JP3188763B2 - 現場注入複合物品の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は現場注入（ｐｏｕｒ−ｉ
ｎ−ｐｌａｃｅ）可撓性ポリウレタンフォーム配合物に
関するものであり、より詳しくは一つの側面において、
外層内への滲み通りの発生が少なく、またバリヤーフィ
ルムを必要としない現場注入ポリウレタンフォームのた
めの配合物に関する。

【０００２】

【従来の技術】発泡樹脂またはポリウレタン産業の持続
的目標は生産費を低下させることである。工業的にさか
んに使用されており、また継続的研究と開発のテーマと
なっている一つの方法は、「現場注入」技術と呼ばれて
いる。この試みにおいて、ウレタン発泡混合物は、上張
り材料（ｕｐｈｏｌｓｔｅｒｙ ｍａｔｅｒｉａｌ）ま
たは外層たとえばレーヨン、ビニル、処理された天然繊
維その他を収容した型内に注入される。この方法に伴う
主要な問題は、上張り材料が型の形したがって所望の複
合物品の形に順応している間に、反応性液体ウレタン混
合物が上張り材料に滲み通りまたは浸透することがあ
る、ということである。

【０００３】「滲み通り（ｓｔｒｉｋｅ−ｔｈｒｏｕｇ
ｈ）」は問題である。反応性ポリウレタン混合物は、上
張り材料の内部に注入され、そこで発泡動作によって圧
力下で型壁に向かって動かされるからである。上張り材
料におよぼされる圧力のため、ウレタン混合物は上張り
材料に浸透しやすくなり、したがって欠陥物品を生じ
る。しばしばフォームと上張り材料との間に薄いフォー
ムバリヤーが使用される。しかし、フォームバリヤーへ
の浸透も好ましくない。このような滲み通りは目にこそ
見えないが、浸透場所の手ざわりが粗く感じられるから
である。

【０００４】理想的な現場注入（ＰＩＰ）フォームは、
次のような性質を持たなければならない。（１）布地へ
の滲み通りがない。これは欠陥物品を生じるからであ
る。（２）フォーム裏材料への最小限の浸透、好ましく
は厚さの５０％よりも小さな浸透。これよりも大きな浸
透の場合、粗い感触が生じる。（３）収縮がなくた、物
品の大きさが意図しただけの十分なものである。これら
に加えて、ＰＩＰフォームが持つのが好ましいいくつか
の特性がある。すなわち、（４）軽量、（５）クロロフ
ルオロカーボン（ＣＦＣ）の不使用、（６）低コストと
設計の融通性（７）硬化が迅速でとり扱いと生産が容
易。

【０００５】ＰＩＰポリウレタンフォーム系の滲み通り
に留意したいくつかの方法が開発されている。たとえ
ば、イソシアネートとしてジフェニルメタンジイソシア
ネート（ＭＤＩ）を使用すると、大きな初期反応性（迅
速な硬化）を有しかつ粘性が迅速に高まるフォームが与
えられるが、そのような系においては、経済的に可能な
製品重量（低密度）と軟度とを実現するためにはクロロ
フルオロカーボンが必要である。大きな触媒含有量によ
って迅速な硬化が起こり、布地への浸透が最小限におさ
えられるが、収縮と物理的性質の劣化とが起こる、厚め
のフォームバリヤーの使用により、滲み通りが止めら
れ、粗い感触が消されるが、かかる費用が大きくなり、
また設計の融通性が制限される。もう一つの方法はカバ
ーの一部として物理的なバリヤーフィルムを使用すると
いうものである。このバリヤーフィルムはトリラミネー
トと呼ばれることがある。外層または上張り材料と薄い
ウレタンフォーム裏材料とが他のラミネート層として数
えられるからである。しかし、トリラミネートバリヤー
フィルムも高価であり、またそれが使用される物品は通
気性を失う。

【０００６】発泡剤としてのハロカーボンの使用を必要
としないが、その他の点で発泡剤が存在しないことによ
る特性の不利を招かない現場注入ポリウレタン配合物を
発見することができたならば、利益が得られると思われ
る。実際、唯一のポリイソシアネートとしてのＭＤＩを
必要とせず、および／またはバリヤーフィルムの使用を
必要としないＰＩＰ技術を発見することは有益であると
おもわれる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、ビラミネート外側カバーと、該カバー内への反
応ポリウレタンの浸透または滲み通りが少ない可撓性ポ
リウレタン心部とから成る複合物品の製造方法を提供す
ることである。前記ビラミネートカバーは上張り材料か
ら成るものとするこができる。

【０００８】本発明のもう一つの目的は、クロロフルオ
ロカーボン（ＣＦＣ）を使用しない、とり出し時間の短
い、軽量かつ低密度の現場注入複合物品の製造方法を提
供することである。

【０００９】本発明のもう一つの目的は、バリヤーフィ
ルムを不要とするが、しかし必要であればバリヤーフィ
ルムとともに使用できる現場注入ポリウレタンフォーム
用の配合物を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】ＰＩＰ用途のために使用
することができ、前述のようなＰＩＰ物品に対する必要
かつ望ましい使用効果を与える独特の配合物を発見し
た。本発明において有効なことがわかったポリウレタン
配合物は、米国特許第４，８８３，８２５号で使用され
ているものに類似のものである。前記特許は、反応性の
高い高濃度エチレンオキシド、大きな官能価のポリオー
ル、親水性多価アルコール化合物（ｈｙｄｒｏｐｈｉｌ
ｉｃ ｐｏｌｙｈｙｄｒｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）、
水、およびポリイソシアネートの触媒反応を用いる、低
密度、可撓性ポリウレタンフォームの製造に関する。前
記特許では、現場注入、ビラミネート、およびトリラミ
ネート配合物は教えられても示唆されてもいない。実
際、米国特許第４，８８３，８２５号は、ＰＩＰ用途に
使用した場合、反応時間を遅くし、したがって滲み通り
の問題を発生させることが予想されるフォーム配合物を
教えている。さらに前述のように、工業的なＰＩＰ技術
においては、必要な滲み通りおよび硬化の性能を与える
のにもっぱらＭＤＩを使用し、一般にＭＤＩこそが適切
に作用しうるイソシアネートであると信じられている。
意外にも、本発明の配合物は、トリレンジイソシアネー
ト（ＴＤＩ）またはＭＤＩとともに使用することができ
る。ＴＤＩはＣＦＣなしで低密度のフォームを実現する
のに使用できる。

【００１１】本発明のこれらの目的およびその他の目的
の達成に関し、一つの態様において、外側カバーと可撓
性ポリウレタンフォーム心部とを有する現場注入複合物
品の製造方法を提供する。この製造方法は、上張り材料
である外側カバーを造形型内に収容する第１の工程、反
応性流体中間物質を前記造形型内、前記外側カバー内部
に注入する第２の工程、前記反応性流体中間物質を互い
に反応させて発泡させ、前記複合物品を前記造形型の形
に順応させる第３の工程を含む。前記反応性流体中間物
質は少なくとも下記の六つである。

