JPH06100647A - 軟質ポリウレタンモールドフォームの製造方法 - Google Patents

軟質ポリウレタンモールドフォームの製造方法

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JPH06100647A
JPH06100647A JP4273834A JP27383492A JPH06100647A JP H06100647 A JPH06100647 A JP H06100647A JP 4273834 A JP4273834 A JP 4273834A JP 27383492 A JP27383492 A JP 27383492A JP H06100647 A JPH06100647 A JP H06100647A
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JP
Japan
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flexible polyurethane
weight
mold
water
liquid
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Withdrawn
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JP4273834A
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English (en)
Inventor
Takashi Nishi
敬 西
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Toyo Tire Corp
Original Assignee
Toyo Tire and Rubber Co Ltd
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Publication date
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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フロンなし水発泡の軟質ポリウレタンモール
ドフォームの製造方法において、室温の変化に対応して
ポリオール成分又は水の変量を行い、硬さと製品重量の
バラツキの少ない製品を作る。 【構成】 軟質ポリウレタン発泡原液の注入量Pを、 P={W×(1.00〜1.27)/(100−GL)}×100 W :製品重量−副資材重量=フォーム単体重量 GL:ガスロス とし、室温に応じてポリオール成分を90〜100〜1
10と変量するか、水の量を110〜100〜90%に
調整して金型に注入発泡する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】軟質ポリウレタンモールドフォー
ムの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】軟質ポリウレタンモールドフォームは、
フロン11(モノフルオロトリクロロメタン)及び水を
発泡助剤として使用していた。モールド製品の風合及び
硬さは、フロン11の使用量と水の使用量で配合処方を
決めていた。所がフロン11がオゾン層破壊し1995
年に全面使用禁止という事態になってきた。フロン廃止
という事で従来の技術は大幅に改正せざるを得なくなっ
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】フロンの代りに水だけ
で配合処方を決定する場合、例えば硬さや風合に不具合
をもたらしたがポリオールの変更で対処した。水単独配
合の場合、軟質ポリウレタン発泡原液の季節及び室温の
朝,晝,晩の変化によって、硬さバラツキ,製品重量バ
ラツキ,ハミ出し(パンクズ)の過不足といった問題が
発生している。室温を一定にすれば問題は解決するが、
ホットキュア方式(炭化水素ガス燃焼による加熱方式)
では、軟質ポリウレタン発泡原液の注入場所と炉は4メ
ートルから6メートルと近く(炉と注入場所は近ければ
近い程、加熱が早くなり良い製品が出来る)、炉内入口
からの熱風が室内の温度を高め、室温の一定化には多大
の費用を要する。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に鋭意研究した結果、本発明に到達したものである。す
なわち、金型に注入する軟質ポリウレタン発泡原液注入
量Pは、 P={W×(1.00〜1.27)/(100−GL)}×100 W :軟質ポリウレタンモールドフォーム単体重量(製
品重量−副資材重量) GL:ガスロス% の範囲で注入した場合、不具合が発生しないことが分っ
た。1.00以下では製品に欠肉が発生して不可であ
り、望ましい下限は重い配合で1.05以上である。上
限は1.27でそれ以上はハミ出しが多くなり、望まし
い上限は1.21である。又、上限の注入量では品番に
よっては、ハミ出し(パンクズ)が増加するという経済
損失と硬さ上限逸脱という問題が発生する。これを解決
するために、発泡助剤として水単独使用の場合、ポリオ
