JPS6290195A - 多層異硬度発泡体製品 - Google Patents

多層異硬度発泡体製品

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JPS6290195A
JPS6290195A JP61246466A JP24646686A JPS6290195A JP S6290195 A JPS6290195 A JP S6290195A JP 61246466 A JP61246466 A JP 61246466A JP 24646686 A JP24646686 A JP 24646686A JP S6290195 A JPS6290195 A JP S6290195A
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MIRUSUKO Manufacturing CO
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MILSKO Manufacturing
MIRUSUKO Manufacturing CO
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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、多層異硬度発泡体製品、特に車輌シート用
クッションに有用な製品に関している。
従来、スノーモービルのような車輌の搭乗者または重産
業機械の可動部用の安全な支承手段と柔軟、快適なシー
トを与える発泡体クッションを製造するのに、種々の方
法が用いられてきた。大部分のこのようなりッション製
造法は、異なるタイプの複数の発泡体および／または異
なる硬度の複数の発泡体を一緒に結合して所望の性質を
有する積層クッションを得ることであった。この方法は
、車輌用シートに用いて所望の快適さおよび安全性を有
するクッションを与えるのに有効であったが、時間を要
するだけでなく高価であった。
この発明は、シート用クンジョンに適した硬い発泡体製
品を作るこの方法は、経済的かつ実用的である。
この発明は、車輌シート用クッションとして用たは下部
層および低比重、低弾性発泡体の柔軟、快適な外側また
は上部層を含んでいる。この２層は、接着剤を用いずに
結合されている。この発明は、また型を高弾性を有する
硬いまたは半可撓性発泡体になる第１組成物で部分的に
満たし、この組成物をクリーム状とし、発泡、脹れ上が
らせ、の製造法にも関している。液状で高比重の第２組
成物は、発泡中の第１組成物を通り抜け、そして発泡中
の第１組成物は第２組成物上に浮上する。
次いで、両組酸物はクリーミング、発泡、脹れ上がらし
て（ライズ）閉鎖型を充満する。充分に硬化、したとき
、製品を型から除去する。上部に柔軟快適な発泡体を下
部に硬い支承性発泡を有するクッションとして用いるた
めに、製品は１８０°反転させる。
この方法では、第２発泡組成物を、第１組成物の添加直
後に加えることはできない。硬いまたは高弾性発泡体に
なる第１組成物がクリーミングしてその比重が低下でき
るように、僅かの時間差がある必要がある。必要な時間
差は、２種の発泡体の反応時間、主として第１発泡用組
成物の反応時間に左右される。２種の発泡組成物を注入
する間の時間差は、膨張（ライズ）またはクリーミング
している第１のまたは硬い発泡組成物のマスが、新ら１
こに注入した第２のまたは柔軟発泡組成物の上部に浮上
するようにする必要がある。もし硬い発泡組成物のマス
が、発泡反応であまりにも増大すれば、マスの粘度は添
加する柔軟発泡組成物が硬い発泡組成物に侵入できない
程になり、その結果、硬い発泡組成物は膨張している柔
軟発泡体の表面に浮上できな（、型キャビティの底部を
占めることはできない。もし第１の硬い発泡組成物の発
泡反応が充分に進行しなければ、柔軟な発泡組成物は硬
い発泡組成物と混じり合って、得られる製品は所望の異
なる比重の発泡体の成層構造を示さないか所望のクツシ
ラン性を有しなくなる。この方法の好ましい具体例では
、１０〜３０秒の時間差が許容され、その間に第１発泡