【００１２】すなわち（ａ）少なくとも３の公称官能
価、少なくとも７５％の第１ヒドロキシル（ｐｒｉｍａ
ｒｙ ｈｙｄｒｏｘｙｌ）含有量、および８〜３０％の
エチレンオキシド含有量を有するポリエーテルポリオー
ル、（ｂ）ポリオールに対して１００部あたり０．１〜
１０部（０．１〜１０ｐｐｈｐ）の多価アルコール物質
（ｐｏｌｙｈｄｒｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌ）であって、
グリセリン、トリメチロールプロパン、ソルビトール、
エリチリトール、スクロース、単純炭水化物（ｓｉｍｐ
ｌｅ ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ）、およびこれらの混
合物から成るグループから選択され、２５℃において水
に少なくとも４０ｗｔ％可溶であるのに十分なはど親水
性である多価アルコール物質、（ｃ）ポリオールの２０
ｐｐｈｐ以下の量の水、（ｄ）有機ポリイソシアネー
ト、（ｅ）ポリエーテルポリオールと有機ポリイソシア
ネートの反応のための少なくとも一つの触媒、（ｆ）シ
リコン安定剤。

【００１３】反応性の高いポリオールと親水性物質たと
えばグリセリンをベースとする、低密度、可撓性ポリウ
レタンフォーム配合物は、この配合物が初期反応を遅く
するように設計された場合でも、予想に反して、現場注
入（ＰＩＰ）フォームにおいてビラミネートに滲み通ら
ない、ということがわかった。そのような配合物は米国
特許第４，８８３，８２５号明細書に述べてあるので、
参照されたい。本発明の方法は実質的にトリラミネート
またはバリヤーフィルムカバーの必要をなくすものであ
る。この場合の第３のラミネートは高価な層である。し
かし、これらの配合物の使用はそのようなトリラミネー
トを排除するものではなく、必要であればトリラミネー
トを使用することができる。

【００１４】すなわち、本発明は、ビラミネート外側カ
バーと可撓性ポリウレタン心部とを有する複合物品の製
造方法を提供するものである。これらの物品は、工業的
に魅力のある、たとえば自動車のヘッドレスト、シート
などである。さらに、この技術は成形家具および寝具に
対しても有効かつ有望なものである。この方法において
は、ビラミネート構造物は、造形型内に収容される、随
意の可撓性ウレタンフォーム裏材料を備えた上張り材料
であって、前記ビラミネート構造物内に、高レジリエン
スのウレタン発泡材料が注入され、発泡させられて、所
望の物品の形に順応させられる。前記の薄い可撓性ウレ
タンフォーム裏材料層は任意の適当かつ適合したポリウ
レタンフォームから成るものとすることができ、またた
とえば約１〜約２５ｍｍの範囲の厚さを有することがで
きる。

【００１５】本発明の高レジリエンス発泡材料は、
（ａ）高反応性、高エチレンオキシド含有量、高官能価
のポリオール、（ｂ）親水性多価アルコール化合物、
（ｃ）ポリオールの約２０ｐｐｈｐ以下の水、（ｄ）有
機ポリイソシアネート、および（ｅ）前記成分の反応の
ための触媒、をベースとするものである。随意ではある
が、しかし好ましくは、（ｆ）界面活性剤を生成フォー
ム心部の安定化のために存在させる。

【００１６】親水性多価アルコール化合物を使用する本
発明の配合物を用いて製造される現場注入複合物品は、
親水性多価アルコール化合物を含まない配合物から製造
される物品に比べて、バリヤー浸透が少ない。プロセス
／発泡調節剤（ｐｒｏｃｅｓｓ／ｆｏａｍ ｍｏｄｉｆ
ｉｅｒ）が含まれている場合には、特にそうである。ま
た、親水性多価アルコール化合物は、この化合物を含ま
ないフォームを用いた物品に比べて、フォームを過度に
緻密にすることなく上昇フォーム心部（ｒｉｓｉｎｇ
ｆｏａｍ ｃｏｒｅ）をせん断つぶれに対して安定化さ
せる。この場合も、プロセス／発泡調節剤を用いたとき
に、特にそうである。

【００１７】ポリオール ここで使用するポリオールまたはそのブレンドは、製造
するポリウレタンフォームの最終用途による。ポリオー
ルの分子量またはヒドロキシル価は、ポリオールがポリ
ウレタンに転換されたときに可撓性フォームが形成され
るように選択する。本発明の目的に対して、ポリオール
は、ＡＳＴＭ Ｄ−４２７３によって測定して、少なく
とも７５％好ましくは８５％の第１ヒドロキシル基（ｐ
ｒｉｍａｒｙ ｈｙｄｒｏｘｙｌ ｇｒｏｕｐ）を有す
ることを特徴とする。したがって、使用するポリオール
のヒドロキシル価は広い範囲にわったて変えることがで
きる。一般に、使用するポリオールのヒドロキシル価
は、約２０（またはそれ以下）から約７０（およびそれ
以上）の範囲とすることができる。さらなる改良とし
て、特定のフォーム用途も同様にポリオールの選択に影
響する。一例として、本発明で予想される成形フォーム
において、ポリオールのヒドロキシル価は約２０〜約７
０の程度とすることができる。

【００１８】前述のヒドロキシル価範囲は限定を意図す
るものではなく、使用するポリオールの多数の可能な組
合せの例を示すものに過ぎない。ヒドロキシル価は、１
ｇのポリオールから作った完全フタル酸エステル化誘導
体（ｆｕｌｌｙ ｐｈｔｈａｌａｔｅｄ ｄｅｒｉｖａ
ｔｉｖｅ）の完全な加水分解に必要な水酸化カリウムの
ミリグラム数と定義する。ヒドロキシル価は次の式、式
１によっても定義できる。

【００１９】

【式１】

【００２０】ここで、 ＯＨ＝ポリオールのヒドロキシル価 Ｆ＝官能価、すなわち、ポリオール分子あたりのヒドロ
キシル基の平均数 ｍ．ｗ．＝ポリオールの数平均分子量

【００２１】ポリウレタンの製造のために当業者が従来
使用していたポリオールの事実上すべてが本発明におけ
るポリオールとして使用できる。本発明によるポリウレ
タンの製造に有効なポリオールの例としては、ポリヒド
ロキシアルカン、ポリオキシアルキレンポリオールその
他がある。使用できるポリオールのうちには、ポリウレ
タン業者に周知の下記の種類の配合物の一つ以上のもの
から単独または混合物の形で選択されるものがある。

【００２２】（ａ）ポリヒドロキシアルカンのアルキレ
ンオキシドアダクト、（ｂ）非還元糖およびその誘導体
のアルキレンオキシドアダクト、（ｃ）亜リン酸および
ポリ亜リン酸のアルキレンオキシドアダクト、（ｄ）ポ
リフェノールのアルキレンオキシドアダクト。

【００２３】ポリヒドロキシアルカンのアルキレンオキ
シドアダクトの例としては、特に、グリセリンのアルキ
レンオキシドアダクト、１，２，４−トリヒドロキシブ
タン、１，２，６−トリヒドロキシヘキサン、１，１，
１−トリメチロールエタン、１，１，１−トリメチロー
ルプロパン、ペンタエリトリトール、ポリカプロラクト
ン、キシリトール、アラビトール、ソルビトール、マン
ニトール、その他がある。

