JPS6248981B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はウレタン発泡成形品を使用する製品の
新規な製法に関する。 ウレタン発泡成形品は一般にポリオールとイソ
シアネートの２液を混合する際に水を混和し、発
生する炭酸ガスの膨脹圧により発泡化を行なうこ
とによつて製造されている。したがつて、えられ
るウレタン発泡成形品においては発生した炭酸ガ
スが発泡セル中に残留しており、その残留量は独
立セルが多いほど多い。 かかる炭酸ガスが残留しているウレタン発泡成
形品を使用する製品、たとえばウレタン発泡成形
品を芯材として用いる繊維強化プラスチツクス
（以下、単にFRPという）成形品のばあい、これ
が高温にさらされるとウレタン発泡成形品の芯材
のセル中から逸散してきた炭酸ガスが該芯材と
FRP層との境界に集中し、その結果芯材とFRP
層との間に空洞が形成されてFRP成形品の表面
のフクレとなり、製品の寸法に異常が生じるとい
う問題がある。 かかるフクレを防止する方法として、ウレタン
発泡成形品を50℃前後で長時間加温し、予め炭酸
ガスをセル中から逸散させておく方法や、ウレタ
ン発泡成形品とFRP層との密着性を向上させて
炭酸ガスの膨脹による両者の剥離を物理的に抑制
する方法などが試みられている。しかしこれらの
試みはコストの上昇を招いたり、フクレ防止効果
が不足したり、製品の使用条件が狭い範囲に制限
されるなどの問題がある。 前記においてはウレタン発泡成形品を使用する
製品のフクレの問題をFRP成形品について述べ
たが、その他の樹脂成形品、たとえばポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリアミド、ABS樹脂な
どの成形品のばあいにも同様な不具合がみられ
る。また乾燥炉などの断熱材としてのウレタン発
泡成形品を鋼板で密閉する構造においても同様の
不具合が発生する。 しかるに本発明者らはウレタン発泡成形品を使
用する製品のフクレを防止する方法について鋭意
検討を重ねた結果、ウレタン発泡成形品にアルカ
リ性物質を存在させることにより熱によりセル中
から放出される炭酸ガスがすみやかに中和されて
液状物質または固体状物質に変化し、気体として
の炭酸ガスが消滅され、その結果フクレの発生が
防止されるという新たな事実を見出して本発明を
完成するに至つた。 すなわち本発明は、ウレタン発泡成形品を実質
的に炭酸ガス不透過性の材料で完全にまたは部分
的に包み込むことからなるウレタン発泡成形品を
使用する製品の製法において、該ウレタン発泡成
形品に炭酸ガスを中和しうるアルカリ性物質を存
在せしめることを特徴とするウレタン発泡成形品
を使用する製品の製法に関する。 しかして本発明においては、ウレタン発泡成形
品にアルカリ性物質を存在させるという簡単な構
成により該ウレタン発泡成形品を使用する製品に
おけるフクレが完全に防止されるので、前述のご
とき従来のフクレ防止法にくらべてコスト面、フ
クレ防止効果、製品の用途面できわめて有利であ
る。 本発明にいうウレタン発泡成形品は、ウレタン
結合を有する高分子化合物の発泡成形品であつ
て、その発泡を主に炭酸ガスに依存するものであ
り、炭酸ガスと他の発泡剤との併用によりえられ
るウレタン発泡成形品も含まれる。また軟質、硬
質いずれの成形品も含まれる。 本発明に用いるアルカリ性物質は炭酸ガスと反
応して液状または固体状物質に変換させうるもの
であればとくに制限されないが、たとえば水酸化
ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属
水酸化物、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウ
ムなどのアルカリ土類金属水酸化物、酸化カルシ
ウム、酸化マグネシウムなどのアルカリ土類金属
酸化物、エチレンジアミン、ジエチレントリアミ
ン、トリエチレンテトラミン、トリメチレンジア
ミン、テトラメチレンジアミン、エタノールアミ
ンなどのアミン類などが用いられる。 前記アルカリ性物質をウレタン発泡成形品に存
在させる方法としては、たとえば該成形品の表面
に直接または該表面に設けた溝に塗布または付着
させる方法、該成形品の内部に直接または内部に
設けた穴に注入する方法などがあげられる。アル
カリ性物質を塗布、付着または注入するに際して
は、アルカリ性物質が固体であれ、液体であれ、
そのまま用いることができ、さらに水または有機
溶剤に分散または溶解して用いることができる。 ウレタン発泡成形品に存在させるアルカリ性物
質の量は用いるウレタン発泡成形品中に存在する
炭酸ガスをほぼ中和しうる量もしくはそれ以上で
あればよい。ウレタン発泡成形品中に存在する炭
酸ガス量は該成形品の発泡倍率などにより変化す
るが、該成形品から一定の大きさの試験片を切り
出してそれについてガスクロマトグラフイーなど
により炭酸ガス量を求め、その値にもとづいてア
ルカリ性物質の使用量を決めることができる。な
おウレタン発泡成形品においては使用する個々の
製品ごとに表皮層や内部層によつて炭酸ガス量が
多少異なるから、最終的には使用するウレタン発
泡成形品ごとにトライアル的に決めるのが望まし
い。 本発明にいうウレタン発泡成形品を使用する製
品は該成形品を実質的に炭酸ガス不透過性の材料
で完全にまたは部分的に包み込んだ構成の製品で
あるが、具体的には自動車のパネルや部品、乾燥
炉の断熱材としてのパネルなどである。前記炭酸
ガス不透過性の材料としてはポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリアミド、ABS樹脂、不飽和ポ
リエステル樹脂などがあげられ、これら樹脂は強
化繊維と併用してもよい。これら樹脂を用いる最
終製品の成形方法としてはハンドレイアツプ法、
スプレーアツプ法、レジンインジエクシヨン法、
射出成形法などが採用される。また炭酸ガス不透
過性材料としては前記樹脂材料以外に鋼、鉄など
の金属板があげられる。 つぎに実施例および比較例をあげて本発明の方
法を説明する。 実施例１〜４および比較例１ 硬質ウレタン発泡成形品を芯材に用いてFRP
のレジンインジエクシヨン法により第１〜３図に
示す自動車のバツクドアを作製した。第１図はバ
ツクドアの平面図、第２図は第１図のＡ―Ａ線拡
大断面図、第３図は第１図のＢ―Ｂ線拡大断面図
である。第１〜３図において、１はウレタン発泡
成形品の芯材、２はFRP層である。 用いた芯材は平均厚さ20mm、全容積10000cm³で
あり、含まれる炭酸ガス量は18ｇであつた。 レジンインジエクシヨン用FRP製型の下型に
不飽和ポリエステル樹脂（エチレングリコール、
無水マレイン酸およびイソフタル酸からえられた
不飽和ポリエステル100部（重量部、以下同様）、
スチレン30部、メチルエチルケトンパーオキサイ
ド１部、ナフテン酸コバルト0.5部からなるも
の）をスプレー塗布して厚さ0.3mmのゲルコート
層を形成した（えられる最終製品においてこのゲ
ルコート層が外面になる）。ついでこのゲルコー
ト層のうえにガラス繊維のプリフオームおよび第
１表に示されるごとくアルカリ性物質を付与した
芯材（ただし比較例１では付与せず）をセツトし
たのち下型と上型を閉じ、注入孔より不飽和ポリ
エステル樹脂（エチレングリコール、無水マレイ
ン酸および無水フタル酸からえられた不飽和ポリ
エステル100部、スチレン30部、メチルエチルケ
トンパーオキサイド１部からなるもの）を６Kg／
cm²の注入圧で注入し、30分経過後離型し、硬質ウ
レタン発泡成形品を芯材とするFRP製バツクド
アをえた。FRP層の厚さは平均2.5mmとした。 また前記において、芯材に付与するアルカリ性
物質の量は芯材に含まれる炭酸ガス全量（18ｇ）
の中和当量とした。