組成物はその潜在膨張量の約１０ないし約８０％が膨張
しかつ第２発泡組成物は悪影響なしに第１組成物を通り
抜ける。
この発明の方法は、シート用クッションとして与え、従
来法よりは優れている。
安醐で時間をセしないクッションの製造法を提供するこ
とである。
の内側または下部層１１および柔軟発泡体の外側または
上部層１２よりなっている。この２層１１および１２は
、共通境界画工３で一緒に結合されている。
クッションにおける硬い発泡体層１１の機能は、高い支
承性を有するクッションを与えるか、またはエネルギー
吸収性またはエネルギー遮断性層をクッション内部に与
えることである。柔軟発泡体層１２０機能は、クッショ
ン全体に柔軟で豪奢な感じを与える快適な負荷分配具を
与えることである。この２層は、接着剤を用いる必要な
しに、硬化工程中に共通境界面１３に沿って一緒に結合
す１４または他の適当な形状の型中で製造する。型１４
は、フタ１５および容器１６を含み、トグルククランプ
１７，１８および１９がフタ１５を容器１６に固定する
ために取付けである。型１４をコンベヤライン（図示せ
ず）上に置き、発泡体用の液状組成物を型に注入するの
が好ましい。組成物を閉鎖した型中で、膨張・硬化させ
て発泡体製品１０を形成させる。
この発明の好ましい実例では、第１の硬い発泡体用液状
組成物２０を、型１４に注入する（第３図）。第１発泡
組成物がクリーミンクおよび膨張を開始し、その潜在膨
張量の約１０％な〜２Ｉシ約８０％を完了後（第４図）
、液状の第２の柔軟発泡体用組成物２１を型１４に注入
する（第５図）。液状組成物２１は、膨張している組成
物２０の上に直接注入できる。
膨張している発泡組成物２０は、液体第２組成物２１よ
りも小さな比重を有している。したがって、組成物２１
は膨張している組成物２０を通り抜け、組成物２０は液
状第２組成物２１の上部表面上に浮上する（第６図）。
次いで、型１４をフタ１５で閉鎖し、内容物を膨張、硬
化させる。硬化に要する時間は、約６〜１０分の範囲で
ありかつ組成物の成分および用いた触媒の量およびタイ
プで変化する。得られる発泡体製品１０を型より取り出
し、所望に応じてスクイーズロールを通して押し潰して
独立セルを潰してから、さらに硬化させる。クッション
として用いるときには、製品１０を１８０°反転させて
、柔軟発泡体層１２を上部に硬い発泡体層１１を底部に
する（第１図）。
硬い層１１は、高密度ポリウレタン発泡体が好ましく、
押込荷重値Ｃ１，Ｌ、Ｄ、）または押込硬業用装置のク
ッションシートとして用いるときは、タルミ係数または
１．　Ｌ、　Ｄ、（６５／２５　）係数約３．０〜４．
５の範囲である。
本発明の多層異硬度発泡体製品は次の方法により製造さ
きる。
（ａ）　　硬い発泡体になる第１組成物で型を部分的に
充填し、 （ｂｌ　　前記第１組成物をそのポテンシャルの約１０
％ないし約８０％までクリーム状とし、発泡させかつ脹
れ上がらせ、 （ｃ）　　柔軟な発泡体になる液状の第２組成物であっ
て発泡している前記第１組成物より比重の高いものを型
に加えて、前記第２組成物が前記第１組成物を通り抜け
て前記第１組成物を前記第２組成物の上に浮遊させ、お
よび、 （ｄ）　　両組酸物をクリーム状とし、発泡させ、脹れ
上がらせかつ硬化させて、硬化工程中にその境界面で一
緒に結合した硬い発泡体層および柔軟な発泡体層を有す
る単一の多層異硬度発泡体製品を得る。
硬い発泡体および柔軟な発泡体がポリウレタン発泡体で
あってもよく、多層異硬度発泡体製品が約３ないし約４
．５の範囲のタルミ係数を有していてもよい。さらに、
硬い発泡体が約７０ないし約１４０の押込荷重値（］：
、　Ｌ、　Ｄ、　’）を有していてもよく、また、柔軟
な発泡体が約１５ないし約５０の１．　Ｌ、　Ｄ、を有
していてもよい。
次の実施例でこの発明の詳細な説明する。
実施例　１゜ ４　”　Ｘ　１５”　Ｘ　１５”の型に、１６０ｇの組
成物屑１を入れた。
組成物Ａ１ ポリエーテルトリオール（分子量４８０Ｑヒト　　　ｙ
ロキシ価　３４．０） （ＮＩＡＸポリオール１ｌ−３４）６３．２０アクリロ
ニトリル重合体ポリオール（ヒドロキ、・）ぬ茗　　　
