(57)【要約】【課題】合成樹脂よりなる発泡成形品の成形型を改良して、成形型の内部への離型剤の含浸を防止することで、使用時に発泡原料の表面への付着を抑制することができる発泡成形品の成形型およびその製造方法を提供する。【解決手段】合成樹脂よりなり、下型１、および、下型１と係合することで下型２との間にキャビティ１０を形成する上型２を備える発泡成形品の成形型である。下型１および上型２の表面のうち、少なくともキャビティ１０に面する部位に、熱硬化性樹脂を主成分とする塗膜層３が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂よりなり、下型、および、該下型と係合することで該下型との間にキャビティを形成する上型を備える発泡成形品の成形型であって、
前記下型および上型の表面のうち、少なくとも前記キャビティに面する部位に、熱硬化性樹脂を主成分とする塗膜層が形成されていることを特徴とする発泡成形品の成形型。
【請求項２】
前記熱硬化性樹脂が、不飽和ポリエステル樹脂またはビニルエステル樹脂である請求項１記載の発泡成形品の成形型。
【請求項３】
請求項１または２記載の発泡成形品の成形型を製造する方法であって、
前記合成樹脂よりなる成形体を切削して、前記キャビティに相当する空隙を形成し、前記下型および上型を得る切削加工工程と、得られた該下型および上型の表面のうち少なくとも該キャビティに面する部位に、前記熱硬化性樹脂を主成分とする塗液を塗工して、前記塗膜層を形成する塗膜層形成工程と、を含むことを特徴とする発泡成形品の成形型の製造方法。
【請求項４】
前記塗液として、２５℃における粘度が２．０〜３０ｄＰａ・ｓの範囲のものを用いる請求項３記載の発泡成形品の成形型の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発泡成形品の成形型およびその製造方法（以下、単に「成形型」および「製造方法」とも称する）に関し、詳しくは、構造を改良した発泡成形品の成形型およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ウレタン樹脂等よりなる発泡成形品の製造は、アルミニウム等の金属材料よりなり一定の肉厚を有する金型を用いて行われることが一般的であった。しかし、鋳造品である金型は、型自体の製造に時間を要し、設計変更が容易でないことに加え、コスト的にも高価であるため、最近では、製品納期の短縮やコストの削減を目的として、合成樹脂を原材料として用いた簡易型（樹脂型）の検討が進められている。
【０００３】
樹脂型に係る従来技術としては、例えば、特許文献１に、硬質の合成樹脂からなる樹脂型の表面に金属の溶射の温度に耐え得る耐温保護膜を形成した後、耐温保護膜が形成された樹脂型の表面に金属の溶射を施して金属被膜を形成し、内部が硬質の合成樹脂であり表面のみが金属である金型とする金型の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２６８９９９号公報（特許請求の範囲等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、発泡成形品を製造する際には、ウレタンフォーム等の発泡原料が成形型の表面に付着することを防止するために、成形型の表面に離型剤を塗布することが行われる。しかしながら、合成樹脂としてケミカルウッド等を使用して成形型を作製した場合、成形型自体が低密度であってポーラスな構造となるので、表面に離型剤を塗布すると、離型剤が成形型の内部に含浸してしまい、離型剤成分が型表面に残留せず、発泡原料の型表面への付着を防止できなくなるという問題があった。
【０００６】
これに対し、特許文献１に開示されているように、樹脂型の表面に金属被膜を形成することで、表面について金属製の金型と同様の性能を有する樹脂型を得る技術もあるが、この技術では、樹脂型の表面に金属被膜を形成するために金属の溶射を使用している。金属の溶射を行うためには、専用の設備や特殊な施工技術が必要となることから、特許文献１に開示された技術は汎用的なものとは言えず、生産性や製造コストの点で実用性に乏しいものであった。
【０００７】
そこで本発明の目的は、合成樹脂よりなる発泡成形品の成形型を改良して、成形型の内部への離型剤の含浸を防止することで、使用時に発泡原料の表面への付着を抑制することができる発泡成形品の成形型およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は鋭意検討した結果、発泡成形品の成形型の表面のうち、発泡原料と接触する可能性のある部位に、熱硬化性樹脂を主成分とする塗膜層を設けることで、上記問題を解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は、合成樹脂よりなり、下型、および、該下型と係合することで該下型との間にキャビティを形成する上型を備える発泡成形品の成形型であって、前記下型および上型の表面のうち、少なくとも前記キャビティに面する部位に、熱硬化性樹脂を主成分とする塗膜層が形成されていることを特徴とするものである。本発明の発泡成形品の成形型において、前記熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂またはビニルエステル樹脂を好適に用いることができる。
