JP4217895B2 - ポリウレタン発泡成形体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、軽量性に優れるポリウレタン発泡成形体の製造方法に関する。

ポリウレタン発泡成形体には用途ごとに種々の特性が要求されるが、中でも軽量性に優れる（低密度である）ことは重要な特性の一つである。

ポリウレタン発泡成形体を軽量化する方法としては、例えば、金型内に形成されたキャビティ空間内に発泡成形体用材料を供給し、減圧下で上記発泡成形体用材料を発泡させて成形する方法（特許文献１：実開昭５８−６０４１８号公報参照）がある。この方法は、同一組成のポリウレタン発泡成形体用材料用いてもキャビティ内の減圧度を変えることにより得られる発泡成形体の密度を変えることができ、上述のような軽量化のための密度の低減に適した方法である。

また、本出願人は先に、ポリウレタン発泡成形体を軽量化する方法として、金型内に形成されたキャビティ空間内にポリウレタン発泡原料を大気圧下に供給し、金型を閉じた後でポリウレタン発泡原料が充満する前に、上記圧力調整装置を作動させることによりキャビティ空間内を減圧にすると共に、上記ポリウレタン発泡原料がゲル化した後、脱型前に上記圧力調整装置を作動させてキャビティ空間内を大気圧に戻すことによって、軽量性に優れるポリウレタン発泡成形体を得る方法を提案している（特許文献２：特開平１１−２２６９７３号公報参照）。

しかしながら、さらに低密度なポリウレタン発泡成形体を使用したいという要望が産業界から寄せられており、低密度化に寄与し得る新たなポリウレタン発泡成形体の製造方法の開発が望まれていた。

実開昭５８−６０４１８号公報 特開平１１−２２６９７３号公報

本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、軽量性に優れるポリウレタン発泡成形体の製造方法を提供することを目的とする。

本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討の結果、金型内に形成されたキャビティ内にポリウレタン発泡原液を供給し、その後キャビティ内を減圧することにより、所定の圧力条件下でポリウレタン発泡原液を発泡させて成形体を得るポリウレタン発泡成形体の製造方法（以下、「減圧工法」と略記することがある。）において、前記キャビティ内にポリウレタン発泡原液を供給する際のキャビティ内圧力（ｍｍＨｇ）と前記所定の圧力条件（ｍｍＨｇ）との圧力差である減圧度ａ（ｍｍＨｇ）値を、キャビティ内にポリウレタン発泡原液を供給した後に減圧を開始してから前記所定の圧力条件に達するまでの減圧到達時間ｔ（ｓｅｃ）値で除した平均減圧速度ａ／ｔ（ｍｍＨｇ／ｓｅｃ）値を指標として、減圧工法におけるポリウレタン発泡原液の発泡環境を設定することにより、得られるポリウレタン発泡成形体の密度を自在に制御することが可能となるのみならず、非常に軽量性に優れるポリウレタン発泡成形体を実現し得ることを知見し、本発明をなすに至った。

