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JP5712077B2 - Mold for molding and urethane foam molding method - Google Patents
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Description

本発明は、ウレタンフォームを成形するための成形用金型、および、成形用金型を用いてウレタンフォームを成形するウレタンフォーム成形方法に関する。   The present invention relates to a molding die for molding a urethane foam, and a urethane foam molding method for molding a urethane foam using the molding die.

ウレタンフォームは、原料を泡化反応により発泡させるとともに、発泡させられた原料を樹脂化反応により硬化させることで成形されるものであり、金型内部で成形されるウレタンフォーム、つまり、モールドウレタンフォームの成形時には、通常、泡化反応を安定化させるために、原料注入前の金型を加温しておく工程と、その加温された金型内で樹脂化を促進するための工程とが行われている。具体的にいえば、例えば、下記特許文献1に記載されているように、金型内にキャビティの内面を加温するヒータを設け、そのヒータによって、原料注入前の金型を加温しておき、原料が注入された後に、その加温された温度よりも高い温度にキャビティ内面を加温することで、樹脂化を促進するための工程が行われている。   Urethane foam is formed by foaming the raw material by foaming reaction and curing the foamed raw material by resination reaction. The urethane foam is molded inside the mold, that is, molded urethane foam. At the time of molding, usually, in order to stabilize the foaming reaction, there are a step of heating the mold before pouring the raw material and a step for promoting resinification in the heated mold. Has been done. Specifically, for example, as described in Patent Document 1 below, a heater for heating the inner surface of the cavity is provided in the mold, and the mold before raw material injection is heated by the heater. In addition, after the raw material is injected, a process for promoting resinification is performed by heating the cavity inner surface to a temperature higher than the heated temperature.

特開平2−174893号公報JP-A-2-174893

上記特許文献1に記載の金型では、原料注入前のキャビティ内面の特定の部分が、その特定の部分以外の部分よりも低い温度となるように、加温されており、その特定の部分での泡化の反応性を低くすることで、その特定の部分の発泡性を低くするとともに硬度を高くすることが可能とされている。そして、キャビティ内に原料が注入された後に、その特定の部分および、その特定の部分以外の部分が、樹脂化を促進するために適した温度である樹脂化促進温度(125℃)まで加温され、その温度において樹脂化が促進される、いわゆるホットキュア法によって成形されている。このように、上記特許文献1に記載の金型では、原料注入前のキャビティ内面をある程度低い温度領域とある程度高い温度領域とに分けることで、それら2つの領域で泡化反応の程度を異ならせ、異なる硬度を有するウレタンフォームを成形することが可能となっている。しかし、それら2つの領域で泡化反応が行われた後に、それら2つの領域が樹脂化促進温度まで加温されるため、2つの領域が100℃以上の樹脂化促進温度まで上昇するのに時間がかかり、成形時間が長くなる。   In the mold described in Patent Document 1, the specific part of the cavity inner surface before the raw material injection is heated so that the temperature is lower than the part other than the specific part. By lowering the foaming reactivity, it is possible to lower the foamability of the specific part and increase the hardness. After the raw material is injected into the cavity, the specific part and the part other than the specific part are heated to the resinization promotion temperature (125 ° C.) which is a temperature suitable for promoting resinization. The resin is formed at that temperature by a so-called hot cure method. As described above, in the mold described in Patent Document 1, by dividing the cavity inner surface before raw material injection into a low temperature region to some extent and a high temperature region to some extent, the degree of foaming reaction is made different between these two regions. It is possible to mold urethane foams having different hardnesses. However, after the foaming reaction is performed in these two regions, the two regions are heated to the resinization promotion temperature, so it takes time for the two regions to rise to a resinization promotion temperature of 100 ° C. or higher. Takes a long time.

また、一般的な方法としてコールドキュア法があるが、活性の高いポリオール、具体的には、末端水酸基にエチレンオキサイド(EO)が付加重合されたEO付加ポリエーテルポリオールを用いて、40〜70℃に一定温度に加温された型内において形成される。EO付加ポリエーテルポリオールは、第1級水酸基を多く含んでおり、非常に反応性が高くなっている。このため、原料注入前に加温された金型の温度のままで、ウレタンフォームを硬化することが可能となっている。したがって、コールドキュア法によれば、上述したホットキュア法でのデメリットを解消、若しくは、軽減することが可能となっている。しかしながら、コールドキュア法では型の温度がホットキュア法と比較して低い為に、上型と下型との境界面において発生するバリの部分において、反応熱が型に奪われてしまい、樹脂化反応性が低下してキュア性が悪くなり、脱型時間を長くとる必要がある。   Moreover, although there is a cold cure method as a general method, a highly active polyol, specifically, an EO-added polyether polyol in which ethylene oxide (EO) is addition-polymerized to a terminal hydroxyl group is used at 40 to 70 ° C. Formed in a mold heated to a constant temperature. The EO-added polyether polyol contains a large amount of primary hydroxyl groups and is very reactive. For this reason, it is possible to cure the urethane foam while maintaining the temperature of the mold heated before the raw material injection. Therefore, according to the cold cure method, it is possible to eliminate or reduce the disadvantages of the hot cure method described above. However, since the temperature of the mold is lower in the cold cure method than in the hot cure method, the reaction heat is lost to the mold at the burr generated at the interface between the upper mold and the lower mold. The reactivity is lowered, the curing property is deteriorated, and it is necessary to take a longer demolding time.

本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、成形時間の短縮を図ることが可能な成形用金型、および、ウレタンフォーム成形方法を提供することを課題とする。   This invention is made | formed in view of such a situation, and makes it a subject to provide the metal mold | die for molding which can aim at shortening of shaping | molding time, and a urethane foam shaping | molding method.

上記課題を解決するために、本発明の成形用金型は、ポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤、整泡剤、触媒を含むウレタンフォーム原料がキャビティ内に注入されてウレタンフォームを成形するための形成用金型において、当該成型用金型は、凹部が形成された下型と、前記凹部を覆うように前記下型に型締めされることで、前記下型と前記キャビティを形成する上型と、前記凹部の底面を加温する下型底面ヒータと、前記下型の前記上型に接する部分を加温する下型上部ヒータと、前記上型の前記キャビティに面する内面を加温する上型ヒータとを備え、前記キャビティ内に前記ウレタンフォーム原料が注入される前に、前記凹部の底面が、前記下型底面ヒータによって、40〜70℃の範囲である所定の温度まで加温され、前記下型の前記上型に接する部分と前記上型の前記キャビティに面する内面との各々が、前記下型上部ヒータと前記上型ヒータとの各々によって、前記所定の温度より5℃以上高い温度で、かつ65〜85℃の範囲である樹脂化促進温度まで加温されるように構成される。 In order to solve the above-mentioned problems, a molding die according to the present invention is formed to mold a urethane foam by injecting a urethane foam raw material containing a polyol, a polyisocyanate, a foaming agent, a foam stabilizer, and a catalyst into the cavity. In the mold for molding, the molding mold includes a lower mold in which a recess is formed, and an upper mold that forms the cavity by clamping the lower mold so as to cover the recess. A lower mold bottom heater that heats the bottom surface of the recess, a lower mold upper heater that heats a portion of the lower mold that contacts the upper mold, and an inner surface that faces the cavity of the upper mold. A mold heater, and before the urethane foam raw material is injected into the cavity, the bottom surface of the recess is heated by the lower mold bottom heater to a predetermined temperature in the range of 40 to 70 ° C. Lower mold Each of the portion in contact with the upper mold and the inner surface of the upper mold facing the cavity is at a temperature higher by 5 ° C. or more than the predetermined temperature by each of the lower mold upper heater and the upper mold heater, and It is comprised so that it may heat to the resinification promotion temperature which is the range of 65-85 degreeC.

また、上記課題を解決するために、本発明のウレタンフォーム成形方法は、ポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤、整泡剤、触媒を含むウレタンフォーム原料を混合する混合工程と、その混合工程で混合された前記ウレタンフォーム原料を成形用金型のキャビティ内に注入する注入工程とを含み、そのキャビティ内でウレタンフォームを成形する方法において、前記成型用金型は、凹部が形成された下型と、前記凹部を覆うように前記下型に型締めされることで、前記下型と前記キャビティを形成する上型と、前記凹部の底面を加温する下型底面ヒータと、前記下型の前記上型に接する部分を加温する下型上部ヒータと、前記上型の前記キャビティに面する内面を加温する上型ヒータとを備えており、当該ウレタンフォーム成形方法は、さらに、前記ウレタンフォーム原料が注入される前に、前記凹部の底面を、前記下型底面ヒータによって、40〜70℃の範囲である所定の温度まで加温し、前記下型の前記上型に接する部分と前記上型の前記キャビティに面する内面との各々を、前記下型上部ヒータと前記上型ヒータとの各々によって、前記所定の温度より5℃以上高い温度で、かつ65〜85℃の範囲である樹脂化促進温度まで加温する注入前加温工程と、前記樹脂化促進温度まで加温された前記下型の前記上型に接する部分と前記上型の前記キャビティに面する内面とによって、前記注入工程で注入された前記ウレタンフォーム原料の樹脂化を促進する樹脂化促進工程とを含むことを特徴とする。   Moreover, in order to solve the said subject, the urethane foam shaping | molding method of this invention is mixed by the mixing process of mixing the urethane foam raw material containing a polyol, polyisocyanate, a foaming agent, a foam stabilizer, and a catalyst, and the mixing process. An injection step of injecting the urethane foam raw material into a cavity of the molding die, and in the method of molding the urethane foam in the cavity, the molding die includes a lower mold in which a recess is formed, The upper die that forms the cavity and the cavity, the lower die bottom heater that heats the bottom surface of the recess, and the upper of the lower die are clamped to the lower die so as to cover the recess. A lower mold upper heater that heats a portion in contact with the mold, and an upper mold heater that heats an inner surface facing the cavity of the upper mold, and the urethane foam molding method includes: Furthermore, before the urethane foam raw material is injected, the bottom surface of the recess is heated to a predetermined temperature in a range of 40 to 70 ° C. by the lower mold bottom heater, and the upper mold of the lower mold is heated. Each of a portion in contact with the upper die and an inner surface facing the cavity of the upper die at a temperature higher than the predetermined temperature by 5 ° C. or more and 65 to 85 by the lower die upper heater and the upper die heater, respectively. A pre-injection heating step for heating to a resinization promotion temperature in the range of ° C., a portion in contact with the upper mold of the lower mold heated to the resinization promotion temperature, and the cavity of the upper mold And a resinization promoting step for promoting resinification of the urethane foam raw material injected in the injection step.

本発明の成形用金型、および、ウレタンフォーム成形方法では、原料注入前の下型の凹部の底面が所定の温度まで加温されている。これにより、注入された原料の泡化反応を、下型の凹部の底面において、安定的に行うことが可能となっている。そして、原料注入前の下型の上型に接する下型上部、および原料注入前の上型のキャビティに面する内面が、樹脂化を促進するために適した温度まで加温されている。これにより、キャビティ内で発泡した原料が、キャビティ上方に向かって膨張し、樹脂化に適した温度に加温された下型上部および上型の内面に接することで、樹脂化反応を促進することが可能となっている。つまり、本発明の成形用金型、および、ウレタンフォーム成形方法によれば、泡化反応に連続して、レスポンス良く樹脂化反応を行うことが可能となっており、成形時間の短縮を図ることが可能となっている。   In the molding die and the urethane foam molding method of the present invention, the bottom surface of the concave portion of the lower mold before raw material injection is heated to a predetermined temperature. Thereby, the foaming reaction of the injected raw material can be stably performed on the bottom surface of the lower mold recess. The lower mold upper part in contact with the upper mold of the lower mold before the raw material injection and the inner surface facing the cavity of the upper mold before the raw material injection are heated to a temperature suitable for promoting resinification. As a result, the material foamed in the cavity expands toward the upper part of the cavity and promotes the resinification reaction by contacting the upper part of the lower mold and the inner surface of the upper mold heated to a temperature suitable for resinization. Is possible. That is, according to the molding die and the urethane foam molding method of the present invention, it is possible to perform the resinification reaction with good response continuously to the foaming reaction, and to shorten the molding time. Is possible.