Ｑ　ＯＡ （ＮＩＡＸポリオール３１−２８　３５．００ジエタノ
ールアミン　　　　　　　　　　　　　１．８０水　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　２．３０第３級ア
ミン触媒　　　　　　　　　　　　　　１．９０非加水
分解性シリコン界面活性剤　　　　　　０９２０フルオ
ロ力−ボン発泡剤　　　　　　　　　　　８．００進プ
レポリマー（遊離ＮＣＯ３２％）　　　　　５６．６０
（ＮＩＡＸイソシアネートＳＦ　　５０）組成物／１６
１を、４５秒間クリ−ミンクおよび膨張させ、その間に
全潜在膨張量の６５％を膨張させた。次いで６４０ｇの
組成物腐２を、依然膨張している組成物慮１の上に注入
して型に入れた。
水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２．５
０第３級アミン触媒　　　　　　　　　　　　１．３５
有機スズ触媒　　　　　　　　　　　　　　　０．０３
非加水分解性シリコン界面活性剤 （シリコンＬ３５０７）　　　　　　　　０・６０液状
で加えた組成物層２は、クリーミング、膨張している組
成物層１より高い比重を有しそれを通り抜けた。したが
って、組成物層１は、組成物層２の表面に浮上した。次
いで、型のフタを閉鎖してクランプし、内容物を１０分
間発泡、膨張および硬化させた。製品を型から取出し、
スクイーズロールで圧潰して独立セルを潰してから、室
温で７日間硬化させた。
得られる多層異硬度発泡体製品は次の耐荷重性を有して
いた： 押込荷重値 ２５％変形　　　　　２６．０ポンド ６５％変形　　　　１１５．０ボンド タルミ係数　　　　　　４．４２ポンド組成物腐１およ
び２の成分で、商品名ＮＩＡＸを有するものおよびシリ
コン界面活性剤は、ユニオンカーバイト社より、Ｔｈａ
ｎｏｌＳ　Ｆ　２６５はジェファーソンケミカルカンパ
ニーよす、Ｍｏｎｄｕｒ　　はモーベイケミカル社より
入手可能である。同等の性質を有し同じ機能を発揮する
他社製品で、代用することができる。
実施例　２゜ 比較のために、１種類のみの組成物を用い実施例１の処
理法で、２種類の発泡体製品を作った。
得られた製品は、次の特性であった。
組成物層１の製品 ４”Ｘ１５’＋Ｘ１５”の試料は８００．９０１、　Ｌ
、　Ｄ。
２５％変形　　　　　７６．０ポンド ６５％変形　　　　２１９．０ボンド タルミ係数　　　　　　２．８８ボンド組成物／Ｉ６２
の製品 ４”　Ｘ　１５”　Ｘ　１５”の試料は８００ｇ。
■・Ｌ、Ｄ・ ２５％変形　　　　　２４．０ポンド ６５％変形　　　６６．０ポンド タルミ係数　　　　２．７５ボンド 個々の組成物から作った発泡体製品は、３．０以下のタ
ルミ係数を有するので、シートクッションとして用いる
のには満足でなかった。
実施例　３゜ この実施例は、第２組成物を加える前に、第１発泡組成
物をその潜在膨張量の約１０％ないし約８０％膨張させ
るのが好ましいことを示すために行った。発泡体製品を
、組成物４１１６０ｇを４”　Ｘ　１５”　Ｘ　１５”
の型に入れてから、組成物層１を膨張させることなく直
ちに６４０ｇの組成物層２を型に入れた。得られる発泡
体製品は、次の耐荷重特性を示した。
１、Ｌ、Ｄ。
２５％変形　　　４１．０ポンド ６５％変形　　１１８．０ポンド タルミ係数　　　　２．８８ポンド タルミ係数が低いので、製品はシートクッションとして
用いるのに適していなかった。
実施例　４゜ この実施例は、第１発泡組成物ｎ・あまりにも完全に近
（膨張する前に、第２組成物を加えなければならぬこと
を示すために行った。１６０ｇの組成物層１を型に入れ
、１３５秒待機してから、６４０ｇの組成物層２を加え
た。１３５秒後には、組成物層１はその全潜在膨張量の
約９０〜ｉｏ。
％が膨張してしまった。実施例１のようＫ、型を閉鎖し
て組成物を膨張、硬化させた。第２組成物を加えたとき
には、第１発泡体の形成があまりにも進行していたので
、得られる発泡体製品は小さな寸法でかつ極めて劣った
外観を有していた。その結果、第１発泡体のセル構造を
破損することな（第２発泡組成物を侵透させることはで
きなく、第１発泡体のいくらかはつぶれていた。
