JPH11335435A - 複合フォームを与える樹脂組成物、複合フォームおよびその複合フォームの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機械特性、寸法安定性に優れ、軽量な複合フ
ォームを与える樹脂組成物、複合フォームおよび複合フ
ォームを性能良く製造出来る製造法を提供する。 【解決手段】 発泡性樹脂粒子をポリウレタン成分に分
散させ、ポリウレタン成分の反応によって生じる熱また
は／および反応を促進するために加熱する熱によって発
泡性樹脂粒子がポリウレタン成分内で発泡し、発泡粒子
がポリウレタンフォーム内に均一に分散した状態で包含
される複合フォームを与える樹脂組成物、複合フォーム
及びその製造法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷蔵庫、冷凍庫や
建材などの断熱材、座席のクッション、自動車用部品、
電子・電気機器用部品などに使用されるポリウレタンフ
ォームを製造するための発泡性樹脂粒子を含むポリウレ
タンフォーム用組成物、それによって得られる複合フォ
ームおよび複合フォームの製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリウレタンフォームは、ポリイソシア
ネート、ポリオール、発泡剤、触媒、整泡剤および必要
に応じてその他の助剤が加えられ製造される。しかし、
得られるフォームは、機械特性、寸法安定性などのフォ
ーム物性が十分とはいえない。特に、大気中のオゾン層
を破壊する恐れがある物質として指摘されているＣＦＣ
−１１等のクロロフルオロカーボン系の代替え発泡剤と
して炭化水素、水等を使用した場合、ポリウレタンフォ
ームの機械特性、寸法安定性などが著しく低下すること
が知られている。

【０００３】機械特性の向上及び成形品の寸法安定性を
改善する等の目的で含水珪酸アルミニウム、カオリナイ
ト、マイカ、アルミナ、シリカ等の無機化合物、ガラス
繊維、ナイロン等の合成繊維等が加えられることが例え
ば、遠藤和良監訳、「フェリーノ硬質プラスチックスフ
ォーム」、（株）朝倉書店発行（１９６６年発行）に記
載されている。また、特開平７ー２０６９６２号公報で
はアルデヒド縮合系樹脂微粒子を分散した軟質ポリウレ
タンフォームの製造法が記載されている。特開昭５６−
１３０３２７号公報及び特公昭６０ー３９５３２号公報
では発泡させたポリスチレンフォーム粒子等の発泡樹脂
粒子が充填された箱体にポリウレタンフォーム原液を噴
出させ、発泡硬化させることによってフォーム複合体を
製造する方法が記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、無機化合物や
繊維の添加では、密度が上昇しポリウレタンフォームの
軽量化が損なわれるのみならず、機械強度などのフォー
ム物性が低下する。また、添加物の沈降による物性の不
均一性の問題がある。また、樹脂微粒子の分散では、フ
ォームの軽量化は無機化合物等の添加法と比べ幾分改善
されるが必ずしも十分ではなく、添加量が増えるとその
問題は顕著となり、価格の上昇をも招く。しかも機械強
度などのフォーム物性が低下するという問題がある。発
泡させた発泡樹脂粒子にポリウレタン原液を噴出硬化さ
せて得られるフォーム複合体は、軽量化に効果があり、
機械強度の改善が期待できる。

【０００５】しかし、これらの発泡樹脂粒子は見かけ比
重が０．０１２５と低密度であり、ポリウレタン原液噴
出させた場合、発泡樹脂粒子がポリウレタン原液上に浮
き上がり、不均一な複合体となり、フォーム物性が低下
するという欠点がある。条件によっては、ポリウレタン
原液が行き渡らない現象が見られる場合もある。また、
発泡粒子はスチームによって膨張されたものであり、そ
のための発泡工程が必要となり、生産性が悪くなるとい
った欠点がある。そのうえ、膨張させた発泡粒子を乾
燥、熟成するための一時保管用の広いスペースが必要と
なり、コストが嵩む欠点もある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、発泡性樹脂粒
子をポリウレタン成分に分散させ、ポリウレタン成分の
反応によって生じる熱または／および反応を促進するた
めに加熱する熱によって発泡性樹脂粒子がポリウレタン
成分内で発泡し、発泡粒子がポリウレタンフォーム内に
均一に分散した状態で包含される複合フォームを与える
樹脂組成物、複合フォームおよびその複合フォームの製
造法に関する。