ウレタンフォーム成形体を成形するためのウレタンフォーム原料の配合量、および、各配合量のウレタンフォーム成形体の物性評価を示す表である。It is a table | surface which shows the physical property evaluation of the compounding quantity of the urethane foam raw material for shape | molding a urethane foam molded object, and the urethane foam molded object of each compounding quantity. ウレタンフォーム成形体を成形するためのウレタンフォーム原料の配合量、および、各配合量のウレタンフォーム成形体の物性評価を示す表である。It is a table | surface which shows the physical property evaluation of the compounding quantity of the urethane foam raw material for shape | molding a urethane foam molded object, and the urethane foam molded object of each compounding quantity. 実施例および比較例のウレタンフォーム成形体を成形する際に用いられる成形用金型の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the metal mold | die used when shape | molding the urethane foam molded object of an Example and a comparative example. 実施例のウレタンフォーム成形体を成形する際の成形用金型の各部位の温度条件、および、実施例のウレタンフォーム成形体の物性評価を示す表である。It is a table | surface which shows the physical condition evaluation of the temperature conditions of each site | part of the shaping | molding die at the time of shape | molding the urethane foam molded object of an Example, and the urethane foam molded object of an Example. 変形例のウレタンフォーム成形体を成形する際の成形用金型の各部位の温度条件、および、変形例のウレタンフォーム成形体の物性評価を示す表である。It is a table | surface which shows the temperature conditions of each site | part of the metal mold | die at the time of shape | molding the urethane foam molded object of a modification, and the physical property evaluation of the urethane foam molded object of a modification. 実施例10のウレタンフォーム成形体を成形用金型の内部で成形している際の成形用金型の各部位の温度を、経過時間毎に示す表である。It is a table | surface which shows the temperature of each site | part of the molding die at the time of shape | molding the urethane foam molded object of Example 10 inside a molding die for every elapsed time. 実施例11のウレタンフォーム成形体を成形用金型の内部で成形している際の成形用金型の各部位の温度を、経過時間毎に示す表である。It is a table | surface which shows the temperature of each site | part of the shaping die at the time of shape | molding the urethane foam molded object of Example 11 inside a shaping die for every elapsed time. 実施例12のウレタンフォーム成形体を成形用金型の内部で成形している際の成形用金型の各部位の温度を、経過時間毎に示す表である。It is a table | surface which shows the temperature of each site | part of the molding die at the time of shape | molding the urethane foam molded object of Example 12 inside a molding die for every elapsed time.

本発明に記載の「成形用金型」は、下型の底面と、キャビティに面する上型の内面と、その上型の内面に連続する下型の上部との各々が個別に加温可能とされている。そして、キャビティ内にウレタンフォーム原料が注入される前に、下型の底面が、40〜70℃の範囲の温度に加温されるとともに、キャビティに面する上型の内面、および、その上型の内面に連続する下型の上部が、その温度より5℃以上高い温度であり、65〜85℃の範囲の温度に加温される。この際、それら上型の内面と下型の上部とは、同じ温度に加温されてもよく、異なる温度に加温されてもよい。具体的にいえば、下型の上部を、下型底面の温度より5℃以上高い温度に加温し、上型の内面を、その温度より高い温度で加温してもよい。このようにすることで、原料が発泡し、膨張するほど、発泡した原料が高温のキャビティ面に接することとなり、泡化反応と樹脂化反応とのバランスを好適に調整することが可能となる。   The “molding mold” described in the present invention can individually heat the bottom surface of the lower mold, the inner surface of the upper mold facing the cavity, and the upper part of the lower mold continuous to the inner surface of the upper mold. It is said that. Before the urethane foam raw material is injected into the cavity, the bottom surface of the lower mold is heated to a temperature in the range of 40 to 70 ° C., the inner surface of the upper mold facing the cavity, and the upper mold The upper part of the lower mold continuous to the inner surface of the steel plate is at a temperature that is 5 ° C. or more higher than that temperature, and is heated to a temperature in the range of 65 to 85 ° C. At this time, the inner surface of the upper mold and the upper part of the lower mold may be heated to the same temperature or may be heated to different temperatures. Specifically, the upper part of the lower mold may be heated to a temperature higher by 5 ° C. than the temperature of the bottom surface of the lower mold, and the inner surface of the upper mold may be heated at a temperature higher than that temperature. By doing in this way, as the raw material expands and expands, the foamed raw material comes into contact with the hot cavity surface, and the balance between the foaming reaction and the resinification reaction can be suitably adjusted.

成形用金型を構成する下型または上型は、単一の部材であってもよく、複数の部材が組み合わされたものであってもよい。具体的には、成形時に中子,入子等が用いられる場合には、それら中子,入子等を含めたものが上型に相当する。   The lower die or the upper die constituting the molding die may be a single member or a combination of a plurality of members. Specifically, when a core, an insert or the like is used at the time of molding, the one including the core, the insert or the like corresponds to the upper mold.

また、下型の底面は、原料が注入されてから所定の時間経過後に、上記所定の温度から樹脂化促進温度まで加温されるようになっている。これにより、原料注入後に下型の底面をさらに加温することで、より一層、樹脂化反応を促進することが可能となり、成形時間のさらなる短縮を図ることが可能となる。ちなみに、所定の温度から樹脂化促進温度への切換は、温度を切り換える切換器の作動を制御する制御装置によって行ってもよく、手動によって行ってもよい。   In addition, the bottom surface of the lower mold is heated from the predetermined temperature to the resinization promoting temperature after a predetermined time has elapsed since the raw material was injected. Thus, by further heating the bottom surface of the lower mold after the raw material is injected, the resinification reaction can be further promoted, and the molding time can be further shortened. Incidentally, switching from the predetermined temperature to the resinification promotion temperature may be performed by a control device that controls the operation of a switching device that switches the temperature, or may be performed manually.

また、原料注入後に下型の底面を加温する際の「所定の時間」は、任意に設定することが可能であるが、安定した泡化反応が行われた後に下型の底面を加温するべく、注入されたウレタンフォーム原料が泡化反応によって発泡して上型の内面に接していると想定される時間とされることが好ましい。この想定時間は、経験的に見出される時間であってもよく、実際に測定された時間であってもよい。例えば、原料を下型底面の温度として開放状態で発泡させ、一定時間毎のフォーム体積を測定して、フォーム体積がキャビティ容積に達する時間としてもよい。また、原料を下型底面の温度として開放状態で発泡させ、実質的に体積膨張が終了するライズタイムとしてもよい。   The “predetermined time” for heating the bottom surface of the lower mold after the raw material injection can be arbitrarily set, but the bottom surface of the lower mold is heated after a stable foaming reaction is performed. Therefore, it is preferable that the time is assumed that the injected urethane foam raw material is foamed by the foaming reaction and is in contact with the inner surface of the upper mold. This estimated time may be an empirically found time or an actually measured time. For example, the raw material may be foamed in an open state as the temperature of the bottom surface of the lower mold, and the foam volume may be measured every fixed time, so that the foam volume reaches the cavity volume. Alternatively, the raw material may be foamed in the open state as the temperature of the bottom surface of the lower mold, and the rise time at which volume expansion substantially ends may be used.

また、ウレタンフォーム成形体には、ポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤、整泡剤、および触媒を含むウレタンフォーム原料を混合し、成形用金型の内部で、その原料を泡化反応により発泡させるとともに、発泡させられた原料を樹脂化反応により硬化させることで成形されるモールドウレタンフォームがある。本発明の「成形用金型」で成形されるモールドウレタンフォームの原料の発泡剤としては、水が採用されることが好ましく、その発泡剤としての水の配合量は、ウレタンフォーム原料でのポリオールの合計量を100重量部とした場合に、4.6〜7重量部とされることが好ましい。この配合量は、通常のウレタンフォーム原料での水の配合量より多い。このため、泡化の反応性が高くなって、ウレタンフォーム成形体の低密度化を図ることが可能となっている。ちなみに、ウレタンフォーム成形体の密度、詳しくは、見掛けコア密度は、16〜35kg/mであることが好ましい。さらに言えば、下限は18kg/m以上であることが好ましく、特に、20kg/mであることが好ましい。また、上限は29kg/m以下であることが好ましく、特に、28kg/m以下であることが好ましい。 In addition, urethane foam raw materials containing polyol, polyisocyanate, foaming agent, foam stabilizer, and catalyst are mixed in the urethane foam molded body, and the raw material is foamed by foaming reaction inside the molding die. There is a molded urethane foam formed by curing a foamed raw material by a resinification reaction. As the foaming agent of the molded urethane foam material molded by the “molding die” of the present invention, water is preferably employed, and the amount of water as the foaming agent is the polyol in the urethane foam material. When the total amount is 100 parts by weight, it is preferably 4.6 to 7 parts by weight. This blending amount is larger than the blending amount of water in a normal urethane foam raw material. For this reason, the foaming reactivity becomes high, and it is possible to reduce the density of the urethane foam molded body. Incidentally, the density of the urethane foam molded body, specifically, the apparent core density is preferably 16 to 35 kg / m 3 . Furthermore, the lower limit is preferably 18 kg / m 3 or more, and particularly preferably 20 kg / m 3 . Further, the upper limit is preferably 29 kg / m 3 or less, and particularly preferably 28 kg / m 3 or less.

さらに、反応性が高くされた泡化反応とのバランスをとるために、樹脂化反応も促進することが好ましい。具体的には、「ポリオール」として、多価アルコールにプロピレンオキサイドを付加重合させることにより得られるPO付加ポリエーテルポリオール(以下、「PO付加ポリオール」と略す)を採用することが好ましい。このPO付加ポリオールの末端水酸基に含まれる第1級水酸基の数の、ポリオールの全ての末端水酸基の数に対する比率を、35%以上とすることで、比較的多くの第1級水酸基によって樹脂化反応を促進することが可能となっている。   Furthermore, it is preferable to accelerate the resinification reaction in order to balance the foaming reaction with increased reactivity. Specifically, as the “polyol”, it is preferable to employ a PO-added polyether polyol (hereinafter abbreviated as “PO-added polyol”) obtained by addition-polymerizing propylene oxide to a polyhydric alcohol. By making the ratio of the number of primary hydroxyl groups contained in the terminal hydroxyl groups of this PO-added polyol to the number of all terminal hydroxyl groups of the polyol 35% or more, a resin reaction with a relatively large number of primary hydroxyl groups Can be promoted.

また、従来では、樹脂化反応を促進するために、末端水酸基にエチレンオキサイド(EO)が付加重合されたEO付加ポリオールを採用することが多かったが、EO付加ポリオールの第1級水酸基は水との親和性が非常に高いため、泡化反応が速く進んでしまうといった問題があった。一方、PO付加ポリオールの第1級水酸基は、EO付加ポリオールの第1級水酸基と比較すると、水との親和性が低いため、泡化反応を抑制することが可能となっている。つまり、発泡剤としての水の配合量が多くされている場合に、PO付加ポリオールを採用することで、有機スズ系触媒等の加水分解性の高い触媒を用いることなく、泡化反応と樹脂化反応とのバランスを保ちつつ、低密度のウレタンフォームを成形することが可能となっている。また、触媒として有機スズ化合物を用いる必要が無くなることで、有機スズ化合物と水を別々に混合する必要が無くなり、触媒、発泡剤(水)、整泡剤をポリオール中に混合(プレミックス)しておくことが可能となる。これにより、注入時に原料の垂れ等が生じやすい低圧注入機の代わりに、高圧注入機を利用することが可能となる。   Conventionally, in order to promote the resinification reaction, an EO addition polyol in which ethylene oxide (EO) is addition-polymerized to the terminal hydroxyl group is often used. However, the primary hydroxyl group of the EO addition polyol is water and There was a problem that the foaming reaction proceeded rapidly because of the very high affinity. On the other hand, since the primary hydroxyl group of the PO-added polyol has a lower affinity with water than the primary hydroxyl group of the EO-added polyol, it is possible to suppress the foaming reaction. In other words, when the blending amount of water as a blowing agent is increased, the use of PO-added polyol makes it possible to perform foaming reaction and resin conversion without using a highly hydrolyzable catalyst such as an organotin catalyst. While maintaining a balance with the reaction, it is possible to mold a low-density urethane foam. In addition, since there is no need to use an organotin compound as a catalyst, there is no need to separately mix an organotin compound and water, and a catalyst, a foaming agent (water), and a foam stabilizer are mixed (premixed) in a polyol. It is possible to keep. This makes it possible to use a high-pressure injector instead of a low-pressure injector that tends to cause dripping of raw materials during injection.

ちなみに、PO付加ポリオールの第1級水酸基の数のポリオールの全ての末端水酸基の数に対する比率は、35%以上であることが好ましく、さらに言えば、40%以上であることが好ましい。そして、そのPO付加ポリオールの第1級水酸基の数のポリオールの末端水酸基の数に対する比率を高くするべく、第1級水酸基率の高いPO付加ポリオールを採用することが好ましい。具体的には、PO付加ポリオールの末端水酸基の数に対する、その末端水酸基に含まれる第1級水酸基の数の比率は、50%より大きいことが好ましい。さらに言えば、60%以上であることが好ましく、特に、65%以上であることが好ましい。また、PO付加ポリオールの数平均分子量は、2500〜7000であることが好ましく、さらに言えば、3000〜5000であることが好ましい。   Incidentally, the ratio of the number of primary hydroxyl groups of the PO-added polyol to the number of all terminal hydroxyl groups of the polyol is preferably 35% or more, and more preferably 40% or more. In order to increase the ratio of the number of primary hydroxyl groups of the PO-added polyol to the number of terminal hydroxyl groups of the polyol, it is preferable to employ a PO-added polyol having a high primary hydroxyl group ratio. Specifically, the ratio of the number of primary hydroxyl groups contained in the terminal hydroxyl group to the number of terminal hydroxyl groups in the PO-added polyol is preferably greater than 50%. Furthermore, it is preferably 60% or more, and particularly preferably 65% or more. The number average molecular weight of the PO-added polyol is preferably 2500 to 7000, and more preferably 3000 to 5000.

