JPH0730192B2 - 高密度表層を有するウレタンフォーム成形品の製造方法 - Google Patents
高密度表層を有するウレタンフォーム成形品の製造方法Info
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- JPH0730192B2 JPH0730192B2 JP3204587A JP20458791A JPH0730192B2 JP H0730192 B2 JPH0730192 B2 JP H0730192B2 JP 3204587 A JP3204587 A JP 3204587A JP 20458791 A JP20458791 A JP 20458791A JP H0730192 B2 JPH0730192 B2 JP H0730192B2
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- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ウレタンフォーム成形
品の製造方法に係り、さらに詳しくは自動車、船舶など
の内装部品や家具などの構成部品として使用されるウレ
タンウォーム成形品、特に表面層に高密度表層を有する
ウレタンフォーム成形品（例えばステアリングホイー
ル、ホーンパッド、アームレスト等の所謂インテグラル
スキン付きウレタンフォームの成形品）の製造方法に関
する。
品の製造方法に係り、さらに詳しくは自動車、船舶など
の内装部品や家具などの構成部品として使用されるウレ
タンウォーム成形品、特に表面層に高密度表層を有する
ウレタンフォーム成形品（例えばステアリングホイー
ル、ホーンパッド、アームレスト等の所謂インテグラル
スキン付きウレタンフォームの成形品）の製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来から高密度表層を有するウレタンフ
ォーム成形品は、ポリエーテルポリオールまたはポリマ
ーポリオール及び架橋剤を、有機発泡剤として、例えば
低沸点のクロロフルオロカーボン類（以下「ＣＦＣ−」
と記す）であるＣＦＣ−１１やＣＦＣ−１１３を反応触
媒として、１，４−ジアザビシクロ（２，２，２）オク
タンやジブチルチンジラウレートなどの存在下に芳香族
ポリイソシアネートと反応させて製造されてきた（例え
ば特公昭５５−２１０４５号公報，特公昭５５−２７０
９８号公報，特公昭６３−１６４０７号公報参照）。
ォーム成形品は、ポリエーテルポリオールまたはポリマ
ーポリオール及び架橋剤を、有機発泡剤として、例えば
低沸点のクロロフルオロカーボン類（以下「ＣＦＣ−」
と記す）であるＣＦＣ−１１やＣＦＣ−１１３を反応触
媒として、１，４−ジアザビシクロ（２，２，２）オク
タンやジブチルチンジラウレートなどの存在下に芳香族
ポリイソシアネートと反応させて製造されてきた（例え
ば特公昭５５−２１０４５号公報，特公昭５５−２７０
９８号公報，特公昭６３−１６４０７号公報参照）。
【０００３】即ち、高密度表層を有するウレタンフォー
ム成形品の製造について、詳しく述べると、ウレタンフ
ォームの発泡に伴う反応熱が、金型に熱移動する事によ
って発泡樹脂体内に温度差を生じさせ、金型に接触する
部分である高密度表層及び金型表面に非接触の中間層を
フォーム化するために、既にウレタンフォーム原液中に
混合され均一に相溶している低沸点溶剤（発泡剤）であ
るＣＦＣ−１１やＣＦＣ−１１３の気化率の差異と、ま
た更に反応が進み、泡沫が型内に充填され型内の発泡圧
力が上昇した時点（オーバーパック状態である過剰充填
状態で通常オーバーパック率４〜７、但しオーバーパッ
ク率はモールド品密度／フリー発泡品密度で便宜上表わ
す）で、既に一旦ガス化し泡沫として捕捉されているガ
スが、金型に接触している表面層においては再び凝縮さ
れ反応中の樹脂層に吸収（即ち再相溶）され、金型内面
に接触する表層部分の高密度層を一層厚く形成する。
ム成形品の製造について、詳しく述べると、ウレタンフ
ォームの発泡に伴う反応熱が、金型に熱移動する事によ
って発泡樹脂体内に温度差を生じさせ、金型に接触する
部分である高密度表層及び金型表面に非接触の中間層を
フォーム化するために、既にウレタンフォーム原液中に
混合され均一に相溶している低沸点溶剤（発泡剤）であ
るＣＦＣ−１１やＣＦＣ−１１３の気化率の差異と、ま
た更に反応が進み、泡沫が型内に充填され型内の発泡圧
力が上昇した時点（オーバーパック状態である過剰充填
状態で通常オーバーパック率４〜７、但しオーバーパッ
ク率はモールド品密度／フリー発泡品密度で便宜上表わ
す）で、既に一旦ガス化し泡沫として捕捉されているガ
スが、金型に接触している表面層においては再び凝縮さ
れ反応中の樹脂層に吸収（即ち再相溶）され、金型内面
に接触する表層部分の高密度層を一層厚く形成する。
【０００４】この状態で樹脂液を急速にゲル化（即ち、
樹脂液の重合反応の進行による高分子量化、つまりポリ
マー化によって粘度が急速に上昇しやがて流動性を無く
し固化した状態、以下単に「ゲル化」と記す）させて、
高密度表層と、中心部分の相対的に低密度な発泡層とを
固定させて、１回の注入発泡操作で、同一原液によるフ
ォーム芯部（コアー部分）と高密度表層を同時に形成す
るものである。このように、従来から高密度表層を有す
るウレタンフォーム成形品を製造する場合にはＣＦＣ−
１１やＣＦＣ−１１３などを使用してきた。
樹脂液の重合反応の進行による高分子量化、つまりポリ
マー化によって粘度が急速に上昇しやがて流動性を無く
し固化した状態、以下単に「ゲル化」と記す）させて、
高密度表層と、中心部分の相対的に低密度な発泡層とを
固定させて、１回の注入発泡操作で、同一原液によるフ
ォーム芯部（コアー部分）と高密度表層を同時に形成す