【００２４】使用できる別の種類のポリオールは、アル
キレンオキシドが２〜４個の炭素原子を有する、非還元
糖のアルキレンオキシドアダクトである。非還元糖およ
びその誘導体のうちで予想されるものは、スクロース、
アルキルグリコシドたとえばメチルグルコシド、エチル
グルコシドその他、グリコールグリコシドたとえばエチ
レングリコールグルコシド、プロピレングリコールグリ
コシド、グリセロールグルコシド、１，２，６−ヘキサ
ントリオールグルコシドその他、および、米国特許第
３，０７３，７８８号明細書に記載されているようなア
ルキルグリコシドのアルキレンオキシドアダクトであ
る。米国特許第３，０７３，７８８号明細書を参照され
たい。

【００２５】さらに別の種類の有用なポリオールは、ポ
リフェノールであって、好ましくは、アルキレンオキシ
ドが２〜４箇の炭素原子を有する、ポリフェノールのア
ルキレンオキシドアダクトである。予想されるポリフェ
ノールとしては、たとえば、フェノールとホルムアルデ
ヒドの縮合物、およびノボラック樹脂、各種フェノール
化合物とアクロレインの縮合物（この種類のもっとも簡
単な成員は、１，２，３−トリス（ヒドロキシフェニ
ル）プロパン）、各種フェノール化合物とグリオキサー
ルの縮合物、グルタルアルデヒド、および他のジアルデ
ヒド（この種類のもっとも簡単な成員は、１，１，２，
２−テトラキス（ヒドロキシフェノール）エタンその
他）がある。

【００２６】亜リン酸およびポリ亜リン酸のアルキレン
オキシドアダクトも別の種類の有用なポリオールであ
る。エチレンオキシド、１，２−エポキシプロパン、エ
ポキシブタン、３−クロロ−１，２−エポキシプロパン
その他が好ましいアルキレンオキシドである。この関係
での使用のためには、リン酸、亜リン酸、ポリリン酸た
とえばトリポリリン酸、ポリメタリン酸その他が好まし
い。

【００２７】実際には、ツェレウィチノ試験によって決
定される活性水素を有する任意の物質を、ポリオールと
して使用することができる。このポリオールはまた「ポ
リアール（ｐｏｌｙａｈｌｓ）」とも呼ばれる。たとえ
ば、アミンを末端基とするポリエーテルポリオールが知
られており、必要であれば、使用することができる。本
発明で使用するのにもっとも好ましいポリオールには、
特定のポリウレタン用途の反応性要件によって要求され
るような、エチレンオキシドでキャップされたポリ（オ
キシプロピレン）グリコール、トリオール、およびさら
に高官能価のポリオールその他が含まれる。一般に、そ
のようなポリオールの公称官能価は約３〜５以上の範囲
にある。これらのポリオールには、ポリ（オキシプロピ
レンオキシエチレン）ポリオールも含まれるが、好まし
くは、オキシレン含有量はポリマー全体の８０％よりも
小さく、さらに好ましくは６０％よりも小さくすべきで
ある。エチレンオキシドを使用する場合、重合体鎖に沿
って任意の形態でとり込むことができる。言いかえる
と、エチレンオキシドは、内部ブロック、末端ブロック
としてとり込むことができ、あるいはポリオール鎖に沿
ってランダムに分布させることができる。全体として、
エチレンオキシド含有量はポリマー全体の８〜３０％と
すべきである。

【００２８】これらの通常のポリオールのほかに、ポリ
マーポリオールを、単独または他のポロオールと配合し
て使用することができる。ポリマーポリオールは当業者
には周知である。この分野での基本特許は、米国再発行
特許第２８，７１５号（米国特許第３，３８３，３５１
号の再発行）、米国再発行特許第２９，１１８号（米国
特許第３，３０４，２７３号の再発行）その他がある。
これらの特許明細書を参照されたい。そのような配合物
は、ポリオール中にポリマー粒子の安定な分散系を形成
するための遊離基触媒の存在下で、ポリオール中に溶解
または分散させた一つ以上のエチレン系不飽和モノマー
を重合させることによって製造することができる。これ
らのポリマーポリオール配合物は、対応する非改質ポリ
オールに比べて、前記ポリマーポリオール配合物から製
造されるポリウレタンフォームにより大きな荷重支持特
性を与えるという価値ある性質を有する。また、米国特
許第３，３２５，４２１および４，３７４，２０９号明
細書に記載されているタイプのポリオールも含まれる。
これらの明細書を参照されたい。

【００２９】概念的には、本発明によるポリマーポリオ
ール配合の製造に、さまざまな種類のモノマーを使用す
ることができる。先行特許には、数多くのエチレン系不
飽和モノマーが開示されている。これらモノマーの任意
のものが適当なはずである。使用する一つまたは複数の
モノマーの選択は、たとえば、モノマーの相対的なコス
トおよび意図する用途に必要なポリウレタン生成物特性
の考慮による。必要な荷重支持特性をフォームに与える
ためには、ポリマーポリオールの製造に使用する一つま
たは複数のモノマーは、好ましくはもちろん、室温より
少なくとも少し高いガラス転移点を有するポリマーが生
成されるように選択すべきである。代表的なモノマーに
は、スチレンおよびその誘導体たとえばパラ−メチルス
チレン、メタクリレートたとえばメチルメタクリレー
ト、アクリロニトリルその他のニトリル誘導体たとえば
メタクリロニトリルその他が含まれる。塩化ビニリデン
も使用することができる。

【００３０】ポリマーポリオール配合物の製造に使用す
るのに好ましいモノマー混合物は、アクリロニトリルと
スチレンの混合物、またはアクリロニトリルとスチレン
と塩化ビニリデンの混合物である。

【００３１】モノマー含有量は一般に、予想される最終
用途に必要な所望の固体含有量が与えられるように選択
する。一般に、通常望ましいのは、所望の粘性および安
定性を与える大きさの形成ポリマーまたは固体含有量の
ポリマーポリオールを生成させることである。

【００３２】代表的な高レジリエンス（ＨＲ）フォーム
配合物の場合、約４５ｗｔ％以上の固体含有量が適当で
あり、この固体含有量を与えることができる。

【００３３】多価アルコール物質 多価アルコール物質の使用は主として発泡反応を遅ら
せ、フォームを安定化させることを意図するものであ
る。これらの物質は、非常に親水性が高く、また２５℃
において水に少なくとも約４０ｗｔ％程度より好ましく
は完全に可溶でなければならない。この多価アルコール
化合物はイソシアネート基に対して反応性でなければな
らない。適当な物質には、グリセリン、トリメチロール
プロパン、ソルビトール、エリトリトール、スクロー
ス、単純炭水化物たとえばグルコースとフルクトース、
低分子量ポリエチレンオキシドポリオールが含まれる。
もっとも好ましくはグリセリンを使用する。使用する多
価アルコール物質の量は、ポリエーテルポリオールの
０．１〜１０ｐｐｈｐ、好ましくは０．５〜６ｐｐｈ
ｐ、もっとも好ましくは約１．５〜３．５ｐｐｈｐの範
囲とすることができる。これらの物質はイソシアネート
基に対して反応性でなければならないが、ポリエーテル
ポリオールの第１ヒドロキシル基（ｐｒｉｍａｒｙ ｈ
ｙｄｒｏｘｙｌ ｇｒｏｕｐ）よりも強くイソシアネー
ト基と反応してはならない。