また、本発明の「ポリオール」は、上記PO付加ポリオールのみで構成されるものであってもよく、上記PO付加ポリオールとそれ以外の1種類以上のポリオールとで構成されるものであってもよい。ただし、本発明の「ポリオール」では、樹脂化反応の促進を図るべく、ウレタンフォーム原料での全てのポリオールの末端水酸基の数に対する、その末端水酸基に含まれる第1級水酸基の数の比率が65%以上であることが好ましい。さらに言えば、68%以上であることが好ましい。上記PO付加ポリオール以外のポリオールとしては、ウレタンフォーム原料として通常に採用されるものであればよいが、反応性の高さを考慮して、多価アルコールにエチレンオキサイドを付加重合させることにより得られるEO付加ポリオールであることが好ましい。   Further, the “polyol” of the present invention may be composed of only the above PO-added polyol, or may be composed of the above-mentioned PO-added polyol and one or more other polyols. . However, in the “polyol” of the present invention, in order to promote the resinification reaction, the ratio of the number of primary hydroxyl groups contained in the terminal hydroxyl groups to the number of terminal hydroxyl groups of all polyols in the urethane foam raw material is 65. % Or more is preferable. Furthermore, it is preferably 68% or more. As the polyol other than the PO-added polyol, any polyol that is usually employed as a urethane foam raw material may be used. However, in view of the high reactivity, it can be obtained by addition polymerization of ethylene oxide to a polyhydric alcohol. It is preferable that it is an EO addition polyol.

そのEO付加ポリオールの末端水酸基の数に対する、その末端水酸基に含まれる第1級水酸基の数の比率は、樹脂化反応の促進を図るべく、60%より大きいことが好ましく、さらに言えば、65%以上であることが好ましい。ただし、EO付加ポリオールの第1級水酸基は、上述したように、水との親和性が非常に高いため、泡化反応とのバランスを考慮して、EO付加ポリオールの末端水酸基に含まれる第1級水酸基の数の、PO付加ポリオールの末端水酸基に含まれる第1級水酸基の数に対する比率が、100%以下とされることが好ましい。さらに言えば、90%以下、特に80%以下とされることが望ましい。   The ratio of the number of primary hydroxyl groups contained in the terminal hydroxyl group to the number of terminal hydroxyl groups in the EO-added polyol is preferably greater than 60% in order to promote the resinification reaction. The above is preferable. However, since the primary hydroxyl group of the EO-added polyol has a very high affinity with water as described above, the first hydroxyl group contained in the terminal hydroxyl group of the EO-added polyol is considered in consideration of the balance with the foaming reaction. The ratio of the number of primary hydroxyl groups to the number of primary hydroxyl groups contained in the terminal hydroxyl group of the PO-added polyol is preferably 100% or less. Furthermore, it is desirable that it be 90% or less, particularly 80% or less.

また、本発明の「ポリイソシアネート」は、ウレタンフォーム原料として通常に採用されるものであればよいが、ポリオールに反応性の高いものを採用していることから、高い反応性のポリイソシアネートを採用する必要性は低い。このため、流通性,価格等を考慮して、2,4−トルエンジイソシアネートと2,6−トルエンジイソシアネートとの重量比が80:20となるものを採用することが好ましい。なお、イソシアネートインデックスは、発泡性等を考慮して、85〜105であることが好ましい。さらに言えば、90〜100であることが好ましい。   In addition, the “polyisocyanate” of the present invention is not limited as long as it is normally used as a raw material for urethane foam, but a highly reactive polyisocyanate is used because a highly reactive polyol is used. The need to do is low. For this reason, it is preferable to adopt the one in which the weight ratio of 2,4-toluene diisocyanate and 2,6-toluene diisocyanate is 80:20 in consideration of flowability and price. In addition, it is preferable that an isocyanate index is 85-105 in consideration of foamability etc. Furthermore, it is preferably 90-100.

上述したように、本発明の「成形用金型」で成形されるモールドウレタンフォームの原料では、反応性の高いポリオールが採用されていることから、樹脂化を促進するために金型を加温する際の温度をある程度低くすることが可能となっている。つまり、本発明の「成形用金型」では、キャビティに面する上型の内面、および、その上型の内面に連続する下型の上部を、下型の底面よりある程度高い温度に加温することで、低密度化に優れたウレタンフォームを成形することが可能となっている。このことから、本発明の「成形用金型」では、下型の底面を40〜70℃に加温し、上型の内面、および、その上型の内面に連続する下型の上部を65〜85℃に加温することが好ましい。さらに言えば、下型の底面を45〜65℃に加温し、上型の内面、および、下型の上部を70〜80℃に加温することが好ましい。   As described above, since the highly reactive polyol is employed in the raw material of the molded urethane foam molded by the “molding mold” of the present invention, the mold is heated to promote resinification. It is possible to lower the temperature during the process to some extent. In other words, in the “molding mold” of the present invention, the inner surface of the upper mold facing the cavity and the upper part of the lower mold continuous to the inner surface of the upper mold are heated to a temperature somewhat higher than the bottom surface of the lower mold. Therefore, it is possible to mold a urethane foam excellent in low density. Therefore, in the “molding mold” of the present invention, the bottom surface of the lower mold is heated to 40 to 70 ° C., and the inner surface of the upper mold and the upper part of the lower mold continuous to the inner surface of the upper mold are 65. Heating to ~ 85 ° C is preferred. Furthermore, it is preferable that the bottom surface of the lower mold is heated to 45 to 65 ° C., and the inner surface of the upper mold and the upper portion of the lower mold are heated to 70 to 80 ° C.

このように、本発明の「成形用金型」では、ホットキュア法と比べて比較的低い温度域において、ウレタンフォームを成形することが可能となっており、エネルギーを効率的に抑制することが可能となっている。また、ウレタンフォームを連続して成型する際には、加温された金型を冷却する必要があるが、本発明の「成形用金型」では、型温の最高温度と最低温度との差を小さくすることが可能となり、加熱・冷却によるエネルギーの無駄を低減することが可能となる。さらに、加熱・冷却に要する時間を短縮することが可能となり、ウレタンフォームの生産性を向上させることが可能となる。また、キャビティへのウレタンフォーム原料注入時に、上型と接する下型上部において、下型底面部よりも温度が5℃以上高く設定されることで、上型と下型の界面に形成されるバリのキュアを早めて、脱型時間を短縮することができる。また、成形時の金型の温度を比較的低温(85℃以下)とすることで、上型と下型との間に樹脂シールを施すことが可能となり、バリの発生を制御することが可能となる。これにより、バリ除去の加工を容易化することが可能となる。さらに、樹脂シールを施すことで、金型内に発生したガスを調整して抜くことが容易となり、金型内の発泡圧を好適に調整することが可能となる。これにより、クラック等の発生を抑制することが可能となる。また、型温より高い融点の不揮発分を有する離型剤を使用することが容易となり、そのような離型剤を用いた場合には、ウレタンフォーム表面に溶融した離型剤を付着させ難くすることができる。さらに、表面のスキン層がポーラスとなって通気性が高く、柔軟性の高いウレタンフォームを得ることができる。   As described above, the “molding mold” of the present invention can mold urethane foam in a relatively low temperature range as compared with the hot cure method, and can efficiently suppress energy. It is possible. In addition, when continuously molding urethane foam, it is necessary to cool the heated mold. In the “molding mold” of the present invention, the difference between the maximum temperature and the minimum temperature of the mold is required. It becomes possible to reduce the waste of energy due to heating and cooling. Furthermore, the time required for heating and cooling can be shortened, and the productivity of urethane foam can be improved. In addition, when the urethane foam raw material is injected into the cavity, the burrs formed at the interface between the upper mold and the lower mold are set at 5 ° C. higher than the bottom surface of the lower mold at the upper portion of the lower mold in contact with the upper mold. The cure time can be accelerated and the demolding time can be shortened. Also, by setting the mold temperature at the time of molding to a relatively low temperature (85 ° C or lower), it becomes possible to provide a resin seal between the upper mold and the lower mold, and control the generation of burrs. It becomes. As a result, it is possible to facilitate the burr removal process. Furthermore, by applying the resin seal, it is easy to adjust and remove the gas generated in the mold, and it is possible to suitably adjust the foaming pressure in the mold. Thereby, generation | occurrence | production of a crack etc. can be suppressed. In addition, it becomes easy to use a release agent having a non-volatile component having a melting point higher than the mold temperature, and when such a release agent is used, it is difficult for the molten release agent to adhere to the urethane foam surface. be able to. Furthermore, the surface skin layer becomes porous, and air permeability is high and a highly flexible urethane foam can be obtained.

以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。ただし、本発明は、この実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。   The following examples illustrate the present invention more specifically. However, the present invention is not limited to this embodiment, and can be implemented in various modes with various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art.

図1および図2に示す配合のウレタンフォーム原料から、各種処方によるウレタンフォーム成形体をモールド法によって成形した。それら図1および図2におけるウレタンフォーム原料の詳細を以下に示す。
・ポリオール1A;多価アルコールにプロピレンオキサイドを付加重合させることにより得られるポリプロピレングリコール(PO付加PPG)、第1級水酸基率(PO付加PPGの末端水酸基の数に対する、その末端水酸基に含まれる第1級水酸基の数の比率)=68%、数平均分子量3000
・ポリオール1B;PO付加PPG、第1級水酸基率=60%、数平均分子量3000
・ポリオール1C;PO付加PPG、第1級水酸基率=75%、数平均分子量3000
・ポリオール1D;PO付加PPG、第1級水酸基率=50%、数平均分子量3000
・ポリオール2A;多価アルコールにエチレンオキサイドを付加重合させることにより得られるポリエーテルポリオール(EO付加ポリオール)、第1級水酸基率(EO付加ポリオールの末端水酸基の数に対する、その末端水酸基に含まれる第1級水酸基の数の比率)=70%、数平均分子量5000
・ポリオール2B;EO付加ポリオール、第1級水酸基率=65%、数平均分子量5000
・ポリオール2C;EO付加ポリオール、第1級水酸基率=75%、数平均分子量5000
・ポリオール2D;EO付加ポリオール、第1級水酸基率=60%、数平均分子量5000
・ポリオール2E;EO付加ポリオール、第1級水酸基率=80%、数平均分子量5000
・発泡剤;水
・触媒;トリエチレンジアミンとジプロピレングリコールとの質量比1:2の混合物(商品名「DABCO33LV」 三共エアプロダクツジャパン社製)
・整泡剤;ジメチルシロキサン系整泡剤(商品名「SZ−1142」、日本ユニカー社製)
・ポリイソシアネート;2,4−TDI:2,6−TDI=80:20
Urethane foam moldings according to various prescriptions were molded from a urethane foam raw material having the composition shown in FIGS. 1 and 2 by a molding method. Details of the urethane foam raw materials in FIGS. 1 and 2 are shown below.
Polyol 1A: Polypropylene glycol (PO-added PPG) obtained by addition polymerization of propylene oxide to polyhydric alcohol, primary hydroxyl group ratio (the first hydroxyl group contained in the terminal hydroxyl group relative to the number of terminal hydroxyl groups of PO-added PPG) Ratio of the number of secondary hydroxyl groups) = 68%, number average molecular weight 3000
Polyol 1B: PO-added PPG, primary hydroxyl group ratio = 60%, number average molecular weight 3000
Polyol 1C: PO-added PPG, primary hydroxyl group ratio = 75%, number average molecular weight 3000
Polyol 1D: PO-added PPG, primary hydroxyl group ratio = 50%, number average molecular weight 3000
Polyol 2A: polyether polyol obtained by addition polymerization of ethylene oxide to polyhydric alcohol (EO addition polyol), primary hydroxyl group ratio (the number of terminal hydroxyl groups contained in the terminal hydroxyl group relative to the number of terminal hydroxyl groups of the EO addition polyol) Number ratio of primary hydroxyl groups) = 70%, number average molecular weight 5000
Polyol 2B: EO addition polyol, primary hydroxyl group ratio = 65%, number average molecular weight 5000
Polyol 2C: EO addition polyol, primary hydroxyl group ratio = 75%, number average molecular weight 5000
Polyol 2D: EO addition polyol, primary hydroxyl group ratio = 60%, number average molecular weight 5000
Polyol 2E: EO addition polyol, primary hydroxyl group ratio = 80%, number average molecular weight 5000
・ Blowing agent; water, catalyst; mixture of triethylenediamine and dipropylene glycol in a mass ratio of 1: 2 (trade name “DABCO33LV” manufactured by Sankyo Air Products Japan)
・ Foam stabilizer: Dimethylsiloxane foam stabilizer (trade name “SZ-1142”, manufactured by Nihon Unicar)
Polyisocyanate; 2,4-TDI: 2,6-TDI = 80: 20

ちなみに、PO付加PPGの末端水酸基に含まれる第1級水酸基の数の、ポリオールの全ての末端水酸基の数に対する比率を、図1および図2の「PO第1級水酸基率」の欄に示し、EO付加ポリオールの末端水酸基に含まれる第1級水酸基の数の、ポリオールの全ての末端水酸基の数に対する比率を、図1および図2の「EO第1級水酸基率」の欄に示しておく。また、それらPO第1級水酸基率とEO第1級水酸基率とを合わせたもの、つまり、ポリオールの全ての末端水酸基の数に対する、その末端水酸基に含まれる第1級水酸基の数の比率を、図1および図2の「全第1級水酸基率」の欄に示しておく。さらに、EO第1級水酸基率のPO第1級水酸基率に対する比率、つまり、EO付加ポリオールの末端水酸基に含まれる第1級水酸基の数の、PO付加PPGの末端水酸基に含まれる第1級水酸基の数に対する比率を、図1および図2の「EO1級/PO1級」の欄に示しておく。   Incidentally, the ratio of the number of primary hydroxyl groups contained in the terminal hydroxyl groups of the PO-added PPG to the number of all terminal hydroxyl groups of the polyol is shown in the “PO primary hydroxyl group ratio” column of FIG. 1 and FIG. The ratio of the number of primary hydroxyl groups contained in the terminal hydroxyl groups of the EO-added polyol to the number of all terminal hydroxyl groups of the polyol is shown in the column “EO primary hydroxyl group ratio” in FIGS. 1 and 2. Further, the combined ratio of the PO primary hydroxyl group and the EO primary hydroxyl group, that is, the ratio of the number of primary hydroxyl groups contained in the terminal hydroxyl group to the number of all terminal hydroxyl groups of the polyol, It is shown in the column of “total primary hydroxyl group ratio” in FIG. 1 and FIG. Furthermore, the ratio of the EO primary hydroxyl group ratio to the PO primary hydroxyl group ratio, that is, the number of primary hydroxyl groups contained in the terminal hydroxyl group of the EO-added polyol, the primary hydroxyl group contained in the terminal hydroxyl group of the PO-added PPG. The ratio to the number is shown in the column “EO1 class / PO1 class” in FIGS.

