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JP3190272B2 - 可撓性ポリウレタンフォームの製造方法 - Google Patents

可撓性ポリウレタンフォームの製造方法

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JP3190272B2
JP3190272B2 JP34076496A JP34076496A JP3190272B2 JP 3190272 B2 JP3190272 B2 JP 3190272B2 JP 34076496 A JP34076496 A JP 34076496A JP 34076496 A JP34076496 A JP 34076496A JP 3190272 B2 JP3190272 B2 JP 3190272B2
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foam
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average molecular
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】本発明は可撓性ポリウレタンフォームに
関し、また一層特定的にはシロキサンバックボーンとオ
キシアルキレン懸垂基とを有するシリコーンポリエーテ
ル界面活性剤を含む可撓性ポリウレタンフォームを製造
する方法に関する。ポリウレタンフォームの製造におい
ては、ポリマーを生成する化学反応が十分に完結し、そ
の結果フォームが自己支持性となりまた好ましくない圧
漬をうけなくなるまでフォームを安定化するために界面
活性剤が必要である。
【０００２】ポリウレタンフォームを製造するためのシ
リコーンポリエーテル界面活性剤は典型的には、シロキ
サンバックボーンとポリエーテル懸垂基とを有する物質
である。これには非加水分解性と加水分解性との二つの
種類がある。ポリエーテル懸垂基がＳｉ−ＯＣ結合を介
してシロキサンバックボーンに結合している非加水分解
性界面活性剤は、高い効率を生むものの加工の範囲は劣
ると一般に考えられている。ポリエーテル懸垂基がＳｉ
−ＯＣ結合を介してシロキサンバックボーンに結合して
いる加水分解性界面活性剤は劣悪な効率を生むものの加
工の範囲は広いと一般に考えられている。
【０００３】
【発明の概要】本発明は、特に、水を高水準で含有しそ
してイソシアネート指数が低いスラブ材フォーム処方物
において、可撓性ポリウレタンスラブ材フォームをつく
る際の乳化、効率が優れ、そして加工の範囲が広い非加
水分解性シリコーン界面活性剤を提供する。さらに本発
明のシリコーン界面活性剤で製造される可撓性ポリウレ
タンスラブ材フォームの示すフォーム高さは、セル構造
を一層微細に保っても、他の界面活性剤で製造されるフ
ォームより優れている。
【０００４】この界面活性剤は平均としての式 ＭＤXＤ′yＭ （式中、Ｍは(ＣＨ3)3ＳｉＯ1/2またはＲ(ＣＨ3)2Ｓｉ
Ｏ1/2を表わし、Ｄは(ＣＨ3)2ＳｉＯ2/2を表わし、Ｄ′
は(ＣＨ3)ＲＳｉＯ2/2を表わし、またｘ＋ｙの値は４８
〜２２０であり、ｘ／ｙの比は５〜１５である）を有す
る物質である。ＭおよびＤ′に関する上に示す式におい
てＲは、 （１） 重量平均分子量が２３００〜３１００の範囲に
ある−ＣnＨ2nＯ(Ｃ2Ｈ4Ｏ)a(Ｃ3Ｈ6Ｏ)bＲ′部分（式
中、ｎは３〜４であり、ａ／ｂの比は０.５〜１.３であ
り、Ｒ′は水素、炭素原子が１〜４個であるアルキル基
または−Ｃ(Ｏ)ＣＨ3を表わす）、および （２） 重量平均分子量が１２５０〜１４００の範囲に
ある−Ｃn′Ｈ2n′Ｏ(Ｃ2Ｈ4Ｏ)a′(Ｃ3Ｈ6Ｏ)b′Ｒ′
部分（式中、ｎ′は３〜４であり、ａ′はエチレンオキ
サイド残基がポリエーテルのアルキレンオキサイド残基
の３０〜１００重量％に相当するような数であり、ｂ′
