JPH048452B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明はポリウレタン成形体の製造方法に関
し、特に詳しくは、該ポリウレタン成形体に被覆
されたポリ塩化ビニル樹脂表皮の変色を防止する
ことが可能なポリウレタン成形体の製造方法に関
するものである。 〔従来の技術〕 近年自動車内装部品である、座席、ダツシユボ
ード、アームレスト、ヘツドレスト、サンバイザ
などには、発泡ポリウレタン成形体表面にポリ塩
化ビニル樹脂製表皮や、ポリ塩化ビニル樹脂を含
有するABS樹脂表皮などを被覆したものが多く
使用されている。そして発泡ポリウレタン成形体
を成形する際には、一般に反応速度を向上させる
ために、第３級アミンを触媒として使用し、ポリ
塩化ビニル樹脂表皮と一体成形、あるいは発泡ポ
リウレタン成形体を成形後、ポリ塩化ビニル樹脂
表皮を被覆させる方法などで製造されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 自動車車室内部は、夏期には時には100℃以上
の温度に達し、この熱、光の作用により内装部品
のポリ塩化ビニル樹脂表皮が劣化して変色すると
いう問題があつた。そしてこの表皮の変色は、内
部に発泡ポリウレタンが存在する場合は、表皮単
体の場合より著しく促進されるということが知ら
れている。そして、その原因は、発泡ポリウレタ
ン成形体中に残存する第３級アミン触媒が表皮中
へ移行し、ポリ塩化ビニル樹脂との反応を起すこ
とによるものであろうと推定されている。 従来、上記した不具合をある程度解決するのと
して、第３級アミンの使用量を少なくする方法、
第３級アミンの代わりにスズ系などの金属触媒を
用いる方法、第３級アミンの代わりにイソシアネ
ートと反応する活性水素を有するジメチルエタノ
ールアミン、ジメチルアミノプロピルアミンなど
のアミン化合物を使用し、ウレタン骨格中にその
アミン化合物を捕捉する方法、第３級アミンと化
学的に結合するエピクロルヒドリンなどの第３物
質を添加する方法、あるいはポリ塩化ビニル樹脂
表皮と発泡ウレタン成形体との間に第３級アミン
の移行を防止するフイルム等を設ける方法などの
方法が知られている。 しかしながら第３級アミンの使用量を少なくす
る方法では、発泡ポリウレタンの成形に時間がか
かるため生産サイクル数が低下し、かつ変色の防
止効果は低く、金属触媒を用いる方法では成形体
の成形性能が不安定となり成形体の不良率が大き
くなるという不具合がある。又活性水素を有する
アミン化合物を使用する場合は、ある程度の効果
はあるが、満足できるものとはいえなかつた。 そして第３級アミン触媒と化学的に結合する第
３物質を添加する方法では、その第３物質が得ら
れる成形体中に残留して物性を低下させたり、成
形性が悪くなつたりする場合があるので、添加量
に限度があり、第３物質が少ない場合は第３級ア
ミン触媒が多量に残留する場合もある。また第３
物質と、第３級アミン触媒およびイソシアネート
との反応が貯蔵中にも徐々に進行するので、貯蔵
安定性が悪くなる場合がある。さらに第３物質は
第３級アミン触媒と反応して第３級アミン触媒の
触媒性能を低下させるために、触媒性能の調節が
因難となり、ポリオールとポリイソシアネートと
のウタン反応の制御が難しいという不具合もあ
る。 また表皮と成形体との間に第３級アミンを透過
しないフルム等を設ける方法では、工数が増加
し、コストの上昇を招くという不具合がある。 本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであ
り、ポリウレタン成形体中に残存する第３級アミ
ン量を少なくし、ポリ塩化ビニル樹脂表皮の変色
を防ぐポリウレタン成形体の製造法を提供するこ
とを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明のポリウレタン成形体の製造方法は、ポ
リオールとポリイソシアネートとを第３級アミン
触媒の存在下で反応させて原成形体とする成形工
程および、得られた該原成形体をアミンキヤツチ
ヤー剤の蒸気雰囲気中で一定時間保持することに
より、該原成形体中に残存する該第３級アミンを
該アミンキヤツチヤー剤と反応させて不活性化す
る後処理工程とよりなり、該第３級アミンの残存
量を低下させたことを特徴とする。 成形工程は、ポリオールとポリイソシアネート
