとしては、例えば、マロン酸、コハク酸、アジピン酸等の脂肪族カルボン酸やフタル酸等の芳香族カルボン酸と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等の多価アルコールとから重縮合して得られたものが使用できる。   As the polyester polyol, for example, malonic acid, succinic acid, aromatic carboxylic acid such as adipic acid and aromatic carboxylic acid such as phthalic acid, and polycondensation with polyhydric alcohol such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol and the like. The obtained one can be used.

ポリマーポリオールとしては、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−スチレン共重合体などをグラフト共重合させたものが使用できる。   As the polymer polyol, those obtained by graft copolymerizing polyacrylonitrile, acrylonitrile-styrene copolymer, or the like with polyether polyol can be used.

本発明では、ポリオール成分として、必要に応じて、架橋剤を添加してもよい。
架橋剤としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、テトラメチレンエーテルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、イソプロパノールアミン、アミノエチルエタノールアミン、ショ糖、ソルビトール、グルコース等のアルコール類が使用できる。特に、これらのうち、3官能以上のものが好ましい。
In the present invention, a crosslinking agent may be added as necessary as a polyol component.
Examples of the crosslinking agent include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, butylene glycol, neopentyl glycol, tetramethylene ether glycol, glycerin, pentaerythritol, trimethylolpropane, monoethanolamine, diethanolamine, isopropanolamine, and amino. Alcohols such as ethylethanolamine, sucrose, sorbitol and glucose can be used. In particular, those having three or more functions are preferable.

本発明のイソシアネート成分として、芳香族イソシアネート類、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネート、イソシアネート基末端プレポリマーなどが挙げられる。   Examples of the isocyanate component of the present invention include aromatic isocyanates, aliphatic diisocyanates, alicyclic diisocyanates, isocyanate group-terminated prepolymers, and the like.

より具体的に、ポリオールと反応させるためのイソシアネート成分としては、ジフェニルメタンジイソシアネート(4,4'−MDI)、ポリメリックMDI(クルードMDI)、2,4−トリレンジイソシアネート(2,4−TDI)、2,6−トリレンジイソシアネート(2,6−TDI)などの芳香族イソシアネート類、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)などの脂肪族ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素添加TDI、水素添加MDIなどの脂環族ジイソシアネート、或いはこれらをプレポリマー化したイソシアネート基末端プレポリマーなどが挙げられ、これらを単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することもできる。   More specifically, as an isocyanate component to be reacted with a polyol, diphenylmethane diisocyanate (4,4′-MDI), polymeric MDI (crude MDI), 2,4-tolylene diisocyanate (2,4-TDI), Aromatic isocyanates such as 2,6-tolylene diisocyanate (2,6-TDI), aliphatic diisocyanates such as tetramethylene diisocyanate and hexamethylene diisocyanate (HDI), alicyclics such as isophorone diisocyanate, hydrogenated TDI and hydrogenated MDI Group diisocyanates, or isocyanate group-terminated prepolymers obtained by prepolymerizing these, and the like, and these can be used alone or in combination of two or more.

イソシアネート成分は、変性MDIが好ましい。変性MDIの具体例としては、ポリメリック体(クルードMDI)、ウレタン変性体、ウレア変性体、アロファネート変性体、ビウレット変性体、カルボジイミド変性体、ウレトンイミン変性体、ウレトジオン変性体、イソシアヌレート変性体などが挙げられ、常温で液体であるものが好適である。前述のポリオール成分との反応後の分子(架橋)構造が優れる点からは、変性MDIとして、ポリメリック体(クルードMDI)あるいはカルボジイミド変性体が選択されることが好ましい。   The isocyanate component is preferably a modified MDI. Specific examples of the modified MDI include polymeric (crude MDI), urethane modified, urea modified, allophanate modified, biuret modified, carbodiimide modified, uretonimine modified, uretdione modified, isocyanurate modified and the like. What is liquid at room temperature is suitable. It is preferable that a polymer (crude MDI) or a modified carbodiimide is selected as the modified MDI from the viewpoint that the molecular (crosslinked) structure after the reaction with the polyol component is excellent.

変性MDIとしては、イソシアネート基含有率が25質量%以上のものを好ましく用いられる。これは、このような変性MDIが常温で液体であることから、イソシアネート成分の粘度を下げることができるためである。   As the modified MDI, those having an isocyanate group content of 25% by mass or more are preferably used. This is because the viscosity of the isocyanate component can be reduced because such a modified MDI is liquid at room temperature.

イソシアネート基含有率が25質量%未満の変性MDIだと、得られるポリウレタンフォームは発泡しづらく、成型時に欠けなどの不良が発生しやすくなる。   If the modified MDI has an isocyanate group content of less than 25% by mass, the obtained polyurethane foam is difficult to foam, and defects such as chipping during molding tend to occur.