【０００７】すなわち本発明は、発泡可能な発泡性樹脂
粒子をポリウレタン成分に分散させ、ポリオール成分と
イソシアネート成分との反応によって生じる熱または／
および反応を促進するために加熱する熱によって発泡性
樹脂粒子をポリウレタン内で膨張させ、得られる発泡粒
子がポリウレタンフォーム内に均一分散して含有するフ
ォーム複合体を得るための組成物、複合フォームおよび
複合フォームの製造法に関するものであり、軽量で機械
特性、寸法安定性等に優れること複合フォームが得られ
る。しかも、ポリウレタン成分内に発泡性樹脂粒子その
ものを分散させて使用出来ることから複合フォームの製
造法が簡略化でき、生産性を高めることが出来るという
特長も有する。

【０００８】本発明においては、発泡性樹脂粒子がスチ
レン系樹脂粒子を含有することが好ましく、ポリウレタ
ン成分中のポリオール１００重量部に対して、ポリスチ
レン系樹脂を１０〜１５０重量部含有することがより好
ましい。

【０００９】また本発明においては、発泡性樹脂粒子が
アクリル酸エステル系樹脂粒子またはメタクリル酸エス
テル樹脂粒子を含有することが好ましく、ポリウレタン
成分中のポリオール１００重量部に対して、アクリル酸
エステル系樹脂粒子またはメタクリル酸エステル樹脂粒
子を５〜３０重量部含有することがより好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
詳しく説明する。本発明のポリウレタンフォームは、一
般にポリイソシアネート、ポリオール、必要に応じて発
泡剤、触媒、整泡剤、その他の助剤が加えられるポリウ
レタン成分を用いて製造される。本発明に用いるポリウ
レタンフォーム用材料は、硬質用、半硬質用、軟質用等
特定用途に限ることなく公知の材料が使用できる。

【００１１】本発明に用いられるポリイソシアネートと
しては、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシ
アネート、脂環族ポリイソシアネートおよびこれらの変
性体等が使用できる。例えば、トリレンジイソシアネー
ト、粗製トリレンジイソシアネート、キリレンジイソシ
アネート、イソホロンジイソシアネート、トリフェニル
メタントリイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポ
リメチレンポリフェニルポリイソシアネート、ヘキサメ
チレンジイソシアネート、ナフタリンジイソシアネート
等が挙げられる。

【００１２】本発明に用いられるポリオールとしては、
多価アルコール、ポリエーテルポリオール、ポリエステ
ルポリオール等が使用できる。例えば、蔗糖、ソルビト
ール、ペンタエリスリット、グリセリン、トリメチロー
ルプロパン、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール等
が、また、アンモニア、エチレンジアミン、ジエチレン
ジアミン、トリエチレンジアミン、トリメチルジアミ
ン、トルエンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、キ
シレンジアミンなどの多価アミン、ジエタノールアミ
ン、トリエタノールアミンなどのアルカノールアミンあ
るいはその混合物に、水を加えてあるいは加えずに、エ
チレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシ
ドなどのアルキレンオキシドを付加重合して得られる水
酸基価が２００〜１０００ｍｇＫＯＨ／ｇのポリエーテ
ルポリオールなどが挙げられる。

