发泡聚氨酯成型用模具及使用其的聚氨酯发泡制品的制造方法与流程

本发明涉及发泡聚氨酯成型用模具及使用其的聚氨酯发泡制品的制造方法。

背景技术：

汽车用内部装饰部件等之中，聚氨酯发泡制品在以往就被广泛地使用。这些聚氨酯发泡制品是将含有发泡剂的聚氨酯原液注入由可开闭的上模和下模形成的模腔的内部，通过加热发泡来成型。

这些上模和下模等模具为铝或钢等金属制或环氧树脂等硬质树脂制。另一方面，聚氨酯对各种材料具有很强的粘合性。由于这个原因，聚氨酯会直接粘附在成型面上，当模具打开时，导致产品表面剥落，不能很好地成型。

因此，如专利文献1和2所示，通常方法是通过喷雾或将脱模剂塗布到成型面来提高脱模性，并从模具中取出聚氨酯发泡制品。作为脱模剂，蜡系和硅系脱模剂被广泛使用。

但是，由于脱模剂飞散到周围，成型机周边的作业环境不可避免地变差，需要设置强力的换气设备来确保作业环境。但是，为了回收从换气设备排出的脱模剂，还需要大量的成本。

另外，由于脱模剂逐渐层积在模具的成型面上，所以成型面的平滑性丧失，并且当重复成型时，出现模具受损、制品的表皮变粗糙的问题。出于这个原因，也有必要实施定期除去堆积的脱模剂的作业。

由于如上所述的脱模剂存在各种问题，因此试图通过在成型上贴脱模用膜而不是脱模剂来生产聚氨酯发泡制品。但是，这种脱模用膜容易起皱，并且不容易进行稳定的生产。鉴于这种情况，在聚氨酯发泡制品的制造工业中，事实上已经多年来持续使用脱模剂。

现有技术文献

【专利文献】

【专利文献i】日本专利特开2009-40048号公报

【特許文献2】日本专利特开2010-23269号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

因此本发明的目的是解决上述的以往的问题点，提供能够不使用脱模剂而制造聚氨酯发泡制品的发泡聚氨酯成型用模具及使用其的聚氨酯发泡制品的制造方法。

解决课题的手段

为了解决上述问题而做成的本发明的发泡聚氨酯成型用模具，其特征在于，在可开关的上侧模壳与下侧模壳的相对面上，分别安装有构成上下成型面的聚丙烯制型材。

另外，优选聚丙烯制模具材料与模壳之间，具有吸收聚丙烯制模具材料的热膨胀的空隙的结构。

此外，为了解决上述问题而做成的本发明的聚氨酯发泡制品的制造方法，其特征在于，通过使用发泡聚氨酯成型用模具而不使用脱模剂来成型聚氨酯发泡制品，该发泡聚氨酯成型用模具在可开关的上侧模壳与下侧模壳的相对面上，分别安装有构成上下成型面的聚丙烯制型材。

发明效果

本发明的发泡聚氨酯成型用模具中，上下成型面由聚丙烯制型材构成。由于聚丙烯不具有粘附性并且对聚氨酯显示出优异的脱模性，因此与以往不同，可以在不使用脱模剂的情况下稳定地生产聚氨酯发泡制品。因此根据本发明，可以改善成型机周围的工作环境。而且，由于不需要脱模剂，所以可以降低成型成本。此外，进一步地由于成型面不被脱模剂粗糙化，所以制品的表面皮为平滑从而提高成型质量。

