JP3526960B2 - 緩衝材 - Google Patents
緩衝材Info
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- JP3526960B2 JP3526960B2 JP12314695A JP12314695A JP3526960B2 JP 3526960 B2 JP3526960 B2 JP 3526960B2 JP 12314695 A JP12314695 A JP 12314695A JP 12314695 A JP12314695 A JP 12314695A JP 3526960 B2 JP3526960 B2 JP 3526960B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は例えばヘルメット、自動
車のバンパー、自動車のシートのヘッドレスト、自動車
のドアの側面衝突用緩衝材等に用いられる緩衝材に関す
るものである。
車のバンパー、自動車のシートのヘッドレスト、自動車
のドアの側面衝突用緩衝材等に用いられる緩衝材に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、上記緩衝材の材料としてはポリウ
レタン発泡体が用いられていた。しかしポリウレタン発
泡体は熱硬化性であるからスクラップの再使用が困難で
あり、最近ではポリプロピレンビーズ発泡成形体、ポリ
エチレンビーズ発泡成形体、ポリスチレンビーズ発泡成
形体等の熱可塑性プラスチックビーズ発泡成形体が用い
られるようになった。上記熱可塑性プラスチックビーズ
発泡成形体の通性として小さな圧縮歪の差でもビーズ発
泡成形体に及ぼされる圧縮応力に大きな変化を生じ、そ
して応力−歪み関係におけるヒステレシス損失が小さく
上記緩衝材の用途としては衝撃吸収性に乏しいと云う問
題点があった。このような熱可塑性プラスチックビーズ
発泡成形体の通性は衝撃力即ち圧縮応力によって破壊さ
れにくい略球形のセル構造を有することが原因である。
そこで上記熱可塑性プラスチックビーズ発泡成形体に代
えて熱可塑性プラスチック溶融発泡成形体のような異形
セル構造を有するプラスチック発泡成形体を上記緩衝材
の材料として用いることが提案されている。このような
異形セル構造は圧縮応力によってセル構造が破壊され易
く、その結果ヒステレシス損失が大きく衝撃吸収性に富
む。
レタン発泡体が用いられていた。しかしポリウレタン発
泡体は熱硬化性であるからスクラップの再使用が困難で
あり、最近ではポリプロピレンビーズ発泡成形体、ポリ
エチレンビーズ発泡成形体、ポリスチレンビーズ発泡成
形体等の熱可塑性プラスチックビーズ発泡成形体が用い
られるようになった。上記熱可塑性プラスチックビーズ
発泡成形体の通性として小さな圧縮歪の差でもビーズ発
泡成形体に及ぼされる圧縮応力に大きな変化を生じ、そ
して応力−歪み関係におけるヒステレシス損失が小さく
上記緩衝材の用途としては衝撃吸収性に乏しいと云う問
題点があった。このような熱可塑性プラスチックビーズ
発泡成形体の通性は衝撃力即ち圧縮応力によって破壊さ
れにくい略球形のセル構造を有することが原因である。
そこで上記熱可塑性プラスチックビーズ発泡成形体に代
えて熱可塑性プラスチック溶融発泡成形体のような異形
セル構造を有するプラスチック発泡成形体を上記緩衝材
の材料として用いることが提案されている。このような
異形セル構造は圧縮応力によってセル構造が破壊され易
く、その結果ヒステレシス損失が大きく衝撃吸収性に富
む。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記異形セル構造を有
するプラスチック発泡成形体は熱可塑性プラスチック溶
融物に発泡剤を添加して成形型に注入し発泡成形を行な
う方法、モノマーやプレポリマーに硬化剤や発泡剤を添
加して成形型に注入し発泡成形を行なう方法等によって
製造されるが、殆どがブロックとして成形され、該ブロ
ックをスライスしてスラブとして提供されており、任意
形状の成形物は簡単に製造されにくゝ高価になる。
するプラスチック発泡成形体は熱可塑性プラスチック溶
融物に発泡剤を添加して成形型に注入し発泡成形を行な
う方法、モノマーやプレポリマーに硬化剤や発泡剤を添
加して成形型に注入し発泡成形を行なう方法等によって
製造されるが、殆どがブロックとして成形され、該ブロ
ックをスライスしてスラブとして提供されており、任意
形状の成形物は簡単に製造されにくゝ高価になる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の課題
を解決するための手段として、所定形状のキャビティー
を有する成形型内に所定形状のキャビティーを有する成
形型内に熱可塑性プラスチック溶融物に発泡剤を添加し
て成形型に注入し発泡成形を行なう溶融発泡成形法また
は熱可塑性プラスチックのオルガノゾルに発泡剤を添加
してゲル化発泡成形を行なうゲル化発泡成形法また はモ
ノマーやプレポリマーに硬化剤や発泡剤を添加して成形
型に注入し硬化発泡成形を行なう硬化発泡成形法によっ
て製造され異形セル構造を有するプラスチック発泡成形
体スラブをインサートし、更に該成形型内に熱可塑性プ
ラスチック発泡性ビーズの予備発泡体を充填し、該成形
型を加熱して該ビーズを完全発泡せしめると共に相互に
融着せしめる緩衝材を提供するものであり、該異形セル
構造を有するプラスチック発泡成形体はポリスチレンの