【００１３】本発明に用いられる発泡剤としては、プロ
パン、ブタン、ペンタン、イソペンタン、ヘキサン、シ
クロペンタン、シクロヘキサン、ジメチルエーテル、エ
チルエーテル等の炭化水素、２、２ージクロロー１，
１，１，ートリフロエタン、１，１−ジクロロ−１−フ
ルオロエタン等のハロゲン炭化水素、水、窒素ガス等の
不活性ガス、空気等が使用できる。

【００１４】ポリオールとポリイソシアネートの反応に
おいては通常触媒を使用する。例えば、ペンタメチルジ
エチレントリアミン、Ｎ，Ｎ’ージメチルアミノエチル
エーテル、テトラメチルヘキサメチレンジアミン等の第
３級アミン、酢酸スズ、ジブチルスズジアセテート、ナ
フテン酸コバルト等の有機金属化合物、トリエチレンジ
アミンの有機酸塩等である。

【００１５】上記以外の助剤として、さらに種々の成分
を用いられる。例えば、多くの場合整泡剤は必須とされ
る成分であり、シリコン系、ノニオン系、カチオン系、
アニオン系の界面活性剤が用いられる。

【００１６】さらに、紫外線吸収剤、酸化防止剤、スコ
ーチ防止剤、ジエタノールアミンやトリエタノール等の
界面活性剤が使用でき、その他の助剤が任意に用いう
る。

【００１７】本発明において使用する発泡性樹脂粒子
は、予めポリオール中に分散させた後、ポリイソシアネ
ートとの反応に供する方法やポリオールとポリイソシア
ネートとの混合時に添加する方法等種々の方法が適用さ
れる。

【００１８】本発明において使用する発泡性樹脂粒子を
ポリウレタン成分内で発泡させる方法としてポリウレタ
ン成分の反応熱を活用して発泡させる方法や、ポリウレ
タン成分を型内に注入後加熱する方法、反応熱の利用と
加熱する方法との併用等いずれの方法も採用できる。

【００１９】本発明において使用する発泡性樹脂粒子
は、好ましくは比重が０．５以上であり、発泡開始温度
が４０℃以上である。より好ましくは、比重が０．８〜
２．０であり、発泡開始温度が４０〜１２０℃である。

【００２０】本発明において使用する発泡性樹脂粒子の
樹脂成分としては、ビニル系単量体の単独重合体、２種
類以上のビニル系単量体からなる共重合体、ポリエステ
ル樹脂、ポリカーボネート樹脂等熱可塑性樹脂、または
これらの熱可塑性樹脂のブレンド樹脂が使用できる。具
体的には、ビニル芳香族炭化水素化合物、不飽和脂肪酸
エステル、シアノビニル化合物、不飽和２塩基酸、不飽
和脂肪酸等の単独重合体、これらの共重合体、エチレン
単独重合体、エチレンー酢酸ビニルの如きエチレン共重
合体、プロピレン単独重合体、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリカーボネート等およびこれらのブレンド樹脂
からなる熱可塑性樹脂が使用できる。

【００２１】本発明において使用する発泡性樹脂粒子の
樹脂成分としては、ポリスチレン系樹脂粒子を含有する
ことが好ましく、ポリウレタン成分中のポリオール１０
０重量部に対して、ポリスチレン系樹脂粒子を１０〜１
５０重量部含有することがより好ましく、１０〜１００
重量部含有することがさらに好ましい。

【００２２】また本発明において使用する発泡性樹脂粒
子の樹脂成分としては、アクリル酸エステル類またはメ
タクリル酸エステル類を含有することが好ましい。上記
のアクリル酸エステル類しては、アクリル酸および、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチ
ル、アクリル酸２エチルヘキシル等のアクリル酸エステ
ルが挙げられる。また、上記のメタクリル酸エステル類
としては、メタクリル酸およびメタクリル酸メチル、メ
タクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸
２エチルヘキシル等のメタクリル酸エステルが挙げられ
る。

