JP2013075426A - Subsidiary material for flexible urethane mold foam, and method for manufacturing foam - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車や鉄道車両、家具等に用いられるクッション体を製造する際に使用される軟質ウレタンモールドフォーム用副資材、及び軟質ウレタンモールドフォームの製造方法に関する。 The present invention relates to a secondary material for a flexible urethane mold foam used when manufacturing a cushion body used in automobiles, railway vehicles, furniture, and the like, and a method for manufacturing a flexible urethane mold foam.
従来、クッション性の高い軟質ウレタンモールドフォームは、車両用シート、ヘッドレスト、鉄道車両用シート等様々な分野で使用されている。前記フォームからなるクッション体は、発泡原液を成形金型内に吐出した後、発泡し、キュアさせて得られる。ところで、前記成形金型の上金型には、発泡工程において発泡原料が反応することにより発生する反応ガスを成形金型外に排出するためのガス抜き孔(ベントホール)が設けられている。 Conventionally, soft urethane mold foam having high cushioning properties has been used in various fields such as vehicle seats, headrests, and railcar seats. The cushion body made of the foam is obtained by discharging a foaming stock solution into a molding die, foaming and curing. By the way, the upper mold of the molding die is provided with a gas vent hole (vent hole) for discharging the reaction gas generated by the reaction of the foaming raw material in the foaming step to the outside of the molding die.
しかし、ガスの排出と同時に発泡原料もベントホールから流出してしまい、玉と呼ばれる発泡原料による塊ができ、この塊を取り除く工程が増えてしまうという欠点があった。そこで、従来、ベントホールからガスのみを排出し、発泡原料の流出を防ぐために副資材が使用されている(特許文献1,2)。 However, the foaming raw material flows out of the vent hole at the same time as the gas is discharged, and there is a drawback that a lump of foaming raw material called a ball is formed and the number of steps for removing this lump increases. Therefore, conventionally, auxiliary materials are used in order to discharge only the gas from the vent holes and prevent the foaming raw material from flowing out (Patent Documents 1 and 2).
特許文献1には、非通気性膜を通気性シートの中央部に貼り付けた副資材を、金型と非通気性膜との間に空間を持たせて係止することで、金型と密着していない通気性シート部分からガスを排出し、排出後、非通気性膜がベントホールを塞ぐ技術が開示されている。
特許文献2には、嵩高な不織布と緻密な不織布の2層構成となっており、緻密な不織布で原料の含浸を防ぐ技術が開示されている。
In Patent Document 1, a secondary material in which a non-breathable membrane is attached to the center of a breathable sheet is locked with a space between the mold and the non-breathable membrane, A technique is disclosed in which gas is discharged from a breathable sheet portion that is not in close contact, and the non-breathable membrane closes the vent hole after discharge.
しかし、特許文献1においては、副資材の係止方法に制限があるため、金型との間に空間を持たせることができない箇所には使用不可能であるとともに、非通気性膜を各ベントホールの口径サイズに合わせる必要があるという課題がある。従って、多品種のクッション体の製造には不向きで、どんな複雑な製品にでも対応できる副資材が求められていた。 However, in Patent Document 1, since there is a limit to the method of locking the secondary material, it cannot be used in a place where a space cannot be provided between the molds and a non-breathable membrane is attached to each vent. There is a problem that it is necessary to match the hole size. Therefore, there is a demand for a secondary material that is unsuitable for manufacturing various types of cushion bodies and that can handle any complex product.
また、特許文献1の副資材では、通気性シートのみの部分が存在するため、通気性シート部に原料が含浸してしまう。従って、原料が含浸した通気性シート部分が例えば金属バネ部材と擦れ合って異音が発生したり、含浸部分のみ硬度が固くなる。更に、ガス抜けが各製品において均一でなく、含浸の具合が異なるため、同製品でのフォーム成型性及び品質にバラツキが発生するという課題がある。
一方、特許文献2においては、緻密な不織布を用いているが、完全に含浸を防止するに至っていない。
Moreover, in the auxiliary material of patent document 1, since the part only of a breathable sheet exists, a raw material will impregnate a breathable sheet part. Accordingly, the breathable sheet portion impregnated with the raw material rubs against, for example, a metal spring member to generate abnormal noise, or the hardness of only the impregnated portion becomes hard. Furthermore, since the outgassing is not uniform in each product and the degree of impregnation is different, there is a problem that the formability and quality of the product vary.
