JPS62169816A

JPS62169816A - ポリウレタン吹付フオ−ム

Info

Publication number: JPS62169816A
Application number: JP61259590A
Authority: JP
Inventors: ミッシェル　ジョン　ブラウン
Original assignee: BP Chemicals Ltd
Current assignee: BP Chemicals Ltd
Priority date: 1985-10-30
Filing date: 1986-10-30
Publication date: 1987-07-27
Also published as: AU6435986A; EP0220949A2; GB8526707D0; PT83633B; EP0220949A3; PT83633A

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】〔産業上の利用分野〕本発明はスプレー法を使用した成形ポリウレタンフォー
ム物品の製造方法に関するものである。

特に、本発明は異なる硬度を有する複数のフオームを含
む成形ポリウレタンフォーム物品の製造への適用方法に
関するものである。

〔従来の技術〕

異なる硬度または密度を有する領域または層から成るポ
リウレタンフォームは近年のシート産業における利用に
おいてますます重要になってきた。

このことは、自動車のシート産業において特に言えるこ
とであり、ここでは、このようなフオームが自動車のシ
ートの全重量を減じることができ、それにより、快適性
または座席支持特性の問題を処理することなしに燃料効
率を改善できることが近年認識されてきた。

近年、２つの異る技術がこのようなポリウレタンフォー
ムの製造のため発展してきた。このような技術の最初の
ものは、米国特許第４１９０６９７号に記載されている
。この特許には、異なる硬度を有するフオーム層から成
る一体的なポリウレタンフォームが開示されている。例
えば、柔らかなフオームから構成される、より座り心地
の良い上層部の下に、硬いフオームで構成される支持下
層部を含むシートクッションが開示されている。前記特
許にはまた、金型に硬質フオーム配合物を添加し、この
硬質フオーム配合物を膨張させ、該硬質フオーム配合物
に通過させて層状構造を形成するような条件下で、軟質
フオーム配合物を上記膨張する硬質フオーム配合物に、
添加することによる、上記のようなポリウレタンフォー
ムの製造方法が記載されている。好ましくは、この軟質
フオーム配合物は、硬質フオーム配合物がその潜在的膨
張量の約１０〜８０％膨張した後添加される。

もう一つの技術は、本出願人等のヨーロッパ特許第６８
８２０号に記載されている。この特許は、一体化ポリウ
レタンフォームの製造方法に関して記載しており、この
一体化ポリウレタンフォームは軟質フオーム中に硬質フ
オームの封止部分を含み、特に自動車のシート用のサイ
ドロールおよびランバーサポートの製造に適している。

このようなフオームを製造する方法は最初に金型に軟質
フオーム配合物を添加し、軟質フオーム配合物を膨張さ
せ、かつ硬質フオーム配合体が軟質フオーム配合物を通
過せずかわりにそれにより封止されるような条件下にお
いて、硬質フオーム配合物を添加することを含む。硬質
フオームは好ましくは、（１）軟質フオーム配合物が初
期体積の２５０〜１４００％の範囲で膨張した時点で、
または（２）軟質フオーム配合物を投入した後（ｔ＋３
）〜（ｔ＋１０）（秒数ｔは軟質フオーム配合物のクリ
ーム時間である）の間に添加する。

このような技術により、共に独立に製造したフオームを
接合する必要性も、また、支持ワイヤーを使用すること
もなく、成形シート部品を製造しうる。更にこのシート
部品は必要な快適性／支持基準を満たしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような技術が、フオーム座席材料の成形における進
歩を構成する一方、未だ使用においては実用的な問題が
残されたままである。１つの問題は、あるフオーム硬度
の外部領域または外部層をもう一つの層として有するこ
とが必要となる場合に生ずる。このような表面または層
は、金型の底部にある場合には、例えば米国特許第４，
１９０．６９７号に開示される技術を使用することによ
って、容易に製造しうる。一方、例えば、軟質フオーム
側部の硬質フオームぼり取り補助の場合のように、金型
の側壁をカバーすることが必要に成る時、１つの問題が
生ずる。このような場合、重力によりフオーム配合物が
、金型が満たされる前または硬化がおこる前に側部に流
出してしまう傾向が発生する。

このような問題を解決する方法としては、フオーム配合
物を金型の側壁に吹付けする方法が考えられる。しかし
ながら、従来のポリウレタンフォーム配合物は、完全な
成形が行なわれる間、これを壁面に粘着させたままにし
ておく粘度および粘着力が不足している。

