JP2000063745A - ウレタン発泡体と金属面との間のきしみ音の発生を防止する処理剤およびその方法 - Google Patents

ウレタン発泡体と金属面との間のきしみ音の発生を防止する処理剤およびその方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】油分が付着した金属面とウレタン発泡体との接
触の際にきしみ音の発生を防止するための処理剤を提供
する。 【解決手段】きしみ音の発生を防止する処理剤は、非イ
オン性またはカルボン酸陰イオン性の油溶性の界面活性
剤と、該界面活性剤を2〜15倍に希釈するための水、ま
たはワックス・エマルジョン溶液を有して成る。該界面
活性剤のHLB価が8.0から10であり、当該処理剤のpHが7.
5から9.5である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属面とウレタン
発泡体との接触により生じるきしみ音の発生を防止する
ことに関し、とくに油分が付着した金属面にウレタン発
泡体が接触することで、発生するきしみ音の発生を、金
属面を処理することにより防止する処理剤およびその方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】ウレ
タン発泡体は優れたクッション性を有し、そのため各
種、各方面で利用されている。ウレタンの使用は単独で
の場合のほか、たとえば座席シート、ベッドなど加工し
た金属フレームや金属板に組み込んで使用されている場
合も非常に多い。
【０００３】しかし、ウレタン発泡体は成形品にして
も、切断品にしても材質的に滑りにくい特性を有する。
そのため、ウレタン発泡体は金属面と擦れあうと、きし
んで不快な異音を発生するという問題がある。
【０００４】このきしみの異音の発生は、ウレタン発泡
体を自動車などの座席のクッションとして、あるいはベ
ッドのクッションとして使用するときは、快適な使用を
阻害することから、このきしみ音の発生を防止する対策
が必要となっている。
【０００５】きしみ音の発生を防止するために、ウレタ
ン発泡成形後に不織布、フェルト状物などをパッチ当て
し、ウレタン発泡体と金属面とが直接接触しないように
している。
【０００６】自動車の座席は、金型を使用して発泡成形
により製造される場合が多いが、ウレタンの発泡成形の
際に、予め金型に不織布などをセットし、同時積層成形
して、不織布を介在させ、きしみ音の発生を防止してい
る。
【０００７】このような不織布の介在は、有効なきしみ
音の発生を防止できるものの、製造工程が増え、全体の
コストの増加をまねく。
【０００８】ウレタン発泡体と金属面との間のきしみ音
は、その金属面の状態によりかなり異なるもので、たと
えばメラミン・アルキッドなどで塗装されているとき
は、きしみ音はほとんど発生しない。しかし、最近、と
くに、自動車関連ではコストの低減を図るため、特定な
ものを除き、金属フレームの塗装が廃止され、前述のよ
うに、コストのかかる不織布、フェルト類の使用によ
り、きしみ音の発生を防止せざるを得ない状況になって
いる。
【０００９】不織布、フェルト類の使用の代わりに、グ
リースやワセリンなどをウレタン発泡体と金属面とが擦
れあう部分に塗布しても、きしみ音の発生を防止できる
が、乾燥後は再びきしみ音が発生する。グリースは乾燥
が遅く、きしみ音の発生の防止にある程度の効果は期待
できるものの、逆に長期間ウレタン発泡体や、金属面が
べたべたした状態が続き、その取り扱いが厄介であるば
かりか、他の部品や組立ラインを汚染し、製造現場での
使用は事実上困難となっている。
【００１０】最近、ウレタン発泡体に塗布して、きしみ
音の発生を防止する「滑り剤（sliding agent）」が市
販されているが、これは非常に高価なものであるうえ
に、所期の効果を奏するためには多量の塗布が必要とな
る。さらに、この滑り剤は、乾燥が非常に遅いため、前
述同様の部品や組立ラインの汚染をまねく。これをさけ
るために、十分乾燥させてしまうと、きしみ音の発生の
防止という効果がなくなってしまう。したがって、この
滑り剤の使用用途は非常に限定されている。
【００１１】本発明の目的は、上記問題を解決するため