On the other hand, in
本発明はこうしたことを考慮してなされたもので、ベントホールでのガス抜きにおいてガスのみを成形金型内から外部へ排出できるとともに、原料が含浸することなく異音防止に優れた軟質ウレタンモールドフォーム用副資材、及び軟質ウレタンモールドフォームの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above, and it is possible to discharge only the gas from the inside of the molding die to the outside when venting the vent hole, and the soft urethane mold is excellent in preventing abnormal noise without being impregnated with the raw material. It aims at providing the manufacturing method of the auxiliary material for foams, and a flexible urethane mold foam.
本発明の軟質ウレタンモールドフォーム用副資材は、ベントホールを有した上金型と下金型を備えた成型金型の上金型の内側に、前記ベントホールを覆うように配置されて使用される軟質ウレタンモールドフォーム用副資材において、水蒸気は通すが,水は通さない第1のシートと、この第1のシートに貼り合わされた,通水性を有する第2のシートとを具備することを特徴とする。 The auxiliary material for flexible urethane mold foam of the present invention is used by being disposed inside the upper mold of a molding mold having an upper mold having a vent hole and a lower mold so as to cover the vent hole. A secondary material for flexible urethane mold foam comprising: a first sheet that allows water vapor to pass but does not allow water to pass through; and a second sheet having water permeability that is bonded to the first sheet. And
本発明によれば、ベントホールでのガス抜きにおいてガスのみを成形金型内から外部へ排出できるとともに、原料が含浸することなく異音防止に優れた軟質ウレタンモールドフォーム用副資材が得られる。また、本発明によれば、上記副資材を用いて一体発泡成形することにより、製品の物性にばらつきが無く、品質が良好な軟質ウレタンモールドフォームを製造できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while venting in a vent hole, only gas can be discharged | emitted from the inside of a shaping | molding die to the exterior, and the auxiliary material for flexible urethane mold foams excellent in noise prevention without being impregnated with a raw material is obtained. In addition, according to the present invention, a flexible urethane mold foam having good quality with no variation in physical properties of the product can be produced by integral foam molding using the auxiliary material.
以下、本発明に係る軟質ウレタンモールドフォーム用副資材、及び軟質ウレタンモールドフォームの製造方法について説明する。
本発明において、前記副資材は、上金型の内側のベントホール及びその近くに少なくとも配置されて使用されればよいが、上金型の内側全体に配置されて使用されていてもよい。上述したように、前記副資材は、水蒸気は通すが,水は通さない(非通水性の)第1のシートと、この第1のシートに貼り合わされた,通水性を有する第2のシートとを具備している。
Hereinafter, the auxiliary material for flexible urethane mold foam according to the present invention and the method for producing the flexible urethane mold foam will be described.
In the present invention, the auxiliary material may be used by being disposed at least in the vicinity of the vent hole inside the upper mold and in the vicinity thereof, but may be disposed and used throughout the upper mold. As described above, the auxiliary material is a first sheet that allows water vapor to pass but does not allow water to pass (non-water-permeable), and a second sheet having water permeability that is bonded to the first sheet. It has.
前記第1のシートとしては、例えばポリエチレンからなる多孔質フィルム(三菱樹脂社製の商品名:KTFフィルム)が挙げられる。また、第1のシートにおいて、「水を通さない」とは、通常の水以外にウレタン発泡原液も通さないことを意味する。
前記第2のシートは、副資材の強度を上げるために用いられており、通気性(ガスの排出を遮らない)及び通水性を有すれば何でもよい。第2のシートとしては、例えばスパンボンド不織布(ユニチカ社製の商品名:エルベス)が挙げられ、フェルトを用いてもよい。第2のシートにおいて、「通水性」とは、通常の水以外にウレタン発泡原液も通すことを意味する。
Examples of the first sheet include a porous film made of polyethylene (trade name: KTF film manufactured by Mitsubishi Plastics, Inc.). Further, in the first sheet, “water impervious” means that the urethane foam stock solution does not pass other than normal water.
The second sheet is used to increase the strength of the auxiliary material, and may be anything as long as it has air permeability (does not block gas discharge) and water permeability. Examples of the second sheet include spunbonded nonwoven fabric (trade name: Elves manufactured by Unitika Ltd.), and felt may be used. In the second sheet, “water permeability” means that a urethane foam stock solution is passed in addition to normal water.