即ち、本発明は、以下のポリウレタン発泡成形体の製造方法を提供する。
請求項１：
金型内に形成されたキャビティ内にポリウレタン発泡原液を供給し、その後前記キャビティ内を減圧することにより、所定の圧力条件下で前記ポリウレタン発泡原液を発泡させて成形体を得るポリウレタン発泡成形体の製造方法において、前記キャビティ内にポリウレタン発泡原液を供給する際のキャビティ内圧力条件（ｍｍＨｇ）と前記所定の圧力条件（ｍｍＨｇ）との圧力差である減圧度ａ（ｍｍＨｇ）値を、キャビティ内にポリウレタン発泡原液を供給した後に減圧を開始してから前記所定の圧力条件に達するまでの減圧到達時間ｔ（ｓｅｃ）値で除した平均減圧速度ａ／ｔ（ｍｍＨｇ／ｓｅｃ）値が、１０ｍｍＨｇ／ｓｅｃ以上であることを特徴とするポリウレタン発泡成形体の製造方法。
請求項２：
前記キャビティ内に前記ポリウレタン発泡原液を供給し終えた直後に、前記キャビティ内の減圧を開始する請求項１記載のポリウレタン発泡成形体の製造方法。
請求項３：
前記ポリウレタン発泡原液が、（Ａ）イソシアネート基を供給するポリイソシアネートと、（Ｂ）ヒドロキシル基を供給するポリオールとを含み、かつ前記（Ｂ）ヒドロキシル基を供給するポリオールの粘度が、液温２５℃において２４００ｍＰａ・ｓ以下である請求項１又は２記載のポリウレタン発泡成形体の製造方法。
請求項４：
前記（Ａ）イソシアネート基を供給するポリイソシアネートと前記（Ｂ）ヒドロキシル基を供給するポリオールとを配合した直後に、これら（Ａ）成分及び（Ｂ）成分を含む前記ポリウレタン発泡原液を前記キャビティ内に供給する請求項３記載のポリウレタン発泡成形体の製造方法。
請求項５：
前記ポリウレタン発泡原液が、更に（Ｃ）架橋剤と（Ｄ）触媒と（Ｅ）水とを含む請求項３又は４記載のポリウレタン発泡成形体の製造方法。
請求項６：
前記ポリウレタン発泡原液のうち、前記（Ａ）イソシアネート基を供給するポリイソシアネートを除いた他の各成分からなるポリオール混合物の粘度が、液温２５℃において２４００ｍＰａ・ｓ以下である請求項５記載のポリウレタン発泡成形体の製造方法。

本発明によれば、得られるポリウレタン発泡成形体の密度を自在に制御することが可能となるのみならず、非常に軽量性に優れたポリウレタン発泡成形体を実現し得る、ポリウレタン発泡成形体の製造方法が提供される。

以下、本発明につき更に詳述する。
本発明のポリウレタン発泡成形体の製造方法は、金型内に形成されたキャビティ内にポリウレタン発泡原液を供給し、その後キャビティ内を減圧することにより、所定の圧力条件下でポリウレタン発泡原液を発泡させて成形体を得るポリウレタン発泡成形体の製造方法において、キャビティ内にポリウレタン発泡原液を供給する際のキャビティ内圧力条件（ｍｍＨｇ）と前記所定の圧力条件（ｍｍＨｇ）との圧力差である減圧度ａ（ｍｍＨｇ）値を、キャビティ内にポリウレタン発泡原液を供給した後に減圧を開始してから前記所定の圧力条件に達するまでの減圧到達時間ｔ（ｓｅｃ）値で除した平均減圧速度ａ／ｔ（ｍｍＨｇ／ｓｅｃ）値が、１０ｍｍＨｇ／ｓｅｃ以上であることを特徴とするポリウレタン発泡成形体の製造方法である。

ポリウレタン発泡原液を発泡させる際の条件として設定した、前記所定の圧力条件（ｍｍＨｇ）としては、低い圧力条件であればある程良いが、通常１００ｍｍＨｇ以上、好ましくは１２０ｍｍＨｇ以上、より好ましくは１６０ｍｍＨｇ以上、上限として通常７６０ｍｍＨｇ未満、好ましくは５６０ｍｍＨｇ以下、より好ましくは３６０ｍｍＨｇ以下である。前記所定の圧力条件が７６０ｍｍＨｇ以上であると減圧工法の効果が十分に得られない場合があり、一方、１００ｍｍＨｇ未満であると、特別な減圧装置を必要とする場合があり、生産コストに劣ると共に、量産に適さない場合がある。
また、キャビティ内に前記ポリウレタン発泡原液を供給する際のキャビティ内圧力条件（ｍｍＨｇ）としては、通常、大気圧でも良いが、大気圧（７６０ｍｍＨｇ）以下、好ましくは５６０ｍｍＨｇ以下、より好ましくは３６０ｍｍＨｇ以下である。キャビティ内にポリウレタン発泡原液を供給する際のキャビティ内圧力が大気圧を超えると、注入液が金型外へ逆流する場合がある。

