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JP2012214778A - Method for producing soft polyurethane foam, and sheet - Google Patents

Method for producing soft polyurethane foam, and sheet Download PDF

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JP2012214778A
JP2012214778A JP2012077275A JP2012077275A JP2012214778A JP 2012214778 A JP2012214778 A JP 2012214778A JP 2012077275 A JP2012077275 A JP 2012077275A JP 2012077275 A JP2012077275 A JP 2012077275A JP 2012214778 A JP2012214778 A JP 2012214778A
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JP
Japan
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polyol
mass
polyurethane foam
foam
flexible polyurethane
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2012077275A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Ito
高 伊藤
Akio Horie
彰雄 堀江
Takayuki Sasaki
孝之 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
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Publication of JP2012214778A publication Critical patent/JP2012214778A/en
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Abstract

【課題】貯蔵したポリオールシステム液の使用による、フォームの機械特性の低下を抑制できる、軟質ポリウレタンフォームの製造方法を提供する。
【解決手段】ポリオールとして、開始剤に、複合金属シアン化物錯体触媒の存在下で、アルキレンオキシドを開環付加重合させる工程を経て得られる、平均水酸基数が2〜8、水酸基価が5〜45mgKOH/gのポリエーテルポリオール(A1)を用いる。整泡剤(G)として、下式(I)で表されるジメチルポリシロキサンを用いる。
[化1]

Figure 2012214778

【選択図】なしDisclosed is a method for producing a flexible polyurethane foam, which can suppress the deterioration of the mechanical properties of the foam due to the use of a stored polyol system liquid.
SOLUTION: The polyol has an average number of hydroxyl groups of 2 to 8 and a hydroxyl value of 5 to 45 mgKOH obtained through a step of ring-opening addition polymerization of alkylene oxide in the presence of a double metal cyanide complex catalyst as an initiator. / G polyether polyol (A1) is used. As the foam stabilizer (G), dimethylpolysiloxane represented by the following formula (I) is used.
[Chemical 1]
Figure 2012214778

[Selection figure] None

Description

本発明は軟質ポリウレタンフォームの製造方法、および該方法で製造された軟質ポリウレタンフォームを用いたシートに関する。   The present invention relates to a method for producing a flexible polyurethane foam and a sheet using the flexible polyurethane foam produced by the method.

軟質ポリウレタンフォーム(以下、軟質フォームともいう。)は、概略、ウレタン化触媒および発泡剤の存在下でポリオールとポリイソシアネート化合物とを反応させることによって製造される。具体的には、ポリオール、発泡剤、整泡剤および触媒等を含むポリオールシステム液と、ポリイソシアネート化合物とをそれぞれ調製し、これらを混合して反応させることによって軟質ポリウレタンフォームを製造する。
軟質ポリウレタンフォームは、例えばシート(シートクッションまたはシートバックレスト)の材料として用いられる。シートクッションの例としては自動車用シートクッションが挙げられる。
特に自動車用シートクッションにあっては、使用中に人の動きによる外力を受けて劣化が生じやすいため、引裂強さ、引張強さおよび伸びといった機械特性の向上が望まれる。
A flexible polyurethane foam (hereinafter also referred to as a flexible foam) is generally produced by reacting a polyol and a polyisocyanate compound in the presence of a urethanization catalyst and a foaming agent. Specifically, a flexible polyurethane foam is produced by preparing a polyol system liquid containing a polyol, a foaming agent, a foam stabilizer, a catalyst, and the like, and a polyisocyanate compound, and mixing and reacting them.
The flexible polyurethane foam is used as a material for a seat (a seat cushion or a seat backrest), for example. An example of the seat cushion is an automobile seat cushion.
In particular, in an automobile seat cushion, deterioration is likely to occur due to an external force caused by movement of a person during use. Therefore, improvement in mechanical properties such as tear strength, tensile strength, and elongation is desired.

一般に、ポリウレタンの原料として用いられるポリエーテルポリオールは、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ触媒を用いて、多価アルコール等の開始剤に、プロピレンオキシド等のアルキレンオキシドを開環付加重合させて製造される。該製法においては、副生物として不飽和結合を有するモノオールが生成する。該モノオールを含む、不飽和度が高いポリオールを用いて軟質ポリウレタンフォームを製造すると、フォームの物性低下が生じやすい。
これに対して、下記特許文献1および2には、アルカリ触媒に換えて複合金属シアン化物錯体触媒を用いることによって不飽和度が低いポリオールを製造し、該ポリオールを用いて軟質ポリウレタンフォームを製造する方法が記載されている。
In general, polyether polyol used as a raw material for polyurethane is obtained by ring-opening addition polymerization of alkylene oxide such as propylene oxide to an initiator such as polyhydric alcohol using an alkali catalyst such as sodium hydroxide or potassium hydroxide. Manufactured. In the production method, a monool having an unsaturated bond is produced as a by-product. When a flexible polyurethane foam is produced using a polyol containing the monool and having a high degree of unsaturation, the physical properties of the foam are likely to deteriorate.
On the other hand, in Patent Documents 1 and 2 below, a polyol with low unsaturation is produced by using a double metal cyanide complex catalyst instead of an alkali catalyst, and a flexible polyurethane foam is produced using the polyol. A method is described.

特許第2616054号公報Japanese Patent No. 2616054 特許第2616055号公報Japanese Patent No. 2616055

本発明者らの知見によれば、かかる複合金属シアン化物錯体触媒を用いて得られたポリエーテルポリオールを使用して製造した軟質ポリウレタンフォームにおいて、貯蔵したポリオールシステム液を使用することによって、フォーム物性が大きく低下する場合がある。例えば、調製後24時間以内のポリオールシステム液を用いて製造した軟質ポリウレタンフォームに比べて、6日間保存したポリオールシステム液を用いて製造した軟質ポリウレタンフォームにおいて、セルが粗大化し、機械特性(引裂強さ、引張強さおよび伸び)が大幅に低下する場合があることを知見した。すなわち、ポリオールシステム液を調製したあとの貯蔵時間が長いほど、調製直後のシステム液を用いて得られるフォームの機械特性に比べて、機械特性が低いという現象が起こる場合がある(以下、この現象を機械特性の低下と言う場合がある)。   According to the knowledge of the present inventors, in a flexible polyurethane foam produced using a polyether polyol obtained by using such a double metal cyanide complex catalyst, by using the stored polyol system liquid, May drop significantly. For example, in a flexible polyurethane foam produced using a polyol system solution stored for 6 days, the cell becomes coarser and mechanical properties (tear strength) are compared with a flexible polyurethane foam produced using a polyol system solution within 24 hours after preparation. It has been found that the tensile strength and elongation) may be significantly reduced. In other words, the longer the storage time after the preparation of the polyol system liquid, the lower the mechanical characteristics of the foam obtained using the system liquid immediately after the preparation may occur (hereinafter this phenomenon). May be referred to as degradation of mechanical properties).

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、貯蔵したポリオールシステム液の使用による、フォームの機械特性の低下を抑制できる、軟質ポリウレタンフォームの製造方法、および該方法で製造された軟質ポリウレタンフォームを用いたシートを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and a method for producing a flexible polyurethane foam capable of suppressing the deterioration of the mechanical properties of the foam due to the use of a stored polyol system liquid, and a flexible polyurethane foam produced by the method. An object is to provide a used sheet.

本発明は、下記[1]〜[10]の発明である。
[1] ポリオール(A)と、ポリイソシアネート化合物(B)とを、触媒(C)、発泡剤(D)、および整泡剤(G)の存在下で反応させる工程を有し、
前記ポリオール(A)が、下記ポリオール(A1)をポリオール(A)の全量中に2〜100質量%含み、
前記整泡剤(G)が、下式(I)で表されるジメチルポリシロキサンである、軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
ポリオール(A1):開始剤に、複合金属シアン化物錯体触媒の存在下で、アルキレンオキシドを開環付加重合させる工程を経て得られる、平均水酸基数が2〜8、水酸基価が5〜45mgKOH/gの、ポリエーテルポリオール。
The present invention is the following [1] to [10].
[1] A step of reacting the polyol (A) with the polyisocyanate compound (B) in the presence of the catalyst (C), the foaming agent (D), and the foam stabilizer (G),
The polyol (A) contains 2 to 100% by mass of the following polyol (A1) in the total amount of the polyol (A),
A method for producing a flexible polyurethane foam, wherein the foam stabilizer (G) is dimethylpolysiloxane represented by the following formula (I).
Polyol (A1): obtained by undergoing ring-opening addition polymerization of alkylene oxide in the presence of a double metal cyanide complex catalyst as an initiator, having an average number of hydroxyl groups of 2 to 8 and a hydroxyl value of 5 to 45 mgKOH / g Of polyether polyols.

Figure 2012214778
Figure 2012214778

[2] 前記ポリオール(A1)が、下記ポリオール(A1)の製造方法で得られるポリエーテルポリオールからなる、[1]の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
ポリオール(A1)の製造方法:開始剤と複合金属シアン化物錯体触媒を含む反応液に、前記アルキレンオキシドの一部を、前記反応液に含まれる開始剤の100質量部に対して5〜20質量部となるように、供給して反応させる初期活性化工程(a)と、該初期活性化工程(a)の後に、アルキレンオキシドを追加供給して重合反応させる追加重合工程(b)とを有し、前記アルキレンオキシドの一部の供給開始の直前の前記反応液の初期温度が120〜165℃であり、前記初期活性化工程(a)における前記反応液の最高温度が、前記初期温度より15℃〜50℃高い温度である、製造方法。
[2] The method for producing a flexible polyurethane foam according to [1], wherein the polyol (A1) comprises a polyether polyol obtained by the method for producing the following polyol (A1).
Production method of polyol (A1): In a reaction liquid containing an initiator and a double metal cyanide complex catalyst, a part of the alkylene oxide is 5 to 20 masses per 100 mass parts of the initiator contained in the reaction liquid. The initial activation step (a) to be fed and reacted, and the additional polymerization step (b) to carry out the polymerization reaction by additionally supplying alkylene oxide after the initial activation step (a). The initial temperature of the reaction liquid immediately before the start of supplying a part of the alkylene oxide is 120 to 165 ° C., and the maximum temperature of the reaction liquid in the initial activation step (a) is 15 from the initial temperature. A manufacturing method which is a temperature higher by 50 ° C to 50 ° C.

[3] 前記複合金属シアン化物錯体触媒が、有機配位子としてtert−ブチルアルコールを有する、[1]または[2]の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
[4] 前記ポリオール(A)の全量中に、前記ポリエーテルポリオール(A1)を50〜100質量%含む、[1]〜[3]のいずれかの軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
[5] 前記発泡剤(D)が水のみからなる、[1]〜[4]のいずれかの軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
[6] 前記ポリオール(A)がポリマー微粒子(H)を、0質量%を超え、30質量%以下の含有量で含む、[1]〜[5]のいずれかの軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
[7] 前記ポリオール(A)中に、下記ポリマー分散ポリオール(A21)を含む、[6]の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
ポリマー分散ポリオール(A21):前記ポリオール(A1)以外のポリオールであるポリオール(A2)中に前記ポリマー微粒子(H)が分散されているポリマー分散ポリオール。
[8] 前記整泡剤(G)の使用量が、ポリオール(A)および他の高分子量活性水素化合物の合計(100質量部)に対して、0.001〜2質量部である、[1]〜[7]のいずれかの軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
[9] [1]〜[8]のいずれかの方法で製造された軟質ポリウレタンフォームを用いたシート。
[10] 自動車用である、[9]のシート。
[3] The method for producing a flexible polyurethane foam according to [1] or [2], wherein the composite metal cyanide complex catalyst has tert-butyl alcohol as an organic ligand.
[4] The method for producing a flexible polyurethane foam according to any one of [1] to [3], wherein 50 to 100% by mass of the polyether polyol (A1) is contained in the total amount of the polyol (A).
[5] The method for producing a flexible polyurethane foam according to any one of [1] to [4], wherein the foaming agent (D) comprises only water.
[6] The method for producing a flexible polyurethane foam according to any one of [1] to [5], wherein the polyol (A) contains the polymer fine particles (H) in a content of more than 0% by mass and 30% by mass or less.
[7] The method for producing a flexible polyurethane foam according to [6], wherein the polyol (A) includes the following polymer-dispersed polyol (A21).
Polymer-dispersed polyol (A21): A polymer-dispersed polyol in which the polymer fine particles (H) are dispersed in a polyol (A2) that is a polyol other than the polyol (A1).
[8] The amount of the foam stabilizer (G) used is 0.001 to 2 parts by mass with respect to the total (100 parts by mass) of the polyol (A) and other high molecular weight active hydrogen compounds. ] The manufacturing method of the flexible polyurethane foam in any one of [7].
[9] A sheet using a flexible polyurethane foam produced by any one of [1] to [8].
[10] The seat according to [9], which is for an automobile.

本発明の軟質ポリウレタンフォームの製造方法によれば、貯蔵したポリオールシステム液の使用によるフォーム物性の低下を抑制できる。
得られる軟質ポリウレタンフォームは、シートに好適であり、特に自動車用シートクッションまたは家具用クッションとして好適である。
According to the method for producing a flexible polyurethane foam of the present invention, it is possible to suppress a decrease in foam physical properties due to the use of a stored polyol system liquid.
The obtained flexible polyurethane foam is suitable for a seat, and is particularly suitable as an automobile seat cushion or a furniture cushion.

本発明における「シート」とは、軟質ポリウレタンフォームで製造されたシートクッションまたはシートバックレストである。
本明細書中における「ポリオールシステム液」とは、ポリイソシアネート化合物と反応させる相手の液であり、ポリオールのほかに発泡剤、整泡剤、触媒等、必要に応じた配合剤を含む液である。
本明細書中における「反応性混合物」とは、ポリオールシステム液と、ポリイソシアネート化合物と、任意に残りの成分とを混合した液である。
本明細書中における「ポリエーテル鎖」とは、エーテル結合を含む繰り返し単位が鎖状に連結された構造をいう。
本明細書中におけるポリオールの数平均分子量(Mn)、質量平均分子量(Mw)および分子量分布(Mw/Mn)は、ポリスチレン重合体をリファレンスとして用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって求めた、いわゆるポリスチレン換算分子量である。
また、本明細書中における「不飽和度」は、JIS K1557(2007年版)に準拠して測定した値である。
The “seat” in the present invention is a seat cushion or a seat backrest made of flexible polyurethane foam.
In the present specification, the “polyol system liquid” is a liquid to be reacted with a polyisocyanate compound, and is a liquid containing a compounding agent as required, such as a foaming agent, a foam stabilizer, a catalyst, etc. in addition to a polyol. .
The “reactive mixture” in this specification is a liquid obtained by mixing a polyol system liquid, a polyisocyanate compound, and optionally the remaining components.
In the present specification, the “polyether chain” refers to a structure in which repeating units containing an ether bond are linked in a chain.
The number average molecular weight (Mn), mass average molecular weight (Mw), and molecular weight distribution (Mw / Mn) of the polyol in this specification were calculated by gel permeation chromatography using a polystyrene polymer as a reference, so-called polystyrene conversion Molecular weight.
Further, “unsaturation” in the present specification is a value measured in accordance with JIS K1557 (2007 edition).

<ポリオール(A)>
ポリオール(A)は、ポリイソシアネート化合物との反応に用いられるポリオールの全部を意味し、1種のポリオールでもよく、2種以上のポリオールの混合物でもよく、ポリオール中に分散されたポリマー粒子を含んでもよい。
[ポリオール(A1)]
ポリオール(A)は、ポリオール(A1)を含む。ポリオール(A1)は、複合金属シアン化物錯体触媒(本明細書において、DMC触媒ということもある。)の存在下で、開始剤にアルキレンオキシドを開環付加重合させる工程を経て得られる、平均水酸基数が2〜8、水酸基価が5〜45mgKOH/gのポリエーテルポリオールである。ポリオール(A1)は1分子中に水酸基を2個以上有する。
<Polyol (A)>
The polyol (A) means all of the polyols used for the reaction with the polyisocyanate compound, and may be one kind of polyol, a mixture of two or more kinds of polyols, or polymer particles dispersed in the polyol. Good.
[Polyol (A1)]
The polyol (A) includes a polyol (A1). Polyol (A1) is an average hydroxyl group obtained by subjecting an alkylene oxide to ring-opening addition polymerization to an initiator in the presence of a double metal cyanide complex catalyst (also referred to as DMC catalyst in the present specification). It is a polyether polyol having a number of 2 to 8 and a hydroxyl value of 5 to 45 mgKOH / g. The polyol (A1) has two or more hydroxyl groups in one molecule.

ポリオール(A1)を製造する際に、アルキレンオキシドを開環付加重合させる重合触媒としてDMC触媒を用いることにより、副生成物である不飽和結合を有するモノオールの生成が抑えられ、不飽和度が低くなる。不飽和度が低いポリオールを用いて軟質フォームを製造すると、不飽和度が高いポリオールを用いた場合に比べて、軟質フォームの物性が向上する。
ポリオール(A1)の不飽和度は、0.030meq/g以下が好ましく、0.02meq/g以下がより好ましく、0.015meq/g以下が特に好ましい。不飽和度が、0.030meq/g以下であると、ポリオール(A1)を用いて製造した軟質フォームの機械特性が良好となる。さらに不飽和度を0.015meq/g以下であると、ポリオール(A1)を用いて製造した軟質フォームの良好な圧縮残留歪みおよび湿熱圧縮残留歪みが得られやすい。
When the polyol (A1) is produced, by using a DMC catalyst as a polymerization catalyst for ring-opening addition polymerization of alkylene oxide, the production of monools having unsaturated bonds as by-products can be suppressed, and the degree of unsaturation can be reduced. Lower. When a flexible foam is produced using a polyol having a low degree of unsaturation, the physical properties of the flexible foam are improved as compared with the case where a polyol having a high degree of unsaturation is used.
The degree of unsaturation of the polyol (A1) is preferably 0.030 meq / g or less, more preferably 0.02 meq / g or less, and particularly preferably 0.015 meq / g or less. When the degree of unsaturation is 0.030 meq / g or less, the mechanical properties of the flexible foam produced using the polyol (A1) are good. Further, when the degree of unsaturation is 0.015 meq / g or less, good compression residual strain and wet heat compression residual strain of the flexible foam produced using the polyol (A1) are easily obtained.

ポリオール(A1)の平均水酸基数は2〜8であり、2.5〜6.5が好ましく、2.5〜4.5が特に好ましい。該平均水酸基数が上記範囲の下限値以上であると軟質フォームの良好な硬度が得られやすい。上記範囲の上限値以下であると、軟質フォームの良好な耐久性が得られやすい。
ポリオール(A1)の水酸基価は5〜45mgKOH/gであり、5〜35mgKOH/gが好ましく、5〜25mgKOH/gが特に好ましい。該水酸基価が上記の範囲内であると軟質フォームの良好な機械特性が得られやすい。
水酸基価が45mgKOH/g以下であると、共振振動数が低く抑えられやすい。また、水酸基価が25mgKOH/g以下であると、得られる軟質フォームの共振振動数が低く抑えられ、且つヒステリシスロスや歪み特性が良好となるため好ましい。
The average number of hydroxyl groups of the polyol (A1) is 2 to 8, preferably 2.5 to 6.5, particularly preferably 2.5 to 4.5. When the average number of hydroxyl groups is not less than the lower limit of the above range, good hardness of the flexible foam is easily obtained. When the amount is not more than the upper limit of the above range, good durability of the flexible foam is easily obtained.
The hydroxyl value of the polyol (A1) is 5-45 mgKOH / g, preferably 5-35 mgKOH / g, particularly preferably 5-25 mgKOH / g. When the hydroxyl value is within the above range, good mechanical properties of the flexible foam are easily obtained.
When the hydroxyl value is 45 mgKOH / g or less, the resonance frequency is easily suppressed low. Moreover, it is preferable that the hydroxyl value is 25 mgKOH / g or less, because the resonance frequency of the obtained flexible foam can be suppressed low, and the hysteresis loss and distortion characteristics are improved.

