JPS6381010A - ポリウレタンフオ−ム成形品の製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、軽量にして、優れた断熱効果及び吸音効果
並びに振動騒音防止効果を有し、かつ形状保持可能な剛
性を有するポリウレタンフォーム成形品を製造する方法
に関する。

（従来の技術） 軟質ポリウレタンフォームは、連通気孔を主体とするも
のの独立気孔を一部有する構造からなり、吸音効果及び
振動騒音防止効果並びに断熱効果を有し、しかも軽量で
あることから種々の成形品として用いられている。

従来そのような軟質ポリウレタンフォーム成形品の製造
は、製品形状の型面を有する発泡型内に原料を注入して
、型面形状に発泡させることにより行われている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、軟質ポリウレタンフォームの製造は、発泡と
硬化反応が均衡を保ちつつ行われなければ良好なフオー
ムを得ることができないものである。

しかしながら、発泡型内にあっては、その型面形状によ
って自由な発泡が阻害されるため、発泡と硬化反応のバ
ランスが崩れ易く、特に複雑な型面形状の場合にその傾
向が著しい。そのため、従来にあっては単純な形状の成
形品しか製造できない問題があった。

また、その方法によって得られる軟質ポリウレタンフォ
ーム成形品は、剛性が低く形状保持性に乏しいため、自
己形状の保持が必要とされる用途には不向きである。そ
のためあえて形状保持可能なものをえようとすれば、前
記発泡型内に金属インサートを装置して発泡を行わねば
ならず、まずまず発泡と硬化反応のバランスが崩れ易く
なる。

しかも、得られる成形品は金属インサートの使用により
重く、かつ高価なものとなる問題がある。

この発明は、従来技術が有している問題点、即ち、複雑
な形状の成形品が得られない問題、及び軽量であってか
つ形状保持可能な剛性を有する成形品を得ることができ
ない問題を解決するものである。

（問題点を解決するための手段） この発明は、末端にＮＣＯ基を有する湿分硬化性液を軟
質ポリウレタンフォームに含浸してなる第１のフオーム
と、軟質ポリウレタンフォームからなる第２のフオーム
とを、補強材を介して重ね、その積層物又はその上下の
少なくとも一方の面にホットメルトフィルムを配した積
層物を所定形状に熱プレスし、積層物の形状固定及び接
着一体化を行うことを特徴とするものである。

（作用） 熱プレスによる積層物の圧縮によって第１のフオームに
含浸していた、末端にＮＣＯ基を有する湿分硬化性液が
滲出して、補強材及び第２のフオーム表面に付着する。

その末端にＮＣＯ基を有する湿分硬化性液は、第１のフ
オームに散布される触媒水溶液によって硬化、反応し、
その際に接着性を発揮する性質を有する。しかも硬化速
度は加熱によって増大する。そのため、所定形状に熱プ
レスされた積層物は、末端にＮＣＯ基を有する湿分硬化
性液の硬化により形状固定及び接着一体化がなされて所
望の成形品となる。また、上下の少なくとも一方の面に
ホットメルトフィルムを配した積層物は、その熱プレス
時に第１又は第２、あるいは第１及び第２のフオーム表
面にホットメルトフィルムが溶着し、表面がプラスチッ
クフィルムで覆われた成形品となる。

このようにして得られた成形品は、末端にＮＣＯ基を有
する湿分硬化性液の硬化によって、第１のフオーム全体
が硬化して剛性の高い板状体となる。一方第２のフオー
ムは、第１のフオームとの積層面にのみ前記湿分硬化性
液が付着して硬化するため、第２のフオームの気孔は、
殆ど塞がれることなくそのまま保持される。そのため第
２のフオームの気孔によって、断熱・吸音・振動騒音防
止機態が発揮され、他方第１のフオームの硬化にって形
状保持可能な剛性が付与されるのである。

しかも、第１のフオームと第２のフオームとの間の補強
材によって、成形品の剛性が更に高められる。又、表面
保護及び防湿性が望まれる場合には、上下面のホットメ
ルトフィルムによってその効果が付与される。

（実施例） 以下実施例を示す図面を用いてこの発明を説明する。

第１図はこの発明の一実施例におけるポリウレタンフォ
ーム成形品の製造途中を示す断面図である。図中１０は
第１のフオーム、１２は第２のフオームを示す。

第１のフオーム１０は、末端にＮＣＯ基を有する湿分硬
化性液を軟質ポリウレタンフォームに含浸したものであ
る。末端にＮＣＯ基を有する湿分硬化性液としては、イ
ンシアネート過剰のポリウレタンプレポリマー、あるい
はポリイソシアネート等を、トリクロルエタン等の溶剤
によって希釈したものが用いられる。希釈程度は湿分硬
化性液の粘度等によって異なるが、通常１．２〜３倍の
範囲で選択される。また軟質ポリウレタンフォームとし
ては、湿分硬化性液の含浸を容易とするために連通気孔
の割合が高いものが好ましく、その点からポリエーテル
系のものが好適である。この第１のフオームを構成する
軟質ポリウレタンフォームは、密度１５〜２６　ｋｇ　
／　ｍ’、厚み３〜１２ｍｍ（熱プレス前の厚み）のも
のが好ましい。

