ウレタンフォーム積層体
【課題】中間層や補強層が不要で、且つ、生産性の高いウレタンフォーム積層体である。
【解決手段】第１ポリオール成分と、第１イソシアネート成分とを含む第１反応液を混合して発泡、硬化させた第１ウレタンフォーム層と、第２ポリオール成分と、第２イソシアネート成分とを含む第２反応液を混合して発泡、硬化させた第２ウレタンフォーム層とを備えるウレタンフォーム積層体であって、第２ウレタンフォーム層は、第１ウレタンフォーム層を形成する形成面に塗布した第１反応液の硬化中に、該第１反応液上に第２反応液を塗布することで、第１ウレタンフォーム層と一体的に形成されていることを特徴とする、ウレタンフォーム積層体である。
【解決手段】第１ポリオール成分と、第１イソシアネート成分とを含む第１反応液を混合して発泡、硬化させた第１ウレタンフォーム層と、第２ポリオール成分と、第２イソシアネート成分とを含む第２反応液を混合して発泡、硬化させた第２ウレタンフォーム層とを備えるウレタンフォーム積層体であって、第２ウレタンフォーム層は、第１ウレタンフォーム層を形成する形成面に塗布した第１反応液の硬化中に、該第１反応液上に第２反応液を塗布することで、第１ウレタンフォーム層と一体的に形成されていることを特徴とする、ウレタンフォーム積層体である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウレタンフォームの積層体に関し、特には、靴の中敷、異硬度緩衝材、シール部材、カーペットアンダーレイ、各種裏打ち材および制振シートなどに好適に使用し得る、生産性が高くて中間層や補強層を介在させる必要が無いウレタンフォーム積層体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウレタンフォームを用いた積層体は様々な分野で利用されており、その生産方式も様々なものが知られている。具体的には、接着剤を用いてウレタンフォーム部材を積層したウレタンフォーム積層体の他、接着剤を用いることなく、ウレタンフォームを他部材に直接積層したウレタンフォーム積層体が知られている。
【０００３】
そして、接着剤を使用せずに製造するウレタンフォーム積層体としては、金属箔または樹脂フィルムからなる強化層の両面に発泡体層を直接形成したシール材や（例えば、特許文献１参照）、ポリオールとイソシアネートと触媒を含む反応混合液を離型シート上に塗布した後、該反応混合液を反応混合液非塗布面側から加熱して硬化させると共に硬化途中の反応混合液の表面に発泡体からなる基材を載置して形成した積層体（例えば、特許文献２参照）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２５４２９３号公報
【特許文献２】特開２００３−２２５９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、強化層などの中間層や補強層を用いた上記ウレタンフォーム積層体では、製造コストが高くなると共に、中間層や補強層の設置によりウレタンフォーム積層体が硬くなってしまうという問題があった。
【０００６】
また、反応混合液に基材を載置して形成した上記ウレタンフォーム積層体では、ウレタンフォーム積層体の製造前に予め基材を製造しておく必要があるため、製造工程が増えて生産性が低下してしまうという問題があった。
【０００７】
そのため、中間層や補強層が不要で、且つ、生産性の高いウレタンフォーム積層体が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は上記課題を有利に解決したものであり、本発明のウレタンフォーム積層体は、第１ポリオール成分と、第１イソシアネート成分とを含む第１反応液を混合して発泡、硬化させた第１ウレタンフォーム層と、第２ポリオール成分と、第２イソシアネート成分とを含む第２反応液を混合して発泡、硬化させた第２ウレタンフォーム層とを備えるウレタンフォーム積層体であって、前記第２ウレタンフォーム層は、前記第１ウレタンフォーム層を形成する形成面に塗布した前記第１反応液の硬化中に、当該第１反応液上に前記第２反応液を塗布することで、前記第１ウレタンフォーム層と一体的に形成されていることを特徴とする。このように、硬化中の第１反応液上に第２反応液を直接塗布して積層体を形成すれば、中間層や補強層を用いることなくウレタンフォーム積層体を低コストで製造することができる。また、ウレタンフォーム積層体の製造前に予め基材等を製造しておく必要が無いと共に、粘着剤や接着剤による張り合わせ工程や、熱を用いたプレス積層工程を製造工程中に設ける必要も無いので、連続的に、例えば同一ライン上で形成することが可能な、生産性の高いウレタンフォーム積層体を提供することができる。
【０００９】
ここで、本発明のウレタンフォーム積層体は、前記第１ポリオール成分が、ポリオールを反応当量以下のイソシアネートで変性したＯＨ末端変性ポリオールからなる末端変性プレポリマーであることが好ましい。第１ポリオール成分として末端変性プレポリマーを用いれば、未変性のポリオールを用いた場合と比較してイソシアネート成分との反応時の増粘（高分子量化）が早まるので、第１反応液中で発生した泡が第１反応液上に塗布された第２反応液の重み（圧力）により崩壊、潰れ、或いは変形を起こして第１ウレタンフォーム層の発泡構造が破壊されるのを防止することができる（見かけの形状保持性が高まる）からである。
【００１０】
また、本発明のウレタンフォーム積層体は、前記第１反応液が、無機微粉末またはカーボンブラックを更に含むことが好ましい。無機微粉末またはカーボンブラックを添加して第１反応液にチクソトロピックな性質（チクソ性）を付与すれば、第１反応液中で発生した泡が第１反応液上に塗布された第２反応液の重み（圧力）により崩壊、潰れ、或いは変形を起こして第１ウレタンフォーム層の発泡構造が破壊されるのを防止することができるからである。また、上に塗布された第２反応液の重みで第１反応液が押し潰されることに起因する第１ウレタンフォーム層の厚みの変化を防止することができるからである。なお、本発明において、無機微粉末とはレーザー回折による粒子径測定（ＪＩＳ Ｚ８８２５−１）で測定した粒径が５ｎｍ〜５０μｍの無機物質からなる粒子を意味する。また、本発明においては、第１ポリオール成分として末端変性プレポリマーを用いると共に、第１反応液にチクソ性を付与することが特に好ましい。より顕著な形状保持性を得られるからである。
【００１１】
更に、本発明のウレタンフォーム積層体は、前記第１反応液の反応性が、前記第２反応液の反応性より高いことが好ましい。第１反応液の反応性が高い場合、ウレタンフォーム積層体の下側に位置する第１ウレタンフォーム層が迅速に硬化、形成されるので、第１反応液中で発生した泡が第１反応液上に塗布された第２反応液の重み（圧力）により崩壊、潰れ、或いは変形を起こして第１ウレタンフォーム層の発泡構造が破壊されるのを防止することができるからである。なお、本発明において反応性が高いとは、ポリオール成分とイソシアネート成分とが反応を開始してから硬化するまでに要する時間が短いことを指す。
