JPS6235889B2 - - Google Patents

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JPS6235889B2
JPS6235889B2 JP53098446A JP9844678A JPS6235889B2 JP S6235889 B2 JPS6235889 B2 JP S6235889B2 JP 53098446 A JP53098446 A JP 53098446A JP 9844678 A JP9844678 A JP 9844678A JP S6235889 B2 JPS6235889 B2 JP S6235889B2
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molding
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Masazo Nishida
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Toyo Tire and Rubber Co Ltd
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description

【発明の詳細な説明】
この発明は、チクソトロピー的粘稠性ポリウレ
タン材料を使用して、容易に均一な表皮を成形す
る事によつて、発泡ポリウレタンの心体と表皮と
を一体にモールド成形する表皮付きポリウレタン
モールド製品の製造方法に関するものである。 従来、ポリ塩化ビニルフイルムの熱成形によ
り、あらかじめ、所望の形状を与え、これを発泡
用のモールドに嵌装し、これに発泡ウレタン原液
を注入し、発泡硬化せしめ、自動車、車両等のク
ツシヨン体、パツド等を製造する技術は、従来広
く行なわれている。 これに代わり、熱熔融性のポリウレタンエラス
トマを用いて、静電的に金属型の内面に付着せし
め、これをそのまま溶融してフイルムを形成した
後、このフイルムを、別の発泡型に嵌装し（要す
れば、バキユームを用いてフイルムを発泡用型の
内面に密着せしめる）、次に、発泡ウレタン原液
を注入し、発泡硬化せしめて、表皮一体発泡製品
を製造する方法も提案されている。 これらの方法の中で、ポリ塩化ビニルの熱成形
は別として、ウレタンエラストマの粉体静電塗装
の加熱溶融においては、溶融してフイルムを形成
する段階で、成形用モールドに作られたフランジ
部や深い絞文様等において、溶融物が流動し、極
く薄いフイルムしか残らない。これと全く同様な
現象が、シリコンゴムライナを用いた場合にも起
こる。 ２液硬化型の配合を用いて吹き付けを行ない、
表皮用モールド（ライナー）内面で硬化せしめる
場合、硬化してフイルムを形成するまでには数分
間を必要とする。一方、モールドに存在する角部
は、極端に言えば線であり、面であつたとして
も、これは曲率の大きい曲面である。従つて、２
液混合物が溶剤で希釈されてスプレーしやすくな
つていても、または、無溶剤で高圧のエアレスス
プレーを行なつても、この事情は変わらない。す
なわち、線状の角部または曲面あるいは懸垂され
た表面においては、硬化が充分進行して、も早や
外力が加えられない限り、流動しない状態にまで
硬化反応が進行するまでに流れ去り、ごく薄いフ
イルムとしてしか残らない。 また、上記のものとは逆に、ウレタンエラスト
マとして、充分に鎖伸長反応を行なわせたものを
ビヒクルとして、これを各種溶媒を用いて塗料化
し、これを意匠を施したモールド内面に吹き付け
てフイルムを形成せしめる方法は既に用いられて
いる。 この方法では、溶剤を選択することにより、角
部においても所望の厚みをもつたフイルムを形成
せしめる事は出来るからである。なぜならば、既
にエラストマとして完成された充分に高い分子量
のポリウレタン皮膜がモールド内面に残るから、
吹き付け方法、溶剤の選択等により、角部におい
ても比較的均一な厚みのフイルムを形成せしめう
るのである。 しかし、この場合は、ウレタンエラストマは高
分子であるから充分希釈しなければならない（数
％〜10数％の濃度）ので、多量の溶剤を使用する
ことと、薄い皮膜（100μ以下）しか必要としな
い用途にしか使用出来ない等コストも高くつく欠
点がある。 上述のごとく、従来の方法では、強度が充分に
高く且つフイルム自体として均一な厚み分布をも
