軟質聚氨酯泡沫和座墊的製作方法
2023-10-28 07:08:42
本發明涉及用於如汽車部件、室內家居用品的各種成形品的軟質聚氨酯泡沫，以及使用該軟質聚氨酯泡沫的座墊(座椅用墊料)。本申請要求基於2014年6月12日在日本提交的日本專利申請No.2014-121919的優先權，在此將其內容引入。
背景技術：
：軟質聚氨酯泡沫用於汽車等的車輛用座墊，室內用的椅子、或床等的墊料，以及如房屋的地板用緩衝材料等各種用途。根據用途要求有各種機械特性，並且在汽車用座墊中要求有乘坐舒適性。作為具有適當的回彈力和優異的振動吸收特性的輕量聚氨酯泡沫，本申請人提出了專利文獻1的聚氨酯泡沫。這種聚氨酯泡沫是通過將包含多元醇組分和異氰酸酯組分的聚氨酯發泡原液發泡成形而形成的聚氨酯泡沫，且分子量、不飽和度和分子量/官能團數限定在特定範圍內的聚醚多元醇用作主要組分並進一步與有機處理的無機填料共混。引文列表專利文獻專利文獻1：日本特開2008-127514號公報技術實現要素：發明要解決的問題近年來，在車輛用座墊中，存在進一步增強乘坐時的舒適性和穩定感的需求。例如，在汽車行駛在緩和彎路或行駛中改變車道時產生的橫向的G(離心方向的加速度)施加於乘員的情況中，存在通過在乘員的臀部和背部中至少支撐臀部來減少搖晃感的需求(橫向接觸移動感)。本發明是鑑於上述情況而作出的，其目的在於提供一種具有乘坐舒適性和可靠穩定感的座墊，以及能夠實現該座墊的軟質聚氨酯泡沫。用於解決問題的方案一種軟質聚氨酯泡沫，其通過將含有多元醇、多異氰酸酯、交聯劑、發泡劑和催化劑的發泡原液發泡成形而得到，其中作為所述多元醇，含有重均分子量Mw為3,000～12,000且官能團數為3～4的聚醚多元醇，其中作為所述交聯劑包含的所有化合物的氧化乙烯基團/氧化丙烯基團(摩爾比)為100以上，作為所述交聯劑，含有重均分子量為1000以下的短鏈多元醇，作為所述多異氰酸酯，含有異氰酸酯當量為70以上的甲苯二異氰酸酯。發明的效果形成本發明的軟質聚氨酯泡沫的發泡原液具有新穎的組成。結果，由於乘坐時的適當回彈力以及在施加橫向加速度的情況下的搖晃感的減少，可以獲得與現有技術不同的乘坐舒適感和穩定感。附圖說明圖1是顯示沿所製造的軟質聚氨酯泡沫的厚度方向的剛性分布的圖。具體實施方式以下，基於良好的實施方案、參考附圖對本發明進行說明；然而，本發明不限於這些實施方案。本發明的軟質聚氨酯泡沫的良好實施方案是通過將含有多元醇、多異氰酸酯、交聯劑、發泡劑和催化劑的發泡原液發泡成形獲得的軟質聚氨酯泡沫。形成上述發泡原液的材料的特徵實例包括以下(A)～(D)。(A)作為多元醇組分，含有重均分子量Mw為3,000～12,000且官能團數(羥基數)為3～4的聚醚多元醇。(B)發泡原液中作為交聯劑包含的所有化合物(交聯劑的全體)的氧化乙烯基團/氧化丙烯基團(摩爾比)為100以上。(C)作為交聯劑，含有重均分子量為1000以下的短鏈多元醇。(D)作為多異氰酸酯組分，含有異氰酸酯當量為70以上的甲苯二異氰酸酯(TDI)。作為形成發泡原液的多元醇組分，含有重均分子量Mw為3,000～12,000且官能團數(羥基數)為3～4的聚醚多元醇。由於反應性良好，優選通過烯化氧的開環聚合得到的聚醚多元醇作為上述聚醚多元醇。烯化氧的實例包括氧化丙烯(PO)、和氧化乙烯(EO)等。用作聚醚多元醇的材料的烯化氧可以是一種或多種。從原料活性的觀點來看，優選通過組合上述PO和EO獲得的聚醚多元醇作為形成發泡原液的聚醚多元醇。PO與EO的共混比(摩爾比)沒有特別限定，例如，作為EO/PO(摩爾比)，優選為8/92～25/75，更優選為13/87～20/80。當EO/PO(摩爾比)在上述範圍內時，可以容易地產生具有良好反應性的聚醚多元醇。形成發泡原液的聚醚多元醇的1個分子中含有的羥基(官能團)的數目優選為3～4個，更優選為3.5～4個。當在這些優選範圍內時，發泡原液的粘度適當，並且獲得具有優異物理性能的軟質聚氨酯泡沫。