また、イソシアネート成分として、変性MDIとイソシアネート基末端プレポリマーとを併用してもよい。変性MDIとイソシアネート基末端プレポリマーを併用すると、得られるポリウレタンフォームの反発弾性率が向上する傾向にあるが、イソシアネート基末端プレポリマーの割合が多すぎると、発泡性が悪くなりポリウレタンフォーム表面のべた付き、欠けなどの成型不良が発生してしまう。そのため、変性MDIとイソシアネート基末端プレポリマーの含有比率は、イソシアネート基末端プレポリマーに対する変性MDIの質量比(変性MDI/イソシアネート基末端プレポリマー)で100/0から30/70の範囲であることが好ましい。   Moreover, you may use together modified MDI and isocyanate group terminal prepolymer as an isocyanate component. When the modified MDI and the isocyanate group-terminated prepolymer are used in combination, the resilience of the obtained polyurethane foam tends to be improved. However, when the proportion of the isocyanate group-terminated prepolymer is too large, the foaming property deteriorates and the polyurethane foam surface becomes solid. Molding defects such as sticking and chipping occur. Therefore, the content ratio of the modified MDI to the isocyanate group-terminated prepolymer may be in the range of 100/0 to 30/70 in terms of the mass ratio of the modified MDI to the isocyanate group-terminated prepolymer (modified MDI / isocyanate group-terminated prepolymer). preferable.

イソシアネート基末端プレポリマーとしては、数平均分子量が500以上4000以下、平均官能基数が2以上3以下、イソシアネート基含有率が3質量%以上10質量%以下のものを用いることが好ましい。より好ましくは、数平均分子量が500以上2000以下である。   As the isocyanate group-terminated prepolymer, those having a number average molecular weight of 500 or more and 4000 or less, an average number of functional groups of 2 or more and 3 or less, and an isocyanate group content of 3 mass% or more and 10 mass% or less are preferably used. More preferably, the number average molecular weight is 500 or more and 2000 or less.

イソシアネート基末端プレポリマーが、数平均分子量が4000を超えている、及び/又は、イソシアネート基含有率が3質量%未満である場合、得られるポリウレタンフォームは発泡しづらく硬くなりすぎてしまい、粘度が大きく、他の材料との混合が困難になりやすい。イソシアネート基末端プレポリマーが、数平均分子量が500未満である、及び/又は、イソシアネート基含有率が10質量%を超えている場合、得られるポリウレタンフォームは発泡しやすく柔らかくなりすぎてしまい、所望の硬度、反発弾性、及び衝撃吸収性が得られない虞がある。   When the isocyanate group-terminated prepolymer has a number average molecular weight of more than 4,000 and / or an isocyanate group content of less than 3% by mass, the obtained polyurethane foam is hard to foam and becomes too hard, and the viscosity is low. Large and easy to mix with other materials. When the isocyanate group-terminated prepolymer has a number average molecular weight of less than 500 and / or an isocyanate group content of more than 10% by mass, the obtained polyurethane foam tends to be easily foamed and becomes too soft. There is a possibility that hardness, rebound resilience, and shock absorbing properties cannot be obtained.

上記イソシアネート基末端プレポリマーは、ポリオールとイソシアネートとを、イソシアネート基(NCO基)が過剰となるように反応させて得ることができる。   The above isocyanate group-terminated prepolymer can be obtained by reacting a polyol and an isocyanate such that the isocyanate group (NCO group) becomes excessive.

イソシアネートに反応させるポリオールの例としては、次の(α)、(β)、(γ)に示すもの等を挙げることができる。   Examples of the polyol to be reacted with the isocyanate include those shown in the following (α), (β), and (γ).

(α):ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール。
(β):ポリマーポリオール(例えば、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−スチレン共重合体などをグラフト共重合させたもの)。
(γ):前記架橋剤の例として挙げたアルコール類のうち、2官能のもの。
(Α): polyether polyol, polyester polyol.
(Β): a polymer polyol (for example, a polyether polyol graft-copolymerized with polyacrylonitrile, acrylonitrile-styrene copolymer, or the like).
(Γ): Bifunctional one of the alcohols mentioned as examples of the crosslinking agent.

イソシアネートに反応させるポリオールについて、上記(α)、(β)、(γ)に示すものは単独でまたは2種以上混合したものでもよい。イソシアネートに反応させるポリオールは、上記(α)、(β)、(γ)に示すものの中でも、ポリエーテルポリオールが好ましく、より好ましくはポリテトラメチレンエーテルグリコール(以下、これをPTMG(III)と言う)である。なお、PTMG(III)の範囲には、前記PTMG(I),(II)が含まれる。   With respect to the polyol to be reacted with the isocyanate, those described in the above (α), (β) and (γ) may be used alone or as a mixture of two or more. The polyol to be reacted with the isocyanate is preferably a polyether polyol among the above (α), (β) and (γ), and more preferably polytetramethylene ether glycol (hereinafter referred to as PTMG (III)). It is. The range of PTMG (III) includes the above-mentioned PTMG (I) and (II).

イソシアネート基末端プレポリマーを形成するためのイソシアネートは、上記のイソシアネート成分の例に挙げたように、芳香族イソシアネート類、脂肪族ジイソシアネート、または脂環族ジイソシアネートを好ましく利用できるが、上述した化合物の中でも、4,4’−MDIが好ましい。   The isocyanate for forming the isocyanate group-terminated prepolymer is preferably an aromatic isocyanate, an aliphatic diisocyanate, or an alicyclic diisocyanate, as described in the above-mentioned examples of the isocyanate component. , 4,4'-MDI are preferred.