湿分硬化性液の含浸は、含浸槽内に満たした湿分硬化性
液に軟質ポリウレタンフォームを連続的に浸した後、そ
の軟質ポリウレタンフォームをロールで絞り、湿分硬化
性液を強制的かつ均一に含浸させ、同時に過剰な湿分硬
化性液の除去を行うことにより、容易かつ連続的に行う
ことができる。

また、含浸量は軟質ポリウレタンフォームの厚み、密度
等、あるいは湿分硬化性液の種類によって異なるが、−
例を示せば次の如くである。

・第１のフオームの軟質ポリウレタンフォーム：ポリエ
ーテル系、密度２０　ｋｇ　／　ｍ’、、、厚み１０ｍ
ｍ・湿分硬化性液ニ ジフェニルメタン−４，４１−ジイソシアネー）（ＭＤ
Ｉ）をトリクロルメタンで１．３倍に希釈 ・含浸量：　７００ｇ　／　ｍ’　（熱プレス前の含浸
量）第２のフオーム１２を構成する軟質ポリウレタンフ
ォームの密度は２８〜４０ｋｇ／ｍ’、また厚みは４〜
１５ｎ＋ｎ＋（熱プレス前の厚み）とするのが好ましい
・。

その軟質ポリウレタンフォームとしては、ポリエーテル
系、ポリエステル系のいずれを用いてもよいが、第１の
フオーム１０中の湿分硬化性液が、熱プレス時に第２の
フオーム１２内に含浸するのを極力妨げる観点からは、
独立気孔の割合が比較的高いポリエステルフオームを用
いるのが好ましい。

また、成形品の吸音性を高めるためには外方となる軟質
ポリウレタンフォーム表面に凹凸模様を設けておくのが
好ましい。その凹凸の形成は、約３００℃に加熱した熱
ロール又は熱板の圧接によって軟質ポリウレタンフォー
ム表面に熱溶融膜を形成し、その後、型面を凹凸模様と
したプレス型によって、型温１３０〜２３０　℃でその
軟質ポリウレタンフォームの溶融膜面をプレスすること
によって行う。

なお、第１のフオーム及び第２のフオームを構成する軟
質ポリウレタンフォームの硬さは、成形品の用途等によ
って決定される。例えば第１のフオームを構成する軟質
ポリウレタンフォームの硬さを、第２のフオームのもの
よりも硬いものとする場合、あるいはその逆とする場合
等である。

１４は第１のフオーム１０と第２のフオーム１２間に配
される補強材である。この補強材１４は、成形品の強度
及び剛性を高めるためのものである。補強材としては、
３０〜１００　＋＋＋ｎ＋の長さからなるガラス繊維又
はマット状のガラス繊維、あるいはナイロン、ポリエス
テル等からなる不織布等が用いられる。

１６はホットメルトフィルムである。このホットメルト
フィルムは、特に成形品表面の保護又は防湿性の増大が
望まれる場合に用いられる。ホットメルトフィルムとし
ては、ポリオレフィン系、ポリアミド系等、エチレンビ
ニルアセテート（ＥＶＡ）等積々のものが用いられる。

このようにしてなる第１のフオーム１０と第２のフオー
ム１２を、第１のフオームに触媒水溶液を散布後、補強
材１４を介して重ね、その積層物又は更にその上下の少
なくとも一方の面にホットメルトフィルム１６．１６を
配した積層物を、所望の成形品形状の型面及び加熱手段
を有する熱プレス型１８．２０で挟着し、型面形状に熱
プレスして成形品を製造する。その熱プレス時の条件の
一例を示せば、上型１８の温度１２０〜１３０　℃、下
型２０の温度１００〜１２０　℃、プレス圧４０〜５０
　ｋｇ　／　ｍ’　、プレス時間３０〜４０秒である。