這裡，除了(A)聚醚多元醇之外，作為任選組分，可以將具有2個官能團的聚醚多元醇與其組合。形成發泡原液的聚醚多元醇的重均分子量Mw優選為3,000～12,000，更優選為3,000～8,000，甚至更優選為5,000～8,000。當聚醚多元醇的重均分子量為12,000以下時，發泡原液的粘度不會變得過大，攪拌效率良好。另一方面，當聚醚多元醇的重均分子量為3,000以上時，獲得具有良好回彈性的軟質聚氨酯泡沫。這裡，重均分子量Mw是使用凝膠滲透色譜法(GPC法)作為聚苯乙烯換算值算出的值。形成發泡原液的聚醚多元醇的不飽和度優選為0.03meq/g以下。當上述不飽和度為0.03meq/g以下時，可獲得具有良好物理性能如耐久性的軟質聚氨酯泡沫。這裡，「不飽和度」是基於日本工業標準JISK1557-1970，指的是使用其中通過醋酸汞對樣品中的不飽和鍵的作用而游離的醋酸用氫氧化鉀進行滴定的方法而測定的總不飽和度(meq/g)。作為多元醇組分的發泡原液中含有的聚醚多元醇可以是一種或多種。在作為多元醇組分的於發泡原液中含有的聚醚多元醇為一種的情況下，優選含有重均分子量為7,000以上和官能團為4個(4官能)的聚醚多元醇。使用這種聚醚多元醇，在使用通過發泡成形獲得的軟質聚氨酯泡沫作為座墊的情況下，可以大大減少搖晃感。從容易賦予通過將發泡原液發泡成形而形成的軟質聚氨酯泡沫以期望的物理性能的觀點出發，相對於發泡原液中包含的多元醇組分的總量，對應於(A)聚醚多元醇的一種或多種聚醚多元醇的總含量優選為20～80質量％，更優選為30～70質量％，甚至更優選為40～60質量％。作為形成發泡原液的多元醇組分，除了聚醚多元醇之外，優選聚合物多元醇與其組合。通過組合聚合物多元醇，可以容易地賦予軟質聚氨酯泡沫以適當的硬度和彈性。相對於發泡原液中包含的多元醇組分的總量，一種或多種聚合物多元醇的總含量優選為20～80質量％，更優選為30～70質量％，甚至更優選為40～60質量％。作為聚合物多元醇，可以應用作為聚氨酯發泡成形體通常使用的聚合物多元醇。其實例包括如聚丙烯腈、丙烯腈-苯乙烯共聚物等的聚合物組分與由聚環氧烷形成的、重均分子量Mw為3,000～8,000且更優選4,000～7,000的聚醚多元醇接枝共聚的聚合物多元醇。作為聚環氧烷的原料的烯化氧，優選包含作為官能團(聚合性基團)的氧化丙烯(PO)的烯化氧。更優選僅包括氧化丙烯的烯化氧或同時包括氧化丙烯和氧化乙烯(EO)的烯化氧。另外，上述聚合物組分的含量相對於上述聚合物多元醇的總質量優選為25～50質量％。作為聚醚多元醇和聚合物多元醇混合作為形成發泡原液的多元醇組分時的混合比，聚醚多元醇/聚合物多元醇(質量比)優選為80/20～20/80，更優選為70/30～30/70，甚至更優選為60/40～40/60。當在上述範圍內時，容易獲得具有期望的物理性能的軟質聚氨酯泡沫。作為形成發泡原液的多異氰酸酯組分，含有異氰酸酯當量為70以上的甲苯二異氰酸酯作為多異氰酸酯。甲苯二異氰酸酯(TDI)是聚氨酯泡沫領域通常使用的多異氰酸酯組分。TDI的具體實例包括2,4-甲苯二異氰酸酯(2,4-TDI)、和2,6-甲苯二異氰酸酯(2,6-TDI)等。作為市售品，製造並銷售2,4-TDI/2,6-TDI＝80/20(質量比)的混合物。形成發泡原液的TDI可以是2,4-TDI和2,6-TDI的混合物，可以是單獨的2,4-TDI，或者可以是單獨的2,6-TDI。即，在發泡原液中，可以含有一種或多種TDI。作為形成發泡原液的多異氰酸酯組分，優選二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)與其組合。二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)是聚氨酯泡沫領域通常使用的多異氰酸酯組分。