したがって、イソシアネート成分を構成するイソシアネート基末端プレポリマーとしては、PTMG(III)に、4,4’−MDIを反応させて得られるものが好ましい。イソシアネート基末端プレポリマーが、PTMG(III)に4,4’−MDIを反応させてなるプレポリマーであれば、PTMGの部分の結晶性が高いため、反発弾性の高いウレタンフォームが得られやすいうえ、イソシアネート成分として、変性MDIと併用する際の馴染み性が良好である。   Therefore, as the isocyanate group-terminated prepolymer constituting the isocyanate component, a polymer obtained by reacting 4,4'-MDI with PTMG (III) is preferable. If the isocyanate group-terminated prepolymer is a prepolymer obtained by reacting 4,4′-MDI with PTMG (III), a urethane foam having high rebound resilience can be easily obtained because the PTMG portion has high crystallinity. Good compatibility when used in combination with modified MDI as an isocyanate component.

本発明の整泡剤としては、ウレタンフォームで使用できるものであれば特に限定されない。例えば、ポリシロキサン鎖およびポリオキシアルキレン鎖を有するシリコーン系化合物を含有するものが好ましく用いられる。シリコーン系化合物中のポリシロキサン鎖およびポリオキシアルキレン鎖は、ブロック型構造を有していてもよいし、主鎖のポリシロキサン鎖にポリオキシアルキレン鎖がグラフトしたグラフト型構造を有していてもよい。また、これらが混在した構造を有していてもよい。シリコーン系化合物のポリオキシアルキレン鎖としては、ポリオキシエチレン鎖、ポリオキシプロピレン鎖等の単一のオキシアルキレン基から構成されるもの、または、オキシエチレンオキシプロピレンブロック鎖、オキシエチレンオキシプロピレンランダム鎖等の複数種のオキシアルキレン基から構成されるものが挙げられ、これらの組み合わせから構成されていてもよい。   The foam stabilizer of the present invention is not particularly limited as long as it can be used in urethane foam. For example, those containing a silicone compound having a polysiloxane chain and a polyoxyalkylene chain are preferably used. The polysiloxane chain and the polyoxyalkylene chain in the silicone compound may have a block type structure, or may have a graft type structure in which a polyoxyalkylene chain is grafted on a main chain polysiloxane chain. Good. Further, they may have a mixed structure. Examples of the polyoxyalkylene chain of the silicone compound include those composed of a single oxyalkylene group such as a polyoxyethylene chain and a polyoxypropylene chain, or an oxyethyleneoxypropylene block chain and an oxyethyleneoxypropylene random chain. And those composed of a plurality of types of oxyalkylene groups, and may be composed of a combination thereof.

整泡剤として添加するシリコーン系化合物の添加量は、前述のポリオール成分100質量部に対して、0.5質量部以上9質量部以下とされることが好ましい。シリコーン系化合物の添加量が0.5質量部未満であると、整泡作用が弱く、得られるポリウレタンフォームのセルサイズは大きく不均一化し、反発弾性が低く、所望の衝撃吸収性が得られにくい。シリコーン系化合物の添加量が9質量部を超えると、得られるポリウレタンフォームが反発弾性に劣るものとなりやすくなってしまうだけでなく、フォーム表面から整泡剤が染み出すブリードアウトが生じ、他部材との接着を阻害するおそれもあるため、取扱い性に劣るものとなる虞がある。特に、シリコーン系化合物の添加量が5質量部を超えると、目的とする反発弾性、衝撃吸収性は得られるものの、使用には問題ない程度にタック感(ベタベタ感)が生じる傾向がある。この点を考慮すれば、シリコーン系化合物の添加量は、0.5質量部以上5質量部以下であることがより好ましい。   The amount of the silicone compound added as a foam stabilizer is preferably 0.5 parts by mass or more and 9 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the above-mentioned polyol component. When the addition amount of the silicone compound is less than 0.5 parts by mass, the foam-regulating action is weak, the cell size of the obtained polyurethane foam is largely nonuniform, the rebound resilience is low, and it is difficult to obtain a desired impact absorption property. . When the addition amount of the silicone compound exceeds 9 parts by mass, not only the obtained polyurethane foam tends to be inferior in resilience but also bleed-out in which the foam stabilizer leaks out from the foam surface. There is a possibility that the adhesion of the resin may be hindered, which may result in poor handling. In particular, when the addition amount of the silicone compound exceeds 5 parts by mass, the desired resilience and shock absorption can be obtained, but the tackiness (stickiness) tends to occur to such an extent that there is no problem in use. In consideration of this point, the addition amount of the silicone compound is more preferably 0.5 part by mass or more and 5 parts by mass or less.