になされたもので、その目的は、油分が付着した金属面
とウレタン発泡体との接触の際に生じるきしみ音の発生
を防止するための処理剤およびその方法を提供すること
である。
【００１２】本発明の他の目的は、金属面に付着した油
分が防錆油であるときも、その防錆効果を余り低下させ
ないで、きしみ音の発生を防止する処理剤およびその方
法を提供することである。
【００１３】さらに、本発明の目的は、処理面が乾燥前
でも、乾燥後でもきしみ音の発生を防止する処理剤およ
びその方法を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の処理剤は、非イオン性またはカルボン酸系陰イオン
性の油溶性界面活性剤、またはそれに水溶性界面活性剤
を混合し、これを水または各種のワックス・エマルジョ
ン溶液の1から10倍の水溶液にて、2から15倍、好ましく
は5から10倍に希釈し、pHが7.5から9.5となるように調
整してなる。
【００１５】界面活性剤の希釈率を2〜15倍とすると、
塗布の容易性を確保できるとともに、必要最低の界面活
性剤の溶質量10％以上を確保することができる。処理剤
のpHを8.5から9.5に調整すると、最終の処理剤の安定
性、塗布、特にスプレー性、作業性および防錆効果が優
れている。pHを7.5より小さくして、酸性側とすると防
食性が低下し、またpHを9.5より大きくし、アルカリ性
側とすると、耐食性が良好であるが溶液に安定性が悪く
なる。
【００１６】ここで、いずれの界面活性剤のHLB価（分
子中の親水性と疎水性の釣り合い指数をいう）も8.0か
ら10、好ましくは8.5から9.5とする。
【００１７】HLB価を10以下としているのは、これを越
えると親水性が強くなり、水で希釈、分散させ金属面に
塗布しても「水はじき」が起こり、均一な薄い被膜の形
成ができなくなるからであり、さらに、処理剤の塗布後
の乾燥が遅れ、作業性が悪くなるほか、きしみ音の発生
防止も低下するからである。逆に、HLB価を8より小さく
すると、親油性が高まり、乾燥性、作業性、およびきし
み音の発生防止のいずれも良好となり、耐食性も向上す
るものの、溶液の安定性が悪く、分離の問題が生じるか
らである。
【００１８】この処理剤を防錆油や油脂類など油分が付
着した金属面に、スプレー、刷毛塗り、ロールコートな
どで均等に塗布する。
【００１９】塗布後、油分がほとんど粘性作用を示さな
い乳化状またはゼリー状物となり、金属面上にしっかり
と吸着し安定した非粘性薄層が形成される。この層がウ
レタン発泡体と金属面との間に介在することにより、き
しみ音の発生が防止される。
【００２０】本発明の処理剤は、人体に対する毒性も、
皮膚への刺激性もない。
【００２１】
【発明の実施の形態】ウレタン発泡体とスチール製金属
面（以下、金属面という）とが擦れるときに生じるきし
み音の発生のメカニズムを調べるために各種のテストを
行い、その結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】上記表より以下の点がわかる。 １）防錆油、潤滑油などの油分が付着している金属面に
おいてはきしみ音が非常に大きい。 ２）完全にトリクレン洗浄した金属面は全くきしみ音の
発生がみとめられない。 ３）ある程度錆が発生した金属面ではきしみ音は発生し
ない。 ４）メラミン・アルキッド焼付塗装面にもきしみ音は発
生しない。
【００２４】このテストもから分かるように、ウレタン
発泡体と金属面とが擦れ合ってきしみ音が発生するの
は、金属面（またはウレタン発泡体）に防錆油や油脂類
といった油分が付着した状態で、荷重をかけて滑らせた
ときに、引っかかるような動き方をしたときである。金
属面が完全に脱脂され、全く油分で汚染されていないと
き、シリコン油などで非常に滑りやすくしたとき、きし
み音は発生しない。
【００２５】以上から、本発明者はきしみ音の発生を防
止するために、金属面に付着した防錆油や油脂類といっ
た油分の粘りを除去し、ウレタン発泡体が金属面上で引
っかかりなく動けるようにすることで、きしみ音の発生
を防止できることを見出した。また、油分の粘りを除去
するには、ウレタン発泡体側で処理するよりも、直接金
属面を処理するほうが遙かに簡便で、容易であることも
見出したのである。
