JP2002234079A - Skin material and method for manufacturing it - Google Patents

Skin material and method for manufacturing it

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JP2002234079A
JP2002234079A JP2001032934A JP2001032934A JP2002234079A JP 2002234079 A JP2002234079 A JP 2002234079A JP 2001032934 A JP2001032934 A JP 2001032934A JP 2001032934 A JP2001032934 A JP 2001032934A JP 2002234079 A JP2002234079 A JP 2002234079A
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JP
Japan
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skin material
temperature
polyurethane elastomer
molding
heat treatment
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Application number
JP2001032934A
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Japanese (ja)
Inventor
Kentaro Iwanaga
健太郎 岩永
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Inoac Corp
Original Assignee
Inoue MTP KK
Inoac Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a skin material with good scratch resistance and chemical resistance and a method for manufacturing the skin material by which the skin material is manufactured by using a thermoplastic polyurethane elastomer with which decrease in environmental loading generated when waste treatment is performed can be expected as a raw material and a specified heating treatment is performed on this skin material. SOLUTION: The skin material is molded by using a crystalline polyurethane elastomer as the raw material and after it is molded, heating treatment is performed at a temperature being lower than the melting temperature of the elastomer by a required temperature.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、表皮材およびそ
の製造方法に関し、更に詳細には、パウダースラッシュ
成形等に好適に使用され、高い結晶性および低い溶融温
度とを具備する熱可塑性ポリウレタンエラストマを原料
として使用し、所定の加熱処理を施すことで該結晶性を
更に高めることで耐傷付き性および耐薬品性を大幅に向
上させ、殊に自動車用に供し得る表皮材の製造方法と、
該方法により製造される表皮材に関するものである。ま
た自動車等に搭載・使用され、例えば夏場の高温状態と
なる車内環境により、加熱がなされることでも耐傷付き
性および耐薬品性の向上が図られる表皮材の製造方法
と、該方法により製造される表皮材に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a skin material and a method for producing the same, and more particularly, to a thermoplastic polyurethane elastomer suitably used for powder slush molding and having high crystallinity and a low melting temperature. Used as a raw material, significantly improving the scratch resistance and chemical resistance by further increasing the crystallinity by performing a predetermined heat treatment, a method of producing a skin material that can be used especially for automobiles,
The present invention relates to a skin material produced by the method. Further, a method of manufacturing a skin material which is mounted and used in an automobile or the like and which is improved in scratch resistance and chemical resistance by being heated by, for example, an in-vehicle environment which is in a high temperature state in summer, and manufactured by the method. Related to the skin material.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えばインスツルメントパネル等の車両
内装材は、射出成形により得られる樹脂等の基材表面に
表皮材を接合することで形成されている。この表皮材
は、美しい外観を有し、容易に傷が付くこともなく、か
つ耐光性、耐熱性等および耐久性等に優れたものである
ことが望ましい。そのような表皮材を作製し得る材質と
して、ポリ塩化ビニル(以下PVCと云う)等が好適に使
用されていた。
2. Description of the Related Art For example, vehicle interior materials such as instrument panels are formed by joining a skin material to the surface of a base material such as a resin obtained by injection molding. It is desirable that the skin material has a beautiful appearance, is not easily damaged, and has excellent light resistance, heat resistance, durability, and the like. As a material from which such a skin material can be produced, polyvinyl chloride (hereinafter referred to as PVC) or the like has been suitably used.

【0003】しかし近年の環境汚染防止の観点から、ダ
イオキシンおよび酸性雨等の発生源の一つである塩素を
多く含有するPVCに代わって、アクリロニトリル−ス
チレン−アクリレート共重合樹脂またはポリオレフィン
系エラストマ等を材質とし、原料樹脂を脱PVC化させ
た表皮材が使用されるようになってきた。
However, from the viewpoint of preventing environmental pollution in recent years, acrylonitrile-styrene-acrylate copolymer resins or polyolefin-based elastomers have been replaced with PVC containing a large amount of chlorine, which is one of the sources of dioxin and acid rain. As a material, a skin material obtained by removing a raw material resin from PVC has come to be used.