ポリオール(A1)を100質量%とするとき、ポリオール(A1)中に含まれるオキシエチレン基の合計が5〜30質量%であることが好ましく、5〜20質量%がより好ましく、10〜20質量%が特に好ましい。該オキシエチレン基の合計が、上記範囲の下限値以上であるとポリイソシアネート化合物(B)との充分な反応性が得られやすく、上記範囲の上限値以下であるとポリイソシアネート化合物(B)との反応性が高くなりすぎず、軟質ポリウレタンフォームの成形性等が良好となりやすい。   When the polyol (A1) is 100% by mass, the total of oxyethylene groups contained in the polyol (A1) is preferably 5 to 30% by mass, more preferably 5 to 20% by mass, and 10 to 20% by mass. % Is particularly preferred. When the total of the oxyethylene groups is at least the lower limit of the above range, sufficient reactivity with the polyisocyanate compound (B) is easily obtained, and when it is at most the upper limit of the above range, the polyisocyanate compound (B) The reactivity of is not too high, and the moldability of the flexible polyurethane foam tends to be good.

ポリオール(A)の全量中における、ポリオール(A1)の含有量は2〜100質量%である。上記範囲の下限値以上であると、ポリオール(A1)を用いたことによる軟質フォームの機械物性向上効果が充分に得られやすい。
本発明者等の知見によれば、ポリオール(A1)を用いて軟質フォームを製造する場合に、貯蔵したポリオールシステム液の使用による機械特性の低下は、ポリオール(A)のうちポリオール(A1)が占める割合が多い場合により発生しやすい。したがって、本発明は、ポリオール(A)中のポリオール(A1)の含有量が50質量%以上である場合に特に効果が大きい。ポリオール(A)中における、ポリオール(A1)のより好ましい含有量は50〜100質量%であり、60〜100質量%が特に好ましい。
The content of the polyol (A1) in the total amount of the polyol (A) is 2 to 100% by mass. When it is at least the lower limit of the above range, the effect of improving the mechanical properties of the flexible foam due to the use of the polyol (A1) can be sufficiently obtained.
According to the knowledge of the present inventors, when the flexible foam is produced using the polyol (A1), the deterioration of the mechanical properties due to the use of the stored polyol system liquid is that the polyol (A1) in the polyol (A) is It is more likely to occur when the ratio is large. Therefore, the present invention is particularly effective when the content of the polyol (A1) in the polyol (A) is 50% by mass or more. The more preferable content of the polyol (A1) in the polyol (A) is 50 to 100% by mass, and 60 to 100% by mass is particularly preferable.

[複合金属シアン化物錯体触媒(DMC触媒)]
本発明におけるDMC触媒は公知のものを用いることができる。代表的には下式(1)で表される。
[M (CN)e(M )h(HO)i(L)・・・(1)
(式(1)中、M〜Mは金属を、Xはハロゲン原子を、Lは有機配位子を、a、b、c、d、e、f、g、hおよびiは金属の原子価や有機配位子の配位数などにより変わり得る数を、それぞれ示す。)
式中、MまたはMは、Zn(II)、Fe(II)、Fe(III)、Co(II)、Ni(II)、Mo(IV)、Mo(VI)、Al(III)、V(V)、Sr(II)、W(IV)、W(VI)、Mn(II)、Cr(III)、Cu(II)、Sn(II)およびPb(II)から選ばれる金属原子であり、Zn(II)またはFe(II)が好ましい。なお金属の原子記号に続くかっこ内のローマ数字は原子価を表し、以下同様である。一分子中のMとMは互いに同じでもよく、異なっていてもよい。互いに同じであることが好ましい。
は、Fe(II)、Fe(III)、Co(II)、Co(III)、Cr(II)、Cr(III)、Mn(II)、Mn(III)、Ni(II)、V(IV)およびV(V)から選ばれる金属原子であり、Co(III)またはFe(III)が好ましい。
Xはハロゲン原子である。
[Double metal cyanide complex catalyst (DMC catalyst)]
A well-known thing can be used for the DMC catalyst in this invention. Typically, it is represented by the following formula (1).
M 1 a [M 2 b (CN) c ] de (M 3 f X g ) h (H 2 O) i (L) (1)
(In formula (1), M 1 to M 3 are metals, X is a halogen atom, L is an organic ligand, a, b, c, d, e, f, g, h, and i are metals. (The numbers that can vary depending on the valence and the coordination number of the organic ligand are shown.)
In the formula, M 1 or M 3 represents Zn (II), Fe (II), Fe (III), Co (II), Ni (II), Mo (IV), Mo (VI), Al (III), A metal atom selected from V (V), Sr (II), W (IV), W (VI), Mn (II), Cr (III), Cu (II), Sn (II) and Pb (II) Yes, Zn (II) or Fe (II) is preferred. The Roman numeral in parentheses following the atomic symbol of the metal represents the valence, and so on. M 1 and M 3 in one molecule may be the same as or different from each other. Preferably they are the same as each other.
M 2 is Fe (II), Fe (III), Co (II), Co (III), Cr (II), Cr (III), Mn (II), Mn (III), Ni (II), V A metal atom selected from (IV) and V (V), preferably Co (III) or Fe (III).
X is a halogen atom.

Lは、有機配位子を表す。有機配位子としては、アルコール、エーテル、ケトン、エステル、アミン、アミド等が使用でき、アルコールが好ましい。好ましい有機配位子は水溶性のものであり、具体例としては、tert−ブチルアルコール、n−ブチルアルコール、iso−ブチルアルコール、tert−ペンチルアルコール、iso−ペンチルアルコール、N,N−ジメチルアセトアミド、エチレングリコールジメチルエーテル(グライムともいう。)、ジエチレングリコールジメチルエーテル(ジグライムともいう。)、トリエチレングリコールジメチルエーテル(トリグライムともいう。)、エチレングリコールモノ−tert−ブチルエーテル、iso−プロピルアルコールおよびジオキサンからなる群より選ばれる1種または2種以上の化合物が挙げられる。ジオキサンとしては、1,4−ジオキサンでも1,3−ジオキサンでもよく、1,4−ジオキサンが好ましい。
より好ましい有機配位子は、tert−ブチルアルコール、tert−ペンチルアルコール、エチレングリコールモノ−tert−ブチルエーテル、または、tert−ブチルアルコールとエチレングリコールモノ−tert−ブチルエーテルとの組み合わせである。より高い重合活性が得られ、ポリオール(A1)の分子量分布を小さくする点で好ましい。
L represents an organic ligand. As the organic ligand, alcohol, ether, ketone, ester, amine, amide and the like can be used, and alcohol is preferable. Preferred organic ligands are water-soluble, and specific examples include tert-butyl alcohol, n-butyl alcohol, iso-butyl alcohol, tert-pentyl alcohol, iso-pentyl alcohol, N, N-dimethylacetamide, Selected from the group consisting of ethylene glycol dimethyl ether (also referred to as glyme), diethylene glycol dimethyl ether (also referred to as diglyme), triethylene glycol dimethyl ether (also referred to as triglyme), ethylene glycol mono-tert-butyl ether, iso-propyl alcohol, and dioxane. 1 type or 2 or more types of compounds are mentioned. Dioxane may be 1,4-dioxane or 1,3-dioxane, and 1,4-dioxane is preferred.
More preferred organic ligands are tert-butyl alcohol, tert-pentyl alcohol, ethylene glycol mono-tert-butyl ether, or a combination of tert-butyl alcohol and ethylene glycol mono-tert-butyl ether. Higher polymerization activity is obtained, which is preferable in terms of reducing the molecular weight distribution of the polyol (A1).

本発明におけるDMC触媒として、触媒活性の点で、有機配位子Lがtert−ブチルアルコールであるもの、または、エチレングリコールモノ−tert−ブチルエーテルであるものが好ましく、tert−ブチルアルコールが特に好ましい。
式(1)において、MおよびMが互いに同一で、Zn(II)またはFe(II)であり、MがCo(III)またはFe(III)であり、Xがハロゲンであり、Lがtert−ブチルアルコールまたはエチレングリコールモノ−tert−ブチルエーテルであるものが好ましく、MおよびMがZn(II)、MがCo(III)、Xが塩素(Cl)、Lがtert−ブチルアルコールであるものが特に好ましい。
As the DMC catalyst in the present invention, in terms of catalytic activity, those in which the organic ligand L is tert-butyl alcohol or ethylene glycol mono-tert-butyl ether are preferred, and tert-butyl alcohol is particularly preferred.
In Formula (1), M 1 and M 3 are the same as each other, Zn (II) or Fe (II), M 2 is Co (III) or Fe (III), X is halogen, L Is preferably tert-butyl alcohol or ethylene glycol mono-tert-butyl ether, M 1 and M 3 are Zn (II), M 2 is Co (III), X is chlorine (Cl), and L is tert-butyl. Particularly preferred are alcohols.

DMC触媒の製造方法は特に限定されず、公知の方法を適宜用いることができる。例えば、(i)ハロゲン化金属塩と、シアノメタレート酸および/またはアルカリ金属シアノメタレートとを水溶液中で反応させて得られる反応生成物に有機配位子を配位させ、次いで、生成した固体成分を分離し、分離した固体成分をさらに有機配位子水溶液で洗浄する方法、または、(ii)有機配位子水溶液中でハロゲン化金属塩と、シアノメタレート酸および/またはアルカリ金属シアノメタレートとを反応させ、得られる反応生成物(固体成分)を分離し、その分離した固体成分をさらに有機配位子水溶液で洗浄する方法、によって得られるケーキ(固体成分)をろ過分離し、さらに乾燥させる方法が挙げられる。   The manufacturing method of a DMC catalyst is not specifically limited, A well-known method can be used suitably. For example, (i) an organic ligand is coordinated to a reaction product obtained by reacting a metal halide salt with a cyanometalate acid and / or an alkali metal cyanometalate in an aqueous solution, and then generated. A method in which the solid component is separated and the separated solid component is further washed with an organic ligand aqueous solution, or (ii) a metal halide salt, a cyanometallate and / or an alkali metal cyano in the organic ligand aqueous solution The reaction product (solid component) obtained by reacting with metallate is separated, and the cake (solid component) obtained by the method of washing the separated solid component with an organic ligand aqueous solution is filtered and separated. Furthermore, the method of drying is mentioned.

上記アルカリ金属シアノメタレートのシアノメタレートを構成する金属は、上式(1)のMに相当する。
本発明のDMC触媒の製造原料として用いるシアノメタレート酸またはアルカリ金属シアノメタレートとしては、H[Co(CN)]、Na[Co(CN)]、または、K[Co(CN)]が好ましく、Na[Co(CN)]、または、K[Co(CN)]が特に好ましい。
The metal constituting the cyano metalate of the alkali metal cyano metalate corresponds to M 2 in the above formula (1).
Examples of the cyanometalate or alkali metal cyanometalate used as the raw material for producing the DMC catalyst of the present invention include H 3 [Co (CN) 6 ], Na 3 [Co (CN) 6 ], or K 3 [Co ( CN) 6 ] is preferable, and Na 3 [Co (CN) 6 ] or K 3 [Co (CN) 6 ] is particularly preferable.

ケーキをろ過分離する前の段階で、有機配位子水溶液に固体成分を分散させた液にポリエーテルポリオールを混合し、得られた混合液から水および過剰な有機配位子を留去することによって、DMC触媒がポリエーテルポリオール中に分散したスラリー状のDMC触媒混合物(以下、「スラリー状DMC触媒」とも記す。)を調製することもできる。
上記スラリー状DMC触媒を調製するために用いるポリエーテルポリオールは、アニオン重合触媒やカチオン重合触媒を用い、多価アルコールからなる群より選ばれる1種以上の開始剤にアルキレンオキシドを開環付加重合させて製造することができる。該ポリエーテルポリオールは、水酸基数が2〜8、数平均分子量(Mn)が300〜5,000であることが好ましい。DMC触媒の重合活性が高く、かつスラリー状DMC触媒の粘度も高くならずに取り扱いやすい点から好ましい。
Before the cake is filtered and separated, the polyether polyol is mixed with the liquid in which the solid component is dispersed in the organic ligand aqueous solution, and water and excess organic ligand are distilled off from the obtained mixed liquid. Thus, a slurry-like DMC catalyst mixture in which the DMC catalyst is dispersed in the polyether polyol (hereinafter, also referred to as “slurry DMC catalyst”) can be prepared.
The polyether polyol used to prepare the slurry-like DMC catalyst is an anionic polymerization catalyst or a cationic polymerization catalyst, and an alkylene oxide is subjected to ring-opening addition polymerization to one or more initiators selected from the group consisting of polyhydric alcohols. Can be manufactured. The polyether polyol preferably has 2 to 8 hydroxyl groups and a number average molecular weight (Mn) of 300 to 5,000. It is preferable from the viewpoint that the polymerization activity of the DMC catalyst is high and the viscosity of the slurry-like DMC catalyst does not increase and is easy to handle.

ポリオール(A1)の製造方法に用いるDMC触媒の量は、ポリオール(A1)の目標分子量を得るのに必要な量以上に設定される。
また、DMC触媒の使用量は、できるだけ少量にして、得られるポリオール(A1)に残存するDMC触媒およびDMC触媒に由来する金属化合物を少なくすることが好ましい。これにより、ポリオール(A1)とポリイソシアネート化合物との反応速度や、ポリオール(A1)を原料に用いて製造された軟質フォームの物性に及ぼす残存DMC触媒の影響を小さくすることができる。
The amount of the DMC catalyst used in the method for producing the polyol (A1) is set to be more than an amount necessary for obtaining the target molecular weight of the polyol (A1).
Moreover, it is preferable to make the usage-amount of a DMC catalyst as small as possible, and to reduce the DMC catalyst which remains in the obtained polyol (A1), and the metal compound derived from a DMC catalyst. Thereby, the influence of the residual DMC catalyst on the reaction rate of the polyol (A1) and the polyisocyanate compound and the physical properties of the flexible foam produced using the polyol (A1) as a raw material can be reduced.

通常は、開始剤にアルキレンオキシドを開環付加重合させた後に、得られたポリオール(A1)からDMC触媒を除去する操作を行う。しかし、ポリオール(A1)に残存するDMC触媒の量が少なく、その後のポリイソシアネート化合物との反応や最終製品の特性に悪影響を及ぼさない場合は、DMC触媒を除去することなくポリオール(A1)を用いて次の工程へ進むことができるため、ポリオール(A1)の生産効率を高めることができる。
具体的に、重合反応終了時のポリオール(A1)中に含まれる、DMC触媒に由来する金属(例えばZnやCo等)の合計量が1〜30ppmであることが好ましく、10ppm以下であることが特に好ましい。該DMC触媒に由来する金属の合計量が30ppm以下であると、得られたポリオール(A1)からの残存触媒の除去が不要となりやすい。
Usually, after ring-opening addition polymerization of alkylene oxide with an initiator, an operation of removing the DMC catalyst from the obtained polyol (A1) is performed. However, if the amount of the DMC catalyst remaining in the polyol (A1) is small and does not adversely affect the subsequent reaction with the polyisocyanate compound and the properties of the final product, the polyol (A1) is used without removing the DMC catalyst. Therefore, the production efficiency of the polyol (A1) can be increased.
Specifically, the total amount of metals (for example, Zn and Co) derived from the DMC catalyst contained in the polyol (A1) at the end of the polymerization reaction is preferably 1 to 30 ppm, and preferably 10 ppm or less. Particularly preferred. When the total amount of metals derived from the DMC catalyst is 30 ppm or less, removal of the residual catalyst from the obtained polyol (A1) tends to be unnecessary.

また、必要に応じて、得られたポリオール(A1)からのDMC触媒の除去処理および/またはDMC触媒の失活処理を行うこともできる。その方法としては、例えば、合成珪酸塩(マグネシウムシリケート、アルミニウムシリケート等)、イオン交換樹脂および活性白土等から選択される吸着剤を用いる吸着法や、アミン、水酸化アルカリ金属、有機酸、または鉱酸による中和法、中和法と吸着法を併用する方法等を用いることができる。   Moreover, the removal process of the DMC catalyst from the obtained polyol (A1) and / or the deactivation process of a DMC catalyst can also be performed as needed. Examples of the method include an adsorption method using an adsorbent selected from synthetic silicates (magnesium silicate, aluminum silicate, etc.), ion exchange resins and activated clay, amines, alkali metal hydroxides, organic acids, or minerals. An acid neutralization method, a method using a neutralization method and an adsorption method in combination, or the like can be used.

[開始剤]
ポリオール(A1)の製造に用いる開始剤は、1分子中に水酸基を2個以上有する化合物である。開始剤の好ましい水酸基数は2〜12であり、2〜8がより好ましく、2〜6が特に好ましい。水酸基数が12以下の開始剤を用いると、得られるポリオール(A1)の分子量分布が小さくなりやすい。開始剤は、1種のみ用いても、2種以上を併用してもよい。開始剤の平均水酸基数は2〜8であり、2.5〜6.5が好ましく、2.5〜4.5が特に好ましい。
開始剤の具体例としては、水;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、1,3−プロパンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、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、1,4−シクロヘキサンジオール等の2価アルコール類;グリセリン、ジグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール等の3価以上の多価アルコール類;グルコース、ソルビトール、デキストロース、フラクトース、蔗糖、メチルグルコシド等の糖類またはその誘導体;ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ノボラック、レゾール、レゾルシン等のフェノール類、等が挙げられる。
[Initiator]
The initiator used for the production of the polyol (A1) is a compound having two or more hydroxyl groups in one molecule. The preferable number of hydroxyl groups of the initiator is 2 to 12, more preferably 2 to 8, and particularly preferably 2 to 6. When an initiator having 12 or less hydroxyl groups is used, the molecular weight distribution of the resulting polyol (A1) tends to be small. Only 1 type of initiator may be used or it may use 2 or more types together. The average number of hydroxyl groups of the initiator is 2 to 8, preferably 2.5 to 6.5, particularly preferably 2.5 to 4.5.
Specific examples of the initiator include water; ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, Dihydric alcohols such as 1,6-hexanediol and 1,4-cyclohexanediol; trihydric or higher polyhydric alcohols such as glycerin, diglycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol; Sugars such as glucose, sorbitol, dextrose, fructose, sucrose, methyl glucoside or derivatives thereof; phenols such as bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, novolac, resole, resorcin, etc. It is.

また、開始剤としては、これらの化合物にアルキレンオキシドを公知の方法で重合させて得られるポリエーテルポリオールおよびポリオキシテトラメチレングリコールからなる群より選ばれる選択される化合物も開始剤として使用できる。該化合物は、数平均分子量(Mn)が300〜20,000であり、1分子当たりの水酸基数が2〜12個であることが好ましい。また、水酸基価は187mgKOH/g以下が好ましい。   As the initiator, a compound selected from the group consisting of polyether polyol and polyoxytetramethylene glycol obtained by polymerizing an alkylene oxide to these compounds by a known method can also be used as the initiator. The compound preferably has a number average molecular weight (Mn) of 300 to 20,000 and 2 to 12 hydroxyl groups per molecule. The hydroxyl value is preferably 187 mgKOH / g or less.

開始剤の数平均分子量(Mn)は、18〜20,000が好ましく、300〜10,000がより好ましく、600〜5,000が特に好ましい。数平均分子量(Mn)が300以上の開始剤を用いると、特に、DMC触媒存在下における前記開環付加重合反応が開始するまでの時間を短くできる。数平均分子量(Mn)が20,000以下であると、開始剤の粘度が高すぎず、前記開環付加重合反応が均一になりやすい。
なお、開始剤としての低分子アルコール等、同じ分子量の分子のみから構成されている場合は、化学式から求められる分子量を開始剤の数平均分子量(Mn)とする。
開始剤の水酸基価は6,300mgKOH/g以下が好ましく、300mgKOH/g以下がより好ましく、187mgKOH/g以下が特に好ましい。
The number average molecular weight (Mn) of the initiator is preferably 18 to 20,000, more preferably 300 to 10,000, and particularly preferably 600 to 5,000. When an initiator having a number average molecular weight (Mn) of 300 or more is used, the time until the ring-opening addition polymerization reaction starts in the presence of a DMC catalyst can be shortened. When the number average molecular weight (Mn) is 20,000 or less, the viscosity of the initiator is not too high, and the ring-opening addition polymerization reaction tends to be uniform.
In addition, when it is comprised only from the molecule | numerator of the same molecular weight, such as a low molecular alcohol as an initiator, let the molecular weight calculated | required from chemical formula be the number average molecular weight (Mn) of an initiator.
The hydroxyl value of the initiator is preferably 6,300 mgKOH / g or less, more preferably 300 mgKOH / g or less, and particularly preferably 187 mgKOH / g or less.

