聚氨酯整皮泡沫用组合物、聚氨酯整皮泡沫、及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种具有高回弹率、且机械强度、生产率优异的ISF、及该ISF的制造方法。本发明专利技术可通过一种聚氨酯整皮泡沫用组合物来解决，其特征在于，该聚氨酯整皮泡沫用组合物是由所述有机聚异氰酸酯组合物、多元醇成分、催化剂及发泡剂得到的，有机聚异氰酸酯组合物包含由含有MDI的异氰酸酯成分和DPG得到的异氰酸酯基封端的预聚物，该含有MDI的异氰酸酯成分中的MDI的含有率为97质量％以上，且该含有MDI的异氰酸酯成分中的MDI所占的MDI异构体的合计含有率低于3质量％，并且有机聚异氰酸酯组合物的异氰酸酯基含有率为15～25质量％。

Polyurethane skin foam composition, polyurethane skin foam, and manufacturing method thereof

【技术实现步骤摘要】
聚氨酯整皮泡沫用组合物、聚氨酯整皮泡沫、及其制造方法
本专利技术涉及一种聚氨酯整皮泡沫(以下，有时称为“ISF”)用组合物、ISF、及该ISF的制造方法。
技术介绍
ISF由于其生产率的优良、机械强度、触感的优良等，因此，作为以鞋底用原材料、方向盘为代表的汽车的内装部件被广泛使用，但具有适于高性能的鞋底等的高的回弹率、并且具有优异的机械强度的ISF的技术至今不为人知。专利文献1中提出了一种高弹性软质聚氨酯泡沫，其使用了二苯基甲烷二异氰酸酯(以下，有时称为“MDI”)且具有比较高的密度。但是，该聚氨酯泡沫通过使用交联剂使化学交联量增加而实现高的弹性模量，有可能无法得到作为鞋底用树脂等而充分的伸长率、撕裂强度等机械强度。另外，专利文献2中记载了提供作为鞋底构件的低密度聚氨酯成型物的方法，但是为复杂的工序，进而，所公开的弹性模量并不充分。进而，专利文献3中记载有提供高的弹性模量的聚氨酯泡沫的方法。但是，由于该聚氨酯泡沫使用MDI的聚合物或碳化二亚胺改性体，因此，有可能无法得到高的机械强度。进而，由于所使用的异氰酸酯使用结晶性高的聚四亚甲基醚二醇，且异氰酸酯基含有率低，因此预料为高粘度，在室温下难以保持液态，在使用中需要注意。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2003-342343号公报专利文献2：日本特表2015-507513号公报专利文献3：日本特开2017-105913号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题本专利技术是鉴于上述
技术介绍
而完成的，其目的在于，提供具有高回弹率、且机械强度、生产率优异的ISF、及提供该ISF的制造方法。用于解决问题的技术方案本专利技术人等反复进行了深入研究，其结果发现：通过使用由特定的MDI成分和二丙二醇(以下，有时称为“DPG”)得到的具有特定的异氰酸酯基含有率的有机聚异氰酸酯组合物，可以解决这些课题，完成了本专利技术。即，本专利技术包含以下的(1)～(6)的实施方式。(1)一种ISF用组合物，其特征在于，所述ISF用组合物含有有机聚异氰酸酯组合物(A)、多元醇成分(B)、催化剂(C)及发泡剂(D)，有机聚异氰酸酯组合物(A)包含由含有MDI的异氰酸酯成分和DPG得到的异氰酸酯基封端的预聚物，该含有MDI的异氰酸酯成分中的4,4’-MDI和2,2’-MDI和2,4’-MDI的合计含有率为97质量％以上，且该含有MDI的异氰酸酯成分中的MDI所占的2,2’-MDI和2,4’-MDI的合计含有率低于3质量％，并且有机聚异氰酸酯组合物(A)的异氰酸酯基含有率为15～25质量％。(2)根据上述(1)所述的ISF用组合物，其特征在于，多元醇成分(B)含有数均分子量为600以上且3500以下的聚丁二醇(b1)(以下，有时称为“PTMEG”)。(3)一种ISF，其是由上述(1)或(2)所述的ISF用组合物得到的。(4)根据上述(3)所述的ISF，其特征在于，所述ISF的泡沫密度为200kg/m3以上且400kg/m3以下。(5)根据上述(3)或(4)所述的ISF，其特征在于，所述ISF的回弹率为50％以上，撕裂强度为100N/cm以上，且剖层撕裂力为2.50kg/cm以上。(6)一种ISF的制造方法，其特征在于，所述ISF是使有机聚异氰酸酯组合物(A)和多元醇成分(B)在催化剂(C)及发泡剂(D)的存在下反应、发泡而得到的，有机聚异氰酸酯组合物(A)包含由含有MDI的异氰酸酯成分和DPG得到的异氰酸酯基封端的预聚物，该含有MDI的异氰酸酯成分中的4,4’-MDI、2,2’-MDI和2,4’-MDI的合计含有率为97质量％以上，且该含有MDI的异氰酸酯成分中的MDI所占的2,2’-MDI和2,4’-MDI的合计含有率低于3质量％，并且有机聚异氰酸酯组合物(A)的异氰酸酯基含有率为15～25质量％。专利技术效果根据本专利技术，可以在ISF中具有高的回弹性，同时使机械强度显著地提高。另外，由本专利技术得到的ISF可以广泛用于鞋底用树脂等需要高的弹性性能的材料，是非常有用的。进而，在制造ISF时，可以用一般的发泡装置实现高的生产稳定性。具体实施方式对本专利技术进一步详细地进行说明。本专利技术的ISF用组合物含有有机聚异氰酸酯组合物(A)、多元醇成分(B)、催化剂(C)及发泡剂(D)，有机聚异氰酸酯组合物(A)含有MDI与DPG的异氰酸酯基封端的预聚物。在得到该异氰酸酯基封端的预聚物时使用的含有MDI的异氰酸酯成分的特征在于，在该异氰酸酯成分中合计含有MDI(包含4,4’-MDI、2,2’-MDI、2,4’-MDI)97质量％以上，且该MDI中的2,2’-MDI和2,4’-MDI的合计含量(以后，也称为MDI异构体含量)低于3质量％。本专利技术中的含有MDI的异氰酸酯成分中的MDI含有率为97质量％以上，优选为98质量％以上。在MDI含有率低于97质量％的情况下，产生因异氰酸酯官能团数增大所致的ISF的机械强度降低。另外，MDI中的MDI异构体含有比率低于3质量％，优选为低于2质量％。MDI异构体含有比率为3质量％以上的情况下，由于MDI部分的结晶性降低而产生ISF的机械强度降低。本专利技术中使用的有机聚异氰酸酯组合物(A)的异氰酸酯基含有率为15～25质量％，优选为16～24质量％。异氰酸酯基含有率低于15质量％时，有机聚异氰酸酯的粘度变得非常高，对发泡装置的导入变得困难，并且就一般的发泡装置的异氰酸酯、多元醇类的混合能力而言，不能充分均匀地混合。另一方面，就25质量％以上的异氰酸酯基含有率而言，异氰酸酯与多元醇、作为发泡剂的水的反应变得随机，特别是可看到推测由于通过异氰酸酯和水的反应而产生的脲键重复单元的巨大化所致的机械强度的显著的降低。本专利技术中使用的有机聚异氰酸酯组合物(A)除了由含有MDI的异氰酸酯成分和DPG得到的异氰酸酯基封端的预聚物之外，可以并用由PTMEG得到的异氰酸酯基封端的预聚物。在得到有机聚异氰酸酯组合物(A)时使用的PTMEG的数均分子量为1250～3500，优选数均分子量为1500～3500。数均分子量低于下限时，PTMEG链无法作为软链段充分起作用，因此，难以实现回弹率目标值。另一方面，存在如下问题：超过上限值的分子量无法得到作为适于鞋底等用途的ISF的硬度，并且PTMEG链的结晶性升高，有机聚异氰酸酯的粘度过高。在得到有机聚异氰酸酯组合物(A)时使用的PTMEG优选为仅将四氢呋喃进行了开环聚合而成的PTMEG，另外，优选为二官能。通过使用这种PTMEG，可以得到以回弹率、伸长率、撕裂强度为中心的良好的机械物性，因此优选。另外，作为将PTMEG聚合之前的原料单体成分，如果为至10摩尔％为止，则即使将四氢呋喃以外的醚单元导入于分子内，也不会显著损害本专利技术的效果。一般而言，可以导入以PTMEG的常温液态化为目的的1,3-丙二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、新戊二醇等。...