現在、金型の側壁に充分粘着し、発泡の間も十分に粘着
性があり、重力の影響下においても流動を最低に保ちう
るようなポリウレタンフォーム配合物が発展してきた。

このフオーム配合物はまた、後に金型に添加しうる他の
フオーム配合物によ、く接着する。それゆえに、ポリウ
レタンフォーム配合物は、特に、吹付は法での使用に適
している。

〔問題点を解決するための手段〕

従って、本発明は金型の側壁に吹付けるのに使用するポ
リウレタンフォーム配合物を提供するものであり、該ポ
リウレタンフォーム配合物は金型の側壁に吹付は可能で
ありかつ側壁に粘着可能とされているものであって、該
ポリウレタンフォーム配合物は、（ａ）２５℃で３０００〜８０００　ｃｐｓの範囲の粘
度を有する重合体ポリオール、（５）　トルエンジイソシアネート、ジ（４−インシア
ナトフェニル）メタンまたはこれらの誘導体から選ばれ
るインシアネート、（Ｃ）　　アミンまたは賜誘導体を含むポリウレタンの
発泡反応用触媒、（ｄｌ　　発泡剤、（ここでフオーム配合物は８０〜１２０の範囲の指数を
有している）、を含むことを特徴としている。

２５℃で３０００〜８０００　ｃｐｓの範囲の粘度を有
する重合体ポリオールに関しては、好ましくは２５℃で
５０００〜７０００　ｃｐｓの範囲の粘度を有するもの
である。適当な場合、この重合体ポリオールはそれ自身
がアルキレンオキサイド、例えば、エチレンオキサイド
および／またはプロピレンオキサイドの下記の（１１〜
（３）への添加により調製されるポリエステルポリオー
ルを主成分としている。すなわち、（１１低分子量ジオ
ールおよびトリオール、または天然酸のポリオール、（２）非還元糖およびその誘導体、および、（３）燐酸
、亜燐酸およびポリ燐酸、である。ポリエステルポリオールの例としては、エチレ
ングリコール、プロピレングリコール、グリセロール、
異性体ブタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジ
オール等へのアルキレンオキサイドの添加により形成さ
れる付加物が含まれる。

ペンタエリスリトーノペソルビトーノペアラビトール、
マンニトール、アルキルグルコシド、アルキレングリコ
ールグルコシドおよびグリセロールグルコシドのアルキ
レンオキサイド付加物もまた意図している。

ポリエステルポリオールはまた、例えばポリエステルポ
リオールの末端ＯＨ基をアンモニアを使用してＮ　Ｈ２
基に転化することにより調製される、アミンを末端基と
するポリエーテルポリオールでも良い。

このポリエーテルポリオールは、ラジカルの遊離により
フリーラジカルを発生しうる触媒の存在下において、ポ
リエーテルポリオール内で１つまたはそれ以上のオレフ
ィン不飽和モノマー、例見ば、スチレンアクリロニトリ
ル、メチルメタクリレート等を重合することから成るグ
ラフト法により重合体ポリオールに転化される。好まし
くは、この重合物は、ペルオキシド、ベルカーボネート
、ペルオキシジカーボネート等のような触媒の存在下で
、ポリオール内でアクリロニトリルおよびスチレンを共
重合することにより調製されるアクリロニ）　ＩＪルと
スチレンの共重合体を含む。重合体ポリオールは２５〜
５０重量％、好ましくは３０〜４０重量％の範囲の重合
体を含む。

ポリウレタンフォーム配合物に使用されるインシアネー
トはポリオールと混合すると急激な粘度の増加を生じる
ものである。インシアネートの例としては、トルエンジ
イソシアネート（ＴＤＩ）、ＭＤＩとして知られるジ（
４−イソシアナトフェニル）メタンまたはこれらイソシ
アネートの誘導体が好ましい。ＴＤＩおよびＭＤＩの誘
導体に関しては、これらはポリオーツへポリエーテルポ
リオール、ポリアミン等とＴＤＩおよび／またはＭＤＩ
とのプレポリマーを含む。

