ポリウレタン複合体、その製造方法及びその用途
硬質ポリウレタン及び該硬質ポリウレタン上に形成された軟質表皮一体（表面気泡閉塞）ポリウレタン発泡体を含んでなるポリウレタン複合体であって、硬質ポリウレタンは、６００kg/m３〜１２００kg/m３の密度、９０〜９９のショアＡ硬度、４０〜８０のショアＤ硬度、１０MPa〜６０MPaの引張り強さ、２０MPa〜６０MPaの曲げ強さ、８００MPa〜２５００MPaの曲げ弾性率、１０％〜１００％の伸び率及び１０％〜１００％の破断時伸びを有し、軟質表皮一体（表面気泡閉塞）ポリウレタン発泡体は、６０kg/m３〜２００kg/m３の密度、６０kPa〜２５０kPaの引張り強さ、７０％〜１８０％の破断時伸び、１３０N/m〜２２０N/mの引裂強度、４０％〜７０％の落球レジリエンス、２００N〜６００NのＩＦＤ２５％及び６００N〜１８００NのＩＦＤ６５％を有するポリウレタン複合体が開示される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリウレタン複合体、その製造方法、並びに例えば自転車用サドル及び装飾材料の製造におけるその使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の自転車用サドルは、一般に、以下の２つの構造を有する：
（Ｉ）ポリプロピレンライナー、その上に積層された連続気泡ポリウレタン発泡体及びポリウレタン／ＰＶＣ最外層を含む構造；又は
（II）ポリプロピレンライナー及び一体（表面気泡閉塞）ポリウレタン発泡体を含む構造。
【０００３】
ポリプロピレンライナーは、荷重の支え及び耐衝撃のために使用され、一方、ポリウレタン最外層は、柔らかさ、快適性及び耐磨耗のために使用される。製造に際し、まず、ポリプロピレン及びポリウレタンは、通常、それぞれ所望の形状に成形され、次いで、相互に接着される。接着性を改良するために、ポリプロピレンライナーの表面は、粗面化するための表面処理、又は、例えば火炎による表面処理に付されなければならない。
【０００４】
そのような方法で製造された自転車用サドルには、以下のような欠点がある：
１．手動操作の故に、ポリプロピレンライナーの表面処理を完全に行うことはできず、ライナーとポリウレタンとが十分に接着されず、その結果、不良品発生率が高くなる。加えて、サドルの生産性が低い。
２．ポリプロピレンライナーとポリウレタン発泡体をと接着して製造したサドルは、長期間使用すると、サドルと乗り手の足との間の摩擦の結果、サドル底部で接着不良が起こり、使用期間が短くなる。
３．コストは別にして、接着剤の使用は、環境上の問題を引き起こすことがある。
４．環境保護への関心の高まり及び環境保護に関する法令の厳格化に伴い、「リサイクル及び処理に関する製造者の責任」を目指した規定が、多くの国で制定されている。すなわち、製造者は、廃プラスチック（プラスチックサドルを含む）をリサイクル及び処理しなければならない。現在のところ、サドルのリサイクルは、ポリウレタン最外層からポリプロピレンライナーを剥離し、それぞれを処理することを含む。そのような方法を、大規模に機械的に行うことは困難である。更に、例えば剥離には大量の作業と人的労力が必要であり、従って、製造コストが上昇する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の１つの目的は、従来から存在している上記のような技術的課題を解決し、ポリプロピレン含有材料をポリウレタン複合体により代替し、それより、製造方法を簡略化し、生産性及び品質を向上し、接着剤の使用を回避して接着剤による環境問題をなくすことである。
【０００６】
本発明の別の目的は、ポリプロピレン材料の表面処理における手作業により生じる欠点の無い、ポリウレタン複合体の製造方法を提供することである。
【０００７】
本発明の更なる目的は、自転車用サドル及び装飾材料の製造におけるポリウレタン複合体の使用を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の１つの態様によれば、ライナーとしての硬質ポリウレタン層及び該硬質ポリウレタンライナー上に直接発泡させた軟質一体（表皮一体）（表面気泡閉塞）ポリウレタン発泡体層を含んでなるポリウレタン複合体であって、
硬質ポリウレタンは、ポリイソシアネート、ポリエーテルポリオール／ポリエステルポリオール及び連鎖延長剤の反応生成物であり、６００kg/m３〜１２００kg/m３の密度、４０〜８０のショアＤ硬度、１０MPa〜６０MPaの引張り強さ、２０MPa〜６０MPaの曲げ強さ、８００MPa〜２５００MPaの曲げ弾性率及び２５％〜１５０％の破断時伸びを有し、
軟質一体（表面気泡閉塞）又はＨＲポリウレタン発泡体は、発泡剤としての水の存在下でのジイソシアネート／ポリイソシアネートとポリオールとの反応生成物であり、６０kg/m３〜１８０kg/m３の密度、６０kPa〜２５０kPaの引張り強さ、７０％〜１８０％の破断時伸び、１３０N/m〜２２０N/mの引裂強度、４０％〜７０％の落球レジリエンス、２００N〜６００NのＩＦＤ２５％及び６００N〜１８００NのＩＦＤ６５％を有する、ポリウレタン複合体が提供される。
【０００９】
本発明の別の態様に寄れば、ポリウレタン複合体を製造する方法であって、
１）複合金型の上部ダイに、ポリイソシアネート、ポリエーテルポリオール又はポリエステルポリオール及び連鎖延長剤を加えて、硬質ポリウレタンのライナーを形成し、
おいて硬質ポリウレタンのライナーを形成し、
２）複合金型の下部ダイに、軟質ポリオール発泡体を生成するための、ジイソシアネート／ポリイソシアネート、ポリオール及び発泡剤としての水を加え、
３）複合金型を閉鎖して、軟質ポリウレタン発泡体を、硬質ポリウレタンライナーの表面上で直接発泡させて、軟質一体（表面気泡閉塞）ポリウレタン発泡体の層を形成する
工程を含む方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を、その好ましい実施態様を参照して、説明する。
１つの態様において、本発明は、ライナーとしての硬質ポリウレタンの層、及びその上に発泡された軟質ポリウレタン発泡体の層を有するポリウレタン複合体を提供する。
【００１１】
本発明のポリウレタン複合体の硬質ポリウレタンは、ポリイソシアネート、ポリエーテルポリオール及び／又はポリエステルポリオール並びに連鎖延長剤の反応生成物である。
【００１２】
ポリイソシアネートは、常套のものであり、その非限定的な例は、トルエンジイソシアネート、例えば２，４−トルエンジイソシアネート及び２，６−トルエンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、例えばジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート及び１８％〜３３．６％のＮＣＯ含量を有するジフェニルメタンジイソシアネートの変性生成物である。
【００１３】
本発明の硬質ポリウレタンのライナーの製造に使用するポリイソシアネートは、市販されており、その非限定的な例は、以下の製品である：
SBU J243、Desmodur 3133、Desmodur 3230、Desmodur 44P01、Desmodur PU1511L及びDesmodur 44V20の商品名でBayer から入手できる製品；
