JPH0139342B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、ポリウレタンインテグラルフオー
ムのような少なくともひとつの表面層にほとんど
発泡していないスキン層をもつ合成樹脂発泡体の
一部にほとんど発泡しないスキン層のみからなる
凹み部を一体的に型造することによつて、くり返
し折り曲げに対して優れた耐久性のヒンジ機能を
賦与するようにしたことを特徴とする合成樹脂発
泡体に関する。 従来、合成樹脂発泡体の特定位置に折り曲げ性
を賦与する方法としては、硬質又は半硬質の合成
樹脂発泡体状体の上下面に合成樹脂又は布帛等か
らなる柔軟性シート材料を積層し、所望の部位に
は合成樹脂発泡体を介在ませないで上下シート材
料を縫着又は融着させて一体化するか、又は合成
樹脂発泡体としてポリ塩化ビニールフオームのよ
うな熱可塑性樹脂フオームを熱可塑性合成樹脂フ
イルムと積層して高周波融着加工を施し凹みを形
成する方法、或は合成樹脂発泡体を型造する際、
屈曲を必要とする部位に金属やプラスチツク又は
布帛等の剛性材料や補強材料をインサートして一
体発発泡成形することによりヒンジ機能を賦与す
る方法等がとられている。 しかしながら、シート材料とサンドイツチ構造
状に一体的に融着させる方法は平板状の簡単な形
状のものを成形するには好適であるが部分的に厚
みが異なる立体形状のような場合には成形が困難
であり、高周波融着時のスパーク等に起因する成
形不良が発生し易い等の難点があり、加えて融着
部のシート材料の熱劣化に伴う製品寿命のバラツ
キや合成樹脂発泡体を裁断したり、融着加工等余
分な工程を必要とする欠点があつた。 又ヒンジ部に剛性材料料をインサートして一体
発泡成形する方法では、ヒンジ用剛性材料費が嵩
む上、合成樹脂発泡体と剛性材料との収縮差によ
つて、成形品の外観を損う等の難点があつた。 更に、布帛のような補強材をインサートする場
合には、合成樹脂発泡体原液の発泡を阻害した
り、補強材への発泡性原液の含浸が起ることによ
つて重くなる上、合成樹脂発泡体単独部分と、補
強材インサート部分との剛性差に起因する応力集
中現象等によつてくり返し屈曲による境界部の損
傷が起り易い等の欠点があつた。 本願は、このような欠点を解消し、軽量で、く
り返しの屈曲耐久性に富む合成樹脂発泡体単独の
成形品を一回の型造作業で成形し得る合成樹脂発
泡体成形体を提供するものである。 本願に用いられる合成樹脂発泡体としては、ポ
リウレタンフオーム、ポリ塩化ビニールフオー
ム、ポリエチレンフオーム、ポリプロピレンフオ
ーム、エチレン酢酸ビニール共重合発泡体、ポリ
エステル樹脂発泡体、天然又は合成ゴム発泡体等
が挙げられるが、最も好ましいのは軟質又は半硬
質のポリウレタンフオームである。 これらの合成樹脂発泡体の成形用型としては、
金属製の型が温度管理上望ましいが、型温制御が
可能であれば、合成樹脂やゴム製品の型を用いる
こともできる。 管理すべき型温は使用する合成樹脂の反応性や
発泡条件或は原温度等によつて適宜選定すること
が必要で、ポリウレタンフオームについて例示す
るならば、一般的に原液温度が20〜40℃の場合型
温は25〜45℃の範囲が望ましい。 本願の目的であるヒンジ機能を効果的に賦与す
るために重要な要件は、第１図及び第２図に示す
ように合成樹脂発泡体１の厚みとToと、ほとん
ど発泡しないスキン層２，２′のみからなる凹み
部１０の厚みTsとの関係である。好ましい厚み
比（Ts／To）は0.09〜0.22、最適には0.13〜0.17
の範囲である。 この他、凹み部の形状も屈曲耐久性に影響を与
えるので、鋭意を避け鈍角又はＲ形状にするのが
望ましい。 鋭意にすると、どうしてもその部分に応力が集
中し易いからである。 ほとんど発泡しないスキン層２，２′は第２図
にも示したように凹み部以外の外表面にも形成さ
せることが成形品の外観を美麗に仕上げるために
好ましい。 特に第２図に示したように表裏両面にスキン層
２，２′をもちコアー部に発泡層３を有するサン
ドイツチ構造が成形品に剛性を持たせるために望
ましい。 屈曲頻度が高い用途の場合は、凹み部の密度及
び成形品の全体密度の選定も重要になつてくる。
