JP2010122561A - Coated sound absorbing material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポリウレタン発泡体の少なくとも一表面に被膜を有する被膜付き吸音材に関する。 The present invention relates to a coated sound absorbing material having a coating on at least one surface of a polyurethane foam.
従来、多孔質発泡体の表面に多孔質発泡体とは異なる樹脂被膜を接着した被膜付き吸音材がある（特許文献１、特許文献２参照）。被膜付き吸音材は、多孔質発泡体表面の被膜による膜振動で吸音性を向上させることができる。
Conventionally, there is a coated sound absorbing material in which a resin film different from the porous foam is bonded to the surface of the porous foam (see
しかし、従来の被膜付き吸音材は、多孔質発泡体と樹脂被膜の２部材を積層して接着したものであるため、被膜の接着作業が面倒であったり、被膜が剥がれるおそれがあったり、コストが嵩んだりするなどの問題がある。 However, since the conventional sound absorbing material with a film is obtained by laminating and adhering two members, a porous foam and a resin film, there is a risk that the work of adhering the film may be troublesome or the film may be peeled off. There is a problem such as becoming bulky.
一方、ポリエステル系ポリウレタン発泡体の表面を加熱溶融してポリウレタン発泡体の表面に加熱溶融被膜を形成する技術が知られている（特許文献３、特許文献４参照）。ポリウレタン発泡体の表面に加熱溶融被膜を形成するには、ポリウレタン発泡体のポリオール成分としてポリエステルポリオールを用いる必要があり、ポリエステルポリオールを用いたことにより、ポリウレタン発泡体の樹脂が熱で分解した際に、溶融残渣によって被膜を形成することができる。それに対して、ポリオール成分をポリエーテルポリオールとした場合には、ポリウレタン発泡体の樹脂が熱で分解した際に、ポリウレタン発泡体の表面に溶融残渣を生じず、被膜を形成することができない。
On the other hand, a technique is known in which the surface of a polyester-based polyurethane foam is heated and melted to form a heat-melt coating on the surface of the polyurethane foam (see
前記加熱溶融被膜を有するポリウレタン発泡体を吸音材として使用することが考えられる。しかし、ポリエステル系のポリウレタン発泡体に加熱溶融被膜を形成した吸音材は、加水分解性に劣るため、水分と接触する場所や湿度が高い場所等に使用すると、耐久性に劣り、長期に渡って良好な吸音性を発揮することができなくなる問題がある。 It is conceivable to use a polyurethane foam having the heat-melt coating as a sound absorbing material. However, a sound-absorbing material in which a heat-melt coating film is formed on a polyester-based polyurethane foam is inferior in hydrolyzability, so when used in a place where it comes into contact with moisture or where the humidity is high, it is inferior in durability and for a long time. There is a problem that good sound absorption cannot be exhibited.
さらに、吸音材の使用場所、例えば家電製品等に用いられる場合には、難燃規格に合格するように難燃剤を添加する必要がある。しかし、難燃剤を添加するとポリウレタン発泡体の歪特性が悪くなるため、吸音材が圧縮状態で使用される場合には長期使用に問題を生じる場合がある。 Further, when used in a place where the sound absorbing material is used, for example, home appliances, it is necessary to add a flame retardant so as to pass the flame retardant standard. However, when a flame retardant is added, the distortion characteristics of the polyurethane foam are deteriorated. Therefore, when the sound absorbing material is used in a compressed state, there may be a problem in long-term use.
本発明は前記の点に鑑みなされたもので、ポリウレタン発泡体とは別部材からなる樹脂被膜の積層及び接着を不要にでき、かつ加水分解性を低減することができる被膜付き吸音材の提供を目的とする。さらには難燃性を高め、歪特性を良好なものにできる被膜付き吸音材の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and provides a coated sound absorbing material that can eliminate the need for lamination and adhesion of a resin film made of a member different from a polyurethane foam and can reduce hydrolyzability. Objective. Furthermore, it aims at providing the sound-absorbing material with a film which can improve a flame retardance and can make a distortion characteristic favorable.
請求項１の発明は、ポリオール成分とイソシアネート成分とを含むポリウレタン発泡体原料から形成されたポリウレタン発泡体の少なくとも一表面に被膜を有する被膜付き吸音材において、前記ポリオール成分がポリエーテルポリオールからなると共に、前記ポリウレタン発泡体原料には官能基を有さないエステル結合を含む化合物が含まれ、前記被膜が、前記ポリウレタン発泡体の表面を加熱溶融して形成された加熱溶融被膜からなることを特徴とする。
The invention according to
請求項２の発明は、請求項１において、前記官能基を有さないエステル結合を含む化合物が、リン酸エステル化合物およびその誘導体からなることを特徴とする。
The invention of
請求項３の発明は、請求項１または２において、前記ポリウレタン発泡体原料のイソシアネートインデックスが８０〜１１０であることを特徴とする。 A third aspect of the invention is characterized in that, in the first or second aspect, the polyurethane foam raw material has an isocyanate index of 80 to 110.