上記実施例で製造した製品を、製品の外観、クッション
としての使用適合性、断面の外観およびタルミ係数によ
り判定した。
実施例１の製品は、その上部および側部が柔軟な発泡体
層で覆われ、クッションの底部には硬い、支承性発泡体
が含まれているので、クッションとじ又使用に合格した
。製品は、クッションに好ましい良好な柔軟で豪奢な感
触を有していた。製品の断面には、２種類の発泡体層の
明瞭な要理がありρ・つ各層が結合した強い結合ライン
が認められた。
他の実施例の製品は、クッションとして用いるのに適し
ていなかった。これらはタルミ係数が適当でないか、ま
たは許容されないボイドな含むか発泡体に不均一な要理
があった。
押込荷重値を決定する方法は、ＡＳＴＭＤ　１５６４−
６３Ｔに記載されている。タルミ係数またはり、Ｌ、Ｄ
（６５／２５）係数は、６５％変形値を２５％変形値で
除した比である。この値は、ある範囲で弾性カーブを作
るのに取った評価値の間に多かれ少なかれ直線関係があ
る。３〜４．５のタルミ係数が、スノーモービルまたは
産業用装置のシートクッションとして許容できると考え
られる。
説明のために、組成物Ａ１および屑２について特定の組
定を示してきたが、この発明の方法に用いたとき所望の
性能を有する発泡体になる任意のポリウレタン発泡組成
物が用いられることは、当業者には容易に理解できる。
各成分の選択は、発泡体層が達成しようとする機能によ
り左右される。
硬い発泡体層の機能が高い支承性を与えることであると
きは、高１．　Ｌ、　Ｄ、の発泡体が好ましい。しかし
、硬い発泡体層の主要機能がエネルギー吸収層を与える
ことであれば、高い架橋結合度を有する半可撓性発泡体
になるように組成物を設計する。
柔軟な発泡体層は、高弾性、低１．　Ｌ、　Ｄ、発泡体
が好ましい。しかし、快適な荷重分配材として機能しか
つクッション全体に柔軟で豪奢な感触を与える柔軟な発
泡体層をもたらす、任意の柔軟な発泡体用組成物が用い
られる。
ポリウレタン発泡体は、発泡剤、触媒および界面活性剤
の存在下に、ポリオールとポリイソシアネートとの反応
により一形成される。発泡剤は発泡用のガスを作り、触
媒は反応を速（し、界面活性剤は膨張する発泡体を安定
化しかつセル寸法をコントロールする。これらの各成分
の種類および量を変えることで、ポリウレタン発泡体を
、硬い支承性の層および柔軟で快適な層の要求に合致す
る法は従来用いられたラミネート法に比して、実質上コ
ストおよび時間を節減する利点を有している。
図。
第３図は、第１組成物を入れた型の平面図。
第４図は、第３図の４−４線断面側面図で、膨張開始後
の発泡体も示している。
第５図は、第２組成物を加えた直後の型の平面図。
第６図は、第５図の６−６線断面側面図で１発泡工程の
中間を示している。
第７図は、型のフタを閉鎖し、発泡体が膨張して型を充
満したときの断面側面図。
１０：発泡体製品　　　　　１１：硬い発泡体層１２：
柔軟な発泡体層　　　１３：境界面１４：型　　　　１
５：フタ　　　　１６：容器１７、１８．１９　：　）
グルクランプ２０＝第１組成物　　　　　２１：第２組
成物（外２名） 第１図 第３図 ４≧ 第４図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）硬いポリウレタン発泡体層および柔軟なポリウレ
    タン発泡体層を含み、硬い層および柔軟な層は接着剤を
    用いることなく境界面に沿って一緒に結合されている車
    輌用クッションとして用いるに適した多層異硬度発泡体
    製品において、 該製品の大部分が荷重方向について二層になっている該
    多層異硬度発泡体製品。
  2. （２）約３．０ないし約４．５のタルミ係数を有してい
    る特許請求の範囲第１項記載の製品。
  3. （３）硬い層が架橋結合ポリウレタン発泡体である特許
    請求の範囲第１項記載の製品。
  4. （４）柔軟な発泡体層が上部および側部を覆っている特
    許請求の範囲第１項記載の製品。
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