溶融発泡成形体であり、該熱可塑性プラスチックビーズ
発泡成形体はポリスチレンビーズ発泡成形体であること
が望ましく、また発泡成形体は圧縮歪が５％で圧縮応力
が０．５ kgf／cm2 以上でありかつ圧縮歪が５％から少
なくとも１５％の範囲で圧縮応力の変化率が２０％以下
であることが望ましい。
を解決するための手段として、所定形状のキャビティー
を有する成形型内に所定形状のキャビティーを有する成
形型内に熱可塑性プラスチック溶融物に発泡剤を添加し
て成形型に注入し発泡成形を行なう溶融発泡成形法また
は熱可塑性プラスチックのオルガノゾルに発泡剤を添加
してゲル化発泡成形を行なうゲル化発泡成形法また はモ
ノマーやプレポリマーに硬化剤や発泡剤を添加して成形
型に注入し硬化発泡成形を行なう硬化発泡成形法によっ
て製造され異形セル構造を有するプラスチック発泡成形
体スラブをインサートし、更に該成形型内に熱可塑性プ
ラスチック発泡性ビーズの予備発泡体を充填し、該成形
型を加熱して該ビーズを完全発泡せしめると共に相互に
融着せしめる緩衝材を提供するものであり、該異形セル
構造を有するプラスチック発泡成形体はポリスチレンの
溶融発泡成形体であり、該熱可塑性プラスチックビーズ
発泡成形体はポリスチレンビーズ発泡成形体であること
が望ましく、また発泡成形体は圧縮歪が５％で圧縮応力
が０．５ kgf／cm2 以上でありかつ圧縮歪が５％から少
なくとも１５％の範囲で圧縮応力の変化率が２０％以下
であることが望ましい。
【０００５】本発明における異形セル構造を有するプラ
スチック発泡成形体は例えば熱可塑性プラスチック溶融
物に発泡剤を添加して成形型に注入し発泡成形を行なう
方法（溶融発泡成形法）、熱可塑性プラスチックのオル
ガノゾルに発泡剤を添加してゲル化発泡成形を行なう方
法（ゲル化発泡成形法）、モノマーやプレポリマーに硬
化剤や発泡剤を添加して成形型に注入し硬化発泡成形を
行なう方法（硬化発泡成形法）等によって製造される。
スチック発泡成形体は例えば熱可塑性プラスチック溶融
物に発泡剤を添加して成形型に注入し発泡成形を行なう
方法（溶融発泡成形法）、熱可塑性プラスチックのオル
ガノゾルに発泡剤を添加してゲル化発泡成形を行なう方
法（ゲル化発泡成形法）、モノマーやプレポリマーに硬
化剤や発泡剤を添加して成形型に注入し硬化発泡成形を
行なう方法（硬化発泡成形法）等によって製造される。
【０００６】上記溶融発泡成形法やゲル化発泡成形法に
おいて用いられる熱可塑性プラスチックとしては、例え
ばポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチ
レン−プロピレン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリビニ
ルエーテル、ポリｐ−メチルスチレン、塩化ビニリデン
共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−
アクリル酸共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、
ポリアクリル樹脂、ポリメタクリル樹脂、熱可塑性ポリ
エステル、熱可塑性ポリアミド、ポリブタジエン、ポリ
−１，４−トランスブタジエン、スチレンーブタジエン
共重合体、アクリロニトリルースチレンーブタジエン共
重合体、アクリロニトリルーブタジエン共重合体、ポリ
アセタール、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリブチレンテレフタレート、ポリスルホン、
ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンオキシド、ポリ
フェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリエーテル
エーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリ
エーテルイミド、ポリアミノビスマレイミド、メチルペ
ンテンコポリマー、セルロースアセテート等がある。上
記熱可塑性プラスチックは廃材の再生品であってもまた
二種以上混合されてもよい。
おいて用いられる熱可塑性プラスチックとしては、例え
ばポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチ
レン−プロピレン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリビニ
ルエーテル、ポリｐ−メチルスチレン、塩化ビニリデン
共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−
アクリル酸共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、
ポリアクリル樹脂、ポリメタクリル樹脂、熱可塑性ポリ
エステル、熱可塑性ポリアミド、ポリブタジエン、ポリ
−１，４−トランスブタジエン、スチレンーブタジエン
共重合体、アクリロニトリルースチレンーブタジエン共
重合体、アクリロニトリルーブタジエン共重合体、ポリ
アセタール、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリブチレンテレフタレート、ポリスルホン、
ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンオキシド、ポリ
フェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリエーテル
エーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリ
エーテルイミド、ポリアミノビスマレイミド、メチルペ
ンテンコポリマー、セルロースアセテート等がある。上
記熱可塑性プラスチックは廃材の再生品であってもまた
二種以上混合されてもよい。
【０００７】望ましい熱可塑性プラスチックとしては安
価なポリスチレンがある。特に該ポリスチレン製品の廃
材、特にポリスチレンビーズ発泡成形体は包装材や断熱
材等に大量生産されているが、その廃材は溶融して成形
用ペレットとしてもポリスチレン成形品の用途が限られ
ており、再利用率が極めて低く、廃材の処理が大きな社
会問題となっているので、上記溶融発泡成形体やゲル化
発泡成形体の材料としてポリスチレンビーズ発泡成形体
等のポリスチレン製品の廃材を利用することは極めて望
ましいことである。
価なポリスチレンがある。特に該ポリスチレン製品の廃
材、特にポリスチレンビーズ発泡成形体は包装材や断熱
材等に大量生産されているが、その廃材は溶融して成形
用ペレットとしてもポリスチレン成形品の用途が限られ
ており、再利用率が極めて低く、廃材の処理が大きな社
会問題となっているので、上記溶融発泡成形体やゲル化
発泡成形体の材料としてポリスチレンビーズ発泡成形体
等のポリスチレン製品の廃材を利用することは極めて望
ましいことである。
【０００８】溶融発泡成形法においては上記熱可塑性プ
ラスチックの溶融物に２，２’−アゾビスイソブチロニ
トリル、ｐ，ｐ’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒ
ドラジド）、ｐ，ｐ’−オキシビス（ベンゼンスルホニ
ルセミカルバジド）、Ｎ・Ｎ’−ジメチル−Ｎ・Ｎ’−
ジニトロソテレフタルアミド、ジアゾアミノベンゼン、
１・１’−アゾビスホルムアミド、アゾジカルボンアミ
ド等の化学発泡剤あるいはプロピレン、ブチレン、ペン
タン、塩化メチレン、モノクロロジフルオロメタン、ジ
クロロフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ク
ロロホルム、テトラフルオロメタン、１，１，２−トリ
クロロ−１，２，２−トリフルオロエタン、１，１，１
−トリクロロ−２，２，２−トリフルオロエタン、１，
１−ジクロロ−１，２，２，２−テトラフルオロエタ
ン、１，２−ジクロロ−１，１，２，２−テトラフルオ
ロエタン、１，２−ジフルオロエタン、ブロモトリフル
オロエタン、１，１，２，２−テトラクロロ−１，２−
ジフルオロエタン、１，１，１，２−テトラクロロ−
２，２−ジフルオロエタン等の低沸点溶剤、窒素、アル
ゴン等の不活性ガス、重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニ
ウム、重炭酸アンモニウム、亜硫酸アンモニウム等の無
機塩類等の発泡剤を混合して射出装置や押出装置等によ
って成形型に注入し発泡成形を行なう。
ラスチックの溶融物に２，２’−アゾビスイソブチロニ
トリル、ｐ，ｐ’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒ
ドラジド）、ｐ，ｐ’−オキシビス（ベンゼンスルホニ
ルセミカルバジド）、Ｎ・Ｎ’−ジメチル−Ｎ・Ｎ’−
ジニトロソテレフタルアミド、ジアゾアミノベンゼン、
１・１’−アゾビスホルムアミド、アゾジカルボンアミ
ド等の化学発泡剤あるいはプロピレン、ブチレン、ペン
タン、塩化メチレン、モノクロロジフルオロメタン、ジ
クロロフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ク
ロロホルム、テトラフルオロメタン、１，１，２−トリ
クロロ−１，２，２−トリフルオロエタン、１，１，１
−トリクロロ−２，２，２−トリフルオロエタン、１，
１−ジクロロ−１，２，２，２−テトラフルオロエタ
ン、１，２−ジクロロ−１，１，２，２−テトラフルオ
ロエタン、１，２−ジフルオロエタン、ブロモトリフル
オロエタン、１，１，２，２−テトラクロロ−１，２−
ジフルオロエタン、１，１，１，２−テトラクロロ−
２，２−ジフルオロエタン等の低沸点溶剤、窒素、アル
ゴン等の不活性ガス、重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニ
ウム、重炭酸アンモニウム、亜硫酸アンモニウム等の無
機塩類等の発泡剤を混合して射出装置や押出装置等によ
って成形型に注入し発泡成形を行なう。
【０００９】ゲル化発泡成形法においては上記熱可塑性
プラスチック粉末をＤＯＰ、ＤＢＰ等の可塑剤やＮ−ヘ
キサン、シクロヘキサノン、ガソリン、灯油等の有機溶
剤に分散、膨潤あるいは溶解せしめたオルガノゾルに溶
融発泡成形法に用いた発泡剤と同様な発泡剤を混合して
射出装置、押出装置あるいは鋳込等によって成形型内に
注入しゲル化発泡成形を行なう。
プラスチック粉末をＤＯＰ、ＤＢＰ等の可塑剤やＮ−ヘ
キサン、シクロヘキサノン、ガソリン、灯油等の有機溶
剤に分散、膨潤あるいは溶解せしめたオルガノゾルに溶
融発泡成形法に用いた発泡剤と同様な発泡剤を混合して
射出装置、押出装置あるいは鋳込等によって成形型内に
注入しゲル化発泡成形を行なう。
【００１０】いずれの発泡成形法においても、化学発泡