本発明の発泡剤としては、水(イオン交換水)を好ましく用いることができる。ポリウレタン原料組成物における発泡剤の添加量は、前述のポリオール成分100質量部に対し、0.2質量部以上0.8質量部以下が好ましい。添加量が0.2質量部未満であると、発泡が不十分となり、成型不良が発生しやすくなる。添加量が0.8質量部を超えると、得られるポリウレタンフォームは、高い反発弾性が得られにくく、衝撃吸収性にも劣るものとなる。   As the foaming agent of the present invention, water (ion-exchanged water) can be preferably used. The amount of the foaming agent added to the polyurethane raw material composition is preferably 0.2 parts by mass or more and 0.8 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the polyol component. When the addition amount is less than 0.2 parts by mass, foaming becomes insufficient, and molding failure tends to occur. When the addition amount exceeds 0.8 parts by mass, the obtained polyurethane foam hardly has high rebound resilience and is inferior in shock absorption.

本発明の触媒としては、ポリウレタンフォームを製造するために使用可能なものであればよく、特に限定されるものではない。触媒として、従来から使用されているものとしては、例えば、トリエチレンジアミン、ジエタノールアミンなどのアミン系触媒、ビスマス触媒などの金属触媒が挙げられる。ポリウレタン原料組成物における触媒の添加量は、前述のポリオール成分100質量部に対して、0.1質量部以上5質量部以下が好ましい。   The catalyst of the present invention is not particularly limited as long as it can be used for producing a polyurethane foam. Examples of catalysts conventionally used include, for example, amine catalysts such as triethylenediamine and diethanolamine, and metal catalysts such as bismuth catalyst. The addition amount of the catalyst in the polyurethane raw material composition is preferably 0.1 part by mass or more and 5 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the polyol component described above.

本発明のポリウレタンフォームを製造するためのポリウレタン原料組成物には、ポリオール成分、イソシアネート成分、発泡剤、触媒、整泡剤の他に、必要に応じて、さらに他の添加剤が添加されてもよい。他の添加剤としては、可塑剤、充填剤、酸化防止剤、脱泡剤、相溶化剤、着色剤、安定剤、紫外線吸収剤などポリウレタンフォームの製造に際して一般的に使用可能な添加剤をあげることができる。他の添加剤の添加量は、本発明の効果を阻害しない範囲内において適宜選択されてよい。   The polyurethane raw material composition for producing the polyurethane foam of the present invention, in addition to a polyol component, an isocyanate component, a foaming agent, a catalyst and a foam stabilizer, if necessary, may further contain other additives. Good. Other additives include additives generally usable in the production of polyurethane foam, such as plasticizers, fillers, antioxidants, defoamers, compatibilizers, colorants, stabilizers, and ultraviolet absorbers. be able to. The amounts of the other additives may be appropriately selected within a range that does not impair the effects of the present invention.

本発明のポリウレタンフォームの物性について、以下に説明する。   The physical properties of the polyurethane foam of the present invention will be described below.

〔反発弾性〕
本発明のポリウレタンフォームは、JIS K 6255に準拠して測定した反発弾性率が75%以上であることが好ましい。ポリウレタンフォームの反発弾性率が75%以上であることで、靴底部材として好適な高反発弾性を備えたものが得られる。
(Rebound resilience)
The polyurethane foam of the present invention preferably has a rebound resilience of 75% or more as measured in accordance with JIS K 6255. When the rebound resilience of the polyurethane foam is 75% or more, a shoe with high rebound resilience suitable as a sole member can be obtained.

〔引張強度・引張伸び〕
本発明のポリウレタンフォームは、JIS K 6251に準拠し、ダンベル状2号形試験片を用い、標線間距離20mm、チャック間距離70mmとし、当該試験片を引張試験機にて200mm/minの速度で引張り、試験片が破断するまでの最大引張強度、及び破断時の標線間距離を測定し、所定の式によって算出した引張強度が1.0MPa以上、引張伸びが150%以上である。これらの物性を備えたポリウレタンフォームであれば、成型時の割れ、或いは使用時の割れ、剥がれが生じ難く、長期使用に耐えることができ、靴底部材として好適である。
[Tensile strength / tensile elongation]
The polyurethane foam of the present invention conforms to JIS K6251 and uses a dumbbell-shaped No. 2 test piece with a mark-to-line distance of 20 mm and a chuck-to-chuck distance of 70 mm, and the test piece at a speed of 200 mm / min by a tensile tester. The maximum tensile strength until the test piece breaks and the distance between the marked lines at the time of breakage are measured, and the tensile strength calculated by a predetermined formula is 1.0 MPa or more, and the tensile elongation is 150% or more. A polyurethane foam having these physical properties is unlikely to cause cracking during molding or cracking or peeling during use, can withstand long-term use, and is suitable as a shoe sole member.

〔硬度〕
本発明のポリウレタンフォームについて、JIS K 7312に準拠し、アスカーゴム硬度計C型を用いて測定されたポリウレタンフォームの硬度が40以上65以下である。ポリウレタンフォームの硬度が40以上65以下であることで、そのポリウレタンフォームを靴底部材として用いた靴の履き心地を優れたものとすることができる。
〔hardness〕
The polyurethane foam of the present invention has a hardness of 40 or more and 65 or less according to JIS K 7312, measured using an Asker rubber hardness tester Model C. When the hardness of the polyurethane foam is 40 or more and 65 or less, it is possible to improve the comfort of shoes using the polyurethane foam as a sole member.