附图说明

【图1】显示实施方式的发泡聚氨酯成型用模具打开状态的主视图。

【图2】显示实施方式的发泡聚氨酯成型用模具关闭状态的侧视图。

【图3】图1的中央纵剖视图。

【图4】显示实施方式的发泡聚氨酯成型用模具关闭状态的剖视图。

符号说明

10上侧模壳

11下侧模壳

12聚丙烯制型材

13聚丙烯制型材

14凹部

15闭合接触面

16成型面

17凹部

18闭合接触面

19成型面

20铰链

21螺栓孔

22螺栓

23空隙

24空隙

25模腔

具体实施方式

以下对本发明的实施方式进行说明。

图1是表示发泡聚氨酯成型用模具打开的状态的主视图，图2是表示关闭状态的侧视图。在这些图中，10表示上侧模壳，11表示下侧模壳。这些上下模壳10、11为铝材或钢材等金属制，或环氧树脂等硬质树脂制，其单侧通过铰链20连结而能够如图2所示那样关闭的结构。尽管未图示，但是在铰链20的相对侧上设置有夹紧装置。上侧模壳10的下表面上安装有聚丙烯制型材12，下侧模壳11的上表面上也安装有聚丙烯制型材13。

这些型材12、13是由聚丙烯树脂制成的块状构件。如图3所示，型材12的基部固定在上侧模壳10的下侧上形成的凹部14中，具有突出于模壳10的闭合接触面15的成型面16。此外，型材13以嵌入的方式安装于下侧模壳11的上表面上形成的凹部17中，具有凹于模壳11的闭合接触面18的成型面19。在该实施方式中，成型面16、19通过使用nc加工机切割聚丙烯块加工来形成，但成型面16，19的加工方法不必说，并不限于此，在大量生产的情况下可以使用模具来成型聚丙烯制型材12和13。

聚丙烯是通过聚合丙烯而获得的树脂，并且在大多树脂中显示出最优异的耐热性。另外，由于表面自由能低，因此粘接性差，即使与在40℃～50℃下发泡成型的聚氨酯树脂接触也不会附着于其上。然而，至今尚未通过使用块状聚乙烯树脂作为型材来形成上下成型面16和19。

在该实施方式中，如图4所示，使用螺栓20将聚丙烯制型材12和13安装到模壳10、11上。更具体地说，在型材12、13的多个位置处形成螺栓孔21，将前端尖锐的攻丝用螺栓22从外部拧入，使其前端咬合拧入型材12、13中。但并不限于这种方法。考虑到上下成型面16、19的形状以及整个模具的尺寸，可以适当地确定型材12和13的固定位置以及螺栓22的数量。

由于该聚丙烯制型材12和13在发泡成型期间被加热到40℃至50℃，如果它们无间隙地紧密地固定到模壳10和11的凹槽14和17上时，由于热膨胀会引起变形，有可能不能很好地保持成型面16、19的形状。为此，优选在聚丙烯制型材12，13和模壳10、11之间设置用于吸收型材的热膨胀的间隙23，24。

在使用本发明的发泡聚氨酯成型用模具成型聚氨酯发泡制品时，首先将上侧模壳10和型材12向上打开，在下侧的型材13的成型表面19上注入含有发泡剂的聚氨酯原液。在本发明中，与传统方法不同，不必将脱模剂喷雾或施加到成形面16和19上。接下来，关闭上侧模壳10和型材12并与下侧的型材13夹紧，在上侧的型材12的成型面16和下侧的型材13的成型面19之间形成模腔25，使聚氨酯原液加热发泡以形成如模腔25形状的聚氨酯发泡制品。

以这种方式，聚氨酯发泡制品被成型在模腔25内部，由于上下的成型面16、19均为聚丙烯制，所以成型的聚氨酯发泡制品没有附着在成型面16，19上。因此，如果随后将上侧模壳10和型材12向上打开，则可以无瑕疵地取出聚氨酯发泡制品。

如上所述，根据本发明，可以不使用脱模剂而稳定地制造聚氨酯发泡制品。因此，根据本发明，可以改善成型机周围的工作环境，且不需要像以往那样设置强大的通风设备，并且也没有必要进行从换气设备排出的脱模剂的回收作业。此外，由于不需要脱模剂，所以可以降低成型成本。

此外，与以往不同，由于在成型面16和19上没有层积脱模剂，所以不需要清洁成型用模具，并且成型面16和19不会因粘附的脱模剂而粗糙化，故制品的表面变得光滑从而改善成型品质。因此，根据本发明，可以解决多年来发泡聚氨酯制品的制造工业课题。