JPH0788018B2 - 圧縮成型品の製造法 - Google Patents

圧縮成型品の製造法

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JPH0788018B2
JPH0788018B2 JP61159838A JP15983886A JPH0788018B2 JP H0788018 B2 JPH0788018 B2 JP H0788018B2 JP 61159838 A JP61159838 A JP 61159838A JP 15983886 A JP15983886 A JP 15983886A JP H0788018 B2 JPH0788018 B2 JP H0788018B2
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一尚 堀
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    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C67/00Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
    • B29C67/20Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 for porous or cellular articles, e.g. of foam plastics, coarse-pored
    • B29C67/207Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 for porous or cellular articles, e.g. of foam plastics, coarse-pored comprising impregnating expanded particles or fragments with a binder
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/02Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C44/10Applying counter-pressure during expanding
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    • B29K2075/00Use of PU, i.e. polyureas or polyurethanes or derivatives thereof, as moulding material

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、自動車用や家具用、寝具用としての優れた
クッション性を有する圧縮成型品を製造する方法に関す
るものである。
従来の技術 従来のフォーム圧縮成型品としては、 (1)ポリウレタンフォームを破砕して得たポリウレタ
ンフォームチップを型に入れ、ウレタンプレポリマーの
ようなバインダーと混合し、成型出来る程度の圧縮状態
でウレタンプレポリマーを水と反応・硬化させる、いわ
ゆるウレタンフォームチップ固め品があり、自動車用や
家具用、寝具用のクッション材として広く用いられてい
る。これらは当該チップが所定の型通りに成型される程
度に圧縮された状態で製造されるものであって、クッシ
ョン性がよく、クッションの詰物として使用されてい
る。
(2)反応・硬化方法としては、 、ポリウレタンフォームチップとウレタンプレポリマ
ーとを混合し型の中で圧縮し、加熱水蒸気を吹き込み、
ウレタンプレポリマーを反応・硬化させる方法と、 、ポリウレタンフォームチップとウレタンプレポリマ
ーと少量の水とを混合し、加熱型の中で圧縮・加熱して
ウレタンプレポリマーと水を反応・硬化させる方法と、 、との中間、即ち型の中で圧縮し、加熱水蒸気又
は水蒸気を吹き込み、型も加熱することによってウレタ
ンプレポリマーを反応・硬化させる方法がある。
(3)又成型物を得る方法としては、ア、大サイズの型
にて大きなチップ固め品を得、これをスライス等の裁断