[アルキレンオキシド]
開始剤の活性水素原子にアルキレンオキシドを反応させることにより、アルキレンオキシドが開環付加してオキシアルキレン基を有するポリオールが生成する。活性水素原子に1分子のアルキレンオキシドが開環付加することによりヒドロキシアルキル基が生成し、また、その水酸基に引き続きアルキレンオキシドが開環付加し、この反応が繰り返されてオキシアルキレン基の連鎖が生成する。アルキレンオキシドがエチレンオキシドの場合は、オキシエチレン基が連鎖し、アルキレンオキシドがプロピレンオキシドの場合は、オキシプロピレン基が連鎖する。
[Alkylene oxide]
By reacting the alkylene oxide with the active hydrogen atom of the initiator, the alkylene oxide undergoes ring-opening addition to produce a polyol having an oxyalkylene group. Hydroxyalkyl group is formed by ring-opening addition of one molecule of alkylene oxide to active hydrogen atom, and alkylene oxide is ring-opening addition to the hydroxyl group, and this reaction is repeated to form a chain of oxyalkylene groups. To do. When the alkylene oxide is ethylene oxide, oxyethylene groups are chained. When the alkylene oxide is propylene oxide, oxypropylene groups are chained.

ポリオール(A1)を製造する際に、開始剤に開環付加重合させるアルキレンオキシドは、炭素数2〜20を有するアルキレンオキシドが好ましい。具体例としては、エチレンオキシド(以下、EOともいう。)、プロピレンオキシド(以下、POともいう。)、1,2−ブチレンオキシド、2,3−ブチレンオキシド、スチレンオキシド、オキセタン、シクロペンタンオキシド、シクロヘキセンオキシドおよび炭素数5〜20のα−オレフィンオキシド等が挙げられる。アルキレンオキシドは1種を用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
これらのうちでエチレンオキシド、プロピレンオキシド、1,2−ブチレンオキシドおよび2,3−ブチレンオキシドが好ましく、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドが特に好ましい。特に、プロピレンオキシドを単独で用いるか、またはプロピレンオキシドとエチレンオキシドの両方を用いることが好ましく、プロピレンオキシドを単独で用いることが特に好ましい。プロピレンオキシドを単独で用いることで、得られる軟質ウレタンフォームの湿熱圧縮永久歪みが良好となる。なお、アルキレンオキシドを2種以上用いる場合、開始剤へのアルキレンオキシドの開環付加重合は、ランダム重合、ブロック重合、ランダム重合とブロック重合の併用いずれでもよい。
When the polyol (A1) is produced, the alkylene oxide to be subjected to ring-opening addition polymerization to the initiator is preferably an alkylene oxide having 2 to 20 carbon atoms. Specific examples include ethylene oxide (hereinafter also referred to as EO), propylene oxide (hereinafter also referred to as PO), 1,2-butylene oxide, 2,3-butylene oxide, styrene oxide, oxetane, cyclopentane oxide, and cyclohexene. Examples thereof include oxides and α-olefin oxides having 5 to 20 carbon atoms. One type of alkylene oxide may be used, or two or more types may be used.
Of these, ethylene oxide, propylene oxide, 1,2-butylene oxide and 2,3-butylene oxide are preferred, and ethylene oxide and propylene oxide are particularly preferred. In particular, it is preferable to use propylene oxide alone or both propylene oxide and ethylene oxide, and it is particularly preferable to use propylene oxide alone. By using propylene oxide alone, wet heat compression set of the obtained flexible urethane foam becomes good. When two or more alkylene oxides are used, the ring-opening addition polymerization of alkylene oxide to the initiator may be random polymerization, block polymerization, or combination of random polymerization and block polymerization.

[ポリオール(A1)の製造方法]
ポリオール(A1)の好ましい製造方法は、開始剤とDMC触媒とを含む反応液に、前記アルキレンオキシドの一部(以下、初期活性化用モノマーということもある。)を、前記反応液に含まれる開始剤の100質量部に対して5〜20質量部となるように供給して反応させる初期活性化工程(a)と、初期活性化工程(a)の後に、アルキレンオキシドを追加供給して重合反応させる追加重合工程(b)とを有する方法である。
該アルキレンオキシドを開環付加重合させる付加重合工程においては、開環付加重合反応に悪影響を及ぼさない溶媒(付加重合溶媒)を適宜用いてもよい。かかる付加重合溶媒としては、ヘキサン、シクロヘキサン、ベンゼン、エチルメチルケトンが挙げられる。付加重合溶媒を用いない場合は、生成物からの溶媒除去工程が不要となり生産性を高めることができる。また、付加重合溶媒に含まれる水分や酸化防止剤の影響によってDMC触媒の触媒活性が低下する場合があり、付加重合溶媒を用いないことによって、そのような不都合の発生を防止できる。
本方法は、バッチ式で行うことが好ましい。具体的には以下のように実施できる。
[Method for producing polyol (A1)]
In a preferred method for producing the polyol (A1), a part of the alkylene oxide (hereinafter sometimes referred to as an initial activation monomer) is contained in the reaction liquid in a reaction liquid containing an initiator and a DMC catalyst. After the initial activation step (a) in which 5 to 20 parts by mass are supplied and reacted with respect to 100 parts by mass of the initiator, and after the initial activation step (a), an alkylene oxide is additionally supplied and polymerization is performed. And an additional polymerization step (b) to be reacted.
In the addition polymerization step of ring-opening addition polymerization of the alkylene oxide, a solvent (addition polymerization solvent) that does not adversely affect the ring-opening addition polymerization reaction may be used as appropriate. Examples of such an addition polymerization solvent include hexane, cyclohexane, benzene, and ethyl methyl ketone. When the addition polymerization solvent is not used, the step of removing the solvent from the product is unnecessary, and the productivity can be increased. In addition, the catalytic activity of the DMC catalyst may be reduced due to the influence of moisture and antioxidants contained in the addition polymerization solvent, and such inconvenience can be prevented by not using the addition polymerization solvent.
This method is preferably carried out batchwise. Specifically, it can be carried out as follows.

初期活性化工程(a)
まず、撹拌手段および温度調節手段を備えた耐圧反応容器に、開始剤の全量とDMC触媒の全量とを入れ、混合して反応液を調製する。通常、開始剤は粘性液体であり、DMC触媒は粒子状または該粒子を含むスラリー状である。該反応液は必要に応じて付加重合溶媒を含んでもよい。また反応液は、DMC触媒の製造工程において必要に応じて添加された成分を含んでもよい。
開始剤とDMC触媒との「混合」とは、両者が全体として均一に混ざり合った状態をいい、初期活性化工程(a)(以下、工程(a)ともいう。)では、両者がこのような「混合」状態にあることが必要である。
工程(a)における混合手段としては、DMC触媒と開始剤(必要に応じて添加される成分を含む。)とを充分に混合できる手段であれば特に制限されない。混合手段として、通常は、撹拌手段が用いられる。
Initial activation step (a)
First, the total amount of initiator and the total amount of DMC catalyst are placed in a pressure-resistant reaction vessel equipped with stirring means and temperature control means, and mixed to prepare a reaction solution. Usually, the initiator is a viscous liquid, and the DMC catalyst is in the form of particles or a slurry containing the particles. The reaction solution may contain an addition polymerization solvent as required. The reaction solution may also contain components added as necessary in the production process of the DMC catalyst.
“Mixing” of the initiator and the DMC catalyst means a state in which both are uniformly mixed as a whole. In the initial activation step (a) (hereinafter also referred to as step (a)), both of them are like this. It is necessary to be in a “mixed” state.
The mixing means in the step (a) is not particularly limited as long as it can sufficiently mix the DMC catalyst and the initiator (including components added as necessary). Usually, a stirring means is used as the mixing means.

次に、好ましくは耐圧反応容器内を窒素置換する。これにより反応液中の酸素が除去される。反応液中の酸素量としては対窒素量で1質量%以下が好ましい。
耐圧反応容器内の排気は、開始剤の水分が多すぎる場合等、工程上必要な場合に行うのが好ましい。
Next, the inside of the pressure-resistant reaction vessel is preferably purged with nitrogen. Thereby, oxygen in the reaction solution is removed. The amount of oxygen in the reaction solution is preferably 1% by mass or less based on the amount of nitrogen.
Exhaust in the pressure-resistant reaction vessel is preferably performed when necessary in the process, such as when the initiator has too much water.

次いで、反応液を撹拌しながら加熱して昇温した後、該反応液の温度が所定の初期温度にある状態で、初期活性化用モノマーを供給して反応させる(初期活性化)。本明細書における初期温度とは、初期活性化用モノマーの供給開始の直前の反応液の温度をいう。
反応液の初期温度は120〜165℃とする。好ましくは125〜150℃であり、130〜140℃が特に好ましい。初期温度が上記範囲の下限値以上であると触媒活性が格段に良くなり、上記範囲の上限値以下であると反応液に含まれる成分自身の熱分解が起こる心配がない。
Next, the reaction solution is heated while being stirred, and then heated, and then the initial activation monomer is supplied and reacted in a state where the temperature of the reaction solution is at a predetermined initial temperature (initial activation). The initial temperature in this specification refers to the temperature of the reaction solution immediately before the start of the supply of the initial activation monomer.
The initial temperature of the reaction solution is 120 to 165 ° C. Preferably it is 125-150 degreeC, and 130-140 degreeC is especially preferable. When the initial temperature is not less than the lower limit of the above range, the catalytic activity is remarkably improved, and when it is not more than the upper limit of the above range, there is no fear that the components contained in the reaction solution are thermally decomposed.

具体的には、反応液を撹拌しながら初期温度まで昇温し、該反応液の温度が維持された状態でアルキレンオキシドの供給を開始することが好ましい。例えば、反応液が所定の初期温度に達したら加熱を止め、反応液の温度が降下しはじめる前にアルキレンオキシドの供給を開始する。加熱を止めてからアルキレンオキシドの供給開始までの時間は特に問わないが、効率の点から、1時間以内が好ましい。   Specifically, it is preferable to raise the temperature to the initial temperature while stirring the reaction solution, and to start supplying the alkylene oxide in a state where the temperature of the reaction solution is maintained. For example, when the reaction solution reaches a predetermined initial temperature, the heating is stopped, and the supply of alkylene oxide is started before the temperature of the reaction solution starts to decrease. The time from when the heating is stopped to when the supply of alkylene oxide starts is not particularly limited, but is preferably within 1 hour from the viewpoint of efficiency.

初期活性化用モノマーは、ポリオール(A1)の製造において、開始剤に開環付加重合させるアルキレンオキシドの一部である。
初期活性化用モノマーの供給量は、反応液に含まれる開始剤の100質量部に対して5〜20質量部が好ましく、8〜15質量部がより好ましく、10〜12質量部が特に好ましい。上記範囲の下限値以上であると初期活性化が起こりやすく、上限値以下であると暴走反応を防止しやすい。
The monomer for initial activation is a part of alkylene oxide that undergoes ring-opening addition polymerization to an initiator in the production of the polyol (A1).
The supply amount of the initial activation monomer is preferably 5 to 20 parts by mass, more preferably 8 to 15 parts by mass, and particularly preferably 10 to 12 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the initiator contained in the reaction solution. If it is at least the lower limit of the above range, initial activation tends to occur, and if it is at most the upper limit, runaway reaction is likely to be prevented.

初期活性化用モノマーの供給は、耐圧反応容器を密閉した状態で行う。反応液に初期活性化用モノマーが供給されると、直後に、未反応の初期活性化用モノマーの気化に伴って耐圧反応容器の内圧が上昇する。次いで、DMC触媒が初期活性化されると初期活性化用モノマーと開始剤との反応が生じ、耐圧反応容器の内圧が低下しはじめると同時に反応熱により反応液の温度が上昇する。供給された初期活性化用モノマーの全量が反応し終えると、耐圧反応容器の内圧は供給前と同程度にまで低下し反応熱による反応液の温度上昇はなくなる。
本明細書における初期活性化工程とは、初期活性化用モノマーの供給を開始してから、該初期活性化用モノマーの反応が終了するまでの工程をいう。初期活性化用モノマーの反応終了は耐圧反応容器の内圧低下によって確認できる。すなわち、初期活性化工程の終了とは、耐圧反応容器の内圧が初期活性化用モノマーの供給前と同程度まで低下した時をいう。
The initial activation monomer is supplied in a state where the pressure-resistant reaction vessel is sealed. When the initial activation monomer is supplied to the reaction solution, immediately after the unreacted initial activation monomer is vaporized, the internal pressure of the pressure resistant reactor rises. Next, when the DMC catalyst is initially activated, a reaction between the initial activation monomer and the initiator occurs, and the internal pressure of the pressure-resistant reaction vessel starts to decrease, and at the same time, the temperature of the reaction liquid rises due to reaction heat. When the total amount of the supplied initial activation monomer has been reacted, the internal pressure of the pressure-resistant reaction vessel is reduced to the same level as before the supply, and the temperature of the reaction solution is not increased by reaction heat.
In this specification, the initial activation step refers to a step from the start of supplying the initial activation monomer to the completion of the reaction of the initial activation monomer. The completion of the reaction of the initial activation monomer can be confirmed by a decrease in the internal pressure of the pressure resistant reactor. That is, the end of the initial activation process means a time when the internal pressure of the pressure resistant reactor has decreased to the same level as before the supply of the initial activation monomer.

工程(a)において、反応液の最高温度が、該反応液の初期温度より15℃〜50℃高くなるようにする。該最高温度は初期温度より20℃以上高いことがより好ましく、25℃以上高いことが特に好ましい。初期活性化用モノマーと開始剤との反応による発熱量は大きいため、通常は、加熱を施さなくても反応液の温度は初期温度より15℃以上高い最高温度にまで上昇し、その後は冷却しなくても次第に温度が低下する。初期活性化用モノマーの量が多いほど、反応熱による反応液の温度上昇は大きい。反応液の冷却は、温度が上がり過ぎる等、必要に応じて行えばよい。最高温度に達した後は、温度が低下する時間を短縮するために反応液を冷却することが好ましい。
冷却は、例えば、反応液中に冷媒が流通する冷却管を設けて熱交換する方法で行うことができる。該冷媒の温度、冷媒の流通速度および冷媒の流通タイミングによって反応液の温度を制御することができる。
In the step (a), the maximum temperature of the reaction solution is set to be 15 ° C. to 50 ° C. higher than the initial temperature of the reaction solution. The maximum temperature is more preferably 20 ° C or higher than the initial temperature, and particularly preferably 25 ° C or higher. Since the amount of heat generated by the reaction between the initial activation monomer and the initiator is large, the temperature of the reaction solution usually rises to a maximum temperature of 15 ° C. higher than the initial temperature without heating, and then cooled. Even without it, the temperature gradually decreases. The greater the amount of initial activation monomer, the greater the temperature rise of the reaction solution due to reaction heat. The reaction solution may be cooled as necessary, for example, when the temperature is too high. After reaching the maximum temperature, it is preferable to cool the reaction solution in order to shorten the time for the temperature to decrease.
Cooling can be performed, for example, by a method of exchanging heat by providing a cooling pipe through which a refrigerant flows in the reaction solution. The temperature of the reaction liquid can be controlled by the temperature of the refrigerant, the circulation speed of the refrigerant, and the circulation timing of the refrigerant.

該反応液の最高温度と初期温度との差が上記範囲の下限値以上であると、分子量分布が小さいポリオール(A1)が得られやすい。該反応液の最高温度が、初期温度との差が50℃を超えて高くなると反応容器の耐圧構造上好ましくない。
該最高温度の値は、135〜180℃の範囲内であることが好ましく、145〜180℃の範囲内がより好ましく、150〜180℃の範囲内が特に好ましい。
工程(a)における反応液の温度は、初期活性化用モノマーと開始剤との反応に伴って該反応液の温度が上昇して最高温度に達した後、該初期活性化用モノマーの反応が終了するまで、初期温度以上の温度範囲に保たれることが好ましく、初期温度より15℃以上高い温度範囲に保たれることが特に好ましい。
When the difference between the maximum temperature and the initial temperature of the reaction solution is not less than the lower limit of the above range, a polyol (A1) having a small molecular weight distribution is easily obtained. If the difference between the maximum temperature of the reaction solution and the initial temperature exceeds 50 ° C., it is not preferable because of the pressure-resistant structure of the reaction vessel.
The maximum temperature value is preferably in the range of 135 to 180 ° C, more preferably in the range of 145 to 180 ° C, and particularly preferably in the range of 150 to 180 ° C.
The temperature of the reaction liquid in the step (a) is such that the reaction temperature of the initial activation monomer is increased after the temperature of the reaction liquid rises and reaches the maximum temperature in accordance with the reaction between the initial activation monomer and the initiator. Until completion, it is preferably kept in a temperature range above the initial temperature, and particularly preferably kept in a temperature range higher than the initial temperature by 15 ° C. or more.

追加重合工程(b)
初期活性化工程(a)後、アルキレンオキシドの残部を追加供給するとともに、反応液の温度を所定の重合温度に調整し、撹拌しながら重合反応させることにより、目的のポリオール(A1)を得る。
追加重合工程(b)(以下、工程(b)ともいう。)は、工程(a)に続いてDMC触媒の存在下に1段階の開環付加重合を行う方法でもよく、重合触媒を変えて2段階の開環付加重合を行う方法でもよい。
工程(b)を1段階で行う場合は、工程(a)後、残りのアルキレンオキシドの全部を追加供給し、DMC触媒の存在下に開環付加重合させて目的のポリオール(A1)を得る。
工程(b)を2段階で行う場合は、工程(a)後、残りのエチレンオキシドのうちの一部を追加供給して、DMC触媒の存在下で開環付加重合させて中間ポリオールを得る工程(以下、工程(b1)ともいう。)と、その後、DMC触媒以外の重合触媒の存在下で、残りのアルキレンオキシドを追加供給し、開環付加重合させて目的のポリオール(A1)を得る工程(以下、工程(b2)ともいう。)を行う。
Additional polymerization step (b)
After the initial activation step (a), the remainder of the alkylene oxide is additionally supplied, the temperature of the reaction solution is adjusted to a predetermined polymerization temperature, and the polymerization reaction is performed with stirring to obtain the target polyol (A1).
The additional polymerization step (b) (hereinafter also referred to as step (b)) may be a method in which step (a) is followed by one-stage ring-opening addition polymerization in the presence of a DMC catalyst. A method of performing two-stage ring-opening addition polymerization may be used.
When the step (b) is performed in one step, after the step (a), all of the remaining alkylene oxide is additionally supplied and subjected to ring-opening addition polymerization in the presence of a DMC catalyst to obtain the target polyol (A1).
When step (b) is performed in two steps, after step (a), a part of the remaining ethylene oxide is additionally supplied and subjected to ring-opening addition polymerization in the presence of a DMC catalyst to obtain an intermediate polyol ( Hereinafter, it is also referred to as step (b1)), and then, in the presence of a polymerization catalyst other than the DMC catalyst, the remaining alkylene oxide is additionally supplied and subjected to ring-opening addition polymerization to obtain the target polyol (A1) ( Hereinafter, the step (b2) is also performed.

工程(b)において、追加供給するアルキレンオキシドが1種であればブロック鎖が形成され、2種以上のアルキレンオキシドの混合物であればランダム共重合鎖が形成される。
工程(b)では、反応容器として撹拌手段および温度調節手段を備えた耐熱反応容器を用いる。該耐熱反応容器としては、耐圧製オートクレーブ容器を用いるのがよいが、追加供給するアルキレンオキシドの沸点が高い場合は耐高圧でなくてもよい。材質は特に問わない。なお、反応容器は、上記工程(a)で用いた容器をそのまま用いることが可能である。
工程(b)における開環付加重合反応は、バッチ法が好ましいが、上記工程(a)を終えた後の反応液(DMC触媒と開始剤とを含む混合物)およびアルキレンオキシドの供給と、生成物であるポリオール(A1)の抜き出しを同時に行う連続法で行うこともできる。特に、開始剤の水酸基1個あたりの平均分子量が300以下の場合は、連続法が好ましい。
In the step (b), a block chain is formed if one additional alkylene oxide is supplied, and a random copolymer chain is formed if it is a mixture of two or more alkylene oxides.
In step (b), a heat-resistant reaction vessel equipped with stirring means and temperature control means is used as the reaction vessel. As the heat-resistant reaction vessel, a pressure-resistant autoclave vessel is preferably used. However, when the boiling point of the additionally supplied alkylene oxide is high, it may not be pressure-resistant. The material is not particularly limited. As the reaction vessel, the vessel used in the above step (a) can be used as it is.
The ring-opening addition polymerization reaction in the step (b) is preferably a batch method, but the reaction solution (mixture containing the DMC catalyst and the initiator) and the alkylene oxide supplied after the step (a) is finished, and the product It is also possible to carry out the continuous method in which the polyol (A1) is simultaneously extracted. In particular, when the average molecular weight per hydroxyl group of the initiator is 300 or less, the continuous method is preferable.