一方、キャビティ内にポリウレタン発泡原液を供給した後に減圧を開始してから前記所定の圧力条件に達するまでの減圧到達時間ｔ（ｓｅｃ）値としては、速ければ速いほど良く、上限としては通常４５ｓｅｃ以下、好ましくは３０ｓｅｃ以下、より好ましくは１５ｓｅｃ以下である。前記減圧到達時間ｔ値が４５ｓｅｃを超えると、減圧工法の効果が十分に得られず、成形不良になる場合がある。

本発明において、平均減圧速度ａ／ｔ（ｍｍＨｇ／ｓｅｃ）値とは、前記減圧度ａ（ｍｍＨｇ）値を、前記減圧到達時間ｔ（ｓｅｃ）値で除した値であって、単位時間当たりにどの程度減圧が迅速に進むのかについての指標となるものである。
従来、減圧工法において、ポリウレタン発泡原液を発泡させる際の圧力条件が、得られるポリウレタン発泡成形体の密度に影響を及ぼすことは知られていたが、驚くべきことに、前記減圧度ａ値を前記減圧到達時間ｔ値で除した値、即ち平均減圧速度ａ／ｔ値を指標として減圧工法のプロセスを設定することによっても、得られるポリウレタン発泡成形体の密度を調節することが可能となるばかりか、非常に軽量性に優れたポリウレタン発泡成形体を実現し得ることを本発明者は見出した。

本発明において、このような平均減圧速度ａ／ｔ（ｍｍＨｇ／ｓｅｃ）値としては、大きければ大きいほど良いが、１０ｍｍＨｇ／ｓｅｃ以上、好ましくは２０ｍｍＨｇ／ｓｅｃ以上である。平均減圧速度ａ／ｔ（ｍｍＨｇ／ｓｅｃ）値が４ｍｍＨｇ／ｓｅｃ未満であると、減圧工法の効果が十分に得られず成形不良となると共に、本発明の目的を達成し得ない。

本発明において用いられる上記ポリウレタン発泡原液としては、（Ａ）イソシアネート基を供給するポリイソシアネートと、（Ｂ）ヒドロキシル基を供給するポリオールとを含み、かつ前記（Ｂ）ヒドロキシル基を供給するポリオールの粘度が、液温２５℃において２４００ｍＰａ・ｓ以下であるポリウレタン発泡原液であることが好ましい。なお、本発明において「粘度」とは、ＪＩＳ Ｚ ８８０３−１９９１に準拠し、液温２５℃において、毛細管粘度計を用いて測定した粘度を意味する。

本発明における上記（Ａ）イソシアネート基を供給するポリイソシアネートとしては、成形密度領域の観点から、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）及び／又はジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）を含むことが好適である。
ここで、上記ＴＤＩとしては、特に限定されるものではないが、２，４−ＴＤＩと２，６−ＴＤＩとの配合比が８０／２０〜６５／３５（質量比）の混合物であることが好ましく、８０／２０〜５０／５０（質量比）の混合物であることが特に好ましい。
一方、ＭＤＩとしても特に限定されるものではなく、その分子量分布の広狭を問わず用いることができ、例えば、純（ピュア）ＭＤＩ（４，４’−ＭＤＩ）、ポリメリックＭＤＩ、粗（クルード）ＭＤＩなどを好適に用いることができる。
このようなＴＤＩ、ＭＤＩとしては市販品を使用することができ、ＴＤＩとしては、例えばＴＤＩ−８０（住友バイエルウレタン（株）製）、ＭＤＩとしては、例えば４４Ｖ２０（住友バイエルウレタン（株）製 クルードＭＤＩ）を用いることができる。

上記ＴＤＩとＭＤＩとを併用する場合、両者の配合比としては、ＴＤＩ／ＭＤＩ（質量比）の値として通常２０／８０〜８０／２０（質量比）、好ましくは５０／５０〜８０／２０（質量比）である。

上記（Ａ）イソシアネート基を供給するポリイソシアネート（２種以上のイソシアネートを併用する場合には、その総量）が、上記ポリウレタン発泡原液中に占める割合としては、特に限定されるものではないが、その目安としてのイソシアネート当量（上記ポリウレタン発泡原液中の活性水素量（モル）を１００とした時の、上記ポリウレタン発泡原液中のイソシアネ−ト基の当量（モル）比）値として通常８０以上、好ましくは９５以上、上限として通常１２０以下、好ましくは１１５以下である。イソシアネート当量が８０未満であると、攪拌不良が起こる場合があり、一方１２０を超えると、フォームダウンする場合がある。