はプロピレンオキサイド残基がポリエーテルのアルキレ
ンオキサイド残基の０〜７０重量％に相当するような数
であり、Ｒ′は水素、炭素原子が１〜４個であるアルキ
ル基または−Ｃ(Ｏ)ＣＨ3を表わす）からなる群から選
択される、ポリエーテルを含む置換基である。
【０００５】さらに本発明のＭＤxＤ′yＭ界面活性剤組
成物は、重量平均分子量が２３００〜３１００である、
ポリエーテルを含む置換基Ｒおよび重量平均分子量が１
２５０〜１４００である、ポリエーテルを含む置換基Ｒ
を含み、またＭＤxＤ′yＭ界面活性剤中のポリエーテル
を含む置換基Ｒの全体を混合した平均の分子量が１５０
０〜２２００の範囲内にあり、またこれらの両方のポリ
エーテル中のプロピレンオキサイド（ＰＯ）残基に対す
る、両ポリエーテル中のエチレンオキサイド（ＥＯ）残
基の全体的な比率つまり全体的なＥＯ／ＰＯモル比は
０.６５〜１.２の範囲にある。
【０００６】従って本発明はポリオール、有機ジイソシ
アネート、およびポリウレタンフォームを製造するため
の少なくとも一つの触媒の存在下での水、必要ならば別
な膨張剤、そして上記に規定したシロキサン−オキシア
ルキレンコポリマー界面活性剤を反応することにより可
撓性ポリウレタンスラブ材フォームを製造する方法に関
する。本発明はこの方法を用いて製造されるポリウレタ
ンフォームに関する。
【０００７】
【発明の詳述】本発明で使用される界面活性剤は平均と
しての式 ＭＤXＤ′yＭ （式中、Ｍは(ＣＨ3)3ＳｉＯ1/2またはＲ(ＣＨ3)2Ｓｉ
Ｏ1/2を表わし、Ｄは(ＣＨ3)2ＳｉＯ2/2を表わし、Ｄ′
は(ＣＨ3)ＲＳｉＯ2/2を表わし、またｘ＋ｙの値は４８
〜２２０であり、ｘ／ｙの比は５〜１５である）を有す
る物質である。ＭおよびＤ′に関する上に示す式におい
てＲは、 （１） 重量平均分子量が２３００〜３１００の範囲に
ある−ＣnＨ2nＯ(Ｃ2Ｈ4Ｏ)a(Ｃ3Ｈ6Ｏ)bＲ′部分（式
中、ｎは３〜４であり、ａ／ｂの比は０.５〜１.３であ
り、Ｒ′は水素、炭素原子が１〜４個であるアルキル基
または−Ｃ(Ｏ)ＣＨ3を表わす）、および （２） 重量平均分子量が１２５０〜１４００の範囲に
ある−Ｃn′Ｈ2n′Ｏ(Ｃ2Ｈ4Ｏ)a′(Ｃ3Ｈ6Ｏ)b′Ｒ′
部分（式中、ｎ′は３〜４であり、ａ′はエチレンオキ
サイド残基がポリエーテルのアルキレンオキサイド残基
の３０〜１００重量％に相当するような数であり、ｂ′
はプロピレンオキサイド残基がポリエーテルのアルキレ
ンオキサイド残基の０〜７０重量％に相当するような数
であり、Ｒ′は水素、炭素原子が１〜４個であるアルキ
ル基または−Ｃ(Ｏ)ＣＨ3を表わす）からなる群から選
択される、ポリエーテルを含む置換基である。
【０００８】さらに本発明のＭＤxＤ′yＭ界面活性剤組
成物は重量平均分子量が２３００〜３１００の範囲内で
ある、ポリエーテルを含む置換基Ｒおよび重量平均分子
量が１２５０〜１４００の範囲内である、ポリエーテル
を含む置換基Ｒを含み、またＭＤxＤ′yＭ界面活性剤中
のポリエーテルを含む置換基Ｒの全体を混合した平均の
分子量が１５００〜２２００の範囲内にあり、またプロ
ピレンオキサイド残基に対する、エチレンオキサイドの
全体的な比率つまり全体的なＥＯ／ＰＯモル比は０.６
５〜１.２である。
【０００９】上記に規定の本発明の組成物の広汎な範囲
には多数の好ましい物質が入る。この好ましい物質は平
均としての一般式ＭＤ44-63Ｄ′5.5-12.5Ｍを有する。
この種類に属する最も好ましい物質は平均としての一般
式ＭＤ60-62Ｄ′7-8Ｍを有する。重量平均分子量が２３
００〜３１００であるポリエーテルを含む置換基Ｒは、
ａ／ｂの比が１.０であり、そして重量平均分子量が約
３１００である−Ｃ3Ｈ6Ｏ(Ｃ2Ｈ4Ｏ)a(Ｃ3Ｈ6Ｏ)bＲ′
の基が好ましい。Ｒ′は−Ｃ(Ｏ)ＣＨ3であるのが好ま
しい。
【００１０】重量平均分子量が１２５０〜１４００の範