加工する、いわゆるチップブロック又はチップスラブを
作る方法と、イ、比較的小サイズの型にて最終製品を作
る、いわゆるチップモールド法がある。
(4)又バインダーとしては、一般的にウレタンプレポ
リマーが用いられるが、これ以外の熱硬化性樹脂系接着
剤や、エマルジョン又は溶剤タイプの接着剤を用いるこ
ともある。
しかしながら、このような従来のポリウレタンフォーム
チップ固め品にあっては、上記、、の各法共 ア、チップブロックにあっては、 スライスして最終厚みを得る為、平板しかできない。
厚みを大にして成型する為、高密度品を得るのが難し
い。
スライス面が製品表面となる為製品表面の状態がよく
ない。
局部的に密度の異なる製品を狙いどうりに得ることが
できない。
イ、チップモールドにあっては、 一品づつモールドで成型する為、加工に手間と時間が
かかり高コストとなる。
製品厚みに合わせてその何倍かの厚さの原料をモール
ドに供給するが、特に製品厚みが小なる場合、均質な製
品を得る為に原料を均一に供給することが非常に難し
い。
凹凸のある形状や曲面形状の製品の場合、均質な製品
を得ることが非常に難しい。
局部的に密度の異なる製品を狙いどうりに得ることが
できない。
特に製品厚みが小なる場合、厚み精度が出ない。(均
一な原料供給が行われないと、場所によって圧縮度が異
なるため) というような不都合がある。
発明が解決しようとする問題点 本発明は自動車用や家具用、寝具用のクッション材とし
て良好な性能を有する圧縮成型品を、製品表面のきめが
非常に細かく、厚み精度が高く、また密度が均一な製品
あるいは局部的に密度の異なる製品を狙いどうりに得る
ことができる製造法を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段 本発明に係る圧縮成型品の製造法は、ポリウレタンフォ
ームを破砕して得たポリウレタンフォームチップをバイ
ンダーと混合したものを圧縮成型して最終製品より大な
る厚さのポリウレタンフォームチップ固め品を形成し
(第1段階)、次いでそのチップ固め品を熱プレス成型
して最終製品とする(第2段階)ことよりなる。
第1段階の、最終製品より大なる厚さのポリウレタンフ
ォームチップ固め品を形成する方法としては、前記、
、のいずれの方法を用いてもよい。
又成型物を得る方法として、前記ア チップブロック品
を製造し、これをスライスして最終製品厚さより大なる
厚さの平板を得、これを第2段階加工用の素材とする方
法、イ チップモールド方式にて最終製品より大なる厚
さで、縦横寸法は最終製品とほぼ同一の中間製品をつく
り第2段階加工用の素材とする方法のいずれを用いても
よい。
バインダーとしては、一般的にウレタンプレポリマーが
用いられるが、これ以外の熱硬化性樹脂系接着剤や、エ
マルジョン又は溶剤タイプの接着剤を用いることもでき
る。
またポリウレタンフォームチップの一部又は全部をアス
ファルトポリウレタンフォームチップとしてもよい。
アスファルトポリウレタンフォームとは、ウレタンフォ
ーム発泡時にアスファルト又はそのエマルジョンを加え
て発泡させたもの、又はポリウレタンフォームにアスフ
ァルトを溶融状態、エマルジョン又は溶剤に溶解した形
のいづれかで含浸させたものである。
アスファルトポリウレタンフォームチップが、全チップ
の10%以上、好ましくは30%以上含まれていると、アス
ファルトポリウレタンフォームがバインダー的に働き、
より目的にかなった製品が得られる。
即ちアスファルトポリウレタンフォームのチップが入っ
ていない場合に比べて表面がよりきめ細かく、きれいに
仕上がる。又第2段階での熱プレス成型がより低温、又
はより短時間で仕上がり、気密性が高いという利点があ
る。
また場合により、第1段階で、ポリウレタンフォームの
チップに、他の充填材等を加え、バインダーと混合した
ものを圧縮成型してもよい。
本発明方法の第2段階としては、第1段階で得た素材を
平板プレス又は曲面プレス又は最終製品形状のプレスモ
ールドにて熱プレス成型し最終製品を得る。
この場合、最終製品の形状にあわせてメインの素材(最
終製品より大なる厚さのポリウレタンフォームチップ固
め品)を形成し、次いでそのチップ固め品に第2のポリ
ウレタンフォームチップ固め品又は他の素材を積層した