請求項４の発明は、請求項３において、前記ポリウレタン発泡体の密度が１０．０〜２５．０ｋｇ／ｍ３（ＪＩＳ Ｋ７２２２：１９９９）、歪が１〜２０％（ＪＩＳ Ｋ６４００−４：２００４）であることを特徴とする。
The invention of
請求項１の発明によれば、ポリウレタン発泡体原料のポリオール成分がポリエーテルポリオールからなるため、加水分解性に優れた吸音材が得られる。さらに、ポリウレタン発泡体原料には、官能基を有さないエステル結合を含む化合物を含むことにより、加熱溶融被膜をポリウレタン発泡体の表面に一体に形成することができ、別部材からなる樹脂被膜の積層及び接着を行うことなく、広範囲な音域で優れた吸音性を発揮する被膜付き吸音材が得られる。
According to the invention of
請求項２の発明によれば、官能基を有さないエステル結合を含む化合物を、リン酸エステル化合物およびその誘導体とすることで難燃性を高めることができる。
According to invention of
請求項３の発明によれば、ポリウレタン発泡体原料のイソシアネートインデックスを８０〜１１０とすることで、歪特性をより良好にすることができる。
According to invention of
請求項４の発明によれば、請求項３においてポリウレタン発泡体の密度を１０．０〜２５．０ｋｇ／ｍ３（ＪＩＳ Ｋ７２２２：１９９９）、歪を１〜２０％（ＪＩＳ Ｋ６４００−４：２００４）とすることにより、軽量性かつ歪特性をより良好にすることができる。そのため、軽量化が要求され、かつ圧縮状態で使用される用途に好適なものとなる。
According to the invention of
図１は本発明の一実施例における被膜付き吸音材の断面図である。図１に示す吸音材１０は、ポリウレタン発泡体１１と加熱溶融被膜１３とよりなる。
FIG. 1 is a sectional view of a sound-absorbing material with a film in one embodiment of the present invention. A
前記ポリウレタン発泡体１１は、ポリウレタン発泡体原料から形成されたものである。前記ポリウレタン発泡体１１は、密度を１０．０〜２５．０ｋｇ／ｍ３（ＪＩＳ Ｋ７２２２：１９９９）、歪を１〜２０％（ＪＩＳ Ｋ６４００−４：２００４）とするのがより好ましい。前記密度範囲及び歪範囲とすれば、被膜付き吸音材は軽量性及び歪特性がより良好になり、軽量性が求められ、かつ圧縮状態で使用される用途に好適なものとなる。 The polyurethane foam 11 is formed from a polyurethane foam raw material. More preferably, the polyurethane foam 11 has a density of 10.0 to 25.0 kg / m 3 (JIS K7222: 1999) and a strain of 1 to 20% (JIS K6400-4: 2004). When the density range and the strain range are set, the coated sound-absorbing material has better lightness and strain characteristics, is required to be lighter, and is suitable for use in a compressed state.
ポリウレタン発泡体原料は、ポリオール成分、イソシアネート成分、官能基を有さないエステル結合を含む化合物、発泡剤、触媒、その他適宜添加される添加剤で構成される。 The polyurethane foam raw material is composed of a polyol component, an isocyanate component, a compound containing an ester bond having no functional group, a foaming agent, a catalyst, and other additives that are appropriately added.
ポリオール成分は、ポリエーテルポリオールからなる。ポリエーテルポリオールとしては、ポリウレタン発泡体のポリオール成分として公知のものが用いられる。例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビトール、シュークロース等の多価アルコール、またはその多価アルコールにエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加したポリエーテルポリオールを挙げることができる。 The polyol component consists of a polyether polyol. As a polyether polyol, a well-known thing is used as a polyol component of a polyurethane foam. For example, polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, butylene glycol, neopentyl glycol, glycerin, pentaerythritol, trimethylolpropane, sorbitol, and sucrose, or ethylene oxide and propylene in the polyhydric alcohol The polyether polyol which added alkylene oxides, such as an oxide, can be mentioned.
イソシアネート成分は、ポリウレタン発泡体のイソシアネート成分として公知のポリイソシアネートが用いられる。ポリイソシアネートは、芳香族系、脂環式、脂肪族系の何れでもよく、また、１分子中に２個のイソシアネート基を有する２官能のイソシアネートであっても、あるいは１分子中に３個以上のイソシアネート基を有する３官能以上のポリイソシアネートであってもよく、それらを単独であるいは複数組み合わせて使用してもよい。 As the isocyanate component, a known polyisocyanate is used as the isocyanate component of the polyurethane foam. The polyisocyanate may be aromatic, alicyclic or aliphatic, and may be a bifunctional isocyanate having two isocyanate groups in one molecule, or three or more in one molecule. These may be trifunctional or higher polyisocyanates having an isocyanate group, and may be used alone or in combination.