MDI的具體實例包括通常稱為單體MDI的4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯(4,4-MDI)、2,4-二苯基甲烷二異氰酸酯(2,4-MDI)、2,2-二苯基甲烷二異氰酸酯(2,2-MDI)、聚合MDI、和粗MDI等。在發泡原液中，可以含有一種或多種MDI。表示發泡原液中包含的多異氰酸酯的總量的「異氰酸酯當量」指的是當發泡原液中的活性氫量(mol)設為100時，異氰酸酯基的摩爾比。來自發泡原液中包含的TDI的異氰酸酯當量至少為70以上，優選為70～120，更優選為80～110。當上述異氰酸酯當量為70以上時，可防止發泡原液的攪拌不良。當上述異氰酸酯當量為120以下時，可防止泡沫塌陷。在發泡原液含有TDI和MDI的情況下，來自發泡原液中包含的MDI的異氰酸酯當量優選為70～120，更優選為80～110。在發泡原液包含TDI和MDI的情況下，來自發泡原液中包含的TDI和MDI的總異氰酸酯當量優選為70～120，更優選為80～110。當上述異氰酸酯當量為70以上時，可防止發泡原液的攪拌不良。當上述異氰酸酯當量為120以下時，可防止泡沫塌陷。發泡原液中包含的TDI和MDI的質量比(TDI/MDI)優選為100/0～60/40，更優選為95/5～70/30，甚至更優選為90/10～80/20。當質量比在上述優選範圍內時，可以容易地賦予通過將發泡原液發泡成形而形成的軟質聚氨酯泡沫以有助於搖晃感的減少等性能。作為任選組分，可以添加MDI以外的公知多異氰酸酯組分。其實例包括三苯基二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、多亞甲基多亞苯基多異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、和異佛爾酮二異氰酸酯等。從容易賦予通過將發泡原液發泡成形而形成的軟質聚氨酯泡沫以期望的物理性能的觀點來看，相對於發泡原液中包含的多異氰酸酯組分的總量，一種或多種(D)甲苯二異氰酸酯的總含量優選為60質量％以上，更優選為70～100質量％，甚至更優選為80～100質量％。為了使通過將發泡原液發泡成形而形成的軟質聚氨酯泡沫具有期望的物理性能，作為形成發泡原液的交聯劑組分，優選包含相對於多異氰酸酯組分具有比水高的反應性的交聯劑作為主要組分。通常，相對於多異氰酸酯組分的反應性按照甘油、具有氧化乙烯基團的交聯劑(EO系交聯劑)、水和具有氧化丙烯基團的交聯劑(PO系交聯劑)的順序降低。基於上述，發泡原液中作為交聯劑含有的一種或多種化合物全體的EO基團和PO基團的摩爾比(EO基團摩爾數/PO基團摩爾數)優選為100以上，更優選為105以上，甚至更優選為110以上。該摩爾比愈高愈優選。即，在發泡原液中，優選實質上不含有具有PO基團的交聯劑。這裡，氧化乙烯基團(EO基團)指的是除去形成氧化乙烯的一個氫原子的具有單價鍵的基團。氧化丙烯基團(PO基團)指的是除去形成氧化丙烯的一個氫原子的具有單價鍵的基團。作為具體的交聯劑組分，可以應用聚氨酯泡沫領域中使用的公知交聯劑。交聯劑的分子量通常優選為1,000以下。從增加上述EO基團/PO基團的摩爾比的觀點出發，優選標記有「EO(基團)/PO(基團)＝100/0」的市售交聯劑。另外，特別優選的交聯劑的實例包括甘油(丙三醇)。作為交聯劑組分，以與甘油相同的方式，優選重均分子量為1,000以下的短鏈多元醇(包括甘油)。作為上述短鏈多元醇，例如優選分子量為70～140的低分子量多元醇，更優選在分子末端具有羥基的末端伯多元醇。低分子量多元醇的實例包括丙二醇、甘油、三羥甲基丙烷、和季戊四醇等。其中，更優選甘油。發泡原液中包含的交聯劑可以是一種或多種。在組合EO基團/PO基團(摩爾比)為100以上的交聯劑和甘油的情況下，交聯劑/甘油的質量比優選為10:1～1:10，更優選為5:1～1:5，甚至更優選2:1～1:2，特別優選1:2～1:1。發泡原液中包含的交聯劑組分的總含量相對於100質量份的多元醇組分優選為0.5～10質量份，更優選為1～5質量份。