JP2022020678A - 車両用内装材 - Google Patents
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Abstract
【課題】表面及び内部の通気性が高く、車室内の冷暖房の効率を高めることができ、省エネに貢献することができるポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品からなる車両用内装材の提供を目的とする。【解決手段】ポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品からなるシートクッション等の車両用内装材において、ポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品は、連続気泡構造からなり、スキン層の通気度を分子とし、コア層の通気度を分母とする通気度の比が０．５５以上であり、前記スキン層の通気度が５５ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃ（ＪＩＳ Ｌ１０９６：フラジール式Ａ法、厚み１５ｍｍ）以上とした。【選択図】図１
Description
本発明は、車両用内装材に関する。
従来、シートクッションやヘッドレストあるいはアームレストなどの車両用内装材には、ポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品が用いられている。
ポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品は、モールドフォームとも称され、モールド発泡法によって製造される。
ポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品は、モールドフォームとも称され、モールド発泡法によって製造される。
モールド発泡法は、金型内に、ポリオール、発泡剤、触媒、イソシアネートを含むポリウレタン樹脂発泡体用組成物を注入し、ポリオールとイソシアネートの反応により発泡させて、ポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品を製造する方法である。モールド発泡法では、発泡によって製品形状のポリウレタン樹脂発泡体が得られるため、後製品形状にするための後加工を少なくできる利点がある。
前記ポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品は、製造時に発泡体が金型内面に接触して形成されるため、厚い・薄いの差はあるものの、発泡体の表面にはスキン層と称される密度の高い層を有する。表面のスキン層の存在によって、ポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品は、発泡体内部の通気性が高くても表面付近の通気性が極端に低いものとなる。
ところで、自動車の使用の際には、カーエアコンを作動させて速やかに車室内を適温にする必要がある。しかし、車両用内装材が蓄熱していると、適温にするのに多くのエネルギーを必要とする上に、時間がかかるという問題がある。そこで、近年では、省エネルギーのために、車室内の冷暖房効率を高めることが求められている。
しかし、従来のポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品からなる車両用内装材は、前記のようにスキン層部分の通気性が極端に低いため、車室内を適温にするのに多くのエネルギーが必要になっていた。
しかし、従来のポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品からなる車両用内装材は、前記のようにスキン層部分の通気性が極端に低いため、車室内を適温にするのに多くのエネルギーが必要になっていた。
なお、軟質スラブフォームの技術においては、高通気性フォームが提案されている。軟質スラブフォームは、スラブ発泡法で製造される。スラブ発泡法は、コンベア上にポリウレタン樹脂発泡体用組成物を吐出し、移動するコンベア上で常温大気圧下、自由発泡させて硬化を行うと共に、所定の長さに裁断してスラブストックを得る方法である。スラブ発泡法で製造されたスラブフォームは、その後に製品形状に加工する必要があり、モールド発泡法で得られる発泡体に比べて手間がかかる問題がある。
本発明は前記の点に鑑みなされたものであって、表面及び内部の通気性が高く、車室内の冷暖房の効率を高めることができ、省エネに貢献することができるポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品からなる車両用内装材の提供を目的とする。
請求項１の発明は、ポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品からなる車両用内装材において、前記ポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品は、連続気泡構造からなり、スキン層の通気度を分子とし、コア層の通気度を分母とする通気度の比が０．