るものである。このように、従来から高密度表層を有す
るウレタンフォーム成形品を製造する場合にはＣＦＣ−
１１やＣＦＣ−１１３などを使用してきた。
【０００５】しかし、今日、フッ素、塩素を含むハロゲ
ン化された炭化水素系の発泡剤であるＣＦＣ−１１やＣ
ＦＣ−１１３或いはＨＣＦＣ−１２３やＨＣＦＣ−１４
１ｂ等は，成層圏のオゾン層を破壊し、オゾン層に吸収
されて来た有害な紫外線が地表により多く到達すること
となり、これによって遺伝子や細胞に突然変異、不活性
化、損傷などをきたし、皮膚癌の増加及び生態系の変化
並びに大気温度の上昇による温室効果などへ、重大な影
響が懸念される事態となっている。このため国連環境計
画（ＵＮＥＰ）による第２回モントリオール議定書締約
国会議での規制対象フロン削減スケジュールの見直し
で、ＣＦＣ系フロンは１９８６年度を基準年度として１
９９５年１月より５０％削減、１９９７年１月より８５
％削減、２０００年全廃、ＨＣＦＣ系フロンは２０２０
〜２０４０年迄に、より環境上好ましい製品に転換すべ
く、今後定期的に所要の検討を行うことが決定され実施
に移った。
ン化された炭化水素系の発泡剤であるＣＦＣ−１１やＣ
ＦＣ−１１３或いはＨＣＦＣ−１２３やＨＣＦＣ−１４
１ｂ等は，成層圏のオゾン層を破壊し、オゾン層に吸収
されて来た有害な紫外線が地表により多く到達すること
となり、これによって遺伝子や細胞に突然変異、不活性
化、損傷などをきたし、皮膚癌の増加及び生態系の変化
並びに大気温度の上昇による温室効果などへ、重大な影
響が懸念される事態となっている。このため国連環境計
画（ＵＮＥＰ）による第２回モントリオール議定書締約
国会議での規制対象フロン削減スケジュールの見直し
で、ＣＦＣ系フロンは１９８６年度を基準年度として１
９９５年１月より５０％削減、１９９７年１月より８５
％削減、２０００年全廃、ＨＣＦＣ系フロンは２０２０
〜２０４０年迄に、より環境上好ましい製品に転換すべ
く、今後定期的に所要の検討を行うことが決定され実施
に移った。
【０００６】このような状況下、ＣＦＣ系フロンを第１
世代フロン、ＨＣＦＣ及びＨＦＣ系フロンを第２世代フ
ロンと位置づけ、将来的には第３世代フロンとしてオゾ
ン層の破壊及び地球温暖化効果を共に有しない化学物質
の開発研究が始まった。そして現在第１世代フロンであ
るＣＦＣ系フロンの削減及び第２世代フロンであるＨＣ
ＦＣ，ＨＦＣ系フロンへの代替が進みつつある。
世代フロン、ＨＣＦＣ及びＨＦＣ系フロンを第２世代フ
ロンと位置づけ、将来的には第３世代フロンとしてオゾ
ン層の破壊及び地球温暖化効果を共に有しない化学物質
の開発研究が始まった。そして現在第１世代フロンであ
るＣＦＣ系フロンの削減及び第２世代フロンであるＨＣ
ＦＣ，ＨＦＣ系フロンへの代替が進みつつある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかるに高密度表層を
有するポリウレタンフォームは緻密なスキン層と高発泡
倍率のコアー部を同時に形成するために、表面層を被覆
する外皮材が不要であるという特徴を有するものの、第
２世代フロンによるＣＦＣ−１１或いはＣＦＣ−１１３
の代替は、沸点が低温域（ＨＣＦＣ−２２：ＢＰ −４
０．８２℃，ＨＦＣ−１３４ａ：ＢＰ −２６．１５
℃）であり、しかも蒸気圧が高く、またポリオールに対
する溶解混合操作に特別の装置を要したり、さらに一旦
溶解混合したＨＣＦＣ−２２やＨＦＣ−１３４ａのリー
ク分に対する補充添加量の正確な調整に難があり、他方
成形に当たっては金型パーティング面やベントホールか
らの泡沫樹脂液の溢流量が増大したり、実際の使用に当
たっての制約が多く、自動車、船舶などの内装部品とし
て好ましい緻密な高密度表層を得るには、極めてその生
産技術に高度な水準が要求され、併せ生産条件の許容範
囲も狭く、高密度表層に小さなピンホールが多発するな
どの欠点があった。
有するポリウレタンフォームは緻密なスキン層と高発泡
倍率のコアー部を同時に形成するために、表面層を被覆
する外皮材が不要であるという特徴を有するものの、第
２世代フロンによるＣＦＣ−１１或いはＣＦＣ−１１３
の代替は、沸点が低温域（ＨＣＦＣ−２２：ＢＰ −４
０．８２℃，ＨＦＣ−１３４ａ：ＢＰ −２６．１５
℃）であり、しかも蒸気圧が高く、またポリオールに対
する溶解混合操作に特別の装置を要したり、さらに一旦
溶解混合したＨＣＦＣ−２２やＨＦＣ−１３４ａのリー
ク分に対する補充添加量の正確な調整に難があり、他方
成形に当たっては金型パーティング面やベントホールか
らの泡沫樹脂液の溢流量が増大したり、実際の使用に当
たっての制約が多く、自動車、船舶などの内装部品とし
て好ましい緻密な高密度表層を得るには、極めてその生
産技術に高度な水準が要求され、併せ生産条件の許容範
囲も狭く、高密度表層に小さなピンホールが多発するな
どの欠点があった。
【０００８】本発明者等は上記課題について、ＨＣＦＣ
−２２やＨＦＣ−１３４ａを使用しても高密度表層への
ピンホールの発生を抑制し、またパーティング面やベン
トホールからの泡沫樹脂液の溢流量を任意に抑制し得る
製造方法を開発すべく鋭意研究した結果、イソシアネー
ト類と、ポリオール類と、触媒と、発泡剤としてＨＣＦ
Ｃ−２２或いはＨＦＣ−１３４ａと、助剤を含む樹脂液
をワンショットで金型に注入して表面に高密度表層を形
成させるウレタンフォーム成形品を製造する方法におい
て、前記助剤として、イソシアネート類と化学的に反応
した際に発熱を伴い、かつ架橋剤としては働かない物質
を用いることにより、樹脂液の流動性を制御し、パーテ
ィング面及びベントホールからの泡沫樹脂液の溢流量を
所望の範囲に調整するとともに、併せＣＦＣ−１１に比
し低沸点で蒸気圧も高いＨＣＦＣ−２２やＨＦＣ−１３
４ａの突沸現象に近い急激に発生する気化ガスの捕捉
