用于制造软质聚氨酯泡沫的多元醇组合物及软质聚氨酯泡沫制造技术

技术编号:13923604 阅读:77 留言:0更新日期:2016-10-28 01:47
技术问题:本发明专利技术提供一种多元醇组合物,其能够用于制造可抑制摇晃感的聚氨酯坐垫。解决手段:通过在多元醇组合物中配合聚轮烷(13),能够使软质聚氨酯泡沫(10)的拉伸应力降低。因就坐的使用者的体重产生的垂直方向的压缩应力,及因横向的振动输入产生的拉伸应力作用于聚氨酯坐垫,通过使软质聚氨酯泡沫(10)的拉伸应力减小,能够使合成压缩应力及拉伸应力的合力的方向(倾斜度)靠近垂直方向。由于横向的振动输入使使用者的臀部(坐骨)相对于垂直方向的倾斜角度减小,从而能够抑制摇晃感。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于制造软质聚氨酯泡沫的多元醇组合物,以及软质聚氨酯泡沫,尤其涉及能够制造出可抑制摇晃感的聚氨酯坐垫的多元醇组合物及软质聚氨酯泡沫。
技术介绍
关于车辆、船舶或飞机等交通工具所配备的座椅或家具中的椅子等所使用的聚氨酯坐垫,使用者会感觉到横向的摇晃感。例如,对于安装于车辆的聚氨酯坐垫,车辆沿平缓的弯道行驶或变道时,由于低频带(例如1Hz左右)的振动输入,会使聚氨酯坐垫变形,产生横滑或绕着辊轴的横向晃动等摇晃感。摇晃感是影响驾驶稳定性的一个重要因素。为了抑制该摇晃感,有一种技术,其针对低频带的振动,将tanδ设定在规定范围内(专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利公开2012-45104号公报
技术实现思路
(一)要解决的技术问题但是,针对于上述的现有技术,存在进一步抑制摇晃感的需求。本专利技术是为了满足上述需求而完成的,其目的在于,提供一种能够制造出可抑制摇晃感的聚氨酯坐垫的多元醇组合物及软质聚氨酯泡沫。(二)技术方案及有益效果为实现该目的,根据用于制造第一方案的软质聚氨酯泡沫的多元醇组合物,其含有多元醇成分、异氰酸酯成分及聚轮烷。由于聚轮烷具备将环状分子呈串状包合的轴状分子和配置在轴状分子两端的封端基团,因此在多元醇成分的羟基与异氰酸酯成分的异氰酸酯基发生反应并形成软质聚氨酯泡沫时,聚轮烷的环状分子会交联。在聚轮烷作用于软质聚氨酯泡沫的张力均等的平衡位置处,轴状分子会穿过交联点(环状分子)使应力不均匀性分散,因此与未结合聚轮烷的软质聚氨酯泡沫相比较,能够降低其拉伸应力。在使用者就坐在用该软质聚氨酯泡沫所做的聚氨酯坐垫上的状态下,有横向的低频带的振动输入的情况,由使用者的体重产生的垂直方向的压缩应力,以及由横向的振动输入产生的拉伸应力作用于聚氨酯坐垫。由于聚轮烷几乎不会对软质聚氨酯泡沫的压缩特性有所影响,因此若能减小软质聚氨酯泡沫的拉伸应力,则能够使合成压缩应力及拉伸应力的合力的方向(倾斜度)靠近垂直方向。能够使由于振动输入引起的使用者的臀部(坐骨)相对于垂直方向的倾斜角度变小,从而具有能够抑制聚氨酯坐垫的摇晃感的效果。根据第二方案的多元醇组合物,由于羟值为30~85mgKOH/g,因此能够防止环状分子的交联密度变得过高。其结果为,能够确保环状分子在交联后沿轴状分子可移动的自由度。因此,除了具有第一方案的效果之外,还具有能够确保使软质聚氨酯泡沫的拉伸应力降低的效果。根据第三方案的多元醇组合物,相对于100质量份的多元醇成分计,聚轮烷为0.9质量份~30质量份。因此,除了具有第一方案或第二方案的效果之外,还具有如下效果:能够防止聚轮烷阻碍软质聚氨酯泡沫的发泡,而且还能够切实地减小软质聚氨酯泡沫的拉伸应力。根据第四方案的多元醇组合物,由于第一方案的多元醇组合物会
发泡、硬化,因此具有与第一方案同等的效果。附图说明图1是本专利技术一个实施方式中的软质聚氨酯泡沫的细微结构的示意图。图2是施加张力时的软质聚氨酯泡沫的细微结构的示意图。图3(a)是表示作用于聚氨酯坐垫的应力的示意图,图3(b)是表示作用于现有聚氨酯坐垫的应力的示意图。图4是压缩软质聚氨酯泡沫的试片时的力-挠度曲线。图5是对软质聚氨酯泡沫的试片施加拉伸力时的应力-应变曲线。具体实施方式下面,参照附图,对本专利技术的优选实施方式进行说明。图1是本专利技术一个实施方式中的软质聚氨酯泡沫10的细微结构的示意图,图2是施加张力时的软质聚氨酯泡沫10的细微结构的示意图。如图1所示,软质聚氨酯泡沫10具有通过多元醇成分的羟基与异氰酸酯成分的异氰酸酯基反应而得到的聚合物11、12及聚轮烷13。聚轮烷13具有如下结构:轴状分子15将许多环状分子14的开口部包合为串状的同时,封端基团16与轴状分子15的两个末端结合。