【００２３】本発明におけるアクリル酸エステル類また
はメタクリル酸エステル類の使用量は、ポリウレタン成
分中のポリオール１００重量部に対して、ポリメタクリ
ル酸系樹脂粒子を５〜３０重量部含有することがより好
ましく、１０〜２０重量部含有することがさらに好まし
い。

【００２４】本発明における熱可塑性樹脂は、ラジカル
重合法、イオン重合法、配位重合法、重縮合法、付加縮
合法等の公知の方法によって製造される。粒子状の重合
体を得る方法としては、懸濁重合法によって直接球状の
粒子を得る方法や塊状重合、乳化重合、溶液重合等の公
知の方法によって得られた重合体を押出機によってペレ
ット状の粒子にする方法などが用いられる。

【００２５】熱可塑性樹脂粒子に発泡性を付与する発泡
剤としては、常温常圧下に液体または気体であり、かつ
上記重合体を溶解しない易揮発性有機化合物が使用でき
る。このようなものとしては、例えば、プロパン、ブタ
ン、ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素、シクロペ
ンタン、シクロヘキサン等の環状炭化水素等があり、
２，２−ジクロロ−１，１，１−トリフルオロエタン、
１，１−ジクロロ−１−フルオロエタン等のハロゲン化
炭化水素等が挙げられる。これら発泡剤の樹脂粒子への
含浸量は、熱可塑性樹脂粒子１００重量部に対して１〜
２０重量部の範囲であることが好ましく、２〜１２重量
部であることがより好ましい。

【００２６】本発明において、易揮発有機化合物を発泡
剤として、これを樹脂粒子に含浸させるには、本発明に
おける樹脂粒子を水性媒体に懸濁させ、これに易揮発性
有機化合物を添加する方法がある。懸濁下での含浸は９
０〜１３０℃で行うのが好ましい。樹脂粒子を懸濁重合
により製造する場合、この重合の後半に上記と同様にし
て発泡剤を含浸させ、さらに重合を進めることができ
る。また、別の方法としては、本発明における樹脂粒子
と易揮発性有機化合物を溶融混合してもよい。この場
合、押出機を使用することが好ましい。

【００２７】樹脂粒子への発泡剤の含浸時に必要に応じ
て可塑剤を存在させることができる。可塑剤としては、
樹脂粒子を溶解または膨潤させることができる有機溶剤
が使用でき、エチルベンゼン、スチレン、ベンゼン、キ
シレン等の芳香族炭化水素、ヘプタン、オクタン、流動
パラフィン等の脂肪族炭化水素、シクルヘキサン、シク
ロヘプタン、シクロデカン等の脂環式炭化水素、フタル
酸エステル、アジピン酸エステル等、高級脂肪酸エステ
ル等が挙げられる。可塑剤は樹脂粒子に対し０〜５重量
％使用されるのが好ましく、使用する場合、樹脂粒子に
対し０．５重量％以上がより好ましい。

【００２８】また、発泡剤としては、熱分解により窒素
ガス、炭酸ガス等のガスを発生する熱分解型発泡剤を使
用してもよく、またこれらを易揮発性有機化合物と併用
しても良い。このようなものとしては、アゾジカルボン
アミド、アオビスイソブチロニトリル、ジアゾアミノベ
ンゼン、Ｎ，Ｎ’ージニトロペンタメチレンテトラミ
ン、ベンゼンスルホニルヒドラジド等がある。このよう
な発泡剤は樹脂粒子に対して０．５〜５重量％用いるの
が好ましい。

【００２９】熱分解型発泡剤を使用するときは、本発明
における樹脂粒子と該発泡剤の分解温度以下の温度で溶
融または溶解混合される。

【００３０】なお、本発明に用いられる発泡性樹脂粒子
には、顔料、難燃剤、酸化防止剤等の公知の添加剤を含
有させてもよい。

【００３１】以上のようにして得られる本発明の発泡剤
を含む発泡性樹脂粒子は、好ましくは比重が０．８以
上、発泡開始温度が４０℃以上である。比重は０．８〜
２がより好ましい。比重が小さすぎるとウレタン溶液に
均一に混合し難く、得られる複合フォームも不均質なも
のとなる。また、比重が大き過ぎるとウレタン溶液内で
沈降し、同様に得られる複合フォームも不均質なものと
なる。