５５以上であり、前記スキン層の通気度が５５ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃ（ＪＩＳ Ｌ１０９６：フラジール式Ａ法、厚み１５ｍｍ）以上であることを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１において、前記ポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品は、脱型後に通気度を調整するためのクラッシング処理もしくは除膜処理を必要としないことを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１または２において、前記ポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品は、ポリオール、触媒、発泡剤、イソシアネートを含むウレタン樹脂発泡体用組成物から形成されたものであり、前記ポリオールには非相溶である２種類のポリオールが含まれていることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項３において、前記非相溶である２種類のポリオールは、エチレンオキサイドの付加率が７０重量％以上のポリエーテルポリオールと、エチレンオキサイドの付加率が２５重量％未満のポリエーテルポリオールの２種類、またはエチレンオキサイドの付加率が７０重量％以上のポリエーテルポリオールとポリエステルポリオールの２種類であることを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項４において、前記ポリエステルポリオールは、ひまし油由来のポリエステルポリオールであることを特徴とする。
本発明によれば、表面及び内部の通気性が良好なポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品からなる車両用内装材が得られ、車室内の冷暖房の効率を高めることができ、省エネに貢献することができる。
本発明の実施形態について説明する。図１に示す本発明の一実施形態の車両用内装材１０はシートクッションとして用いられるものである。
前記シートクッション用の車両用内装材１０は、ポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品からなる。前記ポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品は、気泡構造が連続気泡構造からなり、スキン層１１の通気度を分子とし、コア層１２の通気度を分母とする通気度の比が０．５５以上であり、前記スキン層の通気度が５５ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃ（ＪＩＳ Ｌ１０９６：フラジール式Ａ法、厚み１５ｍｍ）以上である。
前記シートクッション用の車両用内装材１０は、ポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品からなる。前記ポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品は、気泡構造が連続気泡構造からなり、スキン層１１の通気度を分子とし、コア層１２の通気度を分母とする通気度の比が０．５５以上であり、前記スキン層の通気度が５５ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃ（ＪＩＳ Ｌ１０９６：フラジール式Ａ法、厚み１５ｍｍ）以上である。
前記スキン層１１は、前記ポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品の発泡時に金型の内面と接触して形成される表面の部分であり、コア層１２よりも密度が高くなっている。前記スキン層１１の通気度は、前記のように、ＪＩＳ Ｌ１０９６：フラジール式Ａ法（厚み１５ｍｍ）に従って測定された値が５５ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃ以上であり、より好ましくは８０ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃ以上、さらに好ましくは１００～３００ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃである。
前記コア層１２は、前記ポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品において、前記スキン層１１よりも内部（内側）の部分を指す。前記コア層１２の通気度は、ＪＩＳ Ｌ１０９６：フラジール式Ａ法（厚み１５ｍｍ）に従って測定される。前記スキン層１１の通気度を分子とし、前記コア層１２の通気度を分母とする通気度の比は０．５５以上であり、より好ましくは０．６０以上、特に０．６０～１．２である。なお、スキン層の通気度は、前記ポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品において、表面から１５ｍｍの部分について測定した値である。また、コア層の通気度は、前記ポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品において、表面から１５ｍｍ以上離れた中央部について測定した値である。
前記車両用内装材１０を構成するポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品は、モールド発泡法により得られるものであり、本発明では、脱型後に通気度を調整するためのクラッシング処理もしくは除膜処理を必要としないものである。なお、クラッシング処理は発泡体を圧縮して発泡体のセル膜を破壊する処理であり、一方、除膜処理は、発泡体のセル膜を燃焼ガスの爆風によって破壊する処理や、あるいはアルカリによる加水分解で除去する処理である。
前記車両用内装材１０を構成するポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品を、モールド発泡法で製造する方法について説明する。