上記各処方のウレタンフォーム成形体を成形するための成形用金型10を、図3に示す。成形用金型10は、凹部12が形成された下型14と、その凹部12を覆うように下型14に型締めされる上型16とから構成されおり、下型14と上型16とによってキャビティ18が形成される。そのキャビティ18内に混合されたウレタンフォーム原料が注入されることで、キャビティ18内で、その原料が泡化反応により発泡するとともに、発泡した原料が樹脂化反応により硬化することでウレタンフォームが成形される。   FIG. 3 shows a molding die 10 for molding the urethane foam molded body of each of the above formulations. The molding die 10 includes a lower mold 14 in which a recess 12 is formed, and an upper mold 16 that is clamped to the lower mold 14 so as to cover the recess 12. The lower mold 14, the upper mold 16, Thus, the cavity 18 is formed. By injecting the mixed urethane foam raw material into the cavity 18, the raw material is foamed by the foaming reaction in the cavity 18, and the foamed raw material is cured by the resinification reaction to form the urethane foam. Is done.

この成形用金型10には、さらに、キャビティ18内面を温めるためのヒータが設けられている。詳しく言えば、下型14の凹部12底面の内側には、第1下型配管20が埋設されており、その第1下型配管20が下型14の外部に延び出している。金型外部には、比較的高い温度の温水を循環させるための高温水循環器22と、その高温水循環器22によって循環させられる温水より低温の温水を循環させるための低温水循環器24とが設けられており、下型14の外部に延び出した第1下型配管20は、高温水循環器22の高温水用配管26と低温水循環器24の低温水用配管28とに、切換弁30を介して接続されている。これにより、下型14の凹部底面は、高温水と低温水とのいずれかによって選択的に加温されるようになっている。ちなみに、第1下型配管20,高温水循環器22,高温水用配管26,低温水循環器24,低温水用配管28,切換弁30によって構成されるものが、下型底面ヒータの一例となる。   The molding die 10 is further provided with a heater for heating the inner surface of the cavity 18. Specifically, a first lower mold pipe 20 is embedded inside the bottom surface of the recess 12 of the lower mold 14, and the first lower mold pipe 20 extends to the outside of the lower mold 14. A hot water circulator 22 for circulating hot water having a relatively high temperature and a cold water circulator 24 for circulating hot water having a temperature lower than that circulated by the hot water circulator 22 are provided outside the mold. The first lower mold pipe 20 extending to the outside of the lower mold 14 is connected to the high temperature water pipe 26 of the high temperature water circulator 22 and the low temperature water pipe 28 of the low temperature water circulator 24 via the switching valve 30. It is connected. Thereby, the recessed part bottom face of the lower mold | type 14 is selectively heated by either high temperature water or low temperature water. Incidentally, what is constituted by the first lower mold pipe 20, the high temperature water circulator 22, the high temperature water pipe 26, the low temperature water circulator 24, the low temperature water pipe 28, and the switching valve 30 is an example of the lower mold bottom heater.

また、上型16に接する下型14の部分、つまり、上型16に連続する下型14の内面の内側には、第2下型配管32が埋設されており、その第2下型配管32は、下型14の外部に延び出すとともに、高温水循環器22の高温水用配管26に接続されている。さらに、キャビティ18に面する上型16の内面の内側には、上型配管34が埋設されており、その上型配管34は、上型16の外部に延び出すとともに、高温水循環器22の高温水用配管26に接続されている。これにより、上型16に連続する下型14の内面、および、上型16の内面、つまり、ウレタンフォーム成形体のパーティングラインを区画するキャビティ18内面の一部および、上型16によって区画されるキャビティ18内面は、高温水によって加温されるようになっている。ちなみに、第2下型配管32,高温水循環器22,高温水用配管26によって構成されるものが、下型上部ヒータの一例となり、上型配管34,高温水循環器22,高温水用配管26によって構成されるものが、上型ヒータの一例となる。   A second lower mold pipe 32 is embedded in a portion of the lower mold 14 that is in contact with the upper mold 16, that is, inside the inner surface of the lower mold 14 that is continuous with the upper mold 16. Is extended to the outside of the lower mold 14 and connected to the high temperature water pipe 26 of the high temperature water circulator 22. Further, an upper mold pipe 34 is embedded inside the inner surface of the upper mold 16 facing the cavity 18, and the upper mold pipe 34 extends to the outside of the upper mold 16 and the high temperature water circulator 22 has a high temperature. It is connected to the water pipe 26. As a result, the inner surface of the lower die 14 that is continuous with the upper die 16, the inner surface of the upper die 16, that is, a part of the inner surface of the cavity 18 that defines the parting line of the urethane foam molded body, and the upper die 16 are defined. The inner surface of the cavity 18 is heated by hot water. By the way, the one constituted by the second lower mold pipe 32, the high temperature water circulator 22 and the high temperature water pipe 26 is an example of the lower mold upper heater, and is constituted by the upper mold pipe 34, the high temperature water circulator 22 and the high temperature water pipe 26. What is configured is an example of an upper heater.

上記構造の成形用金型10を用いて、上記各処方のウレタンフォーム成形体が成形される。詳しく言えば、まず、金型内部に原料が注入される前に、金型を加温するべく、第1下型配管20に低温水が流れるように、切換弁30を調整し、第2下型配管32および上型配管34には、高温水を流しておく。このときの高温水の温度は80℃とされ、低温水の温度は50℃とされている。そして、成形用金型10の内部に、不揮発分が最高型温(85℃)より高い融点を有する溶剤系離型剤を塗布する。不揮発分として、パラフィン系炭化水素、エステル系ワックス、多価アルコールエステル類、シリコーン類、フッソ含有離型剤等が使用できるが、ウレタンフォーム成形体への付着が少なく、またウレタンフォーム成形体のセル荒れがおきにくいことから、パラフィン系炭化水素が好ましい。ちなみに、この工程が、注入前加温工程の一例となる。   Using the molding die 10 having the above structure, a urethane foam molded body having the above-mentioned prescriptions is molded. Specifically, first, before the raw material is injected into the mold, the switching valve 30 is adjusted so that the low-temperature water flows through the first lower mold pipe 20 in order to heat the mold, and the second lower mold High-temperature water is allowed to flow through the mold pipe 32 and the upper mold pipe 34. The temperature of the high temperature water at this time is 80 ° C., and the temperature of the low temperature water is 50 ° C. Then, a solvent-based mold release agent having a melting point higher than the maximum mold temperature (85 ° C.) is applied to the inside of the molding die 10. As non-volatile components, paraffin hydrocarbons, ester waxes, polyhydric alcohol esters, silicones, fluorine-containing mold release agents, etc. can be used, but there is little adhesion to urethane foam moldings, and cells of urethane foam moldings Paraffinic hydrocarbons are preferred because they are less susceptible to roughening. Incidentally, this process is an example of a pre-injection heating process.

次に、図1若しくは図2に示された配合量のポリオール、発泡剤、触媒、整泡剤を攪拌容器内で混合(プレミックス)する。そして、金型内への注入直前に、その混合された原料と、図1若しくは図2に示されたイソシアネートインデックスに相当する量のポリイソシアネートとを混合する。この工程が、混合工程の一例となる。そして、混合された全ての原料が、高圧注入機によって加温されているキャビティ18内に注入される。この工程が、注入工程の一例となる。   Next, the polyol, foaming agent, catalyst, and foam stabilizer in the blending amounts shown in FIG. 1 or FIG. 2 are mixed (premixed) in a stirring vessel. Then, immediately before pouring into the mold, the mixed raw material and an amount of polyisocyanate corresponding to the isocyanate index shown in FIG. 1 or 2 are mixed. This process is an example of the mixing process. All the mixed raw materials are injected into the cavity 18 heated by a high-pressure injector. This process is an example of an implantation process.

キャビティ18内に注入された原料は、下型14の凹部底面において、泡化反応により発泡し、キャビティ18内で膨張していく。その膨張していった原料が上型16の内面に接すると想定されるときを見計らって、第1下型配管20に高温水が流れるように、切換弁30が調整される。具体的には、ウレタンフォーム原料が金型内に注入されてから2分経過後に、切換弁30が調整される。この工程が、注入後加温工程の一例となる。また、予め高温水が流されていた第2下型配管32および上型配管34によって、ウレタンフォーム成形体のパーティングライン部および、それの上方の部分において、樹脂化反応が促進される。さらに、注入後加温工程で高温水が流された第1下型配管20によって、ウレタンフォーム成形体の下方の部分において、樹脂化反応が促進される。この工程が、樹脂化促進工程の一例となる。そして、樹脂化促進工程において6分間放置した後に、金型からウレタンフォーム成形体を脱型する。脱型されたウレタンフォーム成形体に対して、以下の方法によって物性評価を行なった。   The raw material injected into the cavity 18 is foamed by the foaming reaction at the bottom surface of the recess of the lower mold 14 and expands in the cavity 18. The switching valve 30 is adjusted so that the high-temperature water flows through the first lower mold pipe 20 in anticipation of the expanded raw material coming into contact with the inner surface of the upper mold 16. Specifically, the switching valve 30 is adjusted after two minutes have elapsed since the urethane foam raw material was injected into the mold. This step is an example of a post-injection heating step. Further, the second lower mold pipe 32 and the upper mold pipe 34 in which high-temperature water has been flowed in advance accelerates the resinification reaction in the parting line portion of the urethane foam molded body and the portion above it. Further, the resin lowering reaction is promoted in the lower part of the urethane foam molded body by the first lower mold pipe 20 in which high-temperature water is poured in the heating process after injection. This process is an example of a resinification promotion process. And after leaving for 6 minutes in a resinification promotion process, a urethane foam molded object is demolded from a metal mold | die. The physical properties of the demolded urethane foam molded body were evaluated by the following methods.

ウレタンフォーム成形体の発泡の程度を評価するべく、JIS K 7222:2005に基づく方法に準拠してウレタンフォーム成形体の見掛けコア密度(kg/m)を測定した。見掛けコア密度(kg/m)は、それの値が小さいほど、活性化された泡化反応により好適に発泡していることを示しており、低密度化に優れたウレタンフォーム成形体であることを示している。なお、図1および図2の「密度」の欄にその値を示しておく。 In order to evaluate the degree of foaming of the urethane foam molded article, the apparent core density (kg / m 3 ) of the urethane foam molded article was measured in accordance with a method based on JIS K 7222: 2005. The apparent core density (kg / m 3 ) indicates that the smaller the value, the more suitable foaming is caused by the activated foaming reaction, and the urethane foam molded body is excellent in reducing the density. It is shown that. The values are shown in the “density” column of FIGS. 1 and 2.