後、熱プレス成型してもよい。熱プレス型の形状に応じ
て圧縮度(密度)の均質な複雑形状の圧縮成型品又は場
所によって圧縮度の異なる圧縮製品を狙いどおりに作る
ことができる。
他の素材としては、一般的なウレタンフォームのシー
ト、フェルトシート、平織布、合成樹脂シート、ゴムシ
ート等が挙げられる。合成樹脂シート、ゴムシートの場
合、予め真空成型しておき、積層一体化してもよい。
またメインの素材(最終製品より大なる厚さのポリウレ
タンフォームチップ固め品)に局部的に第2のポリウレ
タンフォームチップ固め品又は他の素材を積層した後、
熱プレス成型することにより、熱プレス型の形状に応じ
て圧縮度(密度)の均質な複雑形状の圧縮成型品又は場
所によって圧縮度の異なる圧縮製品を狙いどおりに作る
ことができる。
また上記各方法において、特に第1段階による素材の厚
みが大なる場合、熱プレスでの成型速度を早める為、あ
らかじめポリウレタンフォームチップ固め品を加熱オー
ブン又は高周波加熱オーブンにて予熱すると効果があ
る。
以下実施例により本発明を具体的に説明する。
[実施例1] ポリウレタンフォームを破砕して得たチップ100重量
部、及び分子量3000のPPG100重量部とTDI−80 33重量部
より製造されたウレタンプレポリマー10重量部を充分に
撹拌、混合し、1300mm×1300mmのウレタンチップブロッ
ク用モールドに入れ、圧縮し加熱水蒸気を吹き込み硬化
させた後、脱型、乾燥し、密度0.10のポリウレタンチッ
プブロックを得た。これを30mm厚さにスライスし、次い
で610mm×610mmに裁断した。(第1段階) この裁断物を表面温度210℃の熱プレス盤にて厚さを30m
mから20mmに圧縮し、2分間保持し、密度0.15、厚さ20m
mの圧縮成型品を得た。
これは比較例1の方法で始めから密度0.15のブロックを
作り、次いで厚さ20mmにスライスしたものに比べて製品
の表面が非常にきめ細かく、きれいに仕上がっていた。
また比較例2の、チップモールド法により密度0.15、厚
さ20mmの製品にした場合に比べても表面のきめが細か
く、きれいに仕上がっており、また密度もより均一であ
った。
[実施例2] 実施例1と同様にして、第1段階で密度0.06のポリウレ
タンチップブロックを得た。これを30mm厚さにスライス
し、次いで615mm×615mmに裁断した。
第2段階として、この裁断物を表面温度210℃の熱プレ
ス盤にて厚さを30mmから10mmに圧縮し、1.5分間保持
し、密度0.18、厚さ10mmの圧縮成型品を得た。
これは比較例1の方法で始めから密度0.18のブロックを
作り、次いで厚さ10mmにスライスしたものに比べて製品
の表面が非常にきめ細かく、きれいに仕上がっていた。
また比較例2のチップモールド法により始めから密度0.
18、厚さ10mmの製品にした場合に比べても表面のきめが
細かく、きれいに仕上がっており、また密度もより均一
であった。
[実施例3] 第1図に示す如く、実施例2の第1段階の方法で得た、
30mm×610mm×710mm、密度0.06のポリウレタンフォーム
チップブロック裁断シート11を、波型の加熱プレス盤1A
及び1Bにて210℃で2分間加熱圧縮し、第2図に示すよ
うな厚さ20mm、密度0.09の波型の圧縮成型品12を得た。
この製品は表面が非常にきめが細かく、きれいに仕上が
っており、また密度も均一であった。又加工コストもチ
ップモールド法よりも安くあがった。
[実施例4] 第3図に示す如く、実施例2の第1段階の方法で得た、
30mm×610mm×610mm、密度0.06のポリウレタンフォーム
チップブロック裁断シート13に、厚さ20mmの同一材料の
裁断シート14を積層し、120℃の加熱オーブン中で10分
間予熱した後、凹凸のある加熱プレス盤2A及び2Bにて21
0℃×2分間加熱圧縮し、凹凸のある圧縮成型品15を得
た。
この製品は表面が非常にきめが細かく、きれいに仕上が
っており、また密度も均一であった。又加工コストもチ
ップモールド法よりも安くあがった。
[実施例5] 第5図に示すように、実施例2の第1段階の方法で得
た、20mm×610mm×610mm、密度0.10のポリウレタンフォ
ームチップブロック裁断シート16の両辺に、同一材料よ