まず、図２の（２－Ａ）に示すように、金型２０内にポリウレタン樹脂発泡体用組成物Ｐを注入ノズルＮで注入する。前記金型２０は、下型２１と上型２２とからなり、製造する車両用内装材の外形状と等しい形状をした金型内面を有する。
まず、図２の（２－Ａ）に示すように、金型２０内にポリウレタン樹脂発泡体用組成物Ｐを注入ノズルＮで注入する。前記金型２０は、下型２１と上型２２とからなり、製造する車両用内装材の外形状と等しい形状をした金型内面を有する。
次に、図２の（２－Ｂ）のように金型２０を閉じて前記ポリウレタン樹脂発泡体用組成物Ｐを発泡させ、図２の（２－Ｃ）のように金型２０内に充満させる。それにより、ポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品１０を発泡形成し、その後に前記金型２０からポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品１０を取り出す。
なお、図示の例では、前記金型２０を開いた状態でポリウレタン樹脂発泡体用組成物Ｐを注入し、注入後に金型２０を閉じるオープンモールド発泡の例を示したが、金型を閉じた状態で金型に設けた孔からポリウレタン樹脂発泡体用組成物を注入するクローズドモールド発泡でもよい。
前記ポリウレタン樹脂発泡体用組成物Ｐは、ポリオール、触媒、発泡剤、イソシアネートを含んでいる。
前記ポリオールには、互いに非相溶である２種類のポリオールが含まれている。非相溶である２種類のポリオールとしては、エチレンオキサイド（ＥＯ）の付加率が７０重量％以上であるポリエーテルポリオールＡ１と、エチレンオキサイド（ＥＯ）の付加率が２５重量％未満であるポリエーテルポリオールＡ２とからなる２種類のポリエーテルポリオールの組み合わせ、あるいは上記ポリエーテルポリオールＡ１とポリエステルポリオールＡ３の２種類の組み合わせを挙げることができる。エチレンオキサイド（ＥＯ）の付加率（重量％）は、ポリエーテルポリオールの製造時のモノマーであるＥＯやＰＯ（プロピレンオキサイド）等のアルキレンオキサイド（ＡＯ）の総量に対するＥＯの重量比率をいい、ＥＯ重量×１００／ＡＯ総量（ＥＯ重量+ＰＯ重量、等)により算出される値である。
前記ポリオールには、互いに非相溶である２種類のポリオールが含まれている。非相溶である２種類のポリオールとしては、エチレンオキサイド（ＥＯ）の付加率が７０重量％以上であるポリエーテルポリオールＡ１と、エチレンオキサイド（ＥＯ）の付加率が２５重量％未満であるポリエーテルポリオールＡ２とからなる２種類のポリエーテルポリオールの組み合わせ、あるいは上記ポリエーテルポリオールＡ１とポリエステルポリオールＡ３の２種類の組み合わせを挙げることができる。エチレンオキサイド（ＥＯ）の付加率（重量％）は、ポリエーテルポリオールの製造時のモノマーであるＥＯやＰＯ（プロピレンオキサイド）等のアルキレンオキサイド（ＡＯ）の総量に対するＥＯの重量比率をいい、ＥＯ重量×１００／ＡＯ総量（ＥＯ重量+ＰＯ重量、等)により算出される値である。
前記ポリエーテルポリオールＡ１は、エチレンオキサイド（ＥＯ）の付加率が７０重量％以上、官能基数２～４、分子量７０００以下が好ましく、さらに好ましくはエチレンオキサイド（ＥＯ）の付加率が７５重量％以上、分子量３００～７０００であり、ポリマーポリオールタイプも含まれる。
前記ポリエーテルポリオールＡ２は、エチレンオキサイド（ＥＯ）の付加率が２５重量％未満、官能基数１～４、分子量７０００以下が好ましく、より好ましくはエチレンオキサイド（ＥＯ）の付加率が２０重量％未満、分子量は５００～７０００であり、ポリマーポリオールタイプも含まれる。
前記ポリエーテルポリオールＡ１と前記ポリエーテルポリオールＡ２の重量比は、Ａ１：Ａ２＝８０：２０～２０：８０が好ましく、より好ましくは７０：３０～３０：７０である。
また、前記ポリエーテルポリオールＡ１、Ａ２はそれぞれ１つのポリエーテルポリオールに限られず、複数のポリエーテルポリオールＡ１、Ａ２を使用してもよい。より具体的には、ポリエーテルポリオールＡ１として、エチレンオキサイド（ＥＯ）の付加率が７０重量％以上のポリオールであって、分子量１７００～７０００の高分子量ポリオールと、分子量３００～１７００未満の低分子量ポリオールとを混合してもよい。また、ポリエーテルポリオールＡ２として、エチレンオキサイド（ＥＯ）の付加率が２５重量％未満のポリオールであって、分子量１７００～７０００の高分子量ポリオールと、分子量５００～１７００未満の低分子量ポリオールとを混合してもよい。
また、前記ポリエーテルポリオールＡ１、Ａ２はそれぞれ１つのポリエーテルポリオールに限られず、複数のポリエーテルポリオールＡ１、Ａ２を使用してもよい。より具体的には、ポリエーテルポリオールＡ１として、エチレンオキサイド（ＥＯ）の付加率が７０重量％以上のポリオールであって、分子量１７００～７０００の高分子量ポリオールと、分子量３００～１７００未満の低分子量ポリオールとを混合してもよい。また、ポリエーテルポリオールＡ２として、エチレンオキサイド（ＥＯ）の付加率が２５重量％未満のポリオールであって、分子量１７００～７０００の高分子量ポリオールと、分子量５００～１７００未満の低分子量ポリオールとを混合してもよい。
エチレンオキサイド（ＥＯ）の付加率が７０重量％以上であるポリエーテルポリオールＡ１と混合するポリオールとしては、ポリエーテルオールＡ２（エチレンオキサイド（ＥＯ）の付加率が２５重量％未満のポリオール）のほかに前記ポリエステルポリオールＡ３が挙げられる。前記ポリエステルポリオールＡ３は、官能基数２～４、分子量７０００以下が好ましく、より好ましい分子量は５００～４０００である。前記ポリエステルポリオールＡ３としては、ヒマシ油由来のポリエステルポリオールがより好ましい。