〔衝撃吸収性〕
ポリウレタンフォームの衝撃吸収性は、最大衝撃荷重によって特定することができる。本発明のポリウレタンフォームにおいては、最大衝撃荷重が1.0kN以下であることが好適である。最大衝撃荷重は、次に示す落下衝撃試験によって特定することができる。最大衝撃荷重の値は小さいほど衝撃が吸収されていることを示す。ポリウレタンフォームへの最大衝撃荷重が1.0kN以下であることで、靴底部材として利用できる程度の衝撃吸収性を有するポリウレタンフォームが得られる。
(Shock absorption)
The impact absorption of a polyurethane foam can be specified by the maximum impact load. In the polyurethane foam of the present invention, the maximum impact load is preferably 1.0 kN or less. The maximum impact load can be specified by the following drop impact test. The smaller the value of the maximum impact load, the more the impact is absorbed. When the maximum impact load on the polyurethane foam is 1.0 kN or less, a polyurethane foam having an impact-absorbing property that can be used as a shoe sole member is obtained.

〔落下衝撃試験〕
厚みが12.5mmとなるように形成されたポリウレタンフォームを準備して、これを試験片とする。ポリウレタンフォームの試験片に5.1kgの錘を50mmの高さから衝突させる。錘としては、図1に示すような砲弾状の錘Wが利用されてよい。そして、その際の最大衝撃荷重が特定される。最大衝撃荷重は、例えば、Instron社製、商品名 dynatup GRC8200 等を用いて測定することができる。
(Drop impact test)
A polyurethane foam formed so as to have a thickness of 12.5 mm is prepared and used as a test piece. A 5.1 kg weight is impacted against a polyurethane foam test piece from a height of 50 mm. A bullet-shaped weight W as shown in FIG. 1 may be used as the weight. Then, the maximum impact load at that time is specified. The maximum impact load can be measured using, for example, dynapup GRC8200 (trade name, manufactured by Instron).

〔密度〕
本発明のポリウレタンフォームは、JIS K 7222に準拠して測定されたポリウレタンフォームの見かけ密度が0.35g/cm以上0.60g/cm以下である。
〔density〕
In the polyurethane foam of the present invention, the apparent density of the polyurethane foam measured according to JIS K7222 is 0.35 g / cm 3 or more and 0.60 g / cm 3 or less.

ポリウレタンフォームは、上述したポリウレタン原料組成物を、モールド成形や射出成形、押出成形など従来の成形方法で形成することができるが、モールド成形で反応させてなることが好ましい。ここに、モールド成形とは、上記ポリウレタン原料(原液)をモールド(成形型)内に注入し、モールド内で発泡硬化させ、その後に脱型してフォームを得る方法である。   The polyurethane foam can be formed by a conventional molding method such as molding, injection molding, or extrusion molding of the above-mentioned polyurethane raw material composition, but it is preferable that the polyurethane foam be reacted by molding. Here, the mold molding is a method of injecting the above-mentioned polyurethane raw material (stock solution) into a mold (molding die), foaming and hardening in the mold, and then removing the mold to obtain a foam.

ポリウレタンフォームが、ポリウレタン原料組成物をモールド成形することで製造されることで、発泡時の圧縮効果により、セルサイズを均一に細かくすることができる。また、ポリウレタン原料組成物をモールド成形する場合には、モールド内の容積に対するポリウレタン原料組成物の注入量によって、得られるポリウレタンフォームの密度の調整を容易に行うことができる。   Since the polyurethane foam is manufactured by molding the polyurethane raw material composition, the cell size can be made uniform and fine due to the compression effect at the time of foaming. When the polyurethane raw material composition is molded, the density of the obtained polyurethane foam can be easily adjusted by the injection amount of the polyurethane raw material composition with respect to the volume in the mold.

本発明のポリウレタンフォームは、高反発弾性でありながら引張強度及び引張伸びに優れるので、例えば、靴底部材として好適に利用することができる。靴底部材として使用される場合、ポリウレタンフォームは、アウトソール、ミッドソール、インソールのいずれについても利用することが可能である。ポリウレタンフォームを靴底部材に利用する場合、靴底全面に本発明のポリウレタンフォームを設けることはもちろんのこと、他の材料で形成したミッドソールに凹部を形成し、そこに本発明のポリウレタンフォームを挿入するなど、部分的に配置することも可能である。また、靴底としては、ミッドソールに本発明のポリウレタンフォームを使用し、その接地面側に防滑性を有するゴム素材からなるアウトソールを積層させてもよい。その場合、アウトソールは、ミッドソール接地面側の任意の箇所に配置してもよく、或いは、アウトソールの一部を切り欠くなどして接地面側のミッドソールを部分的に露出させてもよい。   Since the polyurethane foam of the present invention has excellent tensile strength and tensile elongation while having high rebound resilience, it can be suitably used, for example, as a shoe sole member. When used as a sole member, the polyurethane foam can be used for any of an outsole, a midsole, and an insole. When a polyurethane foam is used for a sole member, not only is the polyurethane foam of the present invention provided on the entire sole of the shoe, but also a recess is formed in a midsole formed of another material, and the polyurethane foam of the present invention is formed there. Partial arrangement, such as insertion, is also possible. Further, as the shoe sole, the polyurethane foam of the present invention may be used for the midsole, and an outsole made of a rubber material having anti-slip properties may be laminated on the ground surface side. In that case, the outsole may be arranged at an arbitrary position on the midsole ground plane side, or the outsole may be partially cut out to partially expose the ground plane side midsole. Good.