【００１２】
ここで、本発明のウレタンフォーム積層体においては、加熱ヒーターを利用して前記第１反応液を硬化することが好ましい。加熱ヒーターを利用して第１反応液を迅速に硬化させれば、第１反応液中で発生した泡が第１反応液上に塗布された第２反応液の重み（圧力）により崩壊、潰れ、或いは変形を起こして第１ウレタンフォーム層の発泡構造が破壊されるのを防止することができるからである。
【００１３】
また、本発明のウレタンフォーム積層体においては、前記第１反応液の発泡を、メカニカルフロス法で行うことが好ましい。メカニカルフロス法を用いた機械的発泡によれば、形成される第１ウレタンフォーム層を泡の強度が強い微発泡ウレタンフォーム層とすることができるからである。
【００１４】
更に、本発明のウレタンフォーム積層体は、前記第２ウレタンフォーム層の密度が、前記第１ウレタンフォーム層の密度より低いことが好ましい。上側に位置する第２ウレタンフォーム層の密度が低ければ、第１ウレタンフォーム層の受ける重みが小さくなり、泡の崩壊、潰れ、或いは変形を防止することができるからである。なお、本発明において密度とはＪＩＳ Ｋ６４０１に準拠して測定した値を指す。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、中間層や補強層が不要で、且つ、生産性の高いウレタンフォーム積層体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のウレタンフォーム積層体の製造方法の一例を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明のウレタンフォーム積層体を詳細に説明する。本発明のウレタンフォーム積層体は、第１ポリオール成分と、第１イソシアネート成分とを含む第１反応液を混合して発泡、硬化させた第１ウレタンフォーム層と、第２ポリオール成分と、第２イソシアネート成分とを含む第２反応液を混合して発泡、硬化させた第２ウレタンフォーム層とを備える。
【００１８】
＜ポリオール成分＞
第１ポリオール成分および第２ポリオール成分としては、例えばエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとを付加重合したポリエーテルポリオール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、酸性分とグリコール成分とを縮合したポリエステルポリオール、カプロラクトンを開環重合したポリエステルポリオール、ポリカーボネートジオール等を用いることができる。ここで、本発明のウレタンフォーム積層体においては、所要に応じて、第１ポリオール成分と第２ポリオール成分とを同一のポリオールとしても良いし、異なるポリオールとしても良い。
【００１９】
なお、第１ポリオール成分としては、上述したようなポリオールを反応当量以下のイソシアネートで変性したＯＨ末端変性ポリオールからなる末端変性プレポリマーが好ましく、特には、数平均分子量が５０００〜３００００の末端変性プレポリマーが好ましい。緩い網目構造を形成している末端変性プレポリマーはイソシアネート成分との反応時の増粘が早いからである。なお、変性に使用するイソシアネートには、後述のイソシアネート成分を用いることができる。また、粘度が高くなりすぎることを防止する観点からは、ポリオールの変性に用いるイソシアネートの量は、反応当量の０．１〜０．５倍であることが好ましく、反応当量の０．１〜０．３倍であることがより好ましい。
【００２０】
＜イソシアネート成分＞
第１イソシアネート成分および第２イソシアネート成分としては、例えば芳香族イソシアネートまたはその誘導体、脂肪族イソシアネートまたはその誘導体、脂環族イソシアネートまたはその誘導体等を用いることができる。ここで、本発明のウレタンフォーム積層体においては、所要に応じて、第１イソシアネート成分と第２イソシアネート成分とを同一のイソシアネートとしても良いし、異なるイソシアネートとしても良い。
【００２１】
＜反応液＞
第１反応液および第２反応液は、上述したポリオール成分とイソシアネート成分とを通常用いられる方法により混合して作製することができる。なお、反応液には、任意に、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の無機難燃剤や、硫酸バリウム等の制振効果を付与する比重の大きな無機物質などの通常用いられる添加剤を添加しても良い。
【００２２】
ここで、第１反応液には、ガラスバルーン等の中空フィラー、コロイド状シリカ微粉末、アエロジル（商標）などの無機微粉末や、ケッチェンブラック等のカーボンブラックを添加してチクソ性を付与しても良い。ここで、不要な反応を防止する観点から、第１反応液は、無機微粉末またはカーボンブラックをポリオール成分と混合した後にイソシアネート成分と混合して作製することが好ましい。なお、中空フィラーおよびコロイドシリカ粒子の粒径は、好ましくは５〜５０μｍであり、アエロジル（商標）およびカーボンブラックの粒径は、好ましくは５〜５０ｎｍである。また、中空フィラーおよびコロイドシリカ粒子の添加量は、好ましくはポリオール成分１００質量部に対して３〜１０質量部であり、アエロジル（商標）およびカーボンブラックの添加量は、好ましくはポリオール成分１００質量部に対して０．５〜２質量部である。
【００２３】
また、本発明において、第１反応液の反応性は第２反応液の反応性より高いことが好ましい。従って、本発明のウレタンフォーム積層体は、第一級水酸基を有する低分子量の鎖延長剤または架橋剤を第１反応液に添加して、第１反応液の硬化反応性（樹脂化）を早めても良い。更に、本発明のウレタンフォーム積層体は、感温性の金属触媒またはアミンの金属塩、或いは、それらの混合物からなる硬化用触媒を第１反応液に添加しても良い。なお、上記鎖延長剤または架橋剤の添加量は所望のウレタンフォーム積層体の硬さに応じて調整することができ、例えば、ポリオール成分１００質量部に対して２〜１５質量部とすることができる。また、硬化用触媒の添加量も、同様にポリオール成分１００質量部に対して０．１〜２質量部とすることができる。
【００２４】
更に、本発明においては、第２ウレタンフォーム層の密度が第１ウレタンフォーム層の密度より低いことが好ましい。従って、本発明のウレタンフォーム積層体は、第２反応液に水などの化学的発泡剤を添加して、第１ウレタンフォーム層と第２ウレタンフォーム層との間の密度差を大きくしても良い。なお、水の添加量は、ポリオール成分１００質量部に対して０．１〜０．３質量部とすることが好ましく、０．１５〜０．２５質量部とすることがより好ましい。水の添加量が多すぎる場合、発生する炭酸ガスの圧力により発泡構造が乱れ易く、均一且つ軽量なウレタンフォーム層を形成することができないからである。また、第１ウレタンフォーム層および第２ウレタンフォーム層の密度は、１００〜２００ｋｇ／ｍ３とすることが好ましいが、該密度は前記範囲に限定されることなくウレタンフォーム積層体の用途により変化させることができ、例えば、第１ウレタンフォーム層の密度を６００ｋｇ／ｍ３、第２ウレタンフォーム層の密度を１００ｋｇ／ｍ３とすることができる。