前記ポリエステルポリオールＡ３と前記ポリエーテルポリオールＡ１の重量比は、Ａ１：Ａ３＝８０：２０～２０：８０が好ましく、より好ましくは６０：４０～４０：６０である。
また、前記ポリエステルポリオールＡ３と前記ポリエーテルポリオールＡ１は、それぞれ１種類に限られず、複数のポリエステルポリオールＡ３と複数のポリエーテルポリオールＡ１を使用してもよい。
また、前記ポリエステルポリオールＡ３と前記ポリエーテルポリオールＡ１は、それぞれ１種類に限られず、複数のポリエステルポリオールＡ３と複数のポリエーテルポリオールＡ１を使用してもよい。
触媒は、ウレタン樹脂発泡体用の公知のものを使用することができる。例えば、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、ジエタノールアミン、ジメチルアミノモルフォリン、Ｎ－エチルモルホリン、テトラメチルグアニジン等のアミン触媒や、スタナスオクトエートやジブチルチンジラウレート等のスズ触媒やフェニル水銀プロピオン酸塩あるいはオクテン酸鉛等の金属触媒（有機金属触媒とも称される。）を挙げることができる。触媒は二種類以上を使用してもよい。
発泡剤としては、水、代替フロンあるいはペンタンなどの炭化水素を、単独または組み合わせて使用できる。水の場合は、ポリオールとイソシアネートの反応時に炭酸ガスを発生し、その炭酸ガスによって発泡がなされる。発泡剤としての水の量は、ポリオール１００重量部に対して１．０～４．０重量部が好ましい。
イソシアネートとしては、イソシアネート基を２以上有する脂肪族系または芳香族系ポリイソシアネート、それらの混合物、およびそれらを変性して得られる変性ポリイソシアネートを使用することができる。脂肪族系ポリイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキサメタンジイソシアネート等を挙げることができ、芳香族ポリイソシアネートとしては、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ナフタレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ポリメリックポリイソシアネート（クルードＭＤＩ）等を挙げることができる。なお、その他これらを変成したプレポリマーも使用することができる。
本発明では、イソシアネートとして、特に、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）単独、ポリメリックポリイソシアネート（クルードＭＤＩ）単独、又はこれらの混合物（ＭＤＩ系イソシアネート）、または上記ＭＤＩ系イソシアネートとトルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）の併用が好ましい。
ＭＤＩ系イソシアネートとトルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）を併用する場合、ＭＤＩ系イソシアネートが２０％以上のものが好ましい。
ＭＤＩ系イソシアネートとトルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）を併用する場合、ＭＤＩ系イソシアネートが２０％以上のものが好ましい。
イソシアネートインデックスは、８０～１２０が好ましく、より好ましくは８５～１０５である。イソシアネートインデックスは、イソシアネートにおけるイソシアネート基のモル数をポリオールの水酸基などの活性水素基の合計モル数で割った値に１００を掛けた値であり、［イソシアネートのＮＣＯ当量／活性水素当量×１００］で計算される。
前記ポリウレタン樹脂発泡体用組成物Ｐに含まれるその他の成分として、整泡剤、架橋剤、着色剤、難燃剤、着色剤等の助剤を挙げることができる。
整泡剤は、ポリウレタン樹脂発泡体用として公知のものを使用することができる。例えば、シリコーン系整泡剤、含フッ素化合物系整泡剤および公知の界面活性剤を挙げることができる。整泡剤の量は、ポリオール１００重量部に対して０．２～３．０重量部である。
架橋剤は、ポリウレタン樹脂発泡体用の公知のものを使用することができる。例えば、グリセリン、１，４－ブタンジオール、ジエチレングリコール等の多価アルコールや、エタノールアミン類、ポリエチレンポリアミン類等のアミン等を挙げることができる。架橋剤は二種類以上使用してもよい。
難燃剤は、ポリ塩化ビニル、クロロプレンゴム、塩素化ポリエチレンなどのハロゲン化ポリマー、リン酸エステルやハロゲン化リン酸エステル化合物、あるいはメラミン樹脂やウレア樹脂などの有機系難燃剤、酸化アンチモンや水酸化アルミニウムなどの無機系難燃剤等を挙げることができる。
着色剤は、顔料・黒鉛等を挙げることができる。着色剤の量は、着色剤の種類に応じて決定される。
整泡剤は、ポリウレタン樹脂発泡体用として公知のものを使用することができる。例えば、シリコーン系整泡剤、含フッ素化合物系整泡剤および公知の界面活性剤を挙げることができる。整泡剤の量は、ポリオール１００重量部に対して０．２～３．０重量部である。
架橋剤は、ポリウレタン樹脂発泡体用の公知のものを使用することができる。例えば、グリセリン、１，４－ブタンジオール、ジエチレングリコール等の多価アルコールや、エタノールアミン類、ポリエチレンポリアミン類等のアミン等を挙げることができる。架橋剤は二種類以上使用してもよい。
難燃剤は、ポリ塩化ビニル、クロロプレンゴム、塩素化ポリエチレンなどのハロゲン化ポリマー、リン酸エステルやハロゲン化リン酸エステル化合物、あるいはメラミン樹脂やウレア樹脂などの有機系難燃剤、酸化アンチモンや水酸化アルミニウムなどの無機系難燃剤等を挙げることができる。