【0004】またこれら各材質を表皮材に加工する成形
方法としては、真空成形よりもシボ転写性に優れ、意匠
性の高い高級感のある表皮材を形成し得るスラッシュ成
形が好適に採用されている。しかし前記アクリロニトリ
ル−スチレン−アクリレート共重合樹脂を用いてスラッ
シュ成形により表皮材を作製した場合、成形性に劣り、
外観等に優れた表皮材を形成することができない難点が
指摘される。なおここで云う成形性とは、所要の形状を
有する金型を用いて対応形状の表皮材を得る際に、内含
される空気に伴うピンホールが該表皮材表面に与える影
響を示すもので、該ピンホールが該表面に多数存在する
場合、外観が劣悪となり商品価値がなくなる。以後本明
細書中で記される「成形性」は、前述の意味で用いるも
のとする。
[0004] As a molding method for processing each of these materials into a skin material, slush molding, which is more excellent in embossing transferability than vacuum molding and can form a high-quality skin material having a high designability, is suitably employed. I have. However, when a skin material is produced by slush molding using the acrylonitrile-styrene-acrylate copolymer resin, moldability is poor,
It is pointed out that a skin material having excellent appearance and the like cannot be formed. The formability referred to here indicates the effect of pinholes associated with air contained on the surface of the skin material when a skin material of a corresponding shape is obtained using a mold having a required shape. If a large number of the pinholes are present on the surface, the appearance is poor and the commercial value is lost. Hereinafter, “formability” described in the present specification is used in the above-mentioned meaning.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】これらの点を鑑み、環
境汚染の問題が少ないポリオレフィン系エラストマを原
料として、前記表皮材を好適に製造し得るスラッシュ成
形等の様々な製造方法が考えられている。しかし前記エ
ラストマを材質とした表皮材はPVCを原料とした表皮
材に比べて、傷が付き易い、すなわち耐傷付き性が劣る
難点がある。この点については、配合組成を最適化する
ことで対応した組成物も検討されているが、コストが高
くなり実用的ではない。
In view of these points, various production methods, such as slush molding, have been conceived which can suitably produce the above-mentioned skin material using a polyolefin-based elastomer having little problem of environmental pollution as a raw material. . However, the skin material made of the elastomer has a disadvantage that it is easily damaged, that is, the scratch resistance is inferior to the skin material made of PVC as a raw material. In this regard, a composition that can be dealt with by optimizing the blending composition has been studied, but the cost is high and it is not practical.

【0006】また前述の諸問題を解決する手段の一つと
して、本願発明者により案出された発明「スラッシュ成
形用熱可塑性ポリウレタンエラストマー、スラッシュ成
形用熱可塑性ポリウレタンエラストマー粉末及びそれを
用いた表皮材」(特許公開番号2000−313729
号公報)が提案されている。この発明は、特定の粘弾性
特性、或いは熱的特性を有し、スラッシュ成形に適した
熱可塑性ポリウレタンエラストマを提供することを目的
とし、図9に示す如く、溶融後、冷却する過程における
示差走査熱量(以下DSCと云う)を測定した場合の発熱
ピークの面積によって表される発熱量が6mJ/mg以
上であり、かつ該発熱ピークの温度Tが100℃以上で
ある熱可塑性ポリウレタンエラストマを原料として用い
ることで、耐傷付き性、耐薬品性および成形性を向上さ
せた表皮材を製造し得ること見出している。
[0006] As one of means for solving the above-mentioned problems, an invention "a thermoplastic polyurethane elastomer for slush molding, a thermoplastic polyurethane elastomer powder for slush molding, and a skin material using the same" has been devised by the present inventor. (Patent Publication No. 2000-313729
Publication). An object of the present invention is to provide a thermoplastic polyurethane elastomer having specific viscoelastic characteristics or thermal characteristics and suitable for slush molding. As shown in FIG. A thermoplastic polyurethane elastomer having a calorific value represented by the area of the exothermic peak when the calorific value (hereinafter referred to as DSC) is measured of 6 mJ / mg or more and having a temperature T of the exothermic peak of 100 ° C. or more is used as a raw material. It has been found that a skin material having improved scratch resistance, chemical resistance and moldability can be produced by using the same.