PAPI M227及びISONATE M 143の商品名でDow Chemicals から入手できる製品；
Lupranate M20Sの商品名でBASF から入手できる製品；並びに
SUPRASEC 5005の商品名でHuntsman から入手できる製品。
【００１４】
本発明において適しているポリエーテルポリオールの非限定的な例は、２〜８、好ましくは２〜６の官能価及び２０〜８００のヒドロキシル価を有し、プロピレングリコール、エチレングリコール、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、蔗糖、ソルビトール、エチレンジアミン又はトルエンジアミンなどを原料として使用して生成されるポリエーテルポリオールである。ポリエーテルポリオールの好ましいヒドロキシル価は、１００〜７００である。
【００１５】
ポリエステルポリオールの非限定的な例は、アジピン酸及び／又は無水フタル酸とエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、トロメチロールプロパン、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキシレングリコール、ペンタンジオールなどとの縮合重合により得られる主鎖を有し、２〜４の官能価及び５０〜５００のヒドロキシル価を有するポリエステルポリオールである。
【００１６】
適当なポリエーテルポリオール及び／又はポリエステルポリオールは、市販されており、その非限定的な例は、Baydur CSP EF 0801-1、Baydur TTPU601 K20B及びBaydur PU 85BD04 の商品名でBayer から入手できる製品である。
【００１７】
本発明において適している連鎖延長剤は、例えば、２価アルコール、３価アルコール及びジアミンである。２価／３価アルコール連鎖延長剤の非限定的な例は、エチレングリコール、ブタンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ジエチレングリコール及びジプロピレングリコールであり、ジアミンの非限定的な例は、芳香族ジアミン又は脂肪族ジアミン、例えば、エチレンジアミン及びトルエンジアミンなどである。
【００１８】
本発明のポリウレタン複合体の硬質ポリウレタンにおいて、ポリイソシアネート対ポリオールのモル比は、１００〜１３０：１００、好ましくは１０５〜１２０：１００、より好ましくは１０８〜１１５：１００である。
【００１９】
本発明のポリウレタン複合体の硬質ポリウレタンは、６００〜１２００kg/m３、好ましくは１０００〜１２００kg/m３の密度、９０〜９９、好ましくは９５〜９８のショアＡ硬度、４０〜８０、好ましくは６５〜７５のショアＤ硬度、１０〜６０MPa、好ましくは３５〜４５MPaの引張り強さ、１０〜２５％、好ましくは１２〜２０％の破断時伸びを有する。
【００２０】
必要により、付加的な添加剤を、本発明のポリウレタン複合体の硬質ポリウレタンに添加することができる。添加剤は、例えば、難燃剤（例えば、トリ（２−クロロエチル）ホスフェート（TECP）、トリ（１，３−ジクロロ−２−プロピル）ホスフェート、トリ（１−クロロ−２−プロピル）ホスフェート（TCPP）及びジメチルプロピルホスフェート（DMPP）である。
【００２１】
本発明のポリウレタン複合体は、更に、軟質一体（表面気泡閉塞）ポリウレタン発泡体を含む。この発泡体は、発泡剤としての水の存在下でのジイソシアネートとポリオールの反応生成物である。
【００２２】
ジイソシアネートは、常套のものであり、その非限定的な例は、２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、及びジフェニルメタンジイソシアネートである。好ましいジイソシアネートは、ジフェニルメタンジイソシアネート（MDI）、２４〜３３％、好ましくは１８〜３０％のＮＣＯ含量を有するジフェニルメタンジイソシアネートの変性生成物、及び２６％〜４２％、好ましくは３０〜４０％のＮＣＯ含量を有するジフェニルメタンジイソシアネート（MDI）とトルエンジイソシアネート（TDI）との混合物からなる群から選択される。
【００２３】
ポリオールは、２〜４の官能価、及び１８〜６０、好ましくは２０〜５０のヒドロキシル価を有する。好ましい形態において、ポリオールは、２種以上のモノマーによりグラフトされたポリオールである。２種以上のモノマーによりグラフトされたポリオールの非限定的な例は、２〜４の官能価、１８〜２５のヒドロキシル価及び２５〜４６％の固形分を有するもの（ポリスチレンＰＳ、ポリアクリロニトリルＰＡ、ポリウレア）である。
【００２４】
軟質ポリウレタン発泡体を生成するのに使用されるポリオールは、市販されている。その非限定的な例は、Bayfit 2856-LY、Bayfit HM 1124及びBayfit 2873-LYの商品名でBayer から入手できる製品である。
【００２５】
本発明の軟質一体（表面気泡閉塞）ポリウレタン発泡体を生成するのに使用されるポリオール系は、ポリオール系の合計量に対して０．４〜１．０質量％、好ましくは０．６〜０．８質量％の水を含む。重合中、水は発泡剤として作用する。
【００２６】
本発明の軟質一体（表面気泡閉塞）又はＨＲ（高弾性軟質）ポリウレタン発泡体は、６０〜２００kg/m３、好ましくは７０〜１５０kg/m３の密度、６０kPa〜２５０kPa、好ましくは８０kPa〜２００kPaの引張り強さ、７０〜１８０％、好ましくは８７〜１６０％の破断時伸び、１３０〜２２０N/m、好ましくは１５０〜２００N/mの引裂強度、４０〜７０％、好ましくは５０〜６５％の落球レジリエンス、２００〜６００Ｎ、好ましくは３００〜５００ＮのＩＦＤ２５％、及び６００〜１８００Ｎ、好ましくは９００〜１１００ＮのＩＦＤ６５％を有する。
【００２７】
本発明のポリウレタン複合体の軟質ポリウレタン発泡体に、ＵＶ安定剤を加えることもできる。ＵＶ安定剤は、特定の種類に限定されず、常套のＵＶ安定剤のいずれであってもよい。ＵＶ安定剤の非限定的な例は、Irganox 565［２−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−t−ブチルアニリン）−４，６−ジ（ｎ−ヘキシルチオ）−１，３，５−トリアジンなどである。
【００２８】
必要なら、他の添加剤を、本発明の硬質ポリウレタン及び軟質ポリウレタン発泡体の両方に添加することができる。添加剤は、例えば、難燃剤（例えば、トリ（２−クロロエチル）ホスフェート（TECP）、トリ（１，３−ジクロロ−２−プロピル）ホスフェート、トリ（１−クロロ−２−プロピル）ホスフェート（TCPP）及びジメチルプロピルホスフェート（DMPP））、着色剤、気泡安定剤などである。当業者なら、必要に応じて、適切な添加剤を容易に選択することができる。
【００２９】
他の態様において、本発明は、以下の工程を含む、ポリウレタン複合体の製造方法を提供する：
（１）複合金型の上部ダイに、ポリイソシアネート及びポリオールの混合物を加え、ダイを２〜６分間閉じ、ダイを開いて、硬質ポリウレタンのライナーを得る工程；