着色剤は、顔料・黒鉛等を挙げることができる。着色剤の量は、着色剤の種類に応じて決定される。
前記ポリウレタン樹脂発泡体用組成物を金型へ注入する際のパック率(充填率)は、１００～２００％、より好ましくは１０５～１５０％となるようにするのが好ましい。パック率（充填率）は、（モールド発泡時の密度／フリー発泡時の密度）×１００で計算される。
以下の成分を図３の各実施例及び各比較例の配合で調製したポリウレタン樹脂発泡体用組成物を混合して金型に注入し、ポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品を製造した。金型の内面形状及び寸法は２０×２０×８ｃｍの直方体からなり、パック率を１０５％とした。
・ポリエーテルポリオールＡ１－１：ＥＯ付加率＝１００重量％のポリオキシエチレンポリオール、分子量＝４００、官能基数＝２、ＯＨＶ＝２８０ｍｇＫＯＨ／ｇ
・ポリエーテルポリオールＡ１－２：ＥＯ付加率＝７５重量％、ポリオキシアルキレンポリオール、分子量＝３３００、官能基数＝３、ＯＨＶ＝５１ｍｇＫＯＨ／ｇ
・ポリエーテルポリオールＡ１－３：ＥＯ付加率＝８０重量％、ポリオキシアルキレンポリオール、分子量＝４０００、官能基数＝３、ＯＨＶ＝３９ｍｇＫＯＨ／ｇ
・ポリエーテルポリオールＡ１－４：ＥＯ付加率＝７０重量％、ポリオキシアルキレンポリオール、分子量＝７０００、官能基数＝３、ＯＨＶ＝２６ｍｇＫＯＨ／ｇ
・ポリエーテルポリオールＡ１－２：ＥＯ付加率＝７５重量％、ポリオキシアルキレンポリオール、分子量＝３３００、官能基数＝３、ＯＨＶ＝５１ｍｇＫＯＨ／ｇ
・ポリエーテルポリオールＡ１－３：ＥＯ付加率＝８０重量％、ポリオキシアルキレンポリオール、分子量＝４０００、官能基数＝３、ＯＨＶ＝３９ｍｇＫＯＨ／ｇ
・ポリエーテルポリオールＡ１－４：ＥＯ付加率＝７０重量％、ポリオキシアルキレンポリオール、分子量＝７０００、官能基数＝３、ＯＨＶ＝２６ｍｇＫＯＨ／ｇ
・ポリエーテルポリオールＡ２－１：ＥＯ付加率＝０重量％のＰＯ（プロピレンオキサイド）付加ポリオキシプロピレンポリオール、分子量＝６００、官能基数＝２、ＯＨＶ＝１８７ｍｇＫＯＨ／ｇ
・ポリエーテルポリオールＡ２－２：ＥＯ付加率＝０重量％のＰＯ（プロピレンオキサイド）付加ポリオキシプロピレンポリオール、分子量＝１０００、官能基数＝２、ＯＨＶ＝１１２ｍｇＫＯＨ／ｇ
・ポリエーテルポリオールＡ２－３：ＥＯ付加率＝０重量％のＰＯ（プロピレンオキサイド）付加ポリオキシプロピレンポリオール、分子量＝１３４０、官能基数＝１、ＯＨＶ＝４２ｍｇＫＯＨ／ｇ
・ポリエーテルポリオールＡ２－４：ＥＯ付加率＝０重量％のＰＯ（プロピレンオキサイド）付加ポリオキシプロピレンポリオール、分子量＝３０００、官能基数＝３、ＯＨＶ＝５６ｍｇＫＯＨ／ｇ
・ポリエーテルポリオールＡ２－５：ＥＯ付加率＝１５重量％、ポリオキシアルキレンポリオール、分子量＝５０００、官能基数＝３、ＯＨＶ＝３３ｍｇＫＯＨ／ｇ
・ポリエーテルポリオールＡ２－６：ＥＯ付加率＝１５重量％、ポリオキシアルキレンポリオール、分子量＝５０００、官能基数＝３、ＯＨＶ＝２８ｍｇＫＯＨ／ｇ、ポリマーポリオール（ポリマー分２０重量％）
・ポリエーテルポリオールＡ２－７：ＥＯ付加率＝１５重量％、ポリオキシアルキレンポリオール、分子量＝７０００、官能基数＝４、ＯＨＶ＝３１ｍｇＫＯＨ／ｇ
・ポリエーテルポリオールＡ２－２：ＥＯ付加率＝０重量％のＰＯ（プロピレンオキサイド）付加ポリオキシプロピレンポリオール、分子量＝１０００、官能基数＝２、ＯＨＶ＝１１２ｍｇＫＯＨ／ｇ
・ポリエーテルポリオールＡ２－３：ＥＯ付加率＝０重量％のＰＯ（プロピレンオキサイド）付加ポリオキシプロピレンポリオール、分子量＝１３４０、官能基数＝１、ＯＨＶ＝４２ｍｇＫＯＨ／ｇ
・ポリエーテルポリオールＡ２－４：ＥＯ付加率＝０重量％のＰＯ（プロピレンオキサイド）付加ポリオキシプロピレンポリオール、分子量＝３０００、官能基数＝３、ＯＨＶ＝５６ｍｇＫＯＨ／ｇ
・ポリエーテルポリオールＡ２－５：ＥＯ付加率＝１５重量％、ポリオキシアルキレンポリオール、分子量＝５０００、官能基数＝３、ＯＨＶ＝３３ｍｇＫＯＨ／ｇ
・ポリエーテルポリオールＡ２－６：ＥＯ付加率＝１５重量％、ポリオキシアルキレンポリオール、分子量＝５０００、官能基数＝３、ＯＨＶ＝２８ｍｇＫＯＨ／ｇ、ポリマーポリオール（ポリマー分２０重量％）
・ポリエーテルポリオールＡ２－７：ＥＯ付加率＝１５重量％、ポリオキシアルキレンポリオール、分子量＝７０００、官能基数＝４、ＯＨＶ＝３１ｍｇＫＯＨ／ｇ
・ポリエステルポリオールＡ３：ひまし油由来のポリエステルポリオール、分子量＝７３５、官能基数＝２．２、ＯＨＶ＝１６８ｍｇＫＯＨ／ｇ、ひまし油含量＝７０重量％、品番；Ｙ－４０６、伊藤製油社製
・触媒－１：ビス（２－ジメチルアミノエチル）エーテル、品番；ＢＬ－１９、エアープロダクツジャパン社製 ・触媒－２：トリエチレンジアミンの３３％ジプロピレングリコール溶液、品番；ＤＡＢＣＯ－３３－ＬＶ、エアープロダクツジャパン社製 ・触媒－３：スタナスオクトエート、城北化学社製
・整泡剤－１：ジメチルシロキサンコポリマー、品番；Ｌ－６２９、ＭＯＭＥＮＴＩＶＥ社製 ・整泡剤－２：ジメチルシロキサンコポリマー、品番；Ｂ－８７３８ＬＦ、ＥＶＯＮＩＫ社製・整泡剤－３：ジメチルシロキサンコポリマー、品番；Ｌ－３１８４Ｊ、ＭＯＭＥＮＴＩＶＥ社製 ・架橋剤－１：グリセリン ・架橋剤－２：ジエチレンアミン