アルキレンオキシドが追加供給されると、直後に、未反応のアルキレンオキシドの気化に伴って反応容器の内圧が上昇する。次いで、アルキレンオキシドと開始剤との反応が生じ、反応容器の内圧が低下しはじめると同時に反応熱が生じる。追加供給されたアルキレンオキシドの全量が反応し終えると、反応容器の内圧は追加供給前と同程度にまで低下する。
追加供給されたアルキレンオキシドの反応終了は反応容器の内圧低下によって確認できる。
When the alkylene oxide is additionally supplied, immediately after the unreacted alkylene oxide is vaporized, the internal pressure of the reaction vessel increases. Next, a reaction between the alkylene oxide and the initiator occurs, and the internal pressure of the reaction vessel begins to decrease, and at the same time, reaction heat is generated. When the total amount of the additionally supplied alkylene oxide has been reacted, the internal pressure of the reaction vessel is reduced to the same level as before the additional supply.
The completion of the reaction of the additionally supplied alkylene oxide can be confirmed by a decrease in the internal pressure of the reaction vessel.

追加供給したアルキレンオキシドを反応させる際の反応液の温度(重合温度)は、125〜180℃の範囲が好ましく、125〜160℃の範囲が特に好ましい。重合温度が上記範囲の下限値以上であると良好な反応速度が得られやすく、最終生成物における未反応物の残存量を低くできる。上記範囲の上限値以下であるとDMC触媒の高い活性が良好に保たれ、分子量分布が小さくなりやすい。
追加供給されたアルキレンオキシドの反応が終了した後、反応液を冷却し、反応生成物の精製を行うことが好ましい。
The temperature (polymerization temperature) of the reaction liquid when the additionally supplied alkylene oxide is reacted is preferably in the range of 125 to 180 ° C, particularly preferably in the range of 125 to 160 ° C. When the polymerization temperature is at least the lower limit of the above range, a good reaction rate can be easily obtained, and the remaining amount of unreacted product in the final product can be lowered. When the amount is below the upper limit of the above range, the high activity of the DMC catalyst is maintained well, and the molecular weight distribution tends to be small.
After completion of the reaction of the additionally supplied alkylene oxide, it is preferable to cool the reaction solution and purify the reaction product.

工程(b)を2段階で行う場合の工程(b2)では、DMC触媒以外の重合触媒を用いて、アルキレンオキシドの開環付加重合反応を行う。重合触媒としては、例えば水酸化ナトリウム(NaOH)、水酸化カリウム(KOH)、水酸化セシウム(CsOH)等の、アルカリ金属の水酸化物が好適に用いられる。アルキレンオキシドは上記に挙げたものを用いることができる。   In the step (b2) when the step (b) is performed in two steps, a ring-opening addition polymerization reaction of alkylene oxide is performed using a polymerization catalyst other than the DMC catalyst. As the polymerization catalyst, alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH), cesium hydroxide (CsOH) are preferably used. As the alkylene oxide, those listed above can be used.

具体的には、工程(b1)を終えた反応液に、重合触媒としてアルカリ金属の水酸化物を投入し、さらにEOを投入して開環付加重合させることが好ましい。これにより工程(a)および工程(b1)により得られたポリオールの末端に、オキシエチレン基からなるブロック鎖(本明細書において末端オキシエチレン基ともいう。)が付加したストレートキャップ構造を有するポリエーテルポリオール(以下「ポリオール(A1−EO)」ともいう。)が得られる。
工程(b2)で用いる重合触媒(アルカリ金属水酸化物)の量は、できるだけ少量であることが好ましい。該使用量は、例えば得ようとするポリオール(A1−EO)の仕上がり量に対して3,000ppm程度が好ましい。
工程(b2)におけるEOの開環付加重合温度は、30〜160℃が好ましく、50〜150℃が好ましく、60〜150℃が特に好ましい。工程(b2)の開環付加重合反応は、撹拌下で行うことが好ましい。また前記付加重合溶媒を用いてもよい。
工程(b2)におけるEOの供給量は、最終的に得られるポリエーテルポリオール(A1−EO)を100質量%とするとき、末端オキシエチレン基からなるブロック鎖が占める割合(末端オキシエチレン基の含有量)が、5〜30質量%となる範囲が好ましく、10〜20質量%が特に好ましい。該末端オキシエチレン基の含有量が、上記範囲の下限値以上であると、ポリイソシアネート化合物(B)との充分な反応性が得られやすい。上記範囲の上限値以下であると、ポリイソシアネート化合物(B)との反応を制御しやすい。
Specifically, it is preferable to carry out ring-opening addition polymerization by adding an alkali metal hydroxide as a polymerization catalyst to the reaction liquid after step (b1) and further adding EO. Thus, a polyether having a straight cap structure in which a block chain composed of an oxyethylene group (also referred to as a terminal oxyethylene group in the present specification) is added to the end of the polyol obtained in steps (a) and (b1). A polyol (hereinafter also referred to as “polyol (A1-EO)”) is obtained.
The amount of the polymerization catalyst (alkali metal hydroxide) used in the step (b2) is preferably as small as possible. The amount used is preferably, for example, about 3,000 ppm with respect to the finished amount of the polyol (A1-EO) to be obtained.
30-160 degreeC is preferable, as for the ring-opening addition polymerization temperature of EO in a process (b2), 50-150 degreeC is preferable, and 60-150 degreeC is especially preferable. The ring-opening addition polymerization reaction in the step (b2) is preferably performed with stirring. Moreover, you may use the said addition polymerization solvent.
The supply amount of EO in the step (b2) is the proportion of the block chain composed of terminal oxyethylene groups when the polyether polyol (A1-EO) finally obtained is 100% by mass (containing terminal oxyethylene groups) The amount is preferably in the range of 5 to 30% by mass, particularly preferably 10 to 20% by mass. When the content of the terminal oxyethylene group is not less than the lower limit of the above range, sufficient reactivity with the polyisocyanate compound (B) is easily obtained. It is easy to control reaction with a polyisocyanate compound (B) as it is below the upper limit of the said range.

なお、本方法により得られるポリオール(A1)から、必要に応じて、DMC触媒の除去処理およびDMC触媒の失活処理を行ってもよい。その方法としては、例えば、合成珪酸塩(マグネシウムシリケート、アルミニウムシリケート等)、イオン交換樹脂、および活性白土等から選択される吸着剤を用いた吸着法や、アミン、水酸化アルカリ金属、リン酸、乳酸、コハク酸、アジピン酸、酢酸等の有機酸およびその塩、または硫酸、硝酸、塩酸等の無機酸による中和法、中和法と吸着法とを併用する方法等を用いることができる。   In addition, you may perform the removal process of a DMC catalyst, and the deactivation process of a DMC catalyst as needed from the polyol (A1) obtained by this method. As the method, for example, an adsorption method using an adsorbent selected from synthetic silicate (magnesium silicate, aluminum silicate, etc.), ion exchange resin, activated clay, etc., amine, alkali metal hydroxide, phosphoric acid, A neutralization method using an organic acid such as lactic acid, succinic acid, adipic acid, or acetic acid or a salt thereof, or an inorganic acid such as sulfuric acid, nitric acid, or hydrochloric acid, a method that uses a neutralization method and an adsorption method in combination, or the like can be used.

こうして得られたポリオール(A1)には、長期間の貯蔵時における劣化を防止するために、必要に応じて安定化剤を添加してもよい。
安定化剤としてはBHT(ジブチルヒドロキシトルエン)等のヒンダードフェノール系酸化防止剤が挙げられる。
To the polyol (A1) thus obtained, a stabilizer may be added as necessary in order to prevent deterioration during long-term storage.
Examples of the stabilizer include hindered phenol antioxidants such as BHT (dibutylhydroxytoluene).

ポリオール(A1)を製造する際に、上記特定の温度で工程(a)を行うことにより、得られるポリオール(A1)の分子量分布(Mw/Mn)をより小さくすることができる。これによりポリオール(A1)が低粘度化され取り扱い性が向上する。
特に、水酸基価が小さい、高分子量のポリオール(A1)は、分子量分布が広いほど数平均分子量(Mn)が100,000以上の高分子量体が多く含まれ、ポリオールの粘度が著しく大きくなるため、分子量分布を小さくすることによる低粘度化の効果が大きい。
When the polyol (A1) is produced, the molecular weight distribution (Mw / Mn) of the obtained polyol (A1) can be further reduced by performing the step (a) at the specific temperature. This lowers the viscosity of the polyol (A1) and improves the handleability.
In particular, the high molecular weight polyol (A1) having a small hydroxyl value has a larger number average molecular weight (Mn) of 100,000 or more as the molecular weight distribution is wider, and the viscosity of the polyol becomes significantly higher. The effect of lowering viscosity by reducing the molecular weight distribution is great.

かかる分子量分布の小さいポリオール(A1)が得られる理由は明確ではないが、次のような理由であると推定している。DMC触媒は触媒製造時には、触媒活性がない凝集体としてのみ得ることができる。そこで、DMC触媒を用いた開環付加重合において、初期活性化工程(a)を行うことによって、凝集体が解砕され、DMC触媒の表面積が増大し、触媒活性が発現する。このとき、開始剤とDMC触媒とアルキレンオキシドの一部を用い、初期温度よりも高い最高温度に達する条件で初期活性化工程(a)を行うことにより、DMC触媒凝集体の解砕がより効率化され、触媒活性がより向上する。そして、工程(b)で追加供給されたアルキレンオキシドの開環付加重合反応が終了するまで、該DMC触媒の高い活性が良好に保たれて、分子量が均一な重合体が多く生成されるためと考えられる。   The reason why such a polyol (A1) having a small molecular weight distribution can be obtained is not clear, but is presumed to be as follows. The DMC catalyst can be obtained only as an agglomerate having no catalytic activity when the catalyst is produced. Therefore, in the ring-opening addition polymerization using the DMC catalyst, by performing the initial activation step (a), the aggregate is crushed, the surface area of the DMC catalyst is increased, and the catalytic activity is exhibited. At this time, by using the initiator, the DMC catalyst, and a part of the alkylene oxide, the initial activation step (a) is performed under a condition that reaches a maximum temperature higher than the initial temperature, so that the DMC catalyst aggregate is more efficiently crushed. And the catalytic activity is further improved. And, until the ring-opening addition polymerization reaction of the alkylene oxide additionally supplied in the step (b) is completed, the high activity of the DMC catalyst is maintained well, and many polymers having a uniform molecular weight are produced. Conceivable.

ポリオール(A1)中に存在する水酸基のうち一級水酸基の割合で表される一級化率(単位:モル%)が75モル%以上であることが好ましく、80モル%以上であることがより好ましい。75モル%以上であるとポリイソシアネート化合物(B)との反応性が十分となる。   Of the hydroxyl groups present in the polyol (A1), the primary ratio (unit: mol%) represented by the ratio of primary hydroxyl groups is preferably 75 mol% or more, and more preferably 80 mol% or more. When it is 75 mol% or more, the reactivity with the polyisocyanate compound (B) is sufficient.

[他のポリオール(A2)]
ポリオール(A)は、本発明の効果を損なわない範囲で、ポリオール(A1)に該当しない、他のポリオール(A2)を含んでもよい。
他のポリオール(A2)としては、例えば、ポリオール(A1)の範疇に含まれない他のポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール等が挙げられる。ただし後述の架橋剤(E)または破泡剤(F)のいずれかに含まれるものは、ポリオール(A2)には含まれないものとする。
これらは公知のものを用いることができる。ポリオール(A2)は、例えば重合触媒としてアルカリ金属の水酸化物を用いて、開始剤にアルキレンオキシドを開環付加重合して得られるポリエーテルポリオールである。ポリオール(A2)は1種または2種以上を用いてもよい。
[Other polyol (A2)]
The polyol (A) may contain other polyols (A2) that do not fall under the polyol (A1) as long as the effects of the present invention are not impaired.
Examples of the other polyol (A2) include other polyether polyols, polyester polyols, and polycarbonate polyols that are not included in the category of the polyol (A1). However, what is contained in either the below-mentioned crosslinking agent (E) or foam breaker (F) shall not be contained in a polyol (A2).
These can be known ones. The polyol (A2) is, for example, a polyether polyol obtained by ring-opening addition polymerization of alkylene oxide as an initiator using an alkali metal hydroxide as a polymerization catalyst. The polyol (A2) may be used alone or in combination of two or more.

ポリオール(A2)の平均水酸基数は2〜8が好ましく、2〜6が特に好ましい。平均水酸基数が上記範囲の下限値以上であると軟質フォームの良好な耐久性、乗り心地性が得られやすい。上記範囲の上限値以下であると、軟質フォームの良好な機械特性が得られやすい。
ポリオール(A2)の水酸基価は20〜160mgKOH/gが好ましく、22〜60mgKOH/gが特に好ましい。該水酸基価が上記範囲の下限値以上であると粘度が低くなり、良好な作業性が得られやすい。上記範囲の上限値以下であると、軟質フォームの良好な機械特性が得られやすい。
ポリオール(A2)の数平均分子量(Mn)は700〜22,000が好ましく、1,500〜20,000がより好ましく、2,000〜15,000が特に好ましい。
ポリオール(A)の全量中におけるポリオール(A2)の含有量は、98質量%以下であり、90質量%以下が好ましく、80質量%以下が特に好ましい。
2-8 are preferable and, as for the average hydroxyl number of a polyol (A2), 2-6 are especially preferable. When the average number of hydroxyl groups is not less than the lower limit of the above range, good durability and riding comfort of the flexible foam can be easily obtained. When the amount is not more than the upper limit of the above range, good mechanical properties of the flexible foam can be easily obtained.
The hydroxyl value of the polyol (A2) is preferably 20 to 160 mgKOH / g, particularly preferably 22 to 60 mgKOH / g. When the hydroxyl value is not less than the lower limit of the above range, the viscosity becomes low, and good workability is easily obtained. When the amount is not more than the upper limit of the above range, good mechanical properties of the flexible foam can be easily obtained.
The number average molecular weight (Mn) of the polyol (A2) is preferably 700 to 22,000, more preferably 1,500 to 20,000, and particularly preferably 2,000 to 15,000.
The content of the polyol (A2) in the total amount of the polyol (A) is 98% by mass or less, preferably 90% by mass or less, and particularly preferably 80% by mass or less.

[ポリマー分散ポリオール]
ポリオール(A)は、ポリマー粒子(H)を含有してもよい。ポリマー粒子(H)を含有させることにより、軟質フォームの硬度、通気性、その他の物性を向上させることができる。
例えば、ポリオール(A1)をベースポリオールとし、その中にポリマー粒子(H)を分散させたポリマー分散ポリオールを、ポリオール(A)に含有させてもよく、または他のポリオール(A2)をベールポリオールとし、その中にポリマー粒子(H)を分散させたポリマー分散ポリオール(A21)を、ポリオール(A)に含有させてもよく、これらの両方を用いてもよい。他のポリオール(A2)中にポリマー粒子(H)を分散させたポリマー分散ポリオール(A21)を用いることが好ましく、該他のポリオール(A2)がアルカリ金属水酸化物触媒の存在下で、開始剤にアルキレンオキシドを開環付加重合して得られるポリエーテルポリオールであることが特に好ましい。
ポリマー粒子(H)は、ビニル系モノマー(M)を重合させて得られる粒子が好ましく、縮合系モノマー(N)を重合させて得られる粒子でもよい。成形性およびフォーム物性の点で、ビニル系モノマー(M)を重合させて得られる粒子が好ましい。
[Polymer-dispersed polyol]
The polyol (A) may contain polymer particles (H). By containing the polymer particles (H), the hardness, air permeability and other physical properties of the flexible foam can be improved.
For example, the polyol (A1) may be used as a base polyol, and a polymer-dispersed polyol in which polymer particles (H) are dispersed may be contained in the polyol (A), or another polyol (A2) may be used as a bale polyol. The polymer dispersed polyol (A21) in which the polymer particles (H) are dispersed may be contained in the polyol (A), or both of them may be used. It is preferable to use a polymer-dispersed polyol (A21) in which polymer particles (H) are dispersed in another polyol (A2), and the other polyol (A2) is an initiator in the presence of an alkali metal hydroxide catalyst. Particularly preferred is a polyether polyol obtained by ring-opening addition polymerization of alkylene oxide.
The polymer particles (H) are preferably particles obtained by polymerizing the vinyl monomer (M), and may be particles obtained by polymerizing the condensation monomer (N). In view of moldability and foam physical properties, particles obtained by polymerizing the vinyl monomer (M) are preferred.

[ビニル系モノマー(M)]
ビニル系モノマー(M)としては、アクリロニトリル、スチレン、メタクリル酸エステルおよびアクリル酸エステル等が挙げられる。ビニル系モノマーは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。ビニル系モノマーとして、アクリロニトリルとスチレンとの組み合わせが好ましい。
[縮合系モノマー(N)]
縮合系ポリマー(N)としては、ポリエステル、ポリウレア、ポリウレタンおよびメラミン等が挙げられる。
[Vinyl monomer (M)]
Examples of the vinyl monomer (M) include acrylonitrile, styrene, methacrylic acid ester and acrylic acid ester. A vinyl-type monomer may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. As the vinyl monomer, a combination of acrylonitrile and styrene is preferable.
[Condensation monomer (N)]
Examples of the condensation polymer (N) include polyester, polyurea, polyurethane, and melamine.

ポリマー分散ポリオールは、ベースポリオール中でモノマーを重合させてポリマー粒子を形成することによって得られる。
ポリマー分散ポリオールの水酸基価は、JIS K1557−1:2007に従い測定した値である。
ポリマー分散ポリオール全体の水酸基価は、ベースポリオールの水酸基価よりも一般的に低下する。
The polymer-dispersed polyol is obtained by polymerizing monomers in a base polyol to form polymer particles.
The hydroxyl value of the polymer-dispersed polyol is a value measured according to JIS K1557-1: 2007.
The hydroxyl value of the whole polymer-dispersed polyol is generally lower than the hydroxyl value of the base polyol.

他のポリオール(A2)中にポリマー粒子(H)を分散させたポリマー分散ポリオール(A21)を用いる場合、該ポリマー分散ポリオール(A21)の水酸基価は、15〜50mgKOH/gが好ましく、17〜40mgKOH/gが特に好ましい。
該ポリマー分散ポリオール(A21)を用いる場合、ポリオール(A)中におけるポリマー分散ポリオール(A21)の含有量(ポリマー粒子を含む)は0超〜60質量%以下が好ましく、10〜60質量%がより好ましく、10〜55質量%が特に好ましい。
またポリオール(A)の全体における、ポリマー粒子(H)の含有量は、30質量%以下が好ましく、25質量%以下が特に好ましい。ポリマー粒子(H)の含有量が上記範囲の上限値以下であると、ポリオール(A)の粘度が適度となり、良好な作業性が得られやすい。ポリマー粒子(H)の含有量の下限は特に限定されないが、ポリマー粒子を含有させることによる効果が充分に得られやすい点で1質量%以上が好ましく、3質量%が特に好ましい。
When the polymer-dispersed polyol (A21) in which the polymer particles (H) are dispersed in another polyol (A2) is used, the hydroxyl value of the polymer-dispersed polyol (A21) is preferably 15 to 50 mgKOH / g, and 17 to 40 mgKOH / G is particularly preferred.
When the polymer-dispersed polyol (A21) is used, the content (including polymer particles) of the polymer-dispersed polyol (A21) in the polyol (A) is preferably more than 0 to 60% by mass, more preferably 10 to 60% by mass. 10 to 55% by mass is preferable.
Moreover, 30 mass% or less is preferable and, as for content of the polymer particle (H) in the whole polyol (A), 25 mass% or less is especially preferable. When the content of the polymer particles (H) is not more than the upper limit of the above range, the viscosity of the polyol (A) becomes appropriate, and good workability is easily obtained. Although the minimum of content of a polymer particle (H) is not specifically limited, 1 mass% or more is preferable and 3 mass% is especially preferable at the point from which the effect by containing a polymer particle is fully acquired easily.