と、該ガスの移行抑止により高密度表層に発生する小さ
なピンホールの多発を防止するのに極めて効果的である
ことを見い出し、量産化に適した高密度表層を有するウ
レタンフォーム成形品の製造方法を発明したものであ
る。
−２２やＨＦＣ−１３４ａを使用しても高密度表層への
ピンホールの発生を抑制し、またパーティング面やベン
トホールからの泡沫樹脂液の溢流量を任意に抑制し得る
製造方法を開発すべく鋭意研究した結果、イソシアネー
ト類と、ポリオール類と、触媒と、発泡剤としてＨＣＦ
Ｃ−２２或いはＨＦＣ−１３４ａと、助剤を含む樹脂液
をワンショットで金型に注入して表面に高密度表層を形
成させるウレタンフォーム成形品を製造する方法におい
て、前記助剤として、イソシアネート類と化学的に反応
した際に発熱を伴い、かつ架橋剤としては働かない物質
を用いることにより、樹脂液の流動性を制御し、パーテ
ィング面及びベントホールからの泡沫樹脂液の溢流量を
所望の範囲に調整するとともに、併せＣＦＣ−１１に比
し低沸点で蒸気圧も高いＨＣＦＣ−２２やＨＦＣ−１３
４ａの突沸現象に近い急激に発生する気化ガスの捕捉
と、該ガスの移行抑止により高密度表層に発生する小さ
なピンホールの多発を防止するのに極めて効果的である
ことを見い出し、量産化に適した高密度表層を有するウ
レタンフォーム成形品の製造方法を発明したものであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明に係る高密
度表層を有するウレタンフォーム成形品の製造方法は、
イソシアネート類と、ポリオール類と、触媒と、発泡剤
としてＨＣＦＣ−２２或いはＨＦＣ−１３４ａと、助剤
を含む樹脂液をワンショットで金型に注入して表面に高
密度表層を形成させるウレタンフォーム成形品を製造す
る方法において、前記助剤として、イソシアネート類と
化学的に反応した際に発熱を伴い、かつ架橋剤としては
働かない物質（以下単に「助剤」と記す）を配合してな
るものである。
度表層を有するウレタンフォーム成形品の製造方法は、
イソシアネート類と、ポリオール類と、触媒と、発泡剤
としてＨＣＦＣ−２２或いはＨＦＣ−１３４ａと、助剤
を含む樹脂液をワンショットで金型に注入して表面に高
密度表層を形成させるウレタンフォーム成形品を製造す
る方法において、前記助剤として、イソシアネート類と
化学的に反応した際に発熱を伴い、かつ架橋剤としては
働かない物質（以下単に「助剤」と記す）を配合してな
るものである。
【００１０】前記助剤としては、（１）モノアルコール
類、（２）酸アミド類、（３）モノアミン類、（４）芳
香族アミン類、または（５）上記（１）乃至（４）群の
任意の組み合わせからなるものを用いるものであり、よ
り詳しくは、（１）モノアルコール類としては、１分子
中に水酸基１個を含む化合物である１価アルコール（mo
nohydric alcohol）中の第１アルコール群（primary al
cohol）、第２アルコール群（secondary alcohol）、第
３アルコール群（tertiary alcohol）であり、メチルア
ルコール（メタノール）、エチルアルコール（エタノー
ル）、ｎ−プロピルアルコール（１−プロパノール）、
イソプロピルアルコール（２−プロパノール）、ｎ−ブ
チルアルコール（１−ブタノール）、ｓｅｃ−ブチルア
ルコール（２−ブタノール）、イソブチルアルコール
（２−メチル−１−プロパノール，イソブタノール）、
ｔｅｒｔ−ブチルアルコール（２−メチル−２−プロパ
ノール，ｔｅｒｔ−ブタノール）、ｎ−ペンチルアルコ
ール（ｎ−アミルアルコール，１−ペンタノール）、２
−メチル−１−ブタノール（活性アミルアルコール）、
イソアミルアルコール（３−メチル−１−ブタノー
ル）、ｓｅｃ−アミルアルコール（２−ペンタノー
ル）、ｓｅｃ−ｎ−アミルアルコール（１−エチル−１
−プロパノール，３−ペンタノール）、ｔｅｒｔ−アミ
ルアルコール（２−メチル−２−ブタノール，ｔｅｒｔ
−ペンタノール）、イソペンチルアルコール（３−メチ
ル−１−ブタノール，イソアミルアルコール）、ｓｅｃ
−イソアミルアルコール（３−メチル−２−ブタノー
ル）、ネオアミルアルコール（２，２−ジメチル−１−
プロパノール，ネオペンチルアルコール）、ｎ−ヘキシ
ルアルコール（１−ヘキサノール）、２−メチル−１−
ペンタノール、メチルアミルアルコール（４−メチル−
２−ペンタノール）、２−エチルブチルアルコール（２
−エチル−１−ブチルアルコール）、から選ばれた少な
くとも１つ、（２）酸アミド類としては、カルボキシル
基の水酸基がアミノ基ＮＨ2で置換されたカルボン酸誘
導体にあって、第１アミド（primary amide Ｒ・ＣＯ
ＮＨ2）、及び第２アミド（secondary amide （Ｒ・Ｃ
Ｏ）2ＮＨ）であり、ホルムアミド（メタンアミド）、
アセトアミド（エタンアミド）、Ｎ−メチルアセトアミ
ド、から選ばれた少なくとも１つ、（３）モノアミン類
としては、構造的にアンモニアの水素原子１個或いは２
個を炭化水素基で置換した化合物にあって、第１アミン
（primary amine −ＮＨ２（amino group））、及び第
２アミン（secondary amine ＞ＮＨ（imino group））
でありモノメチルアミン、ジメチルアミン、モノエチル
アミン、ジエチルアミン、ｎ−プロピルアミン、イソプ
ロピルアミン（モノイソプロピルアミン，２−アミノプ
ロパン）、ジイソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン
（１−アミノブタン）、イソブチルアミン（１−アミノ
−２−メチルプロパン，２−メチルプロピルアミン）、
ｓｅｃ−ブチルアミン（２−アミノブタン）、ｔｅｒｔ
−ブチルアミン、ｎ−ジブチルアミン、ジイソブチルア