【００３２】本発明における発泡開始温度は、樹脂組
成、樹脂の分子量、発泡剤量、可塑剤量等により変動す
る。実用的には、発泡開始温度が４０℃以上となるよう
に樹脂組成、樹脂の分子量、発泡剤量、可塑剤量等が調
整されるのが好ましい。より好ましくは、４０〜１２０
℃である。発泡開始温度が４０℃未満であると、発泡性
樹脂粒子が、使用前に発泡してしまう傾向があり、発泡
開始温度が高すぎると発泡粒子の密度はあまり小さくな
らず、軽量な複合フォームが得られない傾向がある。

【００３３】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらにより制限されるものではない。 実施例１ （発泡性樹脂粒子の製造）スチレン１０５０ｇ、トリシ
クロ〔５、２、１、０^2、6〕デカ−８−イルメタクリレ
ート２２５ｇ、αメチルスチレン２２５ｇにベンゾイル
パーオキサイド１．８ｇを溶解した後、その溶液をイオ
ン交換水１、８００ｇ、燐酸三カルシウム３ｇ、ドデシ
ルベンゼンスルホン酸ソーダ０．５重量％水溶液９ｇお
よび硫酸ソーダ０．９ｇをそれぞれ分散または溶解し、
オートクレーブ内に２７０ｒｐｍの撹拌下で投入した。
次いで８５℃まで昇温し、同温度で５時間重合し、引き
続き１０５℃まで反応温度を高め５時間重合した。この
反応温度工程で、シクロヘキサンを３１．５ｇ（対モノ
マー合計量２．１重量％）、液状のブタンガスを１９５
ｍｌ圧入した。その後１１５℃まで反応温度を高め、重
合率９９．５重量％以上となるように３時間ほどこの温
度に保持し続けた。その後、０．５℃／分の速度で冷却
し、反応液の温度が４５℃に到達した段階で過剰のブタ
ンガスを除いた。この操作が終了した後、樹脂粒子を取
り出し、塩酸で粒子表面に付着している燐酸三カルシウ
ムを溶解、除去し、水洗を繰り返し行い、その後、脱
水、乾燥した。ゲルパーミエーションクロマトグラフィ
ー法により測定した樹脂粒子の重量平均分子量は２２．
５×１０⁴であった。このブタン含有樹脂粒子を２３℃
の雰囲気下に３日間放置した。この時の発泡剤の含有量
は、ガスクロマトグラフィー法により測定した結果、
６．９重量％であった。また、汎用の融点測定器を用
い、粒子が白化する温度を発泡開始温度と定義し、測定
した結果５６℃であった。比重は、１．０４であり、粒
子の平均径は０．３ｍｍであった。