本発明における上記（Ｂ）ヒドロキシル基を供給するポリオールとしては、ポリエーテルポリオール、又はポリエーテルポリオールとポリマーポリオールとの混合物が好適に用いられる。
上記ポリエーテルポリオールとしては、反応性の観点から、アルキレンオキシドの開環重合により得られるポリエーテルポリオールが好適である。このようなアルキレンオキシドとしてはプロピレンオキシド（ＰＯ）、エチレンオキシド（ＥＯ）等が挙げられ、これらは１種を単独で、又は２種以上を併用してもよい。

中でも、上記ポリエーテルポリオールとしては、原料活性の観点から、上記ＰＯ及びＥＯを併用して得たポリエーテルポリオールが好適に用いられる。ＰＯとＥＯとの配合比としては、特に限定されるものではないが、ＥＯ／ＰＯ（モル比）として通常８／９２〜１８／８２（モル比）、好ましくは１３／８７〜１５／８５（モル比）である。ＥＯ／ＰＯ（モル比）が上記範囲を逸脱すると、ポリエーテルポリオールの生成が困難になる場合がある。

本発明において好適に用いられる上記ポリエーテルポリオールの一分子中に含まれるヒドロキシル基の数としては、通常２〜４個、特に３個であることが好ましい。ヒドロキシル基の数が多すぎると原料粘度が上昇する場合があり、少なすぎると物性が低下する場合がある。

上記ポリエーテルポリオールとしては、不飽和度の小さなものを用いることが好ましい。より具体的には、不飽和度として通常０．０４ミリ当量／ｇ以下であるポリエーテルポリオールが通常用いられる。ポリエーテルポリオール中の不飽和度が０．０４ミリ当量／ｇを超えると、本発明のポリウレタン発泡成形体の耐久性や硬度が損なわれる場合がある。なお、本発明において「不飽和度」とは、ＪＩＳ Ｋ １５５７−１９７０に準拠し、試料中の不飽和結合に酢酸第二水銀を作用させて遊離する酢酸を水酸化カリウムで滴定する方法にて測定した、総不飽和度（ミリ当量／ｇ）を意味するものである。

また、上記ポリエーテルポリオールの数平均分子量としては、通常８０００未満、好ましくは６０００以下、下限として通常３０００以上、好ましくは４０００以上である。ポリエーテルポリオールの数平均分子量が８０００以上であると、上記（Ｂ）成分の粘度が大きくなりすぎてポリウレタン発泡原液の攪拌効率が劣る場合がある。一方、ポリエーテルポリオールの数平均分子量が３０００未満であると、反発弾性が大きく低下する場合がある。なお、本発明において数平均分子量とは、ＧＰＣ法によりポリスチレン換算値として算出した値である。

一方、本発明における上記（Ｂ）成分として、上記ポリエーテルポリオールと併用されることがあるポリマーポリオールとしては、ポリウレタン発泡成形体用として汎用のポリマーポリオールを用いることが可能である。より具体的には、例えば、ポリアルキレンオキシドからなる好ましくは平均分子量が３０００以上８０００以下、より好ましくは４０００以上７０００以下のポリエーテルポリオールにポリアクリロニトリル、アクリロニトリル−スチレン共重合体等のポリマー成分をグラフト共重合させたポリマーポリオール等が挙げられる。ポリアルキレンオキシドの原料となるアルキレンオキシドとしては、プロピレンオキシドを含むことが好ましく、プロピレンオキシド単独のもの、又はプロピレンオキシド及びエチレンオキシドを共に含むものであることが特に好ましい。また、上記ポリマーポリオール中に占める上記のようなポリマー成分の割合としては、通常２５〜５０質量％である。