例えば、２官能のポリイソシアネートとしては、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシネート、ｐ−フェニ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、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、３，３’−ジメチル−４，４’−ビフェニレンジイソシアネート、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ビフェニレンジイソシアネートなどの芳香族系のもの、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−４，４’−ジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネートなどの脂環式のもの、ブタン−１，４−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソプロピレンジイソシアネート、メチレンジイソシアネート、リジンイソシアネートなどの脂肪族系のものを挙げることができる。 For example, as the bifunctional polyisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 2,4 ′ -Aromatics such as diphenylmethane diisocyanate, 2,2'-diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, 3,3'-dimethyl-4,4'-biphenylene diisocyanate, 3,3'-dimethoxy-4,4'-biphenylene diisocyanate Cyclohexane-1,4-diisocyanate, isophorone diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate, methylcyclohexane diisocyanate, and the like, butane-1, - diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isopropylene diisocyanate, methylene diisocyanate, there may be mentioned aliphatic, such as lysine isocyanate.
また、３官能以上のポリイソシアネートとしては、１−メチルベンゾール−２，４，６−トリイソシアネート、１，３，５−トリメチルベンゾール−２，４，６−トリイソシアネート、ビフェニル−２，４，４’−トリイソシアネート、ジフェニルメタン−２，４，４’−トリイソシアネート、メチルジフェニルメタン−４，６，４’−トリイソシアネート、４，４’−ジメチルジフェニルメタン−２，２’，５，５’テトライソシアネート、トリフェニルメタン−４，４’，４”−トリイソシアネート、ポリメリックＭＤＩ等を挙げることができる。なお、その他ウレタンプレポリマーも使用することができる。また、ポリイソシアネートは、それぞれ一種類に限られず一種類以上であってもよい。例えば、脂肪族系イソシアネートの一種類と芳香族系イソシアネートの二種類を併用してもよい。 Trifunctional or higher polyisocyanates include 1-methylbenzole-2,4,6-triisocyanate, 1,3,5-trimethylbenzole-2,4,6-triisocyanate, biphenyl-2,4,4. '-Triisocyanate, diphenylmethane-2,4,4'-triisocyanate, methyldiphenylmethane-4,6,4'-triisocyanate, 4,4'-dimethyldiphenylmethane-2,2', 5,5 'tetraisocyanate, Examples thereof include triphenylmethane-4,4 ′, 4 ″ -triisocyanate, polymeric MDI, etc. In addition, other urethane prepolymers can also be used. For example, a kind of aliphatic isocyanate And it may be used in combination of two kinds of aromatic isocyanates.
官能基を有さないエステル結合を含む化合物とは、ポリウレタン発泡体の成形に関与せず、加熱溶融により加熱溶融皮膜を形成する化合物であって、ウレタン樹脂を形成する泡化反応もしくは樹脂化反応を生じない化合物であり、エステル結合が含まれている化合物をいう。官能基を有さないエステル結合を含む化合物としては、リン酸エステル化合物およびその誘導体が、難燃効果を付与する点で好ましく、非ハロゲン系リン酸エステルが家電製品に使用する場合は、より好ましい。また、カルボン酸エステル、脂肪族エステルが、可塑効果を付与する点で好ましい。前記官能基を有さないエステル化合物を含む化合物の好ましい添加量は、ポリオール成分１００重量部に対して３〜３３重量部である。添加量が３重量部未満であると、加熱溶融皮膜が十分に形成され難くなって、吸音性向上効果が少なくなる。一方、添加量が３３重量部以上の場合、歪が大きくなって打抜き等の加工の際にポリウレタン発泡体の端部が変形し易くなる。 A compound containing an ester bond that does not have a functional group is a compound that does not participate in the molding of polyurethane foam and forms a heat-melt film by heat-melting, and a foaming reaction or resin-forming reaction that forms a urethane resin. Is a compound that does not produce an ester bond. As the compound containing an ester bond having no functional group, a phosphate ester compound and its derivative are preferable in terms of imparting a flame retardant effect, and more preferable when a non-halogen phosphate is used for home appliances. . Moreover, a carboxylic acid ester and an aliphatic ester are preferable in terms of imparting a plastic effect. The preferable addition amount of the compound containing the ester compound which does not have the said functional group is 3-33 weight part with respect to 100 weight part of polyol components. When the addition amount is less than 3 parts by weight, it becomes difficult to form a heat-melted film sufficiently, and the effect of improving sound absorption is reduced. On the other hand, when the addition amount is 33 parts by weight or more, the end portion of the polyurethane foam is easily deformed during processing such as punching due to large distortion.