副資材の通気性は、0.7cc/cm2/sec以下が好ましく、より好ましくは0.5〜0.6cc/cm2/secである。また、第1のシートには上下に貫通する多数の貫通孔が設けられ、貫通孔の平均孔径は0.05〜0.12μmが好ましく、より好ましくは0.08〜0.10μmである。ここで、平均孔径が0.05μm未満では、通気性が悪くガスを抜きにくい。また、平均孔径が0.12μmを超えると、通気しすぎてウレタン発泡原液が第1のシートを通り抜けて成形金型の外に漏れやすい。なお、通気性は、発泡原料が反応することにより発生する反応ガスを成形金型の外に排出する際に重要な要素である。上記した副資材の通気性、貫通孔の孔径の数値範囲を満足するときに、ウレタン発泡原料が第1のシートに入りこまず、ガスのみを排出することができる。
図1は、上金型1と下金型2からなる成型金型3の上金型1の内側に軟質ウレタンモールドフォーム用副資材4を係止して一体発泡成形する場合の概略的な断面図を示す。また、図2は図1の要部の拡大図であり、図2(A)は図1の要部を部分的に拡大した断面図、図2(B)は図2(A)の係止ピン部分の側面図を示す。
前記上金型1には排気用のベントホール5が設けられ、このベントホール5の周辺部に対応する上金型1の内側にはフランジ6aを備えた複数の係止ピン6が植設されている。前記ベントホール5及びその周辺に対応する上金型1の内側には、係止ピン6に刺された状態で副資材4が係止されている。ここで、副資材4は、図2に示すように、第1のシートとしての多孔質フィルム7と、この多孔質フィルム7の裏面に貼り合わされた第2のシートとしての不織布8とから構成されている。なお、図1,図2において、符号9aは上金型1の内面側に形成された雌ねじ、符号9bは雌ねじに螺合する係止ピン6の雄ねじ、符号10は発泡しつつある軟質ウレタンモールドフォームを示す。また、図1において、符号11は上金型1や下金型2に挿着された成形金型3の温度調整のためのパイプを示し、パイプ11内に温水が流れるようになっている。
The air permeability of the auxiliary material is preferably 0.7 cc / cm 2 / sec or less, more preferably 0.5 to 0.6 cc / cm 2 / sec. The first sheet is provided with a large number of through holes penetrating vertically, and the average hole diameter of the through holes is preferably 0.05 to 0.12 μm, more preferably 0.08 to 0.10 μm. Here, if the average pore diameter is less than 0.05 μm, the air permeability is poor and it is difficult to remove the gas. On the other hand, if the average pore diameter exceeds 0.12 μm, the urethane foam undiluted solution passes through the first sheet and easily leaks out of the molding die. Air permeability is an important factor when the reaction gas generated by the reaction of the foaming raw material is discharged out of the molding die. When the air permeability of the auxiliary material and the numerical range of the diameter of the through hole are satisfied, the urethane foam raw material does not enter the first sheet, and only the gas can be discharged.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a case where a flexible urethane mold foam
The upper mold 1 is provided with a
但し、副資材は係止ピンで係止する以外に、スプレー糊で仮止めする方法等が挙げられ、特に制限なく行うことができる。また、副資材はベントホール及びその周辺部に対応する上金型の内側に配置する以外に、上金型の内側全体に取り付けてもよく、上記したベントホール及びその周辺部に副資材を取り付ける場合と同様な手法で行うことができる。 However, in addition to locking the auxiliary material with the locking pin, a method of temporarily fixing with the spray paste can be used, and the auxiliary material can be performed without any particular limitation. In addition to arranging the secondary material inside the upper mold corresponding to the vent hole and its peripheral part, it may be attached to the entire inside of the upper mold, and the secondary material is attached to the vent hole and its peripheral part. This can be done in the same manner as in the case.
本発明において、第1のシートと第2のシートの貼り合わせは、熱ラミネート、ドライラミネート、ウエットラミネート、ホットメルトラミネート、押し出しラミネート等の既知の方法で実施可能であり、特に限定されない。但し、第1のシートの貫通孔を塞ぎ、その通気性を阻害しないように貼り合わせることが重要である。 In the present invention, the bonding of the first sheet and the second sheet can be performed by a known method such as thermal lamination, dry lamination, wet lamination, hot melt lamination, and extrusion lamination, and is not particularly limited. However, it is important to close the through hole of the first sheet and bond the first sheet so as not to impair the air permeability.
次に、本発明の具体的な実施例及び比較例について説明する。
(実施例1)
図1、図2を参照して説明する。
まず、第2のシート8としての,ポリエチレンレテフタレートとポリエチレンからなるスパンポンド不織布(ユニチカ社製の商品名:エルベス)と、第1のシート7としてのポリエチレンからなる多孔質フィルム(三菱樹脂社製の商品名:KTFフィルム)をホットメルトラミネート法により貼り合わせ、厚さ0.16mmの軟質ウレタンモールドフォーム用副資材4を得た。この副資材4の通気性をフラジール法により測定したところ、第2のシート8を上下いずれ側にセットしても、0.59cc/cm2/secであった。
Next, specific examples and comparative examples of the present invention will be described.