在上述範圍的上限值以下時，可防止獨泡性過高、成形困難以及泡沫塌陷。當在上述範圍的下限值以上時，充分獲得交聯劑的效果。發泡原液優選含有烷醇胺作為交聯延遲劑。防止發泡成形時交聯反應(聚合反應)迅速進行，並且容易獲得具有適當硬度的軟質聚氨酯泡沫。作為延遲劑的烷醇胺，優選非環狀飽和烴的一個或多個氫原子被羥基取代的具有1～3個單價烷醇基團的伯胺至叔胺。作為延遲劑的烷醇胺的實例包括單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、和氨基乙基乙醇胺等。這裡，延遲劑更優選為二乙醇胺以外的烷醇胺。二乙醇胺優選作為下述催化劑而不是作為延遲劑加入。發泡原液中包含的烷醇胺可以是一種或多種。在發泡原液中，烷醇胺的含量相對於100質量份的多元醇組分優選為0.1～1.0質量份，更優選為0.2～0.7質量份，甚至更優選為0.3～0.5質量份。當質量比在上述優選範圍內時，可以容易地賦予通過將發泡原液發泡成形而形成的軟質聚氨酯泡沫以有助於搖晃感的減少等性能。作為形成發泡原液的發泡劑組分，優選使用水。由於水通過與多異氰酸酯反應生成二氧化碳氣體，因此水起到發泡劑的功能。發泡原液中的水的含量相對於100質量份的多元醇組分優選為1～7質量份，更優選為2～5質量份。當在上述範圍內時，容易獲得具有期望的物理性能的軟質聚氨酯泡沫。另外，可防止所得軟質聚氨酯泡沫的熱壓縮殘餘應變特性的劣化。形成發泡原液的催化劑組分的實例包括聚氨酯泡沫領域中使用的公知的催化劑。公知的催化劑的實例包括胺系催化劑和錫催化劑。通常，公知的催化劑大致分類為促進聚氨酯樹脂化的樹脂化催化劑和促進多異氰酸酯組分發泡的發泡催化劑。合適的樹脂化催化劑為特別地促進多異氰酸酯和多元醇反應的叔胺催化劑且沒有特別限制；然而，其實例包括三亞乙基二胺、1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一碳-7-烯、如1-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑和1-異丁基-2-甲基咪唑等的咪唑類、1,1′-(3-(二甲基氨基)丙基)亞氨基)雙(2-丙醇)。此外，合適的發泡催化劑為特別地促進異氰酸酯和水反應並有效生成二氧化碳氣體的叔胺催化劑，這些發泡催化劑通常用於改善泡沫的流動性和尺寸穩定性。對發泡催化劑沒有特別限制；然而，其實例包括雙(2-二甲基氨基乙基)醚、N,N,N′,N″,N″-五甲基二亞乙基三胺和N,N,N′,N″,N″′,N″′-六甲基三亞乙基四胺等。這裡，在發泡原液中，在樹脂化催化劑和發泡催化劑中優選至少含有樹脂化催化劑作為催化劑組分。發泡原液中含有的樹脂化催化劑:發泡催化劑的質量比優選為100:0～100:100，更優選為100:0～80:20，甚至更優選為100:0～90:10，特別優選100:0～95:5。作為胺系催化劑，為了促進多元醇與多異氰酸酯之間的樹脂化(膠凝化)反應並為了促進氨基甲酸酯鍵生成，優選使用發泡活性相對於膠凝化催化劑常數的比為10×10-1以下的樹脂化催化劑。這裡，膠凝化催化劑常數是確定多元醇與多異氰酸酯之間的樹脂化反應的速度的常數，其值越高，發泡體的交聯密度越高，發泡體的機械性能越好。具體地，使用甲苯二異氰酸酯和二甘醇之間的膠凝化反應的反應常數。另一方面，發泡活性是確定多異氰酸酯和水的發泡反應的速度的常數，其值越高，發泡體的泡孔之間的連通性越高。具體地，使用甲苯二異氰酸酯和水之間的發泡反應的反應常數。上述兩種催化劑常數的比表示兩種催化劑之間的平衡。合適的胺系催化劑的實例如下所示並還包括樹脂化催化劑的具體實例。