ール成分(ポリオール,整泡剤,触媒,顔料及び難燃剤
等を含む)の基準量の90〜110%を室温に応じて、
TDI,水(アミン触媒を含む。以下水成分と呼ぶ)と
攪拌混合するか、又は、水成分の使用量は水成分の基準
量の90〜110%を室温に応じて、ポリオール,TD
I,整泡剤,触媒,顔料及び難燃剤と混合攪拌するする
ことによって製品重量の規格値の中央値を維持し、底づ
きや天井への頭突き現象を防ぐことができた。更に詳述
すると、連続生産を行う場合、A液としてポリオール成
分(ポリオール,整泡剤,触媒,顔料及び難燃剤等を含
む)75〜90重量部、B液としてTDI(トリレンジ
イソシアネート)、C液として水(アミン触媒を含む)
を各配合において一定量にして(TDIインデックスは
90〜100に変量して)変量成分としてポリオール成
分の0〜35重量部をD液として室温に応じて攪拌室へ
添加し、混合攪拌し金型へ注入するか、又は、配合毎の
A液(ポリオール成分)とB液(TDI)を一定量にし
て、C液(水とアミン触媒)を配合に応じてC液の65
〜90重量部を一定量にして、変量C液の0〜45重量
部をE液とし、A液,B液,C液及びE液を攪拌室へ添
加し、混合攪拌し金型に注入することにより春夏秋冬,
朝晝晩の室温変化に対応することに成功したものであ
る。
【0005】表1に配合と見掛密度とガスロスの関係を
示す。
【表1】 ポリオールはモールドフォーム用水酸基価56。説明の
ために整泡剤及び添加剤とアミン触媒を除いて計算し
た。TDIインデックスは100。 自由発泡での見掛密度の計算:配合例A {100+37.72−3.0×(44−18)/18}/[100 +{37.72−3.0×(44−18)/18}/1.22+22400 ×(3.0/18)]=0.034 注:1.22はTDIの比重,CO2 :分子量44,
水:分子量18 実際はポリオール中の微少の水分、液状のアミン触媒、
難燃剤中の微少の水分及び空中に逸散するTDIで見掛
密度は小さくなるが、製品の見掛密度はモールド金型に
注入すると理論量より1.35〜1.45倍重くなる。 ガスロスの計算:配合例A {3.0×(44/18)/(100+37.72+3.0)}×100 =5.21 実際のガスロスはポリオール,難燃剤,その他充填剤中
の微少の水分、液状のアミン触媒及び空気中に逸散する
TDIで大きくなる。
【0006】ここで表2に室温と製品重量とハミ出し
(パンクズ)の関係について述べる。
【表2】
【0007】軟質ポリウレタンモールドフォームの製品
は化学反応であるので、液温を一定にしても室温によっ
て製品重量の増減,ハミ出し(パンクズ)の増減が起
る。製品重量が重くなると自動車天井への頭突き現象が
起り、又製品重量が軽くなると底付き現象が起る。
【0008】表3に配合とハミ出しとの関係を示す。
【表3】
【0009】表3に基づいて、表2の配合A,配合D及
び配合Gの室温の変化に伴うポリオール変量配合表を表
4,表5に及び表6に示す。配合修正の要諦は室温にお
いて製品重量規格値に入るように調整する。
【0010】表4に配合A、表5に配合D、表6に配合
Gの室温と修正配合及び修正注入量の関係を示す。金型
20000ccで副資材なしでの金型注入量においては
TDI及び水の量を同一とし、ポリオールのみ増減した
(説明のために充填剤及び触媒ははぶいた)。
【表4】
【表5】
【表6】
【0011】配合のポリオール成分の使用量はポリオー
ル100重量部に対して、 配合Aは 90〜100〜110 A液:86.8% 配合Dは 90〜100〜110 A液:82.6% 配合Gは 90〜100〜110 A液:80.0% 室温の変化に応じて配合のポリオールの使用量の90〜
110%の変量で変更することによって製品重量の規格
値の範囲を維持することが可能である。連続生産におい
てはB液及びC液は一定にしポリオール成分の注入量は
75〜90%は同一量にしてD液を変量にして0〜35
重量部を変量域とした。望ましい変量域は15〜25重
量部である。配合によって生産に好都合なように変量す
る。
【0012】表3に基づいて、表2の配合A,配合D及
び配合Gの室温の変化に伴う水変量の配合表を、表7,
表8及び表9に示す。修正配合の要諦は室温の変化に応
じて製品重量規格値の範囲に入るように調整する(説明
の便宜上、充填剤及び触媒ははぶいた)。
【0013】表7に配合A、表8に配合D及び表9に配
合Gの室温と修正配合及び修正注入量の関係を示す。金
型20000ccで副資材なしでの金型注入量において
はポリオール及びTDIを一定にして水を変量し、TD
Iはインデックスを90〜100に変量させ硬さを調整
した。
【表7】
【表8】
【表9】
【0014】配合の水の使用量はポリオール100重量
部に対して、 配合Aは 105.0〜100〜96.8 C液は7
0.0% 配合Dは 104.9〜100〜96.4 C液は7
3.7% 配合Gは 104.7〜100〜96.3 C液は7
7.1% ポリオール及びTDIを一定にして室温の変化に応じて
配合の水の使用量の90〜110%の変量で変更するこ
とによって製品重量の規格値の範囲を維持することが可
能である。尚望ましい水の変量域は96〜105であ
る。C液の一定領域は望ましくは65〜90重量部でE