本明細書で使用する場合、「複合金型」は、上部ダイ及び下部ダイを有する金型を意味し、上部ダイは、ある形状を有する物品、通常、硬質ポリウレタンのライナーを形成するのに使用でき、下部ダイは、金型を閉じた後に硬質ポリウレタンのライナーの表面で直接軟質ポリウレタン発泡体が形成できるように、ポリウレタン発泡体の反応混合物を保持することができる。
【００３０】
上部ダイの形状は、最終用途に依存する。ポリウレタン複合体が自転車用サドルである場合、上部ダイの形状は、金型を閉じた後、下部ダイ中の軟質ポリウレタン発泡体が硬質ポリウレタンライナーの表面上で直接発泡でき、発泡した表面層を形成するように、自転車用サドルの形状に対応していなければならない。ポリウレタン複合体が装飾材料、例えば、柱（円柱）のカバーパネルである場合、上部ダイの形状は、柱の円弧の形状に対応していなければならない。実際上、上部ダイ及び下部ダイの位置は入れ替えることができる。
【００３１】
（２）複合金型の下部ダイに、軟質一体（表面気泡閉塞）ポリウレタン発泡体を生成するためのジイソシアネートとポリオールの混合物を加える工程；
（３）複合金型を閉鎖して、軟質一体（表面気泡閉塞）ポリウレタンを、硬質ポリウレタンライナーの上で直接発泡させる工程。
【００３２】
上記のように、本発明のポリウレタン複合体は、荷重を支え、衝撃に耐え得る硬質ポリウレタンと、その上に直接形成された軟質一体（表面気泡閉塞）ポリウレタン発泡体とを含む。例えば自転車用サドルを製造するのに使用する場合、硬質ポリウレタンは、耐衝撃性の機能を提供し、荷重を支え、一方、軟質一体（表面気泡閉塞）ポリウレタン発泡体は、快適さと耐摩耗性を提供する。このようなポリウレタン複合体は、ポリプロピレンライナーの表面を手動で処理しなければならないという従来技術の欠点を解消でき、従って、生産性と生産量とを向上する。加えて、２種の共通したポリウレタンの故に、本発明のポリウレタン複合体は、リサイクルに際して剥離する必要がないので、労働費を低減でき、大量生産に適している。更に、ポリウレタン複合体は接着剤を使っていないので、接着剤のコストを削減でき、環境への悪影響を排除することができる。一方、装飾材料（例えば、装飾壁パネル）として使用する場合、柔らかい感触に加え、本発明の複合体の軟質ポリウレタン発泡体表面は、吸音特性を有している。従って、本発明のポリウレタン複合体は、防炎効果及びコスト削減効果を得るために、装飾布製品と置き換えることができる。
【実施例】
【００３３】
以下、実施例を参照して、本発明をより詳細に説明する。
【００３４】
実施例１
硬質ポリウレタン発泡体の製造
成分Ａ：
SBU J243、変性ＭＤＩ−変性ポリフェニルメタンジイソシアネート（Bayer (China) Limited から入手）
ＮＣＯ％ ３２％
粘度（２５℃） ２５mPa.s
成分Ｂ：
Baydur CSP EF0801-1（Bayer (China) Limited から入手）
ヒドロキシル価 約３７０mgKOH/g
水含量 ＜０．１５質量％
粘度（２５℃） 約１７００mPa.s
【００３５】
Baydur CSP EF0801-1（成分Ｂ、ポリエーテルブレンド）１００重量部を、SBU J243（成分Ａ、反応指数１１０）１００重量部と、室温で１０秒間反応させ、得られた混合物を、５０℃に予熱した複合金型に注入し、金型を１０分間閉鎖し、脱型する。成型物品は、次の性質を有する。
【００３６】
【表１】
【００３７】
実施例２
硬質ポリウレタン発泡体の製造
成分Ａ：
Desmodur 44P01、変性ＭＤＩ−変性ポリフェニルメタンジイソシアネート（Bayer (China) Limited から入手）
性質 公称値（単位）
ＮＣＯ含量 １９．０±０．５（質量％)
粘度（DIN 35015, 25℃） １４０±３０（mPa.s）
酸価 ＜４００（ppmHCl）
成分Ｂ：
Baydur TP.PU 601K20（Bayer (China) Limited から入手）
性質 公称値（単位）
ヒドロキシル価 ５１５±２５（mgKOH/g）
水含量 ０．５５±０．１（質量％）
粘度（２５℃） １４５０±２００（mPa.s）
【００３８】
Baydur TP.PU 601K20 混合物（成分Ｂ）１００重量部を、Desmodur 44P01（成分Ａ、反応指数１１０）１４０重量部と、高圧容器中でブレンドした。典型的な加工条件は以下のとおりである：
原料の温度［ポリオール/イソシアネート］（℃）：３０〜３５／３０〜３５
原料の圧力［ポリオール/イソシアネート］（MPa）：約１５／約１５
金型温度（℃）：６０〜７０
射出時間（秒）：＜５
【００３９】
１０分間成型した後、脱型して得た物品は以下の性質を有していた。
【００４０】
【表２】
【００４１】
実施例３
硬質ポリウレタン発泡体の製造
成分Ａ：
Desmodur PU1511L、変性ＭＤＩ（Bayer (China) Limited から入手）
ＮＣＯ％ 約３１％
粘度（２５℃） 約１２０mPa.s
成分Ｂ：
Baydur PU 85BD04（Bayer (China) Limited から入手）
ヒドロキシル価 約３７０mgKOH/g
水含量 ＜０．１５質量％
粘度（２５℃） 約１７００mPa.s
【００４２】
Baydur PU 85BD04ポリエーテル混合物（成分Ｂ）１００重量部を、Desmodur PU1511L（成分Ａ、反応指数１１０）１００重量部と、室温で１０秒間反応させ、得られた混合物を、５０℃に予熱した複合金型に注入し、金型を１０分間閉鎖し、脱型する。成型物品は、次の性質を有する。
【００４３】
【表３】
【００４４】
実施例４
軟質ポリウレタン発泡体の製造
成分Ａ：
SBU J243、変性ＭＤＩ−変性ポリフェニルメタンジイソシアネート（Bayer (China) Limited から入手）
ＮＣＯ％ 約３２％
粘度（２５℃） 約２５mPa.s
成分Ｂ：
Bayfit 2856-LY（Bayer (China) Limited から入手）
ヒドロキシル価 約３３mgKOH/g
水含量 約２．５質量％
粘度（２５℃） 約１１００mPa.s
【００４５】
Bayfit 2856-LYポリエーテル混合物（成分Ｂ）１００重量部を、SBU J243（成分Ａ、反応指数９０）３５重量部と、室温で７秒間反応させ、得られた混合物を、４５℃に予熱した複合金型に注入し、金型を１０分間閉鎖し、脱型する。成型物品は、次の性質を有する。
【００４６】
【表４】
【００４７】
実施例５
軟質ポリウレタン発泡体の製造
成分Ａ：
SBU J243、変性ＭＤＩ−変性ポリフェニルメタンジイソシアネート（Bayer (China) Limited から入手）
ＮＣＯ％ 約３２％
粘度（２５℃） 約２５mPa.s
成分Ｂ：
Bayfit HM 1124（Bayer (China) Limited から入手）
ヒドロキシル価 約２９mgKOH/g
水含量 約１．０質量％
粘度（２５℃） 約１１００mPa.s
【００４８】
Bayfit HM 1124ポリエーテルポリオール混合物１００重量部を、SBU J243（成分Ａ、反応指数９０）１８．５重量部と、室温で７秒間反応させ、得られた混合物を、４５℃に予熱した複合金型に注入し、金型を１０分間閉鎖し、脱型する。成型物品は、次の性質を有する。
【００４９】
【表５】
【００５０】
実施例６
軟質ポリウレタン発泡体の製造
成分Ａ：
SBU J243、変性ＭＤＩ−変性ポリフェニルメタンジイソシアネート（Bayer (China) Limited から入手）