本発明における上記（Ｂ）成分としてポリエーテルポリオール、又はポリエーテルポリオールとポリマーポリオールとの混合物を用いる場合、その両者の配合比としては、（ポリエーテルポリオール）／（ポリマーポリオール）（質量比）として通常３０／７０〜１００／０、好ましくは４０／６０〜８０／２０である。両者の配合比が上記範囲を逸脱すると、物性が低下したり、反応不具合を生じたりする場合がある。

本発明において上記（Ｂ）ヒドロキシル基を供給するポリオールとしては、粘度（（Ｂ）成分として複数種のポリオールを混合して使用する場合には、その混合したポリオール全体の粘度）が液温２５℃において２４００ｍＰａ・ｓ以下、特に１８００ｍＰａ・ｓ以下であるポリオールが使用されることが好適である。このような特定の粘度を有するポリオールを用いることにより、ポリウレタン発泡原液の増粘速度を抑制することが可能となって攪拌効率が上昇し、イソシアネート基とヒドロキシル基とがより均一に反応することが可能となるため、従来に比べて発生ガスの発生効率が増加するのみならず、その発生ガスの発生箇所としても、ポリウレタン発泡原液内で均一に発生することとなり、軽量かつ均質なポリウレタン発泡成形体を得ることが可能となる。

上記（Ｂ）成分にポリマーポリオールを配合して用いる場合、得られるポリウレタン発泡成形体の物性をできるだけ向上させる観点から、当該ポリマーポリオールの配合量をなるべく低減することが好ましい。本発明においては（Ｃ）架橋剤を配合することにより、当該ポリマーポリオールの配合量を低減することが可能である。
このような架橋剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、開始剤に対してエチレンオキシドだけを付加重合させた架橋剤を挙げることができ、市販品を用いることも可能である。

本発明における上記ポリウレタン発泡原液中の、上記（Ｃ）成分の配合量としては、上記（Ｂ）成分のポリオール１００質量部に対して通常１質量部以上、上限として通常１０質量部以下、好ましくは５質量部以下である。（Ｃ）成分の配合量が上記（Ｂ）成分のポリオール１００質量部に対して１０質量部を超えると、上述した（Ｃ）成分の添加効果がそれ以上見込めなくなる場合があり、一方、１質量部未満であると（Ｃ）成分の添加効果が認められない場合がある。

上記（Ａ）〜（Ｃ）の各成分の配合比としては、（Ａ）成分として用いられるイソシアネートの種類やイソシアネート中の各成分の割合、またはポリウレタン発泡原液中の（Ｂ）成分のポリオール及び（Ｃ）成分の架橋剤の種類や量などを鑑みて適宜設定することができるが、上記（Ｂ）成分のポリオール及び（Ｃ）成分の架橋剤の総量に対して（Ａ）成分のイソシアネートの量を、通常１／５〜４／５倍（質量）、特に１／４〜３／４倍（質量）程度の量で配合すればよい。

本発明における上記ポリウレタン発泡原液は、発泡成形の際の反応性の観点から（Ｄ）触媒を含むことが好ましい。（Ｄ）触媒としては、ポリウレタン発泡成形体用として汎用のものを用いることができ、例えば、トリエチレンジアミン、ジエタノールアミン等のアミン触媒を挙げることができる。なお、ポリウレタン発泡原液中の（Ｄ）触媒の配合量としては、上記（Ｂ）成分のポリオール１００質量部に対して通常０．３〜２質量部である。
上記（Ｄ）成分の触媒としては市販品を用いることができ、例えばトリエチレンジアミン（花王（株）製）、ジエタノールアミン（日本触媒製）等を挙げることができる。

また、本発明におけるポリウレタン発泡原液としては、環境問題とコストの観点から（Ｅ）水を含むことが好ましい。水はポリイソシアナートと反応して炭酸ガスを発生させることから、本発明において発泡剤として用いることができる。
ポリウレタン発泡原液中の（Ｅ）水の配合量としては、上記（Ｂ）成分のポリオール１００質量部に対して通常１〜７質量部、好ましくは２〜５質量部である。（Ｅ）成分の配合量が上記範囲を逸脱すると、得られるポリウレタン発泡成形体の熱圧縮残留歪み特性に劣る場合がある。