封端基团16防止环状分子14从轴状分子15脱离。软质聚氨酯泡沫10具有聚合物11、12与聚轮烷13的环状分子14交联的结构。如图2所示,聚轮烷13的环状分子14可以沿轴状分子15自由移动。在对软质聚氨酯泡沫10施加拉伸力时,通过聚轮烷13的交联点(环状分子14)的移动(滑轮效应),能够抑制交联结构内局部产生的应力。由此,可以降低软质聚氨酯泡沫10的拉伸应力(拉伸模量)。另一方面,在对软质聚氨酯泡沫10施加压缩力的情况下,聚合物11、12间会产生压缩应力,聚轮烷13对软质聚氨酯泡沫10的压缩特性几乎没有影响。参照图3,对作为软质聚氨酯泡沫10的一种用途的聚氨酯坐垫20
(聚氨酯坐垫)带给使用者H的摇晃感进行说明。图3(a)是表示作用于聚氨酯坐垫20的应力的示意图,图3(b)为表示作用于现有聚氨酯坐垫P的应力的示意图。图3(a)及图3(b)示出使用者H就坐在聚氨酯坐垫20、P上的状态。此外,图3(a)及图3(b)的箭头U-D、L-R、F-B分别表示搭载有聚氨酯坐垫20、P的车辆(未图示)的上下方向、左右方向、前后方向。如图3(a)及图3(b)所示,当使用者H分别就坐在聚氨酯坐垫20、P上时,由于其体重,分别有垂直方向(箭头U-D方向)的压缩应力F1、F4,及横向(箭头L-R方向)的拉伸应力F2、F5作用于聚氨酯坐垫20、P。通过配合聚轮烷13(参照图1),可以使聚氨酯坐垫20的拉伸应力F2小于聚氨酯坐垫P的拉伸应力F5。由于作用于聚氨酯坐垫20、P的垂直方向的压缩应力F1、F4的大小大致相同,因此可以使合成压缩应力F1及拉伸应力F2的合力F3相对于垂直方向的倾角,小于合成压缩应力F4及拉伸应力F5的合力F6相对于垂直方向的倾角。此处,若车辆沿平缓的弯道行驶或变道时,若有横向(箭头L-R方向)低频带(例如为1Hz左右)的振动输入,则会改变拉伸应力F2、F5的方向及大小,并随之改变合力F3、F6的方向及大小。聚氨酯坐垫20的合力F3的方向(倾角)可以比聚氨酯坐垫P的合力F6的方向更接近垂直方向。其结果为,可以使聚氨酯坐垫20的因振动输入引起的使用者H的臀部(坐骨)相对于垂直方向的倾斜角度小于聚氨酯坐垫P。其结果为,聚氨酯坐垫20能够抑制使用者H能察觉到的摇晃感。回到图1,对软质聚氨酯泡沫10中所需的聚轮烷13进行说明。聚轮烷13所具有的环状分子14只要包合于轴状分子15即可,没有特别限定。环状分子14可以列举例如有环糊精、冠醚、苯并冠、二苯并冠、冠二环己、杯芳烃、环芳、瓜环、卟啉、内酰胺及其衍生物或改性产品。环状分子14可以单独使用其中一种或多种组合使用。环状分子14只要大体上为环状即可,也可以使用如C形这样并不是完全闭环。不
完全闭环的环状分子14也可以具有螺旋结构。环状分子14可以使用带有羟基、羧基、氨基、环氧基、异氰酸酯基、硫醇基、醛基等中一种或多种的官能团的环状分子。多元醇成分与异氰酸酯成分在反应时,用于通过其官能团与聚轮烷13交联。环状分子14的官能团并不限定于此,其优选为不与封端基团16反应的基团。环状分子14的官能团可以与环状分子14直接结合,也可以介由隔离官能团结合。隔离官能团并未无限定,但可赋予结合性、溶解性、相溶性等。隔离官能团例如有链烷、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚己内酯、聚亚烷基碳酸酯等。环状分子14的官能团优选使用羟基或异氰酸酯基。在使用羟基的情况下,多元醇成分的羟基与异氰酸酯成分的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种多元醇组合物,其用于制造软质聚氨酯泡沫,其特征在于,含有多元醇成分、异氰酸酯成分及聚轮烷,所述聚轮烷具备环状分子呈串状包合的轴状分子,以及配置在所述轴状分子两端的封端基团。

【技术特征摘要】
2015.04.17 JP 2015-0845991.一种多元醇组合物,其用于制造软质聚氨酯泡沫,其特征在于,含有多元醇成分、异氰酸酯成分及聚轮烷,所述聚轮烷具备环状分子呈串状包合的轴状分子,以及配置在所述轴状分子两端的封端基团。2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:竹本雅彦林佑树
申请(专利权)人:东洋橡胶工业株式会社高级软质材料株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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