ＮＣＯ％ 約３２％
粘度（２５℃） 約２５mPa.s
成分Ｂ：
Bayfit 2873-LY（Bayer (China) Limited から入手）
ヒドロキシル価 約３３mgKOH/g
水含量 約０．８質量％
粘度（２５℃） 約１１００mPa.s
【００５１】
Bayfit 2873-LYポリエーテル混合物（成分Ｂ）１００重量部を、SBU J243（成分Ａ、反応指数９０）１６重量部と、室温で７秒間反応させ、得られた混合物を、４５℃に予熱した複合金型に注入し、金型を１０分間閉鎖し、脱型する。成型物品は、次の性質を有する。
【００５２】
【表６】
【００５３】
実施例７
自転車用サドルの製造
自転車用サドルの製造に使用する複合金型の上部ダイに、生成した硬質ポリウレタンを脱型せずに上部ダイに残しておくこと以外は実施例１に記載したようにして、硬質ポリウレタンを製造する。この複合金型の下部ダイに、実施例４に記載した反応混合物を添加し、金型を１０分間閉じ、脱型して、本発明の複合体から作られた自転車用サドルを得る。このサドルは、本発明の硬質ポリウレタンと軟質ポリウレタンの両方の性質を有する。
【００５４】
実施例８
円弧形金型を用いて、実施例２に記載した硬質ポリウレタン及び実施例６に記載した軟質ポリウレタンを使用すること以外は実施例７に記載した方法により、ポリウレタン複合体を製造する。脱型して、アーク形の複合体を得る。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリウレタン複合体、その製造方法、並びに例えば自転車用サドル及び装飾材料の製造におけるその使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の自転車用サドルは、一般に、以下の２つの構造を有する：
（Ｉ）ポリプロピレンライナー、その上に積層された連続気泡ポリウレタン発泡体及びポリウレタン／ＰＶＣ最外層を含む構造；又は
（II）ポリプロピレンライナー及び一体（表面気泡閉塞）ポリウレタン発泡体を含む構造。
【０００３】
ポリプロピレンライナーは、荷重の支え及び耐衝撃のために使用され、一方、ポリウレタン最外層は、柔らかさ、快適性及び耐磨耗のために使用される。製造に際し、まず、ポリプロピレン及びポリウレタンは、通常、それぞれ所望の形状に成形され、次いで、相互に接着される。接着性を改良するために、ポリプロピレンライナーの表面は、粗面化するための表面処理、又は、例えば火炎による表面処理に付されなければならない。
【０００４】
そのような方法で製造された自転車用サドルには、以下のような欠点がある：
１．手動操作の故に、ポリプロピレンライナーの表面処理を完全に行うことはできず、ライナーとポリウレタンとが十分に接着されず、その結果、不良品発生率が高くなる。加えて、サドルの生産性が低い。
２．ポリプロピレンライナーとポリウレタン発泡体をと接着して製造したサドルは、長期間使用すると、サドルと乗り手の足との間の摩擦の結果、サドル底部で接着不良が起こり、使用期間が短くなる。
３．コストは別にして、接着剤の使用は、環境上の問題を引き起こすことがある。
４．環境保護への関心の高まり及び環境保護に関する法令の厳格化に伴い、「リサイクル及び処理に関する製造者の責任」を目指した規定が、多くの国で制定されている。すなわち、製造者は、廃プラスチック（プラスチックサドルを含む）をリサイクル及び処理しなければならない。現在のところ、サドルのリサイクルは、ポリウレタン最外層からポリプロピレンライナーを剥離し、それぞれを処理することを含む。そのような方法を、大規模に機械的に行うことは困難である。更に、例えば剥離には大量の作業と人的労力が必要であり、従って、製造コストが上昇する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の１つの目的は、従来から存在している上記のような技術的課題を解決し、ポリプロピレン含有材料をポリウレタン複合体により代替し、それより、製造方法を簡略化し、生産性及び品質を向上し、接着剤の使用を回避して接着剤による環境問題をなくすことである。
【０００６】
本発明の別の目的は、ポリプロピレン材料の表面処理における手作業により生じる欠点の無い、ポリウレタン複合体の製造方法を提供することである。
【０００７】
本発明の更なる目的は、自転車用サドル及び装飾材料の製造におけるポリウレタン複合体の使用を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の１つの態様によれば、ライナーとしての硬質ポリウレタン層及び該硬質ポリウレタンライナー上に直接発泡させた軟質一体（表皮一体）（表面気泡閉塞）ポリウレタン発泡体層を含んでなるポリウレタン複合体であって、
硬質ポリウレタンは、ポリイソシアネート、ポリエーテルポリオール／ポリエステルポリオール及び連鎖延長剤の反応生成物であり、６００kg/m３〜１２００kg/m３の密度、４０〜８０のショアＤ硬度、１０MPa〜６０MPaの引張り強さ、２０MPa〜６０MPaの曲げ強さ、８００MPa〜２５００MPaの曲げ弾性率及び２５％〜１５０％の破断時伸びを有し、
軟質一体（表面気泡閉塞）又はＨＲポリウレタン発泡体は、発泡剤としての水の存在下でのジイソシアネート／ポリイソシアネートとポリオールとの反応生成物であり、６０kg/m３〜１８０kg/m３の密度、６０kPa〜２５０kPaの引張り強さ、７０％〜１８０％の破断時伸び、１３０N/m〜２２０N/mの引裂強度、４０％〜７０％の落球レジリエンス、２００N〜６００NのＩＦＤ２５％及び６００N〜１８００NのＩＦＤ６５％を有する、ポリウレタン複合体が提供される。
【０００９】
本発明の別の態様に寄れば、ポリウレタン複合体を製造する方法であって、
１）複合金型の上部ダイに、ポリイソシアネート、ポリエーテルポリオール又はポリエステルポリオール及び連鎖延長剤を加えて、硬質ポリウレタンのライナーを形成し、
おいて硬質ポリウレタンのライナーを形成し、
２）複合金型の下部ダイに、軟質ポリオール発泡体を生成するための、ジイソシアネート／ポリイソシアネート、ポリオール及び発泡剤としての水を加え、
３）複合金型を閉鎖して、軟質ポリウレタン発泡体を、硬質ポリウレタンライナーの表面上で直接発泡させて、軟質一体（表面気泡閉塞）ポリウレタン発泡体の層を形成する
工程を含む方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を、その好ましい実施態様を参照して、説明する。
１つの態様において、本発明は、ライナーとしての硬質ポリウレタンの層、及びその上に発泡された軟質ポリウレタン発泡体の層を有するポリウレタン複合体を提供する。
【００１１】
本発明のポリウレタン複合体の硬質ポリウレタンは、ポリイソシアネート、ポリエーテルポリオール及び／又はポリエステルポリオール並びに連鎖延長剤の反応生成物である。
【００１２】
ポリイソシアネートは、常套のものであり、その非限定的な例は、トルエンジイソシアネート、例えば２，４−トルエンジイソシアネート及び２，６−トルエンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、例えばジフェニルメタン４，４’−ジイソシアネート及び１８％〜３３．６％のＮＣＯ含量を有するジフェニルメタンジイソシアネートの変性生成物である。