【表】 えられた各バツクドアを80℃で８時間加熱した
ところ、アルカリ性物質を付与した実施例１〜４
では芯材とFRP層との界面にフクレが認められ
なかつたが、アルカリ性物質を付与しない比較例
１では第４図（第２図に対応）および第５図（第
３図に対応）に示すごとくフクレが発生した。そ
のフクレの程度〔第４〜５図に示される分離した
芯材とFRP層との最大距離Ｈ〕は約10mmであつ
た。 実施例５〜８および比較例２ 実施例１〜４で用いたと同じ硬質ウレタン発泡
成形品（厚さ40mm）を厚さ0.5mmの鋼板で包み込
んで乾燥炉用のパネルを作製した。実施例５〜８
におけるアルカリ性物質の種類、使用状態、付与
方法はそれぞれ実施例１〜４と同様とした（ただ
し比較例２ではアルカリ性物質を付与しなかつ
た）。 えられた各パネルを100℃で10時間加熱したと
ころ、実施例５〜８ではフクレがまつたく認めら
れなかつたが、比較例２ではフクレが発生し、そ
のフクレの程度は約５mmであつた。

【図面の簡単な説明】

第１図はウレタン発泡成形品を芯材とする
FRP製バツクドアの平面図、第２図は第１図の
Ａ―Ａ線拡大断面図、第３図は第１図のＢ―Ｂ線
拡大断面図、第４図および第５図は該バツクドア
の加熱後のフクレの状態を示す断面図であり、そ
れぞれ第２図および第３図に対応する。 図面の主要符号、１：ウレタン発泡成形品の芯
材、２：FRP層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ウレタン発泡成形品を実質的に炭酸ガス不透
   過性の材料で完全にまたは部分的に包み込むこと
   からなるウレタン発泡成形品を使用する製品の製
   法において、該ウレタン発泡成形品に炭酸ガスを
   中和しうるアルカリ性物質を存在せしめることを
   特徴とするウレタン発泡成形品を使用する製品の
   製法。