触媒水溶液としては、例えばトリエチレンジアミンの水
溶液が用いられる。

その熱プレス時、第１のフオームが圧縮されて、第１の
フオームに含浸していた湿分硬化性液が積層面に一部滲
出する。滲出した湿分硬化性液は、その粘性により及び
第２のフオーム１２表面に分散する独立気孔により、第
２のフオーム１２内に殆ど含浸せず、第２のフオーム表
面及び補強材１４に付着する。そして、第１のフオーム
１０内にある及び滲出した湿分硬化性液が、触媒水溶液
の水分及び熱プレス型の保有熱によって硬化し、積層物
の形状固定及び接着一体化がなされ所望の成形品が形成
される。また、ホットメルトフィルム１６．１６を配し
た積層物にあっては、熱プレス時にそのホットメルトフ
ィルムが第１及び第２のフオーム表面に溶着し、プラス
チックフィルムで覆われた成形品となる。この際、ホッ
トメルトフィルムが型表面に付着しないように離型紙等
を□挟む必要がある。

得られた成形品は、第１のフォーム１０全体が圧縮され
た状態で湿分硬化性液により硬化してなる剛性の高い板
状体と、熱プレス前の気孔構造が殆そのまま保持された
第２のフオームとの積層一体高からなる。そのため、成
形品は、ポリウレタンフォームのセル構造によって断熱
機能、吸音機能、振動騒音防止機能に優れたものとなり
、かつ第１のフオームの圧縮硬化からなる剛性の高い板
状体により自己形状の保持が可能となるのである。また
、成形品は補強材１４の使用によって更に剛性が高まり
、あるいはホットメルトフィルム１６の使用により防湿
性に優れたものとなる。

第２図は、この発明の実施により得られた、自動車用エ
アーコンディショナーに用いられるダクト２２の斜視図
である。このダクト２２は、前記第１のフオーム１０と
第２のフオーム１２及び補強材（図示せず）からなるダ
クト半体２４と２６を、周囲のフランジ部２８に接着剤
を塗布して、接着一体化してなるものである。３０は、
第１のフオーム１０の圧縮硬化からなる剛性の高い板状
体、３２は第２のフォ−ム１２からなるものである。こ
のようにしてなるダクト２２は、剛性の高い板状体によ
って自己形状の保持が可能となる。またダクト２２内を
通過する空気の音及びダンパーの開閉音、あるいは振動
騒音が、第２のフオームに起因する吸音機能、振動騒音
防止機能によって低減される。特に第２のフオーム３２
表面に凹凸模様を付した場合は吸音効果が大となる。更
に、第２のフオーム３２の断熱機能によって、ダクト表
面において結露の発生が防止される。その上このダクト
２２は軽量であり、従来のプラスチック等からなるダク
トが有していた欠点を全て改良したものである。

（発明の効果） この発明は、湿分硬化性液を軟質ポリウレタンフォーム
に含浸してなる第１のフオームと、軟質ポリウレタンフ
ォームからなる第２のフオームとを、補強材等を配して
重ね、その積層物を所定形状に熱プレスするものであり
、反応のバランスが難しい発泡型内での反応を不要とす
るために、複雑な形状からなる成形品でも良好に製造す
ることができる。

しかも、この発明の実施により得られる成形品は、第１
のフオームが圧縮状態で湿分硬化性液により硬化してな
る剛性の高い板状体と、補強材、及び軟質ポリウレタン
フォームの機能を殆どそのまま保持した第２のフオーム
との積層品となる。

そのため、その成形品は、軟質ポリウレタンフォームの
機能、即ち断熱機能、吸音機能及び振動騒音防止機能を
有し、かつ自己形状保持可能な剛性及び高強度を有する
軽量なものとなる。

このようにこの発明は、従来技術が有していた問題、即
ち、複雑な形状の軟質ポリウレタンフォーム成形品が得
られない問題、及び軽量かつ形状保持可能な剛性を有す
る軟質ポリウレタンフォーム成形品が得られない問題を
全て解決したのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明一実施例における製造途中を示す断
面図、第２図はこの発明の実施により得られたダクトの
斜視図である。 １０　　第１のフオーム、１２　　第２のフオーム、１
４　　補強材、１６　　ホットメルトフィルム、１８．
２０　　熱プレス型

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）末端にＮＣＯ基を有する湿分硬化性液を軟質ポリ
   ウレタンフォームに含浸してなる第１のフォームと、軟
   質ポリウレタンフォームからなる第２のフォームとを、
   補強材を介して重ね、その積層物又はその上下の少なく
   とも一方の面にホットメルトフィルムを配した積層物を
   所定形状に熱プレスし、積層物の形状固定及び接着一体
   化を行うことを特徴とするポリウレタンフォーム成形品
   の製造方法。
2. （２）第２のフォームが一表面に熱溶融膜を有し、かつ
   その表面に凹凸模様を有するものである、特許請求の範
   囲第１項記載のポリウレタンフォーム成形品の製造方法
   。