【００３４】（複合ポリウレタンフォームの製造）ポリ
オールとしてトリレンジアミンにエチレンオキシドとプ
ロピレンオキシドを付加して得られるＯＨ価３５０ｍｇ
ＫＯＨ／ｇのポリオールとトリエタノールアミンにプロ
ピレンオキシドを付加して得られるＯＨ価３００ｍｇＫ
ＯＨ／ｇのポリオールを前者：後者を重量比で６：４に
混合したもの１００重量部を調整した。これに上記で得
られた発泡性樹脂粒子６０重量部混合した。発泡剤とし
て蒸留水４重量部、整泡剤としてシリコーン系界面活性
剤（日本ユニカー社製、ＳＺ−１９２３）３重量部、触
媒として活剤ケミカル社製のミニコＲ−９０００を２重
量部および花王社製のカオライザーＮｏ．１を２重量
部、およびイソシアネートとしてポリメチレンポリフェ
ニルポリイソシアネート（住友バイエルウレタン社製、
スミジュール４４Ｖ２０）を１４７重量部使用して高圧
発泡機で混合し、６０℃に加熱したアルミニウム製金型
に注入し発泡充填させた。金型温度が室温まで低下した
段階で発泡成形品を脱型し、２３℃の雰囲気に７日間放
置した。成形品に全く変形がなく、成形品の密度は４１
ｋｇ／ｍ³であった。切断面を観察した結果、発泡粒子
は均一に分散し、その直径は凡そ０．６ｍｍにまで膨張
していた。成形品を７０℃雰囲気に２４時間放置した時
の寸法変化率は＋０．７０％であり、ー２０℃雰囲気に
２４時間放置した時の寸法変化率はー０．４５％であっ
た。圧縮強度は、１．５２ｋｇ／ｃｍ²であった。

【００３５】実施例２〜５ 実施例１で実施した複合ポリウレタンフォームの製造法
に従い、同様に実施例１で合成した発泡性樹脂粒子の添
加量を表１に示す配合（重量部）として、複合フォーム
を製造した。結果を表１に示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】実施例６ （発泡性樹脂粒子の製造）実施例１で行った発泡性樹脂
粒子製造法に従い、発泡剤としてブタンをシクロペンタ
ンに置き換え、他は同条件下で合成した。発泡剤の含有
量は７．１重量％であり、発泡開始温度は５２℃、比重
は１．０４であった。

【００３８】（複合ポリウレタンフォームの製造）シュ
ークロースにプロピレンオキシドを反応させた水酸基価
４００ｍｇＫＯＨ／ｇのポリオール５０重量部、無水フ
タル酸とプロピレングリコールとの重縮合により得られ
る水酸基価４６０ｍｇＫＯＨ／ｇのポリオール４０重量
部、プロピレングリコールにプロピレンオキサイドを付
加して得られる水酸基価５００ｍｇＫＯＨ／ｇのポリオ
ール１０重量部、合計１００重量部のポリオールに実施
例１で得られた発泡性樹脂粒子６０重量部を混合し、触
媒としてサンアプロ社製ＰＯＬＹＣＡＴ８を１．５重量
部、整泡剤として日本ユニカー社製シリコーン系界面活
性剤Ｌ５４２０を２重量部、発泡剤として蒸留水２重量
部、シクロペンタン１０重量部、およびイソシアネート
としてポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート
（住友バイエルウレタン社製、スミジュール４４Ｖ２
０）１３１重量部を使用して高圧発泡機で混合し、６０
℃に加熱したアルミニウム製金型に注入し発泡充填させ
た。金型温度が室温まで低下した段階で発泡成形品を脱
型し、２３℃の雰囲気に７日間放置した。成形品に全く
変形がなく、成形品の密度は２７ｋｇ／ｍ³であった。
切断面を観察した結果、発泡粒子は均一に分散し、その
直径は凡そ０．５５ｍｍにまで膨張していた。成形品を
７０℃雰囲気に２４時間放置した時の寸法変化率は＋
０．５０％であり、ー２０℃雰囲気に２４時間放置した
時の寸法変化率はー０．２５％であった。圧縮強度は、
１．６２ｋｇ／ｃｍ²であった。

【００３９】実施例７〜１０ 実施例６で実施した複合ポリウレタンフォームの製造法
に従い、同様に実施例６で合成した発泡性樹脂粒子の添
加量を表２に示す配合（重量部）として、複合フォーム
を製造した。結果を表２に示す。

【００４０】

【表２】

【００４１】実施例１１ （発泡性樹脂粒子の製造）メタクリル酸メチル１、３５
０ｇ、メタクリル酸ブチル１５０ｇにベンゾイルパーオ
キサイド１．８ｇ、ノルマルオクチルメルカプタン１．
５ｇを溶解した後、その溶液をイオン交換水１、８００
ｇ、燐酸三カルシウム３ｇ、ドデシルベンゼンスルホン
酸ソーダ０．５％水溶液９ｇおよび硫酸ソーダ０．９ｇ
をそれぞれ分散または溶解し、オートクレーブ内に２７
０ｒｐｍの撹拌下で投入した。次いで６５℃まで昇温
し、同温度で６時間重合し、引きき１０５℃まで反応温
度を高め５時間重合した。この反応温度工程で、シクロ
ヘキサンを３１．５ｇ（対モノマー合計量２．１重量
％）、液状のブタンガスを１９５ｍｌ圧入した。その後
１１５℃まで反応温度を高め、重合率９９．５重量％以
上となるように３時間ほどこの温度に保持し続けた。そ
の後、０．５℃／分の速度で冷却し、反応液の温度が４
５℃に到達した段階で過剰のブタンガスを除いた。この
操作が終了した後、樹脂粒子を取り出し、塩酸で粒子表
面に付着している燐酸三カルシウムを溶解、除去し、水
洗を繰り返し行い、その後、脱水、乾燥した。ゲルパー
ミエーションクロマトグラフィー法により測定した樹脂
粒子の重量平均分子量は２２．５×１０^４であった。こ
のブタン含有樹脂粒子を２３℃の雰囲気下に３日間放置
した。この時の発 泡剤の含有量は、ガスクロマトグラ
フィー法により測定した結果、６．９重量％であった。
また、汎用の融点測定器を用い、粒子が白化する温度を
発泡開始温度と定義し、測定した結果５６℃であった。
比重は、１．０４であり、粒子の平均径は０．９ｍｍで
あった。

【００４２】（複合ポリウレタンフォームの製造）ポリ
オール成分としてトリレンジアミンにエチレンオキシド
とプロピレンオキシド を付加して得られるＯＨ価３５
０ｍｇＫＯＨ／ｇのポリオールとトリエタノールアミン
にプロピレンオキシドを付加して得られるＯＨ価３００
ｍｇＫＯＨ／ｇのポリオールを６：４に混合したもの１
００重量部を調製した。これに上記で得た発泡性樹脂粒
子１０重量部混合した。発泡剤として蒸留水２重量部、
シクロペンタン（丸善石油化学社製 マルカゾ−ルＦ
Ｈ）１５重量部、整泡剤としてシリコーン系界面活性剤
（東レ・ダウコ−ニング・シリコ−ン社製、商品名ＳＦ
−２９３６Ｆ）１．５重量部、触媒としてサンアプロ社
製のＭＳ−１Ｂを１．２重量部および三共エア−プロダ
クツ社製のDABCO ３３ＬＶを０．３重量部、及びイソ
シアネート成分としてポリメチレンポリフェニルポリイ
ソシアネート（日本ポリウレタン社製、商品名ミリオネ
−トMR-200）を１４１重量部使用して高圧発泡機で混合
し、４０℃に加熱したアルミニウム製金型に注入し発泡
充填させた。金型温度が室温まで低下した段階で発泡成
形品を脱型し、２３℃の雰囲気に７日間放置した。成形
品に全く変形がなく、成形品の密度は４１ｋｇ／ｍ³で
あった。切断面を観察した結果、発泡粒子は均一に分散
し、その直径は凡そ１．２ｍｍにまで膨張していた。ま
た、成形品より、取り出した発泡粒子の表面を、電子顕
微鏡にて観察した結果、ソルベントクラックの発生は皆
無であった。成形品を７０℃雰囲気に２４時間放置した
時の寸法変化率は＋０．９０％であり、ー２０℃雰囲気
に２４時間放置した時の寸法変化率はー０．５５％であ
った。圧縮強度は、１．２７ｋｇ／ｃｍ²であった。