<他の高分子量活性水素化合物>
ポリイソシアネート化合物(B)と反応させる化合物として、ポリオール(A)以外の活性水素を有する化合物を、ポリオール(A)と併用してもよい。ただし後述の架橋剤(E)および破泡剤(F)のいずれかに含まれるものは、当該他の高分子量活性水素化合物には含まれないものとする。
他の高分子量活性水素化合物としては、第1級アミノ基または第2級アミノ基を2以上有する高分子量ポリアミン;第1級アミノ基または第2級アミノ基を1以上、かつ水酸基を1以上有する高分子量化合物;ピペラジン系ポリオール等が挙げられる。
<Other high molecular weight active hydrogen compounds>
As the compound to be reacted with the polyisocyanate compound (B), a compound having active hydrogen other than the polyol (A) may be used in combination with the polyol (A). However, what is contained in any of the below-mentioned crosslinking agent (E) and foam breaker (F) shall not be contained in the said other high molecular weight active hydrogen compound.
Other high molecular weight active hydrogen compounds include high molecular weight polyamines having two or more primary amino groups or secondary amino groups; one or more primary amino groups or secondary amino groups and one or more hydroxyl groups High molecular weight compounds; piperazine-based polyols and the like.

該高分子量ポリアミンまたは該高分子量化合物としては、ポリエーテルポリオールの水酸基の一部または全部をアミノ基に変換した化合物;ポリエーテルポリオールと過剰当量のポリイソシアネート化合物とを反応させて得られる末端にイソシアネート基を有するプレポリマーのイソシアネート基を加水分解してアミノ基に変換した化合物が挙げられる。   The high molecular weight polyamine or the high molecular weight compound includes a compound obtained by converting a part or all of hydroxyl groups of a polyether polyol into an amino group; an isocyanate at the terminal obtained by reacting a polyether polyol and an excess equivalent amount of a polyisocyanate compound. The compound which hydrolyzed the isocyanate group of the prepolymer which has a group, and was converted into the amino group is mentioned.

ピペラジン系ポリオールは、ピペラジン類にアルキレンオキシドを開環付加重合して得られるポリエーテルポリオールである。
ピペラジン類とは、ピペラジン、または、ピペラジン中の水素原子をアルキル基、アミノアルキル基等の有機基で置換した置換ピペラジンを意味する。
ピペラジン類は活性水素を少なくとも2個有する。
ピペラジン系ポリオールにおいては、ピペラジン環を構成する2個の窒素原子は3級アミンとなる。
Piperazine-based polyols are polyether polyols obtained by ring-opening addition polymerization of alkylene oxides with piperazines.
Piperazine means piperazine or a substituted piperazine in which a hydrogen atom in piperazine is substituted with an organic group such as an alkyl group or an aminoalkyl group.
Piperazines have at least two active hydrogens.
In the piperazine-based polyol, two nitrogen atoms constituting the piperazine ring are tertiary amines.

ピペラジン類としては、ピペラジン、環を構成する炭素原子に結合した水素原子を低級アルキル基で置換したアルキルピペラジン類(2−メチルピペラジン、2−エチルピペラジン、2−ブチルピペラジン、2−ヘキシルピペラジン、2,5−、2,6−、2,3−または2,2−ジメチルピペラジン、2,3,5,6−または2,2,5,5−テトラメチルピペラジン等。)、環を構成する窒素原子に結合した水素原子をアミノアルキル基で置換したN−アミノアルキルピペラジン類(N−(2−アミノエチル)ピペラジン等。)が挙げられ、置換ピペラジン類が好ましく、アミノアルキル基等で水素を置換したピペラジンのような、窒素原子を分子中に3個以上有する置換ピペラジン類が特に好ましい。
また、置換ピペラジン類としては、N−置換ピペラジンが好ましく、N−アミノアルキルピペラジン類がより好ましく、N−(アミノエチル)ピペラジンが特に好ましい。
As piperazines, piperazine, alkylpiperazines in which a hydrogen atom bonded to a carbon atom constituting a ring is substituted with a lower alkyl group (2-methylpiperazine, 2-ethylpiperazine, 2-butylpiperazine, 2-hexylpiperazine, 2 , 5-, 2,6-, 2,3- or 2,2-dimethylpiperazine, 2,3,5,6- or 2,2,5,5-tetramethylpiperazine, etc.), nitrogen constituting the ring Examples include N-aminoalkylpiperazines (N- (2-aminoethyl) piperazine etc.) in which a hydrogen atom bonded to an atom is substituted with an aminoalkyl group. Substituted piperazines are preferred, and hydrogen is substituted with an aminoalkyl group or the like. Particularly preferred are substituted piperazines having three or more nitrogen atoms in the molecule, such as piperazine.
Moreover, as substituted piperazine, N-substituted piperazine is preferable, N-aminoalkyl piperazine is more preferable, and N- (aminoethyl) piperazine is especially preferable.

ピペラジン類に開環付加重合させるアルキレンオキシドとしては、炭素数2以上のアルキレンオキシドが好ましく、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、1,2−ブチレンオキシド、2,3−ブチレンオキシドおよびスチレンオキシド等が挙げられる。   The alkylene oxide that undergoes ring-opening addition polymerization to piperazine is preferably an alkylene oxide having 2 or more carbon atoms, and examples thereof include ethylene oxide, propylene oxide, 1,2-butylene oxide, 2,3-butylene oxide, and styrene oxide.

他の高分子量活性水素化合物の、官能基当たりの分子量は、400以上が好ましく、800以上が特に好ましい。該官能基当たりの分子量の上限は、5,000以下が好ましい。
他の高分子量活性水素化合物の平均官能基数は、2〜8が好ましい。
The molecular weight per functional group of other high molecular weight active hydrogen compounds is preferably 400 or more, particularly preferably 800 or more. The upper limit of the molecular weight per functional group is preferably 5,000 or less.
The average number of functional groups of other high molecular weight active hydrogen compounds is preferably 2-8.

他の高分子量活性水素化合物の割合は、ポリオール(A)および他の高分子量活性水素化合物の合計(100質量部)のうち、20質量部以下が好ましく、0質量部が特に好ましい。他の高分子量活性水素化合物の割合が20質量部以下であれば、ポリイソシアネート化合物(B)との反応性が大きくなりすぎず、軟質フォームの成形性等が良好となる。   The proportion of the other high molecular weight active hydrogen compound is preferably 20 parts by mass or less, particularly preferably 0 part by mass, of the total (100 parts by mass) of the polyol (A) and the other high molecular weight active hydrogen compound. If the ratio of another high molecular weight active hydrogen compound is 20 mass parts or less, the reactivity with a polyisocyanate compound (B) will not become large too much, and the moldability of a flexible foam will become favorable.

<ポリイソシアネート化合物(B)>
ポリイソシアネート化合物(B)としては、イソシアネート基を2以上有する芳香族系ポリイソシアネート化合物、または、その2種類以上の混合物、およびそれらを変性して得られる変性ポリイソシアネート等が挙げられる。具体的には、トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート(通称ポリメリックMDI、またはクルードMDI)およびこれらの変性体からなる群より選ばれる1種以上が好ましい。変性体としては、プレポリマー型変性体、ヌレート変性体、ウレア変性体およびカルボジイミド変性体等が挙げられる。ポリイソシアネート化合物(B)は1種でもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
このうち、TDIまたはMDIを含むことが好ましく、得られる軟質フォームを軽量化できる点では、少なくともTDIを含むことが好ましく、TDIとMDIの混合物が好ましい。TDIとMDIの混合比(質量比)TDI/MDIは、例えば、100/0〜0/100であり、100/0〜10/90が好ましく、90/10〜50/50が特に好ましい。
<Polyisocyanate compound (B)>
Examples of the polyisocyanate compound (B) include aromatic polyisocyanate compounds having two or more isocyanate groups, mixtures of two or more thereof, and modified polyisocyanates obtained by modifying them. Specifically, at least one selected from the group consisting of tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), polymethylene polyphenyl polyisocyanate (commonly known as polymeric MDI or crude MDI) and modified products thereof is preferable. Examples of the modified body include a prepolymer modified body, a nurate modified body, a urea modified body, and a carbodiimide modified body. The polyisocyanate compound (B) may be used alone or in combination of two or more.
Among these, it is preferable that TDI or MDI is included, and it is preferable that at least TDI is included from the viewpoint that the obtained flexible foam can be reduced in weight, and a mixture of TDI and MDI is preferable. The mixing ratio (mass ratio) of TDI and MDI is, for example, 100/0 to 0/100, preferably 100/0 to 10/90, and particularly preferably 90/10 to 50/50.

ポリイソシアネート化合物(B)は、プレポリマーであってもよい。プレポリマーとしては、TDI、MDIまたはクルードMDI(ポリメリックMDIともいう)と、天然油脂由来ポリオール、天然油脂由来ポリオールにアルキレンオキシドを開環付加重合させたポリエーテルポリオール、または石油系のポリエーテルポリオールとのプレポリマーが挙げられる。   The polyisocyanate compound (B) may be a prepolymer. Examples of the prepolymer include TDI, MDI or crude MDI (also referred to as polymeric MDI), a polyol derived from natural fats and oils, a polyether polyol obtained by ring-opening addition polymerization of an alkylene oxide to a polyol derived from natural fats and oils, or a petroleum-based polyether polyol. Of the prepolymer.

ポリイソシアネート化合物(B)の使用量は、イソシアネートインデックスで70〜125となる量が好ましく、80〜120がより好ましく、85〜120が特に好ましい。イソシアネートインデックスは、ポリオール(A)、他の高分子量活性水素化合物、架橋剤(E)、および水等のすべての活性水素の合計に対するイソシアネート基の数の100倍で表した数値である。   The amount of the polyisocyanate compound (B) used is preferably 70 to 125 in terms of isocyanate index, more preferably 80 to 120, and particularly preferably 85 to 120. The isocyanate index is a numerical value represented by 100 times the number of isocyanate groups with respect to the total of all active hydrogens such as polyol (A), other high molecular weight active hydrogen compounds, crosslinking agent (E), and water.

<触媒(C)>
触媒(C)は、ウレタン化反応を促進する触媒である。
触媒(C)としては、アミン化合物、有機金属化合物、反応型アミン化合物およびカルボン酸金属塩等が挙げられる。触媒(C)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせてもよい。
<Catalyst (C)>
The catalyst (C) is a catalyst that accelerates the urethanization reaction.
Examples of the catalyst (C) include amine compounds, organometallic compounds, reactive amine compounds, and carboxylic acid metal salts. A catalyst (C) may be used individually by 1 type, and may combine 2 or more types.

アミン化合物としては、トリエチレンジアミンのジプロピレングリコール溶液、ビス−(2‐ジメチルアミノエチル)エーテルのジプロピレングリコール溶液、モルホリン類およびピペラジン類等の脂肪族アミン類や脂環族アミン類が挙げられる。
ウレタン化反応における初期の増粘を抑制させて成形性を向上させるためには、ピペラジン類を使用することが好ましい。
反応型アミン化合物は、アミン化合物の構造の一部をイソシアネート基と反応するように、水酸基化またはアミノ化した化合物である。
反応型アミン化合物としては、ジメチルエタノールアミン、トリメチルアミノエチルエタノールアミンおよびジメチルアミノエトキシエトキシエタノール等が挙げられる。
アミン化合物触媒および反応型アミン化合物触媒の量は、ポリオール(A)および他の高分子量活性水素化合物の合計(100質量部)に対して、2質量部以下が好ましく、0.05〜1.5質量部が特に好ましい。
Examples of the amine compound include a dipropylene glycol solution of triethylenediamine, a dipropylene glycol solution of bis- (2-dimethylaminoethyl) ether, aliphatic amines such as morpholines and piperazines, and alicyclic amines.
In order to suppress the initial thickening in the urethanization reaction and improve the moldability, it is preferable to use piperazines.
The reactive amine compound is a compound that is hydroxylated or aminated so that a part of the structure of the amine compound reacts with an isocyanate group.
Examples of the reactive amine compound include dimethylethanolamine, trimethylaminoethylethanolamine, and dimethylaminoethoxyethoxyethanol.
The amount of the amine compound catalyst and the reactive amine compound catalyst is preferably 2 parts by mass or less with respect to the total (100 parts by mass) of the polyol (A) and other high molecular weight active hydrogen compounds, and is 0.05 to 1.5. Part by mass is particularly preferred.

有機金属化合物としては、有機スズ化合物、有機ビスマス化合物、有機鉛化合物、有機亜鉛化合物等が挙げられる。具体例としては、ジ−n−ブチルスズオキシド、ジ−n−ブチルスズジラウレート、ジ−n−ブチルスズ、ジ−n−ブチルスズジアセテート、ジ−n−オクチルスズオキシド、ジ−n−オクチルスズジラウレート、モノブチルスズトリクロリド、ジ−n−ブチルスズジアルキルメルカプタン、ジ−n−オクチルスズジアルキルメルカプタン等が挙げられる。
有機金属化合物の量は、ポリオール(A)および他の高分子量活性水素化合物の合計(100質量部)に対して、2質量部以下が好ましく、0.005〜1.5質量部が特に好ましい。
Examples of organometallic compounds include organotin compounds, organobismuth compounds, organolead compounds, and organozinc compounds. Specific examples include di-n-butyltin oxide, di-n-butyltin dilaurate, di-n-butyltin, di-n-butyltin diacetate, di-n-octyltin oxide, di-n-octyltin dilaurate, mono Examples thereof include butyltin trichloride, di-n-butyltin dialkyl mercaptan, and di-n-octyltin dialkyl mercaptan.
The amount of the organometallic compound is preferably 2 parts by mass or less, particularly preferably 0.005 to 1.5 parts by mass with respect to the total (100 parts by mass) of the polyol (A) and other high molecular weight active hydrogen compounds.

<発泡剤(D)>
発泡剤(D)としては、水および不活性ガスから選ばれた少なくとも1種が好ましい。取り扱いの簡便性と環境への負荷軽減の点から水のみが好ましい。
不活性ガスとしては、空気、窒素ガスおよび液化炭酸ガスが挙げられる。
発泡剤(D)の量は、発泡倍率等の要求に応じて適宜調整すればよい。
<Foaming agent (D)>
As the foaming agent (D), at least one selected from water and an inert gas is preferable. Only water is preferable from the viewpoint of easy handling and reduction of environmental burden.
Examples of the inert gas include air, nitrogen gas, and liquefied carbon dioxide gas.
What is necessary is just to adjust the quantity of a foaming agent (D) suitably according to requests | requirements, such as a foaming ratio.

本発明者等の知見によれば、ポリオール(A1)を用いて軟質ポリウレタンフォームを製造する場合の、貯蔵したポリオールシステム液の使用による機械特性の低下は、発泡剤として水を用いた場合により発生しやすい。したがって、本発明は、発泡剤が水を含む場合により有効であり、発泡剤が水のみからなる場合に特に効果が大きい。
発泡剤(D)が水のみからなる場合、水の量は、ポリオール(A)および他の高分子量活性水素化合物の合計(100質量部)に対して、10質量部以下が好ましく、0.1〜8質量部が特に好ましい。
According to the knowledge of the present inventors, when the flexible polyurethane foam is produced using the polyol (A1), the deterioration of the mechanical properties due to the use of the stored polyol system liquid occurs when water is used as the foaming agent. It's easy to do. Therefore, the present invention is more effective when the foaming agent contains water, and the effect is particularly great when the foaming agent consists only of water.
When the foaming agent (D) consists only of water, the amount of water is preferably 10 parts by mass or less with respect to the total of the polyol (A) and other high molecular weight active hydrogen compounds (100 parts by mass). ˜8 parts by mass is particularly preferred.

<架橋剤(E)>
本発明においては、必要に応じて架橋剤(E)を用いてもよい。架橋剤(E)を用いることにより、軟質フォームの硬度向上等の効果が得られる。
架橋剤(E)としては、活性水素を有する基(本明細書では活性水素基という。)を2個以上有する化合物が用いられる。活性水素基としては、水酸基、第1級アミノ基、または第2級アミノ基が挙げられる。架橋剤(E)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。ただし、前記ポリオール(A1)および後述の破泡剤(F)に含まれるものは、架橋剤(E)には含まれないものとする。
架橋剤(E)として、下記第1の架橋剤(E1)および/または第2の架橋剤(E2)を用いることが好ましい。
<Crosslinking agent (E)>
In the present invention, a crosslinking agent (E) may be used as necessary. By using the crosslinking agent (E), effects such as improvement in the hardness of the flexible foam can be obtained.
As the crosslinking agent (E), a compound having two or more groups having active hydrogen (referred to herein as active hydrogen groups) is used. Examples of the active hydrogen group include a hydroxyl group, a primary amino group, and a secondary amino group. A crosslinking agent (E) may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. However, what is contained in the said polyol (A1) and the below-mentioned foam breaker (F) shall not be contained in a crosslinking agent (E).
As the crosslinking agent (E), it is preferable to use the following first crosslinking agent (E1) and / or second crosslinking agent (E2).

[第1の架橋剤(E1)]
第1の架橋剤(E1)は、活性水素基を2個以上有し、触媒の存在下もしくは触媒を使用しない条件下でアルキレンオキシドを開環付加重合させる工程を経て得られるポリオキシアルキレンポリオールであって、水酸基価が160〜1,000mgKOH/gである化合物からなることが好ましい。
第1の架橋剤(E1)としては、多価アルコールにアルキレンオキシドを付加して得られる低分子量ポリオキシアルキレンポリオールが挙げられる。
具体例としては、ビスフェノールA−アルキレンオキシド付加物、グリセリン−アルキレンオキシド付加物、トリメチロールプロパン−アルキレンオキシド付加物、ペンタエリスリトール−アルキレンオキシド付加物、ソルビトール−アルキレンオキシド付加物、シュークロース−アルキレンオキシド付加物、脂肪族アミン−アルキレンオキシド付加物、脂環式アミン−アルキレンオキシド付加物、複素環ポリアミン−アルキレンオキシド付加物、芳香族アミン−アルキレンオキシド付加物等が挙げられる。これらのうちでも、得られる軟質フォームの硬度向上の点でソルビトール−アルキレンオキシド付加物、ペンタエリスリトール−アルキレンオキシド付加物およびトリメチロールプロパン−アルキレンオキシド付加物が好ましい。
第1の架橋剤(E1)の活性水素基の数は2〜8個が好ましく、3〜6.5個が特に好ましい。第1の架橋剤(E1)の水酸基価は160〜1,000mgKOH/gが好ましく、160〜600mgKOH/gが特に好ましい。
[First cross-linking agent (E1)]
The first cross-linking agent (E1) is a polyoxyalkylene polyol having two or more active hydrogen groups and obtained through a step of ring-opening addition polymerization of alkylene oxide in the presence of a catalyst or without using a catalyst. And it is preferable to consist of a compound whose hydroxyl value is 160-1,000 mgKOH / g.
Examples of the first crosslinking agent (E1) include a low molecular weight polyoxyalkylene polyol obtained by adding an alkylene oxide to a polyhydric alcohol.
Specific examples include bisphenol A-alkylene oxide adduct, glycerin-alkylene oxide adduct, trimethylolpropane-alkylene oxide adduct, pentaerythritol-alkylene oxide adduct, sorbitol-alkylene oxide adduct, sucrose-alkylene oxide adduct. Products, aliphatic amine-alkylene oxide adducts, alicyclic amine-alkylene oxide adducts, heterocyclic polyamine-alkylene oxide adducts, and aromatic amine-alkylene oxide adducts. Among these, a sorbitol-alkylene oxide adduct, a pentaerythritol-alkylene oxide adduct, and a trimethylolpropane-alkylene oxide adduct are preferable in terms of improving the hardness of the resulting flexible foam.
The number of active hydrogen groups in the first crosslinking agent (E1) is preferably 2 to 8, and particularly preferably 3 to 6.5. The hydroxyl value of the first crosslinking agent (E1) is preferably 160 to 1,000 mgKOH / g, particularly preferably 160 to 600 mgKOH / g.