樹脂化催化劑的具體實例包括上述催化劑和三亞乙基二胺(TEDA)，三亞乙基二胺和聚丙二醇的混合物，N,N,N′,N′-四甲基乙二胺，N,N,N′,N′-四甲基丙二胺，N,N,N′,N″,N″-五甲基-(3-氨基丙基)乙二胺，N,N,N′,N″,N″-五甲基二亞丙基三胺，N,N,N′,N′-四甲基胍，如135-三(N,N-二甲基氨基丙基)六氫-S-三嗪等的叔胺類，如1-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑和1-異丁基-2-甲基咪唑等的咪唑類，以及N,N,N′,N′-四甲基六亞甲基二胺，N-甲基-N′-(2-二甲基氨基乙基)哌嗪，N,N′-二甲基哌嗪，N-甲基哌嗪，N-甲基嗎啉，和N-乙基嗎啉等。發泡原液中的胺系催化劑的含量相對於100質量份的多元醇組分優選為0.1～2.0質量份，更優選為0.5～1.5質量份，甚至更優選為0.75～1.0質量份。當在上述範圍的下限值0.1質量份以上時，可防止泡沫塌陷。當在上述範圍的上限值2.0質量份以下時，可防止產生作為獨立封閉的泡孔的收縮。錫催化劑的具體實例包括公知的有機錫催化劑，例如辛酸亞錫、月桂酸亞錫、二月桂酸二丁基錫、馬來酸二丁基錫、二醋酸二丁基錫、二醋酸二辛基錫、和辛酸錫等。發泡原液中的錫催化劑的含量相對於100質量份的多元醇組分優選為0.01～0.5質量份，更優選為0.01～0.4質量份，甚至更優選為0.01～0.2質量份。發泡原液中可包含穩泡劑。作為穩泡劑，可應用聚氨酯泡沫領域中使用的公知的穩泡劑，其實例包括矽酮系穩泡劑、陰離子穩泡劑和陽離子穩泡劑。這些穩泡劑包括在分子鏈末端具有羥基的穩泡劑。發泡原液中的穩泡劑的含量相對於100質量份的多元醇組分優選為0.1～5質量份，更優選為0.2～3質量份，甚至更優選為0.5～1.5質量份。通常，在5質量份以下的含有比例的情況下充分獲得穩泡劑的效果。另外，當含有比例為0.1質量份以上時，多元醇組分和多異氰酸酯組分的攪拌性能提高，並且容易獲得具有期望物理性能的軟質聚氨酯泡沫。這裡，根據需要，可以在發泡原液中共混各種添加劑。例如，可以共混如顏料等著色劑、鏈延長劑、如碳酸鈣等填料、阻燃劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩定劑、如炭黑等導電性物質、和抗菌劑等。各種添加劑的共混量根據用途和目的適當調節。對發泡原液的製備方法沒有特別限制，其實例包括以下製備方法：通過製備由除了多異氰酸酯組分以外的各組分形成的混合物(以下可簡稱為「多元醇混合物」)，然後混合進多異氰酸酯組分中，獲得發泡原液。在多元醇混合物的製備中，為了減少作為發泡劑的水和催化劑組分之間的接觸，優選相對於多元醇組分首先混合催化劑組分，接下來混合穩泡劑組分、交聯劑組分和根據需要的任選組分，最後混合作為發泡劑的水。之後，在軟質聚氨酯泡沫的發泡成形步驟中，優選混合多元醇混合物和多異氰酸酯組分，製備發泡原液。製備的多元醇混合物在液溫25℃下的粘度優選為2400mPa·s以下，更優選為1800mPa·s以下。當在這些優選粘度範圍內時，發泡原液的攪拌效率良好，整個發泡原液均勻獲得充分的發泡量，容易獲得具有期望物理性能的軟質聚氨酯泡沫(發泡成形體)。使用發泡原液將軟質聚氨酯泡沫發泡成形的方法沒有特別限制，例如可以採用將發泡原液注入形成於模具內的模腔內，並且進行發泡成形的公知的方法。在上述公知的方法中，為了防止形成發泡原液的各組分的分離，優選通過在將發泡原液注入模腔之前即刻混合上述各組分來製備發泡原液。注入的發泡原液的液溫優選為10～50℃，更優選為20～40℃，甚至更優選為25～35℃。模具的溫度優選為40～80℃，更優選為50～70℃，甚至更優選為60～65℃。當發泡原液的液溫和模具的溫度在上述適宜的範圍內時，可獲得合適的發泡。發泡之後，通過在模具中固化後從模具中取出，獲得期望的軟質聚氨酯泡沫。這裡，可以對得到的軟質聚氨酯泡沫進一步進行公知的除膜處理。不論發泡成形方法，在根據本發明的軟質聚氨酯泡沫的第一實施方案中，在發泡成形時沿從下層至上層的厚度方向(即，沿著垂直線向上的方向)，發泡成形時下層具有基本恆定的剛性，發泡成形時從中間層到上層剛性(硬度)趨向於逐漸增加。