【００４３】実施例１２〜１５ 実施例１１で実施した複合ポリウレタンフォームの製造
法に従い、同様に実施例１で合成した発泡性樹脂粒子の
添加量を種々変え、複合フォームを製造した。結果を表
３に示す。

【００４４】

【表３】

【００４５】比較例１ 実施例１で実施した複合ポリウレタンフォームの製造法
に従い、合成した発泡性樹脂粒子の添加量を０とした以
外には、同様なフォーム製造法に従いポリウレタンフォ
ームを作製した。２３℃の雰囲気に７日間放置したとこ
ろ成形品に変形がみられた。成形品の密度は４１ｋｇ／
ｍ³であった。成形品を７０℃雰囲気に２４時間放置し
た時の寸法変化率は＋１．３２％であり、ー２０℃雰囲
気に２４時間放置した時の寸法変化率はー０．８５％で
あった。圧縮強度は、１．０４ｋｇ／ｃｍ²であった。

【００４６】比較例２ 実施例６で実施した複合ポリウレタンフォームの製造法
に従い、合成した発泡性樹脂粒子の添加量を０とした以
外には、同様なフォーム製造法に従いポリウレタンフォ
ームを作製した。２３℃の雰囲気に７日間放置したとこ
ろ僅かであるが成形品に変形がみられた。成形品の密度
は２８ｋｇ／ｍ³であった。成形品を７０℃雰囲気に２
４時間放置した時の寸法変化率は＋０．９０％であり、
ー２０℃雰囲気に２４時間放置した時の寸法変化率はー
０．５２％であった。圧縮強度は、１．１２ｋｇ／ｃｍ
²であった。

【００４７】

【発明の効果】本発明ではポリウレタン成分内で発泡性
樹脂粒子を発泡させることによって、発泡粒子を均一な
状態で分散させることができ、それによって機械強度、
寸法安定性に優れた軽量な複合フォームが効率良く得ら
れる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｋ 33:04 75:00 105:04 (72)発明者 波江野 滋 千葉県市原市五井南海岸14番地 日立化成 工業株式会社五井工場内 (72)発明者 小出 昭一 千葉県市原市五井南海岸14番地 日立化成 工業株式会社五井工場内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発泡性樹脂粒子をポリウレタン成分に分
   散させ、ポリウレタン成分の反応によって生じる熱また
   は／および反応を促進するために加熱する熱によって発
   泡性樹脂粒子がポリウレタン成分内で発泡し、発泡粒子
   がポリウレタンフォーム内に均一に分散した状態で包含
   される複合フォームを与える樹脂組成物。
2. 【請求項２】 発泡性樹脂粒子がスチレン系樹脂粒子を
   含有する請求項１記載の複合フォームを与える樹脂組成
   物。
3. 【請求項３】 発泡性樹脂粒子の使用量がポリウレタン
   成分中のポリオール１００重量部に対して１０〜１５０
   重量部である請求項２記載の複合フォームを与える樹脂
   組成物。
4. 【請求項４】 発泡性樹脂粒子がアクリル酸エステル系
   樹脂粒子またはメタクリル酸エステル樹脂粒子を含有す
   る請求項１記載の複合フォームを与える樹脂組成物。
5. 【請求項５】 発泡性樹脂粒子の使用量がポリウレタン
   成分中のポリオ−ル１００重量部に対して５〜３０重量
   部である請求項４記載の複合フォームを与える樹脂組成
   物。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか１項に記載の複
   合フォームを与える樹脂組成物より得られる複合フォー
   ム。
7. 【請求項７】 発泡性樹脂粒子をポリウレタン成分に分
   散させ、ポリウレタン成分の反応によって生じる熱また
   は／および反応を促進するために加熱する熱によって発
   泡性樹脂粒子をポリウレタン成分内で発泡させることを
   特徴とする複合フォームの製造法。