さらに、本発明における上記ポリウレタン発泡原液には整泡剤を配合してもよい。整泡剤としては、ポリウレタン発泡成形体用のものとして汎用のものを用いることができ、例えば、各種シロキサン−ポリエーテルブロック共重合体等のシリコーン系整泡剤を用いることができる。このような整泡剤としては市販品を用いることができ、例えば、Ｌ ５３０９（日本ユニカー（株）製）、ＳＲＸ ２７４Ｃ（東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製）等を用いることができる。なお、上記ポリウレタン発泡原液中の整泡剤の配合量としては、上記（Ｂ）成分のポリオール１００質量部に対して通常０．３〜２質量部である。

本発明において、前記（Ａ）成分を除いた残りの各成分からなる混合物（以下、「ポリオール混合物」と略記することがある。）の液温２５℃における粘度としては、通常２４００ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは１８００ｍＰａ・ｓ以下である。ポリオール混合物の粘度が大きすぎると、該ポリウレタン発泡原液の攪拌効率が低下して発泡が不均一かつ不十分となって所望のポリウレタン発泡成形体が得られない場合がある。

本発明のポリウレタン発泡成形体の製造方法においては、ポリウレタン発泡原液の各成分の分離を防止する観点から、金型キャビティ内に上記ポリウレタン発泡原液を注入する直前に、上述の各成分を混合してポリウレタン発泡原液を調製することが好ましい。ここで、各成分の配合順序に特に制限はないが、ポリウレタン発泡原液を調製する前に不必要な粘度の上昇を抑制する観点から、少なくとも前記（Ａ）成分のイソシアネートと、前記（Ｂ）成分のポリオールとが、最後に混合されることが好ましい。

上記ポリウレタン発泡原液を構成するその他の各成分（（Ａ）成分及び（Ｂ）成分以外の各成分）については、個々に予め（Ａ）成分又は（Ｂ）成分に配合しておくことが通常行われる。その配合の組合せに特に制限はなく、混合する際に使用する装置の仕様や、得られるポリウレタン発泡成形体の物性等を鑑みて配合の組み合わせが適宜設定されるが、イソシアネート基の失活を最小限に抑制する観点から、（Ａ）成分と（Ｂ）成分とを除いた残りの各成分については、全て（Ｂ）成分に予め配合しておくことが好適である。

本発明のポリウレタン発泡成形体の製造方法は、上述した各成分を配合したポリウレタン発泡原液を金型内に形成されたキャビティ内に供給し、上記キャビティ内を減圧しながら上記ポリウレタン発泡原液を発泡硬化させて成形する、いわゆる減圧工法によって製造するものである。

このような減圧工法としては、ポリウレタン発泡原液を金型のキャビティ内に充填し、これを発泡、成形する際にキャビティ内を減圧する方法であれば特に制限されず、公知の方法が適用できる。即ち、例えば下型と、この下型の開放部を覆うことにより下型との間に密閉キャビティ空間を形成する上型とを具備し、これら上下型が互いに脱着可能に配設された金型本体の上記キャビティ空間内にポリウレタン発泡原液を供給してこれを発泡、成形する方法が挙げられる。
中でも、本発明において好適に用いられる上記減圧工法としては、上記キャビティ空間内の圧力を制御する圧力調整装置を配設して、上記キャビティ空間内にポリウレタン発泡原液を大気圧下に供給し、金型を閉じた後でポリウレタン発泡原液が充満する前に上記圧力調整装置を作動させてキャビティ空間内を減圧にすると共に、上記ポリウレタン発泡原液がゲル化した後であって脱型前に、上記圧力調整装置を作動させることによりキャビティ空間内を大気圧に戻すことによって、ポリウレタン発泡成形体を製造する方法が挙げられる。

キャビティ空間内の減圧を開始するタイミングとしては、金型と減圧装置の構造、注入方法等の観点から、キャビティ内にポリウレタン発泡原液を供給し終えた直後（より具体的には１０秒以内、好ましくは５秒以内）に減圧を開始することが好適である。
また、前記ポリウレタン発泡原液は前記キャビティ内に速やかに供給されることが好ましく、当該供給に要する時間としては通常１０秒以内、好ましくは５秒以内である。前記ポリウレタン発泡原液を前記キャビティ内に供給し始めてから供給し終えるまでに要する時間が１０秒を超えると、注入した液が金型からあふれる場合や、ポリウレタン発泡原液の発泡が不十分となって軽量化の効果が小さくなる場合がある。