剤を使用した場合には、該化学発泡剤の分解温度以上の
温度を適用して発泡成形を行なう。またいずれの発泡成
形法においても整泡剤として、例えばポリオキシアルキ
レンアルキルエーテルポリオキシアルキレンアルキルフ
ェノール、脂肪酸アルキレンオキシド付加物、ポリオキ
シアルキレン脂肪酸エステル、アルキルシランアルキレ
ンオキシド付加物、ポリオルガノシロキサンアルキレン
オキシド付加物、ポリオキシエチレンポリオキシプロピ
レン共重合体、ソルビタンモノラウレート、ソルビタン
モノパルミテート、セチルジメチルベンジルアンモニウ
ムクロライド、オクタデシルジメチルベンジルアンモニ
ウムクロライド、オクタデカノール−９−ジメチルエチ
ルアンモニウムブロマイド、ジイソブチルフェノキシエ
チルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、ジメチ
ルポリシロキサン系界面活性剤、ジメチルポリシロキサ
ン−ポリオキシアルキレン共重合体等の界面活性剤等が
添加されてもよく、更に所望なれば例えば炭酸カルシウ
ム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウ
ム、亜硫酸カルシウム、燐酸カルシウム、水酸化カルシ
ウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、酸化
マグネシウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛、アルミ
ナ、シリカ、ケイ藻土、ドロマイト、石膏、タルク、ク
レー、アスベスト、マイカ、ガラス繊維、ケイ酸カルシ
ウム、ベンナイト、ホワイトカーボン、カーボンブラッ
ク、鉄粉、アルミニウム粉、石粉、高炉スラグ、フライ
アッシュ、セメント、ジルコニア粉等の無機充填剤、木
綿、麻、羊毛等の天然繊維、ポリアミド繊維、ポリエス
テル繊維、アクリル繊維、ビスコース繊維、アセテート
繊維、塩化ビニル繊維、塩化ビニリデン繊維等の有機合
成繊維、アスベスト繊維、ガラス繊維、炭素繊維、セラ
ミック繊維、金属繊維、ウィスカー等の無機繊維、リン
ター、リネン、サイザル、木粉、ヤシ粉、クルミ粉、で
ん粉、小麦粉等の有機充填材等の補強材を添加して形状
保持性、寸法安定性、圧縮および引張強度等を向上せし
めてもよいし、また更に難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸
収剤、帯電防止剤、結晶化促進剤、染料、顔料等の着色
剤、ＤＯＰ、ＤＢＰ等の可塑剤等の添加剤を添加しても
よい。
剤を使用した場合には、該化学発泡剤の分解温度以上の
温度を適用して発泡成形を行なう。またいずれの発泡成
形法においても整泡剤として、例えばポリオキシアルキ
レンアルキルエーテルポリオキシアルキレンアルキルフ
ェノール、脂肪酸アルキレンオキシド付加物、ポリオキ
シアルキレン脂肪酸エステル、アルキルシランアルキレ
ンオキシド付加物、ポリオルガノシロキサンアルキレン
オキシド付加物、ポリオキシエチレンポリオキシプロピ
レン共重合体、ソルビタンモノラウレート、ソルビタン
モノパルミテート、セチルジメチルベンジルアンモニウ
ムクロライド、オクタデシルジメチルベンジルアンモニ
ウムクロライド、オクタデカノール−９−ジメチルエチ
ルアンモニウムブロマイド、ジイソブチルフェノキシエ
チルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、ジメチ
ルポリシロキサン系界面活性剤、ジメチルポリシロキサ
ン−ポリオキシアルキレン共重合体等の界面活性剤等が
添加されてもよく、更に所望なれば例えば炭酸カルシウ
ム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウ
ム、亜硫酸カルシウム、燐酸カルシウム、水酸化カルシ
ウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、酸化
マグネシウム、酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛、アルミ
ナ、シリカ、ケイ藻土、ドロマイト、石膏、タルク、ク
レー、アスベスト、マイカ、ガラス繊維、ケイ酸カルシ
ウム、ベンナイト、ホワイトカーボン、カーボンブラッ
ク、鉄粉、アルミニウム粉、石粉、高炉スラグ、フライ
アッシュ、セメント、ジルコニア粉等の無機充填剤、木
綿、麻、羊毛等の天然繊維、ポリアミド繊維、ポリエス
テル繊維、アクリル繊維、ビスコース繊維、アセテート
繊維、塩化ビニル繊維、塩化ビニリデン繊維等の有機合
成繊維、アスベスト繊維、ガラス繊維、炭素繊維、セラ
ミック繊維、金属繊維、ウィスカー等の無機繊維、リン
ター、リネン、サイザル、木粉、ヤシ粉、クルミ粉、で
ん粉、小麦粉等の有機充填材等の補強材を添加して形状
保持性、寸法安定性、圧縮および引張強度等を向上せし
めてもよいし、また更に難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸
収剤、帯電防止剤、結晶化促進剤、染料、顔料等の着色
剤、ＤＯＰ、ＤＢＰ等の可塑剤等の添加剤を添加しても
よい。
【００１１】硬化発泡成形法の対象は主としてポリウレ
タン発泡体である。ポリウレタン発泡体の硬化発泡成形
においては、例えばトリレンジイソシアナート、パラフ
ェニレンジイソシアナート、２，４−トルエンジイソシ
アナート、２，６−トルエンジイソシアナート、ヘキサ