ミン、ペンチルアミン（ｎ−アミルアミン，１−アミノ
ペンタン）、ジペンチルアミン（ジ−ｎ−アミルアミ
ン）、ｓｅｃ−アミルアミン（２−アミノペンタン，１
−メチルブチルアミン）、ｓｅｃ−ヘキシルアミン（２
−アミノヘキサン，１−メチルペンチルアミン）、２−
エチルブチルアミン（３−アミノメチルペンタン）、ピ
ロール、から選ばれた少なくとも１つ、（４）芳香族ア
ミン類としては、アミノ基がベンゼン環に直接結合して
いるもの、及び側鎖に結合しているアリールアミン(ary
l amine)と称されるもののうち、第１アミン（ＡｒＮ
Ｈ2）及び第２アミン（Ａｒ2ＮＨ）にあって（但しアリ
ール基をＡｒで示す）は、アニリン（アミノベンゼン，
フェニルアミン）、モノメチルアニリン（Ｎ−メチルア
ニリン）、Ｎ−モノ−ｎ−ブチルアニリン、Ｎ−モノア
ミルアニリン（Ｎ−ｎ−ペンチルアニリン）、ｐ−ｔｅ
ｒｔ−アミルアニリン（ｐ−アミノ−ｔｅｒｔ−アミル
ベンゼン）、ｏ−トルイジン（２−アミノトルエン，ｏ
−メチルアニリン）、ｍ−トルイジン、ｐ−トルイジ
ン、ｏ−クロロアニリン、シクロヘキシルアミン（ヘキ
サハイドロアニリン）、ピペリジン（ヘキサハイドロピ
リジン）、から選ばれた少なくとも１つ、（５）上記
（１），（２），（３），（４）群の任意の組み合わせ
からなる混合物である。
類、（２）酸アミド類、（３）モノアミン類、（４）芳
香族アミン類、または（５）上記（１）乃至（４）群の
任意の組み合わせからなるものを用いるものであり、よ
り詳しくは、（１）モノアルコール類としては、１分子
中に水酸基１個を含む化合物である１価アルコール（mo
nohydric alcohol）中の第１アルコール群（primary al
cohol）、第２アルコール群（secondary alcohol）、第
３アルコール群（tertiary alcohol）であり、メチルア
ルコール（メタノール）、エチルアルコール（エタノー
ル）、ｎ−プロピルアルコール（１−プロパノール）、
イソプロピルアルコール（２−プロパノール）、ｎ−ブ
チルアルコール（１−ブタノール）、ｓｅｃ−ブチルア
ルコール（２−ブタノール）、イソブチルアルコール
（２−メチル−１−プロパノール，イソブタノール）、
ｔｅｒｔ−ブチルアルコール（２−メチル−２−プロパ
ノール，ｔｅｒｔ−ブタノール）、ｎ−ペンチルアルコ
ール（ｎ−アミルアルコール，１−ペンタノール）、２
−メチル−１−ブタノール（活性アミルアルコール）、
イソアミルアルコール（３−メチル−１−ブタノー
ル）、ｓｅｃ−アミルアルコール（２−ペンタノー
ル）、ｓｅｃ−ｎ−アミルアルコール（１−エチル−１
−プロパノール，３−ペンタノール）、ｔｅｒｔ−アミ
ルアルコール（２−メチル−２−ブタノール，ｔｅｒｔ
−ペンタノール）、イソペンチルアルコール（３−メチ
ル−１−ブタノール，イソアミルアルコール）、ｓｅｃ
−イソアミルアルコール（３−メチル−２−ブタノー
ル）、ネオアミルアルコール（２，２−ジメチル−１−
プロパノール，ネオペンチルアルコール）、ｎ−ヘキシ
ルアルコール（１−ヘキサノール）、２−メチル−１−
ペンタノール、メチルアミルアルコール（４−メチル−
２−ペンタノール）、２−エチルブチルアルコール（２
−エチル−１−ブチルアルコール）、から選ばれた少な
くとも１つ、（２）酸アミド類としては、カルボキシル
基の水酸基がアミノ基ＮＨ2で置換されたカルボン酸誘
導体にあって、第１アミド（primary amide Ｒ・ＣＯ
ＮＨ2）、及び第２アミド（secondary amide （Ｒ・Ｃ
Ｏ）2ＮＨ）であり、ホルムアミド（メタンアミド）、
アセトアミド（エタンアミド）、Ｎ−メチルアセトアミ
ド、から選ばれた少なくとも１つ、（３）モノアミン類
としては、構造的にアンモニアの水素原子１個或いは２
個を炭化水素基で置換した化合物にあって、第１アミン
（primary amine −ＮＨ２（amino group））、及び第
２アミン（secondary amine ＞ＮＨ（imino group））
でありモノメチルアミン、ジメチルアミン、モノエチル
アミン、ジエチルアミン、ｎ−プロピルアミン、イソプ
ロピルアミン（モノイソプロピルアミン，２−アミノプ
ロパン）、ジイソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン
（１−アミノブタン）、イソブチルアミン（１−アミノ
−２−メチルプロパン，２−メチルプロピルアミン）、
ｓｅｃ−ブチルアミン（２−アミノブタン）、ｔｅｒｔ
−ブチルアミン、ｎ−ジブチルアミン、ジイソブチルア
ミン、ペンチルアミン（ｎ−アミルアミン，１−アミノ
ペンタン）、ジペンチルアミン（ジ−ｎ−アミルアミ
ン）、ｓｅｃ−アミルアミン（２−アミノペンタン，１
−メチルブチルアミン）、ｓｅｃ−ヘキシルアミン（２
−アミノヘキサン，１−メチルペンチルアミン）、２−
エチルブチルアミン（３−アミノメチルペンタン）、ピ
ロール、から選ばれた少なくとも１つ、（４）芳香族ア
ミン類としては、アミノ基がベンゼン環に直接結合して
いるもの、及び側鎖に結合しているアリールアミン(ary
l amine)と称されるもののうち、第１アミン（ＡｒＮ
Ｈ2）及び第２アミン（Ａｒ2ＮＨ）にあって（但しアリ
ール基をＡｒで示す）は、アニリン（アミノベンゼン，
フェニルアミン）、モノメチルアニリン（Ｎ−メチルア
ニリン）、Ｎ−モノ−ｎ−ブチルアニリン、Ｎ−モノア
ミルアニリン（Ｎ−ｎ−ペンチルアニリン）、ｐ−ｔｅ
ｒｔ−アミルアニリン（ｐ−アミノ−ｔｅｒｔ−アミル
ベンゼン）、ｏ−トルイジン（２−アミノトルエン，ｏ
−メチルアニリン）、ｍ−トルイジン、ｐ−トルイジ
ン、ｏ−クロロアニリン、シクロヘキシルアミン（ヘキ
サハイドロアニリン）、ピペリジン（ヘキサハイドロピ
リジン）、から選ばれた少なくとも１つ、（５）上記