【００３４】グリセリンは、現場注入（ＰＩＰ）または
布地内発泡（ｆｏａｍ−ｉｎ−ｆａｂｒｉｃ）用途のた
めのＴＤＩベースポリウレタンフォームの製造におい
て、すぐれた予想外の使用効果を有する、ということが
わかった。他の親水性多価アルコール物質も同様の結果
を与えるであろうと思われる。Ａｄｍｉｒａｌ高圧発泡
機で実施した研究において、グリセリンの添加により、
フォームの堅固さ、圧縮永久歪特性、および生強度が向
上するということがわかった。これは橋かけの増大から
予想されるところである。また、他方においてわかった
ことは、グリセリンは反応性のつり合いに大きな寄与を
すると思われ、それによってバリヤーフォームへの浸透
が最小限におさえられ、また上昇フォームがせん断つぶ
れに対して安定化し、かつこれらの機能のすべてが過度
のフォーム緻密化なしで達成される、ということであ
る。

【００３５】触媒 ポリウレタンの製造に有効な既知の触媒をどれでも使用
することができる。代表的な触媒には下記のものが含ま
れるが、これらだけには限定されない。

【００３６】（ａ）第３アミンたとえばビス（２，２′
−ジメチルアミン）エチルエーテル、トリメチルアミ
ン、トリエチルアミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エ
チルモルホリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン、
Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，
Ｎ′−テトラメチル−１，３−ブタンジアミン、Ｎ，Ｎ
−ジメチルピペラジン、１，４−ジアゾビシクロ〔２．
２．２〕オクタン、トリエチレンジアミン、ペンタメチ
ルジプロピレントリアミン、トリエタノールアミン、ピ
リジンオキシドその他。

【００３７】（ｂ）強塩基、たとえばアルカリおよびア
ルカリ土類金属水酸化物、アルキシド、およびフェノキ
シド。

【００３８】（ｃ）強酸の酸性金属塩、たとえば塩化第
２鉄、塩化第２スズ、塩化第１スズ、３塩化アンチモ
ン、硝酸ビスマス、塩化ビスマス、その他。

【００３９】（ｄ）いろいろな金属のキレート。たとえ
ば、アセチルアセトン、ベンゾイルアセトン、トリフル
オロアセチルアセトン、エチルアセトアセテート、サリ
チルアルデヒド、シクロペンタノン−１−カルボキシレ
ート、アセチルアセトイミン、ビスアセチルアセトンア
ルキレンジアミン、サリチルアルデヒドイミン、その他
と、各種金属たとえばＢｅ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｃｄ，Ｐｄ，
Ｔｉ，Ｚｒ，Ｓｎ，Ａｓ，Ｂｉ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｍｎ，Ｆ
ｅ，Ｃｏ，およびＮｉ，またはたとえばＭｏＯ₂ ⁺⁺, Ｕ
Ｏ₂ ⁺⁺その他のイオンとから得られるキレート。

【００４０】（ｅ）第３ホスフィンたとえばトリアルキ
ルホスフィン、ジアルキルベンジルホスフィンその他。

【００４１】（ｆ）いろいろな金属のアルコラートおよ
びフェノラート、たとえばＴｉ（ＯＲ）₄ ，Ｓｎ（Ｏ
Ｒ）₄ ，Ｓｎ（ＯＲ）₂ ，Ａｌ（ＯＲ）₃ その他（ここ
で、Ｒはアルキルまたはアリール）、ならびにアルコラ
ートと、カルボン酸、β−ジケトン、および２−（Ｎ，
Ｎ−ジアルキルアミノ）アルコールとの反応生成物、た
とえば前記方法または同等の方法で得られるチタンの周
知のキレート。

【００４２】（ｇ）有機酸と、各種金属たとえばアルカ
リ金属、アルカリ土類金属Ａｌ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｍｎ，Ｃ
ｏ，Ｂｉ，およびＣｕとの塩、たとえば、酢酸ナトリウ
ム、ラウリン酸カリウム、ヘキサン酸カルシウム、酢酸
第１スズ、オクタン酸第１スズ、オレイン酸第１スズ、
オクタン酸鉛、金属性乾燥剤（ｍｅｔａｌｌｉｃ ｄｒ
ｉｅｒ）たとえばナフテン酸マンガンおよびナフテン酸
コバルト、その他。

【００４３】（ｈ）４価のスズ、３価および５価のＡ
ｓ，Ｓｂ，およびＢｉの有機金属誘導体、ならびに鉄お
よびコバルトの金属カルボニル。

【００４４】特に言及するのに値する有機スズ化合物に
は、カルボン酸のジアルキルスズ塩、たとえば、ジブチ
ルスズジアセテート、ジブチルスズジラウレート、ジブ
チルスズマレエート、ジラウリルスズジアセテート、ジ
オクチルスズジアセテート、ジブチルスズ−ビス（４−
メチルアミノベンゾエート）、ジブチルスズジラウリル
メルカプチド、ジブチルスズビス（６−メチルアミノカ
プロエート）、その他がある。同様に、トリアルキルス
ズヒドロキシド、ジアルキルスズオキシド、ジアルキル
スズジアルコキシド、またはジアルキルスズジクロリド
を使用することができる。これらの化合物の例として
は、トリメチルスズヒドロキシド、トリブチルスズヒド
ロキシド、トリオクチルスズヒドロキシド、ジブチルス
ズオキシド、ジオクチルスズオキシド、ジラウリルスズ
オキシド、ジブチルスズ−ビス（イソプロポキシド）、
ジブチルスズ−ビス（２−ジメチルアミノペンチレー
ト）、ジブチルスズジクロリド、ジオクチルスズジクロ
リド、その他があるが、これらのみには限定されない。

【００４５】触媒は少量、たとえば反応混合物の約０．
００１〜約５ｗｔ％使用する。

【００４６】発泡剤 水以外の少量の発泡剤を反応混合物に使用できるが、使
用しなくても良い。水は、ポリオールの約０．５〜２０
ｐｐｈｐ、好ましくは１．５〜５ｐｐｈｐ、もっとも好
ましくは２．５〜３．５ｐｐｈｐの量だけ使用すべきで
ある。水と他の発泡剤との組合せは、ハロゲン化炭化水
素たとえばトリクロロモノフルオロメタン、ジクロロジ
フルオロメタン、ジクロロモノフルオロメタン、ジクロ
ロメタン、トリクロロメタン、１，１−ジクロロ−１−
フルオロエタン、１，１，２−トリクロロ−１，２，２
−トリフルオロエタン、ヘキサフルオロシクロブタン、
オクタフルオロシクロブタン、その他を含むことができ
る。しかし、前述のように、大部分の実施態様におい
て、ハロカーボン発泡剤の使用は完全に避けるのが好ま
しい。別の種類の発泡剤には、加熱によってガスを放出
する熱的に不安定な化合物、たとえばＮ，Ｎ′−ジメチ
ル−Ｎ，Ｎ′−ジニトロソ−テレフタルアミド、アミン
ホルメート、ギ酸、その他が含まれる。使用する発泡剤
の量は、たとえば発泡製品の所望の密度のような要因に
よって変わる。