メチレンジイソシアナート、１，４−ナフタレンジイソ
シアナート、４，４’−ジフェニルジイソシアナート、
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアナート、３，
３’−ジメチル−４，４’−ジフェニルジイソシアナー
ト、３，３’−ジメチル−４，４’−ジフェニルメタン
ジイソシアナート、３，３’−ジメトキシ−４，４’−
ジフェニルジイソシアナート、２−クロロ−１，４−フ
ェニルジイソシアナート、１−クロロ−２，４−フェニ
レンジイソシアナート、ｍ−フェニレンジイソシアナー
ト、ｐ−フェニレンジイソシアナート、２，２’，５，
５’−テトラメチル−４，４’−ビフェニレンジイソシ
アナート、ｍ−キシリレンジイソシアナート、ω−キシ
リレンジイソシアナート、ω’−キシリレンジイソシア
ナート等のポリイソシアナートおよびこれらの化合物と
ポリエチレンアジペート、ポリテトラヒドロフラン、
１，４−ブタンジオール、１，４−シスブテンジオー
ル、１，５−ジヒドロキシエトキシナフタリン、１，４
−ブチンジオール、ポリエステル、ポリ（オキシプロピ
レン）ポリオール、ポリ（オキシエチレン−プロピレ
ン）ポリオール、アクリルポリオール、ヒマシ油ダイマ
ー、トール油ダイマー等のポリオールのアダクトと１，
４−ブタンジオール、１，４−シスブテンジオール、
１，４−ブチンジオール、ポリ（オキシエチレン）ポリ
オール、ポリ（オキシプロピレン）ポリオール、ポリ
（オキシエチレン−プロピレン）ポリオール、アクリル
ポリオール等のポリオールを混合し、更に溶融発泡成形
に使用される発泡剤と同様な発泡剤、または水と、所望
なればジブチルチンジラウレート、スタナスオクトエー
ト、ナトリウムｏ−フェニルフェネート、テトラ（２−
エチルヘキシル）チタネート、鉛２−エチレンヘキソエ
ート、第二鉄２−エチレンヘキソエート、コバルト２−
エチレンヘキソエート、ナフテン酸亜鉛、カリウムオレ
ート、三塩化アンチモン、塩化第二錫、塩化第二鉄、ト
リエチルアミン、トリエチレンジアミン等の硬化促進
剤、更には溶融発泡成形に使用されると同様な整泡剤、
補強材、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止
剤、染料、顔料等の着色剤、鉱油、植物油等の潤滑剤等
の添加剤を添加し、該原料混合物を成形型に注入して発
泡硬化させる。本発明においてはポリウレタン発泡体と
して主に半硬質のものが用いられる。
タン発泡体である。ポリウレタン発泡体の硬化発泡成形
においては、例えばトリレンジイソシアナート、パラフ
ェニレンジイソシアナート、２，４−トルエンジイソシ
アナート、２，６−トルエンジイソシアナート、ヘキサ
メチレンジイソシアナート、１，４−ナフタレンジイソ
シアナート、４，４’−ジフェニルジイソシアナート、
４，４’−ジフェニルメタンジイソシアナート、３，
３’−ジメチル−４，４’−ジフェニルジイソシアナー
ト、３，３’−ジメチル−４，４’−ジフェニルメタン
ジイソシアナート、３，３’−ジメトキシ−４，４’−
ジフェニルジイソシアナート、２−クロロ−１，４−フ
ェニルジイソシアナート、１−クロロ−２，４−フェニ
レンジイソシアナート、ｍ−フェニレンジイソシアナー
ト、ｐ−フェニレンジイソシアナート、２，２’，５，
５’−テトラメチル−４，４’−ビフェニレンジイソシ
アナート、ｍ−キシリレンジイソシアナート、ω−キシ
リレンジイソシアナート、ω’−キシリレンジイソシア
ナート等のポリイソシアナートおよびこれらの化合物と
ポリエチレンアジペート、ポリテトラヒドロフラン、
１，４−ブタンジオール、１，４−シスブテンジオー
ル、１，５−ジヒドロキシエトキシナフタリン、１，４
−ブチンジオール、ポリエステル、ポリ（オキシプロピ
レン）ポリオール、ポリ（オキシエチレン−プロピレ
ン）ポリオール、アクリルポリオール、ヒマシ油ダイマ
ー、トール油ダイマー等のポリオールのアダクトと１，
４−ブタンジオール、１，４−シスブテンジオール、
１，４−ブチンジオール、ポリ（オキシエチレン）ポリ
オール、ポリ（オキシプロピレン）ポリオール、ポリ
（オキシエチレン−プロピレン）ポリオール、アクリル
ポリオール等のポリオールを混合し、更に溶融発泡成形
に使用される発泡剤と同様な発泡剤、または水と、所望
なればジブチルチンジラウレート、スタナスオクトエー
ト、ナトリウムｏ−フェニルフェネート、テトラ（２−
エチルヘキシル）チタネート、鉛２−エチレンヘキソエ
ート、第二鉄２−エチレンヘキソエート、コバルト２−
エチレンヘキソエート、ナフテン酸亜鉛、カリウムオレ
ート、三塩化アンチモン、塩化第二錫、塩化第二鉄、ト
リエチルアミン、トリエチレンジアミン等の硬化促進
剤、更には溶融発泡成形に使用されると同様な整泡剤、
補強材、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止
剤、染料、顔料等の着色剤、鉱油、植物油等の潤滑剤等
の添加剤を添加し、該原料混合物を成形型に注入して発
泡硬化させる。本発明においてはポリウレタン発泡体と
して主に半硬質のものが用いられる。
【００１２】上記溶融発泡成形体、ゲル化発泡成形体、
および硬化発泡成形体は異形セル構造を有し、主として
ブロック状に成形され、該ブロック状成形体をスライス
してスラブとして提供される。
および硬化発泡成形体は異形セル構造を有し、主として
ブロック状に成形され、該ブロック状成形体をスライス