（１），（２），（３），（４）群の任意の組み合わせ
からなる混合物である。
【００１１】本発明に用いられるポリオール類として
は、公知のものが全て使用できる。即ち、例えばアルキ
レンオキサイド（例えばエチレンオキサイド、プロピレ
ンオキサイドなど）を低分子ポリオール（例えばエチレ
ングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ト
リメチロールプロパン、トリエタノールアミン、ペンタ
エリストール、ソルビトール、庶糖など）及びポリアミ
ン（例えばエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、
トリレンジアミン、キシリレンジアミン、ピペラジン、
Ｎ−アミノアルキルピペラジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミ
ノアルキルアミン、シクロヘキシレンジアミンなど）に
付加した構造を有するポリエーテルポリオール、ポリエ
ーテルポリオールとエチレン性不飽和単量体（例えばア
クリロニトリル、スチレン、メタクリル酸メチル、ブタ
ジエンなど）を反応させたポリマーポリオール（例えば
米国特許第３，３８３，３５１号明細書で開示されてい
るようなもの）、ポリカルボン（例えばコハク酸、マレ
イン酸、セバシン酸、アジピン酸、フマル酸、フタル
酸、ダイマー酸など）と上記の低分子ポリオールとの反
応によるポリエステルポリオール等が挙げられる。
は、公知のものが全て使用できる。即ち、例えばアルキ
レンオキサイド（例えばエチレンオキサイド、プロピレ
ンオキサイドなど）を低分子ポリオール（例えばエチレ
ングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ト
リメチロールプロパン、トリエタノールアミン、ペンタ
エリストール、ソルビトール、庶糖など）及びポリアミ
ン（例えばエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、
トリレンジアミン、キシリレンジアミン、ピペラジン、
Ｎ−アミノアルキルピペラジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミ
ノアルキルアミン、シクロヘキシレンジアミンなど）に
付加した構造を有するポリエーテルポリオール、ポリエ
ーテルポリオールとエチレン性不飽和単量体（例えばア
クリロニトリル、スチレン、メタクリル酸メチル、ブタ
ジエンなど）を反応させたポリマーポリオール（例えば
米国特許第３，３８３，３５１号明細書で開示されてい
るようなもの）、ポリカルボン（例えばコハク酸、マレ
イン酸、セバシン酸、アジピン酸、フマル酸、フタル
酸、ダイマー酸など）と上記の低分子ポリオールとの反
応によるポリエステルポリオール等が挙げられる。
【００１２】これらのポリオール類の中で、高密度表層
を有する半硬質ウレタンフォームの成形品を成形するた
めに好ましいのは、２〜３官能のプロピレングリコー
ル、グリセリン、トリメチロールプロパンなどのポリプ
ロピレンオキサイド付加のポリプロピレンポリオールの
末端に、エチレンオキサイドを付加したポリエーテルポ
リオールや、アクリロニトリル或いはビニルベンゼンと
のポリマーポリオールである。
を有する半硬質ウレタンフォームの成形品を成形するた
めに好ましいのは、２〜３官能のプロピレングリコー
ル、グリセリン、トリメチロールプロパンなどのポリプ
ロピレンオキサイド付加のポリプロピレンポリオールの
末端に、エチレンオキサイドを付加したポリエーテルポ
リオールや、アクリロニトリル或いはビニルベンゼンと
のポリマーポリオールである。
【００１３】これらのポリオールは、単独又は２種以上
を混合して用いることができる。そして一般には、ポリ
オール類の成分１００重量部に対して、イソシアネート
類を２５〜６０重量部、架橋剤を２〜２０重量部、発泡
剤を１．０〜１０重量部、触媒を０．３〜３．０重量
部、前記助剤を０．５〜１０重量部用いることができ
る。
を混合して用いることができる。そして一般には、ポリ
オール類の成分１００重量部に対して、イソシアネート
類を２５〜６０重量部、架橋剤を２〜２０重量部、発泡
剤を１．０〜１０重量部、触媒を０．３〜３．０重量
部、前記助剤を０．５〜１０重量部用いることができ
る。
【００１４】本発明におけるイソシアネート類として
は、公知のもの全てが使用できる。即ち、例えば芳香族
ポリイソシアネート（例えばトリレンジイソトアネー
ト、ジフェニルメタンジイソシアネート等）、脂肪族ポ
リイソシアネート（例えばヘキサメチレンジイソシアネ
ート、イソホロンジイソシアネート等）、これらの変性
品（例えば部分カルボジイミドまたはヌレート変性な
ど）およびこれらと多官能活性水素化合物との反応によ
る遊離イソシアネート含有プレポリマーなどが挙げられ
る。 これらのイソシアネート類は、単独または２種以
上混合して用いることができる。
は、公知のもの全てが使用できる。即ち、例えば芳香族
ポリイソシアネート（例えばトリレンジイソトアネー
ト、ジフェニルメタンジイソシアネート等）、脂肪族ポ
リイソシアネート（例えばヘキサメチレンジイソシアネ
ート、イソホロンジイソシアネート等）、これらの変性
品（例えば部分カルボジイミドまたはヌレート変性な
ど）およびこれらと多官能活性水素化合物との反応によ
る遊離イソシアネート含有プレポリマーなどが挙げられ
る。 これらのイソシアネート類は、単独または２種以
上混合して用いることができる。
【００１５】本発明において発泡剤としては、ハイドロ
クロロフルオロカーボン（以下ＨＣＦＣ−と記す）或い
はハイドロフルオロカーボン（以下ＨＦＣ−と記す）で
あるＨＣＦＣ−２２やＨＦＣ−１３４ａ等が挙げられ、