【００２５】
なお、反応液に対する上述した添加物の添加は、予めポリオール成分またはイソシアネート成分に添加物を混合しておくことにより達成しても良いし、ポリオール成分とイソシアネート成分との混合物に添加物を添加することにより達成しても良いが、不要な反応を防止する観点から、予めポリオール成分に添加物を混合しておくことにより達成することが好ましい。そして、上述の反応液は、メカニカルフロス法などの既知の発泡方法を用いて発泡させることができる。
【００２６】
＜ウレタンフォーム積層体＞
本発明のウレタンフォーム積層体は、上述した第１反応液および第２反応液を用いて、例えば以下のようにして製造することができる。ここで、図１は、本発明のウレタンフォーム積層体の製造方法の一例を説明する説明図である。
【００２７】
図１に示す製造方法においては、ウレタンフォーム積層体１７は、下面工程紙供給ロール１より供給される下面工程紙２上に形成される。ここで、工程紙には、例えば厚さ１００μｍ程度のシリコンコートされた耐熱工程紙または剥離性のあるＰＥＴフィルム等を用いることができる。
【００２８】
具体的には、まず、下面工程紙供給ロール１より供給される下面工程紙２上に、第１の機械的発泡装置３から発泡させた第１反応液４を供給し、ナイフコーター５で厚みだしを行う。そして、硬化後に所望の厚みの第１ウレタンフォーム層１５が得られるようにナイフコーター５で厚みを調整された第１反応液４に対し、両面ホットプレートの加熱ヒーター６を用いて第１反応液４の反応性に応じた温度、例えば５０〜１００℃で加熱を行い、第１ウレタンフォーム層１５の概略の厚みを設定する。なお、この時点では第１反応液４は完全には硬化していないが、その厚みは第１ウレタンフォーム層１５の目標設定厚みとほぼ等しくなっている。
【００２９】
次に、未だ完全には硬化していない第１反応液４上に、第２の機械的発泡装置８から発泡させた第２反応液９を供給すると共に、供給された第２反応液９に対してエアーブローシステム７で側面からエアーブローを行い、第２反応液９が第１反応液４の流れに対して過度な滞留を起こすことなく、全面に塗布されるようにする。そして、第１反応液４上に塗布された第２反応液９に対し、ナイフコーター１０で厚みだしを行い、硬化した第２反応液が所望厚みの第２ウレタンフォーム層１６となるようにする。
【００３０】
その後、任意に、第２反応液９上に上面工程紙供給ロール１２から上面工程紙１１を供給し、両面ホットプレートの加熱ヒーター１３を用いて第２反応液９の反応性に応じた温度、例えば５０〜１００℃で加熱を行い、第２ウレタンフォーム層１６の概略の厚みを設定する。
【００３１】
そして、最後に、未だ完全には硬化していない、第１反応液４上に第２反応液９を塗布してなるシート状の積層体１４について、キュア炉１８内で硬化を完結させ、第１ウレタンフォーム層１５上に第２ウレタンフォーム層１６を直接的に積層、一体化したウレタンフォーム積層体１７とする。
【００３２】
ここで、上述の製造方法において、機械的発泡装置３，８にはメカニカルフロス方式の既知の発泡装置を用いることができ、その機械的発泡装置３，８からの反応液の供給量は、ウレタンフォーム層の所望密度、目標厚みにより決定することができる。例えば、第１の機械的発泡装置３は供給量１〜３ｋｇ／分、回転数８００〜１２００ｒｐｍで運転し、第２の機械的発泡装置８は供給量０．３〜１ｋｇ／分、回転数１０００〜１５００ｒｐｍで運転することができる。また、上面工程紙１１は、水などの化学的発泡剤を使用しない場合には省略することができる。更に、製造したウレタンフォーム積層体を靴の中敷等として使用する場合には、上面工程紙１１の代わりに、或いは、上面工程紙１１と第２反応液９との間に織布または不織布を配設して、表皮の付いた積層体１４を製造しても良い。
【実施例】
【００３３】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
【００３４】
（水酸基末端変性ポリオールＡの調製）
ポリオール（分子量：５０００、官能基数：３）１００質量部に対し、反応当量の１／４に相当する量のウレタン変性ＭＤＩ２．７４質量部を添加し、常法に従い温度７５℃で１０時間処理して末端変性プレポリマーとしての水酸基末端変性ポリオールＡを得た。
【００３５】
（実施例１）
下記の配合処方にて、第１反応液および第２反応液を調製した。
［第１反応液］
・水酸基末端変性ポリオールＡ ・・・・・・・・・・１００質量部
・鎖延長剤（低分子量ジオール） ・・・・・・・・・ １６質量部
・整泡剤（ジメチルシロキサン） ・・・・・・・・・ ４質量部
・金属系触媒 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・０．１質量部
・感温性アミン系金属塩 ・・・・・・・・・・・・・０．１質量部
・ウレタン変性ＭＤＩ ・・・・・・・・・・・・・７９．９質量部
・コロイド状シリカ ・・・・・・・・・・・・・・・ ８質量部
・黒顔料 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ２質量部
［第２反応液］
・ポリオール（分子量：５０００、官能基数：３） ・・・１００質量部
・鎖延長剤（低分子量ジオール） ・・・・・・・・・・・ ７質量部
・整泡剤（ジメチルシロキサン） ・・・・・・・・・・・ ４質量部
・金属系触媒 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・０．１質量部
・ウレタン変性ＭＤＩ ・・・・・・・・・・・・・・・４３．９質量部
【００３６】
調製した第１反応液および第２反応液を用いて、上述した製造方法に従いウレタンフォーム積層体を作製した。具体的には、２つの機械的発泡装置を用いて第１反応液の上に第２反応液を連続的に塗布し、黒白２層構造で厚さが６ｍｍ（第１ウレタンフォーム層：３ｍｍ、第２ウレタンフォーム層：３ｍｍ）のウレタンフォーム積層体を作製した。そして、作製したウレタンフォーム積層体について、密度、硬度、泡の大きさ（セルサイズ）を、後述する方法にて測定した。結果を表１に示す。
【００３７】
（実施例２）
下記の配合処方にて、第１反応液および第２反応液を調製した。
［第１反応液］
・水酸基末端変性ポリオールＡ ・・・・・・・・・・１００質量部
・鎖延長剤（低分子量ジオール） ・・・・・・・・・ １３質量部
・整泡剤（ジメチルシロキサン） ・・・・・・・・・ ２質量部
・金属系触媒 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・０．１質量部
・感温性アミン系金属塩 ・・・・・・・・・・・・・０．１質量部