【0007】しかし、前述の発明「スラッシュ成形用熱
可塑性ポリウレタンエラストマー、スラッシュ成形用熱
可塑性ポリウレタンエラストマー粉末及びそれを用いた
表皮材」は、特定の粘弾性特性または熱的特性を有する
場合のスラッシュ成形の容易性、すなわち成形性の良否
を予測すると共に、表皮材の原料選択を簡便に行ない得
るようにすることを主目的としている。前記成形性の向
上は、主に結晶性の増大によるものと考えられており、
これにより耐傷付き性および耐薬品性についても従来の
熱可塑性ポリウレタンエラストマに比べて良好なものと
なり得るが、前述のPVCと比較した場合、充分とは言
い難かった。
However, the above-mentioned invention "the thermoplastic polyurethane elastomer for slush molding, the thermoplastic polyurethane elastomer powder for slush molding, and the skin material using the same" relates to slush molding in the case of having specific viscoelastic properties or thermal properties. The main object of the present invention is to predict the easiness of molding, that is, the quality of the moldability, and to make it possible to easily select the raw material of the skin material. The improvement in the formability is considered to be mainly due to an increase in crystallinity,
As a result, the scratch resistance and the chemical resistance can be improved as compared with the conventional thermoplastic polyurethane elastomer, but it is hardly sufficient when compared with the above-mentioned PVC.

【0008】[0008]

【発明の目的】この発明は、従来の技術に係る表皮材お
よびその製造方法に内在していた問題に鑑み、これを好
適に解決するべく提案されたものであって、廃棄処理時
に発生する環境負荷の大きな低減が期待できる熱可塑性
ポリウレタンエラストマを原料として作製された表皮材
に所定の加熱処理を施すことで、良好な耐傷付き性およ
び耐薬品性を有する表皮材と、該表皮材を製造し得る方
法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed to solve the problems inherent in the conventional skin material and the method of manufacturing the same, and has been proposed in order to solve the problems. By subjecting a skin material prepared from a thermoplastic polyurethane elastomer, from which a large reduction in load can be expected, to a predetermined heat treatment, a skin material having good scratch resistance and chemical resistance, and the skin material is manufactured. The purpose is to provide a way to obtain.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】前記課題を克服し、所期
の目的を達成するため本発明に係る耐傷付き性および耐
薬品性の向上した表皮材は、結晶性ポリウレタンエラス
トマを原料とする成形品であって、その成形後に該エラ
ストマの溶融温度より所要温度だけ下回る温度による加
熱処理が施されていることを特徴とする。
In order to overcome the above-mentioned problems and achieve the intended object, a skin material having improved scratch resistance and chemical resistance according to the present invention is formed by molding a crystalline polyurethane elastomer as a raw material. And a heat treatment at a temperature lower than the melting temperature of the elastomer by a required temperature after molding.

【0010】前記課題を克服し、所期の目的を達成する
ため本願の別の発明に係る表皮材の製造方法は、結晶性
ポリウレタンエラストマの原料を溶融させて所要形状の
表皮材を成形し、成形された前記表皮材に前記エラスト
マの溶融温度を所要温度だけ下回る温度により加熱処理
を施すことで、該表皮材の耐傷付き性および耐薬品性を
向上させるようにしたことを特徴とする。
In order to overcome the above problems and achieve the intended object, a method for producing a skin material according to another invention of the present application is to melt a raw material of a crystalline polyurethane elastomer to form a skin material having a required shape, A heat treatment is performed on the formed skin material at a temperature lower than the melting temperature of the elastomer by a required temperature, thereby improving the scratch resistance and chemical resistance of the skin material.