【技术保护点】
1.一种整皮泡沫用组合物，其特征在于，所述整皮泡沫用组合物含有有机聚异氰酸酯组合物A、多元醇成分B、催化剂C及发泡剂D，/n有机聚异氰酸酯组合物A包含由含有二苯基甲烷二异氰酸酯的异氰酸酯成分和二丙二醇得到的异氰酸酯基封端的预聚物，/n该含有二苯基甲烷二异氰酸酯的异氰酸酯成分中的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,2’-二苯基甲烷二异氰酸酯和2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯的合计含有率为97质量％以上，且该含有二苯基甲烷二异氰酸酯的异氰酸酯成分中的二苯基甲烷二异氰酸酯所占的2,2’-二苯基甲烷二异氰酸酯和2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯的合计含有率低于3质量％，并且有机聚异氰酸酯组合物A的异氰酸酯基含有率为15～25质量％。/n

【技术特征摘要】
20181018 JP 2018-1965521.一种整皮泡沫用组合物，其特征在于，所述整皮泡沫用组合物含有有机聚异氰酸酯组合物A、多元醇成分B、催化剂C及发泡剂D，
有机聚异氰酸酯组合物A包含由含有二苯基甲烷二异氰酸酯的异氰酸酯成分和二丙二醇得到的异氰酸酯基封端的预聚物，
该含有二苯基甲烷二异氰酸酯的异氰酸酯成分中的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,2’-二苯基甲烷二异氰酸酯和2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯的合计含有率为97质量％以上，且该含有二苯基甲烷二异氰酸酯的异氰酸酯成分中的二苯基甲烷二异氰酸酯所占的2,2’-二苯基甲烷二异氰酸酯和2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯的合计含有率低于3质量％，并且有机聚异氰酸酯组合物A的异氰酸酯基含有率为15～25质量％。


2.根据权利要求1所述的整皮泡沫用组合物，其特征在于，
多元醇成分B含有数均分子量为600以上且3500以下的聚丁二醇b1。


3.一种整皮泡沫，其是由权利要求1或2所述的整皮泡沫用组合物得到的。
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【专利技术属性】
技术研发人员：长冈毅，伊东浩幸，吉井直哉，
申请(专利权)人：东曹株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP