JPS6061248A - ヒンジ機能を有する合成樹脂発泡体 - 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、ポリウレタンインテグラルフオームのよう
な少く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
ことによって、くり返し折り曲げに対して優れた耐久性
のヒンジ機能を賦す、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板状
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さ
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
フィ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、戊は合成樹脂発泡体を型造する際、屈曲を必要
どする部位に金属やプラスチッ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ンチ構造状に一体
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菫であり、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煙点があり
、加えて融着部のシー１−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った。

又ヒンジ部に剛性材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って、成形品の外観を損
う等の難点があった。

更に、布帛のような補強材をインサー１〜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って重くなる一ヒ１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像等によってくり返し屈曲に
よる境界部の損傷が起り易い等の欠点があった。

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
ンフォーム、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ォームである。

これらの合成ゴム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１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
或は原液温度等によって適宜選定することが必要で、ポ
リウレタンフォ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（Ｔｏ）と、は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
、鋭角を避は鈍角又はＲ形状にするのが望ましい。

鋭角にすると、どうしてもその部分に応力が集中し易い
からである。

は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具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’）をもちコア一部に発泡層（３）を有するザンド
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ってくる。

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（Ｐｇ／Ｐａ）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
用する発泡性合成樹脂原料の配合及び、成形条件の選択
によって行う。

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って密度を低減
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
性基の杢素原子を含有する化合物との反応によって生成
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
くシ、型内容積よりも注入量を条目に設定することによ
って達成できる。

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、フィッシュクーラー用蓋、或は風“８蓋等のよ
うに断熱性と折り曲げ性を必要とする用途に好適で、こ
の他クッション性と折り曲げ性の機能を利用する用途例
えばスツールのクッション部材でクッションを上げれば
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 ０　Ｔ−１価２８の３官能ポリオ一ル９０重量部、とエ
チレングリコール７重量部に、１〜ル工タノールアミン
２重量部、トリエチレンジアミン１．８重量部、黒色１
〜ナー（カーボンブラック２５重量部を０８価２８の３
官能ポリオ一ル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℃の温度に保った
変性ＭＤＩ（住友バイエルウレタン社製スミジュールＰ
Ｃ）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ック
の発生の有無を調べる方法で比較評価を行った。

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
って変えた。又凹み部以外の試料の厚みはすべて９　ｎ
ｕｎで行った。

第１表の結果にみられるように、実施例６は成型品全体
の密度が最も小さく、従って最も転属であるにも拘わら
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ックが入り易い、又実
施例７は凹み部の厚み比Ｔｓ／ＴＯは好ましい範囲に入
っているが、凹み部の密度比Ｐ、ｓ　／ρＧ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図の凹み部伺近のｘ−ｘ’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。 工・・・・合成樹脂発泡体　６・・・・回転振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 訃−・回転板　１ｏ・・・・凹み部 特許出願人　東洋ゴム工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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。