なお、本発明のポリウレタン発泡成形体の製造方法において、発泡成形時の金型温度としては通常５０〜７０℃である。また、上記キャビティ内に上記ポリウレタン発泡原液を注入する際のポリウレタン発泡原液の温度としては、常温程度とすることができる。

上述した様な、本発明の製造方法により得られるポリウレタン発泡成形体の密度としては、通常４５ｋｇ／ｍ³未満、好ましくは３５ｋｇ／ｍ³以下、より好ましくは３０ｋｇ／ｍ³以下、更に好ましくは２５ｋｇ／ｍ³以下である。このような低密度のポリウレタン発泡成形体を実現することにより、省エネルギータイプの自動車の軽量化に寄与し得ることから好適に用いることが可能であり、また、圧縮することにより大幅な低容化を図ることが可能であることから、リサイクル性に優れた低密度ポリウレタン発泡成形体を得ることができる。

以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。

［実施例１〜３及び比較例２，３］
表１に示すイソシアネート及びポリオール混合物を各々予め攪拌混合し、次いで両成分を混合してポリウレタン発泡原液（液温２５℃）を調製し、調製直後にこれをキャビティ内の減圧が可能な金型（型温６０℃）のキャビティに大気圧下にて注入し、注入し終えた直後に減圧を開始した。当該注入に要した時間は５秒であった。
下表２に示す減圧条件（ｍｍＨｇ）、減圧度（ｍｍＨｇ）、及び減圧到達時間（ｓｅｃ）条件の下で上記ポリウレタン発泡原液を発泡硬化させてポリウレタン発泡成形体を得た。得られたポリウレタン発泡成形体の成形下限密度（ｋｇ／ｍ³）を測定し、軽量化度を算出した。結果を表２に併記した。

［比較例１］
キャビティ内を減圧しない方法でポリウレタン発泡原液を発泡させてポリウレタン発泡成形体を得たこと以外は、実施例１〜５と同様にしてポリウレタン発泡成形体を得た。得られたポリウレタン発泡成形体の成形下限密度（ｋｇ／ｍ³）を測定した。結果を表２に併記した。

ＴＤＩ
ＴＤＩ−８０（住友バイエルウレタン（株）製）。
ＭＤＩ
４４Ｖ２０（住友バイエルウレタン（株）製 クルードＭＤＩ）。
イソシアネート当量
上記配合原料中のイソシアネート成分の配合量（質量部）、ポリオール成分の配合量（質量部）、及び水の配合量（質量部）から、下記式により算出した。

ポリエーテルポリオール
三洋化成製。数平均分子量８，０００、官能基（ＯＨ基）数４、ＥＯ１５％，ＰＯ８５％（仕込みモル）。不飽和度０．０６５ミリ当量／ｇ。粘度１３００ｍＰａ・ｓ（液温２５℃）。
ポリマーポリオール
三洋化成製。ベースポリオール平均分子量５，０００、ベースポリオール官能基数３、ＥＯ１３％、ＰＯ８７％。
架橋剤
旭硝子製。数平均分子量４００、官能基数４、ＥＯ１００％（仕込みモル）。
触媒Ａ
トリエチレンジアミン（花王（株）製）。
触媒Ｂ
ジエタノールアミン（（株）日本触媒製）。
整泡剤
Ｌ５３０９（日本ユニカー（株）製）。