・ウレタン変性ＭＤＩ ・・・・・・・・・・・・・７０．５質量部
・中空ガラスバルーン ・・・・・・・・・・・・・・ ８質量部
・黒顔料 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ２質量部
［第２反応液］
・ポリオール（分子量：５０００、官能基数：３） ・・・１００質量部
・鎖延長剤（低分子量ジオール） ・・・・・・・・・・・ ８質量部
・架橋剤（低分子量トリオール） ・・・・・・・・・・ ５質量部
・整泡剤（ジメチルシロキサン） ・・・・・・・・・・・ ４質量部
・感温性アミン系金属塩 ・・・・・・・・・・・・・・・０．３質量部
・水（発泡剤） ・・・・・・・・・・・・・・・・・・０．２５質量部
・中空ガラスバルーン ・・・・・・・・・・・・・・・・ ５質量部
・コロイド状シリカ ・・・・・・・・・・・・・・・・・ ２質量部
・ウレタン変性ＭＤＩ ・・・・・・・・・・・・・・・６５．０質量部
【００３８】
調製した第１反応液および第２反応液を用いて、実施例１と同様にして、黒白２層構造で厚さが６ｍｍ（第１ウレタンフォーム層：２ｍｍ、第２ウレタンフォーム層：４ｍｍ）のウレタンフォーム積層体を作製した。そして、作製したウレタンフォーム積層体について、密度、硬度、泡の平均径（セルサイズ）を、後述する方法にて測定した。結果を表１に示す。
【００３９】
（実施例３）
下記の配合処方にて、第１反応液および第２反応液を調製した。
［第１反応液］
・水酸基末端変性ポリオールＡ ・・・・・・・・・・１００質量部
・鎖延長剤（低分子量ジオール） ・・・・・・・・・ １６質量部
・整泡剤（ジメチルシロキサン） ・・・・・・・・・ ４質量部
・金属系触媒 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・０．１質量部
・感温性アミン系金属塩 ・・・・・・・・・・・・・０．１質量部
・ウレタン変性ＭＤＩ ・・・・・・・・・・・・・７９．９質量部
・コロイド状シリカ ・・・・・・・・・・・・・・・ ８質量部
・黒顔料 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ２質量部
［第２反応液］
・ポリオール（分子量：５０００、官能基数：３） ・・・１００質量部
・鎖延長剤（低分子量ジオール） ・・・・・・・・・・・ ８質量部
・整泡剤（ジメチルシロキサン） ・・・・・・・・・・・ ３質量部
・感温性アミン系金属塩 ・・・・・・・・・・・・・・・０．５質量部
・ポリオレフィンパウダー（ＰＥ 平均粒径５０μｍ）・・・ １０質量部
・ウレタン変性ＭＤＩ ・・・・・・・・・・・・・・・４８．２質量部
【００４０】
調製した第１反応液および第２反応液を用いて、実施例１と同様にして、黒白２層構造で厚さが６ｍｍ（第１ウレタンフォーム層：３ｍｍ、第２ウレタンフォーム層：３ｍｍ）のウレタンフォーム積層体を作製した。そして、作製したウレタンフォーム積層体について、密度、硬度、泡の平均径（セルサイズ）を、後述する方法にて測定した。結果を表１に示す。
【００４１】
（密度の測定）
ＪＩＳ Ｋ６４０１に準拠して測定した。
【００４２】
（硬度の測定）
アスカーＣ硬度を、高分子計器社製ＴｙｐｅＣ硬度計を用いて測定した。具体的には、硬度計の端子を圧着してから５秒後の数値を硬度とした。
【００４３】
（セルサイズの測定）
ウレタンフォーム層をキーエンス社製ＶＨＸ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅにて１００倍に拡大し、実測した。
【００４４】
【表１】
【００４５】
実施例１〜３より、本発明のウレタンフォーム積層体によれば、中間層や補強層が不要で、且つ、生産性の高いウレタンフォーム積層体を提供することができることが分かる。
【００４６】
（ウレタンフォーム積層体の熱成形性）
実施例１および実施例３で得られたウレタンフォーム積層体を用いて、ウレタンフォーム積層体の熱成形性を確認した。具体的には、成形テスト機（エアープレス機、凹凸型、スペーサー２ｍｍ）にウレタンフォーム積層体を設置し、プレス荷重（エアープレス）５ｋｇ／ｍ２で、プレヒート温度および成形型温度を変化させて熱成形性を評価した。より具体的には、プレス後のウレタンフォーム層に関し、冷却後に形状を保持できるか否かをＡ〜Ｄの４段階で評価した（Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄ、Ａが最も熱成形性が良い）。結果を表２に示す。
【００４７】
【表２】
【００４８】
表２より、実施例３のウレタンフォーム積層体には、ポリオレフィンパウダーの添加により賦形性が付与されていることが明らかとなった。従って、実施例３で作製したウレタンフォーム積層体を用いれば、成型されていない第１ウレタンフォーム層の上に凹凸形状を持った第２ウレタンフォーム層が形成された積層品を得ることが可能であることが明らかとなった。
【符号の説明】
【００４９】
１ 下面工程紙供給ロール
２ 下面工程紙
３ 機械的発泡装置
４ 第１反応液
５ ナイフコーター
６ 加熱ヒーター
７ エアーブローシステム
８ 機械的発泡装置
９ 第２反応液
１０ ナイフコーター
１１ 上面工程紙
１２ 上面工程紙供給ロール
１３ 加熱ヒーター
１４ 積層体
１５ 第１ウレタンフォーム層
１６ 第２ウレタンフォーム層
１７ ウレタンフォーム積層体
１８ キュア炉
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウレタンフォームの積層体に関し、特には、靴の中敷、異硬度緩衝材、シール部材、カーペットアンダーレイ、各種裏打ち材および制振シートなどに好適に使用し得る、生産性が高くて中間層や補強層を介在させる必要が無いウレタンフォーム積層体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウレタンフォームを用いた積層体は様々な分野で利用されており、その生産方式も様々なものが知られている。具体的には、接着剤を用いてウレタンフォーム部材を積層したウレタンフォーム積層体の他、接着剤を用いることなく、ウレタンフォームを他部材に直接積層したウレタンフォーム積層体が知られている。
【０００３】
そして、接着剤を使用せずに製造するウレタンフォーム積層体としては、金属箔または樹脂フィルムからなる強化層の両面に発泡体層を直接形成したシール材や（例えば、特許文献１参照）、ポリオールとイソシアネートと触媒を含む反応混合液を離型シート上に塗布した後、該反応混合液を反応混合液非塗布面側から加熱して硬化させると共に硬化途中の反応混合液の表面に発泡体からなる基材を載置して形成した積層体（例えば、特許文献２参照）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２５４２９３号公報