【００１３】
本発明の硬質ポリウレタンのライナーの製造に使用するポリイソシアネートは、市販されており、その非限定的な例は、以下の製品である：
SBU J243、Desmodur 3133、Desmodur 3230、Desmodur 44P01、Desmodur PU1511L及びDesmodur 44V20の商品名でBayer から入手できる製品；
PAPI M227及びISONATE M 143の商品名でDow Chemicals から入手できる製品；
Lupranate M20Sの商品名でBASF から入手できる製品；並びに
SUPRASEC 5005の商品名でHuntsman から入手できる製品。
【００１４】
本発明において適しているポリエーテルポリオールの非限定的な例は、２〜８、好ましくは２〜６の官能価及び２０〜８００のヒドロキシル価を有し、プロピレングリコール、エチレングリコール、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、蔗糖、ソルビトール、エチレンジアミン又はトルエンジアミンなどを原料として使用して生成されるポリエーテルポリオールである。ポリエーテルポリオールの好ましいヒドロキシル価は、１００〜７００である。
【００１５】
ポリエステルポリオールの非限定的な例は、アジピン酸及び／又は無水フタル酸とエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、トロメチロールプロパン、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキシレングリコール、ペンタンジオールなどとの縮合重合により得られる主鎖を有し、２〜４の官能価及び５０〜５００のヒドロキシル価を有するポリエステルポリオールである。
【００１６】
適当なポリエーテルポリオール及び／又はポリエステルポリオールは、市販されており、その非限定的な例は、Baydur CSP EF 0801-1、Baydur TTPU601 K20B及びBaydur PU 85BD04 の商品名でBayer から入手できる製品である。
【００１７】
本発明において適している連鎖延長剤は、例えば、２価アルコール、３価アルコール及びジアミンである。２価／３価アルコール連鎖延長剤の非限定的な例は、エチレングリコール、ブタンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ジエチレングリコール及びジプロピレングリコールであり、ジアミンの非限定的な例は、芳香族ジアミン又は脂肪族ジアミン、例えば、エチレンジアミン及びトルエンジアミンなどである。
【００１８】
本発明のポリウレタン複合体の硬質ポリウレタンにおいて、ポリイソシアネート対ポリオールのモル比は、１００〜１３０：１００、好ましくは１０５〜１２０：１００、より好ましくは１０８〜１１５：１００である。
【００１９】
本発明のポリウレタン複合体の硬質ポリウレタンは、６００〜１２００kg/m３、好ましくは１０００〜１２００kg/m３の密度、９０〜９９、好ましくは９５〜９８のショアＡ硬度、４０〜８０、好ましくは６５〜７５のショアＤ硬度、１０〜６０MPa、好ましくは３５〜４５MPaの引張り強さ、１０〜２５％、好ましくは１２〜２０％の破断時伸びを有する。
【００２０】
必要により、付加的な添加剤を、本発明のポリウレタン複合体の硬質ポリウレタンに添加することができる。添加剤は、例えば、難燃剤（例えば、トリ（２−クロロエチル）ホスフェート（TECP）、トリ（１，３−ジクロロ−２−プロピル）ホスフェート、トリ（１−クロロ−２−プロピル）ホスフェート（TCPP）及びジメチルプロピルホスフェート（DMPP）である。
【００２１】
本発明のポリウレタン複合体は、更に、軟質一体（表面気泡閉塞）ポリウレタン発泡体を含む。この発泡体は、発泡剤としての水の存在下でのジイソシアネートとポリオールの反応生成物である。
【００２２】
ジイソシアネートは、常套のものであり、その非限定的な例は、２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、及びジフェニルメタンジイソシアネートである。好ましいジイソシアネートは、ジフェニルメタンジイソシアネート（MDI）、２４〜３３％、好ましくは１８〜３０％のＮＣＯ含量を有するジフェニルメタンジイソシアネートの変性生成物、及び２６％〜４２％、好ましくは３０〜４０％のＮＣＯ含量を有するジフェニルメタンジイソシアネート（MDI）とトルエンジイソシアネート（TDI）との混合物からなる群から選択される。
【００２３】
ポリオールは、２〜４の官能価、及び１８〜６０、好ましくは２０〜５０のヒドロキシル価を有する。好ましい形態において、ポリオールは、２種以上のモノマーによりグラフトされたポリオールである。２種以上のモノマーによりグラフトされたポリオールの非限定的な例は、２〜４の官能価、１８〜２５のヒドロキシル価及び２５〜４６％の固形分を有するもの（ポリスチレンＰＳ、ポリアクリロニトリルＰＡ、ポリウレア）である。
【００２４】
軟質ポリウレタン発泡体を生成するのに使用されるポリオールは、市販されている。その非限定的な例は、Bayfit 2856-LY、Bayfit HM 1124及びBayfit 2873-LYの商品名でBayer から入手できる製品である。
【００２５】
本発明の軟質一体（表面気泡閉塞）ポリウレタン発泡体を生成するのに使用されるポリオール系は、ポリオール系の合計量に対して０．４〜１．０質量％、好ましくは０．６〜０．８質量％の水を含む。重合中、水は発泡剤として作用する。
【００２６】
本発明の軟質一体（表面気泡閉塞）又はＨＲ（高弾性軟質）ポリウレタン発泡体は、６０〜２００kg/m３、好ましくは７０〜１５０kg/m３の密度、６０kPa〜２５０kPa、好ましくは８０kPa〜２００kPaの引張り強さ、７０〜１８０％、好ましくは８７〜１６０％の破断時伸び、１３０〜２２０N/m、好ましくは１５０〜２００N/mの引裂強度、４０〜７０％、好ましくは５０〜６５％の落球レジリエンス、２００〜６００Ｎ、好ましくは３００〜５００ＮのＩＦＤ２５％、及び６００〜１８００Ｎ、好ましくは９００〜１１００ＮのＩＦＤ６５％を有する。
【００２７】
本発明のポリウレタン複合体の軟質ポリウレタン発泡体に、ＵＶ安定剤を加えることもできる。ＵＶ安定剤は、特定の種類に限定されず、常套のＵＶ安定剤のいずれであってもよい。ＵＶ安定剤の非限定的な例は、Irganox 565［２−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−t−ブチルアニリン）−４，６−ジ（ｎ−ヘキシルチオ）−１，３，５−トリアジンなどである。
【００２８】
必要なら、他の添加剤を、本発明の硬質ポリウレタン及び軟質ポリウレタン発泡体の両方に添加することができる。添加剤は、例えば、難燃剤（例えば、トリ（２−クロロエチル）ホスフェート（TECP）、トリ（１，３−ジクロロ−２−プロピル）ホスフェート、トリ（１−クロロ−２−プロピル）ホスフェート（TCPP）及びジメチルプロピルホスフェート（DMPP））、着色剤、気泡安定剤などである。当業者なら、必要に応じて、適切な添加剤を容易に選択することができる。