してスラブとして提供される。
【００１３】本発明の緩衝材を製造するには、所定形状
のキャビティーを有する成形型内に上記異形セル構造を
有するプラスチック発泡成形体スラブをインサートし、
更に該成形型内に熱可塑性プラスチック発泡性ビーズの
予備発泡体を充填し、該成形型を水蒸気等で加熱して該
ビーズを完全発泡せしめると共に相互に融着せしめる。
上記熱可塑性プラスチック発泡性ビーズとは、上記溶融
発泡成形に使用されると同様な熱可塑性プラスチックに
上記溶融発泡成形に使用されると同様な発泡剤を混合し
たビーズである。
のキャビティーを有する成形型内に上記異形セル構造を
有するプラスチック発泡成形体スラブをインサートし、
更に該成形型内に熱可塑性プラスチック発泡性ビーズの
予備発泡体を充填し、該成形型を水蒸気等で加熱して該
ビーズを完全発泡せしめると共に相互に融着せしめる。
上記熱可塑性プラスチック発泡性ビーズとは、上記溶融
発泡成形に使用されると同様な熱可塑性プラスチックに
上記溶融発泡成形に使用されると同様な発泡剤を混合し
たビーズである。
【００１４】
【作用】異形セル構造を有するプラスチック発泡成形体
は任意形状に成形しにくいので安価なスラブとして使用
し、該プラスチック発泡成形体スラブを主体として該ス
ラブに所定形状に成形した熱可塑性プラスチックビーズ
発泡成形体を付加して所望の形状の緩衝材を得る。該ビ
ーズ発泡成形体は任意形状に成形することが容易であ
る。このようにして得られた緩衝材は主体が異形セル構
造を有するプラスチック発泡成形体からなるので、衝撃
力によってセル構造が破壊され易くしたがって応力−歪
関係におけるヒステレシス損失が大きく衝撃吸収性に富
む。また外殻が熱可塑性プラスチックビーズ発泡成形体
からなるので、任意形状に成形し易くかつ該ビーズ発泡
成形体によって基部の異形セル構造を有するプラスチッ
ク発泡成形体が保護され壊滅を防止される。本発明では
望ましい異形セル構造を有するプラスチック発泡成形体
スラブの力学的挙動は、初期変形、即ち５％の圧縮歪に
おいて圧縮応力が０．５ kgf／cm2 以上であるフック的
な弾性挙動を示し、その後圧縮歪が５％から少なくとも
１５％の範囲で圧縮応力の変化率が２０％以下に止まる
非フック的な弾性挙動を示すことである。このような力
学的挙動を付与するには、緩衝材の密度が０．００５〜
０．５ｇ／cm3 好ましくは０．０１〜０．１ｇ／cm3 で
あることが望ましい。このように本発明の緩衝材は大き
な衝撃力によって初期変形が小さく、かつ構造破壊に伴
いヒステレシス損失が大きくなり、衝撃吸収性に富む。
は任意形状に成形しにくいので安価なスラブとして使用
し、該プラスチック発泡成形体スラブを主体として該ス
ラブに所定形状に成形した熱可塑性プラスチックビーズ
発泡成形体を付加して所望の形状の緩衝材を得る。該ビ
ーズ発泡成形体は任意形状に成形することが容易であ
る。このようにして得られた緩衝材は主体が異形セル構
造を有するプラスチック発泡成形体からなるので、衝撃
力によってセル構造が破壊され易くしたがって応力−歪
関係におけるヒステレシス損失が大きく衝撃吸収性に富
む。また外殻が熱可塑性プラスチックビーズ発泡成形体
からなるので、任意形状に成形し易くかつ該ビーズ発泡
成形体によって基部の異形セル構造を有するプラスチッ
ク発泡成形体が保護され壊滅を防止される。本発明では
望ましい異形セル構造を有するプラスチック発泡成形体
スラブの力学的挙動は、初期変形、即ち５％の圧縮歪に
おいて圧縮応力が０．５ kgf／cm2 以上であるフック的
な弾性挙動を示し、その後圧縮歪が５％から少なくとも
１５％の範囲で圧縮応力の変化率が２０％以下に止まる
非フック的な弾性挙動を示すことである。このような力
学的挙動を付与するには、緩衝材の密度が０．００５〜
０．５ｇ／cm3 好ましくは０．０１〜０．１ｇ／cm3 で
あることが望ましい。このように本発明の緩衝材は大き
な衝撃力によって初期変形が小さく、かつ構造破壊に伴
いヒステレシス損失が大きくなり、衝撃吸収性に富む。
【００１５】
【実施例】図１および図２には本発明の第１実施例が示
される。図において(1) はヘルメットであり本体(2) の
前面には前面カバー(3) 、両側面には耳カバー(4) が取
付けられ、該本体(2) の内周には緩衝材(5) が取付けら
れている。該緩衝材(5) は図２に示すように複数個の半
硬質ポリウレタン発泡体スラブ(5A)を無端状に配置し、
該スラブ(5A)間にポリスチレンビーズ発泡成形体(5B)を
充填して略環状に成形したものである。該半硬質ポリウ
レタン発泡体スラブ(5A)は４，４’−ジフェニルメタン
ジイソシアナート４５重量部、分岐度のやゝ高いポリオ
キシプロピレンエーテルポリオール１００重量部、シリ
コン安定剤６重量部、水１重量部、スタナスオクトエー
ト０．２５重量部の混合物を成形型に充填し、常温で硬
化発泡成形したブロックをスラブにスライスしたもので
あり、密度は８６kg／ｍ3 である。
される。図において(1) はヘルメットであり本体(2) の
前面には前面カバー(3) 、両側面には耳カバー(4) が取
付けられ、該本体(2) の内周には緩衝材(5) が取付けら
れている。該緩衝材(5) は図２に示すように複数個の半
硬質ポリウレタン発泡体スラブ(5A)を無端状に配置し、
該スラブ(5A)間にポリスチレンビーズ発泡成形体(5B)を
充填して略環状に成形したものである。該半硬質ポリウ