また、ウレタンフォーム成形体の復元率を評価するべく、JIS K 6400−4:2004 A法に基づく方法に準拠して圧縮残留ひずみ(%)を測定した。具体的には、ウレタンフォーム成形体の発泡部を50×50×30mm切り抜き、これを試験片として使用する。試験片を50%の厚みまで圧縮し、平行平面板に挟み、70℃の条件下に22時間放置する。22時間放置後この試験片を取り出し、さらに30分後にその厚みを測定する。そして、試験前の厚みの値と測定値との差分の試験前の厚みの値に対する比率を演算し、その演算値を圧縮残留ひずみとする。また、JIS K 6400−4:2004において所定条件に変更して湿熱圧縮残留ひずみ(%)を測定した。試験片を50%の厚みまで圧縮し、平行平面板に挟み、50℃,95%RHの条件下に22時間放置する。22時間放置後この試験片を取り出し、さらに30分後にその厚みを測定し、上記圧縮残留ひずみと同様に、歪み率を演算する。この演算値を湿熱圧縮残留ひずみとする。各圧縮残留ひずみは、それの値が小さいほどウレタンフォーム成形体の復元率が高いことを示しており、ウレタンフォーム成形体のへたりが少ないことを示している。なお、図1および図2の「圧縮残留ひずみ」および「湿熱圧縮残留ひずみ」の欄にそれぞれの値を示しておく。     Moreover, in order to evaluate the restoration rate of a urethane foam molded object, the compression residual strain (%) was measured based on the method based on JISK6400-4: 2004A method. Specifically, the foamed part of the urethane foam molded body is cut out by 50 × 50 × 30 mm, and this is used as a test piece. The test piece is compressed to a thickness of 50%, sandwiched between parallel flat plates, and left at 70 ° C. for 22 hours. The test piece is taken out after being left for 22 hours, and its thickness is measured after another 30 minutes. Then, the ratio of the difference between the thickness value before the test and the measured value to the thickness value before the test is calculated, and the calculated value is set as the compression residual strain. Moreover, it changed into the predetermined conditions in JISK6400-4: 2004, and measured wet heat compression residual distortion (%). The test piece is compressed to a thickness of 50%, sandwiched between parallel plane plates, and left under conditions of 50 ° C. and 95% RH for 22 hours. After leaving for 22 hours, the test piece is taken out, and after 30 minutes, the thickness is measured, and the strain rate is calculated in the same manner as the compression residual strain. This calculated value is defined as wet heat compression residual strain. Each compression residual strain indicates that the smaller the value is, the higher the restoration rate of the urethane foam molded body is, and the less the polyurethane foam molded body is sag. In addition, each value is shown in the column of "compression residual strain" and "wet heat compression residual strain" of FIG. 1 and FIG.

また、JIS K 6400−3:2011に基づく方法に準拠して反発弾性(%)を測定した。具体的には、直径16mm,質量16gの鋼球を、ウレタンフォーム成形体の上面に500mmの高さから落下させ、跳ね返った最高の高さを測定する。そして、落下前の高さ(500mm)に対する測定値の比率を演算し、その演算値を反発弾性とする。反発弾性は、それの値が大きいほど高反発性に優れていることを示している。なお、図1および図2の「反発弾性」の欄にその値を示しておく。   Moreover, the impact resilience (%) was measured based on the method based on JIS K 6400-3: 2011. Specifically, a steel ball having a diameter of 16 mm and a mass of 16 g is dropped from a height of 500 mm onto the upper surface of the urethane foam molded body, and the highest height bounced is measured. And the ratio of the measured value with respect to the height (500 mm) before dropping is calculated, and the calculated value is defined as rebound resilience. The rebound resilience indicates that the larger the value, the higher the resilience. The values are shown in the column of “Rebound resilience” in FIGS. 1 and 2.

さらに、ウレタンフォーム成形体の成形結果を目視にて評価した。具体的には、ウレタンフォーム成形体を分割し、その分割面におけるウレタンフォーム成形体の発泡部を目視し、空洞、割れ等の有無を確認した。また、ウレタンフォーム成形体の金型からの脱型時に、ウレタンフォーム成形体のスキン層の金型内部への貼り付き等が生じていないかを確認した。そして、空洞、割れ等が無く、脱型時のスキン層の金型内部への貼り付きも無い場合には、「○」と評価した。一方、空洞、割れ等は有るが、脱型時のスキン層の金型内部への貼り付きが無い場合には、「△」と評価し、空洞、割れ等が有り、脱型時のスキン層の金型内部への貼り付きもある場合には、「×」と評価した。この評価を、図1および図2の「成形結果」の欄に示しておく。   Furthermore, the molding result of the urethane foam molded body was visually evaluated. Specifically, the urethane foam molded body was divided, and the foamed portion of the urethane foam molded body on the divided surface was visually observed to confirm the presence or absence of cavities, cracks, and the like. In addition, it was confirmed whether or not the skin layer of the urethane foam molded body was stuck to the inside of the mold when the urethane foam molded body was removed from the mold. And when there was no cavity, a crack, etc. and the skin layer did not stick inside the mold at the time of demolding, it was evaluated as “◯”. On the other hand, if there are cavities, cracks, etc., but the skin layer does not stick inside the mold during demolding, it is evaluated as “△”, and there are cavities, cracks, etc., and the skin layer during demolding When there was also sticking to the inside of the mold, it was evaluated as “×”. This evaluation is shown in the “molding result” column of FIGS. 1 and 2.

以上の評価結果から、発泡剤としての水を、ポリオール100重量部に対して4.6〜7重量部配合することで、密度21〜32kg/mの低密度化に優れたウレタンフォーム成形体を成形することが可能であることが解る。ただし、上記処方No.7および処方No.10から解るように、水の配合量が4.6重量部であると、密度は許容範囲内では有るが、比較的高くなる。また、処方No.8の場合、水の配合量が7重量部であると、密度は比較的低く良好であるが、成形時に割れやすくなり、また圧縮残留ひずみが大きくなる。このため、水の配合量は、ポリオール100重量部に対して5〜6.5重量部であることが、より好ましい。 From the above evaluation results, the urethane foam molded article excellent in reducing the density of 21 to 32 kg / m 3 by blending 4.6 to 7 parts by weight of water as a foaming agent with respect to 100 parts by weight of the polyol. It can be seen that it is possible to mold. However, the above prescription No. 7 and formulation no. As can be seen from FIG. 10, when the blending amount of water is 4.6 parts by weight, the density is within an allowable range but is relatively high. In addition, prescription No. In the case of 8, when the blending amount of water is 7 parts by weight, the density is relatively low and good, but it tends to crack during molding and the compression residual strain becomes large. For this reason, it is more preferable that the compounding quantity of water is 5-6.5 weight part with respect to 100 weight part of polyols.

また、水の配合量が多くなると泡化反応が速く進む傾向にあるため、その泡化反応をある程度抑制するとともに、樹脂化反応を促進するべく、ポリオールとしてPO付加PPGを採用することが好ましい。ただし、このPO付加PPGのPO第1級水酸基率が低すぎると、処方No.11乃至No.13のように、成形結果に問題が生じるため、PO第1級水酸基率は35%以上であることが好ましく、さらに言えば、40%以上であることが好ましい。   Moreover, since the foaming reaction tends to proceed faster as the amount of water increases, it is preferable to employ PO-added PPG as a polyol in order to suppress the foaming reaction to some extent and promote the resinification reaction. However, if the PO primary hydroxyl group ratio of this PO-added PPG is too low, the formulation No. 11-No. Since a problem arises in the molding result as shown in FIG. 13, the PO primary hydroxyl group ratio is preferably 35% or more, and more preferably 40% or more.

さらに、上記各処方のウレタンフォーム成形体では、樹脂化を促進するべく、ポリオールとして、EO付加ポリオールが配合されているものが有るが、EO付加ポリオールの末端水酸基に含まれる第1級水酸基の数のPO付加PPGの末端水酸基に含まれる第1級水酸基の数に対する比率(EO1級/PO1級)が高くなると、樹脂化反応が進み過ぎて、良好なウレタンフォームを成形できない。このことは、図2から解るように、処方No.11乃至No.13のEO1級/PO1級が100%を超えていることからも明らかである。このため、EO1級/PO1級は、100%以下であることが好ましく、さらに言えば、90%以下、特に80%以下であることが好ましい。   Furthermore, in the urethane foam molded body of each of the above prescriptions, there is one in which an EO addition polyol is blended as a polyol in order to promote resinification, but the number of primary hydroxyl groups contained in the terminal hydroxyl group of the EO addition polyol. When the ratio of the number of primary hydroxyl groups contained in the terminal hydroxyl groups of PO-added PPG (EO1 grade / PO1 grade) is increased, the resinification reaction proceeds excessively and a good urethane foam cannot be molded. As can be seen from FIG. 11-No. It is also clear from the fact that 13 EO1 class / PO1 class exceeds 100%. For this reason, it is preferable that EO1 class / PO1 class is 100% or less, more specifically 90% or less, and particularly preferably 80% or less.

さらに、処方No.9では、樹脂化を促進するべく、ポリオールに第1級水酸基率68%のPO付加ポリオールのみを用いている。EO付加ポリオールの第1級水酸基を含まないため、初期反応が遅く、スキン層が剥れやすく、脱型時間を要する傾向になるため、触媒量等の調整が必要となる。このためポリオールに含まれる第1級水酸基の数のPO付加PPGの末端水酸基に含まれる第1級水酸基の数に対する比率(EO1級/PO1級)は、10%以上、更には20%以上が好ましい。   Furthermore, prescription No. In No. 9, only a PO-added polyol having a primary hydroxyl group ratio of 68% is used as the polyol in order to promote resinification. Since the primary hydroxyl group of the EO-added polyol is not included, the initial reaction is slow, the skin layer tends to be peeled off, and the demolding time tends to be required, so adjustment of the catalyst amount and the like is necessary. Therefore, the ratio of the number of primary hydroxyl groups contained in the polyol to the number of primary hydroxyl groups contained in the terminal hydroxyl group of the PO-added PPG (EO primary / PO primary) is preferably 10% or more, more preferably 20% or more. .

また、成形時における金型温度の最適化を図るべく、高温水循環器22と低温水循環器24との各々による循環水の温度、および、切換弁30による高温水と低温水との切換タイミング等の諸条件を変更して実施例および比較例のウレタンフォーム成形体を成形した。具体的には、上記処方No.1の配合量のウレタンフォーム成形体を、図4および図5に示す金型の温度条件に従って成形した。   Further, in order to optimize the mold temperature at the time of molding, the temperature of circulating water by each of the high-temperature water circulator 22 and the low-temperature water circulator 24, the switching timing between the high-temperature water and the low-temperature water by the switching valve 30, etc. The urethane foam molded bodies of Examples and Comparative Examples were molded by changing various conditions. Specifically, the above-mentioned prescription No. A urethane foam molded body having a blending amount of 1 was molded in accordance with the mold temperature conditions shown in FIGS. 4 and 5.

図に示されている金型温度は、成形用金型10の実際のキャビティ面での温度であり、低温水循環器24の循環水によって加温されるキャビティ面、つまり、下型底面は、その循環水と同じ温度となっているが、高温水循環器22の循環水によって加温されるキャビティ面、つまり、上型および、下型上部の内面は、その循環水の温度より5℃低い温度となっている。   The mold temperature shown in the figure is the temperature at the actual cavity surface of the molding die 10, and the cavity surface heated by the circulating water of the low-temperature water circulator 24, that is, the bottom surface of the lower mold is Although the temperature is the same as that of the circulating water, the cavity surface heated by the circulating water of the high-temperature water circulator 22, that is, the inner surface of the upper mold and the upper part of the lower mold is 5 ° C. lower than the temperature of the circulating water. It has become.

具体的には、実施例1のウレタンフォーム成形時には、図6に示すように、上型および下型の上部は、80℃の循環水によって加温されている。詳しく言えば、上型配管34および第2下型配管32に、金型内にウレタンフォーム原料が注入される前から、高温水循環器22によって80℃の循環水が流されており、その80℃の循環水によって、上型のキャビティ面および下型の上型に連続するキャビティ面が、75℃に加温されている。ちなみに、図での経過時間は、金型内にウレタンフォーム原料が注入されてからの経過時間であり、原料注入時には、上型および下型の上部のキャビティ面が75℃となっていることが解る。   Specifically, at the time of urethane foam molding of Example 1, as shown in FIG. 6, the upper parts of the upper mold and the lower mold are heated by circulating water at 80 ° C. More specifically, 80 ° C. circulating water is flowed by the high-temperature water circulator 22 before the urethane foam raw material is injected into the mold into the upper die pipe 34 and the second lower die pipe 32, and the 80 ° C. With the circulating water, the cavity surface continuous with the upper mold cavity surface and the lower mold upper mold is heated to 75 ° C. Incidentally, the elapsed time in the figure is the elapsed time after the urethane foam raw material is injected into the mold, and the upper cavity surface of the upper mold and the lower mold is 75 ° C. at the time of the raw material injection. I understand.

また、下型の底面は、原料注入前に50℃の循環水によって加温され、所定の時間経過後に80℃の循環水によって加温されている。詳しく言えば、原料注入前には、第1下型配管20に、低温水循環器24によって50℃の循環水が流されており、その50℃の循環水によって、下型の底面が、50℃に加温されている。そして、原料が注入されてから2分が経過したときに、切換弁30が調整され、第1下型配管20に、高温水循環器24によって80℃の循環水が流される。その80℃の循環水によって、下型の底面が、2分経過後に50℃から徐々に上昇して、4分経過時に75℃となっている。また、下型の側部には配管が埋設されていないが、その下型側部のキャビティ面も、第1下型配管20および第2下型配管32からの熱伝導により加温されており、その測定温度が、図での「下型側部」の欄に示されている。   The bottom surface of the lower mold is heated by circulating water at 50 ° C. before the raw material is injected, and is heated by circulating water at 80 ° C. after a predetermined time has elapsed. Specifically, before the raw material injection, circulating water at 50 ° C. is caused to flow through the first lower mold pipe 20 by the low-temperature water circulator 24, and the bottom surface of the lower mold becomes 50 ° C. by the circulating water at 50 ° C. It has been heated. Then, when two minutes have passed since the raw material was injected, the switching valve 30 is adjusted, and 80 ° C. circulating water is caused to flow through the first lower mold pipe 20 by the high-temperature water circulator 24. With the circulating water at 80 ° C., the bottom surface of the lower mold gradually rises from 50 ° C. after 2 minutes and reaches 75 ° C. after 4 minutes. Moreover, although the pipe is not embedded in the side part of the lower mold, the cavity surface of the lower mold side part is also heated by heat conduction from the first lower mold pipe 20 and the second lower mold pipe 32. The measured temperature is shown in the column of “lower mold side” in the figure.