囲内にある、ポリエーテルを含む置換基Ｒは、約４３重
量％のエチレンオキサイド残基を含みそして重量平均分
子量が約１２５０である−Ｃ3Ｈ6Ｏ(Ｃ2Ｈ4Ｏ)a(Ｃ3Ｈ6
Ｏ)bＲ′の基が好ましい。Ｒ′は−Ｃ(Ｏ)ＣＨ3である
のが好ましい。ＭＤxＤ′yＭ界面活性剤組成物中のポリ
エーテルを含む置換基Ｒを混合した重量平均分子量は１
６５０〜１９００の範囲内にある。全体的なＥＯ／ＰＯ
平均モル比は約１.０であるのが好ましい。ポリアルキ
レンオキサイド懸垂基を有する非加水分解性界面活性剤
を合成する手順はよく知られている。参照によって本明
細書に加入されている米国特許第４,１４７,８４７号お
よび第４,８５５,３７９号明細書には代表的な開示があ
る。
【００１１】一般に本発明の界面活性剤は、平均として
の一般式Ｍ＊ＤxＤ″yＭ＊を塩化白金酸のようなヒドロ
シル化触媒（hydrosilation catalyst）の存在で適当に
選んだアリルオキシアルキレンポリエーテルの配合物と
反応させることによって製造される。ポリヒドリドシロ
キサンに関する式においてＭ＊は(ＣＨ3)3ＳｉＯ1/2ま
たは(Ｈ)(ＣＨ3)2ＳｉＯ1/2であり、Ｄは上記に規定し
たとおりであり、そしてＤ″は(ＣＨ3)(Ｈ)ＳｉＯ2/2で
ある。アリルオキシアルキレンポリエーテルは、末端ビ
ニル基を有しそしてエチレンオキサイド、プロピレンオ
キサイド、またはこれら両方から得られる複数の単位を
含むポリエーテルである。反応剤は一般にはトルエンま
たはイソプロパノール（２−プロパノール）のような溶
媒中に溶解され、約７０°〜８５℃に加熱され、次いで
触媒が添加され、約１０°〜１５℃の温度上昇が認めら
れ、そして混合物から最終的に試料が採取されまたアル
コールと塩基とを添加しそして発生する水素を測定する
ことによってＳｉＨ基が分析される。揮発性溶媒が使用
されるならばそれは真空によって除去される。
【００１２】平均としての式Ｍ＊ＤxＤ″yＭ＊を有する
ポリヒドリドシロキサンはこの分野で既知の方法でつく
られる。Ｍ＊が(ＣＨ3)3ＳｉＯ1/2である場合、ヘキサ
メチルジシロキサンのようなアルキルジシロキサン、ポ
リヒドリドシロキサンポリマー、およびオクタメチルシ
クロテトラシロキサンのようなアルキルシクロシロキサ
ンが、硫酸のような強酸の存在で反応させられる。Ｍ＊
が(Ｈ)(ＣＨ3)2ＳｉＯ 1/2である場合、ジヒドリドテト
ラメチルジシロキサンのようなヒドリドアルキルジシロ
キサン、ポリヒドリドシロキサンポリマー、およびオク
タメチルシクロテトラシロキサンのようなアルキルシク
ロシロキサンが硫酸のような強酸の存在で反応させられ
る。
【００１３】ポリエーテルとも称されるアリルオキシア
ルキレンポリエーテルもこの分野で既知の方法でつくら
れる。末端ヒドロキシル基を有する所望のポリエーテル
を生成するために、１−位または２−位に置換基を必要
に応じてもつアリルアルコールが、塩基触媒の存在でエ
チレンオキサイド、プロピレンオキサイドまたはこれら
の両方と結合される。アルコキシ末端基またはアセチル
末端基を有する所望のポリエーテルを得るように、上記
のポリエーテルはそれぞれメチルハライドまたは無水酢
酸のようなアルキル化剤またはアシル化剤とさらに反応
させることにより一般にキャップされる。勿論、水素、
アルコキシ基またはアルキル基もしくはアリール基を含
めて他の末端キャップが用いられてよい。
【００１４】本発明の界面活性剤はこの分野で既知の方
法で可撓性ポリウレタンフォームを製造する際に使用さ
れる。本発明の界面活性剤を使用してポリウレタンフォ
ームを製造する際、ウレタン結合を生ずるようにポリイ
ソシアネートと反応させるために一つまたはそれ以上の
ポリオール、望ましくはポリアルキレンエーテルポリオ
ールが使用される。このようなポリオールは１分子あた
り典型的には平均２.１〜３.５個のヒドロキシル基を有
する。ポリウレタン組成物の一成分として好適なポリオ
ールの例はポリアルキレンエーテルポリオールおよびポ