ち、腰の強いフイルムを作る事が出来なかつたの
が最大の欠点であつた。 因つて、表皮成形用の型から生成フイルムを所
望の形状のまま取り出し、これを別に作つた発泡
用モールドに嵌装して、これに発泡用原液を注入
発泡する事は望み得なかつたのである。 この発明の表皮付きポリウレタンモールド製品
の製造法は、以上述べた各種方式の難点を克服す
るため、第一段階における表皮のモールド成形用
のポリウレタン材料に、チキソトロピー
（Thixotropy）稠度またはビンガム（Bigham）
稠度を有する特殊な粘稠性ポリウレタン材料を使
用する事によつて、ポリウレタン表皮を用いる一
体発泡のクツシヨン体、パツド類が、特に、大形
の成形品において、きわめて有利に製造される事
を見いだしたものである。 すなわち、ポリオールとイソシアネート化合物
からなるポリウレタン配合材料に、活性水素成分
として脂肪族第一ジアミンまたは同効のジアミン
を含有させる事によつて得られる特殊な粘稠性材
料である。 この活性水素成分は、脂肪族第一ジアミン及び
ベンゼン環のアルキレン側鎖にアミノ基の結合し
た、ベンゼンのアルキレン第一ジアミンすなわち
ベンゼン環に直結していない第一ジアミンであ
る。以下両者を脂肪族または同効の第一ジアミン
と指称する。 一般に第一ジアミンとして芳香族第一ジアミン
（たとえば、３・3′−ジクロル−４・4′−ジアミ
ノジフエニルメタン）がウレタンエラストマ及び
フオームに対して賞用されて来た。 また、特殊な用途としてメチレンジアニリンが
反応性の高い鎖伸長剤として用いられているが、
脂肪族又は同効の第一ジアミンは芳香族ジアミン
に比べて、きわめて高い反応性を有しているがた
めに一般にウレタン配合成分としては用いられな
いのが通常である。 発明者は、脂肪族または同効の第一ジアミンが
適当な濃度で、ポリオール混合物中に混在すると
きは、これをイソシアネートと反応させたとき、
生成する初期反応生成物の粘性的性質が特異な挙
動を示すことを見いだし、これを背景として、こ
の発明を得たものである。 すなわち、ポリオール混合物中に脂肪族及び同
効の第一ジアミンを良く分散混合させておいて、
イソシアネートたとえばトルエンジイソシアネー
ト（略号TDI）を加えた場合、ポリオール混合物
中の脂肪族及び同効の第一ジアミンは瞬間的に反
応し、他のポリオールたとえば末端活性化ポリプ
ロピレントリオール、エチレングリコールがほと
んど反応する時間のない間に、混合系全体が粘度
的にチキソトロピー（Thixotropy）又はビンガ
ム稠度（Bingham body）のごとき混合物とな
り、カツプの中で混合した場合には、撹拌機のプ
ロペラを引きあげたとき、そのときの混合物の表
面の乱れがそのまま残る事が見られる。ビーカー
を手に持つて、底で床をたたくと、その衝撃で表
面の形が別の形になる。これは、次の事を意味す
る。 すなわち、適当な２液吹付け用のエアレス装置
（例、ランズバーグ社のprobla）を用い、一方に
イソシアネート成分、他方にポリオール成分（そ
の中に脂肪族及び同効の第１ポリアミンを含有さ
せておく）を置き、常法によつてエアレス吹き付
けを行なう。そのとき、２液用エアレスガン先端
の混合室において混合された瞬間に、上記の反応
による初期反応物が生成する。この段階において
は、他の成分は全く反応していない。この初期反
応用の著しいチクソトロピー的性質により、大き
い剪断力（吹付け圧力50〜150Kg／cm2）のため粘
性的性質は、第一ジアミンの存在しない場合と大
差のない容易さで吹き付けが行なわれる。スプレ
ーされた粒子が表皮用モールドに達して表層を形
成したときは、もはや外力の掛からない状態で、
単に重力が作用するのみであるから、前述のごと
く流動を起こすことがない。このような表層を形
成し、これを放置するか、硬化を促進するための
オーブン中に入れて完全に硬化させる。硬化後、
生成フイルムをはずして発泡用モールドに嵌装す
る。 この場合、表皮としては、一般に、好適な感触
と硬さを持つた配合物で、約１mmの厚みのフイル
ムである事が好ましいものであつた。0.5mm以下
では、変形しやすく、嵌装位置および形状を保つ
事がむつかしい場合がある。このような場合に
は、バキウムを併用すれば発泡用モールド内面に
密着させる事が出来る。 次に、表皮を形成するチクソトロピー又はビン
ガム的粘稠体を形成するポリウレタン材料につい
て、実施例をあげて説明する。
【表】 上表の組成、すなわち、ポリオール成分はト