【００２６】このような油分の粘りを除去するために
は、一般に界面活性剤を作用させ、油分を吸収させ、親
水性の乳化状またはゼリー状に変えることは知られてい
るが、本発明の処理剤により油分が付着した金属面を処
理し、親水性の乳化状またはゼリー状に変えたときに、
ウレタン発泡体が引っかかりなく、金属面上を動けるこ
とを見出した。
【００２７】さらに、油分を処理し親水性のものに変え
た結果、親水基が多量に金属面に残ると、金属面に付着
した油分、防錆油や潤滑油の本来の機能が損なわれるこ
とがあるが、本発明の処理剤により、本来に機能を保持
するのに必要な最小限の親油基を残し、このことがまた
作業性を良く、効果を高めることを見出した。
【００２８】また、本発明の処理剤を金属面に塗布した
後、未乾燥でもまたある程度乾燥し、水分が揮散させて
からも、さらには十分に乾燥させてからも、上記効果を
奏することを見出した。
【００２９】
【実施例】本発明にしたがった処理剤の代表例を表２に
示す。表２はさらに、各例の溶液の分離、防錆油が付着
した金属面への塗布後の金属面における濡れ性、耐食
性、きしみ音の発生の結果を示す。なお、ここで、防錆
効果を一層向上させるためにpHの調節を行っている。
【００３０】表２で示されているように、実験例１〜４
はきしみ音の発生防止の効果が得られるもので、実施例
１〜５はさらに、相分離、濡れ性、耐食性についても所
期の効果が得られるものである。
【００３１】実験例１は、HLB価が13.7で、非イオン性
の典型的な水溶性界面活性剤（A）を、水により15倍に
希釈し、pHを6〜8となるように調節したものである。こ
の溶液は、きしみ音の発生は認められないが、金属面に
対する濡れ性、耐食性が悪い。
【００３２】実験例２は、親油基を増大させる油溶性界
面活性剤（B）を水により10倍に希釈し、HLB価を8.4に
調整したものである。この例では、きしみ音はなく、ま
た濡れ性も良好である。耐食性の向上にも認められる
が、十分ではなく、10倍の希釈液に相分離が起こり実用
上に問題がある。
【００３３】実験例３は、親油基の強い油溶性界面活性
剤（B）に、親水基の強い水溶性界面活性剤（C）を混合
し（7.4:2.5の割合）、HLB価を10.1に調整し、水により
10倍に希釈し、pHを9.0に調整したものである。この例
では、きしみ音はなく、相分離、濡れ性も改善されてい
るが、耐食性が不十分である。
【００３４】実験例４は、水で5倍に希釈したワックス
・エマルジョン（A）で、8倍に希釈したことを除き、実
験例３と同様のものである。この例では、きしみ音はな
く、相分離、濡れ性も改善されているが、耐食性が悪
い。つまり、このことは、ワックスの処理の仕方により
防錆効果に影響がでることを意味する。
【００３５】実施例１は、実験例３と類似するが、水溶
性界面活性剤（C）の混合比を減少させ、さらに、混合
後のHLB価を9.5に調整し、水で8倍に希釈し、そしてpH
を9.0に調整したものである。この実施例では、きしみ
音はなく、相分離、濡れ性、浸食性ともに良好である。
【００３６】実施例２は、実施例１と類似するが、この
場合よりさらに水溶性界面活性剤（C）の混合比を少な
くし、混合後のHLB価を9.1に調整し、水で10倍に希釈
し、そしてpHを9.0に調整したものである。この実施例
では、実施例１と同様にすべてが良好である。
【００３７】実施例３は、実施例２の場合よりもさらに
水溶性界面活性剤（C）の混合比を少なくし、混合後のH
LB価を8.7に調整し、水で8倍に希釈し、そしてpHを9.0
に調整したものである。この実施例では、実施例１、２
と同様にすべてが良好である。
【００３８】実施例４は、実施例３の場合よりもさらに
水溶性界面活性剤（C）の混合比を少なくし、混合後のH
LB価を8.5に調整し、水で5倍に希釈し、そしてpHを9.0
に調整したものである。この実施例では、実施例１、
２、３と同様にすべてが良好である。
【００３９】実施例５は、水溶性界面活性剤の混合比を
実施例２のレベルに保ち、水の代わりに、水で5倍に希
釈したワックス・エマルジョン（A）溶液で、10倍に希
釈したものである。この実施例も他の実施例同様にすべ
てが良好である。なお、この実施例は、他の実施例では
みられなかった白色味が若干のこり、塗布した部分が明