リエステルポリオールである。好ましいポリアルキレン
エーテルポリオールには、ポリ（エチレンオキサイド）
ポリマーおよびポリ（プロピレンオキサイド）ポリマー
のようなポリ（アルキレンオキサイド）ポリマー、なら
びにジオールおよびトリオールを含め多水酸基化合物例
えば特にエチレングリコール、プロピレングリコール、
１,３−ブタンジオール、１,４−ブタンジオール、１,
６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエ
チレングリコール、ジプロピレングリコール、ペンタエ
リスリトール、グリセロール、ジグリセロール、トリメ
チロールプロパンおよびこれらに類する低分子量ポリオ
ールがある。
【００１５】本発明を実施する際には単一の高分子量ポ
リオールが使用されてよい。また、高分子量ポリエーテ
ルポリオールとの混合物、例えば２官能性物質と３官能
性物質との混合物および（または）分子量の異なるある
いは化学組成の異なる物質が使用できる。有用なポリエ
ステルポリオールには、ジカルボン酸を過剰のジオール
と反応させる、例えばアジピン酸をエチレングリコール
またはブタンジオールと反応させる、あるいはラクトン
を過剰のジオールと反応させる、例えばカプロラクトン
をプロピレングリコールと反応させることにより得られ
るものが含まれる。
【００１６】ポリエーテルポリオールおよびポリエステ
ルポリオールに加えてマスターバッチあるいはプレミッ
クス組成物はしばしばポリマーポリオールを含有する。
フォームの変形抵抗を増大する、つまりフォームの荷重
担持特性を増強するためにポリウレタンフォームにはポ
リマーポリオールが使用される。荷重担持を改良するた
めに現在種類の異なる二つのポリマーポリオールが使用
される。グラフトポリオールと称される第１の種類はビ
ニルモノマーがグラフト共重合されているトリオールか
らなる。スチレンおよびアクリロニトリルが通常選ばれ
るモノマーである。第２の種類のポリ尿素で変性された
ポリオールは、ジアミンをＴＤＩと反応させることによ
ってつくられるポリ尿素分散体を含むポリオールであ
る。ＴＤＩは過剰に使用されるので、ＴＤＩのいくらか
はポリオールとポリ尿素との双方と反応するであろう。
この第２の種類のポリマーポリオールには、ポリオール
中でＴＤＩとアルカノールアミンとのその場での反応に
よってつくられる、ＰＩＰＡポリオールと称される変種
がある。荷重担持の要求の如何によって、ポリマーポリ
オールはマスターバッチのポリオール部分の２０〜８０
％を占めてよい。
【００１７】ポリウレタン製品は例えばヘキサメチレン
ジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、トル
エンジイソシアネート（「ＴＤＩ」）および４,４′−
ジフェニルメタンジイソシアネート（「ＭＤＩ」）を含
めてこの分野で周知の好適な任意の有機ポリイソシアネ
ートを用いて製造される。特に好適なのは個々の２,４
−ＴＤＩおよび２,６−ＴＤＩであるかまたはこれらの
商業的に入手できる混合物のように一緒になったもので
ある。好適な別なイソシアネートは「粗ＭＤＩ」として
商業的に知られ、またＰＡＰＩとしても知られたジイソ
シアネートの混合物であり、約６０％の４,４′−ジフ
ェニルメタンジイソシアネートとともに別な異性体ポリ
イソシアネートおよび類似のより高級なポリイソシアネ
ートを含有するものである。やはり好適なのはポリイソ
シアネートとポリエーテルポリオールまたはポリエステ
ルポリオールとの予め部分的に反応させた混合物からな
る、これらのポリイソシアネートの「プレポリマー」で
ある。
【００１８】本発明で有用な好適なウレタン触媒は、こ
の分野の技術に熟達する者にとって周知であるすべての
触媒であり、これらにはトリエチレンジアミン、Ｎ−メ
チルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、トリエチルア