カルボン酸エステルとしては、モノカルボン酸エステルとして、脂肪族カルボン酸エステル［Ｃ１０〜９６、例えばステアリン酸ブチル（ＢＳ）、オレイン酸メトキシエチル（ＭＥＯ）、アセチルリシノール酸メチル（ＭＡＲ）、アセチルリシノール酸エチル（ＥＡＲ）、アセチルリシノール酸メトキシエチル（ＭＥＡＲ）、グリセリントリヘプタン酸エステル等］、芳香（脂肪）族カルボン酸エステル［Ｃ７〜９６、例えば安息香酸ブチル、安息香酸オクチル、フェニル酢酸ブチル、フェニル酢酸ヘキシル等］、脂環式カルボン酸エステル［Ｃ５〜９６、例えばシクロプロパンカルボン酸メチル、シクロプロパンカルボン酸ブチル、シクロブタンカルボン酸メトキシエチル、シクロペンタンカルボン酸エチル、シクロペンタンカルボン酸ブチル、シクロヘキサンカルボン酸メチル、シクロヘキサンカルボン酸メトキシエチル、シクロヘキサンカルボン酸オクチル等］がある。 As carboxylic acid ester, monocarboxylic acid ester, aliphatic carboxylic acid ester [C10-96, for example, butyl stearate (BS), methoxyethyl oleate (MEO), methyl acetylricinoleate (MAR), ethyl acetylricinoleate (EAR), methoxyethyl acetylricinoleate (MEAR), glycerol triheptanoate, etc.], aromatic (aliphatic) carboxylic acid ester [C7-96, such as butyl benzoate, octyl benzoate, butyl phenylacetate, hexyl phenylacetate Etc.], alicyclic carboxylic acid esters [C5-96, such as methyl cyclopropanecarboxylate, butyl cyclopropanecarboxylate, methoxyethyl cyclobutanecarboxylate, ethyl cyclopentanecarboxylate, cyclopentanecarboxylate Le, methylcyclohexane carboxylic acid, cyclohexanecarboxylic acid methoxyethyl, there is cyclohexanecarboxylic acid octyl.
ジカルボン酸エステルとしては、脂肪族ジカルボン酸エステル〔Ｃ１０〜９６、例えばアジピン酸エステル［例えばアジピン酸ジ−２−エチルヘキシル（ＤＯＡ）、アジピン酸ジイソデシル（ＤＩＤＡ）、アジピン酸ジ（メチルシクロヘキシル）等］、アゼライン酸エステル［例えばアゼライン酸ジ−ｎ−ヘキシル（ＤＮＨＺ）、アゼライン酸ジ−２−エチルヘキシル（ＤＯＺ）等］、セバシン酸エステル［例えばセバシン酸ジブチル（ＤＢＳ）、セバシン酸ジ−２−エチルヘキシル（ＤＯＳ）等］〕、芳香（脂肪）族ジカルボン酸エステル〔Ｃ１０〜９６、例えばフタル酸エステル［例えばフタル酸ジメチル（ＤＭＰ）、フタル酸ジエチル（ＤＥＰ）、フタル酸ジブチル（ＤＢＰ）、フタル酸ヘプチルノニル（ＨＮＰ）、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル（ＤＯＰ）、フタル酸ジ−ｎ−オクチル（ＤＮＯＰ）、フタル酸ジ−ｉ−オクチル（ＤＩＯＰ）、フタル酸ジ−ｓ−オクチル（ＤＣａｐＰ）、フタル酸ジ（７９アルキル）（Ｄ７９Ｐ）、フタル酸−ｉ−デシル（ＤＩＤＰ）、フタル酸ジトリデシル（ＤＴＤＰ）、フタル酸ジシクロヘキシル（ＤＣＨＰ）、フタル酸ブチルベンジル（ＢＢＰ）、エチルフタリルエチルグリコレート（ＥＰＥＧ）、ブチルフタリルブチルグリコレート（ＢＰＢＧ）等］〕がある。 Examples of dicarboxylic acid esters include aliphatic dicarboxylic acid esters [C10 to 96, such as adipic acid esters [eg, di-2-ethylhexyl adipate (DOA), diisodecyl adipate (DIDA), di (methylcyclohexyl) adipate, etc.], Azelaic acid esters [eg azelaic acid di-n-hexyl (DNHZ), azelaic acid di-2-ethylhexyl (DOZ) etc.], sebacic acid esters [eg dibutyl sebacate (DBS), di-2-ethylhexyl sebacate (DOS) And the like]], aromatic (aliphatic) dicarboxylic acid esters [C10-96, such as phthalic acid esters [eg, dimethyl phthalate (DMP), diethyl phthalate (DEP), dibutyl phthalate (DBP), heptylnonyl phthalate (HNP]). ), Di-2-phthalate Tylhexyl (DOP), di-n-octyl phthalate (DNOP), di-i-octyl phthalate (DIOP), di-s-octyl phthalate (DCapP), di (79 alkyl) phthalate (D79P), phthalate Acid-i-decyl (DIDP), ditridecyl phthalate (DTDP), dicyclohexyl phthalate (DCHP), butyl benzyl phthalate (BBP), ethyl phthalyl ethyl glycolate (EPEG), butyl phthalyl butyl glycolate (BPBG) Etc.]].