【特許文献２】特開２００３−２２５９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、強化層などの中間層や補強層を用いた上記ウレタンフォーム積層体では、製造コストが高くなると共に、中間層や補強層の設置によりウレタンフォーム積層体が硬くなってしまうという問題があった。
【０００６】
また、反応混合液に基材を載置して形成した上記ウレタンフォーム積層体では、ウレタンフォーム積層体の製造前に予め基材を製造しておく必要があるため、製造工程が増えて生産性が低下してしまうという問題があった。
【０００７】
そのため、中間層や補強層が不要で、且つ、生産性の高いウレタンフォーム積層体が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は上記課題を有利に解決したものであり、本発明のウレタンフォーム積層体は、第１ポリオール成分と、第１イソシアネート成分とを含む第１反応液を混合して発泡、硬化させた第１ウレタンフォーム層と、第２ポリオール成分と、第２イソシアネート成分とを含む第２反応液を混合して発泡、硬化させた第２ウレタンフォーム層とを備えるウレタンフォーム積層体であって、前記第２ウレタンフォーム層は、前記第１ウレタンフォーム層を形成する形成面に塗布した前記第１反応液の硬化中に、当該第１反応液上に前記第２反応液を塗布することで、前記第１ウレタンフォーム層と一体的に形成されていることを特徴とする。このように、硬化中の第１反応液上に第２反応液を直接塗布して積層体を形成すれば、中間層や補強層を用いることなくウレタンフォーム積層体を低コストで製造することができる。また、ウレタンフォーム積層体の製造前に予め基材等を製造しておく必要が無いと共に、粘着剤や接着剤による張り合わせ工程や、熱を用いたプレス積層工程を製造工程中に設ける必要も無いので、連続的に、例えば同一ライン上で形成することが可能な、生産性の高いウレタンフォーム積層体を提供することができる。
【０００９】
ここで、本発明のウレタンフォーム積層体は、前記第１ポリオール成分が、ポリオールを反応当量以下のイソシアネートで変性したＯＨ末端変性ポリオールからなる末端変性プレポリマーであることが好ましい。第１ポリオール成分として末端変性プレポリマーを用いれば、未変性のポリオールを用いた場合と比較してイソシアネート成分との反応時の増粘（高分子量化）が早まるので、第１反応液中で発生した泡が第１反応液上に塗布された第２反応液の重み（圧力）により崩壊、潰れ、或いは変形を起こして第１ウレタンフォーム層の発泡構造が破壊されるのを防止することができる（見かけの形状保持性が高まる）からである。
【００１０】
また、本発明のウレタンフォーム積層体は、前記第１反応液が、無機微粉末またはカーボンブラックを更に含むことが好ましい。無機微粉末またはカーボンブラックを添加して第１反応液にチクソトロピックな性質（チクソ性）を付与すれば、第１反応液中で発生した泡が第１反応液上に塗布された第２反応液の重み（圧力）により崩壊、潰れ、或いは変形を起こして第１ウレタンフォーム層の発泡構造が破壊されるのを防止することができるからである。また、上に塗布された第２反応液の重みで第１反応液が押し潰されることに起因する第１ウレタンフォーム層の厚みの変化を防止することができるからである。なお、本発明において、無機微粉末とはレーザー回折による粒子径測定（ＪＩＳ Ｚ８８２５−１）で測定した粒径が５ｎｍ〜５０μｍの無機物質からなる粒子を意味する。また、本発明においては、第１ポリオール成分として末端変性プレポリマーを用いると共に、第１反応液にチクソ性を付与することが特に好ましい。より顕著な形状保持性を得られるからである。
【００１１】
更に、本発明のウレタンフォーム積層体は、前記第１反応液の反応性が、前記第２反応液の反応性より高いことが好ましい。第１反応液の反応性が高い場合、ウレタンフォーム積層体の下側に位置する第１ウレタンフォーム層が迅速に硬化、形成されるので、第１反応液中で発生した泡が第１反応液上に塗布された第２反応液の重み（圧力）により崩壊、潰れ、或いは変形を起こして第１ウレタンフォーム層の発泡構造が破壊されるのを防止することができるからである。なお、本発明において反応性が高いとは、ポリオール成分とイソシアネート成分とが反応を開始してから硬化するまでに要する時間が短いことを指す。
【００１２】
ここで、本発明のウレタンフォーム積層体においては、加熱ヒーターを利用して前記第１反応液を硬化することが好ましい。加熱ヒーターを利用して第１反応液を迅速に硬化させれば、第１反応液中で発生した泡が第１反応液上に塗布された第２反応液の重み（圧力）により崩壊、潰れ、或いは変形を起こして第１ウレタンフォーム層の発泡構造が破壊されるのを防止することができるからである。
【００１３】
また、本発明のウレタンフォーム積層体においては、前記第１反応液の発泡を、メカニカルフロス法で行うことが好ましい。メカニカルフロス法を用いた機械的発泡によれば、形成される第１ウレタンフォーム層を泡の強度が強い微発泡ウレタンフォーム層とすることができるからである。
【００１４】
更に、本発明のウレタンフォーム積層体は、前記第２ウレタンフォーム層の密度が、前記第１ウレタンフォーム層の密度より低いことが好ましい。上側に位置する第２ウレタンフォーム層の密度が低ければ、第１ウレタンフォーム層の受ける重みが小さくなり、泡の崩壊、潰れ、或いは変形を防止することができるからである。なお、本発明において密度とはＪＩＳ Ｋ６４０１に準拠して測定した値を指す。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、中間層や補強層が不要で、且つ、生産性の高いウレタンフォーム積層体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のウレタンフォーム積層体の製造方法の一例を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、本発明のウレタンフォーム積層体を詳細に説明する。本発明のウレタンフォーム積層体は、第１ポリオール成分と、第１イソシアネート成分とを含む第１反応液を混合して発泡、硬化させた第１ウレタンフォーム層と、第２ポリオール成分と、第２イソシアネート成分とを含む第２反応液を混合して発泡、硬化させた第２ウレタンフォーム層とを備える。
【００１８】
＜ポリオール成分＞
第１ポリオール成分および第２ポリオール成分としては、例えばエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとを付加重合したポリエーテルポリオール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、酸性分とグリコール成分とを縮合したポリエステルポリオール、カプロラクトンを開環重合したポリエステルポリオール、ポリカーボネートジオール等を用いることができる。ここで、本発明のウレタンフォーム積層体においては、所要に応じて、第１ポリオール成分と第２ポリオール成分とを同一のポリオールとしても良いし、異なるポリオールとしても良い。