[第2の架橋剤(E2)]
第2の架橋剤(E2)は、ポリエーテル鎖を有しない化合物であって、活性水素基を2個以上有し、水酸基価が1,000mgKOH/gより大きい化合物からなることが好ましい。
第2の架橋剤(E2)としては、多価アルコールおよび水酸基価が1,000mgKOH/gより大きいアミン系架橋剤が挙げられる。アミン系架橋剤は芳香族ポリアミン、脂肪族ポリアミン、または脂環式ポリアミンが好ましい。
多価アルコールとしては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンのエタノールアミン類、エチレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリンおよびN−アルキルジエタノール等が挙げられる。なお、エタノールアミン類は、これを製造する際に、触媒存在下でアンモニアまたは濃アンモニア水とエチレンオキシドを反応させる場合があるが、最終的に得られるエタノールアミン類はポリエーテル鎖を有しておらず、第2の架橋剤(E2)に含まれる。
[Second cross-linking agent (E2)]
The second cross-linking agent (E2) is preferably a compound having no polyether chain, having two or more active hydrogen groups, and having a hydroxyl value greater than 1,000 mgKOH / g.
Examples of the second crosslinking agent (E2) include polyhydric alcohols and amine crosslinking agents having a hydroxyl value greater than 1,000 mgKOH / g. The amine-based crosslinking agent is preferably an aromatic polyamine, an aliphatic polyamine, or an alicyclic polyamine.
Polyhydric alcohols include monoethanolamine, diethanolamine, ethanolamines of triethanolamine, ethylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol , Glycerin and N-alkyldiethanol. Ethanolamines may be produced by reacting ammonia or concentrated aqueous ammonia with ethylene oxide in the presence of a catalyst during the production thereof, but the ethanolamines finally obtained do not have a polyether chain. It is contained in the second cross-linking agent (E2).

芳香族ポリアミンとしては、芳香族ジアミンが好ましい。芳香族ジアミンとしては、アミノ基が結合している芳香核にアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、電子吸引性基から選ばれた1個以上の置換基を有する芳香族ジアミンが好ましく、ジアミノベンゼン誘導体が特に好ましい。
電子吸引性基を除く前記置換基は、アミノ基が結合した芳香核に2〜4個結合していることが好ましく、アミノ基の結合部位に対してオルト位の1個以上に結合していることがより好ましく、すべてに結合していることが特に好ましい。
電子吸引性基は、アミノ基が結合している芳香核に1または2個結合していることが好ましい。電子吸引性基と他の置換基が1つの芳香核に結合していてもよい。
アルキル基、アルコキシ基およびアルキルチオ基の炭素数は、4以下が好ましい。
シクロアルキル基としては、シクロヘキシル基が好ましい。
電子吸引性基としては、ハロゲン原子、トリハロメチル基、ニトロ基、シアノ基およびアルコキシカルボニル基が好ましく、塩素原子、トリフルオロメチル基、またはニトロ基が特に好ましい。
As the aromatic polyamine, an aromatic diamine is preferable. As the aromatic diamine, an aromatic diamine having one or more substituents selected from an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, and an electron-withdrawing group in an aromatic nucleus to which an amino group is bonded is preferable. Diaminobenzene derivatives are particularly preferred.
The substituent other than the electron-withdrawing group is preferably bonded to 2 to 4 aromatic nuclei to which the amino group is bonded, and is bonded to one or more of the ortho positions with respect to the binding site of the amino group. It is more preferable that it is bonded to all.
It is preferable that one or two electron-withdrawing groups are bonded to the aromatic nucleus to which the amino group is bonded. An electron-withdrawing group and another substituent may be bonded to one aromatic nucleus.
The number of carbon atoms in the alkyl group, alkoxy group and alkylthio group is preferably 4 or less.
As the cycloalkyl group, a cyclohexyl group is preferable.
As the electron withdrawing group, a halogen atom, a trihalomethyl group, a nitro group, a cyano group, and an alkoxycarbonyl group are preferable, and a chlorine atom, a trifluoromethyl group, or a nitro group is particularly preferable.

脂肪族ポリアミンとしては、炭素数6以下のジアミノアルカン、水酸基価が1,000mgKOH/gより大きいポリアルキレンポリアミン、低分子量ポリオキシアルキレンポリオールの水酸基の一部ないし全部をアミノ基に変換して得られるポリアミンであって水酸基価が1,000mgKOH/gより大きいもの、アミノアルキル基を2個以上有する芳香族化合物等が挙げられる。
脂環式ポリアミンとしては、アミノ基および/またはアミノアルキル基を2個以上有するシクロアルカンが挙げられる。
Aliphatic polyamines can be obtained by converting some or all of the hydroxyl groups of diaminoalkanes having 6 or less carbon atoms, polyalkylene polyamines having a hydroxyl value greater than 1,000 mgKOH / g, and low molecular weight polyoxyalkylene polyols to amino groups. Examples thereof include polyamines having a hydroxyl value larger than 1,000 mgKOH / g and aromatic compounds having two or more aminoalkyl groups.
Examples of the alicyclic polyamine include cycloalkanes having two or more amino groups and / or aminoalkyl groups.

アミン系架橋剤の具体例としては、3,5−ジエチル−2,4(または2,6)−ジアミノトルエン(DETDA)、2−クロロ−p−フェニレンジアミン(CPA)、3,5−ジメチルチオ−2,4(または2,6)−ジアミノトルエン、1−トリフルオロメチル−3,5−ジアミノベンゼン、1−トリフルオロメチル−4−クロロ−3,5−ジアミノベンゼン、2,4−トルエンジアミン、2,6−トルエンジアミン、ビス(3,5−ジメチル−4−アミノフェニル)メタン、4,4−ジアミノジフェニルメタン、エチレンジアミン、m−キシレンジアミン、1,4−ジアミノヘキサン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、イソホロンジアミン等が挙げられ、ジエチルトルエンジアミン[すなわち、3,5−ジエチル−2,4(または2,6)−ジアミノトルエンの1種または2種以上の混合物]、ジメチルチオトルエンジアミン、モノクロロジアミノベンゼン、トリフルオロメチルジアミノベンゼン等のジアミノベンゼン誘導体が好ましい。   Specific examples of the amine-based crosslinking agent include 3,5-diethyl-2,4 (or 2,6) -diaminotoluene (DETDA), 2-chloro-p-phenylenediamine (CPA), 3,5-dimethylthio- 2,4 (or 2,6) -diaminotoluene, 1-trifluoromethyl-3,5-diaminobenzene, 1-trifluoromethyl-4-chloro-3,5-diaminobenzene, 2,4-toluenediamine, 2,6-toluenediamine, bis (3,5-dimethyl-4-aminophenyl) methane, 4,4-diaminodiphenylmethane, ethylenediamine, m-xylenediamine, 1,4-diaminohexane, 1,3-bis (amino) Methyl) cyclohexane, isophoronediamine and the like, and diethyltoluenediamine [that is, 3,5-diethyl-2, (Or 2,6) - one or more mixture of diaminotoluene, dimethylthiotoluenediamine, monochlorodisilane aminobenzene, diaminobenzene derivative such as trifluoromethyl-diaminobenzene are preferred.

第2の架橋剤(E2)の活性水素基の数は2〜8個が好ましく、2〜6個が特に好ましい。第2の架橋剤(E2)の水酸基価は1,000超〜2,000mgKOH/gが好ましく、1,100〜1,900mgKOH/gが特に好ましい。   The number of active hydrogen groups in the second crosslinking agent (E2) is preferably 2 to 8, and particularly preferably 2 to 6. The hydroxyl value of the second crosslinking agent (E2) is preferably more than 1,000 to 2,000 mgKOH / g, particularly preferably 1,100 to 1,900 mgKOH / g.

架橋剤(E)の合計の使用量は、ポリオール(A)および他の高分子量活性水素化合物の合計(100質量部)に対して、0.1〜20質量部が好ましく、0.2〜15質量部がより好ましく、0.3〜10質量部が特に好ましい。上記範囲の下限値以上であると軟質フォームに適度な硬度を付与することができ、発泡挙動が安定する。上記範囲の上限値以下であると軟質フォームに柔軟性が付与でき、引裂強さ、引張強さおよび伸び等の機械特性が良好となる。
架橋剤(E)として、第1の架橋剤(E1)と第2の架橋剤(E2)とを併用する場合、第1の架橋剤(E1)と第2の架橋剤(E2)との質量比(E1)/(E2)は、90/10〜10/90が好ましく、90/10〜50/50が特に好ましい。
0.1-20 mass parts is preferable with respect to the sum total (100 mass parts) of a polyol (A) and another high molecular weight active hydrogen compound, and, as for the total usage-amount of a crosslinking agent (E), 0.2-15 Mass parts are more preferable, and 0.3 to 10 parts by mass are particularly preferable. When it is at least the lower limit of the above range, an appropriate hardness can be imparted to the flexible foam, and the foaming behavior is stabilized. If it is below the upper limit of the above range, flexibility can be imparted to the flexible foam, and mechanical properties such as tear strength, tensile strength and elongation will be good.
When using together the 1st crosslinking agent (E1) and the 2nd crosslinking agent (E2) as a crosslinking agent (E), the mass of the 1st crosslinking agent (E1) and the 2nd crosslinking agent (E2) The ratio (E1) / (E2) is preferably 90/10 to 10/90, particularly preferably 90/10 to 50/50.

<破泡剤(F)>
本発明においては必要に応じて破泡剤(F)を用いてもよい。破泡剤(F)は、軟質フォームの気泡の一部を破裂させることで、独立気泡率を低下させるための成分である。破泡剤(F)を用いることにより、目的に応じて軟質フォームの通気性調整ができる。
破泡剤(F)としては、開始剤に、アルカリ金属水酸化物触媒の存在下で、EO、またはEOとPOとの混合物を、開環付加重合させる工程を経て得られるポリエーテルポリオールであって、平均水酸基数が2〜8、水酸基価が20〜200mgKOH/gのポリエーテルポリオールが用いられる。
破泡剤(F)としてのポリエーテルポリオールを100質量%とするとき、破泡剤(F)中に含まれるオキシエチレン基の合計は50〜100質量%であり、60〜100質量%が好ましく、65〜95質量%が特に好ましい。該オキシエチレン基の合計が、上記範囲の下限値以上であると、軟質フォームの独立気泡率を低下できる。
破泡剤(F)は1種を用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
<Foam breaker (F)>
In the present invention, a foam breaker (F) may be used as necessary. The foam breaker (F) is a component for lowering the closed cell ratio by rupturing some of the bubbles of the flexible foam. By using the foam breaker (F), the air permeability of the flexible foam can be adjusted according to the purpose.
The foam breaker (F) is a polyether polyol obtained by subjecting EO or a mixture of EO and PO to ring-opening addition polymerization in the presence of an alkali metal hydroxide catalyst as an initiator. A polyether polyol having an average number of hydroxyl groups of 2 to 8 and a hydroxyl value of 20 to 200 mgKOH / g is used.
When the polyether polyol as the foam breaker (F) is 100% by mass, the total of oxyethylene groups contained in the foam breaker (F) is 50 to 100% by mass, preferably 60 to 100% by mass. 65 to 95% by mass is particularly preferable. When the total of the oxyethylene groups is at least the lower limit of the above range, the closed cell ratio of the flexible foam can be reduced.
One type of foam breaker (F) may be used, or two or more types may be used in combination.

破泡剤(F)の平均水酸基数は2〜8が好ましく、2〜6が特に好ましい。該平均水酸基数が上記範囲の下限値以上であると、硬度が良好の軟質フォームを得ることができる。上限値以下であると、耐久性が良好な軟質フォームを得ることができる。
破泡剤(F)の水酸基価は20〜200mgKOH/gが好ましく、24〜150mgKOH/gがより好ましく、24〜100mgKOH/gがさらに好ましく、24〜60mgKOH/gが特に好ましい。該水酸基価が上記範囲の下限値以上であると、ポリオールシステム液が粘度上昇しにくく取り扱いがしやすい。上限値以下であると、耐久性が良好な軟質フォームを得ることができる。
破泡剤(F)の合計の使用量は、ポリオール(A)および他の高分子量活性水素化合物の合計(100質量部)に対して、0.1〜10質量部が好ましく、0.1〜7質量部がより好ましく、0.1〜5質量部が特に好ましい。
2-8 are preferable and, as for the average number of hydroxyl groups of a foam breaker (F), 2-6 are especially preferable. When the average number of hydroxyl groups is not less than the lower limit of the above range, a flexible foam having good hardness can be obtained. A flexible foam with favorable durability can be obtained as it is below an upper limit.
The hydroxyl value of the foam breaker (F) is preferably 20 to 200 mgKOH / g, more preferably 24 to 150 mgKOH / g, still more preferably 24 to 100 mgKOH / g, and particularly preferably 24 to 60 mgKOH / g. When the hydroxyl value is at least the lower limit of the above range, the polyol system liquid is difficult to increase in viscosity and easy to handle. A flexible foam with favorable durability can be obtained as it is below an upper limit.
0.1-10 mass parts is preferable with respect to the total (100 mass parts) of a polyol (A) and another high molecular weight active hydrogen compound, and the total usage-amount of a foam breaker (F) is 0.1-0.1 mass parts. 7 mass parts is more preferable, and 0.1-5 mass parts is especially preferable.

<整泡剤(G)>
本発明における整泡剤(G)としては、上式(I)で表されるジメチルポリシロキサン(式中のnの平均値が1〜10である。以下、ジメチルポリシロキサン(I)ということもある。)を用いる。
なお、ジメチルポリシロキサン(I)は、ある1つの製造条件で製造された1種の化合物であっても、該1種の化合物にはnの値が異なる分子が存在するため、nは平均値で表される。
式(I)中のnの平均値が10以下であると、フォームの物性を損なわずに、貯蔵したポリオールシステム液の使用による機械特性の低下を抑制できる。軟質フォームの発泡安定化の点からは、該nの平均値の下限値は1以上が好ましく、2以上がより好ましく、3以上が特に好ましい。
ジメチルポリシロキサン(I)は、1種単独で用いてもよく、nの平均値が互いに異なる2種以上を併用してもよい。2種以上を併用する場合は、それぞれのジメチルポリシロキサン(I)のnの平均値が上記の範囲内であればよい。
ジメチルポリシロキサン(I)は市販品から入手可能である。
<Foam stabilizer (G)>
As the foam stabilizer (G) in the present invention, dimethylpolysiloxane represented by the above formula (I) (the average value of n in the formula is 1 to 10. Hereinafter, it may be referred to as dimethylpolysiloxane (I). Yes).
In addition, even if dimethylpolysiloxane (I) is a single compound produced under a certain production condition, since there is a molecule having a different n value in the single compound, n is an average value. It is represented by
When the average value of n in the formula (I) is 10 or less, deterioration of mechanical properties due to the use of the stored polyol system liquid can be suppressed without impairing the physical properties of the foam. In view of stabilization of foaming of the flexible foam, the lower limit of the average value of n is preferably 1 or more, more preferably 2 or more, and particularly preferably 3 or more.
Dimethylpolysiloxane (I) may be used alone or in combination of two or more different n average values. When using 2 or more types together, the average value of n of each dimethylpolysiloxane (I) should just be in said range.
Dimethylpolysiloxane (I) is commercially available.

整泡剤(G)の使用量は、ポリオール(A)および他の高分子量活性水素化合物の合計(100質量部)に対して、0.001〜2質量部が好ましく、0.005〜1質量部がより好ましく、0.01〜0.8質量部が特に好ましい。
整泡剤(G)の使用量が上記範囲の上限値以下であると、耐久性が良好な軟質フォームを得ることができる。上記範囲の下限値以上であると、発泡を安定に行うことができる。
The amount of the foam stabilizer (G) used is preferably 0.001 to 2 parts by mass, and 0.005 to 1 part by mass with respect to the total (100 parts by mass) of the polyol (A) and other high molecular weight active hydrogen compounds. Part is more preferable, and 0.01 to 0.8 part by mass is particularly preferable.
When the amount of the foam stabilizer (G) used is not more than the upper limit of the above range, a flexible foam having good durability can be obtained. If it is at least the lower limit of the above range, foaming can be carried out stably.

<他の配合剤>
その他、任意に用いる配合剤としては、充填剤、安定剤、着色剤および難燃剤等が挙げられる。これらは公知のものを適宜用いることができる。
<Other ingredients>
In addition, as a compounding agent used arbitrarily, a filler, a stabilizer, a coloring agent, a flame retardant, etc. are mentioned. As these, known ones can be used as appropriate.

<軟質ポリウレタンフォームの製造方法>
本発明の軟質ポリウレタンフォームの製造方法は、ポリオール(A)、ポリイソシアネート化合物(B)、触媒(C)、発泡剤(D)、架橋剤(E)および必要に応じて配合される他の成分を反応させる発泡工程を有する。
好ましい配合の組み合わせは以下である。
ポリオール(A1):ポリオール(A)中の50〜100質量%、
ポリオール(A21):ポリオール(A)中の1〜50質量%、
架橋剤(E):ポリオール(A)および他の高分子活性水素化合物の合計(100質量部)に対して1〜15質量部、
触媒(C):ポリオール(A)および他の高分子活性水素化合物の合計(100質量部)に対して0.1〜1質量部、
整泡剤(G):ポリオール(A)および他の高分子活性水素化合物の合計(100質量部)に対して0.001〜5質量部、
発泡剤(D):ポリオール(A)および他の高分子活性水素化合物の合計(100質量部)に対して0.1〜5質量部、
ポリイソシアネート化合物(B):イソシアネートインデックスで90〜110。
<Method for producing flexible polyurethane foam>
The method for producing a flexible polyurethane foam of the present invention comprises a polyol (A), a polyisocyanate compound (B), a catalyst (C), a foaming agent (D), a crosslinking agent (E), and other components blended as necessary. It has a foaming process to react.
The preferred combination of combinations is as follows.
Polyol (A1): 50 to 100% by mass in the polyol (A),
Polyol (A21): 1 to 50% by mass in the polyol (A),
Crosslinking agent (E): 1 to 15 parts by mass with respect to the total (100 parts by mass) of polyol (A) and other polymer active hydrogen compounds,
Catalyst (C): 0.1 to 1 part by mass with respect to the total (100 parts by mass) of polyol (A) and other polymer active hydrogen compounds,
Foam stabilizer (G): 0.001 to 5 parts by mass with respect to the total (100 parts by mass) of the polyol (A) and other polymer active hydrogen compounds,
Foaming agent (D): 0.1 to 5 parts by mass with respect to the total (100 parts by mass) of polyol (A) and other polymer active hydrogen compounds,
Polyisocyanate compound (B): 90 to 110 in terms of isocyanate index.

発泡工程の方法としては、密閉された金型内で、該ポリオール(A)、ポリイソシアネート化合物(B)、触媒(C)、発泡剤(D)、架橋剤(E)および必要に応じて配合される他の成分を含む液(反応性混合物)を発泡成形する方法(モールド法)、開放系で反応性混合物を発泡させる方法(スラブ法)が挙げられる。   As a method of the foaming step, the polyol (A), the polyisocyanate compound (B), the catalyst (C), the foaming agent (D), the cross-linking agent (E) and, if necessary, blended in a sealed mold. And a method (foaming method) of foaming a liquid (reactive mixture) containing other components, and a method (slab method) of foaming the reactive mixture in an open system.

[モールド法]
モールド法としては、反応性混合物を直接密閉された金型内に直接注入する方法(反応射出成形法)、または反応性混合物を開放状態の金型内に注入した後に密閉する方法が好ましい。後者の方法としては、低圧発泡機または高圧発泡機を用いて反応性混合物を金型に注入する方法が好ましい。
高圧発泡機としては、2液を混合するタイプが好ましい。2液のうち、一方の液はポリイソシアネート化合物(B)であり、他方の液はポリイソシアネート化合物(B)以外の全成分の混合物である。場合によっては、触媒(C)または破泡剤(F)(通常、他のポリオールに分散または溶解して用いる。)を別成分とする、3液を混合するタイプであってもよい。
[Mold method]
As the molding method, a method of directly injecting the reactive mixture into a sealed mold (reaction injection molding method) or a method of sealing after injecting the reactive mixture into an open mold is preferable. As the latter method, a method of injecting the reactive mixture into the mold using a low pressure foaming machine or a high pressure foaming machine is preferable.
As the high-pressure foaming machine, a type in which two liquids are mixed is preferable. Of the two liquids, one liquid is a polyisocyanate compound (B), and the other liquid is a mixture of all components other than the polyisocyanate compound (B). Depending on the case, it may be a type in which three liquids are mixed, each containing a catalyst (C) or a foam breaker (F) (usually dispersed or dissolved in another polyol).