Example 1
This will be described with reference to FIGS.
First, a spun pond non-woven fabric (trade name: Elves manufactured by Unitika Co., Ltd.) made of polyethylene terephthalate and polyethylene as the
次に、上記副資材4を、図2に示すように、上金型1の内側でかつベントホール5及びその周辺部を含む周辺部に、第1のシート4が上金型1の内側面に位置するように配置した後、ウレタン発泡原液を下金型2内に吐出し、上金型1を閉じて軟質ウレタンフォームを一体発泡成形して軟質ウレタンモールドフォームを製造した。この結果、ガス抜けが良く、多孔質フィルムにウレタン発泡原液が含浸しない品質の良好なウレタンモールドフォームを得た。また、第1のシート4が上金型1の内側に位置するように配置して一体発泡成形することにより、ウレタン発泡原液側に向いている第2のシート8とウレタン発泡原液の接着強度を上げることができる。
Next, as shown in FIG. 2, the
(比較例1)
まず、副資材として、通気性0.70cc/cm2/sec,厚み0.15mmのポリエチレンからなる緻密な不織布シート単体(デュポン社製の商品名:タイベック)を用意した。次に、前記副資材を、図1に示すように、上金型1の内側でかつベントホール5を含む周辺部に配置した後、実施例1と同様にして軟質ウレタンモールドフォームを製造した。その結果、副資材に柔軟性がないため、上金型1への追従性が悪く、ウレタン発泡原液が副資材と上金型1の間に回りこみ、金属バネと接触する側にウレタンフォームが形成されてしまった。
(Comparative Example 1)
First, a dense non-woven sheet (made by DuPont, trade name: Tyvek) made of polyethylene having a breathability of 0.70 cc / cm 2 / sec and a thickness of 0.15 mm was prepared as an auxiliary material. Next, as shown in FIG. 1, the auxiliary material was placed in the periphery of the upper mold 1 and including the
(比較例2)
まず、副資材として、通気性27.0cc/cm2/sec,厚み0.22mmのスパンボンド不織布2枚にメルトブロー不織布1枚を挟んで熱融着させ、3層構成の副資材(中国のワンダフル社製の商品名:PP−SMS)を準備した。つづいて、前記副資材を、図1に示すように、上金型1の内側でかつベントホール5を含む周辺部に配置した後、実施例1と同様にして軟質ウレタンモールドフォームを製造した。その結果、副資材の全面にウレタン発泡原料が含浸してしまった。
(Comparative Example 2)
First, as an auxiliary material, a melt-blown nonwoven fabric is sandwiched between two spunbonded nonwoven fabrics with air permeability of 27.0 cc / cm 2 / sec and a thickness of 0.22 mm. (Trade name: PP-SMS) manufactured by the company was prepared. Subsequently, as shown in FIG. 1, the auxiliary material was disposed inside the upper mold 1 and in the peripheral portion including the
(比較例3)
まず、副資材として、不織布を2層にした,通気性220cc/cm2/sec,厚み1.2mmの副資材(東洋紡社製の商品名:ボランス)を準備した。次に、前記副資材を、図1に示すように、上金型1の内側でかつベントホール5を含む周辺部に配置した後、実施例1と同様にして軟質ウレタンモールドフォームを製造した。その結果、ベントホール5からウレタン発泡原料の含浸、流出が確認された。
(Comparative Example 3)
First, as a secondary material, a secondary material (trade name: Borans, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) having a breathability of 220 cc / cm 2 / sec and a thickness of 1.2 mm was prepared. Next, as shown in FIG. 1, the auxiliary material was placed in the periphery of the upper mold 1 and including the
下記表1は、上記実施例1及び比較例1〜3に係る軟質ウレタンモールドフォームを製造する際の、原料の含浸の有無、原料の流出の有無、ガス抜け性、成型性、上金型への追従性、発泡原料との接着性を比較したものである。 Table 1 below shows the presence or absence of impregnation of raw materials, the presence or absence of outflow of raw materials, outgassing properties, moldability, and upper mold when producing flexible urethane mold foams according to Example 1 and Comparative Examples 1 to 3 above. The following property and the adhesiveness with the foaming raw material are compared.