ミン、トリブチルアミン、トリエタノールアミン、ジメ
チルエタノールアミンおよびビスジメチルアミノジエチ
ルエーテルのような第３級アミン、ならびにオクタン酸
第１錫、酢酸第１錫、オレイン酸第１錫、ラウリン酸第
１錫、ジブチル錫ジラウレートおよび別のこのような錫
塩のような有機錫が含まれる。
【００１９】可撓性のポリウレタンフォーム処方物中に
あってよい他の典型的な薬剤には、エチレングリコール
およびブタンジオールのような鎖延長剤；ジエタノール
アミン、ジイソプロパノールアミン、トリエタノールア
ミンおよびトリプロパノールアミンのような架橋剤；そ
して特に水、液体二酸化炭素、アセトン、ペンタン、ト
リクロロエタン、メチレンクロライド、トリクロロフル
オロメタンなどのような膨張剤がある。フォームに特定
の特性を付与するために、もちろん他の添加剤を使用す
ることができる。例としては、難燃剤、着色剤、充填剤
および硬度変更剤のような物質がある。
【００２０】本発明のポリウレタンフォームはこの分野
で既知の任意の加工技術例えば、特に「ワンショット」
技術でつくられてよい。この方法に従うとき、ポリイソ
シアネートとポリオールとの反応を発泡操作と同時に実
施することによって発泡製品が得られる。表面活性剤
を、膨張剤、ポリオール、水および触媒成分との予備混
合物として、反応混合物に添加することが時には便利で
ある。
【００２１】フォーム処方物のいくつかの成分の相対的
な量の臨界性は厳しくないと理解すべきである。ポリオ
ールとポリイソシアネートはフォームを製造する処方物
中に大量に存在する。混合物中のこれら二つの成分の相
対的な量は技術上よく知られている。膨張剤、触媒およ
び界面活性剤は、反応混合物を発泡するのに十分な少な
い量でそれぞれ存在する。触媒は接触量つまりウレタン
と尿素とを適当な速度で生成するように反応を接触する
のに必要な量で存在し、また界面活性剤は所望とする特
性を付与しそして反応するフォームを安定化するのに十
分な量、例えば０.４〜２pphpp存在する。
【００２２】典型的な製造においては、ポリオール、
水、界面活性剤、アミン触媒そして望むなら膨張剤が一
緒に混合され、そして最後にトルエンジイソシアネート
が混合され、そして組成物をそのまま発泡および重合さ
せる。本発明で使用される可撓性ポリウレタンフォーム
は慣用のポリウレタンフォームと同じ分野で使用するこ
とができる。例えば本発明のフォームは織物の芯地、ク
ッション、マットレス、パッド、じゅうたんの下張り、
包装物、ガスケット、密封材、断熱材などを製造するの
に有利に使用できる。
【００２３】本発明のシリコーン界面活性剤を含有する
一般向けのポリウレタンの可撓性スラブ材フォームは以
下の成分を重量部表示で含む。可撓性スラブ材フォームの処方物 ポリオール １００ シリコーン界面活性剤 ０.４−２ 水 ２−７ 補助的膨張剤 ０−２０ アミンウレタン触媒 ０.０５−０.３ 錫ウレタン触媒 ０.１−０.３５ イソシアネート指数 ８５−１２０ （好ましくはＴＤＩ） 好ましい可撓性スラブ材フォームの処方においては、水
の水準は６〜７pphppであり、またイソシアネートは、
指数が約８０から１００より少なくまでであるＴＤＩで
ある。
【００２４】以下の実施例では、以下の処方および手順
に従ってフォームがつくられた。 Voranol 3137 ポリオール １００.００ pphpp 水 ６.５０ pphpp DABCOR CS90 アミン ０.１０ pphpp DABCO T-10 錫 ０.３２ pphpp シリコーン界面活性剤 ０.６０ pphpp TDI (指数95) ６７.６６ pphpp pphpp＝ポリオール100部あたりの部
【００２５】１） それぞれのフォームのために寸法が
１４×１４×１４インチ（３５.６×３５.６×３５.６c
m）の波型のある箱を用意した。別に、ポリエチレンの
ライナーを用意しそして３.５ガロン（１３.３リット