【００１９】
なお、第１ポリオール成分としては、上述したようなポリオールを反応当量以下のイソシアネートで変性したＯＨ末端変性ポリオールからなる末端変性プレポリマーが好ましく、特には、数平均分子量が５０００〜３００００の末端変性プレポリマーが好ましい。緩い網目構造を形成している末端変性プレポリマーはイソシアネート成分との反応時の増粘が早いからである。なお、変性に使用するイソシアネートには、後述のイソシアネート成分を用いることができる。また、粘度が高くなりすぎることを防止する観点からは、ポリオールの変性に用いるイソシアネートの量は、反応当量の０．１〜０．５倍であることが好ましく、反応当量の０．１〜０．３倍であることがより好ましい。
【００２０】
＜イソシアネート成分＞
第１イソシアネート成分および第２イソシアネート成分としては、例えば芳香族イソシアネートまたはその誘導体、脂肪族イソシアネートまたはその誘導体、脂環族イソシアネートまたはその誘導体等を用いることができる。ここで、本発明のウレタンフォーム積層体においては、所要に応じて、第１イソシアネート成分と第２イソシアネート成分とを同一のイソシアネートとしても良いし、異なるイソシアネートとしても良い。
【００２１】
＜反応液＞
第１反応液および第２反応液は、上述したポリオール成分とイソシアネート成分とを通常用いられる方法により混合して作製することができる。なお、反応液には、任意に、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の無機難燃剤や、硫酸バリウム等の制振効果を付与する比重の大きな無機物質などの通常用いられる添加剤を添加しても良い。
【００２２】
ここで、第１反応液には、ガラスバルーン等の中空フィラー、コロイド状シリカ微粉末、アエロジル（商標）などの無機微粉末や、ケッチェンブラック等のカーボンブラックを添加してチクソ性を付与しても良い。ここで、不要な反応を防止する観点から、第１反応液は、無機微粉末またはカーボンブラックをポリオール成分と混合した後にイソシアネート成分と混合して作製することが好ましい。なお、中空フィラーおよびコロイドシリカ粒子の粒径は、好ましくは５〜５０μｍであり、アエロジル（商標）およびカーボンブラックの粒径は、好ましくは５〜５０ｎｍである。また、中空フィラーおよびコロイドシリカ粒子の添加量は、好ましくはポリオール成分１００質量部に対して３〜１０質量部であり、アエロジル（商標）およびカーボンブラックの添加量は、好ましくはポリオール成分１００質量部に対して０．５〜２質量部である。
【００２３】
また、本発明において、第１反応液の反応性は第２反応液の反応性より高いことが好ましい。従って、本発明のウレタンフォーム積層体は、第一級水酸基を有する低分子量の鎖延長剤または架橋剤を第１反応液に添加して、第１反応液の硬化反応性（樹脂化）を早めても良い。更に、本発明のウレタンフォーム積層体は、感温性の金属触媒またはアミンの金属塩、或いは、それらの混合物からなる硬化用触媒を第１反応液に添加しても良い。なお、上記鎖延長剤または架橋剤の添加量は所望のウレタンフォーム積層体の硬さに応じて調整することができ、例えば、ポリオール成分１００質量部に対して２〜１５質量部とすることができる。また、硬化用触媒の添加量も、同様にポリオール成分１００質量部に対して０．１〜２質量部とすることができる。
【００２４】
更に、本発明においては、第２ウレタンフォーム層の密度が第１ウレタンフォーム層の密度より低いことが好ましい。従って、本発明のウレタンフォーム積層体は、第２反応液に水などの化学的発泡剤を添加して、第１ウレタンフォーム層と第２ウレタンフォーム層との間の密度差を大きくしても良い。なお、水の添加量は、ポリオール成分１００質量部に対して０．１〜０．３質量部とすることが好ましく、０．１５〜０．２５質量部とすることがより好ましい。水の添加量が多すぎる場合、発生する炭酸ガスの圧力により発泡構造が乱れ易く、均一且つ軽量なウレタンフォーム層を形成することができないからである。また、第１ウレタンフォーム層および第２ウレタンフォーム層の密度は、１００〜２００ｋｇ／ｍ３とすることが好ましいが、該密度は前記範囲に限定されることなくウレタンフォーム積層体の用途により変化させることができ、例えば、第１ウレタンフォーム層の密度を６００ｋｇ／ｍ３、第２ウレタンフォーム層の密度を１００ｋｇ／ｍ３とすることができる。
【００２５】
なお、反応液に対する上述した添加物の添加は、予めポリオール成分またはイソシアネート成分に添加物を混合しておくことにより達成しても良いし、ポリオール成分とイソシアネート成分との混合物に添加物を添加することにより達成しても良いが、不要な反応を防止する観点から、予めポリオール成分に添加物を混合しておくことにより達成することが好ましい。そして、上述の反応液は、メカニカルフロス法などの既知の発泡方法を用いて発泡させることができる。
【００２６】
＜ウレタンフォーム積層体＞
本発明のウレタンフォーム積層体は、上述した第１反応液および第２反応液を用いて、例えば以下のようにして製造することができる。ここで、図１は、本発明のウレタンフォーム積層体の製造方法の一例を説明する説明図である。
【００２７】
図１に示す製造方法においては、ウレタンフォーム積層体１７は、下面工程紙供給ロール１より供給される下面工程紙２上に形成される。ここで、工程紙には、例えば厚さ１００μｍ程度のシリコンコートされた耐熱工程紙または剥離性のあるＰＥＴフィルム等を用いることができる。
【００２８】
具体的には、まず、下面工程紙供給ロール１より供給される下面工程紙２上に、第１の機械的発泡装置３から発泡させた第１反応液４を供給し、ナイフコーター５で厚みだしを行う。そして、硬化後に所望の厚みの第１ウレタンフォーム層１５が得られるようにナイフコーター５で厚みを調整された第１反応液４に対し、両面ホットプレートの加熱ヒーター６を用いて第１反応液４の反応性に応じた温度、例えば５０〜１００℃で加熱を行い、第１ウレタンフォーム層１５の概略の厚みを設定する。なお、この時点では第１反応液４は完全には硬化していないが、その厚みは第１ウレタンフォーム層１５の目標設定厚みとほぼ等しくなっている。
【００２９】
次に、未だ完全には硬化していない第１反応液４上に、第２の機械的発泡装置８から発泡させた第２反応液９を供給すると共に、供給された第２反応液９に対してエアーブローシステム７で側面からエアーブローを行い、第２反応液９が第１反応液４の流れに対して過度な滞留を起こすことなく、全面に塗布されるようにする。そして、第１反応液４上に塗布された第２反応液９に対し、ナイフコーター１０で厚みだしを行い、硬化した第２反応液が所望厚みの第２ウレタンフォーム層１６となるようにする。
【００３０】