【００２９】
他の態様において、本発明は、以下の工程を含む、ポリウレタン複合体の製造方法を提供する：
（１）複合金型の上部ダイに、ポリイソシアネート及びポリオールの混合物を加え、ダイを２〜６分間閉じ、ダイを開いて、硬質ポリウレタンのライナーを得る工程；
本明細書で使用する場合、「複合金型」は、上部ダイ及び下部ダイを有する金型を意味し、上部ダイは、ある形状を有する物品、通常、硬質ポリウレタンのライナーを形成するのに使用でき、下部ダイは、金型を閉じた後に硬質ポリウレタンのライナーの表面で直接軟質ポリウレタン発泡体が形成できるように、ポリウレタン発泡体の反応混合物を保持することができる。
【００３０】
上部ダイの形状は、最終用途に依存する。ポリウレタン複合体が自転車用サドルである場合、上部ダイの形状は、金型を閉じた後、下部ダイ中の軟質ポリウレタン発泡体が硬質ポリウレタンライナーの表面上で直接発泡でき、発泡した表面層を形成するように、自転車用サドルの形状に対応していなければならない。ポリウレタン複合体が装飾材料、例えば、柱（円柱）のカバーパネルである場合、上部ダイの形状は、柱の円弧の形状に対応していなければならない。実際上、上部ダイ及び下部ダイの位置は入れ替えることができる。
【００３１】
（２）複合金型の下部ダイに、軟質一体（表面気泡閉塞）ポリウレタン発泡体を生成するためのジイソシアネートとポリオールの混合物を加える工程；
（３）複合金型を閉鎖して、軟質一体（表面気泡閉塞）ポリウレタンを、硬質ポリウレタンライナーの上で直接発泡させる工程。
【００３２】
上記のように、本発明のポリウレタン複合体は、荷重を支え、衝撃に耐え得る硬質ポリウレタンと、その上に直接形成された軟質一体（表面気泡閉塞）ポリウレタン発泡体とを含む。例えば自転車用サドルを製造するのに使用する場合、硬質ポリウレタンは、耐衝撃性の機能を提供し、荷重を支え、一方、軟質一体（表面気泡閉塞）ポリウレタン発泡体は、快適さと耐摩耗性を提供する。このようなポリウレタン複合体は、ポリプロピレンライナーの表面を手動で処理しなければならないという従来技術の欠点を解消でき、従って、生産性と生産量とを向上する。加えて、２種の共通したポリウレタンの故に、本発明のポリウレタン複合体は、リサイクルに際して剥離する必要がないので、労働費を低減でき、大量生産に適している。更に、ポリウレタン複合体は接着剤を使っていないので、接着剤のコストを削減でき、環境への悪影響を排除することができる。一方、装飾材料（例えば、装飾壁パネル）として使用する場合、柔らかい感触に加え、本発明の複合体の軟質ポリウレタン発泡体表面は、吸音特性を有している。従って、本発明のポリウレタン複合体は、防炎効果及びコスト削減効果を得るために、装飾布製品と置き換えることができる。
【実施例】
【００３３】
以下、実施例を参照して、本発明をより詳細に説明する。
【００３４】
実施例１
硬質ポリウレタン発泡体の製造
成分Ａ：
SBU J243、変性ＭＤＩ−変性ポリフェニルメタンジイソシアネート（Bayer (China) Limited から入手）
ＮＣＯ％ ３２％
粘度（２５℃） ２５mPa.s
成分Ｂ：
Baydur CSP EF0801-1（Bayer (China) Limited から入手）
ヒドロキシル価 約３７０mgKOH/g
水含量 ＜０．１５質量％
粘度（２５℃） 約１７００mPa.s
【００３５】
Baydur CSP EF0801-1（成分Ｂ、ポリエーテルブレンド）１００重量部を、SBU J243（成分Ａ、反応指数１１０）１００重量部と、室温で１０秒間反応させ、得られた混合物を、５０℃に予熱した複合金型に注入し、金型を１０分間閉鎖し、脱型する。成型物品は、次の性質を有する。
【００３６】
【表１】
【００３７】
実施例２
硬質ポリウレタン発泡体の製造
成分Ａ：
Desmodur 44P01、変性ＭＤＩ−変性ポリフェニルメタンジイソシアネート（Bayer (China) Limited から入手）
性質 公称値（単位）
ＮＣＯ含量 １９．０±０．５（質量％)
粘度（DIN 35015, 25℃） １４０±３０（mPa.s）
酸価 ＜４００（ppmHCl）
成分Ｂ：
Baydur TP.PU 601K20（Bayer (China) Limited から入手）
性質 公称値（単位）
ヒドロキシル価 ５１５±２５（mgKOH/g）
水含量 ０．５５±０．１（質量％）
粘度（２５℃） １４５０±２００（mPa.s）
【００３８】
Baydur TP.PU 601K20 混合物（成分Ｂ）１００重量部を、Desmodur 44P01（成分Ａ、反応指数１１０）１４０重量部と、高圧容器中でブレンドした。典型的な加工条件は以下のとおりである：
原料の温度［ポリオール/イソシアネート］（℃）：３０〜３５／３０〜３５
原料の圧力［ポリオール/イソシアネート］（MPa）：約１５／約１５
金型温度（℃）：６０〜７０
射出時間（秒）：＜５
【００３９】
１０分間成型した後、脱型して得た物品は以下の性質を有していた。
【００４０】
【表２】
【００４１】
実施例３
硬質ポリウレタン発泡体の製造
成分Ａ：
Desmodur PU1511L、変性ＭＤＩ（Bayer (China) Limited から入手）
ＮＣＯ％ 約３１％
粘度（２５℃） 約１２０mPa.s
成分Ｂ：
Baydur PU 85BD04（Bayer (China) Limited から入手）
ヒドロキシル価 約３７０mgKOH/g
水含量 ＜０．１５質量％
粘度（２５℃） 約１７００mPa.s
【００４２】
Baydur PU 85BD04ポリエーテル混合物（成分Ｂ）１００重量部を、Desmodur PU1511L（成分Ａ、反応指数１１０）１００重量部と、室温で１０秒間反応させ、得られた混合物を、５０℃に予熱した複合金型に注入し、金型を１０分間閉鎖し、脱型する。成型物品は、次の性質を有する。
【００４３】
【表３】
【００４４】
実施例４
軟質ポリウレタン発泡体の製造
成分Ａ：
SBU J243、変性ＭＤＩ−変性ポリフェニルメタンジイソシアネート（Bayer (China) Limited から入手）
ＮＣＯ％ 約３２％
粘度（２５℃） 約２５mPa.s
成分Ｂ：
Bayfit 2856-LY（Bayer (China) Limited から入手）
ヒドロキシル価 約３３mgKOH/g
水含量 約２．５質量％
粘度（２５℃） 約１１００mPa.s
【００４５】
Bayfit 2856-LYポリエーテル混合物（成分Ｂ）１００重量部を、SBU J243（成分Ａ、反応指数９０）３５重量部と、室温で７秒間反応させ、得られた混合物を、４５℃に予熱した複合金型に注入し、金型を１０分間閉鎖し、脱型する。成型物品は、次の性質を有する。
【００４６】
【表４】
【００４７】
実施例５
軟質ポリウレタン発泡体の製造
成分Ａ：
SBU J243、変性ＭＤＩ−変性ポリフェニルメタンジイソシアネート（Bayer (China) Limited から入手）
ＮＣＯ％ 約３２％
粘度（２５℃） 約２５mPa.s
成分Ｂ：
Bayfit HM 1124（Bayer (China) Limited から入手）
ヒドロキシル価 約２９mgKOH/g
水含量 約１．０質量％
粘度（２５℃） 約１１００mPa.s
【００４８】