トリカルボン酸エステルとしては、脂肪族トリカルボン酸エステル〔Ｃ５〜９６、例えばクエン酸エステル［例えばクエン酸トリエチル（ＴＥＣ）、クエン酸トリブチル（ＴＢＣ）、アセチルクエン酸トリエチル（ＡＴＥＣ）、アセチルクエン酸トリブチル（ＡＴＢＣ）、アセチルクエン酸トリシクロヘキシル、クエン酸トリオクチル、クエン酸トリ（オクチルデシル）等］〕、芳香（脂肪）族トリカルボン酸エステル［Ｃ１０〜９６、例えばベンゼントリカルボン酸エチル、ベンゼントリカルボン酸オクチル等］がある。 Examples of the tricarboxylic acid ester include aliphatic tricarboxylic acid esters [C5 to 96, such as citrate esters [for example, triethyl citrate (TEC), tributyl citrate (TBC), acetyl triethyl citrate (ATEC), acetyl citrate tributyl (ATBC)]. ), Tricyclohexyl citrate, trioctyl citrate, tri (octyldecyl) citrate]], aromatic (aliphatic) tricarboxylic esters [C10-96, such as ethyl benzenetricarboxylate, octyl benzenetricarboxylate, etc.]. .
リン酸エステルおよびその誘導体としては、Ｃ３〜９６、例えばリン酸トリブチル（ＴＢＰ）、リン酸トリフェニル（ＴＰＰ）、リン酸トリクレジル（ＴＣＰ）、リン酸ジフェニルモノクレジル、リン酸−２−エチルヘキシルジフェニル、リン酸トリプロピレングリコール、リン酸トリブトキシエチル、リン酸トリクロルエチル、リン酸トリエチル、リン酸トリキシリル、トリスクロロエチルフォスフェート、トリスジクロロプロピルホスフェート、ジオクチルフォスフェート等がある。 Examples of phosphate esters and derivatives thereof include C3-96, such as tributyl phosphate (TBP), triphenyl phosphate (TPP), tricresyl phosphate (TCP), diphenyl monocresyl phosphate, and 2-ethylhexyl diphenyl phosphate. , Tripropylene glycol phosphate, tributoxyethyl phosphate, trichloroethyl phosphate, triethyl phosphate, trixyl phosphate, trischloroethyl phosphate, trisdichloropropyl phosphate, dioctyl phosphate and the like.
発泡剤としては水、ペンタン、シクロペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ジクロロメタン、液体炭酸ガス等が用いられる。 As the foaming agent, water, pentane, cyclopentane, hexane, cyclohexane, dichloromethane, liquid carbon dioxide, or the like is used.
触媒としては、ポリウレタン発泡体に用いられるものであればよく、例えば、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、ジエタノールアミン、ジメチルアミノモルフォリン、Ｎ−エチルモルホリン、テトラメチルグアニジン等のアミン触媒や、スタナスオクトエートやジブチルチンジラウレート等の錫触媒やフェニル水銀プロピオン酸塩あるいはオクテン酸鉛等の金属触媒（有機金属触媒とも称される。）を挙げることができる。触媒の添加量は、ポリオール１００重量部に対して０．１〜５重量部程度が好ましい。
整泡剤としては、シリコーン系整泡剤、含フッ素化合物系整泡剤等を挙げることができる。
Any catalyst may be used as long as it is used for polyurethane foams, for example, an amine catalyst such as triethylamine, triethylenediamine, diethanolamine, dimethylaminomorpholine, N-ethylmorpholine, tetramethylguanidine, stannous octoate or dibutyl. Examples thereof include tin catalysts such as tin dilaurate and metal catalysts (also referred to as organometallic catalysts) such as phenylmercury propionate or lead octenoate. The addition amount of the catalyst is preferably about 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyol.
Examples of the foam stabilizer include silicone foam stabilizers and fluorine-containing compound foam stabilizers.