リオールとグリコール、はトリオールとグリコ
ールおよびキシリレンジアミン）とTDIの２液を
それぞれ常温にて混合する。 混合直後は上記に説明したごとく、全く流動
性がなく、しいてたとえればソフトクリーム状で
ある。は粘度は約400cP程度の易流動性の液で
ある。これを70℃で２時間反応せしめた後、は
20℃において35000cPになつた。は回転粘度計
では測定不能であつた。なぜならば、チクソトロ
ピー的、ビンガム稠度であるために、回転粘度計
のローターに追随しないので粘度は測定出来ない
のである。 因つて、上記、のプレポリマーを、次表に
示すように、トルエン及びメチルエチルケトンの
混合物に溶解して希釈し、Ｂ型回転粘度計による
測定可能な粘度に調整し、ローター回転数の差に
よる粘度の差を見た。 ニユートン液体では、実質的にＢ型粘度計によ
る粘度値が分からない筈であるが、ポリマーで
は、回転数があがると粘度値が急激に下がること
が分かつた。これは一種の構造粘性である。チク
ソトロピー的であることは、逐次回転数をかえて
行なつたとき、粘度がかかることにより説明出来
る。 § Ｂ型粘度計による測定 （粘度測定はNo.4ローターを使用、第３表、
第４表に示す矢印の順序に繰り返し測定）
【表】
【表】
【表】 第１表では撹拌直後に糊状となり、強度のチ
クソトロピー性のため回転粘度計では測定出来な
い（ローター回転に追随しない）ので、キシリレ
ンジアミンの濃度を下げて、次の第５表の測定液
にて粘度測定を可能にした。この場合において
も、第６表に示すように強度のチクソトロピー的
粘性挙動を示した。
【表】
【表】 (注) ＊…攪拌混合の経過時間である。
なお、キシリレンジアミンの代わりに、より塩
基度の高いエチレンジアミン、ジエチレントリア
ミンにおいても、撹拌直後の糊状化状態は全く同
様の挙動を示した。 以上実施例において説明したごとく、この発明
の特徴は、表皮形成のために、吹付けその他適宜
の方法で、表皮形成用モールドの内面に展張され
たエラストマ状ポリウレタン生成材料の鎖伸長〜
硬化反応のきわめて初期の段階においても、流動
性が極度に制限された状態にあるチクソトロピー
的粘稠体を表皮用ポリウレタン材料として使用す
る事である。 従つて、吹き付けられた状態で、忠実に成膜す
ることが出来、均一な厚み分布を有する物性の良
好な表皮が安価に得られ、良好な表皮付きポリウ
レタンモールド製品が得られるものである。 従つて、大型で且つフオーム肉厚の大きいクラ
ツシユパツドあるいは、座席、サドル等を比較的
廉価に製造するプロセスを実施に移すためにきわ
めて重要な技術的進歩を達成し得たものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ポリウレタンモールド製品の製造における第
    １段階にて、ポリウレタンにて表皮をモールド成
    形し、第２段階にて、発泡用モールド内の成形表
    皮中に、発泡性ポリウレタン配合原液を注入し、
    発泡せしめる表皮一体発泡製品の成形において、
    上記の表皮を形成するポリウレタン材料には、活
    性水素成分として脂肪族又は同効の第一ジアミン
    を含有させて形成されるチクソトロピー的粘稠体
    を使用する事を特徴とする、表皮付きポリウレタ
    ンモールド製品の製造方法。 ２ 第１段階の表皮成形において、発泡用モール
    ドの内面に所望の文様を付け、その上に表皮形成
    用のチクソトロピー的粘稠性のポリウレタン材料
    を吹き付け又は塗布にて表皮をモールド成形す
    る、特許請求の範囲第１項記載の表皮付きポリウ
    レタンモールド製品の製造方法。 ３ 第１段階の表皮成形において、表皮成形用の
    型を用いて、あらかじめ、チクソトロピー的粘稠
    性のポリウレタン材料を所望の形状に成形し、型
    から取りはずし、これを発泡用モールド内に嵌装
    して成形表皮を形成する、特許請求の範囲第１項
    記載の表皮付きポリウレタンモールド製品の製造
    方法。
JP9844678A 1978-08-11 1978-08-11 Method of fabricating polyurethane molded product with skin Granted JPS5525367A (en)

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