即，在沿根據本發明的第一實施方案的軟質聚氨酯泡沫的厚度方向的剛性分布中，存在顯示基本恆定趨勢的第一區域和顯示連續的增加趨勢或減少趨勢的第二區域。在第二區域中，在軟質聚氨酯泡沫的發泡成形期間，當沿從下層至上層的方向觀察時，剛性分布顯示增加趨勢；然而，在相同的軟質聚氨酯泡沫的發泡成形期間，當沿從上層至下層的方向觀察時，剛性分布顯示減少趨勢。根據本發明的軟質聚氨酯泡沫的第一實施方案顯示上述剛性分布的機理的細節不清楚；然而，可認為形成發泡原液的各組分的組合是一個因素。特別地，可認為主要因素是交聯劑組分的主要聚合性基團(反應性基團)是EO基團，實質上發揮交聯效果的PO基團不包括在交聯劑組分中。另外，可認為作為交聯劑組分含有的甘油、作為交聯延遲劑含有的烷醇胺和作為催化劑組分含有的樹脂化催化劑也對上述剛性分布的顯示貢獻不少。不論發泡成形方法，在根據本發明的軟質聚氨酯泡沫的第二實施方案中，在發泡成形時沿從下層至上層的厚度方向(即，沿著垂直線向上的方向)，剛性(硬度)趨向於逐漸增加。即，沿根據本發明的軟質聚氨酯泡沫的厚度方向的剛性分布顯示連續的增加趨勢或減少趨勢。這裡，在軟質聚氨酯泡沫的發泡成形期間，當沿從下層至上層的方向觀察時，剛性分布顯示增加趨勢；然而，在相同的軟質聚氨酯泡沫的發泡成形期間，當沿從上層至下層的方向觀察時，剛性分布顯示減少趨勢。根據本發明的軟質聚氨酯泡沫的第二實施方案顯示上述剛性分布的機理的細節不清楚；然而，可認為形成發泡原液的各組分的組合是一個因素。特別地，可認為主要因素是交聯劑組分的主要聚合性基團(反應性基團)是EO基團，實質上發揮交聯效果的PO基團不包括在交聯劑組分中。另外，可認為作為交聯劑組分含有的甘油、作為交聯延遲劑含有的烷醇胺和作為催化劑組分含有的樹脂化催化劑也對上述剛性分布的顯示貢獻不少。此外，當沿厚度方向切割顯示上述剛性分布的軟質聚氨酯泡沫時，發泡成形時從上層至下層觀察到在截面出現的發泡泡孔形狀的扁平度(degreeofflatness)逐漸增加的趨勢。即，在通過發泡成形獲得的軟質聚氨酯泡沫中，觀察到如下趨勢：發泡成形時位於下層的發泡泡孔由於在重力方向上被擠壓而顯示長的扁平形狀(橢圓形)，位於中間層的發泡泡孔的扁平度相對緩和而接近圓形，位於上層的發泡泡孔的扁平度進一步緩和再更接近圓形。以這種方式，可認為在軟質聚氨酯泡沫的厚度方向的截面出現的發泡泡孔的形狀的變化與上述剛性分布趨勢相關。這裡，根據本發明的軟質聚氨酯泡沫的「軟質」是指當用手壓或坐下時軟質聚氨酯泡沫向內凹陷的程度的硬度(剛性)。實施例以下，使用實施例來更詳細說明本發明；然而，本發明不受限於這些實施例。[實施例1～6和比較例1～7]以表1和表2所示的配方，通過混合包含除多異氰酸酯(B)以外的組分的混合液和多異氰酸酯(B)來製備發泡原液。通過將該發泡原液注入模具中並進行發泡成形，製造厚度為70nm的座墊。對於得到的座墊，使用以下測定方法測定硬度，評價如下。[表1][表2]以下，通過發泡成形時顛倒上下方向，將發泡成形時的下表面視為表面，將發泡成形時的上表面視為背面。其原因在於，在軟質聚氨酯泡沫用作座墊的情況下，在對應於座墊的座椅表面的表面側柔軟、座椅表面的相反側的背面側硬的構造下，容易獲得穩定的舒適感。從厚度為70mm的座墊的表面切出各自高度20mm×寬度20mm×厚度15mm的四個評價樣品，測定其硬度。上述測定結果示於表3和表4。在這些表中，測定值的單位為(單位：N/mm2)。另外，在這些表中，「距離表層的深度10.7％」欄對應於第一評價樣品，「距離表層的深度32.1％」欄對應於第二評價樣品，「距離表層的深度53.5％」欄對應於第三評價樣品，「距離表層的深度75.0％」欄對應於第四評價樣品。除了上述測定的硬度之外，基於日本工業標準JISK6400-2對各成形體測定25％硬度。各測定值(單位：N/mm2)示於表3～6。