発泡工程に用いる反応性混合物の温度は10〜40℃が好ましい。該温度が10℃以上であれば、反応性混合物の粘度が高くなりすぎず、液の混合性が良好となる。該温度が40℃以下であれば、反応性が高くなりすぎず、成形性等が良好となる。
金型温度は、10℃〜80℃が好ましく、30℃〜70℃が特に好ましい。
キュアー時間は、3〜20分が好ましく、3〜10分がより好ましく、1〜7分が特に好ましい。キュアー時間が1分以上であれば、キュアーが充分に行える。キュアー時間が20分以下であれば、生産性が良好となる。
As for the temperature of the reactive mixture used for a foaming process, 10-40 degreeC is preferable. If this temperature is 10 degreeC or more, the viscosity of a reactive mixture will not become high too much and the mixability of a liquid will become favorable. If this temperature is 40 degrees C or less, the reactivity will not become high too much and a moldability etc. will become favorable.
The mold temperature is preferably 10 ° C to 80 ° C, particularly preferably 30 ° C to 70 ° C.
The curing time is preferably 3 to 20 minutes, more preferably 3 to 10 minutes, and particularly preferably 1 to 7 minutes. If the curing time is 1 minute or longer, curing can be performed sufficiently. If the curing time is 20 minutes or less, the productivity will be good.

[スラブ法]
スラブ法としては、ワンショット法、セミプレポリマー法およびプレポリマー法等の公知の方法が挙げられる。軟質ポリウレタンフォームの製造には、公知の製造装置を用いることができる。
[Slab method]
Examples of the slab method include known methods such as a one-shot method, a semi-prepolymer method, and a prepolymer method. A known production apparatus can be used for producing the flexible polyurethane foam.

本発明の製造方法によれば、重合時にDMC触媒を用いたポリオール(A1)を用いることにより、軟質フォームの引裂強さ、引張強さおよび伸びが良好で機械特性に優れた軟質フォームが得られる。したがって、自動車用シートクッションまたは家具用クッション等として用いたときに、人の動きによる軟質フォームの劣化が良好に抑制される。   According to the production method of the present invention, by using the polyol (A1) using a DMC catalyst at the time of polymerization, it is possible to obtain a flexible foam excellent in mechanical properties and having good tear strength, tensile strength and elongation of the flexible foam. . Therefore, when used as a seat cushion for automobiles or a cushion for furniture, deterioration of the flexible foam due to human movement is well suppressed.

また、本発明者等の知見によれば、ポリオール(A1)を用いて軟質ポリウレタンフォームを製造する際に、従来のシリコーン系整泡剤を用いると、貯蔵したポリオールシステム液の使用によるフォームの機械特性の低下が生じる場合がある。
これに対して本発明によれば、式(I)で表されるジメチルポリシロキサンのなかでも特にnの平均値が小さい、特定の整泡剤(G)を用いることにより、軟質フォームの良好な物性が得られるとともに、貯蔵したポリオールシステム液の使用による機械特性の低下を効果的に抑えることができる。
かかる効果が得られる理由は明らかではないが、従来のシリコーン系整泡剤を用いて、貯蔵したポリオールシステム液の使用による機械特性の低下が生じる場合には、セルの粗大化が見られることから、本発明における整泡剤(G)の分子構造が、重合時にDMC触媒を用いたポリオール(A1)との共存下において、ポリオールシステム液中での整泡剤(G)や発泡剤(D)の分散状態が変化し、その結果、セルの粗大化を抑制すると考えられる。
Further, according to the knowledge of the present inventors, when a flexible polyurethane foam is produced using the polyol (A1), if a conventional silicone-based foam stabilizer is used, the machine of the foam by using the stored polyol system liquid is used. Degradation of characteristics may occur.
On the other hand, according to the present invention, among the dimethylpolysiloxanes represented by the formula (I), the use of a specific foam stabilizer (G) having a particularly small average value of n makes it possible to improve the flexibility of the flexible foam. The physical properties can be obtained, and the deterioration of mechanical properties due to the use of the stored polyol system liquid can be effectively suppressed.
The reason why such an effect is obtained is not clear, but when mechanical properties deteriorate due to the use of a stored polyol system liquid using a conventional silicone foam stabilizer, the cells become coarse. The molecular structure of the foam stabilizer (G) in the present invention is the foam stabilizer (G) and the foaming agent (D) in the polyol system liquid in the presence of the polyol (A1) using the DMC catalyst during polymerization. It is considered that the dispersion state of the cell changes, and as a result, cell coarsening is suppressed.

本発明の製造方法により製造される軟質フォームは、自動車の内装材(シートクッション、シートバックレスト、ヘッドレスト、アームレスト等。)、鉄道車両の内装材、寝具用および家具用クッション(マットレス、ソファー、イス用クッション)等に利用できる。
特に、硬度および機械特性に優れることから、自動車用シートクッションまたは家具用クッションとして好適である。
The flexible foam manufactured by the manufacturing method of the present invention includes automotive interior materials (seat cushions, seat backrests, headrests, armrests, etc.), railway vehicle interior materials, bedding and furniture cushions (mattresses, sofas, chairs). For cushions).
In particular, since it is excellent in hardness and mechanical properties, it is suitable as an automobile seat cushion or furniture cushion.

以下に実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
測定は以下の方法で行った。
[水酸基価]
ポリオールの水酸基価は、JIS K1557(2007年版)にしたがって測定した(滴定法)。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail using examples, but the present invention is not limited to these examples.
The measurement was performed by the following method.
[Hydroxyl value]
The hydroxyl value of the polyol was measured according to JIS K1557 (2007 edition) (titration method).

[数平均分子量および質量平均分子量]
数平均分子量(Mn)および質量平均分子量(Mw)は、下記の方法で測定した。
分子量測定用の標準試料として市販されている重合度の異なる数種の単分散ポリスチレン重合体についてのGPCを、市販のGPC測定装置(東ソー社製、HLC−8220GPC)を用いて測定し、ポリスチレンの分子量と保持時間(リテンションタイム)との関係をもとに検量線を作成した。
試料をテトラヒドロフランで0.5質量%に希釈し、0.5μmのフィルターに通過させた後、該試料についてのGPCを前記GPC測定装置を用いて測定した。
前記検量線を用いて、試料のGPCスペクトルをコンピュータ解析することにより、該試料の数平均分子量(Mn)および質量平均分子量(Mw)を求めた。
[一級化率]
ポリオールの分子末端の水酸基のうちの一級水酸基の割合(一級化率)の測定は、日本電子社製α−600(600MHz)超伝導核磁気共鳴(NMR)装置を用い、重クロロホルムを溶媒として使用した。ポリオールの13C−NMRスペクトルをとり、一級水酸基に結合したメチル基と二級水酸基が結合したメチル基とのシグナル比から一級水酸基の割合(一級化率、単位:モル%)を求めた。
[Number average molecular weight and mass average molecular weight]
The number average molecular weight (Mn) and the mass average molecular weight (Mw) were measured by the following methods.
GPC of several types of monodispersed polystyrene polymers with different degrees of polymerization that are commercially available as standard samples for molecular weight measurement were measured using a commercially available GPC measuring device (HLC-8220 GPC, manufactured by Tosoh Corporation). A calibration curve was prepared based on the relationship between molecular weight and retention time (retention time).
The sample was diluted to 0.5 mass% with tetrahydrofuran and passed through a 0.5 μm filter, and then GPC of the sample was measured using the GPC measurement apparatus.
The number average molecular weight (Mn) and the mass average molecular weight (Mw) of the sample were determined by computer analysis of the GPC spectrum of the sample using the calibration curve.
[Classification rate]
The ratio of primary hydroxyl groups (primaryization rate) of hydroxyl groups at the molecular ends of polyols was measured using an α-600 (600 MHz) superconducting nuclear magnetic resonance (NMR) apparatus manufactured by JEOL Ltd., using deuterated chloroform as a solvent. did. The 13 C-NMR spectrum of the polyol was taken, and the ratio of primary hydroxyl groups (primary ratio, unit: mol%) was determined from the signal ratio between the methyl group bonded to the primary hydroxyl group and the methyl group bonded to the secondary hydroxyl group.

表1に記載した各成分について説明する。
[調製例1:TBA−DMC触媒の調製]
tert−ブチルアルコール(以下、TBAと記す。)が配位した亜鉛ヘキサシアノコバルテート錯体(DMC触媒)を下記のようにして調製した。
500mLのフラスコに塩化亜鉛の10.2gと水の10gとからなる水溶液を入れた。塩化亜鉛水溶液を毎分300回転の回転速度で撹拌しながら、カリウムヘキサシアノコバルテート(KCo(CN))の4.2gと水の75gとからなる水溶液を、30分間かけて塩化亜鉛水溶液に滴下した。この間、フラスコ内の混合溶液を40℃に保った。カリウムヘキサシアノコバルテート水溶液の滴下が終了した後、フラスコ内の混合物をさらに30分撹拌した後、tert−ブチルアルコールの80g、水の80g、およびポリオールPの0.6gからなる混合物を添加し、40℃で30分間、さらに60℃で60分間撹拌した。
ポリオールPは、KOH触媒の存在下に、プロピレングリコールにPOを開環付加重合させ、脱アルカリ精製して得られた、一分子当たりの平均水酸基数が2、数平均分子量(Mn)が2,000のポリオキシプロピレンジオールである。
Each component described in Table 1 will be described.
[Preparation Example 1: Preparation of TBA-DMC catalyst]
A zinc hexacyanocobaltate complex (DMC catalyst) coordinated with tert-butyl alcohol (hereinafter referred to as TBA) was prepared as follows.
An aqueous solution consisting of 10.2 g of zinc chloride and 10 g of water was placed in a 500 mL flask. While stirring the aqueous zinc chloride solution at a rotational speed of 300 revolutions per minute, an aqueous solution consisting of 4.2 g of potassium hexacyanocobaltate (K 3 Co (CN) 6 ) and 75 g of water was added over 30 minutes. It was dripped in. During this time, the mixed solution in the flask was kept at 40 ° C. After the dropwise addition of the aqueous potassium hexacyanocobaltate solution was completed, the mixture in the flask was stirred for another 30 minutes, and then a mixture consisting of 80 g of tert-butyl alcohol, 80 g of water, and 0.6 g of polyol P was added. Stir at 30 ° C. for 30 minutes and then at 60 ° C. for 60 minutes.
Polyol P was obtained by subjecting PO to ring-opening addition polymerization to propylene glycol in the presence of a KOH catalyst, and obtained by dealkal purification and having an average number of hydroxyl groups of 2 and a number average molecular weight (Mn) of 2 per molecule. 000 polyoxypropylene diol.

得られた混合物を、直径125mmの円形ろ板と微粒子用の定量ろ紙(ADVANTEC社製、No.5C)とを用いて加圧下(0.25MPa)でろ過し、複合金属シアン化物錯体を含む固体(ケーキ)を得た。
該ケーキをフラスコに移し、TBAの36gと水の84gとからなる混合液を添加して30分撹拌した後、前記と同じ条件で加圧ろ過を行ってケーキを得た。
該ケーキをフラスコに移し、さらにTBAの108gと水の12gとからなる混合液を添加して30分間撹拌し、TBA−水混合液に複合金属シアン化物錯体触媒が分散されたスラリーを得た。該スラリーにポリオールPの120gを添加した後、減圧下、80℃で3時間、さらに115℃で3時間、揮発性成分を留去して、スラリー状のDMC触媒(TBA−DMC触媒)を得た。該スラリー中に含まれるDMC触媒(固体触媒成分)の濃度(有効成分濃度)は、5.33質量%であった。
The obtained mixture was filtered under pressure (0.25 MPa) using a circular filter plate having a diameter of 125 mm and a quantitative filter paper for fine particles (ADVANTEC, No. 5C), and a solid containing a composite metal cyanide complex (Cake) was obtained.
The cake was transferred to a flask, and a mixed solution consisting of 36 g of TBA and 84 g of water was added and stirred for 30 minutes, followed by pressure filtration under the same conditions as above to obtain a cake.
The cake was transferred to a flask, and a mixed solution composed of 108 g of TBA and 12 g of water was further added and stirred for 30 minutes to obtain a slurry in which the composite metal cyanide complex catalyst was dispersed in the TBA-water mixture. After adding 120 g of polyol P to the slurry, volatile components were distilled off under reduced pressure at 80 ° C. for 3 hours and further at 115 ° C. for 3 hours to obtain a slurry-like DMC catalyst (TBA-DMC catalyst). It was. The concentration (active component concentration) of the DMC catalyst (solid catalyst component) contained in the slurry was 5.33% by mass.

[製造例1:ポリオール(A1−1)の製造]
本例で用いた開始剤(a1)は、KOH触媒を用いてグリセリンにPOを開環付加重合し、さらにキョーワド600S(製品名、合成吸着剤、協和化学工業社製)を用いて精製して製造した。数平均分子量(Mn)が1,500、水酸基価が112mgKOH/gのポリオキシプロピレントリオールである。
耐圧反応容器としては、アンカー翼1組と、45°傾斜2枚羽根のパドル翼2組を取り付けた撹拌機を備えるとともに、冷却水が流通する冷却管が容器内部に設けられたステンレス鋼製(JIS−SUS−316)の耐圧反応器(容量10L、直径200mm、高さ320mm)を用いた。
反応液の温度測定は、耐圧反応容器内部の下部に設置した温度計で液温を測定した。
[Production Example 1: Production of polyol (A1-1)]
The initiator (a1) used in this example was subjected to ring-opening addition polymerization of PO to glycerin using a KOH catalyst, and further purified using Kyowad 600S (product name, synthetic adsorbent, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.). Manufactured. This is a polyoxypropylene triol having a number average molecular weight (Mn) of 1,500 and a hydroxyl value of 112 mgKOH / g.
The pressure-resistant reaction vessel is made of stainless steel provided with a stirrer to which one set of anchor blades and two sets of 45 ° inclined two-blade paddle blades are attached, and a cooling pipe through which cooling water flows is provided inside the vessel ( A pressure resistant reactor (capacity 10 L, diameter 200 mm, height 320 mm) of JIS-SUS-316) was used.
The temperature of the reaction solution was measured with a thermometer installed at the lower part inside the pressure-resistant reaction vessel.

まず、耐圧反応容器内に、開始剤(a1)の1,000gと、調製例1で製造したTBA−DMC触媒スラリーを投入して反応液とした。TBA−DMC触媒スラリーの投入量は、反応液中におけるTBA−DMC触媒の金属の濃度(以下、初期触媒金属濃度という。)が46ppmとなる量とした。
次いで、耐圧反応容器内を窒素置換した後、反応液を撹拌しながら加熱し、135℃(初期温度)に達したら加熱を止め、撹拌を続けながら、POの120g(開始剤の100質量部に対して12質量部)を耐圧反応容器内に供給して反応させた。
POを耐圧反応容器内に供給すると(初期活性化工程の開始)、耐圧反応容器の内圧が一旦上昇し、その後漸次低下して、POを供給する直前の耐圧反応容器の内圧と同じになったことを確認した(初期活性化工程の終了)。この間、内圧の低下が始まると、それに続いて反応液の温度が一旦上昇し、その後漸次低下した。反応液の最高温度は165℃であった。本例では、反応液の温度上昇が止まった後に冷却を行った。また、本初期活性化工程にかかった時間は30分であった。
First, 1,000 g of the initiator (a1) and the TBA-DMC catalyst slurry produced in Preparation Example 1 were charged into a pressure resistant reaction vessel to obtain a reaction solution. The amount of TBA-DMC catalyst slurry charged was such that the metal concentration of the TBA-DMC catalyst in the reaction solution (hereinafter referred to as initial catalyst metal concentration) was 46 ppm.
Next, after replacing the inside of the pressure-resistant reaction vessel with nitrogen, the reaction solution was heated with stirring, and when reaching 135 ° C. (initial temperature), the heating was stopped, and stirring was continued while 120 g of PO was added to 100 parts by mass of the initiator. In contrast, 12 parts by mass) was supplied into the pressure-resistant reaction vessel and reacted.
When PO was supplied into the pressure-resistant reaction vessel (start of the initial activation process), the internal pressure of the pressure-resistant reaction vessel once increased and then gradually decreased to be the same as the pressure inside the pressure-resistant reaction vessel immediately before supplying PO. This was confirmed (end of the initial activation process). During this time, when the internal pressure began to decrease, the temperature of the reaction solution once increased, and then gradually decreased. The maximum temperature of the reaction solution was 165 ° C. In this example, cooling was performed after the temperature rise of the reaction solution stopped. Further, the time required for this initial activation process was 30 minutes.

その後、POを供給して反応させ、続いてKOH触媒を用いて末端にEOを付加させた(追加重合工程)。すなわち、反応液を撹拌しながら、135℃まで冷却したことを確認し、135℃を保ちながら、POの4,728gを耐圧反応容器内に供給した。内圧の変化がなくなり、反応終了したことを確認した後、KOH触媒の20g(最終製品に対して有効成分濃度0.3%)を添加して、120℃で2時間の脱水によるアルコラート化を行った。続いて、反応液を120℃に保ちながら、EOの950g(開始剤1モル当たり31.8モル)を耐圧反応容器内に追加供給した。内圧の変化がなくなり、反応終了したことを確認した後、キョーワド600S(製品名、合成吸着剤、協和化学工業社製)を用いて触媒中和、除去作業を行った。
こうして得られたポリオール(A1−1)の平均水酸基数は3、水酸基価は16.8mgKOH/g、数平均分子量(Mn)は13,228、不飽和度は0.007meq/g、分子量分布(Mw/Mn)は1.045、オキシエチレン基含有量は14質量%、一級化率は93モル%であった。
Thereafter, PO was supplied for reaction, and then EO was added to the end using a KOH catalyst (addition polymerization step). That is, while stirring the reaction solution, it was confirmed that the reaction solution had been cooled to 135 ° C., and 4,728 g of PO was supplied into the pressure-resistant reaction vessel while maintaining 135 ° C. After confirming that the internal pressure did not change and the reaction was completed, 20g of KOH catalyst (active ingredient concentration 0.3% with respect to the final product) was added, and alcoholate was formed by dehydration at 120 ° C for 2 hours. It was. Subsequently, 950 g of EO (31.8 mol per mol of initiator) was additionally supplied into the pressure-resistant reaction vessel while keeping the reaction solution at 120 ° C. After confirming that the internal pressure did not change and the reaction was completed, the catalyst was neutralized and removed using Kyowad 600S (product name, synthetic adsorbent, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.).
The polyol (A1-1) thus obtained had an average number of hydroxyl groups of 3, a hydroxyl value of 16.8 mgKOH / g, a number average molecular weight (Mn) of 13,228, an unsaturation of 0.007 meq / g, and a molecular weight distribution ( Mw / Mn) was 1.045, the oxyethylene group content was 14% by mass, and the primary rate was 93 mol%.

