[发明专利]汽车座椅用聚氨酯泡沫及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及在聚氨酯泡沫原料成分中使用了植物来源油脂的汽车座椅用聚氨酯泡沫。更详细而言，本发明涉及汽车座椅用聚氨酯泡沫及其制造方法，所述汽车座椅用聚氨酯泡沫不仅使汽车座椅用聚氨酯泡沫总重量中植物来源成分的含有率提高、而且通过大幅减少原料粘度能够提高工业生产性，并且能够稳定地供给原料。

背景技术

众所周知，为了防止地球温暖化、构筑循环型社会，正在世界范围内展开技术开发。二氧化碳是造成地球温暖化原因之一的温室效应气体的一种，期待减少其排放量。

其中，目前工业生产的汽车座椅用聚氨酯泡沫是由石油来源原料制造的(专利文献1)。因此，这样的汽车座椅用聚氨酯泡沫在废车处理时，在粉碎处理后，对其进行焚烧处理。因而，对专利文献1那样的石油来源原料的聚氨酯泡沫进行焚烧时，会使成为地球温暖化的原因之一的温室效应气体，即二氧化碳增加。

此外，石油、煤炭是有限且不可再生的资源，为了防止资源枯竭，也需要减少其用量。作为所述石油来源原料的代替原料，植物来源原料备受关注。植物来源原料是植物通过吸收大气中的二氧化碳而生产的可再生资源。因此，即使通过焚烧产生二氧化碳，由于其原本也是由二氧化碳通过光合作用制造的，在地球范围内二氧化碳的收支为零，可以防止地球温暖化。如上所述，存在使用植物来源原料来代替石油来源原料的动向。一直以来都在研究由植物来源原料制造聚氨酯泡沫原料的各种方法(专利文献2，3，4、非专利文献1)。

在专利文献2中公开了聚氨酯泡沫，作为植物来源原料，其使用了吹风大豆油来作为聚醚物质。在专利文献3、4中公开了聚氨酯预聚物，作为聚醚物质，其使用了环氧大豆油的醇开环物。在非专利文献1中公开了制造聚氨酯泡沫的方法，其是向作为原料的废大豆油中混合65％硫酸和30％过氧化氢水溶液并进行加热，向大豆油所具有的双键部分导入羟基，对多元醇进行纯化，并将其与聚二异氰酸酯(PMDI)、水、胺类催化剂、有机硅类泡沫稳定剂混合搅拌从而得到聚氨酯泡沫。

上述专利文献2～4中记载的聚氨酯泡沫为植物来源，期待由焚烧产生的二氧化碳的排放量减少。然而，专利文献2的聚氨酯泡沫是由低分子量的大豆产生的，回弹性不充分，不能用作汽车座椅用坐垫。此外，专利文献3，4的聚氨酯预聚物主要为形成湿气固化型单成分类聚氨酯泡沫时所使用的物质，并非汽车座椅用聚氨酯泡沫中使用的物质。

此外，非专利文献1中聚氨酯泡沫的回弹率(JIS K6400)为1％，距离汽车用途的目标值40％以上相距甚远。作为汽车座椅用聚氨酯泡沫材料的特性值，所述回弹率是最重要的，如果回弹率低，则将聚氨酯泡沫用于汽车座椅时，需要增加厚度，以消除触底感。但是，如果泡沫增厚，则会使有限的汽车空间变得更狭小，因此不优选。此外，如果为了消除触底感，增加泡沫硬度，则座椅变得不舒适。另外，非专利文献1的聚氨酯泡沫的永久压缩歪度(JIS K6400的50％压缩)为47％，距离汽车用途的目标值20％以下相距甚远。

在专利文献5中，申请人等通过使用预先用异氰酸酯使蓖麻油交联的聚氨酯预聚物，提高了植物来源成分的含有率。然而，预聚物中通过交联生成的化学键为聚氨酯键，由于各键之间的氢键，预聚物的粘度变得非常高。因此，为了使用通用的发泡机，需要用石油来源的多元醇进行稀释，其结果，无法实现植物来源成分的高含有率。此外，由于粘度增加，植物来源成分的高分子量化困难，存在着汽车座椅用垫的回弹性降低的问题。

专利文献6中关于聚氨酯泡沫密封材料的制造方法的描述中，有如下记载：“作为蓖麻油衍生物多元醇，例如蓖麻油聚酯；蓖麻油和己二酸等其他酸的混合聚羧酸得到的聚酯”，但是完全没有关于对汽车座椅用聚氨酯泡沫用途最为重要的回弹性的记载。专利文献6的聚氨酯泡沫，其用途为防水性密封材料，不能用作汽车座椅用聚氨酯泡沫材料。此外，也没有关于植物来源成分含有率的记载。

此外，在专利文献7中，申请人等用醛化合物将蓖麻油交联，提高植物来源成分的含有率，成功地降低了原料粘度。然而，用作交联剂的醛化合物价格高昂，且交联反应、以及通过交联反应得到的改性蓖麻油的制造方法还未确立，因此无法实现工业生产。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-206961号公报

专利文献2：日本特表2002-524627号公报

专利文献3：日本特开昭59-207914号公报

专利文献4：日本特开昭63-415123号公报

专利文献5：日本特开2008-56779号公报

专利文献6：日本特开平3-68677号公报