[表3]距離表層的深度實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5實施例610.7％0.5180.4980.5240.5500.5540.50232.1％0.5190.4990.5240.5510.6070.51953.5％0.5960.5540.5790.5960.6810.59675.0％0.7100.6470.6820.6940.7770.710合計2.3432.1982.3092.3922.6192.32725％硬度22.122.222.422.424.122.1[表4]距離表層的深度比較例1比較例2比較例3比較例4比較例5比較例6比較例710.7％0.7580.8430.6660.7780.6990.5890.64832.1％0.6010.6360.5350.6160.5370.5070.57853.5％0.5960.6520.5900.6610.5640.5700.66975.0％0.6740.7260.7030.7920.6380.6670.771合計2.6292.8562.4952.8472.4382.3322.66625％硬度20.924.421.425.922.620.425.5計算上述測定的在距離表面不同深度位置的四個位置處的硬度測定值的平均值，計算相對於該平均值的各位置的硬度比。該硬度比是指各位置(各深度位置)的硬度相對於發泡成形體的在厚度方向上的平均硬度的比。這些結果示於表5和表6。另外，圖1顯示了各深度位置作為橫軸、硬度比作為縱軸的圖。在深度10.7％(第一評價樣品)的硬度比大於深度32.1％(第二評價樣品)的硬度比的情況下，作為座墊所要求的穩定感不充分，確定在施加橫向的G的情況下的搖晃感大[×]。在深度10.7％的硬度比小於深度32.1％的硬度比以及深度10.7％的硬度比為0.80以上且小於1的情況下，作為座墊所要求的穩定感存在，確定在施加橫向的G的情況下的搖晃感減少[○]。這些評價結果示於表5～6。[表5]距離表層的深度實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5實施例610.7％0.8850.9060.9070.9210.8450.86332.1％0.8860.9080.9080.9220.9270.89253.5％1.0171.0091.0030.9971.0401.02475.0％1.2131.1771.1821.1611.1871.221平均測定值0.5860.5500.5770.5980.6550.58225％硬度22.122.222.422.424.122.1搖晃感○○○○○○[表6]距離表層的深度比較例1比較例2比較例3比較例4比較例5比較例6比較例710.7％1.1531.1801.0681.0931.1471.0100.97332.1％0.9140.8910.8590.8660.8800.8690.86753.5％0.9080.9130.9450.9280.9260.9781.00475.0％1.0251.0161.1281.1131.0461.1431.157平均測定值0.6570.7140.6240.7120.6100.5830.66725％硬度20.924.421.425.922.620.425.5搖晃感×××××××如圖1的附圖所示，在實施例1～6的軟質聚氨酯泡沫中，沿從表面至背面的厚度方向的硬度沒有降低。在深度10.7％至深度32.1％的表面(上表面)中，硬度(剛性)恆定或增加。另外，從深度32.1％至深度75.0％的中間層至下層，硬度(剛性)連續增加。因此，當從實施例1～6的軟質聚氨酯泡沫的厚度方向觀察時，剛性最低的區域位於表面(上層)，剛性最高的區域位於下層。當從厚度方向觀察時，實施例1～4和6的軟質聚氨酯泡沫具有剛性(硬度)恆定的表層(上層)以及剛性連續增加的中間層和下層。結果，如座墊應用中所要求的，減少了搖晃感。