とを第３級アミン触媒の存在下で反応させて原成
形体とする工程である。 ポリオールは複数の水酸基を有し、反応の主剤
となるものであり、ポリエーテルポリオール、ポ
リエステルポリオール、アクリルポリオールなど
従来用いられているポリオールをそのまま用いる
ことができる。又ポリイソシアネートは複数のイ
ソシアネート（NCO）基を有し、ポリオールの
水酸基と反応して硬化する硬化剤となるものであ
り、トリレンジイソシアネート（TDI）、ジフエ
ニルメタンジイソシアネート（MDI）、キシリレ
ンジイソシアネート（XDI）、ヘキサメチレンジ
イソシアネート（HMDI）など従来と同様のポ
リイソシアネートを用いることができる。 ポリオールとポリイソシアネートとは第３級ア
ミン触媒の存在下で急速に反応させられる。この
第３級アミン触媒には、トリエチレンジアミン
（例えばDABCO−33LV、日本乳化剤社製）等、
従来知られている各種の第３級アミンを用いるこ
とができる。 本発明の最大の特徴は、上記成形工程により反
応し硬化したポリウレタン原成形体を、アミンキ
ヤツチヤー剤の蒸気雰囲気中で一定時間保持する
後処理工程を行なうところにある。この後処理工
程により、原成形体中に残存する第３級アミンを
不活性化して、得られる成形体中の第３級アミン
の残存量を少なくするようにしたものである。 アミンキヤツチヤー剤は第３級アミンと反応し
て不活性な化合物に変化させるものが用いられ、
従来知られているエチレンブロマイド、１、１、
１−トリクロロエタン、テトラクロロエタン、１
−ブロモ−２クロロエタン、１−ブロモ３クロロ
プロパン、テトラメチレンブロマイド、アリルブ
ロマイド、エピクロルヒドリン、エピブロモヒド
リン、ブロモクロロヘキサン、α−ブロモエチル
ベンゼン、１、６−ジブロモヘキサンなどの含ハ
ロゲン化合物などを用いることができる。 後処理工程は、上記アミンキヤツチヤー剤の蒸
気中に原成形体を一定時間保持することで行なわ
れる。蒸気であるが故に成形体内部迄深く浸透
し、残存する第３級アミンと確実に反応すること
ができる。またこの効果は原成形体が発泡ウレタ
ンの場合に特に著しい。 後処理工程では、アミンキヤツチヤー剤が常温
で気体であれば常温で保持することもできる。し
かしながらこの場合は時間が長く必要となる場合
もあるので、加熱保持して第３級アミンとアミン
キヤツチヤー剤との反応速度を大きくすることが
望ましい。 原成形体を加熱する温度は、高い方がアミンキ
ヤツチヤー剤の気化量が多くかつ反応速度が大き
い。また第３級アミン自体も気化して原成形体内
部から離脱するので一層反応率が高くなる。しか
しながら成形体が劣化するおそれもあるので、一
般に180℃以下の範囲とするのがよい。又加熱保
持の時間は、アミンキヤツチヤー剤の種類、加熱
温度、残存する第３級アミンの量、成形体の形状
などにより種々選択できるが、原成形体の劣化を
招かないように試行錯誤的に決める必要がある。 なお後処理工程は減圧下で行なうことも好まし
い。減圧下で行うことにより、アミンキヤツチヤ
ー剤および第３級アミンの気化が促進され、気相
反応が一層促進される。又加熱温度を低くするこ
ともできるので、成形体の劣化などの不具合を防
ぐこともできる。 本発明の製造方法は、中実一体形の原成形体で
も、発泡フオーム形の原成形体でも、どちらにも
利用できるが、内部空間を多数有する発泡フオー
ム形の原成形体の方がアミンキヤツチヤー剤の浸
透および第３級アミンの離脱が早くなり、特に効
果的である。 本発明の製造方法により得られた成形体は、ポ
リ塩化ビニル樹脂表皮などを被覆することにより
製品とすることができる。 〔発明の作用及び効果〕 本発明の製造方法によれば、後処理工程により
第３級アミンはアミンキヤツチヤー剤と反応して
不活性な化合物に変化する。従つてポリ塩化ビニ
ル樹脂表皮を被覆する際には、成形体内部の第３
級アミンの残存量は極めて少なくなつており、車
室内などで使用時に高温になつたとしてもポリ塩
化ビニル樹脂表皮の変色を防ぐことが可能とな
る。 また本発明の製造方法は、ポリオールとポリイ
ソシアネートとの反応が終了した成形体を後処理
工程にてアミンキヤツチヤー剤蒸気雰囲気中で処
理するところに特徴を有する。従つて第３級アミ
ン触媒と反応する第３物質をポリオールとポリイ
ソシアネートの反応前に混合する方法と比較する