ポリオール１００重量部に対しての添加量は１．０〜１
０．０重量部であり、目的の高密度表層付きウレタンフ
ォーム成形品の平均密度に合わせて調整される。
クロロフルオロカーボン（以下ＨＣＦＣ−と記す）或い
はハイドロフルオロカーボン（以下ＨＦＣ−と記す）で
あるＨＣＦＣ−２２やＨＦＣ−１３４ａ等が挙げられ、
ポリオール１００重量部に対しての添加量は１．０〜１
０．０重量部であり、目的の高密度表層付きウレタンフ
ォーム成形品の平均密度に合わせて調整される。
【００１６】本発明における架橋剤としては、公知のも
のが全て使用できる。 即ち、例えば、トリエタノール
アミン、ジエタノールアミンなどのアミン系低分子ポリ
オール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、
ブタンジオール、トリメチロールプロパン、グリセリン
等の低分子ポリオールが挙げられる。 また２．０〜
３．０平均官能性で、３００〜１９００ヒドロキシル
価、Ｋ−ＯＨ ２．０ｍｇ／ｇ以下の酸価を有する低分
子量ポリエステルポリオールが挙げられる。 またエチ
レンオキサイド／プロピレンオキサイドの付加重量割合
が７０／３０以上の重量比率となるようにして得られた
３００〜１９００ｍｇＫ−ＯＨ／ｇのヒドロキシル価を
有する低分子量ポリエーテルポリオールが挙げられる。
これらの低分子ポリオールは、単独または２種以上を
混合して用いることができる。
のが全て使用できる。 即ち、例えば、トリエタノール
アミン、ジエタノールアミンなどのアミン系低分子ポリ
オール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、
ブタンジオール、トリメチロールプロパン、グリセリン
等の低分子ポリオールが挙げられる。 また２．０〜
３．０平均官能性で、３００〜１９００ヒドロキシル
価、Ｋ−ＯＨ ２．０ｍｇ／ｇ以下の酸価を有する低分
子量ポリエステルポリオールが挙げられる。 またエチ
レンオキサイド／プロピレンオキサイドの付加重量割合
が７０／３０以上の重量比率となるようにして得られた
３００〜１９００ｍｇＫ−ＯＨ／ｇのヒドロキシル価を
有する低分子量ポリエーテルポリオールが挙げられる。
これらの低分子ポリオールは、単独または２種以上を
混合して用いることができる。
【００１７】本発明における架橋剤の使用量は、架橋剤
の種類により異なるが、高密度表層を有する半硬質ウレ
タンフォーム成形品の場合、通常のポリオール１００重
量部に対して２〜２０重量部、好ましくは３〜１０重量
部とする事によって製造することができる。
の種類により異なるが、高密度表層を有する半硬質ウレ
タンフォーム成形品の場合、通常のポリオール１００重
量部に対して２〜２０重量部、好ましくは３〜１０重量
部とする事によって製造することができる。
【００１８】またポリオールに必要により加えられるも
のとしては公知の有機シリコーン整泡剤、着色剤などが
ある。
のとしては公知の有機シリコーン整泡剤、着色剤などが
ある。
【００１９】本発明に用いる助剤としては、（１）モノ
アルコール類、（２）酸アミド類、（３）モノアミン
類、（４）芳香族アミン類、または（５）上記（１）乃
至（４）群の任意の組み合わせからなる助剤を０．５〜
１０重量部、好ましくは０．５〜５重量部を用いる。
アルコール類、（２）酸アミド類、（３）モノアミン
類、（４）芳香族アミン類、または（５）上記（１）乃
至（４）群の任意の組み合わせからなる助剤を０．５〜
１０重量部、好ましくは０．５〜５重量部を用いる。
【００２０】
【発明の効果】本発明の製造方法により、製造された高
密度表層を有するウレタンフォーム成形品は、高密度表
層の小さなピンホールが極めて少なく、安定した高密度
表層が得られ、さらに製造時においては、泡沫樹脂液の
流動性の制御が容易に調整でき、また金型の温度変動に
対してもパーティング面やベントホールからの溢流泡沫
樹脂液の変動が少なく、量産化に適したものとなる。
密度表層を有するウレタンフォーム成形品は、高密度表
層の小さなピンホールが極めて少なく、安定した高密度
表層が得られ、さらに製造時においては、泡沫樹脂液の
流動性の制御が容易に調整でき、また金型の温度変動に
対してもパーティング面やベントホールからの溢流泡沫
樹脂液の変動が少なく、量産化に適したものとなる。
【００２１】従って自動車、船舶などの内装部品である
ステアリングホイール、ホーンパッド、アームレストな
どの高密度表層を有するウレタンフォーム成形品に広く
用いることができる。
ステアリングホイール、ホーンパッド、アームレストな
どの高密度表層を有するウレタンフォーム成形品に広く
用いることができる。
【００２２】以下本発明をより理解するために、比較例
と共に、具体的実施例を用いて説明する。 ［実施例］ ポリオールとして３官能性ポリエーテルポリオール（住
友バイエルウレタン（株）製 スミフェン３０６３；Ｏ
ＨＶ＝２８ｍｇ−ＫＯＨ／ｇ）９４ｇと、架橋剤として
１，４−ブタンジオール（試薬１級）８ｇと、触媒とし
てＭＩＮＩＣＯＬ−１０２０（活材ケミカル（株）製）
０．６ｇとジブチルチンジラウレートＵ−１００（日東
化成（株）製）０．０２ｇ、発泡剤としてＨＣＦＣ−２
２（旭硝子（株）製）４．０ｇ、助剤としてジノルマル
ブチルアミン（試薬１級）或いはノルマルアミルアミン
（試薬特級）を表１の通り配合して、２０℃に温調した
混合液を作成した。それぞれの混合液を実施例毎に高圧
反応射出成形機のＡ原料タンクに仕込み、２０℃に保温
した。他方イソシアネート類としてクルードＭＤＩ（三
菱化成ダウ（株）製 ＰＡＰＩ−１３５）を上記高圧反
応射出成形機のＢ原料タンクに仕込み２０℃に保温し
た。それぞれのポリオール混合物とクルードＭＤＩを当
量比が１．０５になるように調整し、通常のＲＩＭ法に