【００１０】
また、本発明は、上記本発明の発泡成形品の成形型を製造する方法であって、前記合成樹脂よりなる成形体を切削して、前記キャビティに相当する空隙を形成し、前記下型および上型を得る切削加工工程と、得られた該下型および上型の表面のうち少なくとも該キャビティに面する部位に、前記熱硬化性樹脂を主成分とする塗液を塗工して、前記塗膜層を形成する塗膜層形成工程と、を含むことを特徴とするものである。本発明の製造方法においては、前記塗液として、２５℃における粘度が２．０〜３０ｄＰａ・ｓの範囲のものを用いることが好ましい。  
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、内部への離型剤の含浸がなく、これにより使用時における発泡原料の表面への付着を抑制することができる発泡成形品の成形型およびその製造方法を実現することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の発泡成形品の成形型の一例を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の発泡成形品の成形型の他の例を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１，図２は、本発明の発泡成形品の成形型の一例を模式的に示す断面図である。図示する本発明の発泡成形品の成形型は、合成樹脂よりなり、下型１、および、下型１と係合することで下型１との間にキャビティ１０を形成する上型２を備えている。
【００１４】
図示するように、本発明の成形型においては、発泡成形を行うキャビティ１０を形成する下型１および上型２の表面のうち、少なくともキャビティ１０に面する部位に、熱硬化性樹脂を主成分とする塗膜層３が形成されている点が重要である。キャビティ１０を形成する下型１および上型２の表面に熱硬化性樹脂の塗膜層３を形成したことで、この塗膜層３により、型の表面を目止めすることができ、発泡成形品の製造時に離型剤を塗布した際に、離型剤が成形型の内部に含浸することを防止できる。よって、本発明の成形型においては、離型剤が表面に膜を形成した状態で発泡成形品の製造を行うことができるので、発泡原料が成形型の表面に付着することを抑制できる。また、本発明の技術は、樹脂製の成形型の表面に熱硬化性樹脂の塗膜層を形成するものであるので、特許文献１に開示されている金属の溶射の技術とは異なり、特殊な設備等を必要とせず、生産性や製造コストの点でも優れている。
【００１５】
塗膜層３を構成する熱硬化性樹脂としては、成形型の目止めを行って離型剤の含浸を防止することができるものであれば特に制限はないが、好適には、不飽和ポリエステル樹脂またはビニルエステル樹脂、特には不飽和ポリエステル樹脂を用いることができる。ここで、合成樹脂を成形型の型材として使用するためには、合成樹脂の密度の選定が重要である。合成樹脂の密度が上がれば、得られる成形型の耐久性が上がる反面、材料コストが上がり、成形型の重量が増加する。そのため、耐久性とコスト性および軽量性とを両立させるために、如何にして低密度の合成樹脂を使用して高耐久の型を製造するかが重要なポイントとなっている。一方で、低密度であればあるほど、成形型の表面が粗くなるので、塗膜層３を形成するための熱硬化性樹脂としては、粗い表面であっても確実に目止めを行うことのできるものを選択することが重要となる。本発明者は、かかる観点から鋭意検討した結果、不飽和ポリエステル樹脂またはビニルエステル樹脂を用いることで、樹脂型の表面に塗膜層を確実に形成して、離型剤を塗布して発泡成形を行った際にウレタンフォーム等の発泡原料の付着を抑制できることを見出したものである。また、これら不飽和ポリエステル樹脂およびビニルエステル樹脂は、安価であって、塗膜層を形成する際の作業性の点でも優れるという利点を有している。
【００１６】
塗膜層３を形成するための塗液としては、具体的には、不飽和ポリエステル樹脂またはビニルエステル樹脂を主成分とする市販の目止め（コーティング）用の液状の樹脂組成物を適宜使用することができ、例えば、常温で硬化する２液型または３液型の塗料が、安価で作業性に優れることから、好適である。かかる塗料の市販品としては、例えば、不飽和ポリエステル樹脂を重合性単量体に溶解した液状樹脂である昭和電工（株）製のリゴラック（登録商標）等を挙げることができる。
【００１７】
なお、塗膜層３は、成形型の表面の目止めを行うことができるものであればよいので、厚みについては特に制限はなく、作業時間の短縮やコスト削減の観点からは、離型剤の含浸を防止できるものである限り、薄いほど好ましい。
【００１８】
塗膜層３の形成領域は、下型１および上型２の表面のうち、少なくともキャビティ１０に面する部位であるが（図１参照）、発泡原料が接触する可能性のあるすべての部位とすることが好ましい。例えば、図２に示す例では、発泡原料が漏出して接触する可能性のある下型１および上型２の表面のパーティングライン部Ｘよりも外側まで、塗膜層３が形成されている。