瞭に見分けられるほか、ワックス成分の種類によって耐
食性の向上が他の実施例よりさらに期待できる利点があ
る。
【００４０】
【表２】
【００４１】この表は、界面活性剤のHLB価の値、さら
にpHの値がきしみ音、錆の発生、濡れ性、相分離につい
て非常に関連があることを示している。すなわち、所期
の効果を得るためには、界面活性剤は、8.0〜10 のHLB
価をもち、溶質として10％以上を、好ましくは12.5％以
上となるようにすることが重要であることを示してい
る。
【００４２】
【発明の効果】本発明にしたがって、油分が付着した金
属面に処理剤を塗布すると、金属面上に非粘性薄層が形
成され、これがウレタン発泡体と金属面との間に、介在
し、その結果きしみ音が発生しない。
【００４３】この処理剤の塗布は、従来行われていた不
織布などの積層形成や、高価な処理液を塗布するより
も、操作も容易でかつ安価にきしみ音の発生を防止でき
る。
【００４４】さらに、本発明にしたがうことで、金属面
に付着した油分が防錆油であっても、濡れ性が良好で、
比較的早く水分が揮散し、その取り扱いが容易となる。
そしてさらに、塗布後、未乾燥の状態でも、完全に乾燥
後であっても、防錆効果を維持しつつ、きしみ音の発生
を防止できる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年９月２７日（１９９９．９．２
７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項５】油分が付着した金属面にウレタン発泡体が
接触して、発生するきしみ音の発生を防止するために、
金属面を処理する方法であって、 当該金属面に請求項１に記載の処理剤を薄く塗布するこ
とから成り、 これにより油分が実質的に粘性を示さない乳化状または
ゼリー状になり、乾燥後に金属面に吸着した非粘性薄層
が形成される、ことを特徴とする方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後藤 文雄 岡山県倉敷市児島小川８丁目３番８号 難 波プレス工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4J038 BA211 KA09 MA10 NA00 PA06 PC02

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】油分が付着した金属面にウレタン発泡体が
    接触して、発生するきしみ音の発生を防止するために、
    金属面を処理するための処理剤であって、 非イオン性またはカルボン酸陰イオン性の油溶性の界面
    活性剤と、 該界面活性剤を2〜15倍に希釈するための水、またはワ
    ックス・エマルジョン溶液とを有して成り、 前記界面活性剤のHLB価が8.0から10であり、 当該処理剤のpHが7.5から9.5となる、ことを特徴とする
    処理剤。
  2. 【請求項２】さらに、水溶性界面活性剤を含み、該水溶
    性界面活性剤のHLB価が10から15で、かつ混合後の界面
    活性剤のHLB価も8.0から10である、ことを特徴とする請
    求項１に記載の処理剤
  3. 【請求項３】前記界面活性剤のHLB価が8.5から9.5であ
    る、ことを特徴とする請求項１または２に記載の処理
    剤。
  4. 【請求項４】前記界面活性剤が5から10倍に希釈され
    る、ことを特徴とする請求項１に記載の処理剤。
  5. 【請求項５】前記ワックス・エマルジョン溶液が1から1
    0倍の水希釈液である、ことを特徴とする請求項１に記
    載の処理剤。
  6. 【請求項６】油分が付着した金属面にウレタン発泡体が
    接触して、発生するきしみ音の発生を防止するために、
    金属面を処理する方法であって、 当該金属面に請求項１に記載の処理剤を薄く塗布するこ
    とから成り、 これにより油分が実質的に粘性を示さない乳化状または
    ゼリー状になり、乾燥後に金属面に吸着した非粘性薄層
    が形成される、ことを特徴とする方法。
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