好ましくは、フオームの硬化時間は５０〜１２０秒の範
囲内にあり、従ってフオームはこのような時間において
は、それ程流動しないことが望ましい。

ポリウレタンの発泡反応を促進させるため使用する触媒
は、反応の初期段階において制御された粘度の増加速度
を生じるようなものが望ましく、一方、他の配合物のそ
の後の添加により生成される軟質フオームに対して良好
な粘着性を提供するため、ゆっくりとした表面硬化を与
えるものである。このことは、アミン触媒か錫触媒のど
ちらがを使用することにより、達成することが望ましい
。

好ましくは、使用されるアミン触媒は、第３アミンであ
り、トリエチルアミン、トリブチルアミン、Ｎ、Ｎ’−
ジメチルシクロヘキシルアミン、１．２−ジメチルイミ
ダゾール、ジアゾビシクロオクタン（ＤＡＢＣＯ）　、
Ｎ、Ｎ’−ジメチルベンジルアミン等の化合物を含む。

第３アミンとしては、例えばトリエタノールアミン、Ｎ
−メチル−ジェタノールアミン等のイソシアネート反応
基を有するものが適切である。好ましくは、使用される
錫触媒は錫エステル、好ましくは炭素原子数１〜１゜の
アルキルアルコールのエステルである。

上記成分に加えて、ポリエステルポリオールのような粘
着促進剤も添加しうる。好ましくは、この促進剤は使用
される全ポリオールを基準として２〜１０重量％の範囲
内の量で添加できる。

発泡剤は標準的なもの例えば低級炭化水素、ハロゲン化
炭素水等の中のどれかであり得る。はとんどの応用に対
して、好ましい発泡剤は水である。

粘度の急激な増加を更に促進するため、増粘剤を任意に
添加できる。このような増粘剤の例としてはグリセロー
ル、アルカノールアミンのような多官能価アルコールお
よびジ（３−クロロ−４−アミノフェニル）メタンのよ
うな低反応性多官能価アミンが含まれる。アルカノール
アミンはモノエタノールアミン、ジェタノールアミン、
トリエタノールアミン、ジプロパノールアミン等を含む
モノ−、ジーまたはトリアルカノールアミンでも良い。

好ましくは、増粘剤は全配合物を基準として、１０重量
％以下の量で含まれる。

ポリウレタンフォーム技術において通常使用される他の
添加剤も必要に応じて添加しうる。

本発明のポリウレタンフォーム配合物の指数は８０−１
２０、好ましくは１０５〜１２０の範囲内にあり、更に
好ましくは１０５〜１１５の範囲にある。ここで指数と
いう用語は、例えばクンストストラフ−ハンドブーツ、
　７　、４４１．（１９６６）。

「ポリウレタン」、ミュンヘン、カール　ハンザーーフ
エラーク発行、（Ｋｕｎｓｔｓｔｏｆｆ−Ｈａｎｄｂｕ
ｃｈＶｏｌ■、　Ｐｏ１ｙｕｒｅｔｈａｎｅ、　ｐｕｂ
ｌｉｓｈｅｄ　ｂｙ　ＣａｒｌＨａｎｓｅｒ−Ｖｅｒｌ
ａｇ、　Ｍｕｎｉｃｈ　　１９６６　、　ｐａｇｅ４４
１　＋）において、と定義される。

本発明のポリウレタンフォーム配合物は、適当な形状の
金型に直接吹付けることにより、ぼり取り補助等の形成
に特に有用である。

すなわち、本発明の具体例においては、ポリウレタンフ
ォーム配合物のミキシングヘッドを含む供給装置から金
型の側壁上に吹付けを行なうことを含むポリウレタンフ
ォーム形部品の製造方法が提供され、このポリウレタン
フォーム配合物は（ａ）２５℃において３０００〜８０
００　ｃｐｓの範囲の粘度を有する重合体ポリオール、
（ｂ）トルエンジイソシアネート、ジ（４−イソシアナ
トフェニル）メタンまたはこれらの誘導体から選ばれる
イソシアネート、（Ｃｌアミンまたは錫誘導体を含むポ
リウレタン発泡反応用触媒、（ｄ１発泡剤を含み、この
ポリウレタンフォーム配合物は８０〜１２０の範囲の指
数を有している。

上記の方法は、スプレーとしてポリウレタンフォーム配
合物を噴出させるよう改良した従来の供給装置か、特別
に設計されたスプレー供給装置のどちらかで金型の側壁
を塗布することによって有利に行なわれる。いずれの場
合にも、供給装置は、ミキシングヘッドを含み、そこで
ポリウレタンフォーム配合物はその構成々分から製造さ
れる。供給装置は、操作を容易にするため、ロボットに
接続され、コンピュータで制御され、より複雑な供給シ
ーケンスでスプレーを行なうことを含むよう設計し得る
。