・イソシアネート－１：２，４－トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）と２，６－トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）の８０：２０の混合物５０％と、ポリメリックポリイソシアネート（クルードＭＤＩ）５０％との混合物、品番；ＴＭ－５０、三井化学社製 ・イソシアネート－２：２，４－トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）と２，６－トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）の８０：２０の混合物８０％と、ポリメリックポリイソシアネート（クルードＭＤＩ）２０％との混合物、品番；ＴＭ－２０、三井化学社製 ・イソシアネート－３：４，４’ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体６０％と、２，４’ ジフェニルメタンジイソシアネートの単量体２０％と、これらの多量体であるポリメリックポリイソシアネート（クルードＭＤＩ）２０％の混合物
得られた実施例１～６及び比較例１～４に対して、密度（ＪＩＳ Ｋ７２２２：２００５）と、通気度（ＪＩＳ Ｌ１０９６：フラジール式Ａ法、厚み１５ｍｍ）を測定した。通気度は、スキン層とコア層について測定した。スキン層に対する通気度の測定は、表面を含む厚み１５ｍｍのサンプルを裁断で作製して行った。一方、コア層に対する通気度の測定は、表面から１５ｍｍまでの範囲を含まない内部中央において厚み１５ｍｍのサンプルを裁断で作製して行った。また、通気度比として［スキン層の通気度／コア層の通気度］を算出した。測定結果を図３に示す。
実施例１は、ＥＯ付加率が７０重量％以上のポリエーテルポリオールＡ１として、ＥＯ付加率が７０重量％のポリエーテルポリオールＡ１－４を使用し、ＥＯ付加率（エチレンオキサイドの付加率）が２５重量％未満のポリエーテルポリオールＡ２として、ＥＯ付加率が０重量％である２種類のポリエーテルポリオールＡ２－１とＡ２－４を使用した例である。実施例１の密度は５７ｋｇ／ｍ３、スキン層の通気度が６２ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ、コア層の通気度が１１３ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ、通気度比が０．５５であった。
実施例２は、またＥＯ付加率が７０重量％以上のポリエーテルポリオールＡ１として、ＥＯ付加率が１００重量％のポリエーテルポリオールＡ１－１とＥＯ付加率が８０重量％のポリエーテルポリオールＡ１－３の２種類を使用し、ＥＯ付加率（エチレンオキサイドの付加率）が２５重量％未満のポリエーテルポリオールＡ２として、ＥＯ付加率が０重量％である２種類のポリエーテルポリオールＡ２－３とＡ２－４を使用した例である。実施例２の密度は５３ｋｇ／ｍ３、スキン層の通気度が１５３ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ、コア層の通気度が２３５ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ、通気度比が０．６５であった。
実施例３は、ＥＯ付加率が７０重量％以上のポリエーテルポリオールＡ１として、ＥＯ付加率が７５重量％のポリエーテルポリオールＡ１－２と、ＥＯ付加率が８０重量％のポリエーテルポリオールＡ１－３の２種類を使用し、ＥＯ付加率（エチレンオキサイドの付加率）が２５重量％未満のポリエーテルポリオールＡ２として、ＥＯ付加率が０重量％であるポリエーテルポリオールＡ２－２とＡ２－４と、ＥＯ付加率が１５重量％のポリエーテルポリオールＡ２－７の３種類を使用した例である。実施例３の密度は５５ｋｇ／ｍ３、スキン層の通気度が１２２ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ、コア層の通気度が１４３ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ、通気度比が０．８５であった。
実施例４は、ＥＯ付加率が７０重量％以上のポリエーテルポリオールとして、ＥＯ付加率が７５重量％のポリエーテルポリオールＡ１－２と、ＥＯ付加率が８０重量％のポリエーテルポリオールＡ１－３の２種類を使用し、ＥＯ付加率（エチレンオキサイドの付加率）が２５重量％未満のポリエーテルポリオールＡ２として、ＥＯ付加率が０重量％のポリエーテルポリオールＡ２－２及びＡ２－４と、ＥＯ付加率が１５％のポリエーテルポリオールＡ２－７の３種類を使用した例である。実施例４の密度は６０ｋｇ／ｍ３、スキン層の通気度が１１６ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ、コア層の通気度が１３８ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ、通気度比が０．８４であった。
実施例５は、ポリエステルポリオールＡ３として、ひまし油由来のポリエステルポリオールを４０重量部使用し、ポリエーテルポリオールＡ１としてＥＯ付加率が７５重量％のポリエーテルポリオールＡ１－２を６０重量部使用した例である。実施例５の密度は４５ｋｇ／ｍ３、スキン層の通気度が１０７ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ、コア層の通気度が１３６ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ、通気度比が０．７９であった。