另外，由於實施例1～4和6的表面附近的硬度比小於比較例1～7的，乘座時的回彈力更溫和，進一步減少來自座椅表面的壓迫感，因此能夠獲得與現有技術不同的乘坐舒適性。當從厚度方向觀察時，實施例5的軟質聚氨酯泡沫從表層(上層)到下層具有連續增加的剛性。結果，如座墊應用中所要求的，減少了搖晃感。此外，由於實施例5的表面附近的硬度比小於實施例1～4和6的，乘坐時的回彈力進一步緩和，進一步減少來自座椅表面的壓迫感，因此能夠獲得與實施例1～4和6不同的乘坐舒適性。作為實施例1～6的軟質聚氨酯泡沫顯示上述剛性分布的因素，可認為是以下的一個或多個：在軟質聚氨酯泡沫的發泡原液中包含TDI作為主要多異氰酸酯組分；包含大量甘油作為交聯劑；包含大量烷醇胺作為交聯延遲劑；包含EO系交聯劑作為主要交聯劑組分，實質上不包含PO系交聯劑；包含樹脂化催化劑作為主要催化劑組分。可認為含有三官能聚醚多元醇且不含有四官能聚醚多元醇是當從實施例1～4和6的軟質聚氨酯泡沫的厚度方向觀察時存在剛性基本恆定的表面(上層)、從中間層至下層剛性連續增加的因素。此外，可認為含有四官能聚醚多元醇且不含有三官能聚醚多元醇是當從實施例5的軟質聚氨酯泡沫的厚度方向觀察時從表層(上層)到中間層到下層剛性連續增加的因素。另一方面，如圖1的附圖清楚可見，在比較例1～7的軟質聚氨酯泡沫中，深度32.1％的硬度比與深度10.7％的相比減小。在這樣的剛性分布下，在施加橫向的G的情況下，容易產生搖晃感，因為產生了軟質聚氨酯泡沫在中間層中橫向移位比靠近座椅表面的表面更深的感覺。作為比較例1～7的軟質聚氨酯泡沫顯示上述剛性分布的原因，可認為是以下的一個或多個：在軟質聚氨酯泡沫的發泡原液中不包含甘油作為交聯劑；包含大量PO系交聯劑作為交聯劑；包含大量發泡催化劑作為催化劑。上述表1和2中記載的各材料的詳情如下。「聚醚多元醇A1-1」是EO/PO摩爾比為13/87且重均分子量為7,000的三官能聚醚多元醇。「聚醚多元醇A1-2」是EO/PO摩爾比為15/85且重均分子量為6,000的三官能聚醚多元醇。「聚醚多元醇A1-3」是EO/PO摩爾比為15/85且重均分子量為5,000的三官能聚醚多元醇。「聚醚多元醇A1-4」是EO/PO摩爾比為16/84且重均分子量為7,000的四官能聚醚多元醇。「聚合物多元醇A2-1」是固體含量為33％、羥基值為23mgKOH/g、重均分子量為5,400的3.2官能聚合物多元醇(SanyoChemicalIndustries,Ltd.製造，產品名：KC855)。「交聯劑C-1」是EO/PO摩爾比為0/100且重均分子量為700的三官能聚醚多元醇。「交聯劑C-2」是EO/PO摩爾比為100/0且分子量為400的市售的四官能聚醚多元醇。「交聯劑C-3」是甘油。「交聯延遲劑D-1」是MomentivePerformanceMaterialsInc.製造的烷醇胺(產品名：PM-1)。「催化劑E-1」是市售的樹脂化催化劑，三亞乙基二胺。「催化劑E-2」是市售的發泡催化劑，雙[2-(二甲基氨基)乙基]醚(TosohCorporation製造，產品名：TOYOCAT-ET33B)。「催化劑E-3」是市售的二乙醇胺。「穩泡劑F-1」是由MomentivePerformanceMaterialsInc.製造的低活性型矽酮系穩泡劑(產品名：L3623)。「穩泡劑F-2」是由EvonikIndustries製造的高活性型矽酮系穩泡劑(產品名：B8742)。「發泡劑G-1」是水。「多異氰酸酯(B)」是市售的多異氰酸酯，TDI/MDI以80/20(質量比)混合的TDI系異氰酸酯。上述各實施方案中的各構成及其組合僅是示例，在不脫離本發明的範圍內，對構成進行添加、省略、替換和其他改變是可行的。此外，本發明不受各實施方案的限制，僅受所附權利要求的範圍限制。產業上的可利用性根據本發明的軟質聚氨酯泡沫可廣泛用作車輛用座墊。此外，本發明提供一種提供乘坐舒適性和可靠穩定感的座墊，以及能夠用於實現該座墊的軟質聚氨酯泡沫。當前第1頁1 2 3