【００１９】
本発明において、成形型を構成する下型１および上型２は、汎用の合成樹脂よりなるものであればよく、具体的には例えば、ケミカルウッドや硬質発泡ウレタン等を用いることができる。成形型の密度は、上述した成形型の耐久性、コスト性、軽量性および目止め性の各性能の両立の観点から、０．２０〜０．８０ｇ／ｃｍ３の範囲が好ましい。
【００２０】
本発明の成形型の具体的形状、構造等については、常法に従い、目的とする発泡成形品の種類に応じて適宜決定することができ、特に制限されるものではない。
【００２１】
次に、本発明の成形型を製造する方法について説明する。
本発明の成形型を製造する際には、まず、型材となる合成樹脂を用いてブロック状の成形体を作製し、得られた成形体を切削して、キャビティ１０に相当する空隙を形成することで、下型１および上型２を得る（切削加工工程）。この切削加工工程については、樹脂型を製造する際の常法に従い、適宜実施することができ、特に制限はない。
【００２２】
次いで、得られた下型１および上型２の表面のうち少なくともキャビティ１０に面する部位に、上記熱硬化性樹脂を主成分とする塗液を塗工して、塗膜層３を形成する（塗膜層形成工程）。この際に用いる塗液としては、塗工性の観点から、２５℃における粘度が２．０〜３０ｄＰａ・ｓの範囲、特には、２．０〜２０ｄＰａ・ｓの範囲、さらには、２．０〜１５ｄＰａ・ｓのものを用いることが好ましく、これにより、塗液を、目的とする成形型の表面部分のみに適量で塗工することが容易となる。
【００２３】
また、塗液の塗工方法としては、人手による刷毛塗りやローラ塗り等の通常の手法を用いることができ、特に制限はない。特には、塗りムラの発生をなくし、形成される塗膜の硬度を高めるために、２〜３回程度の繰返し塗りを行うことが好ましい。また、キャビティに対応する型表面は凹凸が多いので、鉛直面や傾斜面に塗工を行う際には、成形型の水平面を入れ替えたり、成形型を傾けて配置するなどして、塗液のタレや塗りムラの発生を生じにくくすることが好ましい。なお、不飽和ポリエステル樹脂等を用いた塗液であれば、局所排気があり、ＭＳＤＳ（ＳＤＳ）を考慮した作業条件下において、容易に刷毛塗りを行うことができる利点がある。
【００２４】
なお、本発明において、発泡成形品の製造時において成形型に塗布する離型剤については特に制限はなく、ポリオレフィンワックス、例えば、ポリエチレンワックス、パラフィンワックスなどの汎用のワックス等を使用することができ、発泡成形品の種類に従い、所望に応じ適宜選定することが可能である。
【００２５】
本発明の成形型を用いて製造される発泡成形品としては、発泡成形により製造されるものであれば特に制限はなく、例えば、自動車用のシートパッドや衝撃エネルギー吸収材等を挙げることができる。また、かかる発泡成形品の原料についても、特に制限されず、例えば、軟質または硬質ウレタン樹脂等を挙げることができる。
【実施例】
【００２６】
下型と、下型と係合することで下型との間にキャビティを形成する上型とを備える成形型を用いて、自動車用シートパッドの製造を行った。下型および上型としては、ケミカルウッド（密度０．８ｇ／ｃｍ３の硬質発泡ポリウレタン）からなるものを用いた。成形型の外形寸法は、縦７００×横８５０×高さ４５０ｍｍであった。
【００２７】
具体的にはまず、ケミカルウッド（密度０．８ｇ／ｃｍ３の硬質発泡ポリウレタン）からなるブロック状の成形体を常法に従い切削して、キャビティに相当する空隙を形成することで、下型および上型を作製した。次いで、図２に示すように、下型および上型の表面のうち、キャビティに面する部位を含む発泡ウレタンが接触する可能性のある部位に、不飽和ポリエステル樹脂を主成分とする液状樹脂組成物（昭和電工（株）製，リゴラック（登録商標），粘度（２５℃）５〜１０ｄＰａ・ｓ程度）を刷毛塗りにより塗工して、塗膜層を形成した。
【００２８】
上記塗膜層を形成した成形型、および、形成しない成形型のそれぞれについて、下型および上型の表面のうち、キャビティに面する部位を含む発泡ウレタンが接触する可能性のある部位に離型剤としてのポリエチレンワックスを塗布し、同じ軟質ウレタン原料を用いて、自動車用シートパッドの製造を行った。その結果、上記塗膜層を形成しない成形型においては、離型剤が型内部に含浸してしまい、発泡ウレタンの型表面への付着が生じた。これに対し、上記塗膜層を形成した成形型においては、離型剤が型内部に含浸せずに表面に残留したために、発泡ウレタンの型表面への付着は生じなかった。
【００２９】
結果として、下型および上型の表面に熱硬化性樹脂を主成分とする塗膜層を形成した成形型においては、成形型の内部への離型剤の含浸を防止することで、使用時に発泡原料の表面への付着を抑制できることが確認された。
【符号の説明】
【００３０】
１  下型
２  上型
３  塗膜層
１０  キャビティ
Ｘ  パーティングライン部
【図１】
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【図２】
2015112764.tif 000004