本発明のポリウレタンフォームは、靴底部材の他にも、ヘルメット内部、プロテクター、車両用の緩衝材料、床材など、衝撃吸収性、反発弾性などが必要な用途に好適に使用することができる。   The polyurethane foam of the present invention can be suitably used for applications requiring impact absorption, rebound resilience, etc., such as inside a helmet, a protector, a cushioning material for vehicles, flooring materials, etc., in addition to sole members.

実施例1〜12、比較例1〜5
所定形状のモールドを準備し、表1及び表2に示すように、ポリオール成分、イソシアネート成分、触媒、発泡剤、および整泡剤を、スクリューを用いて撹拌することでそれらを混合しながらモールド内に注入した。モールド内に注入したポリウレタン原料組成物の量は、密度が0.45±0.05g/cmになるよう調整した。ポリウレタン原料組成物は、スクリューを用いたポリオール成分、イソシアネート成分、触媒、発泡剤、および整泡剤の混合により形成される。モールド内にポリウレタン原料組成物が注入された後、モールド温度40℃の条件下でポリウレタン原料組成物を反応させた。反応後、脱型してポリウレタンフォームを得た。なお、表1,2中の材料の配合を示す数値の単位は、質量部である。
Examples 1 to 12, Comparative Examples 1 to 5
A mold having a predetermined shape is prepared, and as shown in Tables 1 and 2, a polyol component, an isocyanate component, a catalyst, a foaming agent, and a foam stabilizer are mixed with each other by stirring using a screw. Was injected. The amount of the polyurethane raw material composition injected into the mold was adjusted so that the density became 0.45 ± 0.05 g / cm 3 . The polyurethane raw material composition is formed by mixing a polyol component, an isocyanate component, a catalyst, a foaming agent, and a foam stabilizer using a screw. After the polyurethane raw material composition was injected into the mold, the polyurethane raw material composition was reacted at a mold temperature of 40 ° C. After the reaction, the mold was released to obtain a polyurethane foam. The units of numerical values indicating the blending of the materials in Tables 1 and 2 are parts by mass.

なお、表1及び表2中におけるポリオール成分、イソシアネート成分、触媒、発泡剤、および整泡剤については、以下に示すとおりである。   The polyol component, isocyanate component, catalyst, foaming agent, and foam stabilizer in Tables 1 and 2 are as shown below.

〔ポリオール成分〕
ポリオール(I)
ポリオール1:ポリテトラメチレンエーテルグリコール(重量平均分子量4644、 水酸基価57.2mgKOH/g、平均官能基数2)
ポリオール2:ポリテトラメチレンエーテルグリコール(重量平均分子量6861、 水酸基価39.1mgKOH/g、平均官能基数2)
ポリオール(II)
ポリオール3:ポリテトラメチレンエーテルグリコール(重量平均分子量1993、 水酸基価113.1mgKOH/g、平均官能基数2)
ポリオール4:ポリテトラメチレンエーテルグリコール(重量平均分子量2000、 水酸基価57mgKOH/g、平均官能基数2)
ポリオール5:ポリテトラメチレンエーテルグリコール(重量平均分子量1000、 水酸基価113mgKOH/g、平均官能基数2)
ポリオール6:ポリテトラメチレンエーテルグリコール(重量平均分子量1050、 水酸基価170.2mgKOH/g、平均官能基数2)
〔触媒〕 トリエチレンジアミン(東ソー(株)製、商品名TEDA−L33)
〔整泡剤〕 シリコーン系整泡剤(東レ・ダウコーニング社製、商品名「SZ3601」)
〔発泡剤〕 イオン交換水
〔イソシアネート成分〕
変性MDI:カルボジイミド変性体(平均官能基数2、イソシアネート基含有率29.0%)
イソシアネート末端基プレポリマー:ポリテトラメチレンエーテルグリコールと4,4’−MDIを反応させたプレポリマー(数平均分子量1000、平均官能基数2、イソシアネート基含有率7.99%)
(Polyol component)
Polyol (I)
Polyol 1: polytetramethylene ether glycol (weight average molecular weight 4644, hydroxyl value 57.2 mg KOH / g, average number of functional groups 2)
Polyol 2: polytetramethylene ether glycol (weight average molecular weight 6861, hydroxyl value 39.1 mg KOH / g, average number of functional groups 2)
Polyol (II)
Polyol 3: polytetramethylene ether glycol (weight average molecular weight 1993, hydroxyl value 113.1 mgKOH / g, average number of functional groups 2)
Polyol 4: polytetramethylene ether glycol (weight average molecular weight 2000, hydroxyl value 57 mgKOH / g, average number of functional groups 2)
Polyol 5: polytetramethylene ether glycol (weight average molecular weight 1000, hydroxyl value 113 mgKOH / g, average number of functional groups 2)
Polyol 6: polytetramethylene ether glycol (weight average molecular weight 1050, hydroxyl value 170.2 mg KOH / g, average number of functional groups 2)
[Catalyst] Triethylenediamine (manufactured by Tosoh Corporation, trade name TEDA-L33)
[Foam stabilizer] Silicone foam stabilizer (trade name "SZ3601" manufactured by Dow Corning Toray)
[Blowing agent] Ion exchange water [Isocyanate component]
Modified MDI: modified carbodiimide (average number of functional groups: 2, isocyanate group content: 29.0%)
Isocyanate terminal group prepolymer: Prepolymer obtained by reacting polytetramethylene ether glycol with 4,4′-MDI (number average molecular weight: 1,000, average number of functional groups: 2, isocyanate group content: 7.99%)