より板厚２０ｍｍの上蓋を備え、クランプで上蓋を押圧
し、４５〜５０℃に温調されたアルミ製密閉金型（注入
有効サイズ：厚さ１０ｍｍ×幅１６０ｍｍ×長さ４００
ｍｍ）に注入した。注入時の吐出圧はポリオール混合物
は１８０ｋｇ／ｃｍ２、クルードＭＤＩは１６０ｋｇ／
ｃｍ２であった。注入後５分で脱型して高密度表層付き
ウレタンフォーム成形品を得た。
と共に、具体的実施例を用いて説明する。 ［実施例］ ポリオールとして３官能性ポリエーテルポリオール（住
友バイエルウレタン（株）製 スミフェン３０６３；Ｏ
ＨＶ＝２８ｍｇ−ＫＯＨ／ｇ）９４ｇと、架橋剤として
１，４−ブタンジオール（試薬１級）８ｇと、触媒とし
てＭＩＮＩＣＯＬ−１０２０（活材ケミカル（株）製）
０．６ｇとジブチルチンジラウレートＵ−１００（日東
化成（株）製）０．０２ｇ、発泡剤としてＨＣＦＣ−２
２（旭硝子（株）製）４．０ｇ、助剤としてジノルマル
ブチルアミン（試薬１級）或いはノルマルアミルアミン
（試薬特級）を表１の通り配合して、２０℃に温調した
混合液を作成した。それぞれの混合液を実施例毎に高圧
反応射出成形機のＡ原料タンクに仕込み、２０℃に保温
した。他方イソシアネート類としてクルードＭＤＩ（三
菱化成ダウ（株）製 ＰＡＰＩ−１３５）を上記高圧反
応射出成形機のＢ原料タンクに仕込み２０℃に保温し
た。それぞれのポリオール混合物とクルードＭＤＩを当
量比が１．０５になるように調整し、通常のＲＩＭ法に
より板厚２０ｍｍの上蓋を備え、クランプで上蓋を押圧
し、４５〜５０℃に温調されたアルミ製密閉金型（注入
有効サイズ：厚さ１０ｍｍ×幅１６０ｍｍ×長さ４００
ｍｍ）に注入した。注入時の吐出圧はポリオール混合物
は１８０ｋｇ／ｃｍ２、クルードＭＤＩは１６０ｋｇ／
ｃｍ２であった。注入後５分で脱型して高密度表層付き
ウレタンフォーム成形品を得た。
【００２３】この成形品を厚さ方向に切断して断面を確
認したところ、それぞれ表面層として高密度表層が極め
て良好な状態で形成された、均質微細なセル構造を有す
る半硬質ウレタンフォーム成形品であり、作成時のバリ
は、前記助剤を添加することにより大幅に減少し、ＣＦ
Ｃ−１１を用いた場合に近いバリ流出量となった。得ら
れた成形品の０．３〜０．５m/m径の平均ピンホール
数、高密度表層の厚さ、成形品周囲のバリをカットした
仕上がり成形品重量、バリ重量及び平均密度について調
べ、結果を表１に示す。
認したところ、それぞれ表面層として高密度表層が極め
て良好な状態で形成された、均質微細なセル構造を有す
る半硬質ウレタンフォーム成形品であり、作成時のバリ
は、前記助剤を添加することにより大幅に減少し、ＣＦ
Ｃ−１１を用いた場合に近いバリ流出量となった。得ら
れた成形品の０．３〜０．５m/m径の平均ピンホール
数、高密度表層の厚さ、成形品周囲のバリをカットした
仕上がり成形品重量、バリ重量及び平均密度について調
べ、結果を表１に示す。
【００２４】また別に１リットルのポリエチレンビーカ
ーに注入し、フリー発泡させた時の反応性と３分後のフ
ォーム内部の発熱反応による到達温度を測定した結果も
表１に示す。
ーに注入し、フリー発泡させた時の反応性と３分後のフ
ォーム内部の発熱反応による到達温度を測定した結果も
表１に示す。
【００２５】［比較例］比較例としては、実施例で用い
た助剤の添加を行わずに、またさらには発泡剤をＣＦＣ
−１１に変更し、他は実施例と同様の操作を行って製品
を作成した。得られた成形品の特性を表１に示す。
た助剤の添加を行わずに、またさらには発泡剤をＣＦＣ
−１１に変更し、他は実施例と同様の操作を行って製品
を作成した。得られた成形品の特性を表１に示す。
【００２６】
【表１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 75:04
Claims (3)
- 【請求項１】 イソシアネート類と、ポリオール類と、
触媒と、発泡剤としてＨＣＦＣ−２２或いはＨＦＣ−１
３４ａと、助剤を含む樹脂液をワンショットで金型に注
入して表面に高密度表層を形成させるウレタンフォーム
成形品を製造する方法において、前記助剤として、イソ
シアネート類と化学的に反応した際に発熱を伴い、かつ
架橋剤としては働かない物質（以下単に「助剤」と記
す）を配合する高密度表層を有するウレタンフォーム成
形品の製造方法。 - 【請求項２】 前記助剤として、（１）モノアルコール
類、（２）酸アミド類、（３）モノアミン類、（４）芳
香族アミン類、または（５）上記（１）乃至（４）群の
任意の組み合わせからなるものを用いた請求項１記載の
高密度表層を有するウレタンフォーム成形品の製造方
法。 - 【請求項３】 前記助剤中、（１）モノアルコール類と
しては、１分子中に水酸基１個を含む化合物である１価
アルコール（monohydric alcohol）中の第１アルコール
群（primary alcohol）、第２アルコール群（secondary
alcohol）、第３アルコール群（tertiary alcohol）で
あり、メチルアルコール（メタノール）、エチルアルコ
ール（エタノール）、ｎ−プロピルアルコール（１−プ
ロパノール）、イソプロピルアルコール（２−プロパノ
ール）、ｎ−ブチルアルコール（１−ブタノール）、ｓ
ｅｃ−ブチルアルコール（２−ブタノール）、イソブチ
ルアルコール（２−メチル−１−プロパノール，イソブ
タノール）、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール（２−メチル
−２−プロパノール，ｔｅｒｔ−ブタノール）、ｎ−ペ
ンチルアルコール（ｎ−アミルアルコール，１−ペンタ
ノール）、２−メチル−１−ブタノール（活性アミルア
ルコール）、イソアミルアルコール（３−メチル−１−
ブタノール）、ｓｅｃ−アミルアルコール（２−ペンタ