ポリウレタン発泡体原料の好ましいイソシアネートインデックスは８０〜１１０である。イソシアネートインデックスは、ポリウレタンの分野で使用される指数であって、原料中の活性水素基（例えばポリオールの水酸基及び発泡剤としての水等の活性水素基等に含まれる活性水素基）に対するポリイソシアネートのイソシアネート基の当量比を百分率で表した数値［ＮＣＯ基の当量／活性水素基の当量×１００］である。イソシアネートインデクスが８０未満の場合、ウレタン化反応の不足により樹脂骨格の形成維持が難しくなる傾向にあり、歪の悪化や打抜き等の加工時に端部が変形し易くなる。一方、イソシアネートインデクスが１１０を超えると、ポリウレタン発泡体の発泡時に発熱温度が高くなりすぎ、ポリウレタン発泡体の内部が焼けるおそれがある。 The preferred isocyanate index of the polyurethane foam raw material is 80-110. Isocyanate index is an index used in the field of polyurethane, and is a ratio of polyisocyanate to active hydrogen groups in raw materials (for example, active hydrogen groups contained in hydroxyl groups of polyols and active hydrogen groups such as water as a blowing agent). It is a numerical value [equivalent of NCO group / equivalent of active hydrogen group × 100] representing the equivalent ratio of isocyanate groups in percentage. When the isocyanate index is less than 80, the formation of the resin skeleton tends to be difficult to maintain due to insufficient urethanization reaction, and the end portion is likely to be deformed during processing such as deterioration of distortion or punching. On the other hand, if the isocyanate index exceeds 110, the exothermic temperature becomes too high when the polyurethane foam is foamed, and the inside of the polyurethane foam may be burnt.
前記ポリウレタン発泡体の製造方法は、スラブ発泡とモールド発泡の何れでもよいが、連続成形が可能なスラブ発泡が好ましい。スラブ発泡は、ポリウレタン発泡体原料をベルトコンベア上に吐出し、ベルトコンベアが移動する間に、原料が常温、大気圧下で自然発泡し、硬化することで連続的にポリウレタン発泡体を製造する方法であり、その後、発泡体は所定寸法に裁断される。一方、モールド発泡は、ポリウレタン発泡体原料をモールド（成形型）に注入してモールド内で発泡させ、その後に脱型する製造方法である。 The polyurethane foam may be produced by either slab foaming or mold foaming, but slab foaming capable of continuous molding is preferred. Slab foaming is a method in which polyurethane foam material is discharged onto a belt conveyor, and while the belt conveyor moves, the material naturally foams and cures at room temperature and atmospheric pressure, thereby continuously producing polyurethane foam. After that, the foam is cut to a predetermined size. On the other hand, mold foaming is a manufacturing method in which a polyurethane foam raw material is injected into a mold (molding die), foamed in the mold, and then demolded.
前記加熱溶融被膜１３の形成は、公知の方法、例えば、熱板もしくは加熱されたローラをポリウレタン発泡体の表面に圧着し、その後圧着を解除することにより行われる。熱板もしくは加熱されたローラの温度は、２８０℃〜４００℃が好ましい。 The hot melt coating 13 is formed by a known method, for example, by pressing a hot plate or a heated roller to the surface of the polyurethane foam, and then releasing the press bonding. The temperature of the hot plate or heated roller is preferably 280 ° C to 400 ° C.
表１に示す配合のポリウレタン発泡体原料からスラブ発泡により実施例１〜２１及び比較例のポリウレタンスラブ発泡体を形成した。このポリウレタンスラブ発泡体を１３×１０００×２０００ｍｍに裁断して図２のポリウレタン発泡体２１とし、前記ポリウレタン発泡体２１を加熱ロール３１と送りロール４１との間に搬送する。その際、加熱ロール３１に溶融したポリウレタン発泡体が付着することを防止するために、フッ素樹脂シート、シリコン樹脂シートとからなる、または不織布や紙をフッ素樹脂あるいはシリコン樹脂で表面加工したものなどからなる耐熱性シート５１を、加熱ロール３１とポリウレタン発泡体２１の間に挟むことが好ましい。加熱ロール３１の加熱温度は、２８０℃〜４００℃（特に３４０℃）、ロールの回転スピードは、周速２〜１２ｍ／分（特に５〜６ｍ／分）の範囲で調整して実施例１〜２１及び比較例の皮膜付き吸音材を製造した。符号２３は加熱溶融被膜を示す。なお、加熱ロールの温度やロールの回転スピードは、加熱後のポリウレタン発泡体の厚みが１０ｍｍとなるように、前記温度範囲及び回転スピードの範囲内で調整した。