実施例1〜12および比較例1〜4で得られたポリウレタンフォームについて、JIS K 7312に準拠しアスカーゴム硬度計C型を用いてポリウレタンフォームの硬度を測定した。また、実施例1〜12および比較例1〜4で得られたポリウレタンフォームを適宜裁断して試験片を作成し、試験片を用いて以下に示す測定を行った。結果は、表1、表2に示すとおりである。
なお、比較例5は成型不可であったため、各測定を行っていない。
With respect to the polyurethane foams obtained in Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 4, the hardness of the polyurethane foam was measured using an Asker rubber hardness tester Model C in accordance with JIS K 7312. Further, test pieces were prepared by appropriately cutting the polyurethane foams obtained in Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 4, and the following measurements were performed using the test pieces. The results are as shown in Tables 1 and 2.
In Comparative Example 5, each measurement was not performed because molding was impossible.

(見かけ密度)
ポリウレタンフォームから縦15mm、横15mm、厚み10mmの直方体を切り出して密度測定用試験片とし、この密度測定用試験片を用いてJIS K 7222に準拠して見かけ密度(g/cm)が測定された。
(Apparent density)
A rectangular parallelepiped having a length of 15 mm, a width of 15 mm, and a thickness of 10 mm is cut out from the polyurethane foam to obtain a test piece for density measurement, and the apparent density (g / cm 3 ) is measured using the test piece for density measurement according to JIS K7222. Was.

(反発弾性率)
ポリウレタンフォームから直径29mm、厚み12.5mmの円柱状に切り出して反発弾性率測定用試験片とし、反発弾性率測定試験片を用いてJIS K 6255に準拠して反発弾性率(%)が測定された。
(Rebound resilience)
A sample having a diameter of 29 mm and a thickness of 12.5 mm was cut out from the polyurethane foam to prepare a test piece for measuring rebound resilience, and the rebound resilience (%) was measured using the test piece for measuring resilience in accordance with JIS K 6255. Was.

(引張強度・引張伸び)
JIS K 6251に準拠し、ポリウレタンフォームからダンベル状2号形に切り出して試験片とし、標線間距離20mm、チャック間距離70mmとして、当該試験片を引張試験機にて200mm/minの速度で引張り、試験片が破断するまでの最大引張強度、及び破断時の標線間距離が測定され、所定の式によって引張強度(MPa)及び引張伸び(%)が算出された。
(Tensile strength / tensile elongation)
According to JIS K 6251, a dumbbell-shaped No. 2 shape was cut out from a polyurethane foam to obtain a test piece. The test piece was pulled at a speed of 200 mm / min with a tensile tester at a distance of 20 mm between marks and a distance of 70 mm between chucks. The maximum tensile strength until the test piece was broken and the distance between the marked lines at the time of the break were measured, and the tensile strength (MPa) and the tensile elongation (%) were calculated by a predetermined formula.

(最大衝撃荷重)
ポリウレタンフォームから縦70mm、横60mm、厚み12.5mmの直方体状に切り出して衝撃荷重測定用試験片とし、衝撃荷重測定用試験片を用いて落下衝撃試験により最大衝撃荷重が測定された。落下衝撃試験は、「dynatup GRC8200(Instron社製)」を用いて、図1に示すような砲弾状の錘w(鉄製、5.1kg)を50mmの高さから衝撃荷重測定用試験片に衝突させた際の最大衝撃荷重(kN)を特定することで実施された。
(Maximum impact load)
The polyurethane foam was cut into a rectangular parallelepiped shape having a length of 70 mm, a width of 60 mm and a thickness of 12.5 mm to obtain a test piece for measuring an impact load. The maximum impact load was measured by a drop impact test using the test piece for measuring an impact load. In the drop impact test, using a dynamup GRC8200 (manufactured by Instron), a shell-shaped weight w (iron, 5.1 kg) as shown in FIG. 1 collides with a test piece for measuring an impact load from a height of 50 mm. It was carried out by specifying the maximum impact load (kN) at the time of the application.

(成型性)
脱型後のポリウレタンフォームにおいて、触感及び目視にて以下の基準に基づき評価した。

○:表面のべた付き、及び欠けが無く、良品である。
△:表面のわずかなべた付き、及び欠けが発生するが、製品としては問題ない。
×:表面のべた付き、及び欠けが発生し、製品として使用できない(成型不可
)。
(Moldability)
The polyurethane foam after demolding was evaluated based on the following criteria by touch and visual observation.