減圧の有無
有：減圧工法を用いた。
無：減圧工法を用いなかった（減圧せずに成形した）。
減圧条件（ｍｍＨｇ）
発泡成形時のキャビティ内圧力として設定した、キャビティ内の実際の圧力（ｍｍＨｇ）。
減圧度（ｍｍＨｇ）
キャビティ内にポリウレタン発泡原液を投入した際のキャビティ内圧力（上記実施例においては大気圧（７６０ｍｍＨｇ）である）と、上記減圧条件（ｍｍＨｇ）との圧力差（ｍｍＨｇ）。
減圧到達時間（ｓｅｃ）
キャビティ内の減圧を開始してから上記減圧条件に達するまでに要した時間（ｓｅｃ）。
平均減圧速度（ｍｍＨｇ／ｓｅｃ）
減圧度（ｍｍＨｇ）の値を減圧到達時間（ｓｅｃ）の値で除した値（ｍｍＨｇ／ｓｅｃ）。
成形下限密度（ｋｇ／ｍ ³ ）
フォームが金型内を充填するために必要な最低限の密度。
軽量化度（％）
減圧工法を用いない場合に得られる発泡成形体の成形下限密度（ｋｇ／ｍ³）を基準として、所定の減圧工法により得られる発泡成形体の成形下限密度（ｋｇ／ｍ³）がどの程度低下したのかを示す指標。具体的には、［１００×（所定の減圧工法により得られる発泡成形体の成形下限密度、即ち、各実施例の成形下限密度）／（減圧工法を用いない場合に得られる発泡成形体の成形下限密度、即ち、比較例１の成形下限密度）］の値である。

表２の結果から、軽量化度（％）を平均減圧速度（ｍｍＨｇ／ｓｅｃ）に対してプロットしたものを図１に示す。軽量化度と平均減圧速度とはよく相関し、平均減圧速度が大きいほど軽量化度が大きくなることが明らかである。

表２の結果から、軽量化度（％）を平均減圧速度（ｍｍＨｇ／ｓｅｃ）に対してプロットしたものである。

Claims (6)

1. 金型内に形成されたキャビティ内にポリウレタン発泡原液を供給し、その後前記キャビティ内を減圧することにより、所定の圧力条件下で前記ポリウレタン発泡原液を発泡させて成形体を得るポリウレタン発泡成形体の製造方法において、前記キャビティ内にポリウレタン発泡原液を供給する際のキャビティ内圧力条件（ｍｍＨｇ）と前記所定の圧力条件（ｍｍＨｇ）との圧力差である減圧度ａ（ｍｍＨｇ）値を、キャビティ内にポリウレタン発泡原液を供給した後に減圧を開始してから前記所定の圧力条件に達するまでの減圧到達時間ｔ（ｓｅｃ）値で除した平均減圧速度ａ／ｔ（ｍｍＨｇ／ｓｅｃ）値が、１０ｍｍＨｇ／ｓｅｃ以上であることを特徴とするポリウレタン発泡成形体の製造方法。
2. 前記キャビティ内に前記ポリウレタン発泡原液を供給し終えた直後に、前記キャビティ内の減圧を開始する請求項１記載のポリウレタン発泡成形体の製造方法。
3. 前記ポリウレタン発泡原液が、（Ａ）イソシアネート基を供給するポリイソシアネートと、（Ｂ）ヒドロキシル基を供給するポリオールとを含み、かつ前記（Ｂ）ヒドロキシル基を供給するポリオールの粘度が、液温２５℃において２４００ｍＰａ・ｓ以下である請求項１又は２記載のポリウレタン発泡成形体の製造方法。
4. 前記（Ａ）イソシアネート基を供給するポリイソシアネートと前記（Ｂ）ヒドロキシル基を供給するポリオールとを配合した直後に、これら（Ａ）成分及び（Ｂ）成分を含む前記ポリウレタン発泡原液を前記キャビティ内に供給する請求項３記載のポリウレタン発泡成形体の製造方法。
5. 前記ポリウレタン発泡原液が、更に（Ｃ）架橋剤と（Ｄ）触媒と（Ｅ）水とを含む請求項３又は４記載のポリウレタン発泡成形体の製造方法。
6. 前記ポリウレタン発泡原液のうち、前記（Ａ）イソシアネート基を供給するポリイソシアネートを除いた他の各成分からなるポリオール混合物の粘度が、液温２５℃において２４００ｍＰａ・ｓ以下である請求項５記載のポリウレタン発泡成形体の製造方法。