ノール）、ｓｅｃ−ｎ−アミルアルコール（１−エチル
−１−プロパノール，３−ペンタノール）、ｔｅｒｔ−
アミルアルコール（２−メチル−２−ブタノール，ｔｅ
ｒｔ−ペンタノール）、イソペンチルアルコール（３−
メチル−１−ブタノール，イソアミルアルコール）、ｓ
ｅｃ−イソアミルアルコール（３−メチル−２−ブタノ
ール）、ネオアミルアルコール（２，２−ジメチル−１
−プロパノール，ネオペンチルアルコール）、ｎ−ヘキ
シルアルコール（１−ヘキサノール）、２−メチル−１
−ペンタノール、メチルアミルアルコール（４−メチル
−２−ペンタノール）、２−エチルブチルアルコール
（２−エチル−１−ブチルアルコール）、から選ばれた
少なくとも１つ、（２）酸アミド類としては、カルボキ
シル基の水酸基がアミノ基ＮＨ2で置換されたカルボン
酸誘導体にあって、第１アミド（primary amide Ｒ・
ＣＯＮＨ2）、及び第２アミド（secondary amide （Ｒ
・ＣＯ）2ＮＨ）であり、ホルムアミド（メタンアミ
ド）、アセトアミド（エタンアミド）、Ｎ−メチルアセ
トアミド、から選ばれた少なくとも１つ、（３）モノア
ミン類としては、構造的にアンモニアの水素原子１個或
いは２個を炭化水素基で置換した化合物にあって、第１
アミン（primary amine −ＮＨ２（amino group））、
及び第２アミン（secondary amine ＞ＮＨ（imino gro
up））でありモノメチルアミン、ジメチルアミン、モノ
エチルアミン、ジエチルアミン、ｎ−プロピルアミン、
イソプロピルアミン（モノイソプロピルアミン，２−ア
ミノプロパン）、ジイソプロピルアミン、ｎ−ブチルア
ミン（１−アミノブタン）、イソブチルアミン（１−ア
ミノ−２−メチルプロパン，２−メチルプロピルアミ
ン）、ｓｅｃ−ブチルアミン（２−アミノブタン）、ｔ
ｅｒｔ−ブチルアミン、ｎ−ジブチルアミン、ジイソブ
チルアミン、ペンチルアミン（ｎ−アミルアミン，１−
アミノペンタン）、ジペンチルアミン（ジ−ｎ−アミル
アミン）、ｓｅｃ−アミルアミン（２−アミノペンタ
ン，１−メチルブチルアミン）、ｓｅｃ−ヘキシルアミ
ン（２−アミノヘキサン，１−メチルペンチルアミ
ン）、２−エチルブチルアミン（３−アミノメチルペン
タン）、ピロール、から選ばれた少なくとも１つ、
（４）芳香族アミン類としては、アミノ基がベンゼン環
に直接結合しているもの、及び側鎖に結合しているアリ
ールアミン(aryl amine)と称されるもののうち、第１
アミン（ＡｒＮＨ2）及び第２アミン（Ａｒ2ＮＨ）にあ
って（但しアリール基をＡｒで示す）は、アニリン（ア
ミノベンゼン，フェニルアミン）、モノメチルアニリン
（Ｎ−メチルアニリン）、Ｎ−モノ−ｎ−ブチルアニリ
ン、Ｎ−モノアミルアニリン（Ｎ−ｎ−ペンチルアニリ
ン）、ｐ−ｔｅｒｔ−アミルアニリン（ｐ−アミノ−ｔ
ｅｒｔ−アミルベンゼン）、ｏ−トルイジン（２−アミ
ノトルエン，ｏ−メチルアニリン）、ｍ−トルイジン、
ｐ−トルイジン、ｏ−クロロアニリン、シクロヘキシル
アミン（ヘキサハイドロアニリン）、ピペリジン（ヘキ
サハイドロピリジン）、から選ばれた少なくとも１つ、
（５）上記（１），（２），（３），（４）群の任意の
組み合わせからなる混合物である請求項２記載の高密度
表層を有するウレタンフォーム成形品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3204587A JPH0730192B2 (ja) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | 高密度表層を有するウレタンフォーム成形品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3204587A JPH0730192B2 (ja) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | 高密度表層を有するウレタンフォーム成形品の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0525314A JPH0525314A (ja) | 1993-02-02 |
| JPH0730192B2 true JPH0730192B2 (ja) | 1995-04-05 |
Family
ID=16492936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3204587A Expired - Fee Related JPH0730192B2 (ja) | 1991-07-22 | 1991-07-22 | 高密度表層を有するウレタンフォーム成形品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0730192B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5193415B2 (ja) * | 2005-04-27 | 2013-05-08 | ベバスト ジャパン株式会社 | 車両用ルーフパネル |
| JP7356963B2 (ja) * | 2020-12-16 | 2023-10-05 | 豊田鉄工株式会社 | 乗物用内装品であるアームレスト及びその製造方法 |
-
1991
- 1991-07-22 JP JP3204587A patent/JPH0730192B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0525314A (ja) | 1993-02-02 |
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