ル）のバケツにさし入れた。 ２） 一連のフォームのそれぞれについてプレミックス
を用意した。このプレミックスはVoranol ３１３７ポリ
オール（Dow Chemical Companyのもの）、水、およびＤ
ＡＢＣＯ ＣＳ９０アミン触媒(Air Products and Chemi
cals，Inc．のもの）を含有した。
【００２６】３） プレミックスを４８オンス（１.４
２リットル）入りの紙製カップに秤量して入れ、そして
シリコーン界面活性剤を添加した。 ４） 別な２５０ml入りのプラスチックビーカー中にＴ
ＤＩ（トルエンジイソシアネート）を秤量して入れた。 ５） ＤＡＢＣＯ Ｔ−１０触媒（Air Products and Ch
emicals, Inc.）をプレミックスのカップに添加しそし
て電子混合機で２００rpmで１０秒間混合した。ＤＡＢ
ＣＯ Ｔ−１０触媒はオクト酸第１錫の５０％稀釈物で
あった。
【００２７】６） ＴＤＩのビーカーの内容物を予備混
合物のカップ内に注入しそして直ちに電子混合機で２０
００rpmで７秒間混合した。 ７） プレミックスとＴＤＩとの入ったカップの内容物
を混合するために電子混合機を始動した時に、ストップ
ウオッチを始動した。 ８） はねかえりを避けるためにカップの縁を容器の底
にできるだけ近付けて混合物を容器内に注入した。 ９） カップ内に残っている物質を秤量した。
【００２８】１０） それぞれのフォームについて最大
膨張までの時間、最大膨張高さおよび１６時間後の完全
硬化高さに関するデータを得た。 １１） １６時間後フォームを切断した。空気流通量と
密度とを測定するためにフォームの頂部と下部とから２
×２×１インチ（５.０８×５.０８×２.５４cm）の寸
法の試料を得た。フォームの底から１.５インチ（３.８
１cm）において底部の断面を得た。頂部の断面はフォー
ムの底から７.５インチ（１９.０５cm）において得た。
【００２９】実施例１ 上記した手順に従い、以下の界面活性剤を用いてポリウ
レタンフォームをつくった。フォームは上記の箱を用い
てつくった。界面活性剤ＡおよびＢはOSi Specialties,
Inc. から入手できる市販の専売特許シリコーン界面活
性剤であった。これらは比較のために使用した。界面活
性剤ＣおよびＤはTh Goldschmidt AGから入手できる市
販の特許シリコーン界面活性剤であった。これらは比較
のために使用した。
【００３０】界面活性剤ＥはAir Products and Chemica
ls, Inc. から入手できる市販の特許シリコーン界面活
性剤であった。これは比較のために使用した。界面活性
剤Ｆはｘ＋ｙが６８であり、目標とするｘ／ｙ比が８で
ある本発明のシリコーン界面活性剤であった。−Ｃ(Ｏ)
ＣＨ3末端基を有する、ポリエーテルを含む二つの置換
基は懸垂基であった。全体に対して３５重量％存在する
第１のものは分子量が約３１００であり、またａ／ｂの
比は１.０であった。全体に対して６５重量％存在する
第２のものは分子量が約１２５０であり、またａ′／
ｂ′の比は１.０であった。
【００３１】上記の界面活性剤のそれぞれを用いてつく
ったフォームの性能を表１に示す。表１における用語は
以下の意味をもつ。「最大膨張高さ」はフォームが膨張
する際に得られる最大の高さをミリメートル表示したも
のである。「完全硬化高さ」は室温で１６〜２４時間硬
化した後のフォームの最大の高さをミリメートル表示し
たものである。「サイバック百分率」は
【数１】 である。
【００３２】「頂部空気流通量」はフォームの頂部から
とった２×２×１インチ（５.０８×５.０８×２.５４c
m）の寸法をもつフォーム試料を０.５インチ（１２.７m
m）水中の背圧で通過する空気の流量をft3／分単位で示
したものである。「底部空気流通量」はフォーム底部か
らとった２×２×１インチ（５.０８×５.０８×２.５
４cm）の寸法をもつフォーム試料を０.５インチ（１２.