実施例６は、ポリエステルポリオールＡ３として、ひまし油由来のポリエステルポリオールを５０重量部使用し、ポリエーテルポリオールＡ１としてＥＯ付加率が７５重量％のポリエーテルポリオールＡ１－２を５０重量部使用した例である。実施例６の密度は４６ｋｇ／ｍ３、スキン層の通気度が８７ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ、コア層の通気度が１１２ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ、通気度比が０．７８であった。
実施例２～４は、ＥＯ付加率が８０重量％以上のポリエーテルポリオールを含むことで、スキン層の通気度が高くなっている。
実施例２～４は、ＥＯ付加率が８０重量％以上のポリエーテルポリオールを含むことで、スキン層の通気度が高くなっている。
比較例１は、ＥＯ付加率が７０重量％以上のポリエーテルポリオールを使用せず、ＥＯ付加率（エチレンオキサイドの付加率）が２５重量％未満のポリエーテルポリオールＡ２として、ＥＯ付加率が１５重量％である２種類のポリエーテルポリオールＡ２－５とＡ２－６とを使用してポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品を作製した。比較例１の密度は５７ｋｇ／ｍ３、スキン層の通気度が２８ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ、コア層の通気度が５０ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ、通気度比が０．５６であった。
比較例２は、ＥＯ付加率が７０重量％以上のポリエーテルポリオールを使用せず、ＥＯ付加率（エチレンオキサイドの付加率）が２５重量％未満のポリエーテルポリオールＡ２として、ＥＯ付加率が１５重量％である３種類のポリエーテルポリオールＡ２－５とＡ２－６とＡ２－７とを使用してポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品を作製した。比較例２の密度は５９ｋｇ／ｍ３、スキン層の通気度が１ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ、コア層の通気度が１１ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ、通気度比が０．０９であった。
比較例３は、ＥＯ付加率が７０重量％以上のポリエーテルポリオールを使用せず、ＥＯ付加率（エチレンオキサイドの付加率）が２５重量％未満のポリエーテルポリオールＡ２として、ＥＯ付加率が１５重量％である２種類のポリエーテルポリオールＡ２－５とＡ２－６を使用してポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品を作製した。比較例３の密度は５３ｋｇ／ｍ３、スキン層の通気度が３８ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ、コア層の通気度が６４ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ、通気度比が０．５９であった。
比較例４は、ＥＯ付加率が７０重量％以上のポリエーテルポリオールを使用せず、ＥＯ付加率（エチレンオキサイドの付加率）が２５重量％未満のポリエーテルポリオールＡ２として、ＥＯ付加率が１５重量％である３種類のポリエーテルポリオールＡ２－５とＡ２－６とＡ２－７を使用してポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品を作製した。比較例４の密度は３０ｋｇ／ｍ３、スキン層の通気度が２ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ、コア層の通気度が１９ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ、通気度比が０．１１であった。
実施例１～６と比較例１～４について、放熱性と加熱性を測定した。
放熱性の測定は、実施例１～６と比較例１～４の試験サンプルを８０℃の炉で３時間加熱し、その後、室温下２０℃で試験サンプルを１０×１０×２ｃｍの発泡スチロールの上に水平におき試験サンプル内の温度変化を測定した。温度変化の測定は、試験サンプル内に熱電対を挿入して、試験サンプル内の温度変化を直接測定した。測定結果は、試験サンプル内の温度が３６℃（体温）に達するのに、実施例１では０．７５時間、実施例２では０．５時間、実施例３～５では０．６時間、実施例６では０．７時間であったのに対して、比較例１は１．１時間、比較例３は１時間、比較例２・４は１．５時間もかかり、実施例１～６は比較例１～４よりも放熱性が良好であった。したがって、実施例１～６の車両用内装材は、夏季にカーエアコンを作動させて車内を冷却する際に、車両用内装材の放熱性が良好なため、車内を設定温度まで冷却するのにかかる時間を短縮でき、省エネ効果が得られる。
放熱性の測定は、実施例１～６と比較例１～４の試験サンプルを８０℃の炉で３時間加熱し、その後、室温下２０℃で試験サンプルを１０×１０×２ｃｍの発泡スチロールの上に水平におき試験サンプル内の温度変化を測定した。温度変化の測定は、試験サンプル内に熱電対を挿入して、試験サンプル内の温度変化を直接測定した。測定結果は、試験サンプル内の温度が３６℃（体温）に達するのに、実施例１では０．７５時間、実施例２では０．５時間、実施例３～５では０．６時間、実施例６では０．７時間であったのに対して、比較例１は１．１時間、比較例３は１時間、比較例２・４は１．５時間もかかり、実施例１～６は比較例１～４よりも放熱性が良好であった。したがって、実施例１～６の車両用内装材は、夏季にカーエアコンを作動させて車内を冷却する際に、車両用内装材の放熱性が良好なため、車内を設定温度まで冷却するのにかかる時間を短縮でき、省エネ効果が得られる。
