JPS59226034A - 発泡ウレタン成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は成形の下限を低下させる発泡ウレタン成形品
の製造方法に関する。

一般に１発泡ウレタンの剛性や側熱性を原料組成によシ
向上させる場合には素原料であるポリオールの分子量、
官能基数を調整して架橋密度を上けたり、剛直な分子間
結合を投入することにより対応することが多い。ところ
が、このような原料の変更に対して、成形の条件での対
応も必要である。即ち従来通シの金型温度条件のもとで
は、金型′＠に熱が吸収されるので９表面部−丁充分な
反応に必要な温度が確保できず未硬化となるので、金型
との離型（脱型）および柄膚と部材との接合のためには
、成形に支障の生じな紗温度（以下成形の下限温度と称
す）まで上げるようにして―た。

このように発泡ウレタンの成形については必らず成形の
下限温度を確保することが必要であった。

しかし、上記従来のような対処では、樹脂と接合させる
部材およびインサート部品の変形等が生じ。

よシ耐熱性の良い材質のものがｔ要とされることになる
。さらに、充分な反応のために＆工高温を必要とするこ
とから１発泡ウレタンの発泡剤として用いられているフ
レオン１１の突沸を生じてボイドの多発を伴ない、製品
外観を損なうという欠点があった。

この発明は上記従来のものの欠点を除去するためになさ
れたもので、ウレタン系発泡体原液およびフタル酸エス
テル系の可塑剤を含有したものを発泡して成形すること
により、成形の下限温度の低下した発泡ウレタン成形品
の製造方法を提供することを目的とする。

この発明の一実施例に用いるウレタン系発泡体原液はポ
リオールを主原料として、整泡剤、触媒および発泡剤等
をプレミックスしたＡ液とイソシアネートを主原料とし
て助剤（一般的には含まない場合が多い）をプレミック
スしたＢ液から成る。

このＡ液とＢｉｔ’！回転数が１５００〜８０００ｒｐ
ｍを有するミキサーを用いて規定量を混合すると。

ポリオール及び水とイソシアネートの反応が生じると共
に９反応熱によって液中の発泡剤である７レオンー１１
の気化と、インシアネートと水の反応の副生成物である
炭酸ガスによって発泡が生じる。発泡は樹脂の生成とと
もに完了し、一定の体積を呈する。この樹脂の生成反応
（重合反応）は十分な加熱雰囲気下によって高分子量に
なシ、未反応成分の残存を防止することができる。しか
し。

低温募囲気において、インシアネー１１ｉポリオールと
の反応に比べて水との反応が優先することによって９首
合がある程度進んだ段階で分子量の大きな（平均分子ｚ
＝ｚｓｏｏ〜３０００）ポリオールの反応が進むことに
なる。このため当然、立体障害によシ未反応成分を残存
させる結果になる。従って、ウレタン系発泡体原液のみ
を用いた場合一般に表面層についてをま発泡体内部に比
べて面材や金型と接していることによシ、熱拡散量が極
めて多く、十分な反応を進めるために必要な温度には到
達し難く、高分子量化しないことになる。又、この傾向
は水の量の多い場合には特に強い。

また、この発明の一実施例に用いるフタル酸系の可塑剤
としては、例えばジ・２−エチルへキシルフタレート（
ＤＯＰ）、７’チル・ベンジルフタレ−）　（ＢＢＰ）
およびジブチルフタレート（ＤＢＰ）など発泡時泡を破
壊しないものがあり、上記Ａ液とＢ液の混合時に加えて
用いられる。第１図は表１の処方を有するウレタン系発
泡体原液１／（可塑剤としてＤＯＰを添加した場合添加
したＤＯＰの量〔都〕　と球の侵入量により求めた成形
の下限温度（℃）との関係を示したものである。第１図
から分かるように、ＤＯＰは１０重量部以上が成形の下
限温度を下けるうえで有効であることが分かる。

これは部材等との界面で生じる衝撃力を吸収する能力が
樹脂部分を可塑化することにより増すためおよびもう１
つの大きな理由は可塑剤の添加によｌｊ会合反応時各原
料の泳動能力が増すことによる重合度の向上や発泡時の
樹脂のヌレ性が向上することによる。％［後者は部羽等
との接着性、金型との離型性に関して、界面部分におけ
るセルの欠陥１１Ｓ分を少なくすることによυ、フオー
ムは引き裂き強さを堀し、さらに樹脂の可塑化能力に基
つく衝撃吸収力を助長することによるものである。

表１　　ウレタン系発泡体原液 以下実施例によシこの発明の詳細な説明するがこれによ
シこの発明を限定しない。

実施例１ 表１に示したウレタン系発泡体原液に、１５重量部相当
のＤＯＰをＡ液とＢ液の混合時に加えて発泡し成形した
成形の下限温度は第１図に示したように３８℃であった
。