ちなみに、切換弁30が調整される「原料注入後2分後」という所定の時間は、泡化反応によって発泡終了した時間、所謂、ライズタイム(R.T)に相当する時間である。つまり、切換弁30による高温水と低温水との切換のタイミングは、ライズタイム(R.T)の終了時であり、その切換タイミングを示すものとして、図4での実施例10の切換時期の欄に、「R.T終了」と示されている。   Incidentally, the predetermined time “2 minutes after the injection of the raw material” when the switching valve 30 is adjusted is a time corresponding to a so-called rise time (RT), a time when foaming is completed by the foaming reaction. That is, the switching timing of the high temperature water and the low temperature water by the switching valve 30 is the end of the rise time (RT), and the switching timing of the tenth embodiment in FIG. In the column, “RT end” is indicated.

また、図6における成形状況の欄には、ウレタンフォームの成形に際して顕著な反応を示してあり、成形終了に伴う脱型のタイミングを示している。図から解るように、原料注入直後から2分経過前には、泡化反応が盛んに進行し、2分経過後には、樹脂化反応が盛んに進行する。そして、8分経過後にウレタンフォーム成形体が金型から脱型される。つまり、実施例1のウレタンフォーム成形体の金型内での成形時間は8分間であり、その時間が、図4での実施例1の成形時間の欄に示されている。   Moreover, the column of the molding status in FIG. 6 shows a remarkable reaction during the molding of the urethane foam, and shows the demolding timing at the end of molding. As can be seen from the figure, the foaming reaction actively progresses immediately after 2 minutes from immediately after the raw material injection, and the resinification reaction progresses actively after 2 minutes. Then, after 8 minutes, the urethane foam molded body is removed from the mold. That is, the molding time in the mold of the urethane foam molded body of Example 1 is 8 minutes, and the time is shown in the column of molding time of Example 1 in FIG.

次に、実施例2のウレタンフォーム成形体の金型温度に関して説明する。実施例2のウレタンフォーム成形体の金型温度に関する条件は、図4に示すように、切換弁30による高温水と低温水との切換時期を除いて、上述した実施例1の条件と同じであるため、この切換時期のみ説明する。実施例2では、原料が注入されてからライズタイムの1/2に相当する時間経過後、つまり、1分経過後に、切換弁30が調整され、第1下型配管20に、高温水循環器24によって80℃の循環水が流される。これにより、図7に示すように、その80℃の循環水によって、下型の底面が、1分経過後に50℃から徐々に上昇して、4分経過時に75℃となっている。なお、実施例2での切換弁30による切換のタイミングを示すものとして、図4での実施例2の切換時期の欄に、「R.T1/2」と示されている。   Next, the mold temperature of the urethane foam molded body of Example 2 will be described. The conditions regarding the mold temperature of the urethane foam molded body of Example 2 are the same as the conditions of Example 1 described above, except for the switching time between the high temperature water and the low temperature water by the switching valve 30 as shown in FIG. Therefore, only this switching time will be described. In the second embodiment, the switching valve 30 is adjusted after a time corresponding to 1/2 of the rise time from the injection of the raw material, that is, after 1 minute, and the high temperature water circulator 24 is connected to the first lower mold pipe 20. Circulates 80 ° C. circulating water. Accordingly, as shown in FIG. 7, the bottom water of the lower mold gradually rises from 50 ° C. after 1 minute by the 80 ° C. circulating water, and reaches 75 ° C. after 4 minutes. Note that “RT. T1 / 2” is shown in the column of the switching timing of the second embodiment in FIG. 4 as the switching timing by the switching valve 30 in the second embodiment.

次に、実施例3のウレタンフォーム成形体の金型温度に関する条件は、図4に示すように、上述した実施例1,2の原料注入前の条件と同じであるが、切換弁30による切換は行われていない。つまり、実施例3では、図8に示すように、上型配管34および第2下型配管32に、80℃の循環水が流されており、上型のキャビティ面および下型の上型に連続するキャビティ面は75℃となっている。一方、第1下型配管20に、50℃の循環水が流されており、下型の底面は50℃となっている。そして、切換弁30による高温水と低温水との切換が行われないため、下型の底面は50℃に維持されている。このため、下型の底面における樹脂化が効果的に促進されず、成形時間が若干長くなっている。   Next, the conditions relating to the mold temperature of the urethane foam molded body of Example 3 are the same as the conditions before the raw material injection of Examples 1 and 2 described above, as shown in FIG. Is not done. That is, in Example 3, as shown in FIG. 8, circulating water at 80 ° C. is passed through the upper mold pipe 34 and the second lower mold pipe 32, so that the upper mold cavity surface and the lower mold upper mold The continuous cavity surface is 75 ° C. On the other hand, circulating water at 50 ° C. is passed through the first lower mold pipe 20, and the bottom surface of the lower mold is 50 ° C. And since switching with the high temperature water and low temperature water by the switching valve 30 is not performed, the bottom face of the lower mold | type is maintained at 50 degreeC. For this reason, resinization at the bottom of the lower mold is not effectively promoted, and the molding time is slightly longer.

なお、実施例4〜6および比較例1〜6に関しては、明細書が冗長となることを避けるべく、説明を省略するが、各実施例および比較例での高温水循環器22による循環水の温度は、図4および図5での上型および下型上部の欄に示されている温度より5℃高い温度とされている。また、各実施例および比較例での低温水循環器24による循環水の温度は、切換弁30による切換が行われない場合には、図4および図5での下型底面の欄に示されている温度とされており、切換弁30による切換が行われる場合には、図4および図5での下型底面の欄に示されている初期温度とされている。   In addition, about Examples 4-6 and Comparative Examples 1-6, although description is abbreviate | omitted in order to avoid that a specification becomes redundant, the temperature of the circulating water by the high temperature water circulator 22 in each Example and a comparative example Is a temperature 5 ° C. higher than the temperatures shown in the upper and lower mold columns in FIGS. 4 and 5. In addition, the temperature of the circulating water by the low-temperature water circulator 24 in each of the examples and the comparative examples is shown in the column of the lower mold bottom in FIGS. 4 and 5 when the switching by the switching valve 30 is not performed. When the switching by the switching valve 30 is performed, the initial temperature shown in the column of the bottom surface of the lower mold in FIGS. 4 and 5 is used.

上記条件で成形された実施例のウレタンフォーム成形体の発泡の程度を評価するべく、JIS K 7222:2005に基づく方法に準拠してウレタンフォーム成形体の見掛けコア密度(kg/m)を測定した。見掛けコア密度(kg/m)は、それの値が小さいほど、活性化された泡化反応により好適に発泡していることを示しており、低密度化に優れたウレタンフォーム成形体であることを示している。なお、図4の「密度」の欄にその値を示しておく。 In order to evaluate the degree of foaming of the urethane foam molded body of the example molded under the above conditions, the apparent core density (kg / m 3 ) of the urethane foam molded body was measured in accordance with a method based on JIS K 7222: 2005. did. The apparent core density (kg / m 3 ) indicates that the smaller the value, the more suitable foaming is caused by the activated foaming reaction, and the urethane foam molded body is excellent in reducing the density. It is shown that. The value is shown in the “density” column of FIG.

また、実施例および比較例のウレタンフォーム成形体に対して、形状に関する評価および成形時間に関する評価を行なった。形状に関する評価では、ウレタンフォーム成形体の外観を目視し、表面荒れ,スキン層の金型への貼り付き等を確認した。さらに、ウレタンフォーム成形体を分割し、その分割面における発泡部を目視し、空洞、割れ等の有無を確認した。また、成形時間に関する評価では、金型内部での成形時間に長時間要していないか否かを評価した。実施例のウレタンフォーム成形体では、形状に関する評価も良好であり、成形時間に関しても比較的短い時間となっている。一方、比較例のウレタンフォーム成形体には、形状に関する評価が良好でないもの、成形時間に比較的長い時間を要するものがあった。   Moreover, the evaluation regarding a shape and the evaluation regarding molding time were performed with respect to the urethane foam molded object of an Example and a comparative example. In the evaluation regarding the shape, the appearance of the urethane foam molded body was visually observed, and surface roughness, sticking of the skin layer to the mold, etc. were confirmed. Furthermore, the urethane foam molded body was divided, and the foamed portion on the divided surface was visually observed to check for the presence of cavities, cracks, and the like. Further, in the evaluation relating to the molding time, it was evaluated whether the molding time in the mold did not require a long time. In the urethane foam molded body of the example, the evaluation regarding the shape is good, and the molding time is relatively short. On the other hand, some urethane foam molded articles of comparative examples have poor evaluations regarding the shape, and some require a relatively long time for molding.

具体的には、比較例1および比較例6のウレタンフォーム成形体では、スキン層の金型への貼り付きが確認された。これにより、発泡時における下型の底面の温度が低すぎる(35℃)場合には、良好なスキン層が形成されないことが推測される。また、比較例2のウレタンフォーム成形体では、上型への密着面に荒れが生じている。これにより、上型および、その上型に連続する下型の上部の温度が高すぎる(90℃)場合には、樹脂化が速く進み過ぎて表面が荒れることが推測される。また、比較例4のウレタンフォーム成形体でも、上型および、その上型に連続する下型の上部の温度が高く(90℃)、下型底面の温度も高い(70℃→90℃)。このため、比較例4のウレタンフォーム成形体の表面全体に荒れが生じている。さらに、比較例4のウレタンフォーム成形体の内部には、割れが生じている。これは、発泡時における下型の底面の温度が高すぎる(70℃)ために、泡化反応が進み過ぎたと推測される。そして、比較例3および比較例5のウレタンフォーム成形体での成形時間は、実施例のものと比較して、1.5倍以上となっている。これにより、上型および、その上型に連続する下型の上部の温度があまり高くない(60〜65℃)場合には、樹脂化が促進されず、成形時間が長くなることが推測される。   Specifically, in the urethane foam molded bodies of Comparative Example 1 and Comparative Example 6, it was confirmed that the skin layer was stuck to the mold. Thereby, when the temperature of the bottom face of the lower mold at the time of foaming is too low (35 ° C.), it is estimated that a good skin layer is not formed. Further, in the urethane foam molded body of Comparative Example 2, the contact surface to the upper mold is rough. Thereby, when the temperature of the upper mold and the upper part of the lower mold continuous to the upper mold is too high (90 ° C.), it is presumed that the resinification proceeds too quickly and the surface becomes rough. In the urethane foam molded article of Comparative Example 4, the upper mold and the upper part of the lower mold continuous with the upper mold have a high temperature (90 ° C.) and the lower mold bottom has a high temperature (70 ° C. → 90 ° C.). For this reason, the entire surface of the urethane foam molded body of Comparative Example 4 is roughened. Furthermore, the inside of the urethane foam molded body of Comparative Example 4 is cracked. This is presumed that the foaming reaction has progressed too much because the temperature of the bottom surface of the lower mold during foaming is too high (70 ° C.). And the molding time in the urethane foam molded object of the comparative example 3 and the comparative example 5 is 1.5 times or more compared with the thing of an Example. Thereby, when the temperature of the upper mold and the upper part of the lower mold continuous to the upper mold is not so high (60 to 65 ° C.), it is presumed that the resinification is not promoted and the molding time is prolonged. .

以上の結果から、良好なスキン層を形成するとともに、安定的に泡化反応を進行させるべく、発泡時における下型の底面の温度、つまり、低温水循環器24の循環水によって加温される下型の底面の温度は、40〜70℃であることが好ましく、さらに言えば、45〜65℃であることが好ましい。また、樹脂化を促進して成形時間を短縮するとともに、樹脂化の進み過ぎによる表面荒れを抑制するべく、発泡が終了した後にウレタンフォームの樹脂化を促進するためのキャビティ面の温度、つまり、高温水循環器22の循環水によって加温されるキャビティ面の温度は、65〜85℃であることが好ましく、さらに言えば、70〜80℃であることが好ましい。さらに、上記条件内で、原料注入時から所定の時間経過後に、下型の底面の温度を上昇させることで、成形時間の更なる短縮を図ることが可能となる。   From the above results, in order to form a good skin layer and to promote the foaming reaction stably, the temperature of the bottom surface of the lower mold at the time of foaming, that is, the temperature heated by the circulating water of the low-temperature water circulator 24 is reduced. The temperature of the bottom surface of the mold is preferably 40 to 70 ° C, and more preferably 45 to 65 ° C. In addition, to accelerate the resinization and shorten the molding time, to suppress the surface roughness due to the excessive progress of resinization, the temperature of the cavity surface to promote the resinization of urethane foam after foaming, that is, The temperature of the cavity surface heated by the circulating water of the high-temperature water circulator 22 is preferably 65 to 85 ° C, and more preferably 70 to 80 ° C. Furthermore, it is possible to further shorten the molding time by increasing the temperature of the bottom surface of the lower mold after a predetermined time has elapsed since the raw material injection within the above conditions.