Polyurethane slab foams of Examples 1 to 21 and Comparative Example were formed by slab foaming from polyurethane foam raw materials having the formulations shown in Table 1. The polyurethane slab foam is cut into 13 × 1000 × 2000 mm to form the polyurethane foam 21 in FIG. 2, and the polyurethane foam 21 is conveyed between the heating roll 31 and the feed roll 41. At that time, in order to prevent the molten polyurethane foam from adhering to the heating roll 31, it is made of a fluororesin sheet, a silicon resin sheet, or a non-woven fabric or paper surface-treated with a fluororesin or silicon resin. It is preferable that the heat
表１における各原料は以下のとおりである。
・ポリオール１：ポリエーテルポリオール、ＯＨ価 ５６、品番 ＧＰ３０００、三洋化成工業（株）製
・ポリオール２：ポリエステルポリオール、ＯＨ価 ６０．５、品番 Ｅ５４１、花王（株）製）
・触媒１：ジメチルエタノールアミン（ＤＭＥＡ）
・触媒２：オクチル酸第一錫、品番 ＭＲＨ１１０、城北化学工業（株）製
・化合物１：官能基を有さないエステル結合を含む化合物、トリス（クロロエチル）ホスフェート（ＴＣＥＰ）
・化合物２：官能基を有さないエステル結合を含む化合物、トリス（ジクロロプロピル）ホスフェート（ＴＤＣＰ）
・化合物３：官能基を有さないエステル結合を含む化合物、縮合リン酸エステル（ノンハロゲンタイプ）、品番 ＤＡＩＧＵＡＲＤ−８８０、大八化学工業（株）製
・化合物４：官能基を有さないエステル結合を含む化合物、縮合リン酸エステル（ハロゲンタイプ）、品番 ＣＲ−５０４Ｌ、大八化学工業（株）製
・化合物５：官能基を有さないエステル結合を含む化合物、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル（ＤＯＰ）、大八化学工業（株）製
・整泡剤１：ポリエーテル変性ポリシロキサン、品番：Ｂ８２３２、ゴールド・シュミット・ジャパン製
・整泡剤２：ポリエーテル変性ポリシロキサンと界面活性剤の混合物、品番：Ｂ８３００、ゴールド・シュミット・ジャパン製
・ポリイソシアネート：ＴＤＩ、品番 Ｔ−８０、日本ポリウレタン工業（株）製
Each raw material in Table 1 is as follows.
Polyol 1: Polyether polyol, OH number 56, product number GP3000, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd. Polyol 2: Polyester polyol, OH value 60.5, product number E541, manufactured by Kao Corporation)
Catalyst 1: Dimethylethanolamine (DMEA)
Catalyst 2: stannous octylate, product number MRH110, manufactured by Johoku Chemical Industry Co., Ltd. Compound 1: compound containing an ester bond having no functional group, tris (chloroethyl) phosphate (TCEP)
Compound 2: A compound containing an ester bond having no functional group, tris (dichloropropyl) phosphate (TDCP)
Compound 3: Compound containing an ester bond having no functional group, condensed phosphate ester (non-halogen type), product number DAIGUARD-880, manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd. Compound 4: ester bond having no functional group , Compound phosphoric acid ester (halogen type), product number CR-504L, manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd., compound 5: a compound containing an ester bond having no functional group, di-2-ethylhexyl phthalate ( DOP), manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd. ・ Foam stabilizer 1: Polyether-modified polysiloxane, product number: B8232, manufactured by Gold Schmidt Japan ・ Foam stabilizer 2: Mixture of polyether-modified polysiloxane and surfactant , Product number: B8300, manufactured by Gold Schmidt Japan ・ Polyisocyanate: TDI, product number T-80, Nippon Polyurethane Made by Kogyo Co., Ltd.