【００４７】安定剤 適用可能な場合、少量の気泡安定剤たとえば全反応混合
物の約０．００１〜５．０ｗｔ％の気泡安定剤を使用す
ることも本発明の範囲内にある。適当な発泡安定剤また
は界面活性剤が知られており、特定のポリウレタン用途
に合わせて変えることができる。適当なコポリマーの種
類には、ポリシロキサン部分が炭素−酸素−シリコン結
合ではなく炭素−シリコン直接結合によってポリオキシ
−アルキレン部分に結合されているものが含まれる。こ
れらのいろいろなポリシロキサン−ポリオキシアルキレ
ンブロックポリマーは好ましくは５〜５０ｗｔ％のポリ
シロキサンポリマーを含み、残りがポリオキシアルキレ
ンポリマーである。もう一つの有効な種類の発泡安定剤
は、高レジリエンス（ＨＲ）発泡安定剤として有効であ
ると米国特許第３，９０５，９２４号明細書に述べてあ
るシアノアルキル−ポリシロキサンから成る。一般に、
本発明による使用に適当な安定剤をシリコン安定剤と呼
ぶことにする。

【００４８】ポリイソシアネート 本発明によってポリウレタンフォームを製造するのに有
効な有機ポリイソシアネートは、少なくとも二つのイソ
シアナト基を含む有機化合物である。そのような化合物
は当業者には周知である。適当な有機ポリイソシアネー
トには、炭化水素ジイソシアネート（たとえば、アルキ
レンジイソシアネートおよびアリレンジイソシアネー
ト）、ならびに周知のトリイソシアネートおよびポリメ
チレンポリ（フェニレンイソシアネート）が含まれる。
限定を意図しない適当なポリイソシアネートの例として
は、２，４−ジイソシアナトトルエン、２，６−ジイソ
シアナトトルエン、メチレンビス（４−シクロヘキシル
イソシアネート）、１，８−ジイソシアナトオクタン、
１，５−ジイソシアナト−２，２，４−トリメチルペン
タン、１，９−ジイソシアナトノナン、１，４−ブチレ
ングリコールの１，１０−ジイソシアナトプロピルエー
テル、１，１１−ジイソシアナトウンデカン、１，１２
−ジイソシアナトドデカンビス（イソシアナトヘキシ
ル）スルフィド、１，４−ジイソシアナトベンゼン、
３，５−ジイソシアナト−０−キシレン、４，６−ジイ
ソシアナト−ｍ−キシレン、２，６−ジイソシアナト−
ｐ−、２，４ジイソシアナト−ｌ−シクロベンゼン、
２，４−ジイソシアナト−ｌ−ニトロベンゼン、２，５
−ジイソシアナト−ｌ−ニトロベンゼン、４，４′−ジ
フェニルメチレンジイソシアネート、２，４′−ジフェ
ニルメチレンジイソシアネート、およびポリメチレンポ
リ（フェニレンイソシアネート）、ならびにこれらの混
合物がある。好ましいポリイソシアネートは、ＴＤＩ
（８０％の２，４−トリレンジイソシアネートと２０％
の２，６−トリレンジイソシアネートとの混合物）、Ｍ
ＤＩ（ジフェニルメタンジイソシアネート単独またはそ
の重合形との混合物）、およびＴＤＩとＭＤＩとの混合
物である。

【００４９】本発明のＰＩＰフォームに対するイソシア
ネート指数（ｉｓｏｃｙａｎａｔｅｉｎｄｅｘ）は約５
０〜約１４０の範囲で変えることができる。

【００５０】架橋剤／連鎖延長剤 随意のものではあるが、本発明においてやはり有効なも
のは、架橋剤／連鎖延長剤である。その割合は、ポリオ
ールの０．１〜１０ｐｐｈｐ、好ましくはポリオールの
０．５〜６．０ｐｐｈｐ、もっとも好ましくはポリエー
テルポリオールの１．５〜３．５ｐｐｈｐの範囲であ
る。

【００５１】適当な架橋剤／連鎖延長剤はイソシアネー
ト基と反応する物質、特にヒドロキシル基および／また
は第１アミン基もしくは第２アミン基を有する化合物で
あって、次のものが含まれる。（１）約２００よりも小
さな当量の架橋化合物、および／または（２）約２００
よりも小さな当量の２官能価延長剤化合物であって、第
２ヒドロキシル基しか有しないものを除く化合物。好ま
しくは、この架橋剤／連鎖延長剤は２〜約８の範囲の公
称官能価を有する。

【００５２】本発明の条件下でフォームを製造するのに
は、低分子量の多官能価グリコールアミン架橋剤／連鎖
延長剤が好ましい。ジエタノールアミン（ＤＥＯＡ）は
好ましい化合物である。ＤＥＯＡと他の架橋剤および／
または延長剤とのブレンドも同様の効果を与えうる。

【００５３】ＤＥＯＡが好ましいが、必要であれば、他
の架橋剤／延長剤を代わりに用いることができる。その
ような架橋剤／延長剤の非限定例としては、トリエタノ
ールアミン、ジイソプロパノールアミン、エチレングリ
コール、ブタンジオール、テトラエチレンペンタアミ
ン、ポリエチレンイミン、フェニレンジアミンの異性
体、ソルビトール、エリトリトール、スクロース、トリ
メチロールプロパン、ペンタエリトリトール、２，４，
６−トリアミノトルエン、イソホロンジアミン、ジエチ
ルトリレンジアミン、エタノールアミン、ホドラジン、
４，４−メチレン−ビス−（０−クロロアニリン）、低
分子量アルキレンオキシドたとえばエチレンオキシドお
よびプロピレンオキド、多官能価アミンまたはアルコー
ル（たとえば多官能価グリコール）のアダクト、多官能
価アミノアルコールおよび多官能価アルコールアミンの
アルキレンオキシドアダクト、アミンを末端基とするポ
リアルキレンオキシドならびに他の多くの低分子量多官
能価ヒドロキシルおよび／またはアミン化合物がある。

【００５４】プロセス／発泡調節剤（Ｐｒｏｃｅｓｓ／
Ｆｏａｍ Ｍｏｄｉｆｉｅｒ） プロセス／発泡調節剤は、随意のものであるが、本発明
において有効である。これらの物質はエチレンオキシド
の誘導体であり、ポリオールの約０．１〜１０ｐｐｈ
ｐ、好ましくはポリオールの約０．２〜５ｐｐｈｐ、も
っとも好ましくはポリオールの約０．５〜２ｐｐｈｐの
範囲で使用する。

【００５５】ポリエチレンオキシドモノール（ｍｏｎｏ
ｌ）および／またはポリオールが好ましいプロセス／発
泡調節剤である。適当なポリエチレンオキシドモノール
またはポリオールは、約５０ｗｔ％よりも多くの、好ま
しくは約６０ｗｔ％よりも多くの、もっとも好ましくは
約７５ｗｔ％よりも多くのエチレンオキシドを含み、か
つ約１５０〜約５０００、好ましくは１５０〜約１００
０、もっとも好ましくは約１５０〜約７００の範囲の当
量を有するエチレンオキシドアダクトである。このポリ
エチレンオキシドは好ましくは２以上のヒドロキシル官
能価を有する。このプロセス／発泡調節剤のために適当
な開始剤には、本明細書の先行部分においてポリエーテ
ルポリオールのために適当であると述べたものが含まれ
るが、これらのみには必ずしも限定されない。