液の変量域は0〜45重量部で望ましくは10〜35重
量部である。尚E液は水とアミン触媒で添加するが、親
水性ポリオール0〜45重量部に水とアミン触媒を混合
して使用することも可能である。
【0015】
【作用】軟質ポリウレタンモールドフォームを製造する
場合に製品重量とフォーム密度及び硬さが決まった場
合、製品のフォーム重量に対して、理論的に注入量を決
めることができ、しかも室温に応じて配合の微調整を行
うことによって、製品重量規格値の中央値を維持し、ハ
ミ出し量の適正化によってムダを排除し硬さも一定に維
持できる。
【0016】
【発明の効果】実施例にて説明する。表10及び表11
の配合のA液は50lの容器にV−4271J(三菱化
成ダウ社製,水酸基価70)20kg,HIFLEX3
013(第一工業製薬(株)製,水酸基価56)5k
g,コスモ29(有機錫T−9)17.5g,SH19
4(東レシリコン製,整泡剤)180g,SRX298
(東レシリコン製,整泡剤)100gを添加しペラミキ
サーにて10分間攪拌し液温を25℃に調節する。調節
後アドミラル試験発泡機A液ワークタンクに20kg入
れ、D液ワークタンクに残余のポリオール成分を投入す
る。表10及び表11の配合のC液は10lの容器に水
6kg,及びダブコ(エアプロダクト社製,トリエチレ
ンジアミン)150gを添加しダブコが溶けるまで攪拌
し、25℃に調節する。溶解後C液ワークタンクに4k
g投入し、E液タンクに残余のC液を投入する。一方、
TDIをB液ワークタンクに20l投入し、22℃に調
整する。各室温においてそれぞれA液,B液,C液,D
液及びE液の流量を測定し、50cm×40cm×10
cmの35℃に調節した鉄製の金型に4000rpmの
攪拌機から所要量注入し、ベントホール4φ×16個の
フタをフタ締め後、100℃の保温庫に入れ1時間後に
脱型する。25%硬さは24時間後にJISK6401
により測定する。
【表10】
【表11】 室温によって配合を微調整(水を110〜100〜9
0、又はポリオール成分を90〜100〜110)にす
ることによって製品重量も25%硬さも差異なく、ハミ
出し(パンクズ)もほぼ同じ重量であった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29K 75:00 105:04 C08L 75:04

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軟質ポリウレタン発泡原液を金型内に注
    入して軟質ポリウレタンモールドフォームを製造する方
    法において、 W :軟質ポリウレタンモールドフォーム単体重量(製
    品重量−副資材重量) GL:ガスロス% P :金型への軟質ポリウレタン発泡原液注入量 とするとき、 P={W×(1.00〜1.27)/(100−GL)}×100 であることを特徴とする軟質ポリウレタンモールドフォ
    ームの製造方法。
  2. 【請求項2】 軟質ポリウレタン発泡原液を金型内に注
    入して軟質ポリウレタンモールドフォームを製造する方
    法において、発泡助剤として水のみを使用する場合、ポ
    リオール成分(ポリオール,整泡剤,触媒,顔料及び難
    燃剤等を含む)の基準量の90〜110%を室温に応じ
    て、TDI,水(アミン触媒を含む)と混合攪拌するこ
    とを特徴とする請求項1記載の軟質ポリウレタンモール
    ドフォームの製造方法。
  3. 【請求項3】 A液としてポリオール成分(ポリオー
    ル,整泡剤,触媒,顔料及び難燃剤等を含む)75〜9
    0重量部、B液としてTDI、C液として水(アミン触
    媒を含む)を一定量にして変量成分としてポリオール成
    分の0〜35重量部をD成分として室温に応じて攪拌室
    へ添加し、混合攪拌し金型へ注入することを特徴とする
    発泡助剤として水のみを使用する請求項1記載の軟質ポ
    リウレタンモールドフォームの製造方法。
  4. 【請求項4】 軟質ポリウレタン発泡原液を金型内に注
    入して軟質ポリウレタンモールドフォームを製造する方
    法において、発泡助剤として水のみを使用する場合、水
    (アミン触媒を含む)の基準量の90〜110%を室温
    に応じて、ポリオール,TDI,整泡剤,触媒,顔料及
    び難燃剤と混合攪拌することを特徴とする請求項1記載
    の軟質ポリウレタンモールドフォームの製造方法。
  5. 【請求項5】 発泡剤として水のみを使用する場合、配
    合毎にポリオール成分とTDIを一定量にして、水(ア
    ミン触媒を含む)をC液として、配合に応じてC液の6
    5〜90重量部を一定量にして変量C液の0〜45重量
    部をE液とし、A液,B液,C液及びE液を攪拌室へ添
    加し、混合攪拌し金型に注入することを特徴とする請求
    項1及び請求項4記載の軟質ポリウレタンフォームの製
    造方法。
JP4273834A 1992-09-16 1992-09-16 軟質ポリウレタンモールドフォームの製造方法 Withdrawn JPH06100647A (ja)

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