[ポリマー分散ポリオール(A21−1)]
平均水酸基数が3、水酸基価が34mgKOH/gで、末端にオキシエチレン基を14.5質量%含有しているベースポリオール中で、アクリルニトリルとスチレンとをそれぞれ77.5質量%、22.5質量%で重合させて得られる、水酸基価24mgKOH/gのポリマー分散ポリオール(A21−1)を用いた。ポリマー分散ポリオール(A21−1)におけるポリマー粒子の含有量は35質量%であった。
ベースポリオールは、開始剤に、KOH触媒の存在下で、POを開環付加重合させた後、EOを開環付加重合させたものである。開始剤は、KOH触媒を用いてグリセリンにPOを開環付加重合させて得られた、数平均分子量(Mn)が1,300のポリエーテルポリオールである。
すなわち、製造例1と同じ反応容器に、開始剤の1,767g、KOH触媒の20g(最終製品に対して有効成分濃度0.3%)、およびPOの4,641gを投入し、120℃で8時間撹拌して開環付加重合させた。その後、さらにEOの1,141gを投入し、110℃で1.5時間撹拌して開環付加重合させて、得られるポリオキシプロピレンオキシエチレンポリオールをベースポリオールとした。
[Polymer-dispersed polyol (A21-1)]
In a base polyol having an average number of hydroxyl groups of 3, a hydroxyl value of 34 mg KOH / g, and containing 14.5% by mass of oxyethylene groups at the ends, 77.5% by mass and 22.5% of acrylonitrile and styrene, respectively. A polymer-dispersed polyol (A21-1) having a hydroxyl value of 24 mgKOH / g, obtained by polymerization at a mass%, was used. The polymer particle content in the polymer-dispersed polyol (A21-1) was 35% by mass.
The base polyol is obtained by subjecting an initiator to ring-opening addition polymerization of PO in the presence of a KOH catalyst and then ring-opening addition polymerization of EO. The initiator is a polyether polyol having a number average molecular weight (Mn) of 1,300 obtained by ring-opening addition polymerization of PO to glycerin using a KOH catalyst.
That is, 1,767 g of the initiator, 20 g of the KOH catalyst (active ingredient concentration of 0.3% with respect to the final product), and 4,641 g of PO are charged into the same reaction vessel as in Production Example 1 at 120 ° C. The mixture was stirred for 8 hours for ring-opening addition polymerization. Thereafter, 1,141 g of EO was further added, and the mixture was stirred at 110 ° C. for 1.5 hours for ring-opening addition polymerization, and the resulting polyoxypropyleneoxyethylene polyol was used as a base polyol.

[架橋剤(E1−1)]
ソルビトールに、KOH触媒の存在下で、POを開環付加重合させ、続いてEOを開環付加重合させて得られた、水酸基価450mgKOH/g、オキシエチレン基含有量が28質量%のポリエーテルポリオール。
[架橋剤(E2−1)]
ジエタノールアミン。
[破泡剤(F−1)]
グリセリンに、KOH触媒の存在下で、POとEOとの混合物を開環付加重合させて得られた、水酸基価48mgKOH/g、オキシエチレン基含有量が80質量%のポリエーテルポリオール。
[触媒(C−1)]
トリエチレンジアミンを33質量%含有するジプロピレングリコール(DPG)溶液(東ソー社製、商品名:TEDA L33)。
[触媒(C−2)]
ビス−(2−ジメチルアミノエチル)エーテルを70質量%含有するDPG溶液(東ソー社製、商品名:TOYOCAT ET)。
[Crosslinking agent (E1-1)]
Polyether having a hydroxyl value of 450 mgKOH / g and an oxyethylene group content of 28% by mass obtained by subjecting sorbitol to ring-opening addition polymerization of PO in the presence of a KOH catalyst and subsequently ring-opening addition polymerization of EO Polyol.
[Crosslinking agent (E2-1)]
Diethanolamine.
[Foaming agent (F-1)]
A polyether polyol having a hydroxyl value of 48 mgKOH / g and an oxyethylene group content of 80% by mass obtained by ring-opening addition polymerization of a mixture of PO and EO with glycerin in the presence of a KOH catalyst.
[Catalyst (C-1)]
A dipropylene glycol (DPG) solution containing 33% by mass of triethylenediamine (manufactured by Tosoh Corporation, trade name: TEDA L33).
[Catalyst (C-2)]
A DPG solution containing 70% by mass of bis- (2-dimethylaminoethyl) ether (manufactured by Tosoh Corporation, trade name: TOYOCAT ET).

[整泡剤(G−1)]
信越化学工業社製、商品名:KF−96A−6cs。上式(I)で表され、nの平均値が7.3であるジメチルポリシロキサン。25℃のときの動粘度は6mm/s。
[整泡剤(G−2)]
信越化学工業社製、商品名:KF−96A−5cs。上式(I)で表され、nの平均値が7.0であるジメチルポリシロキサン。25℃のときの動粘度は5mm/s。
[整泡剤(比較1)]
信越化学工業社製、商品名:KF−96A−100cs。上式(I)で表され、nの平均値が83であるジメチルポリシロキサン。25℃のときの動粘度は100mm/s。
[整泡剤(比較2)]
東レ・ダウコーニング社製、商品名:SZ−1325。
[発泡剤(D−1)]
水。
[ポリイソシアネート化合物(B−1)]
TDI−80(2,4−TDI80質量%と2,6−TDI20質量%の異性体比)80質量%と、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート(通称ポリメリックMDI)20質量%との混合物。商品名:コロネート1021(日本ポリウレタン工業社製)。
[Foam stabilizer (G-1)]
Product name: KF-96A-6cs, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Dimethylpolysiloxane represented by the above formula (I) and having an average value of n of 7.3. The kinematic viscosity at 25 ° C. is 6 mm / s.
[Foam stabilizer (G-2)]
Product name: KF-96A-5cs, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Dimethylpolysiloxane represented by the above formula (I) and having an average value of n of 7.0. The kinematic viscosity at 25 ° C. is 5 mm / s.
[Foam stabilizer (Comparison 1)]
Product name: KF-96A-100cs, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Dimethylpolysiloxane represented by the above formula (I) and having an average value of n of 83. The kinematic viscosity at 25 ° C. is 100 mm / s.
[Foam stabilizer (Comparison 2)]
Product name: SZ-1325, manufactured by Toray Dow Corning.
[Foaming agent (D-1)]
water.
[Polyisocyanate compound (B-1)]
A mixture of 80% by mass of TDI-80 (isomer ratio of 80% by mass of 2,4-TDI and 20% by mass of 2,6-TDI) and 20% by mass of polymethylene polyphenyl polyisocyanate (commonly called polymeric MDI). Product name: Coronate 1021 (manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.).

<軟質ポリウレタンフォームの製造>
[例1〜4、例11〜12]
表1の配合で軟質ポリウレタンフォームを製造した。例1〜4は実施例、例11〜12は比較例である。
表1における配合量の単位は、ポリイソシアネート化合物(B)はイソシアネートインデックス(表には[INDEX]と記載する。)で表した。それ以外は質量部である。
<Manufacture of flexible polyurethane foam>
[Examples 1-4, Examples 11-12]
A flexible polyurethane foam was produced with the formulation shown in Table 1. Examples 1 to 4 are examples, and examples 11 to 12 are comparative examples.
The unit of the blending amount in Table 1 is represented by an isocyanate index (indicated in the table as [INDEX]) for the polyisocyanate compound (B). The others are parts by mass.

まず、表に示す配合のうち、ポリイソシアネート化合物(B)を除く各成分の所定量を容量2Lのプラスチック製容器に量りとり、撹拌羽根付のミキサーを用い、毎分3,000回転の回転速度で30秒間攪拌・混合し、ポリオールシステム液を調整した。
次に、ポリイソシアネート化合物(B)の所定量を容量500ccのプラスチック容器に量り取った。
(貯蔵前)
上記で調製した、調製直後のポリオールシステム液を液温30℃、ポリイソシアネート化合物(B)を液温25℃に調整後、ポリイソシアネート化合物(B)をポリオールシステム液に投入し、上記ミキサーを用い、毎分3,000回転の回転速度で5秒間撹拌・混合して反応性混合物を調製した。調製直後の反応性混合物を、型温を60℃に調整した縦横400mm、厚さ100mmまたは厚さ70mmの上型が解放された状態のアルミニウム製金型に注入し、素早く上型を閉じ密閉状態で発泡・成形を行った。成形開始6分経過後、上型を開放し軟質ポリウレタンフォームを得た。なお、成形開始とは、ポリオールシステム液とポリイソシアネート化合物(B)とを撹拌・混合を開始した時点を示す。
First, among the formulations shown in the table, a predetermined amount of each component excluding the polyisocyanate compound (B) is weighed into a 2 L capacity plastic container and rotated at 3,000 revolutions per minute using a mixer with stirring blades. The mixture was stirred and mixed for 30 seconds to prepare a polyol system solution.
Next, a predetermined amount of the polyisocyanate compound (B) was weighed into a plastic container having a capacity of 500 cc.
(Before storage)
The polyol system solution prepared immediately above was adjusted to a liquid temperature of 30 ° C. and the polyisocyanate compound (B) was adjusted to a liquid temperature of 25 ° C., and then the polyisocyanate compound (B) was added to the polyol system solution, and the mixer was used. A reactive mixture was prepared by stirring and mixing for 5 seconds at a rotational speed of 3,000 revolutions per minute. The reactive mixture immediately after preparation was poured into an aluminum mold in which the upper mold was adjusted to a mold temperature of 60 ° C., 400 mm in length, 100 mm in thickness or 70 mm in thickness, and the upper mold was quickly closed and sealed. Foaming and molding were performed at After 6 minutes from the start of molding, the upper mold was opened to obtain a flexible polyurethane foam. In addition, a shaping | molding start shows the time of starting stirring and mixing a polyol system liquid and a polyisocyanate compound (B).

(6日間貯蔵後)
上記で調製したポリオールシステム液を、50℃の雰囲気中に静置した状態で6日間(144時間)保存した後、該ポリオールシステム液を用いて上記と同条件で軟質ポリウレタンフォームを製造した。
(After 6 days storage)
The polyol system solution prepared above was stored for 6 days (144 hours) in a state of standing in an atmosphere at 50 ° C., and then a flexible polyurethane foam was produced using the polyol system solution under the same conditions as described above.

[評価方法]
貯蔵前のポリオールシステム液を用いて得られた軟質ポリウレタンフォームについて、全密度、コア密度、25%ILD硬度、50%ILD硬度、65%ILD硬度、コア部の通気性、全体の反発弾性率、コア部の反発弾性率、引裂強さ、引張強さ、伸び、圧縮永久歪み、湿熱圧縮永久歪み(耐久性)およびヒステリシスロス率(直径200mm加圧盤)を、JIS K6400(1997年版)に準拠して測定した。
応力緩和率は、314cm円盤における、196N加圧した5分後の応力緩和率(%)を測定した。
コア密度、およびコア部の反発弾性率に関しては、得られたフォームの中心部から縦横100mm×高さ50mmの寸法にて切り出したサンプルを用いて評価した。
ILD硬度の測定において5Nの荷重を加えた時のフォーム厚みである初期厚みを測定した。
25%ILD硬度に対する65%ILD硬度の比であるSAG−FACTORを求めた。この値が小さいほど得られる軟質ポリウレタンフォーム底付き感が発生しにくい。
振動特性として、共振振動数、共振倍率(絶対変位測定)、6Hz共振伝達率および10Hz共振伝達率はJASO B8407−82に準拠した方法で測定した。振動特性の測定条件としては、加圧盤として鉄研形(490N)を用い、加振全振幅を5mmとした。
圧縮永久歪みおよび湿熱圧縮永久歪みは、値が小さいほど耐久性が良いことを表す。
共振振動数の値が5Hz以下であれば、自動車用シートクッション用フォームとして用いたときに、人が敏感な周波数域の振動が効率良く減衰されて良好な乗り心地が得られる。共振伝達率、6Hzまたは10Hzの伝達率も小さいほうが、乗り心地が良好である。
[Evaluation method]
About the flexible polyurethane foam obtained using the polyol system liquid before storage, total density, core density, 25% ILD hardness, 50% ILD hardness, 65% ILD hardness, air permeability of the core part, overall rebound resilience, The core resilience, tear strength, tensile strength, elongation, compression set, wet heat compression set (durability) and hysteresis loss rate (200 mm diameter press panel) conform to JIS K6400 (1997 edition). Measured.
For the stress relaxation rate, the stress relaxation rate (%) after 5 minutes of 196 N pressurization in a 314 cm 2 disk was measured.
The core density and the rebound resilience of the core portion were evaluated using a sample cut out from the center of the obtained foam with dimensions of 100 mm in length and width and 50 mm in height.
In the measurement of ILD hardness, the initial thickness, which is the foam thickness when a 5N load is applied, was measured.
SAG-FACTOR, which is the ratio of 65% ILD hardness to 25% ILD hardness, was determined. The smaller this value is, the less likely the bottom feeling of the obtained flexible polyurethane foam is.
As vibration characteristics, resonance frequency, resonance magnification (absolute displacement measurement), 6 Hz resonance transmission rate, and 10 Hz resonance transmission rate were measured by a method based on JASO B8407-82. As a measurement condition of the vibration characteristics, a Tekken type (490N) was used as a pressure plate, and the total amplitude of vibration was 5 mm.
The compression set and the wet heat compression set indicate that the smaller the value, the better the durability.
If the value of the resonance frequency is 5 Hz or less, when used as a seat cushion foam for automobiles, vibrations in a frequency range sensitive to humans are efficiently attenuated, and a good riding comfort can be obtained. The smaller the resonance transmissibility, the transmissibility of 6 Hz or 10 Hz, the better the ride comfort.

6日間貯蔵したポリオールシステム液を用いて製造した軟質ポリウレタンフォームについて、IDL硬度における初期厚み、25%ILD硬度、機械特性(引裂強さ、引張強さおよび伸び)を、上記と同様にして測定した。
機械特性の各測定値について、貯蔵前を基準とする割合(単位:%)を下式に基づいて求めた。
機械特性の割合(%)={(6日間貯蔵後の測定値)/(貯蔵前の測定値)}×100
The initial thickness, 25% ILD hardness, and mechanical properties (tear strength, tensile strength, and elongation) in IDL hardness were measured in the same manner as described above for a flexible polyurethane foam produced using a polyol system solution stored for 6 days. .
For each measured value of mechanical properties, a ratio (unit:%) based on the value before storage was determined based on the following formula.
Mechanical property ratio (%) = {(measured value after storage for 6 days) / (measured value before storage)} × 100

Figure 2012214778
Figure 2012214778

Figure 2012214778
Figure 2012214778

表2の結果に示されるように、上式(I)で表され、nの平均値が9.5または9.0である整泡剤(G)を用いた例1〜4は、式(I)で表されるジメチルポリシロキサンを含まないシリコーン系整泡剤(比較2)を用いた例12に比べて、貯蔵したポリオールシステム液の使用による機械特性の低下が小さい。
また例1〜4で得られた軟質ポリウレタンフォームの物性は良好であった。
上式(I)で表される化合物であっても、nの平均値が85と大きい整泡剤(比較1)を用いた例11はコラップス(崩壊)が生じた。その理由としては軟質フォームの連通化率が非常に高くなったことが考えられる。
As shown in the results of Table 2, Examples 1-4 using the foam stabilizer (G) represented by the above formula (I) and having an average value of n of 9.5 or 9.0 are represented by the formula ( Compared to Example 12 using the silicone-based foam stabilizer containing no dimethylpolysiloxane represented by I) (Comparative 2), the decrease in mechanical properties due to the use of the stored polyol system liquid is small.
Moreover, the physical properties of the flexible polyurethane foam obtained in Examples 1 to 4 were good.
Even in the compound represented by the above formula (I), collapse (collapse) occurred in Example 11 using the foam stabilizer (Comparative 1) having a large average value of n of 85. The reason can be considered that the communication rate of the flexible foam has become very high.

Claims (10)

ポリオール(A)と、ポリイソシアネート化合物(B)とを、触媒(C)、発泡剤(D)、および整泡剤(G)の存在下で反応させる工程を有し、
前記ポリオール(A)が、下記ポリオール(A1)をポリオール(A)の全量中に2〜100質量%含み、
前記整泡剤(G)が、下式(I)で表されるジメチルポリシロキサンである、軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
ポリオール(A1):開始剤に、複合金属シアン化物錯体触媒の存在下で、アルキレンオキシドを開環付加重合させる工程を経て得られる、平均水酸基数が2〜8、水酸基価が5〜45mgKOH/gのポリエーテルポリオール。
Figure 2012214778
A step of reacting the polyol (A) with the polyisocyanate compound (B) in the presence of the catalyst (C), the foaming agent (D), and the foam stabilizer (G),
The polyol (A) contains 2 to 100% by mass of the following polyol (A1) in the total amount of the polyol (A),
A method for producing a flexible polyurethane foam, wherein the foam stabilizer (G) is dimethylpolysiloxane represented by the following formula (I).
Polyol (A1): obtained by undergoing ring-opening addition polymerization of alkylene oxide in the presence of a double metal cyanide complex catalyst as an initiator, having an average number of hydroxyl groups of 2 to 8 and a hydroxyl value of 5 to 45 mgKOH / g Polyether polyol.
Figure 2012214778
前記ポリオール(A1)が、下記ポリオール(A1)の製造方法で得られるポリエーテルポリオールからなる、請求項1記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
ポリオール(A1)の製造方法:開始剤と複合金属シアン化物錯体触媒とを含む反応液に、前記アルキレンオキシドの一部を、前記反応液に含まれる開始剤の100質量部に対して5〜20質量部となるように供給して反応させる初期活性化工程(a)と、該初期活性化工程(a)の後に、アルキレンオキシドを追加供給して重合反応させる追加重合工程(b)とを有し、前記アルキレンオキシドの一部の供給開始の直前の前記反応液の初期温度が120〜165℃であり、前記初期活性化工程(a)における前記反応液の最高温度が、前記初期温度より15℃〜50℃高い温度である、製造方法。
The manufacturing method of the flexible polyurethane foam of Claim 1 which the said polyol (A1) consists of a polyether polyol obtained with the manufacturing method of the following polyol (A1).
Production method of polyol (A1): A part of the alkylene oxide is added to a reaction solution containing an initiator and a double metal cyanide complex catalyst in an amount of 5 to 20 parts per 100 parts by mass of the initiator contained in the reaction solution. There are an initial activation step (a) for supplying and reacting so as to be part by mass, and an additional polymerization step (b) for additionally supplying an alkylene oxide and performing a polymerization reaction after the initial activation step (a). The initial temperature of the reaction liquid immediately before the start of supplying a part of the alkylene oxide is 120 to 165 ° C., and the maximum temperature of the reaction liquid in the initial activation step (a) is 15 from the initial temperature. A manufacturing method which is a temperature higher by 50 ° C to 50 ° C.
前記複合金属シアン化物錯体触媒が、有機配位子としてtert−ブチルアルコールを有する、請求項1または2に記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。   The method for producing a flexible polyurethane foam according to claim 1 or 2, wherein the composite metal cyanide complex catalyst has tert-butyl alcohol as an organic ligand. 前記ポリオール(A)の全量中に、前記ポリエーテルポリオール(A1)を50〜100質量%含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。   The manufacturing method of the flexible polyurethane foam as described in any one of Claims 1-3 which contains 50-100 mass% of said polyether polyols (A1) in the whole quantity of the said polyol (A). 前記発泡剤(D)が水のみからなる、請求項1〜4のいずれか一項に記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。   The manufacturing method of the flexible polyurethane foam as described in any one of Claims 1-4 with which the said foaming agent (D) consists only of water. 前記ポリオール(A)がポリマー微粒子(H)を、0質量%を超え、30質量%以下の含有量で含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。   The manufacturing method of the flexible polyurethane foam as described in any one of Claims 1-5 in which the said polyol (A) contains polymer fine particle (H) by content of more than 0 mass% and 30 mass% or less. 前記ポリオール(A)中に、下記ポリマー分散ポリオール(A21)を含む、請求項6記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。
ポリマー分散ポリオール(A21):前記ポリオール(A1)以外のポリオールであるポリオール(A2)中に前記ポリマー微粒子(H)が分散されているポリマー分散ポリオール。
The manufacturing method of the flexible polyurethane foam of Claim 6 which contains the following polymer dispersion | distribution polyol (A21) in the said polyol (A).
Polymer-dispersed polyol (A21): A polymer-dispersed polyol in which the polymer fine particles (H) are dispersed in a polyol (A2) that is a polyol other than the polyol (A1).
前記整泡剤(G)の使用量が、ポリオール(A)および他の高分子量活性水素化合物の合計(100質量部)に対して、0.001〜2質量部である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の軟質ポリウレタンフォームの製造方法。   The usage-amount of the said foam stabilizer (G) is 0.001-2 mass parts with respect to the sum total (100 mass parts) of a polyol (A) and another high molecular weight active hydrogen compound. The manufacturing method of the flexible polyurethane foam as described in any one of these. 請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法で製造された軟質ポリウレタンフォームを用いたシート。   The sheet | seat using the flexible polyurethane foam manufactured by the method as described in any one of Claims 1-8. 自動車用である、請求項9に記載のシート。   The seat according to claim 9, which is used for an automobile.
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