【００５６】調節剤はセル開放剤（ｃｅｌｌ ｏｐｅｎ
ｉｎｇ ａｇｅｎｔ）として作用し、発泡反応性（ｆｏ
ａｍ ｒｅａｃｔｉｖｉｔｙ）と物理的性質たとえば圧
縮永久歪とを変化させる。

【００５７】その他の添加剤 当業者に周知の他の各種添加剤も、当業者に周知の方法
によって本発明の方法のフォーム配合物に添加すること
ができる。これらの添加剤には難燃剤、着色剤、無機充
填剤、およびその他の物質が含まれる。

【００５８】以上述べたようにして製造されたポリウレ
タンは、その他の点では従来のタイプのものと同じ可撓
性ポリウレタンが使用されるかまたは使用できるＰＩＰ
可撓性フォーム用途に使用することができる。このポリ
ウレタンには、ひじ掛け、自動車シート、その他用の高
レジリエンス現場発泡フォームに特別な用途がある。

【００５９】本発明の厳密な範囲は特許請求の範囲に示
されるが、下記の特定例は本発明のいくつかの側面を説
明するものであり、さらに詳しくは本発明のいくつかの
側面を評価する方法を示すものである。しかし、これら
の例は説明のためだけに述べるものであり、特許請求の
範囲に述べるものを除いて、本発明を限定する意味にと
ってはならいな。特に明記しない限り、すべての部と百
分率は重量に関するものである。

【００６０】

【実施例】

【００６１】定義 例で使用する場合、下記の表示、記号、用語、および略
語は下記の意味を有する。

【００６２】Ａ−１ ７０ｗｔ％のビス（２−ジメチ
ルアミノエチル）エーテルと３０ｗｔ％のジプロピレン
グリコールとから成る触媒溶液。Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂ
ｉｄｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ａｎｄ Ｐｌａｓｔｉｃ
ｓ Ｃｏｒｐ．製。

【００６３】Ａ−３３ ３３ｗｔ％のトリエチレンジア
ミンと６７ｗｔ％のジプロポレングリコールとから成る
触媒溶液。Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｈｅｍｉｃ
ａｌｓ ａｎｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ｃｏｒｐ．が販
売。

【００６４】Ｃ．Ｆ．Ｄ． ＡＳＴＭ−３５７４によっ
て測定した圧縮力たわみ（Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｆ
ｏｒｃｅ ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）。

【００６５】ＤＥＯＡ ジエタノールアミン。

【００６６】伸び ＡＳＴＭ Ｄ−３５７４を用い
て試験。

【００６７】 ５０％Ｃ．Ｓ． ＡＳＴＭ Ｄ−３５７４による、フォームを５０％圧縮したと （ＣＤ） きの圧縮永久歪。ＣＤは定たわみ測定法を意味する。

【００６８】Ｈ．Ａ．Ｃ．Ｓ． 湿潤老化圧縮永久歪。

【００６９】ポリオールＡ ＡＣ Ｗｅｓｔ Ｖｉｒｇ
ｉｎｉａ Ｐｏｌｙｏｌ Ｃｏｍｐａｎｙが“Ｅ−６６
０”として市販しているポリマーポリオール。約２０の
ヒドロキシル価を有する。

【００７０】ポリオールＢ ＡＣ Ｗｅｓｔ Ｖｉｒｇ
ｉｎｉａ Ｐｏｌｙｏｌ Ｃｏｍｐａｎｙが“Ｅ−６６
４”として市販しているポリオール。約２８のヒドロキ
シル価を有する。

【００７１】 引裂抵抗 ＡＳＴＭ Ｄ−３５７４によって試験。 （強さ）

【００７２】引張強さ ＡＳＴＭ Ｄ−３５７４に
よって試験した引張強さ。

【００７３】発泡調節剤Ａ 約９９０の分子量を有す
る、グリセリンのエチレンオキシドアダクト。

【００７４】Ｙ−１０，５１５ シリコン界面活性剤。
Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ａ
ｎｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ｃｏｒｐ．製。

【００７５】手順 すべてのフォームは、表１のＡに示すＡｄｍｉｒａｌ高
圧混合機を用いて製造した。約１１．３ｋｇ／ｍｉｎ
（約２５ポンド／分）の全処理量を達成するのに十分な
速度で、二つの流れを、高圧ミクシングヘッドに供給し
た。樹脂流はポリオール、水、架橋剤、触媒、およびす
べての他の添加剤を含むが、イソシアネート流はポリイ
ソシアネートのみから成る。混練圧力は、二つの流れの
各々に対して１０５．５ｋｇ／ｃｍ² （１５００ｐｓ
ｉ）とした。例Ａ，１，および２の場合、流れ温度は２
３．９℃（７５^o Ｆ）とし、例Ｂ，３，４，および５の
場合、流れ温度は２９．５℃（８５^o Ｆ）とした。

【００７６】各例において、自由上昇フォーム（ｆｒｅ
ｅ ｒｉｓｅ ｆｏａｍ）と現場注入成形フォームとを
製造した。

【００７７】自由上昇発泡（リリータブ（Ｌｉｌｌｙ
Ｔｕｂ））−フォーム硬化速度と自由上昇フォームの収
縮傾向とを、表１のＢに示す５．１１３ｃｍ³ （５クォ
ート）のプラスッチク製開放リリータブ内に液体フォー
ムを注入することによって評価した。フォーム硬化は不
粘着時間によって示す。これは、注入後、フォームが生
ニトリルゴム（ｇｒｅｅｎ ｎｉｔｒｉｌｅ ｒｕｂｂ
ｅｒ）手袋（Ｅｄｍｏｎｔ ＣｏｍｐａｎｙのＳＯＬ−
ＶＥＸ手袋）に粘着しなくなるまでに経過した時間であ
る。収縮は自由上昇フォームにしわが寄る（ｗｒｉｎｋ
ｌｅ）このフォームにひだができる（ｐｕｃｋｅｒ）、
および／またはプラスチック容器から離れる傾向によっ
て評価した。例Ａ，１，および２の場合、ＡＳＴＭ Ｄ
−３５７４の方法によって測定される物理的性質をいく
つか選んで、周囲条件下で少なくとも５日間経過してか
らリリータブ自由上昇フォームについてこれらの物理的
性質を決定した。

【００７８】自由上昇発泡（ボール箱）──例Ｂ，３，
４，および５に関して、フォームの物理的性質を、表１
のＣに示すボール箱内で製造した自由上昇フォームにつ
いて決定した。ボール箱の寸法は３５．６ｃｍ×３５．
６ｃｍ×１５．２ｃｍ（１４インチ×１４インチ×６イ
ンチ）と割合に大きいため、引張および引裂強さ特性な
らびに圧縮力たわみによる圧縮永久歪および堅固さ（ｆ
ｉｒｍｍｅｓｓ）を決定するのに十分な量のフォーム得
がられた。これらの特性は、周囲条件下での少なくとも
５日間の老化後に、ＡＳＴＭ Ｄ−３５７４の方法によ
って決定した。