Bayfit HM 1124ポリエーテルポリオール混合物１００重量部を、SBU J243（成分Ａ、反応指数９０）１８．５重量部と、室温で７秒間反応させ、得られた混合物を、４５℃に予熱した複合金型に注入し、金型を１０分間閉鎖し、脱型する。成型物品は、次の性質を有する。
【００４９】
【表５】
【００５０】
実施例６
軟質ポリウレタン発泡体の製造
成分Ａ：
SBU J243、変性ＭＤＩ−変性ポリフェニルメタンジイソシアネート（Bayer (China) Limited から入手）
ＮＣＯ％ 約３２％
粘度（２５℃） 約２５mPa.s
成分Ｂ：
Bayfit 2873-LY（Bayer (China) Limited から入手）
ヒドロキシル価 約３３mgKOH/g
水含量 約０．８質量％
粘度（２５℃） 約１１００mPa.s
【００５１】
Bayfit 2873-LYポリエーテル混合物（成分Ｂ）１００重量部を、SBU J243（成分Ａ、反応指数９０）１６重量部と、室温で７秒間反応させ、得られた混合物を、４５℃に予熱した複合金型に注入し、金型を１０分間閉鎖し、脱型する。成型物品は、次の性質を有する。
【００５２】
【表６】
【００５３】
実施例７
自転車用サドルの製造
自転車用サドルの製造に使用する複合金型の上部ダイに、生成した硬質ポリウレタンを脱型せずに上部ダイに残しておくこと以外は実施例１に記載したようにして、硬質ポリウレタンを製造する。この複合金型の下部ダイに、実施例４に記載した反応混合物を添加し、金型を１０分間閉じ、脱型して、本発明の複合体から作られた自転車用サドルを得る。このサドルは、本発明の硬質ポリウレタンと軟質ポリウレタンの両方の性質を有する。
【００５４】
実施例８
円弧形金型を用いて、実施例２に記載した硬質ポリウレタン及び実施例６に記載した軟質ポリウレタンを使用すること以外は実施例７に記載した方法により、ポリウレタン複合体を製造する。脱型して、アーク形の複合体を得る。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ライナーとしての硬質ポリウレタン層及び該硬質ポリウレタンライナー上に直接発泡させた軟質一体（表面気泡閉塞）ポリウレタン発泡体層を含んでなるポリウレタン複合体であって、
硬質ポリウレタンは、ポリイソシアネートと、３価アルコール、４価アルコール及び５価アルコールからなる群から選択されるポリオールとの反応生成物であり、６００kg/m３〜１２００kg/m３の密度及び４０〜８０のショアＤ硬度を有し、
軟質ポリウレタン発泡体は、発泡剤としての水の存在下でのジイソシアネートとポリオールとの反応生成物であり、６０kg/m３〜２００kg/m３の密度、６０kPa〜２５０kPaの引張り強さ、７０％〜１８０％の破断時伸び及び１３０N/m〜２２０N/mの引裂強度を有する、ポリウレタン複合体。
【請求項２】
硬質ポリウレタンは、９００kg/m３〜１２００kg/m３の密度、９２〜９９のショアＡ硬度、５０〜８０のショアＤ硬度、２０MPa〜６０MPaの引張り強さ、１０％〜１００％、好ましくは１０％〜２５％の破断時伸び、２０MPa〜６０MPaの曲げ強さ、及び８００MPa〜２５００MPaの曲げ弾性率を有し、
軟質一体（表面気泡閉塞）ポリウレタン発泡体層は、７０kg/m３〜１５０kg/m３の密度、８０kPa〜２００kPaの引張り強さ、８７％〜１６０％の破断時伸び、１５０N/m〜２００N/mの引裂強度、５０％〜６５％の落球レジリエンス、３００Ｎ〜６００ＮのＩＦＤ２５％、及び９００Ｎ〜１７００ＮのＩＦＤ６５％を有する、
請求項１に記載のポリウレタン複合体。
【請求項３】
硬質ポリウレタン中のポリイソシアネートとポリオールのモル比は、１０５：１００〜１３０：１００である請求項１又は２に記載のポリウレタン複合体。
【請求項４】
硬質ポリウレタンを生成するためのポリイソシアネートは、２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート及び１８％〜３３．６％のＮＣＯ含量を有するジフェニルメタンジイソシアネートの変性生成物からなる群から選択され、
硬質ポリウレタンを生成するためのポリオールは、２〜８の官能価及び２０〜８００のヒドロキシル価を有し、プロピレングリコール、エチレングリコール、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、蔗糖、ソルビトール、エチレンジアミン又はトルエンジアミンを原料として使用して生成されるポリエーテルポリオール、並びにアジピン酸及び／又は無水フタル酸とエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、トロメチロールプロパン、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキシレングリコール、ペンタンジオールとの縮合重合により得られる主鎖を有し、２〜４の官能価及び５０〜５００のヒドロキシル価を有するポリエステルポリオールからなる群から選択される、
請求項１又は２に記載のポリウレタン複合体。
【請求項５】
ポリエーテルポリオールは、ポリプロピレンオキシドの主鎖構造を有し、該ポリプロピレンオキシド構造は、１０〜２０％のポリエチレンオキシドセグメントを含むか、又は該ポリプロピレンオキシド構造は、１０〜２０％のポリエチレンオキシドセグメントにより末端化されている、請求項４に記載のポリウレタン複合体。
【請求項６】
軟質一体ポリウレタン発泡体を生成するために使用されるジイソシアネートは、２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、２４〜３３％のＮＣＯ含量を有するジフェニルメタンジイソシアネートの変性生成物、及び２６％〜４２％のＮＣＯ含量を有するジフェニルメタンジイソシアネートとトルエンジイソシアネートとの混合物からなる群から選択され、
軟質一体ポリウレタン発泡体を生成するために使用されるポリオールは、２〜４の官能価、１８〜６０のヒドロキシル価、及び１０〜２０％のポリエチレンオキシドセグメントを有するか又は１０〜２０％のポリエチレンオキシドセグメントにより末端化されているポリプロピレンオキシドの主鎖構造を有する、
請求項１又は２に記載のポリウレタン複合体。
【請求項７】
軟質一体ポリウレタン発泡体を生成するために使用されるポリオールは、２種以上のモノマーによりグラフトされ、２〜４の官能価、１８〜２５のヒドロキシル価及び２０〜４６％の固形分を有するポリオールである、請求項１又は２に記載のポリウレタン複合体。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載のポリウレタン複合体を製造する方法であって、
１）複合金型の上部ダイにおいて硬質ポリウレタンのライナーを形成し、
２）複合金型の下部ダイに、軟質ポリオール発泡体を生成するのに使用するジイソシアネート、ポリオール及び発泡剤を加え、
３）複合金型を閉鎖して、軟質ポリウレタン発泡体を、硬質ポリウレタンライナーの表面上で直接発泡させる
工程を含む方法。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれかに記載のポリウレタン複合体から製造された自転車用サドル。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれかに記載のポリウレタン複合体から製造された装飾材料。