実施例１〜２１及び比較例におけるポリウレタン発泡体について、密度（ＪＩＳ Ｋ７２２２）、硬さ（ＪＩＳ Ｋ６４００−２）、歪（ＪＩＳ Ｋ６４００−４）、発泡時の最高温度、耐湿熱性、加熱溶融皮膜成形性、打抜き性、難燃性（ＦＭＶＳＳ ３０２に準拠）を測定した。測定結果を表１の下部に示す。なお、耐湿熱性（加水分解性）の評価方法及び判断は、湿熱老化（７０℃×９５ＲＨ×１０００時間）後の引張強度（ＪＩＳ Ｋ６４００−５）の保持率が、湿熱老化前の初期強度を１００とした時と比較し、７０％以上を「◎」、６０％〜７０％未満を「○」、６０％未満を「×」とした。加熱溶融皮膜成形性は、目視で加熱溶融皮膜の状態を判断し、皮膜が十分に形成されている場合「◎」、皮膜が薄く形成されている場合「○」、皮膜が形成されていない場合「×」とした。打抜き性は、ポリウレタン発泡体を抜き型で打抜いて打抜き後の状態を目視で判断し、打抜き部分の端面に変形が無い場合「◎」、変形がわずかな場合「○」、変形が大きい場合「×」とした。難燃性は、ＦＭＶＳＳ ３０２に合格の場合に◎、ＦＭＶＳＳ ３０２に不合格の場合に×とした。 About the polyurethane foam in Examples 1-21 and a comparative example, a density (JIS K7222), hardness (JIS K6400-2), distortion (JIS K6400-4), the highest temperature at the time of foaming, heat-and-moisture resistance, heating melt film molding , Punchability and flame retardancy (based on FMVSS 302) were measured. The measurement results are shown at the bottom of Table 1. In addition, the evaluation method and judgment of heat-and-moisture resistance (hydrolysis property) are based on the retention of tensile strength (JIS K6400-5) after wet heat aging (70 ° C. × 95 RH × 1000 hours) is 100% of the initial strength before wet heat aging. 70% or more, “◯”, 60% to less than 70% “◯”, and less than 60% “x”. Heat melt film formability is determined by visual judgment of the state of the heat melt film, "◎" when the film is sufficiently formed, "○" when the film is thinly formed, and when the film is not formed It was set as “x”. Punchability is determined by visually observing the state after punching a polyurethane foam with a punching die. When the end face of the punched part is not deformed, “◎”, when the deformation is slight, “○”, when the deformation is large It was set as “x”. The flame retardancy was evaluated as “◎” when it passed FMVSS 302, and “x” when it failed FMVSS 302.
表１の測定結果に示すように、実施例の皮膜付き吸音材は、ポリオール成分にポリエーテルポリオールを用いているため耐湿熱性が良好であり、すなわち加水分解性が低く、歪特性が良好なものであった。特にイソシアネートインデックスが８０〜１１０の場合は、歪特性が良好で、かつ発泡時の最高温度がそれほど高くならず発泡性が良好であった。また、実施例の皮膜付き吸音材は、ポリオール成分にポリエーテルポリオールを用いたにも関わらず、加熱溶融被膜が良好に形成されていた。さらに実施例１〜１０、１３〜２１は、官能基を有さないエステル結合を含む化合物として難燃剤を用いているため、難燃性が良好であった。 As shown in the measurement results in Table 1, the sound absorbing material with a film of the example has good heat-and-moisture resistance because it uses polyether polyol as the polyol component, that is, has low hydrolyzability and good distortion characteristics. Met. In particular, when the isocyanate index was 80 to 110, the strain characteristics were good, and the maximum temperature during foaming was not so high, and foamability was good. In addition, the sound-absorbing material with a film according to the example had a good heat-melt film even though polyether polyol was used as the polyol component. Furthermore, since Examples 1-10 and 13-21 used the flame retardant as a compound containing the ester bond which does not have a functional group, the flame retardance was favorable.
また、実施例１の皮膜付き吸音材と比較例１の皮膜付き吸音材に対して吸音性を測定した。吸音性の測定方法は、ＪＩＳ Ａ１４０９に準じた残響室測定（残響室の容積：３６ｍ３、試験サンプル：１．８ｍ２）である。測定結果は図３に示すとおりであり、実施例１の皮膜付き吸音材は良好な吸音性を示した。しかも実施例１の皮膜付き吸音材は、比較例の皮膜付き吸音材よりも吸音性が良好であった。 Further, the sound absorbing properties of the sound absorbing material with a film of Example 1 and the sound absorbing material with a film of Comparative Example 1 were measured. The method for measuring sound absorption is reverberation chamber measurement according to JIS A1409 (volume of reverberation chamber: 36 m 3 , test sample: 1.8 m 2 ). The measurement results are as shown in FIG. 3, and the sound absorbing material with a film of Example 1 showed good sound absorption. Moreover, the sound absorbing material with a film of Example 1 had better sound absorbing properties than the sound absorbing material with a film of Comparative Example.
１０ 吸音材
１１ ポリウレタン発泡体
１３ 加熱溶融皮膜
10 Sound Absorbing Material 11 Polyurethane Foam 13 Heated Melt Film
Claims (4)
前記ポリオール成分がポリエーテルポリオールからなると共に、前記ポリウレタン発泡体原料には官能基を有さないエステル結合を含む化合物が含まれ、
前記被膜が、前記ポリウレタン発泡体の表面を加熱溶融して形成された加熱溶融被膜からなることを特徴とする被膜付き吸音材。 In a sound-absorbing material with a film having a film on at least one surface of a polyurethane foam formed from a polyurethane foam raw material containing a polyol component and an isocyanate component,
The polyol component is composed of a polyether polyol, and the polyurethane foam raw material includes a compound containing an ester bond having no functional group,
A sound-absorbing material with a coating film, wherein the coating film comprises a heat-melt coating film formed by heating and melting the surface of the polyurethane foam.
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