レタン発泡体スラブ(5A)は４，４’−ジフェニルメタン
ジイソシアナート４５重量部、分岐度のやゝ高いポリオ
キシプロピレンエーテルポリオール１００重量部、シリ
コン安定剤６重量部、水１重量部、スタナスオクトエー
ト０．２５重量部の混合物を成形型に充填し、常温で硬
化発泡成形したブロックをスラブにスライスしたもので
あり、密度は８６kg／ｍ3 である。
【００１６】図３〜図９に本発明の第２実施例が示され
る。図３に示す自動車(10)において、図４に示すように
フロントドア(7) およびリヤドア(8) のインナパネル(9
A)とアウタパネル(9B)との間には補強材としての鉄パイ
プ(11)が挿入され、更に該鉄パイプ(11)の上下の乗員保
護域には緩衝材(17)が挿入されており、更にダッシュパ
ネル(12)の下部、天井(13)下側にも緩衝材(18,19) が挿
入されており、また更にフロントフレーム(14)、センタ
ーフレーム(15)、リヤフレーム(16)等にも緩衝材(20)が
挿入されている。該緩衝材(17,18,19,20) は図５〜図７
に示すようにポリスチレン溶融発泡成形体のスラブ(17
A,18A,19A,20A) を主体とし、それにポリスチレンビー
ズ発泡成形体(17B,18B,19B,20B) を付加して所定形状に
成形されている。本実施例のポリスチレン溶融発泡成形
体のスラブ(17A,18A,19A,20A) は再生ポリスチレン溶融
物に１０％のアゾジカルボンアミドを混合し、１８０℃
の温度で発泡射出成形することによってブロックを成形
し、該ブロックをスライスしてスラブとすることによっ
て製造される。その密度は０．０９ｇ／cm3 である。本
実施例で使用するポリスチレン溶融発泡成形体とポリス
チレンビーズ発泡成形体の応力−歪曲線を図９に示す。
図９によればポリスチレン溶融発泡成形体（実線グラ
フ）は圧縮歪５％で３ kgf／cm2 の高い圧縮応力を示
し、その後圧縮歪１５％まで圧縮応力は若干減少傾向に
あり、その変化値ΔＳは約−０．２５ kgf／cm2 であ
り、圧縮応力の変化率は約８．３％であった。一方ポリ
スチレンビーズ発泡成形体（点線グラフ）の場合は圧縮
歪５％で圧縮応力は略１．３ kgf／cm2 と低く、その後
圧縮応力は増加傾向にあり、圧縮歪１５％においての圧
縮応力の変化値ΔＳは約＋０．４ kgf／cm2 であり、圧
縮応力の変化率は約３１％であった。
る。図３に示す自動車(10)において、図４に示すように
フロントドア(7) およびリヤドア(8) のインナパネル(9
A)とアウタパネル(9B)との間には補強材としての鉄パイ
プ(11)が挿入され、更に該鉄パイプ(11)の上下の乗員保
護域には緩衝材(17)が挿入されており、更にダッシュパ
ネル(12)の下部、天井(13)下側にも緩衝材(18,19) が挿
入されており、また更にフロントフレーム(14)、センタ
ーフレーム(15)、リヤフレーム(16)等にも緩衝材(20)が
挿入されている。該緩衝材(17,18,19,20) は図５〜図７
に示すようにポリスチレン溶融発泡成形体のスラブ(17
A,18A,19A,20A) を主体とし、それにポリスチレンビー
ズ発泡成形体(17B,18B,19B,20B) を付加して所定形状に
成形されている。本実施例のポリスチレン溶融発泡成形
体のスラブ(17A,18A,19A,20A) は再生ポリスチレン溶融
物に１０％のアゾジカルボンアミドを混合し、１８０℃
の温度で発泡射出成形することによってブロックを成形
し、該ブロックをスライスしてスラブとすることによっ
て製造される。その密度は０．０９ｇ／cm3 である。本
実施例で使用するポリスチレン溶融発泡成形体とポリス
チレンビーズ発泡成形体の応力−歪曲線を図９に示す。
図９によればポリスチレン溶融発泡成形体（実線グラ
フ）は圧縮歪５％で３ kgf／cm2 の高い圧縮応力を示
し、その後圧縮歪１５％まで圧縮応力は若干減少傾向に
あり、その変化値ΔＳは約−０．２５ kgf／cm2 であ
り、圧縮応力の変化率は約８．３％であった。一方ポリ
スチレンビーズ発泡成形体（点線グラフ）の場合は圧縮
歪５％で圧縮応力は略１．３ kgf／cm2 と低く、その後
圧縮応力は増加傾向にあり、圧縮歪１５％においての圧
縮応力の変化値ΔＳは約＋０．４ kgf／cm2 であり、圧
縮応力の変化率は約３１％であった。
【００１７】図１０および図１１には本発明の第３実施
例が示される。図において(22)はフロントバンパー、(2
3)はリヤバンパーであり、該バンパー(22,23) は図１０
に示すようにプラスチック外皮(24)と緩衝材であるコア
(25)とからなり、該コア(25)は図１１に示すように５％
の２，２’−アゾビスイソブチロニトリルを混合したポ
リプロピレン溶融物の発泡成形体スラブ(25A) と、該ス
ラブ(25A) に付加されるポリプロピレン発泡成形体(25
B) とによって構成され、該溶融物発泡成形体の密度は
０．０５ｇ／cm3 である。
例が示される。図において(22)はフロントバンパー、(2
3)はリヤバンパーであり、該バンパー(22,23) は図１０
に示すようにプラスチック外皮(24)と緩衝材であるコア
(25)とからなり、該コア(25)は図１１に示すように５％
の２，２’−アゾビスイソブチロニトリルを混合したポ
リプロピレン溶融物の発泡成形体スラブ(25A) と、該ス
ラブ(25A) に付加されるポリプロピレン発泡成形体(25
B) とによって構成され、該溶融物発泡成形体の密度は