以下、本発明の諸態様について列記する。   Hereinafter, various aspects of the present invention will be listed.

(1)ポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤、整泡剤、触媒を含むウレタンフォーム原料がキャビティ内に注入されてウレタンフォームを成形するための形成用金型において、
当該成型用金型は、
凹部が形成された下型と、
前記凹部を覆うように前記下型に型締めされることで、前記下型と前記キャビティを形成する上型と、
前記凹部の底面を加温する下型底面ヒータと、
前記下型の前記上型に接する部分を加温する下型上部ヒータと、
前記上型の前記キャビティに面する内面を加温する上型ヒータと
を備え、
前記キャビティ内に前記ウレタンフォーム原料が注入される前に、前記凹部の底面が、前記下型底面ヒータによって、所定の温度まで加温され、前記下型の前記上型に接する部分と前記上型の前記キャビティに面する内面との各々が、前記下型上部ヒータと前記上型ヒータとの各々によって、前記所定の温度より5℃以上高い温度である樹脂化促進温度まで加温されるように構成された成型用金型。
(1) In a forming mold for forming a urethane foam by injecting a urethane foam raw material containing a polyol, a polyisocyanate, a foaming agent, a foam stabilizer, and a catalyst into the cavity,
The mold for molding is
A lower mold with a recess,
An upper mold that forms the cavity with the lower mold by being clamped to the lower mold so as to cover the recess,
A lower mold bottom heater for heating the bottom surface of the recess;
A lower die upper heater for heating a portion of the lower die that contacts the upper die;
An upper heater for heating the inner surface of the upper mold facing the cavity,
Before the urethane foam raw material is injected into the cavity, the bottom surface of the recess is heated to a predetermined temperature by the lower mold bottom surface heater, and the portion of the lower mold in contact with the upper mold and the upper mold Each of the inner surface facing the cavity is heated to a resinization promoting temperature which is higher by 5 ° C. or more than the predetermined temperature by each of the lower mold upper heater and the upper mold heater. Constructed mold for molding.

(2)前記ウレタンフォーム原料が前記キャビティ内に注入されて所定の時間経過した後に、前記凹部の底面が、前記下型底面ヒータによって、前記所定の温度から前記樹脂化促進温度まで加温されるように構成された(1)項に記載の成形用金型。   (2) After the urethane foam raw material is injected into the cavity and a predetermined time elapses, the bottom surface of the recess is heated from the predetermined temperature to the resinization promoting temperature by the lower mold bottom heater. The molding die according to item (1) configured as described above.

(3)前記所定の時間は、
前記注入工程で注入された前記ウレタンフォーム原料が泡化反応によって発泡して前記上型の内面に接していると想定される時間であることを特徴とする(2)項に記載の成形用金型。
(3) The predetermined time is
The molding gold as set forth in (2), wherein the urethane foam raw material injected in the injection step is assumed to be in contact with the inner surface of the upper mold by foaming by a foaming reaction. Type.

(4)前記所定の温度は、40〜70℃であり、
前記樹脂化促進温度は、65〜85℃であることを特徴とする(1)項ないし(3)項のいずれか1つに記載の成形用金型。
(4) The predetermined temperature is 40-70 ° C.
The molding die according to any one of items (1) to (3), wherein the resinification promotion temperature is 65 to 85 ° C.

(5)当該成形用金型は、
温水を循環させる第1温水循環器と、
その第1温水循環器によって循環させられる温水より5℃以上高い温水を循環させる第2温水循環器と、
前記下型の内部に埋設され、前記第1温水循環器と前記第2温水循環器とのいずれかによって選択的に温水を循環させることで、前記凹部の底面を加温する第1下型配管と、
前記下型の内部に埋設され、前記第2温水循環器によって温水を循環させることで、前記下型の前記上型に接する部分を加温する第2下型配管と、
前記上型の内部に埋設され、前記第2温水循環器によって温水を循環させることで、前記上型の前記キャビティに面する内面を加温する上型配管と
を備え、
前記第1温水循環器と前記第2温水循環器と前記第1下型配管とが、前記下型底面ヒータとして、前記第2温水循環器と前記第2下型配管とが、前記下型上部ヒータとして、前記第2温水循環器と前記上型配管とが、前記上型ヒータとして機能する(1)項ないし(4)項のいずれか1つに記載の成形用金型。
(5) The molding die is
A first hot water circulator for circulating hot water;
A second hot water circulator for circulating hot water that is 5 ° C. higher than the hot water circulated by the first hot water circulator;
A first lower mold pipe that is embedded in the lower mold and heats the bottom surface of the recess by selectively circulating hot water by either the first hot water circulator or the second hot water circulator. When,
A second lower mold pipe which is embedded in the lower mold and heats a portion of the lower mold in contact with the upper mold by circulating hot water using the second hot water circulator;
Embedded in the upper mold and provided with an upper mold pipe for heating the inner surface of the upper mold facing the cavity by circulating hot water using the second hot water circulator,
The first hot water circulator, the second hot water circulator, and the first lower mold pipe are the lower mold bottom heater, and the second hot water circulator and the second lower mold pipe are the lower mold upper part. The molding die according to any one of items (1) to (4), wherein the second hot water circulator and the upper die pipe function as the heater as the heater.

(6)ポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤、整泡剤、触媒を含むウレタンフォーム原料を混合する混合工程と、
その混合工程で混合された前記ウレタンフォーム原料を成形用金型のキャビティ内に注入する注入工程と
を含み、そのキャビティ内でウレタンフォームを成形する方法において、
前記成型用金型は、
凹部が形成された下型と、
前記凹部を覆うように前記下型に型締めされることで、前記下型と前記キャビティを形成する上型と、
前記凹部の底面を加温する下型底面ヒータと、
前記下型の前記上型に接する部分を加温する下型上部ヒータと、
前記上型の前記キャビティに面する内面を加温する上型ヒータと
を備えており、
当該ウレタンフォーム成形方法は、さらに、
前記ウレタンフォーム原料が注入される前に、前記凹部の底面を、前記下型底面ヒータによって、所定の温度まで加温し、前記下型の前記上型に接する部分と前記上型の前記キャビティに面する内面との各々を、前記下型上部ヒータと前記上型ヒータとの各々によって、前記所定の温度より5℃以上高い温度である樹脂化促進温度まで加温する注入前加温工程と、
前記樹脂化促進温度まで加温された前記下型の前記上型に接する部分と前記上型の前記キャビティに面する内面とによって、前記注入工程で注入された前記ウレタンフォーム原料の樹脂化を促進する樹脂化促進工程と
を含むことを特徴とするウレタンフォーム成形方法。
(6) a mixing step of mixing a urethane foam raw material containing a polyol, a polyisocyanate, a foaming agent, a foam stabilizer, and a catalyst;
An injection step of injecting the urethane foam raw material mixed in the mixing step into a cavity of a molding die, and a method of molding urethane foam in the cavity,
The mold for molding is
A lower mold with a recess,
An upper mold that forms the cavity with the lower mold by being clamped to the lower mold so as to cover the recess,
A lower mold bottom heater for heating the bottom surface of the recess;
A lower die upper heater for heating a portion of the lower die that contacts the upper die;
An upper heater for heating the inner surface of the upper mold facing the cavity,
The urethane foam molding method further includes:
Before the urethane foam raw material is injected, the bottom surface of the recess is heated to a predetermined temperature by the lower mold bottom heater, and the portion of the lower mold in contact with the upper mold and the cavity of the upper mold A pre-injection heating step in which each of the facing inner surfaces is heated by each of the lower mold upper heater and the upper mold heater to a resinization acceleration temperature that is 5 ° C. or more higher than the predetermined temperature;
Promoting resinization of the urethane foam raw material injected in the injection step by a portion of the lower mold that is heated up to the resinization acceleration temperature and in contact with the upper mold and an inner surface facing the cavity of the upper mold A method for molding urethane foam, comprising the step of promoting resinification.

(7)当該ウレタンフォーム成形方法は、さらに、
前記注入工程で前記ウレタンフォーム原料が注入されて所定の時間経過した後に、前記凹部の底面を、前記下型底面ヒータによって、前記所定の温度から前記樹脂化促進温度まで加温する注入後加温工程を含み、
その注入後加温工程で前記樹脂化促進温度まで加温された前記凹部の底面によっても、前記注入工程で注入された前記ウレタンフォーム原料の樹脂化を促進することを特徴とする(6)項に記載のウレタンフォーム成形方法。
(7) The urethane foam molding method further includes:
After injection of the urethane foam raw material in the injection step, after the injection, the bottom surface of the recess is heated from the predetermined temperature to the resinization promotion temperature by the lower mold bottom heater. Including steps,
(6) The resin foaming of the urethane foam raw material injected in the injection step is also promoted by the bottom surface of the recess heated to the resinization acceleration temperature in the post-injection heating step. The urethane foam molding method described in 1.

(8)前記所定の時間は、
前記注入工程で注入された前記ウレタンフォーム原料が泡化反応によって発泡して前記上型の内面に接していると想定される時間であることを特徴とする(7)項に記載のウレタンフォーム成形方法。
(8) The predetermined time is
The urethane foam molding according to (7), wherein the urethane foam raw material injected in the injection step is assumed to be in contact with the inner surface of the upper mold by foaming by a foaming reaction. Method.

(9)前記所定の温度は、40〜70℃であり、
前記樹脂化促進温度は、65〜85℃であることを特徴とする(6)項ないし(8)項のいずれか1つに記載のウレタンフォーム成形方法。
(9) The predetermined temperature is 40 to 70 ° C,
The urethane foam molding method according to any one of items (6) to (8), wherein the resinification promotion temperature is 65 to 85 ° C.

(10)前記混合工程で混合される前記発泡剤は、水を含み、その水の量が、前記ポリオール100重量部に対して4.6〜7重量部であり、
前記混合工程で混合される前記ポリオールは、
多価アルコールにプロピレンオキサイドを付加重合させることにより得られるPO付加ポリエーテルポリオールを含み、
そのPO付加ポリエーテルポリオールの末端水酸基に含まれる第1級水酸基の数の、前記ポリオールの全ての末端水酸基の数に対する比率が、35%以上であることを特徴とする(6)項ないし(9)項のいずれか1つに記載のウレタンフォーム成形方法。
(10) The blowing agent mixed in the mixing step includes water, and the amount of the water is 4.6 to 7 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyol.
The polyol mixed in the mixing step is
Including PO-added polyether polyol obtained by addition polymerization of propylene oxide to polyhydric alcohol,
Item (6) to (9), wherein the ratio of the number of primary hydroxyl groups contained in the terminal hydroxyl groups of the PO-added polyether polyol to the number of all terminal hydroxyl groups of the polyol is 35% or more. ) The urethane foam molding method according to any one of the items.

(11)前記混合工程で混合される前記PO付加ポリエーテルポリオールの末端水酸基の数に対する、その末端水酸基に含まれる第1級水酸基の数の比率が、50%より大きいことを特徴とする(10)項に記載のウレタンフォーム成形方法。   (11) The ratio of the number of primary hydroxyl groups contained in the terminal hydroxyl group to the number of terminal hydroxyl groups in the PO-added polyether polyol mixed in the mixing step is greater than 50% (10 ) The urethane foam molding method described in the item.

(12)前記混合工程で混合される前記PO付加ポリエーテルポリオールの数平均分子量が、2500〜7000であることを特徴とする(10)項または(11)項に記載のウレタンフォーム成形方法。   (12) The urethane foam molding method as described in (10) or (11), wherein the PO-added polyether polyol mixed in the mixing step has a number average molecular weight of 2500 to 7000.

(13)前記混合工程で混合される前記ポリオールは、
多価アルコールにエチレンオキサイドを付加重合させることにより得られるEO付加ポリエーテルポリオールをも含み、
そのEO付加ポリエーテルポリオールの末端水酸基に含まれる第1級水酸基の数の、前記PO付加ポリエーテルポリオールの末端水酸基に含まれる第1級水酸基の数に対する比率が、100%以下であることを特徴とする(10)項ないし(12)項のいずれか1つに記載のウレタンフォーム成形方法。
(13) The polyol mixed in the mixing step is
EO addition polyether polyol obtained by addition polymerization of ethylene oxide to polyhydric alcohol,
The ratio of the number of primary hydroxyl groups contained in the terminal hydroxyl groups of the EO-added polyether polyol to the number of primary hydroxyl groups contained in the terminal hydroxyl groups of the PO-added polyether polyol is 100% or less. The urethane foam molding method according to any one of items (10) to (12).