【００７９】布地内注入成形（Ｐｏｕｒ−ｉｎ Ｆａｂ
ｒｉｃ Ｍｏｌｄｉｎｇ）──現在の多くの現場注入
（ＰＩＰ）用途に臨界的なフォーム特性を、フォーム裏
打ち布地を装着した特製の試験ブロック型によって評価
した。試験条件を表１，Ｄに示す。試験型は１．２７ｃ
ｍ（０．５インチ）のアルミニウム板の直方体形の箱で
あり、外側寸法２２．９ｃｍ×２２．９ｃｍ×１２．７
ｃｍ（９インチ×９インチ×５インチ）および内側寸法
２０．３ｃｍ×２０．３ｃｍ×１０．２ｃｍ（８インチ
×８インチ×４インチ）を有する。ふたとしての狭い側
面の一つに、直径３．２ｃｍ（１．２５インチ）の開口
部を有する７．６ｃｍ×１５．２ｃｍ×１．２７ｃｍ
（３インチ×６インチ×０．５インチ）の丁番付けドア
が備えられている。フォーム裏打ち布地は型の全内壁に
ぴったりと装着されている。この装着は、型本体に装着
するために一体の幅１０．２ｃｍ×長さ約７６．２ｃｍ
（幅４インチ×長さ約３０インチ）の布地を切出して、
液体注入のための間隙を３．２ｃｍ（１．２５インチ）
開口部に残し、さらに着脱自在の側面カバープレートへ
の装着のために少なくとも２２．９ｃｍ×２２．９ｃｍ
（９インチ×９インチ）の布地片を切出すことにより行
う。後者の布地片は、２２．９ｃｍ×２２．９ｃｍ（９
インチ×９インチ）プレートの型内部に面する側面上に
４個の長さ１．２７ｃｍ（０．５インチ）のガイドピン
を用いることによって固定され、側面カバープレートが
型本体に装着される際に簡単なシールを形成する。液体
フォームを、丁番付けふたの３．２ｃｍ（１．２５イン
チ）開口部から布地カバー内に注入した。それぞれの注
入は最小充填量ならびに１０％および１５％の充填率と
なるように行った。最小充填量は、発泡フォームがわず
かにカバーなし開口部を通過するのに必要な量から開口
部内にある量を引いたものである。臨界的な特性である
バリヤーへの浸透とバリヤー界面におけるフォーム安定
性とを、各充填率の場合について評価した。それぞれの
例について、全体的なフォーム安定性等級を示した。選
択したフォーム物理的特性を、ＡＳＴＭＤ３５７４の方
法により、周囲条件下での少なくとも５日間の老化後に
布地内発泡試料からとり出したフォーム試料に関して測
定した。これらの作業条件を次の表、表１に示す。

【００８０】

【表１】 現場発泡可撓性フォーム作業条件 Ａ．発泡機 タイプ Ａｄｍｉｒａｌ高圧発泡機、 モデル♯５００−３ＨＰ−Ｌ 処理量Ｋｇ／ｍｉｎ １１．３（２５） （ポンド／分） 流れの数 ２ 流れの温度 ２３．９／２３．９（７５／７５）（例Ａ，１，２） ℃（^o Ｆ）（樹脂／ ２９．５／２９．５（８５／８５）（例Ｂ３，４，５） イソシアネート） 混練圧力 １０５／１０５（１５００／１５００） ｋｇ／ｃｍ² （樹脂／ イソシアネート）Ｂ．自由上昇発泡（リリータブ） 容器タイプ プラスチックリリータブ、高密度 ポリエチレン 容器寸法 容積５．１１３ｃｍ³ （３１２立方インチ （〜５クォーオ）） 高さ１９．７ｃｍ（７．７５インチ）Ｃ．自由上昇発泡（ボール箱） 容器タイプ 直方体形ボール箱 容器寸法 ３５．６ｃｍ×３５．６ｃｍ×１５．２ｃｍ （１４インチ×１４インチ×６インチ） アルミニウム支持材３６．２ｃｍ×３６．２ｃｍ× １５．２ｃｍ（１４．２５インチ×１４．２５インチ ×６インチ）付きＤ．布地内注入成形 試験用型の構造 厚さ１．２７ｃｍ（０．５インチ）のアルミニウム、 着脱自在のサイドプレート、直径３．２ｃｍ （１．２５インチ）の開口部を備えた丁番付けドア 試験用型の寸法 内部寸法２０．３ｃｍ×２０．３ｃｍ×１０．２ｃｍ （８インチ×８インチ×４インチ） 型温度 周囲温度 布地装備品 自動車用上張り布地、４．５ｍｍ積層フォーム裏張り付 き（気孔率＞１１５ｃＦｍ／ｆｔ² ）

【００８１】現場発泡可撓性フォーム物品 例Ａ，１，および２ これらの例は、５５部のポリオールＡと４５部のポリオ
ールＢとをベースとし、０．５〜１．０ｐｂｗ（重量
部）の添加量の発泡調節剤Ａを含む配合物へのグリセリ
ンの添加の効果を示すものである。結果の示すところに
よれば、グリセリンと発泡調節剤Ａの組合せは、フォー
ムの硬化を促進し、物理的性質（特に圧縮永久歪）を向
上させ、フォームの収縮傾向を低下させ、かつ布地カバ
ーのフォームバリヤーに対するフォームの安定性を改良
することができる一方、フォームバリヤーへの浸透傾向
を最小限に保つ。例Ａは、グリセリンまたは他の多価ア
ルコール物質を用いないで実施した比較例である。

【００８２】

【表２】 グリセリンなしでの現場注入フォームの製造 例 Ａ １ ２ ポリオールＡ ５５ ５５ ５５ ポリオールＢ ４５ ４５ ４５ 水 ３．０ ３．０ ３．０ ＤＥＯＡ ２．０ ２．０ ２．０ グリセリン − ０．５ １．０ 発泡調節剤Ａ ０．５ ０．５ １．０ Ａ−１ ０．１５ ０．１５ ０．１５ Ａ−３３ ０．７０ ０．７５ ０．７５ Ｙ−１０５１５ ０．８ ０．８ ０．８ ＴＤＩ ３７．８ ３９．２ ４０．７ 指数 １００ １００ １００フォーム硬化（自由上昇） 不粘着時間，分 ＞５ ５：００ ４：００ 収縮傾向（自由上昇） あり 小さい なし布地カバー内注入 バリヤーへの浸透：最小充填量 １０ １０ １０ ％ １０％充填率 ３５ ２０ ２０ １５％充填率 ４０ ３５ ２５ フォーム安定性（バリヤー界面） 非常に不良 不良 可フォームの物理的性質（ＡＳＴＭ Ｄ−３５７４） 自由上昇： （リリータブ反応性から） 心部密度，kg/m³(lb/ft³） 44.0(2.75) 41.8(2.61) 41.0(2.56) ＣＦＤ，kg/cm²(psi) 0.062(0.89) 0.056(0.80) 0.046(0.65) 50％圧縮永久歪(CD) 22.7 21.4 16.5 50％HACS(CD) 34.78 39.5 31.9 ＰＩＰ物理的性質（最小充填量，１０％および１５％充填率の平均） 心部密度，kg/m³(lb/ft³） 35.2(2.20) 40.3(2.52) 39.4(2.46) ＣＦＤ，kg/cm²(psi) −（−） 0.051(0.73) 0.043(0.62) 50％圧縮永久歪(CD) 18.4 14.0 13.4 50％HACS(CD) 40.7 37.6 33.6