:: Good surface without stickiness and chipping on the surface.
Δ: Slight stickiness and chipping of the surface occur, but there is no problem as a product.
X: The surface was sticky and chipped, and could not be used as a product (molding impossible).

実施例1〜12によれば、反発弾性率が75%以上と高いものでありながら、引張強度及び引張伸びに優れる本発明のポリウレタンフォームを得ることができた。また、実施例3〜7より、重量平均分子量の異なる特定のPTMGを併用することで、成型性に優れるものが得られた。   According to Examples 1 to 12, it was possible to obtain the polyurethane foam of the present invention having excellent tensile strength and tensile elongation while having a high rebound resilience of 75% or more. Further, from Examples 3 to 7, by using together a specific PTMG having a different weight average molecular weight, one having excellent moldability was obtained.

一方、比較例1〜5は、本発明で使用するPTMG以外を用いた例であって、高い反発弾性率が得られない、或いは高い反発弾性であっても、引張強度及び引張伸びが劣る結果となった。 On the other hand, Comparative Examples 1 to 5 are examples using a material other than PTMG used in the present invention, and a high rebound resilience is not obtained, or even if high rebound resilience, the tensile strength and tensile elongation are inferior. It became.

Figure 2020002202
Figure 2020002202

Figure 2020002202
Figure 2020002202

W 錘
W weight

Claims (6)

ポリオール成分、イソシアネート成分、発泡剤、触媒、整泡剤を含むポリウレタン原料組成物からなるポリウレタンフォームであって、
前記ポリオール成分が、重量平均分子量が4000より大きく7000以下、平均官能基数が2以上3以下、及び平均水酸基価が25mgKOH/g以上80mgKOH/g以下のポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMG(I))を含み、
JIS K 6255に準拠して測定されたポリウレタンフォームの反発弾性率が75%以上であり、
JIS K 6251に準拠して測定されたポリウレタンフォームの引張強度が1.0MPa以上、引張伸びが150%以上であることを特徴とするポリウレタンフォーム。
Polyurethane foam comprising a polyurethane raw material composition containing a polyol component, an isocyanate component, a foaming agent, a catalyst and a foam stabilizer,
The polyol component is a polytetramethylene ether glycol (PTMG (I)) having a weight average molecular weight of more than 4000 and 7000 or less, an average number of functional groups of 2 or more and 3 or less, and an average hydroxyl value of 25 mg KOH / g or more and 80 mg KOH / g or less. Including
The polyurethane foam has a rebound resilience of 75% or more measured in accordance with JIS K 6255,
A polyurethane foam characterized by having a tensile strength of 1.0 MPa or more and a tensile elongation of 150% or more measured according to JIS K6251.
前記ポリオール成分が、さらに重量平均分子量が1000以上4000以下、平均官能基数が2以上3以下、及び平均水酸基価が80mgKOH/g以上175mgKOH/g以下のポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMG(II))を含み、
前記ポリオール成分を100質量部としたときの前記PTMG(I)の含有量は、30質量部以上100質量部以下であることを特徴とする請求項1記載のポリウレタンフォーム。
The polyol component further comprises polytetramethylene ether glycol (PTMG (II)) having a weight average molecular weight of 1,000 to 4,000, an average number of functional groups of 2 to 3, and an average hydroxyl value of 80 mgKOH / g to 175 mgKOH / g. Including
The polyurethane foam according to claim 1, wherein the content of the PTMG (I) when the polyol component is 100 parts by mass is 30 parts by mass or more and 100 parts by mass or less.
JIS K 7312に準拠し、アスカーゴム硬度計C型を用いて測定されたポリウレ
タンフォームの硬度が40以上65以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のポリウレタンフォーム。
3. The polyurethane foam according to claim 1, wherein the polyurethane foam has a hardness of 40 or more and 65 or less according to JIS K 7312 measured using an Asker rubber hardness tester type C. 4.
前記ポリウレタンフォームを直径29mm、厚み12.5mmの円柱状となるように切り出してなる試験片を準備し、該試験片に5.1kgの錘を50mmの高さから衝突させた場合に、試験片への最大衝撃荷重が1.0kN以下である、請求項1から3のいずれか一項に記載のポリウレタンフォーム。   A test piece was prepared by cutting the polyurethane foam into a cylindrical shape having a diameter of 29 mm and a thickness of 12.5 mm. When a 5.1 kg weight was caused to collide with the test piece from a height of 50 mm, the test piece was cut. The polyurethane foam according to any one of claims 1 to 3, wherein a maximum impact load on the polyurethane foam is 1.0 kN or less. モールド成型体である、請求項1から4のいずれか一項に記載のポリウレタンフォーム。   The polyurethane foam according to any one of claims 1 to 4, which is a molded article. 前記請求項1から5のいずれか一項に記載のポリウレタンフォームを用いたことを特徴とする靴底部材。   A shoe sole member using the polyurethane foam according to any one of claims 1 to 5.
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