【請求項１】
ライナーとしての硬質ポリウレタン層及び該硬質ポリウレタンライナー上に直接発泡させた軟質一体（表面気泡閉塞）ポリウレタン発泡体層を含んでなるポリウレタン複合体であって、
硬質ポリウレタンは、ポリイソシアネートと、３価アルコール、４価アルコール及び５価アルコールからなる群から選択されるポリオールとの反応生成物であり、６００kg/m３〜１２００kg/m３の密度及び４０〜８０のショアＤ硬度を有し、
軟質ポリウレタン発泡体は、発泡剤としての水の存在下でのジイソシアネートとポリオールとの反応生成物であり、６０kg/m３〜２００kg/m３の密度、６０kPa〜２５０kPaの引張り強さ、７０％〜１８０％の破断時伸び及び１３０N/m〜２２０N/mの引裂強度を有する、ポリウレタン複合体。
【請求項２】
硬質ポリウレタンは、９００kg/m３〜１２００kg/m３の密度、９２〜９９のショアＡ硬度、５０〜８０のショアＤ硬度、２０MPa〜６０MPaの引張り強さ、１０％〜１００％、好ましくは１０％〜２５％の破断時伸び、２０MPa〜６０MPaの曲げ強さ、及び８００MPa〜２５００MPaの曲げ弾性率を有し、
軟質一体（表面気泡閉塞）ポリウレタン発泡体層は、７０kg/m３〜１５０kg/m３の密度、８０kPa〜２００kPaの引張り強さ、８７％〜１６０％の破断時伸び、１５０N/m〜２００N/mの引裂強度、５０％〜６５％の落球レジリエンス、３００Ｎ〜６００ＮのＩＦＤ２５％、及び９００Ｎ〜１７００ＮのＩＦＤ６５％を有する、
請求項１に記載のポリウレタン複合体。
【請求項３】
硬質ポリウレタン中のポリイソシアネートとポリオールのモル比は、１０５：１００〜１３０：１００である請求項１又は２に記載のポリウレタン複合体。
【請求項４】
硬質ポリウレタンを生成するためのポリイソシアネートは、２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート及び１８％〜３３．６％のＮＣＯ含量を有するジフェニルメタンジイソシアネートの変性生成物からなる群から選択され、
硬質ポリウレタンを生成するためのポリオールは、２〜８の官能価及び２０〜８００のヒドロキシル価を有し、プロピレングリコール、エチレングリコール、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、蔗糖、ソルビトール、エチレンジアミン又はトルエンジアミンを原料として使用して生成されるポリエーテルポリオール、並びにアジピン酸及び／又は無水フタル酸とエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、トロメチロールプロパン、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキシレングリコール、ペンタンジオールとの縮合重合により得られる主鎖を有し、２〜４の官能価及び５０〜５００のヒドロキシル価を有するポリエステルポリオールからなる群から選択される、
請求項１又は２に記載のポリウレタン複合体。
【請求項５】
ポリエーテルポリオールは、ポリプロピレンオキシドの主鎖構造を有し、該ポリプロピレンオキシド構造は、１０〜２０％のポリエチレンオキシドセグメントを含むか、又は該ポリプロピレンオキシド構造は、１０〜２０％のポリエチレンオキシドセグメントにより末端化されている、請求項４に記載のポリウレタン複合体。
【請求項６】
軟質一体ポリウレタン発泡体を生成するために使用されるジイソシアネートは、２，４−トルエンジイソシアネート、２，６−トルエンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、２４〜３３％のＮＣＯ含量を有するジフェニルメタンジイソシアネートの変性生成物、及び２６％〜４２％のＮＣＯ含量を有するジフェニルメタンジイソシアネートとトルエンジイソシアネートとの混合物からなる群から選択され、
軟質一体ポリウレタン発泡体を生成するために使用されるポリオールは、２〜４の官能価、１８〜６０のヒドロキシル価、及び１０〜２０％のポリエチレンオキシドセグメントを有するか又は１０〜２０％のポリエチレンオキシドセグメントにより末端化されているポリプロピレンオキシドの主鎖構造を有する、
請求項１又は２に記載のポリウレタン複合体。
【請求項７】
軟質一体ポリウレタン発泡体を生成するために使用されるポリオールは、２種以上のモノマーによりグラフトされ、２〜４の官能価、１８〜２５のヒドロキシル価及び２０〜４６％の固形分を有するポリオールである、請求項１又は２に記載のポリウレタン複合体。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載のポリウレタン複合体を製造する方法であって、
１）複合金型の上部ダイにおいて硬質ポリウレタンのライナーを形成し、
２）複合金型の下部ダイに、軟質ポリオール発泡体を生成するのに使用するジイソシアネート、ポリオール及び発泡剤を加え、
３）複合金型を閉鎖して、軟質ポリウレタン発泡体を、硬質ポリウレタンライナーの表面上で直接発泡させる
工程を含む方法。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれかに記載のポリウレタン複合体から製造された自転車用サドル。
【請求項１０】
請求項１〜７のいずれかに記載のポリウレタン複合体から製造された装飾材料。
【公表番号】特表２００８−５１４４６０（Ｐ２００８−５１４４６０Ａ）
【公表日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５３３８５４（Ｐ２００７−５３３８５４）
【出願日】平成１７年９月２６日（２００５．９．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＮ２００５／００１５７１
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０３４６４０
【国際公開日】平成１８年４月６日（２００６．４．６）
【出願人】（５０４０３７３４６）バイエル・マテリアルサイエンス・アクチェンゲゼルシャフト (728)
【氏名又は名称原語表記】Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年５月８日（２００８．５．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月２６日（２００５．９．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＣＮ２００５／００１５７１
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０３４６４０
【国際公開日】平成１８年４月６日（２００６．４．６）
【出願人】（５０４０３７３４６）バイエル・マテリアルサイエンス・アクチェンゲゼルシャフト (728)
【氏名又は名称原語表記】Ｂａｙｅｒ ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ ＡＧ
【Ｆターム（参考）】
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