加熱性の測定は、温風ヒーター（３００Ｗ）を入れた断熱箱（内部のサイズが７０×７０×６０ｃｍ）に実施例１～６と比較例１～４の試験サンプルを１０×１０×２ｃｍの発泡スチロールの上に水平に収容して、温風ヒーターの温風が試験サンプルに直接当たらないようにして断熱箱内を加熱し、事前に１９℃の部屋に置いておいた試験サンプル内の温度変化を測定した。温度変化の測定は、試験サンプル内に熱電対を挿入して、試験サンプル内の温度変化を直接測定した。測定結果は、試験サンプル内の温度が４１℃に達するのに、実施例１では２時間、実施例２では１時間、実施例３～５では１．２時間、実施例６では１．５時間で済んだのに対して、比較例１・３は３時間、比較例２・４は４時間もかかり、実施例１～６は比較例１～４よりも加熱性が良好であった。したがって、実施例１～６の車両用内装材は、冬季にカーエアコンを作動させて車内を暖房する際に、車両用内装材の加熱性が良好なため、車内を設定温度まで暖房するのにかかる時間を短縮でき、省エネ効果が得られる。
このように、実施例品は、放熱性及び加熱性が比較例品（従来品）よりも良好であり、短時間で加熱及び冷却することができる。すなわち、本発明の車両用内装材は、カーエアコンによる車室内の冷暖房の効率を高めることができ、省エネに貢献することができる。特にシートクッションは、車両用内装材のなかでも容積が大きいものであるため、シートクッションに本発明の車両用内装材を使用すれば、より大きな省エネ効果が得られる。
また、本金型成形品は、シートクッションのほか、同様にして、ヘッドレスト、アームレスト等の車両用内装材に用いることができる。
また、本金型成形品は、シートクッションのほか、同様にして、ヘッドレスト、アームレスト等の車両用内装材に用いることができる。
第１の態様は、ポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品からなる車両用内装材において、前記ポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品は、連続気泡構造からなり、スキン層の通気度を分子とし、コア層の通気度を分母とする通気度の比が０．５５以上であり、前記スキン層の通気度が５５ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃ（ＪＩＳ Ｌ１０９６：フラジール式Ａ法、厚み１５ｍｍ）以上であることを特徴とする。
第２の態様は、第１の態様において、前記ポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品は、脱型後に通気度を調整するためのクラッシング処理もしくは除膜処理を必要としないことを特徴とする。
第３の態様は、第１または第２の態様において、前記ポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品は、ポリオール、触媒、発泡剤、イソシアネートを含むポリウレタン樹脂発泡体用組成物から形成されたものであり、前記ポリオールには非相溶である２種類のポリオールが含まれていることを特徴とする。
第４の態様は、第３の態様において、前記非相溶である２種類のポリオールは、エチレンオキサイドの付加率が７０重量％以上のポリエーテルポリオールと、エチレンオキサイドの付加率が２５重量％未満のポリエーテルポリオールの２種類、またはエチレンオキサイドの付加率が７０重量％以上のポリエーテルポリオールとポリエステルポリオールの２種類であることを特徴とする。
第５の態様は、第４の態様において、前記ポリエステルポリオールは、ひまし油由来のポリエステルポリオールであることを特徴とする。
Claims (5)
- ポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品からなる車両用内装材において、
前記ポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品は、連続気泡構造からなり、スキン層の通気度を分子とし、コア層の通気度を分母とする通気度の比が０．５５以上であり、前記スキン層の通気度が５５ｃｍ３／ｃｍ２・ｓｅｃ（ＪＩＳ Ｌ１０９６：フラジール式Ａ法、厚み１５ｍｍ）以上であることを特徴とする車両用内装材。 - 前記ポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品は、脱型後に通気度を調整するためのクラッシング処理もしくは除膜処理を必要としないことを特徴とする請求項１に記載の車両用内装材。
- 前記ポリウレタン樹脂発泡体の金型成形品は、ポリオール、触媒、発泡剤、イソシアネートを含むウレタン樹脂発泡体用組成物から形成されたものであり、
前記ポリオールには非相溶である２種類のポリオールが含まれていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用内装材。 - 前記非相溶である２種類のポリオールは、エチレンオキサイドの付加率が７０重量％以上のポリエーテルポリオールと、エチレンオキサイドの付加率が２５重量％未満のポリエーテルポリオールの２種類、またはエチレンオキサイドの付加率が７０重量％以上のポリエーテルポリオールとポリエステルポリオールの２種類であることを特徴とする請求項３に記載の車両用内装材。
- 前記ポリエステルポリオールは、ひまし油由来のポリエステルポリオールであることを特徴とする請求項４に記載の車両用内装材。
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