表２　ウレタン系発泡体ＪｊＡＶ＆ 実施例２ 表２に示したウレタン系発泡体原液のＡ液とＢ液の混合
時にＢＢＰを３０重量部添加した発泡ウレタンと鉄板と
の接着強度〔Ｋｇ／ｃｒｒＬ〕　と金型温度〔℃〕の関
係は第２図の曲線（Ｂ１）に示したようで。

成形下限温度は２５℃となシ、はとんど加熱しなくても
発泡成形品を得ることができる。

実施例３ 表３に示したウレタン系発泡体原液のＡ液とＢ液の混合
時にＤＢＰを５０重量部添加した発泡ウレタン成形品の
表面に１０φの球を５００２　の押圧力で押し込んだ時
の侵入：１ｔ　Ｃｒｎｒｎ　）で示した表面硬度と金型
温度〔℃〕の関係は第３図の曲線（Ａ１）に示したよう
で、成形下限温度は３６０℃となった。

表３　ウレタン系発泡体原液 比較例１ 実施例１に用いたウレタン系発泡体原液を可塑剤を入れ
ずに用い実施例１と同様に発泡し成形した発泡ウレタン
成形品を得、第４図の曲線（Ａｌに発泡ウレタン成形品
の表面に１ｏφの球を５ｏａｒの押圧力で押し込んだ時
の侵入量［ｘｗ　、）で示した。

表面硬度と金型温度〔℃〕との関係を、第４図の曲線（
Ｂｌに発泡ウレタンと巾１ＧＩｎＩＷＩ厚０．２　ｍＴ
ＩＬの鉄板との接着強度Ｃｈ／ｃｒｒｔ　）　　で評価
した表面層部分の硬化状態と金型温度〔℃〕との関係を
示す。それから分かるように１表面層部分に関する成形
の下限温度なま比較的、高い温贋（４１℃）である。

比較例２ 実施例２に用いたウレタン系発泡体原液を可塑剤を入れ
ずに用い実施例２と同様に１発泡ウレタンと鉄板との接
着強度ＣＫｑ／ｃｍ、　］と金型温度〔℃〕との関係は
第２図の曲線（Ｂ２）に示したようで。

成形下限温度は４１℃であった。

比較例３ 実施例３に用いたウレタン系発泡体原液を可塑剤を入れ
ずに用い実施例３と同様に発泡ウレタン成形品の表向に
１０φの球を５ｏａｒの押圧力で押し込んだ時の侵入量
［ｍ７〃］と金型温度［’Ｃ）との関係は第３図の曲線
（Ａ２）に示すようで、成形下限温＃は４８℃であった
。

未反応成分量測定 実施例１と比較例１によシ得られた発仰ウレタン成形品
につき、Ｊ工Ｓ−に−’１５６６　によるインシアネー
ト量の測定法で残存イソシアネートの量を測定した結果
を表４に、鉄板と発泡ウレタンの剥離試験により剥離試
片に付着したフオーム量（付着フオーム重量を密度で除
することによ、！ｌｌｌ換算した平均値）を測定した結
果を表５に示す。

表４　残存イソシアネートの量 表５　剥離試片残存フオーム量 それによると、可塑剤ＤＯＰを含む実施例１の方が同一
金型温度では可塑剤を含まない比較例１に比べ残存イン
シアネート量が少なく、又剥離試験片の残存フオーム量
も少なく未反応成分が少ないことがわかシ、上記可塑剤
成分の効果が証明された。

成形の下限温度比較 上記実施例１〜３．比較例１〜３で求めた成形の下限温
度の比較を表６に示ず。

表６　　成形の下限温度 それによると、可塑剤添加の効果は明白であった。

以上説明したとおシ、この発明はウレタン系発泡体原液
およびフタル酸エステル系の可塑剤を含有したものを発
泡して成形することにより成形の下限温度の低下した発
泡ウレタン成形品の製造方法を得ることができる。なお
、成形温度をよシ低い温度とすることができることから
０例えば発泡剤として用いている７ンオン１１の突沸に
よるボイドを少なくできる他、製品仕様上熱変形温度の
低い部材の使用が可能となるなどの効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の発泡ウレタン成形におい
て、ＤＯＰ添加量による成形の下限温度変化を示す特性
図、第２図および第３図げこの発り」の一実施例の発泡
ウレタン成形と従来の発泡ウレタン成形とを比較する特
性図、第４図を工従来の発泡ウレタン成形の下限温度な
示す特性図である。 図中、（Ａ）は表面硬度を示す特性曲線、（Ｂ）は接着
強度を示す特性曲線、　１ｌｊｔ工この発明の特性曲線
。 （２）は比較例の特性自蔵である。 第　１　菌 も　２　図 金型あ／Ｌ　（”ｃＪ 第　３　図 ￥　４　ω 全９！温度〔・す

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ウレタン系発泡体原液および７タル酸エステル系の可塑
   剤を含有したものを発泡して成形する発泡ウレタン成形
   品の製造方法。