その後、任意に、第２反応液９上に上面工程紙供給ロール１２から上面工程紙１１を供給し、両面ホットプレートの加熱ヒーター１３を用いて第２反応液９の反応性に応じた温度、例えば５０〜１００℃で加熱を行い、第２ウレタンフォーム層１６の概略の厚みを設定する。
【００３１】
そして、最後に、未だ完全には硬化していない、第１反応液４上に第２反応液９を塗布してなるシート状の積層体１４について、キュア炉１８内で硬化を完結させ、第１ウレタンフォーム層１５上に第２ウレタンフォーム層１６を直接的に積層、一体化したウレタンフォーム積層体１７とする。
【００３２】
ここで、上述の製造方法において、機械的発泡装置３，８にはメカニカルフロス方式の既知の発泡装置を用いることができ、その機械的発泡装置３，８からの反応液の供給量は、ウレタンフォーム層の所望密度、目標厚みにより決定することができる。例えば、第１の機械的発泡装置３は供給量１〜３ｋｇ／分、回転数８００〜１２００ｒｐｍで運転し、第２の機械的発泡装置８は供給量０．３〜１ｋｇ／分、回転数１０００〜１５００ｒｐｍで運転することができる。また、上面工程紙１１は、水などの化学的発泡剤を使用しない場合には省略することができる。更に、製造したウレタンフォーム積層体を靴の中敷等として使用する場合には、上面工程紙１１の代わりに、或いは、上面工程紙１１と第２反応液９との間に織布または不織布を配設して、表皮の付いた積層体１４を製造しても良い。
【実施例】
【００３３】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
【００３４】
（水酸基末端変性ポリオールＡの調製）
ポリオール（分子量：５０００、官能基数：３）１００質量部に対し、反応当量の１／４に相当する量のウレタン変性ＭＤＩ２．７４質量部を添加し、常法に従い温度７５℃で１０時間処理して末端変性プレポリマーとしての水酸基末端変性ポリオールＡを得た。
【００３５】
（実施例１）
下記の配合処方にて、第１反応液および第２反応液を調製した。
［第１反応液］
・水酸基末端変性ポリオールＡ ・・・・・・・・・・１００質量部
・鎖延長剤（低分子量ジオール） ・・・・・・・・・ １６質量部
・整泡剤（ジメチルシロキサン） ・・・・・・・・・ ４質量部
・金属系触媒 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・０．１質量部
・感温性アミン系金属塩 ・・・・・・・・・・・・・０．１質量部
・ウレタン変性ＭＤＩ ・・・・・・・・・・・・・７９．９質量部
・コロイド状シリカ ・・・・・・・・・・・・・・・ ８質量部
・黒顔料 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ２質量部
［第２反応液］
・ポリオール（分子量：５０００、官能基数：３） ・・・１００質量部
・鎖延長剤（低分子量ジオール） ・・・・・・・・・・・ ７質量部
・整泡剤（ジメチルシロキサン） ・・・・・・・・・・・ ４質量部
・金属系触媒 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・０．１質量部
・ウレタン変性ＭＤＩ ・・・・・・・・・・・・・・・４３．９質量部
【００３６】
調製した第１反応液および第２反応液を用いて、上述した製造方法に従いウレタンフォーム積層体を作製した。具体的には、２つの機械的発泡装置を用いて第１反応液の上に第２反応液を連続的に塗布し、黒白２層構造で厚さが６ｍｍ（第１ウレタンフォーム層：３ｍｍ、第２ウレタンフォーム層：３ｍｍ）のウレタンフォーム積層体を作製した。そして、作製したウレタンフォーム積層体について、密度、硬度、泡の大きさ（セルサイズ）を、後述する方法にて測定した。結果を表１に示す。
【００３７】
（実施例２）
下記の配合処方にて、第１反応液および第２反応液を調製した。
［第１反応液］
・水酸基末端変性ポリオールＡ ・・・・・・・・・・１００質量部
・鎖延長剤（低分子量ジオール） ・・・・・・・・・ １３質量部
・整泡剤（ジメチルシロキサン） ・・・・・・・・・ ２質量部
・金属系触媒 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・０．１質量部
・感温性アミン系金属塩 ・・・・・・・・・・・・・０．１質量部
・ウレタン変性ＭＤＩ ・・・・・・・・・・・・・７０．５質量部
・中空ガラスバルーン ・・・・・・・・・・・・・・ ８質量部
・黒顔料 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ２質量部
［第２反応液］
・ポリオール（分子量：５０００、官能基数：３） ・・・１００質量部
・鎖延長剤（低分子量ジオール） ・・・・・・・・・・・ ８質量部
・架橋剤（低分子量トリオール） ・・・・・・・・・・ ５質量部
・整泡剤（ジメチルシロキサン） ・・・・・・・・・・・ ４質量部
・感温性アミン系金属塩 ・・・・・・・・・・・・・・・０．３質量部
・水（発泡剤） ・・・・・・・・・・・・・・・・・・０．２５質量部
・中空ガラスバルーン ・・・・・・・・・・・・・・・・ ５質量部
・コロイド状シリカ ・・・・・・・・・・・・・・・・・ ２質量部
・ウレタン変性ＭＤＩ ・・・・・・・・・・・・・・・６５．０質量部
【００３８】
調製した第１反応液および第２反応液を用いて、実施例１と同様にして、黒白２層構造で厚さが６ｍｍ（第１ウレタンフォーム層：２ｍｍ、第２ウレタンフォーム層：４ｍｍ）のウレタンフォーム積層体を作製した。そして、作製したウレタンフォーム積層体について、密度、硬度、泡の平均径（セルサイズ）を、後述する方法にて測定した。結果を表１に示す。
【００３９】
（実施例３）
下記の配合処方にて、第１反応液および第２反応液を調製した。
［第１反応液］
・水酸基末端変性ポリオールＡ ・・・・・・・・・・１００質量部
・鎖延長剤（低分子量ジオール） ・・・・・・・・・ １６質量部
・整泡剤（ジメチルシロキサン） ・・・・・・・・・ ４質量部
・金属系触媒 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・０．１質量部
・感温性アミン系金属塩 ・・・・・・・・・・・・・０．１質量部
・ウレタン変性ＭＤＩ ・・・・・・・・・・・・・７９．９質量部
・コロイド状シリカ ・・・・・・・・・・・・・・・ ８質量部
・黒顔料 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ２質量部
［第２反応液］
・ポリオール（分子量：５０００、官能基数：３） ・・・１００質量部
・鎖延長剤（低分子量ジオール） ・・・・・・・・・・・ ８質量部
・整泡剤（ジメチルシロキサン） ・・・・・・・・・・・ ３質量部
・感温性アミン系金属塩 ・・・・・・・・・・・・・・・０．５質量部
・ポリオレフィンパウダー（ＰＥ 平均粒径５０μｍ）・・・ １０質量部
・ウレタン変性ＭＤＩ ・・・・・・・・・・・・・・・４８．２質量部
【００４０】