吹付けが行なわれた後、金型に、１つまたはそれ以上の
フオーム配合物が供給される。１種以上の配合物を使用
する場合には、米国特許第４，１９０，６９７号かまた
はヨーロッパ特許第６８，８２０号のいずれかに記載の
技術が適用できる。金型は充分に供給が行なわれた後、
閉じられ、ポリウレタンフォームを発泡かつ硬化する。

硬化が完了したら、フオーム部品は通常の方法で取り出
しうる。

本発明は下記実施例によって更に詳細に説明される。

スｍ−１・３５重量％の固形分を含む重合体ポリオール　　　　　　　１００　　部・水（発
泡剤）１．６部・触媒（Ｎ、Ｎ’−ジメチルシクロヘキシルアミン）　　　　　　　２　部・シリコ
ン系界面活性剤（Ｒ５−０９１）　　　０．２部・グリ
セロール　　　　　　　　　　　２．０部・イソシアネ
ート　（ＲＩ−３０２３−変性ＭＤＩイソシアネート＞
　　　　　５１．４部を含むポリウレタンフォーム配合
物を金型の壁面に吹付けた。この配合物は金型の側壁に
十分に粘着しており、流れおちて金型の底部に集まる傾
向はほとんど示さなかった。

本実施例において使用した重合体ポリオールは２５℃で
７０００　ｃｐｓの粘度を有し、かつ３５重量％のアク
リロニトリル／スチレン共重合体を含んでいた。重合体
ポリオールを誘導するための主成分となるポリオールは
、分子１１５０００のエチレンオキサイドでキャンプさ
れたグリセロールであった。

ス新ｌ引−１グリセロールをジェタノールアミンに変えること以外は
実施例１の手順を繰り返す。配合物は金型の側壁によく
粘着し、はとんど流出する傾向は示さなかった。

手続補正帯（方式）％式％１、事件の表示　　　昭和６１年特許願第２５９５９０
号２、発明の名称　　　ポリウレタン吹付フオーム３、
補正をする者事件との関係　　出願人名　称　　　ビーピー　ケミカルズ　リミテッド４、代
理人

Claims

【特許請求の範囲】

（１）金型の側壁上にスプレーしうるようにかつ該側壁
に粘着しうるように適合された、金型の側壁のスプレー
に使用するためのポリウレタンフォーム配合物であって
該ポリウレタンフォーム配合物が、（ａ）２５℃で３，０００〜８，０００ｃｐｓの範囲の
粘度を有する重合体ポリオール、（ｂ）トルエンジイソシアネート、ジ（４−イソシアナ
トフェニル）メタンまたはこれらの誘導体から選ばれる
イソシアネート、（ｃ）アミンまたは錫誘導体を含むポリウレタン発泡反
応用触媒、（ｄ）発泡剤、を含み、ここにおいて前記フォーム配合物が８０〜１２
０の範囲の指数を有することを特徴とする上記ポリウレ
タンフォーム配合物。
（２）前記重合体ポリオールの粘度が２５℃で５，００
０〜７，０００ｃｐｓの範囲内であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載のポリウレタンフォーム配
合物。
（３）アルカノールアミンのような多官能価アルコール
または低反応性多官能価アミンのどちらかである増粘剤
を更に含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載のポリウレタンフォーム配合物。
（４）前記増粘剤がグリセロール、モノエタノールアミ
ン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンおよび
ジプロパノールアミンから成る群より選ばれることを特
徴とする特許請求の範囲第３項に記載のポリウレタンフ
ォーム配合物。
（５）前記指数が１０５〜１２５の範囲の値であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のポリウレタ
ンフォーム配合物。
（６）前記指数が１０５〜１１５の範囲の値であること
を特徴とする特許請求の範囲第５項に記載のポリウレタ
ンフォーム配合物。
（７）前記重合体ポリオールが３０〜４０重量％の範囲
の重合体を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項
に記載のポリウレタンフォーム配合物。
（８）ポリウレタンフォーム配合物のミキシングヘッド
を含む供給装置から、金型の側壁に、特許請求の範囲第
１項において定義されるようなポリウレタンフォーム配
合物をスプレーすることを含むポリウレタンフォーム成
形部品の製造方法。