なお、下記表1において、「原料の含浸の有無」とは、副資材へのウレタン発泡原料の含浸の有無を示す。但し、実施例1において「なし」とは、第2のシートには原料が含浸するが、第1のシートには原料が含浸しないことを意味する。比較例において「なし」とは、単体構成の副資材に原料が含浸しないことを意味する。比較例2,3において「あり」とは、夫々3層構成の副資材,2層構成の副資材全体に含浸することを意味する。 In Table 1 below, “presence / absence of impregnation of raw material” indicates whether or not the auxiliary material is impregnated with the urethane foam raw material. However, “None” in Example 1 means that the raw material is impregnated in the second sheet, but the raw material is not impregnated in the first sheet. In the comparative example, “none” means that the raw material is not impregnated into the auxiliary material having a single structure. In Comparative Examples 2 and 3, “Yes” means impregnation of the auxiliary material having a three-layer structure and the auxiliary material having a two-layer structure, respectively.
「原料の流出の有無」とは、ウレタン発泡原料が副資材を経て上金型の外への流出の有無を示す。「ガス抜け性」とは、ウレタン原料が反応することにより発生する反応ガスが副資材を経て上金型の外へ抜けているかどうかを示す。「成形性」とは、製品に欠肉やボイド等の不良が発生していないかどうかを示す。「上金型への追従性」とは、副資材が上金型の内面の凹凸に良好に追従しているかどうかを示す。「発泡原料との接着性」とは副資材が発泡原料を発泡させたとき得られるウレタンモールドフォームに良好に接着しているかどうかを示す。
表1によれば、実施例1の場合、原料の含浸の有無、原料の流出の有無、ガス抜け性、上金型への追従性、及び発泡原料との接着性の全てにおいて良好であり、比較例1〜3に比べて優れていることが確認できる。 According to Table 1, in the case of Example 1, the presence or absence of the impregnation of the raw material, the presence or absence of the outflow of the raw material, the gas release property, the followability to the upper mold, and the adhesiveness with the foaming raw material are all good. It can confirm that it is excellent compared with Comparative Examples 1-3.
なお、上記実施例では、第1のシートとして多孔質フィルムを用い、第2のシートとしてスパンポンド不織布を用いた場合について述べたが、これに限定されず、第1のシートとしては水蒸気は通すが,水は通さないものであればよく、第2のシートとしては通水性を有するものであればよい。また、上記実施例では、通気性が0.59cc/cm2/secである場合について述べたがこれに限らず、0.7cc/cm2/sec以下の副資材であればよい。 In the above embodiment, the case where a porous film is used as the first sheet and a spun pond nonwoven fabric is used as the second sheet is described, but the present invention is not limited to this, and water vapor passes through the first sheet. However, any material that does not allow water to pass therethrough may be used, and the second sheet may be any material that has water permeability. Moreover, in the said Example, although the case where air permeability was 0.59 cc / cm < 2 > / sec was described, it is not restricted to this, The auxiliary material should just be 0.7 cc / cm < 2 > / sec or less.
1…上金型、2…下金型、3…成型金型、4…軟質ウレタンモールドフォーム用副資材、5…ベントホール、6…係止ピン、7…多孔質フィルム(第1のシート)、8…不織布(第2のシート)、9a…雌ねじ、9b…雄ねじ、10…軟質ウレタンモールドフォーム。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Upper die, 2 ... Lower die, 3 ... Molding die, 4 ... Secondary material for soft urethane mold foam, 5 ... Vent hole, 6 ... Locking pin, 7 ... Porous film (1st sheet | seat) 8 ... Nonwoven fabric (second sheet), 9a ... female screw, 9b ... male screw, 10 ... soft urethane mold foam.
Claims (3)
水蒸気は通すが,水は通さない第1のシートと、
この第1のシートに貼り合わされた,通水性を有する第2のシートとを
具備することを特徴とする軟質ウレタンモールドフォーム用副資材。 In the auxiliary material for the flexible urethane mold foam used to be placed inside the upper mold of the molding mold having the upper mold and the lower mold with the vent hole so as to cover the vent hole,
A first sheet that allows water vapor to pass but not water;
A secondary material for flexible urethane mold foam, comprising: a second sheet having water permeability, which is bonded to the first sheet.
ウレタン発泡原液を下金型内に供給した後、上金型を閉じて一体発泡成形する工程とを
具備することを特徴とする軟質ウレタンモールドフォームの製造方法。 The step of disposing the auxiliary material for flexible urethane mold foam according to claim 1 or 2 so that the first sheet is located inside the upper mold and covers the vent hole;
A method for producing a flexible urethane mold foam, comprising: supplying a urethane foam stock solution into a lower mold, and then closing the upper mold and integrally foam-molding.
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