調製した第１反応液および第２反応液を用いて、実施例１と同様にして、黒白２層構造で厚さが６ｍｍ（第１ウレタンフォーム層：３ｍｍ、第２ウレタンフォーム層：３ｍｍ）のウレタンフォーム積層体を作製した。そして、作製したウレタンフォーム積層体について、密度、硬度、泡の平均径（セルサイズ）を、後述する方法にて測定した。結果を表１に示す。
【００４１】
（密度の測定）
ＪＩＳ Ｋ６４０１に準拠して測定した。
【００４２】
（硬度の測定）
アスカーＣ硬度を、高分子計器社製ＴｙｐｅＣ硬度計を用いて測定した。具体的には、硬度計の端子を圧着してから５秒後の数値を硬度とした。
【００４３】
（セルサイズの測定）
ウレタンフォーム層をキーエンス社製ＶＨＸ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅにて１００倍に拡大し、実測した。
【００４４】
【表１】
【００４５】
実施例１〜３より、本発明のウレタンフォーム積層体によれば、中間層や補強層が不要で、且つ、生産性の高いウレタンフォーム積層体を提供することができることが分かる。
【００４６】
（ウレタンフォーム積層体の熱成形性）
実施例１および実施例３で得られたウレタンフォーム積層体を用いて、ウレタンフォーム積層体の熱成形性を確認した。具体的には、成形テスト機（エアープレス機、凹凸型、スペーサー２ｍｍ）にウレタンフォーム積層体を設置し、プレス荷重（エアープレス）５ｋｇ／ｍ２で、プレヒート温度および成形型温度を変化させて熱成形性を評価した。より具体的には、プレス後のウレタンフォーム層に関し、冷却後に形状を保持できるか否かをＡ〜Ｄの４段階で評価した（Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄ、Ａが最も熱成形性が良い）。結果を表２に示す。
【００４７】
【表２】
【００４８】
表２より、実施例３のウレタンフォーム積層体には、ポリオレフィンパウダーの添加により賦形性が付与されていることが明らかとなった。従って、実施例３で作製したウレタンフォーム積層体を用いれば、成型されていない第１ウレタンフォーム層の上に凹凸形状を持った第２ウレタンフォーム層が形成された積層品を得ることが可能であることが明らかとなった。
【符号の説明】
【００４９】
１ 下面工程紙供給ロール
２ 下面工程紙
３ 機械的発泡装置
４ 第１反応液
５ ナイフコーター
６ 加熱ヒーター
７ エアーブローシステム
８ 機械的発泡装置
９ 第２反応液
１０ ナイフコーター
１１ 上面工程紙
１２ 上面工程紙供給ロール
１３ 加熱ヒーター
１４ 積層体
１５ 第１ウレタンフォーム層
１６ 第２ウレタンフォーム層
１７ ウレタンフォーム積層体
１８ キュア炉
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ポリオール成分と、第１イソシアネート成分とを含む第１反応液を混合して発泡、硬化させた第１ウレタンフォーム層と、
第２ポリオール成分と、第２イソシアネート成分とを含む第２反応液を混合して発泡、硬化させた第２ウレタンフォーム層と、
を備えるウレタンフォーム積層体であって、
前記第２ウレタンフォーム層は、前記第１ウレタンフォーム層を形成する形成面に塗布した前記第１反応液の硬化中に、当該第１反応液上に前記第２反応液を塗布することで、前記第１ウレタンフォーム層と一体的に形成されていることを特徴とする、ウレタンフォーム積層体。
【請求項２】
前記第１ポリオール成分が、ポリオールを反応当量以下のイソシアネートで変性したＯＨ末端変性ポリオールからなる末端変性プレポリマーであることを特徴とする、請求項１に記載のウレタンフォーム積層体。
【請求項３】
前記第１反応液が、無機微粉末またはカーボンブラックを更に含むことを特徴とする、請求項１または２に記載のウレタンフォーム積層体。
【請求項４】
前記第１反応液の反応性が、前記第２反応液の反応性より高いことを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載のウレタンフォーム積層体。
【請求項５】
加熱ヒーターを利用して前記第１反応液を硬化することを特徴とする、請求項１〜４の何れかに記載のウレタンフォーム積層体。
【請求項６】
前記第１反応液の発泡を、メカニカルフロス法で行ったことを特徴とする、請求項１〜５の何れかに記載のウレタンフォーム積層体。
【請求項７】
前記第２ウレタンフォーム層の密度が、前記第１ウレタンフォーム層の密度より低いことを特徴とする、請求項１〜６の何れかに記載のウレタンフォーム積層体。
【請求項１】
第１ポリオール成分と、第１イソシアネート成分とを含む第１反応液を混合して発泡、硬化させた第１ウレタンフォーム層と、
第２ポリオール成分と、第２イソシアネート成分とを含む第２反応液を混合して発泡、硬化させた第２ウレタンフォーム層と、
を備えるウレタンフォーム積層体であって、
前記第２ウレタンフォーム層は、前記第１ウレタンフォーム層を形成する形成面に塗布した前記第１反応液の硬化中に、当該第１反応液上に前記第２反応液を塗布することで、前記第１ウレタンフォーム層と一体的に形成されていることを特徴とする、ウレタンフォーム積層体。
【請求項２】
前記第１ポリオール成分が、ポリオールを反応当量以下のイソシアネートで変性したＯＨ末端変性ポリオールからなる末端変性プレポリマーであることを特徴とする、請求項１に記載のウレタンフォーム積層体。
【請求項３】
前記第１反応液が、無機微粉末またはカーボンブラックを更に含むことを特徴とする、請求項１または２に記載のウレタンフォーム積層体。
【請求項４】
前記第１反応液の反応性が、前記第２反応液の反応性より高いことを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載のウレタンフォーム積層体。
【請求項５】
加熱ヒーターを利用して前記第１反応液を硬化することを特徴とする、請求項１〜４の何れかに記載のウレタンフォーム積層体。
【請求項６】
前記第１反応液の発泡を、メカニカルフロス法で行ったことを特徴とする、請求項１〜５の何れかに記載のウレタンフォーム積層体。
【請求項７】
前記第２ウレタンフォーム層の密度が、前記第１ウレタンフォーム層の密度より低いことを特徴とする、請求項１〜６の何れかに記載のウレタンフォーム積層体。
【図１】
【公開番号】特開２０１０−２２１５８５（Ｐ２０１０−２２１５８５Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７２５５２（Ｐ２００９−７２５５２）
【出願日】平成２１年３月２４日（２００９．３．２４）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２４日（２００９．３．２４）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
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