０．０５ｇ／cm3 である。
【００１８】
【発明の効果】したがって本発明においては、任意形状
に成形容易でかつ極めて衝撃吸収性の高い緩衝材が得ら
れる。
に成形容易でかつ極めて衝撃吸収性の高い緩衝材が得ら
れる。
図１および図２は本発明の第１実施例を示すものであ
る。
る。
【図１】一部切欠き斜視図
【図２】緩衝材断面図図３〜図９は本発明の第２実施例
を示すものである。
を示すものである。
【図３】自動車斜視図
【図４】図３におけるＡ−Ａ断面図
【図５】緩衝材１７の斜視図
【図６】緩衝材１８の斜視図
【図７】緩衝材１９の斜視図
【図８】緩衝材２０の斜視図
【図９】応力−歪曲線図１０および図１１は本発明の第
３実施例を示すものである。
３実施例を示すものである。
【図１０】バンパーの一部切欠き斜視図
【図１１】コアの断面図
5,17,18,19,20 緩衝材
5A,17A,18A,19A,20A 異形セル構造を有するプラスチッ
ク発泡成形体（溶融発泡成形体） 5B,17B,18B,19B,20B 熱可塑性プラスチックビーズ発泡
成形体
ク発泡成形体（溶融発泡成形体） 5B,17B,18B,19B,20B 熱可塑性プラスチックビーズ発泡
成形体
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−182881（ＪＰ，Ａ)
特開 昭54−145764（ＪＰ，Ａ)
特開 昭51−103973（ＪＰ，Ａ)
特開 昭64−61232（ＪＰ，Ａ)
実開 昭48−86172（ＪＰ，Ｕ)
実開 平６−21930（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B32B 1/00 - 35/00
B29D 30/00 - 30/72
Claims (3)
- 【請求項１】所定形状のキャビティーを有する成形型内
に熱可塑性プラスチック溶融物に発泡剤を添加して成形
型に注入し発泡成形を行なう溶融発泡成形法または熱可
塑性プラスチックのオルガノゾルに発泡剤を添加してゲ
ル化発泡成形を行なうゲル化発泡成形法またはモノマー
やプレポリマーに硬化剤や発泡剤を添加して成形型に注
入し硬化発泡成形を行なう硬化発泡成形法によって製造
され異形セル構造を有するプラスチック発泡成形体スラ
ブをインサートし、更に該成形型内に熱可塑性プラスチ
ック発泡性ビーズの予備発泡体を充填し、該成形型を加
熱して該ビーズを完全発泡せしめると共に相互に融着せ
しめることを特徴とする緩衝材 - 【請求項２】該異形セル構造を有するプラスチック発泡
成形体はポリスチレンの溶融発泡成形体であり、該熱可
塑性プラスチックビーズ発泡成形体はポリスチレンビー
ズ発泡成形体である請求項１に記載の緩衝材 - 【請求項３】該発泡成形体は圧縮歪が５％で圧縮応力が
０．５ kgf／cm2 以上でありかつ圧縮歪が５％から少な
くとも１５％の範囲で圧縮応力の変化率が２０％以下で
ある請求項１または２に記載の緩衝材
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12314695A JP3526960B2 (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | 緩衝材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12314695A JP3526960B2 (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | 緩衝材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08290510A JPH08290510A (ja) | 1996-11-05 |
| JP3526960B2 true JP3526960B2 (ja) | 2004-05-17 |
Family
ID=14853337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12314695A Expired - Fee Related JP3526960B2 (ja) | 1995-04-21 | 1995-04-21 | 緩衝材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3526960B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1342623A1 (en) * | 2002-03-08 | 2003-09-10 | N.V. Bekaert S.A. | Reinforced impact beam |
| JP2006123892A (ja) * | 2003-05-14 | 2006-05-18 | Kyoraku Co Ltd | 自動車の衝撃吸収体 |
-
1995
- 1995-04-21 JP JP12314695A patent/JP3526960B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08290510A (ja) | 1996-11-05 |
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|---|---|---|---|
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