７mm）水中の背圧で通過する空気の流量をft3／分単位
で示したものである。「セル数」はフォーム試料の直線
長さ１インチ(２.５４cm）あたりの平均のセルの数であ
る。
【００３３】
【表１】 表１は、Ａ、ＤおよびＥの界面活性剤は空気流通量が少
なくそしてセルが大きいフォームを与えることを示す。
ＢおよびＣの界面活性剤は良好な空気流通量とセル構造
を与えるが、高さの低いフォームを与える。本発明の界
面活性剤のＦだけが、良好な可撓性フォームにとってす
べて必要な微細なセル構造、高い空気流通量および大き
な高さをもつフォームを与える。
【００３４】実施例２ 表２に記載の界面活性剤を使用して前記した手順に従っ
てポリウレタンフォームをつくった（このフォームはバ
ケツ中でつくった）。界面活性剤は一般式ＭＤ xＤ′yＭ
（式中Ｍは(ＣＨ3)3ＳｉＯ1/2を表わし、Ｄは(ＣＨ3)2
ＳｉＯ2/2を表わし、Ｄ′は(ＣＨ3)ＲＳｉＯ2/2を表わ
し、Ｒは（１）約３１００の重量平均分子量を有する−
Ｃ3Ｈ6Ｏ(Ｃ2Ｈ4Ｏ)a(Ｃ3Ｈ6Ｏ)bＣ(Ｏ)ＣＨ3と（２）
約１２５０の重量平均分子量を有する−Ｃ3Ｈ6Ｏ(Ｃ2Ｈ
4Ｏ)a′(Ｃ3Ｈ6Ｏ)b′Ｃ(Ｏ)ＣＨ3からなる群から選択
される、ポリエーテルを含む置換基である）を有する化
合物である。ｘ、ｙ、ａ、ｂ、ａ′、ｂ′の値、界面活
性剤中のポリエーテルを含む置換基Ｒの混ざったものの
平均分子量、およびそれぞれの界面活性剤についての全
体的なＥＯ／ＰＯモル比を下記の表２に示す。
【００３５】
【表２】 フォーム処方物中でＦからＷの界面活性剤を使用する
と、これらの界面活性剤のすべてが良好なフォームを与
えた。全体的なＥＯ／ＰＯモル比が１.４である界面活
性剤はセルが粗くそして空気流通量が少ないフォームを
与えた。
【００３６】実施例３ 表３に記載する界面活性剤を用い前記した手順に従って
ポリウレタンフォームをつくった。界面活性剤は実施例
２で使用した界面活性剤と同じ一般式を有した。ｘ、
ｙ、ａ、ｂ、ａ′、ｂ′の値、界面活性剤中のポリエー
テルを含む置換基Ｒの混合した平均分子量、およびそれ
ぞれの界面活性剤についての全体的なＥＯ／ＰＯモル比
を下記の表３に示す。
【００３７】
【表３】
【００３８】次に、前記した手順に従ってフォームの最
高膨張高さ、完全硬化高さ、サイバック百分率、頂部空
気流通量、および底部空気流通量を測定した。測定結果
を下記の表４に示す。
【表４】 本発明の界面活性剤をフォーム処方物中で使用すると、
圧潰するかあるいはフォーム特性が劣悪であるＡ′〜
Ｆ′の界面活性剤とは対照的に、良好なフォームが得ら
れた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート・エドワード・ステイーブンズ アメリカ合衆国ペンシルベニア州18106. ウエスコスビル．シーリアドライブ5400 (72)発明者 ケビン・デイル・ヴイーゼ アメリカ合衆国ミズーリ州63011．ボー ルドウイン．エステイトドライブ67．メ ドウブルツクカントリークラブ (72)発明者 ワンダ・ウエルズ・ラウシヤー アメリカ合衆国テキサス州77515．アン グルトン．ノーダ709 (72)発明者 ロバート・エイチ・ホイツトマーシユ アメリカ合衆国テキサス州77566．レイ クジヤクソン．ガーランドドライブ415. ナンバー344 (72)発明者 ビツキー・スー・カツブ アメリカ合衆国ミシガン州48831．