りなる20mm×70mm×610mmのシート17を局部的に積層
し、表面温度200℃の平らな熱プレス盤3A及び3Bにて厚
さ10mmに圧縮し、3分間保持して平板状の圧縮成型品18
を得た。この製品は表面が非常にきめが細かく、きれい
に仕上がっており、また密度は積層部18Aは0.40、非積
層部18Bは0.20で、狙いどおりに仕上がった。
[実施例6] 実施例1におけるポリウレタンフォームを破砕して得た
チップ100重量部の代りに、ポリウレタンフォームを破
砕して得たチップ50重量部及びアスファルトポリウレタ
ンフォームを破砕して得たチップ50重量部を用い、ウレ
タンプレポリマー10重量部を充分に撹拌・混合し、1300
mm×1300mmのウレタンチップブロック用モールドに入
れ、圧縮し加熱水蒸気を吹き込み硬化させた後、脱型、
乾燥し、密度0.10のアスファルトポリウレタンフォーム
入りのポリウレタンチップブロックを得た。これを40mm
厚さにスライスし、次いで610mm×610mmに裁断した。第
2段階として、これを表面温度180℃の熱プレス盤にて
厚さを40mmから15mmに圧縮し、密度0.27の圧縮成型品を
得た。
比較的低温での熱プレスにもかかわらず、表面が非常に
きめ細かく、きれいに仕上がっており、厚み精度が良好
で、且つ気密性が高かった。
[実施例7] 実施例3に示した成型法において、第2段階の加工時、
加熱プレス盤の下面に0.1mmのEPDMゴムシートを載せ、
その上に実施例2の第1段階の方法により得た密度0.0
6、30mm×610mm×710mmのシートを載せ、更にその上にP
VCシートを載せた。
PVC/30mmシート、30mmシート/不織布の間は接着剤にて
接合した。これを200℃×4分間加熱圧縮し、一体成型
品を得た。
[比較例1] 実施例1の第1段階と同一の方法で、密度0.15のポリウ
レタンチップブロックを得た。
[比較例2] 実施例1の第1段階と同じ混合材料を用いて、チップモ
ールド法で密度0.15、厚さ20mmのシートを得た。
発明の効果 自動車用や家具用、寝具用のクッション材として良好な
性能を有し、製品表面のきめが非常に細かく、厚み精度
が高い圧縮成型品を製造することができ、また密度が均
一な製品あるいは局部的に密度の異なる製品を狙いどう
りに得ることができる。また他の素材と複合した圧縮成
型品を製造することもできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例3、第3図は実施例4、第5図は実施例
5に記載された方法を説明する為の図、第2図、第4
図、第6図はそれぞれにより製造された圧縮成型品の形
状を示す図である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリウレタンフォームを破砕して得たポリ
    ウレタンフォームチップをバインダーと混合したものを
    圧縮成型して最終製品より大なる厚さのポリウレタンフ
    ォームチップ固め品を形成し、次いでそのチップ固め品
    を熱プレス成型して最終製品とすることよりなる圧縮成
    型品の製造法。
  2. 【請求項2】バインダーがウレタンプレポリマーである
    特許請求の範囲第1項に記載の圧縮成型品の製造法。
  3. 【請求項3】最終製品より大なる厚さのポリウレタンフ
    ォームチップ固め品に、第2のポリウレタンフォームチ
    ップ固め品又は他の素材を積層した後、熱プレス成型す
    ることよりなる特許請求の範囲第1項又は第2項に記載
    の圧縮成型品の製造法。
  4. 【請求項4】最終製品より大なる厚さのポリウレタンフ
    ォームチップ固め品に、局部的に第2のポリウレタンフ
    ォームチップ固め品又は他の素材を積層した後、熱プレ
    ス成型することよりなる特許請求の範囲第1項又は第2
    項に記載の圧縮成型品の製造法。
  5. 【請求項5】ポリウレタンフォームチップの一部又は全
    部がアスファルトポリウレタンフォームチップである特
    許請求の範囲第1項、第2項、第3項又は第4項に記載
    の圧縮成型品の製造法。
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