【００８３】説明：フォーム安定性： 良＝つぶれなし 可＝多少のつぶれ領域 不良＝多くのつぶれ領域

【００８４】例Ｂ，３，４，および５ これらの例は、５０部のポリオールＡと５０部のポリオ
ールＢとをベースとする配合物へのグリセリンの添加と
発泡調節剤Ａの随意添加との効果を示すものである。効
果によれば、グリセリンのみの添加（例４）により、フ
ォーム硬化、フォーム安定性、およびフォームの物理的
性質を改良することができるが、一方フォームバリヤー
への浸透傾向は最小限に保たれ、かつフォーム収縮にた
いする重大な影響もない。例Ｂは、親水性多価アルコー
ル物質を使用していないので、本発明によるものではな
い比較例である。グリセリンと発泡調節剤との組み合わ
せによって、さらに、フォーム硬化とフォームの物理的
性質を改良し、かつフォームの収縮傾向を減少させるこ
とができるが（例３および５）、一方フォームバリヤー
への浸透傾向は最小限に保たれる。注意すべきことは、
ここに示すすべての例において、使用されたイソシアネ
ートは従来の配合の試みで使用されたＭＤＩではなく、
ＴＤＩであるということである。これらの結果を次の
表、表３に示す。

【００８５】

【表３】

【００８６】例６−ビニル汚染（ｖｉｎｙｌ ｓｔａｉ
ｎｉｎｇ）例 例４のフォーム配合物を白色のビニル被覆布地内に注入
した。この布地は自動車装備品用途で使用される代表的
なものである。次に、完全に封入したフォームを、強制
空気循環炉内で８０℃に７日間暴露した。対照試料とし
て暴露したカバー材料片と比較したとき、変色または汚
染は見られなかった。本発明の現場発泡ポリウレタンフ
ォームにおいて、本発明の意図と範囲を逸脱することな
く多くの変形を行うことができる。本発明の意図と特許
請求の範囲によってのみ限定される。たとえば、配合物
構成材料の正確な比率と成分は、それぞれの用途または
それぞれの外側カバー材料に対して最適化するために、
変えることができる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ //(Ｃ０８Ｇ 18/09 101:00） Ｂ２９Ｋ 75:00 105:04 Ｃ０８Ｌ 75:04 (72)発明者 シウサン ケネス リュング アメリカ合衆国 ウエストバージア州 25314 チャールストン ヘイズ アベ ニュー 109 (56)参考文献 特開 平１−259022（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−228811（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−64311（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−74916（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29C 39/02 - 39/10 B29C 39/22 - 39/24 C08G 18/28 - 18/48 C08J 9/02

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビラミネート外側カバーと可撓性ポリウ
   レタンフォーム心部とを有する現場注入複合物品の製造
   方法であって、 上張り材料であるビラミネート外側カバーを造形型内に
   収容し、 反応性流体中間物質を、前記造形型内、前記外側カバー
   内部に注入し、 前記反応性流体中間物質を互いに反応させて発泡させ、
   複合物品を前記造形型の形に順応させる、 工程から成り、 前記反応性流体中間物質が （ａ）少なくとも３の公称官能価、少なくとも７５％の
   第１ヒドロキシル含有量およびポリエーテルポリオール
   の８〜３０ｗｔ％のエチレンオキシド含有量を有する、
   エチレンオキシドから誘導された単位を含むポリエーテ
   ルポリオール、 （ｂ）ポリエーテルポリオール１００重量部あたり０．
   １〜１０重量部の多価アルコール物質であって、グリセ
   リン、トリメチロールプロパン、ソルビトール、エリト
   リトール、スクロース、単糖類、およびこれらの混合物
   から成るグループから選択され、２５℃において水に少
   なくとも４０ｗｔ％可溶であるのに十分なほど親水性で
   ある多価アルコール物質、 （ｃ）ポリエーテルポリオール１００重量部あたり２０
   重量部以下の量の水、 （ｄ）有機ポリイソシアネート、 （ｅ）ポリエーテルポリオールと有機ポリイソシアネー
   トの反応のための少なくとも一つの触媒、 （ｆ）シリコン安定剤から成る、 ことを特徴とする、現場注入複合物品の製造方法。
2. 【請求項２】 前記反応性流体中間物質がさらに成分
   （ｂ）とは異なる架橋剤／連鎖延長剤を含み、該架橋剤
   ／連鎖延長剤が分子あたり平均少なくとも二つのイソシ
   アネート反応性基と２００よりも小さい当量とを有し、
   かつ前記反応性流体中間物質中に前記ポリエーテルポリ
   オール１００重量部あたり０．１〜１０重量部の範囲の
   量で存在することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 前記反応性流体中間物質が、５０％より
   も多くのエチレンオキシドと１５０〜５０００の範囲の
   当量とを有するエチレンオキシドアダクトから選択され
   る高エチレンオキシド含量のプロセス／発泡調節剤を含
   み、該プロセス／発泡調節剤が前記反応性流体中間物質
   中に前記ポリエーテルポリオール１００重量部あたり
   ０．１〜１０重量部の範囲の量で存在することを特徴と
   する請求項１または２に記載の方法。
4. 【請求項４】 前記プロセス／発泡調節剤が、グリセリ
   ンのエチレンオキシドアダクトであることを特徴とする
   請求項３に記載の方法。
5. 【請求項５】 成分（ｂ）が、前記ポリエーテルポリオ
   ール１００重量部あたり０．５〜６重量部の量で用いら
   れることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の
   方法。
6. 【請求項６】 使用される水の濃度が、前記ポリエーテ
   ルポリオール１００重量部あたり１．５〜５重量部の範
   囲にあることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記
   載の方法。
7. 【請求項７】 成分（ｂ）として、前記ポリエーテルポ
   リオール１００重量部あたり０．５〜５重量部のグリセ
   リンを用い、 成分（ｃ）として、前記ポリエーテルポリオール１００
   重量部あたり１．５〜５重量部の水を用い、 成分（ｅ）として、前記ポリエーテルポリオールと前記
   有機ポリイソシアネートとの反応のための少なくとも一
   つの触媒を、前記反応性流体中間物質の全質量の０．０
   ０１〜５％の量で用いることを特徴とする請求項１〜４
   のいずれかに記載の方法。
8. 【請求項８】 前記有機ポリイソシアネートがＴＤＩ、
   ＭＤＩおよびこれらの混合物から選択されることを特徴
   とする請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
9. 【請求項９】 前記外側カバーの裏側にバリヤーフィル
   ムを配置してから前記混合物を前記型内で前記バリヤー
   フィルムの裏側に注入することを特徴とする請求項１〜
   ８のいずれかに記載の方法。
10. 【請求項１０】 前記反応性流体中間物質は、添加され
    たハロカーボン発泡剤を含まないことを特徴とする請求
    項１〜９のいずれかに記載の方法。
11. 【請求項１１】 使用される水の濃度が、前記ポリエー
    テルポリオール１００重量部あたり０．５〜３．５重量
    部の範囲にあることを特徴とする請求項１〜５のいずれ
    かに記載の方法。
12. 【請求項１２】 使用される水の濃度が、前記ポリエー
    テルポリオール１００重量部あたり１．５〜３．５重量
    部の範囲にあることを特徴とする請求項１１に記載の方
    法。
13. 【請求項１３】 成分（ｃ）として、前記ポリエーテル
    ポリオール１００重量部あたり１．５〜３．５重量部の
    水を用いることを特徴とする請求項７に記載の方法。