凹み部の密度Psはできるだけ高密度となし、成
形品の全体密度Poを小さくする様に設計するこ
とが望ましい。 一般的に両者の比（Ps／Po）は1.08〜１〜54
の範囲が好適である。 成形品密度や凹み部の密度を調整する方法とし
ては、使用する発泡体合成樹脂原料の配合及び、
成形条件の選択によつて行う。 例えば、スキン層の厚みを調節するためには、
発泡剤の種類、配合量、注入量並びに型温等の調
整が有効である。 もしスキン層の厚みを厚くしたい場合には、発
泡剤として、不活性低沸点炭化水素例えばトリク
ロロフルオロメタンのような含ハロゲン炭化水素
化合物やブタンやペンタンのような低分子量アル
カン系炭化水素等を用いるのが有効である。 一方スキン層を薄く漸減的に中心層に向つて密
度を低減させたい場合にはイソシアネート化合物
と水のような活性基の水素原子を含有する化合物
との反応によつて生成する炭酸ガスを発泡剤とし
て併用又は単独使用する方法が望ましい。 成形品の全体密度を上げたい時は、発泡剤の配
合量を多くし、型内容積よりも注入量を多目に設
定することによつて達成できる。 又部分的に凹み部のみスキン層を厚くしたい場
合には、上記のような手段の選択に加えて凹み部
の型温のみを発泡性原液の液温より低く調整する
手段を併用するものも有効である。 本願のヒンジ機能をもつ合成樹脂発泡体は複写
機の原紙覆い蓋、フイツシユクーラー用蓋、或は
風呂蓋等のように断熱材と折り曲げ性を必要とす
る用途に好適で、この他のクツシヨン性と折り曲
げ性の機能を利用する用途例えばスツールのクツ
シヨン部材でクツシヨンを上げれば物入れになる
ような構成をとる場合等にも応用することができ
る。 以下実施例に基づき具体的に述べる。 実施例 １〜７ OH価28の３管能ポリオール90重量部、とエチ
レングリコール７重量部に、トルエタノールアミ
ン２重量部、トリエチレンジアミン1.8重量部、
黒色トナー（カーボンブラツク25重量部をOH価
28の３管能ポリオール75重量部に分散させたも
の）10重量部及びトリクロロモノフルオロメタン
17重量部を混合した液を20℃に保持し、これに20
℃の温度に保つた変性MDI（住友バイエルウレタ
ン社製スミジユールPC）を56.1重量部の割合で
混合した発泡性ウレタン原液を、型温を30℃に調
整した深さの異なる直線状の凹み部をもつ鉄製モ
ールドに、それぞれ注入し、室温に放置した。 30分経過後、離型し、24時間室温に放置した後
第３図に示すくり返し折り曲げ試験機の試料挾持
具４に取付け70R.P.Mの回転速度で回転させ、邪
魔板５にて必らず凹み部７で試料は折り曲げ変形
を受けるようにして2000回転毎に試料凹み部にク
ラツクの発性の有無を調べる方法で比較評価を行
つた。 その結果を第１表に示した。 尚試料の密度は発泡性ウレタン原液の注入量の
増減によつて変えた。又凹み部以外の試料の厚み
はすべて９mmで行つた。

【表】 第１表の結果にみられらるように、実施例６は
成型品全体の密度が最も小さく、従つて最も軽量
であるにも拘わらず、凹み部の厚み比Ts／Toの
値が0.44で好ましい範囲外にあるため凹み部にク
ラツク入り易い、又実施例７は凹み部の厚み比
Ts／Toは好ましい範囲に入つているが、、凹み
部の密度に比Ps／poが好適な範囲外にあるため
折り曲げに対する耐久性に劣る傾向がみられた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す合成樹脂発泡
体の斜視図第２図は第１図の凹み部付近の−
′切断断面図第３図は本発明で用いたくり返し
折り曲げ試験機の概略を示す斜視図である。 １……合成樹脂発泡体、６……回転棒、２……
スキン層、７……試料支持具、３……発泡層、８
……邪魔板、４……駆動部、９……試料、５……
回転板、１０……凹み部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 少くともひとつの表面層に同一材料からなる
   スキン層を形成させた合成樹脂発泡体の所望部位
   にほとんど発泡していないスキン層のみからなる
   凹み部を一体的に型造させてなるヒンジ機能を有
   する合成樹脂発泡体。