エル シー．ノースビンセントロード4725 (56)参考文献 特開 平８−59776（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−366118（ＪＰ，Ａ) 特表 平10−509211（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08G 18/00 - 18/87 C08J 9/08 C08L 75/04 - 75/12

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ポリオール、有機ジイソシアネート、少
    なくとも一つのウレタン触媒の存在下での水、およびシ
    ロキサン−オキシアルキレンコポリマー界面活性剤を反
    応させることにより可撓性のポリウレタンスラブ材フォ
    ームを製造する方法において、上記のシロキサン−オキ
    シアルキレンコポリマー界面活性剤が、平均して式 ＭＤXＤ′yＭ 〔式中、Ｍは(ＣＨ3)3ＳｉＯ1/2またはＲ(ＣＨ3)2Ｓｉ
    Ｏ1/2を表わし、Ｄは(ＣＨ3)2ＳｉＯ2/2を表わし、Ｄ′
    は(ＣＨ3)ＲＳｉＯ2/2を表わし、ｘ＋ｙの値は４８〜２
    ２０であり、ｘ／ｙの比は５〜１５であり、そしてＭお
    よびＤ′に関する上記の式においてＲは （１） 重量平均分子量が２３００〜３１００の範囲に
    ある−ＣnＨ2nＯ(Ｃ2Ｈ4Ｏ)a(Ｃ3Ｈ6Ｏ)bＲ′部分（式
    中、ｎは３〜４であり、ａ／ｂの比は０.５〜１.３であ
    り、Ｒ′は水素、炭素原子が１〜４個であるアルキル基
    または−Ｃ(Ｏ)ＣＨ3を表わす）、および （２） 重量平均分子量が１２５０〜１４００の範囲に
    ある−Ｃn′Ｈ2n′Ｏ(Ｃ2Ｈ4Ｏ)a′(Ｃ3Ｈ6Ｏ)b′Ｒ′
    部分（式中、ｎ′は３〜４であり、ａ′はエチレンオキ
    サイド残基がポリエーテルのアルキレンオキサイド残基
    の３０〜１００重量％を占めるような数であり、ｂ′は
    プロピレンオキサイド残基がポリエーテルのアルキレン
    オキサイド残基の０〜７０重量％を占めるような数であ
    り、Ｒ′は水素、炭素原子が１〜４個であるアルキル基
    または−Ｃ(Ｏ)ＣＨ3を表わす）からなる、ポリエーテ
    ルを含む置換基であり、界面活性剤中のこのポリエーテ
    ルを含む置換基Ｒ全体の混合した平均の分子量は１５０
    ０〜２２００の範囲内にあり、また全体のＥＯ／ＰＯモ
    ル比は０.６５〜１.２の範囲内にある〕を有することを
    特徴とする上記した方法。
  2. 【請求項２】 ｘ＋ｙの値が６８であり、ｘ／ｙの比が
    ８であり、Ｒが、重量平均分子量が３１００で、ａ／ｂ
    の比が１.０である、ポリエーテルを含む第１の置換基
    ３５重量％と、重量平均分子量が１２５０で、ａ′／
    ｂ′の比が１.０である、ポリエーテルを含む第２の置
    換基６５重量％とからなる請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 ｘの値が４４〜６３でありまたｙの値が
    ５.５〜１２.５である請求項１記載の方法。
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