(14)前記混合工程で混合される前記EO付加ポリエーテルポリオールの末端水酸基の数に対する、その末端水酸基に含まれる第1級水酸基の数の比率が、60%より大きいことを特徴とする(13)項に記載のウレタンフォーム成形方法。   (14) The ratio of the number of primary hydroxyl groups contained in the terminal hydroxyl groups to the number of terminal hydroxyl groups in the EO-added polyether polyol mixed in the mixing step is greater than 60% (13). ) The urethane foam molding method described in the item.

(15)前記混合工程で混合される前記ポリオールの全ての末端水酸基の数に対する、その末端水酸基に含まれる第1級水酸基の数の比率が、65%以上であることを特徴とする(6)項ないし(14)項のいずれか1つに記載のウレタンフォーム成形方法。   (15) The ratio of the number of primary hydroxyl groups contained in the terminal hydroxyl groups to the number of all terminal hydroxyl groups of the polyol mixed in the mixing step is 65% or more (6) Item 15. The method for molding urethane foam according to any one of Items 14 to 14.

(16)前記混合工程で混合される前記ポリイソシアネートは、
2,4−トルエンジイソシアネートと2,6−トルエンジイソシアネートとを含み、
それら2,4−トルエンジイソシアネートと2,6−トルエンジイソシアネートとの質量比が80:20であることを特徴とする(6)項ないし(15)項のいずれか1つに記載のウレタンフォーム成形方法。
(16) The polyisocyanate mixed in the mixing step is
2,4-toluene diisocyanate and 2,6-toluene diisocyanate,
The urethane foam molding method according to any one of items (6) to (15), wherein the mass ratio of 2,4-toluene diisocyanate to 2,6-toluene diisocyanate is 80:20 .

10:成形用金型
14:下型
16:上型
20:第1下型配管(下型底面ヒータ)
22:高温水循環器(下型底面ヒータ)(下型上部ヒータ)(上型ヒータ)
24:低温水循環器(下型底面ヒータ)
30:切換弁(下型底面ヒータ)
32:第2下型配管(下型上部ヒータ)
34:上型配管(上型ヒータ)
10: Mold for molding 14: Lower mold 16: Upper mold 20: First lower mold pipe (lower mold bottom heater)
22: High-temperature water circulator (lower die bottom heater) (lower die upper heater) (upper heater)
24: Low-temperature water circulator (lower mold bottom heater)
30: Switching valve (lower mold bottom heater)
32: Second lower mold pipe (lower upper heater)
34: Upper pipe (upper heater)

Claims (9)

ポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤、整泡剤を含むウレタンフォーム原料がキャビティ内に注入されてウレタンフォームを成形するための形成用金型において、
当該成型用金型は、
凹部が形成された下型と、
前記凹部を覆うように前記下型に型締めされることで、前記下型と前記キャビティを形成する上型と、
前記凹部の底面を加温する下型底面ヒータと、
前記下型の前記上型に接する部分を加温する下型上部ヒータと、
前記上型の前記キャビティに面する内面を加温する上型ヒータと
を備え、
前記キャビティ内に前記ウレタンフォーム原料が注入される前に、前記凹部の底面が、前記下型底面ヒータによって、40〜70℃の範囲である所定の温度まで加温され、前記下型の前記上型に接する部分と前記上型の前記キャビティに面する内面との各々が、前記下型上部ヒータと前記上型ヒータとの各々によって、前記所定の温度より5℃以上高い温度で、かつ65〜85℃の範囲である樹脂化促進温度まで加温されるように構成された成型用金型。
In a forming mold for forming a urethane foam by injecting a urethane foam raw material containing a polyol, a polyisocyanate, a foaming agent, and a foam stabilizer into a cavity,
The mold for molding is
A lower mold with a recess,
An upper mold that forms the cavity with the lower mold by being clamped to the lower mold so as to cover the recess,
A lower mold bottom heater for heating the bottom surface of the recess;
A lower die upper heater for heating a portion of the lower die that contacts the upper die;
An upper heater for heating the inner surface of the upper mold facing the cavity,
Before the urethane foam raw material is injected into the cavity, the bottom surface of the recess is heated to a predetermined temperature in a range of 40 to 70 ° C. by the lower mold bottom heater, and the upper portion of the lower mold is heated. Each of the portion in contact with the mold and the inner surface of the upper mold facing the cavity is at a temperature higher than the predetermined temperature by 5 ° C. or more by each of the lower mold upper heater and the upper mold heater, and 65 to 65 ° C. A molding die configured to be heated up to a resinification promotion temperature in the range of 85 ° C.
前記ウレタンフォーム原料が前記キャビティ内に注入されて所定の時間経過した後に、前記凹部の底面が、前記下型底面ヒータによって、前記所定の温度から前記樹脂化促進温度まで加温されるように構成された請求項1に記載の成形用金型。   After the urethane foam raw material is injected into the cavity and a predetermined time elapses, the bottom surface of the recess is heated from the predetermined temperature to the resinization promoting temperature by the lower mold bottom heater. The molding die according to claim 1. 前記所定の時間は、
前記注入工程で注入された前記ウレタンフォーム原料が泡化反応によって発泡して前記上型の内面に接していると想定される時間であることを特徴とする請求項2に記載の成形用金型。
The predetermined time is
3. The molding die according to claim 2, wherein the time is assumed that the urethane foam raw material injected in the injection step is foamed by a foaming reaction and is in contact with the inner surface of the upper mold. .
当該成形用金型は、
温水を循環させる第1温水循環器と、
その第1温水循環器によって循環させられる温水より5℃以上高い温水を循環させる第2温水循環器と、
前記下型の内部に埋設され、前記第1温水循環器と前記第2温水循環器とのいずれかによって選択的に温水を循環させることで、前記凹部の底面を加温する第1下型配管と、
前記下型の内部に埋設され、前記第2温水循環器によって温水を循環させることで、前記下型の前記上型に接する部分を加温する第2下型配管と、
前記上型の内部に埋設され、前記第2温水循環器によって温水を循環させることで、前記上型の前記キャビティに面する内面を加温する上型配管と
を備え、
前記第1温水循環器と前記第2温水循環器と前記第1下型配管とが、前記下型底面ヒータとして、前記第2温水循環器と前記第2下型配管とが、前記下型上部ヒータとして、前記第2温水循環器と前記上型配管とが、前記上型ヒータとして機能する請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載の成形用金型。
The molding die is
A first hot water circulator for circulating hot water;
A second hot water circulator for circulating hot water that is 5 ° C. higher than the hot water circulated by the first hot water circulator;
A first lower mold pipe that is embedded in the lower mold and heats the bottom surface of the recess by selectively circulating hot water by either the first hot water circulator or the second hot water circulator. When,
A second lower mold pipe which is embedded in the lower mold and heats a portion of the lower mold in contact with the upper mold by circulating hot water using the second hot water circulator;
Embedded in the upper mold and provided with an upper mold pipe for heating the inner surface of the upper mold facing the cavity by circulating hot water using the second hot water circulator,
The first hot water circulator, the second hot water circulator, and the first lower mold pipe are the lower mold bottom heater, and the second hot water circulator and the second lower mold pipe are the lower mold upper part. The molding die according to any one of claims 1 to 3, wherein the second hot water circulator and the upper mold pipe function as the heater as the heater.
ポリオール、ポリイソシアネート、発泡剤、整泡剤、触媒を含むウレタンフォーム原料を混合する混合工程と、
その混合工程で混合された前記ウレタンフォーム原料を成形用金型のキャビティ内に注入する注入工程と
を含み、そのキャビティ内でウレタンフォームを成形する方法において、
前記成型用金型は、
凹部が形成された下型と、
前記凹部を覆うように前記下型に型締めされることで、前記下型と前記キャビティを形成する上型と、
前記凹部の底面を加温する下型底面ヒータと、
前記下型の前記上型に接する部分を加温する下型上部ヒータと、
前記上型の前記キャビティに面する内面を加温する上型ヒータと
を備えており、
当該ウレタンフォーム成形方法は、さらに、
前記ウレタンフォーム原料が注入される前に、前記凹部の底面を、前記下型底面ヒータによって、40〜70℃の範囲である所定の温度まで加温し、前記下型の前記上型に接する部分と前記上型の前記キャビティに面する内面との各々を、前記下型上部ヒータと前記上型ヒータとの各々によって、前記所定の温度より5℃以上高い温度で、かつ65〜85℃の範囲である樹脂化促進温度まで加温する注入前加温工程と、
前記樹脂化促進温度まで加温された前記下型の前記上型に接する部分と前記上型の前記キャビティに面する内面とによって、前記注入工程で注入された前記ウレタンフォーム原料の樹脂化を促進する樹脂化促進工程と
を含むことを特徴とするウレタンフォーム成形方法。
A mixing step of mixing a urethane foam raw material including a polyol, a polyisocyanate, a foaming agent, a foam stabilizer, and a catalyst;
An injection step of injecting the urethane foam raw material mixed in the mixing step into a cavity of a molding die, and a method of molding urethane foam in the cavity,
The mold for molding is
A lower mold with a recess,
An upper mold that forms the cavity with the lower mold by being clamped to the lower mold so as to cover the recess,
A lower mold bottom heater for heating the bottom surface of the recess;
A lower die upper heater for heating a portion of the lower die that contacts the upper die;
An upper heater for heating the inner surface of the upper mold facing the cavity,
The urethane foam molding method further includes:
Before the urethane foam raw material is injected, the bottom surface of the recess is heated by the lower mold bottom heater to a predetermined temperature in the range of 40 to 70 ° C., and the lower mold is in contact with the upper mold And the inner surface of the upper mold facing the cavity, each of the lower mold upper heater and the upper mold heater at a temperature higher than the predetermined temperature by 5 ° C. and in a range of 65 to 85 ° C. A pre-injection heating step for heating to a resinization acceleration temperature,
Promoting resinization of the urethane foam raw material injected in the injection step by a portion of the lower mold that is heated up to the resinization acceleration temperature and in contact with the upper mold and an inner surface facing the cavity of the upper mold A method for molding urethane foam, comprising the step of promoting resinification.
当該ウレタンフォーム成形方法は、さらに、
前記注入工程で前記ウレタンフォーム原料が注入されて所定の時間経過した後に、前記凹部の底面を、前記下型底面ヒータによって、前記所定の温度から前記樹脂化促進温度まで加温する注入後加温工程を含み、
その注入後加温工程で前記樹脂化促進温度まで加温された前記凹部の底面によっても、前記注入工程で注入された前記ウレタンフォーム原料の樹脂化を促進することを特徴とする請求項5に記載のウレタンフォーム成形方法。
The urethane foam molding method further includes:
After injection of the urethane foam raw material in the injection step, after the injection, the bottom surface of the recess is heated from the predetermined temperature to the resinization promotion temperature by the lower mold bottom heater. Including steps,
6. The resinization of the urethane foam raw material injected in the injection step is also promoted by the bottom surface of the recess heated to the resinification promotion temperature in the post-injection heating step. The urethane foam molding method as described.
前記所定の時間は、
前記注入工程で注入された前記ウレタンフォーム原料が泡化反応によって発泡して前記上型の内面に接していると想定される時間であることを特徴とする請求項6に記載のウレタンフォーム成形方法。
The predetermined time is
The urethane foam molding method according to claim 6, wherein the urethane foam raw material injected in the injection step is assumed to be in contact with the inner surface of the upper mold by foaming by a foaming reaction. .
前記混合工程で混合される前記発泡剤は、水を含み、その水の量が、前記ポリオール100重量部に対して4.6〜7重量部であり、
前記混合工程で混合される前記ポリオールは、
多価アルコールにプロピレンオキサイドを付加重合させることにより得られるPO付加ポリエーテルポリオールを含み、
そのPO付加ポリエーテルポリオールの末端水酸基に含まれる第1級水酸基の数の、前記ポリオールの全ての末端水酸基の数に対する比率が、35%以上であることを特徴とする請求項5ないし請求項7のいずれか1つに記載のウレタンフォーム成形方法。
The blowing agent mixed in the mixing step includes water, and the amount of the water is 4.6 to 7 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyol,
The polyol mixed in the mixing step is
Including PO-added polyether polyol obtained by addition polymerization of propylene oxide to polyhydric alcohol,
8. The ratio of the number of primary hydroxyl groups contained in the terminal hydroxyl groups of the PO-added polyether polyol to the number of all terminal hydroxyl groups of the polyol is 35% or more. The urethane foam molding method according to any one of the above.
前記混合工程で混合される前記ポリオールは、
多価アルコールにエチレンオキサイドを付加重合させることにより得られるEO付加ポリエーテルポリオールをも含み、
そのEO付加ポリエーテルポリオールの末端水酸基に含まれる第1級水酸基の数の、前記PO付加ポリエーテルポリオールの末端水酸基に含まれる第1級水酸基の数に対する比率が、100%以下であることを特徴とする請求項8に記載のウレタンフォーム成形方法。
The polyol mixed in the mixing step is
EO addition polyether polyol obtained by addition polymerization of ethylene oxide to polyhydric alcohol,
The ratio of the number of primary hydroxyl groups contained in the terminal hydroxyl groups of the EO-added polyether polyol to the number of primary hydroxyl groups contained in the terminal hydroxyl groups of the PO-added polyether polyol is 100% or less. The urethane foam molding method according to claim 8.
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