と、成形性および成形体の物性にはほとんど影響
ない。また用いるアミンキヤツチヤー剤の量には
ほとんど制限がないので、残留する第３級アミン
触媒の全量を確実に不活性な化合物に変えること
ができる。さらに成形体原液の貯蔵安定性を損う
こともない。 そしてポリオールとポリイソシアネートとの反
応は第３物質が存在しない雰囲気で行なわれるの
で、第３級アミン触媒の触媒作用が最大に発揮さ
れ、反応の制御が容易である。 〔実施例〕 以下実施例により具体的に説明する。 ポリオール成分として、OH価28のポリエーテ
ルポリオール（スミフエン3063、住友バイエルウ
レタン社製）を100重量部、発泡剤として蒸留水
を3.0重量部、整泡剤としてシリコン系整泡剤
（SZ−1306、日本ユニカー社製）を1.0重量部、更
に第３級アミン触媒としてトリエチレンジアミン
（DABCO−33LV、日本乳化剤社製、沸点214℃）
を1.5重量部とり、小型撹拌機にて10分間撹拌し
て主剤成分を調整した。 上記とは別に、ポリイソシアネート成分として
粗ジフエニルメタンジイソシアネート（44V−
20、住友バイエルウレタン社製）を350重量部と、
トリレンジイソシアネート（TDI−80、住友バイ
エルウレタン製）を150重量部とり、小型撹拌機
で５分間撹拌して硬化剤成分を調整した。 上記により得られた２液の液温をそれぞれ20℃
に調温し、主剤成分94重量部、硬化剤成分41重量
部となるように計量して（NCO／OH＝1.05）、
小型撹拌機で８秒撹拌し、40℃に予め調温された
300mm×300mm×15mmのキヤビテイを有する金型に
上記混合品を100g注入した。その状態で70℃の
オーブン内にて５分間型締め保持し、発泡ポリウ
レタンからなる原成形体を製造した。得られた原
成形体を60mm×60mm×15mmの大きさに裁断し試験
片とした。 この試験片をエピクロルヒドリンが70℃で気液
平衡状態を保つている恒温槽内に投入し、それぞ
れ70℃にて１時間、２寺間、５時間、10時間保持
する後処理工程を行なつた。 また比較として、上記試験片を何も処理しない
もの、およびエピクロルヒドリンを用いず、ただ
単に70℃にて大気中でそれぞれ１時間、10時間、
24時間保持したものも同時に作成した。 その後、後処理工程を行なつた各試験片および
比較として作成した試験片表面にそれぞれ0.4mm
の厚さのポリ塩化ビニル樹脂シートを載せ、それ
ぞれシヤーレに入れ、周囲を密閉した後、120℃
のオーブンにて24時間加熱保持する促進試験を行
なつた。そして取出した後、それぞれのポリ塩化
ビニル樹脂シートと、試験片に載せられる前の基
準のポリ塩化ビニル樹脂シートとの色差
（HunterのLabによる△Ｅ）を色差計（スガ試験
機社製）により測定した。結果を表に示す。 （評価） 表より明らかに、エピクロルヒドリン蒸気中に
加熱保持したものは、ただ単に大気中で加熱した
ものに比べて色差は小さくなつている。これはエ
ピクロルヒドリンと第３級アミンとの反応により
第３級アミンが不活性な化合物に変化し、促進試
験時に残存する第３級アミン量が少なくなつたこ
とで説明される。またエピクロルヒドリンの有無
にかかわらず、加熱処理を行なつた成形体に載せ
たシートは加熱処理を行なわない無処理の原成形
体に載せたシートに比べて色差が小さく、70℃

【表】 での保持時間が長いほど色差は小さくなつてい
る。即ち原成形体を加熱することにより第３級ア
ミンが原成形体から離脱した効果も加わつている
ことは明らかである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリオールとポリイソシアネートとを第３級
   アミン触媒の存在下で反応させて原成形体とする
   成形工程および、 得られた該原成形体をアミンキヤツチヤー剤の
   蒸気雰囲気中で一定時間保持することにより、該
   原成形体中に残存する該第３級アミンを該アミン
   キヤツチヤー剤と反応させて不活性化する後処理
   工程とよりなり、該第３級アミンの残存量を低下
   させたことを特徴とするポリウレタン成形体の製
   造方法。 ２ 後処理工程は加熱下で行なう特許請求の範囲
   第１項記載のポリウレタン成形体の製造方法。 ３ 原成形体の加熱は180℃以下の温度で行なう
   特許請求の範囲第２項記載のポリウレタン成形体
   の製造方法。