【0011】前記課題を克服し、所期の目的を達成する
ため本願の更に別の発明に係る表皮材の製造方法は、結
晶性ポリウレタンエラストマの原料を溶融させ成形した
所要形状の表皮材であって、前記表皮材に自然条件下で
前記結晶性ポリウレタンエラストマの溶融温度より所要
温度だけ下回る温度での加熱がなされることで、該表皮
材の耐傷付き性および耐薬品性の向上が図られることを
特徴とする。
In order to overcome the above-mentioned problems and achieve the intended object, a method for producing a skin material according to still another invention of the present application is a skin material having a required shape obtained by melting and molding a raw material of a crystalline polyurethane elastomer. By heating the skin material under a natural condition at a temperature lower than the melting temperature of the crystalline polyurethane elastomer by a required temperature, the scratch resistance and chemical resistance of the skin material are improved. It is characterized by.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る表皮材および
その製造方法につき、好適な実施例を挙げて、以下説明
する。本願の発明者は、脱PVC化を達成して環境問題
を回避し得る熱可塑性ポリウレタンエラストマ(以下T
PUと云う)を原料として使用し、所定形状に成形した
後、所定の加熱処理を施すことで、良好な耐傷付き性お
よび耐薬品性等を確保した表皮材が得られることを見出
したものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, a skin material and a method for producing the same according to the present invention will be described with reference to preferred embodiments. The inventor of the present application has developed a thermoplastic polyurethane elastomer (hereinafter referred to as T
PU) is used as a raw material, formed into a predetermined shape, and then subjected to a predetermined heat treatment, thereby obtaining a skin material having good scratch resistance and chemical resistance. is there.

【0013】本発明の好適な実施例に係る表皮材を、代
表的な車両内装材であるインストルメントパネルに使用
する場合を図1および図2を用いて説明すると、該イン
ストルメントパネル10は、その内部を構成し、該イン
ストルメントパネル10の剛性を確保すると共に、所要
形状に成形された樹脂製の基材12と、質感向上を図る
ことを目的として該基材12の外部表面に装着される表
皮材16とからなる。なお前記基材12と表皮材16と
の間には、図2に示すように、適宜弾力性を有するウレ
タンフォーム等の発泡弾性体14が発泡介在され、同時
に触感向上も図られている。
A case where the skin material according to the preferred embodiment of the present invention is used for an instrument panel which is a typical interior material of a vehicle will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The inside of the instrument panel 10 is secured, and the rigidity of the instrument panel 10 is ensured, and the resin base material 12 molded into a required shape is mounted on the outer surface of the base material 12 for the purpose of improving texture. And a skin material 16. As shown in FIG. 2, a foamed elastic body 14 such as urethane foam having an appropriate elasticity is interposed between the base material 12 and the skin material 16 to improve the tactile sensation.

【0014】前記インストルメントパネル10の製造工
程は、図3に示す如く、基本的に部材準備工程S1、加
熱処理工程S2、一体化工程S3および仕上工程S4か
らなり、該部材準備工程S1では、前記基材12を作製
する基材作製段階S11と、前記表皮材16を作製する
表皮材作製段階S12とからなる。
As shown in FIG. 3, the manufacturing process of the instrument panel 10 basically includes a member preparing step S1, a heating step S2, an integrating step S3 and a finishing step S4. The method includes a base material manufacturing step S11 for manufacturing the base material 12 and a skin material manufacturing step S12 for manufacturing the skin material 16.

【0015】前記基材作製段階S11は、前記インスト
ルメントパネル10の剛性を充分に提供し得る基材12
を、例えばポリプロピレン(PP)等のオレフィン系の樹
脂素材材料から射出成形等の従来公知の成形方法を施す
ことによって作製する段階である。
The base material preparing step S11 includes a base material 12 capable of providing the instrument panel 10 with sufficient rigidity.
Is produced from an olefin resin material such as polypropylene (PP) by applying a conventionally known molding method such as injection molding.

【0016】前記表皮材作製段階S12は、前記インス
トルメントパネル10の表面部に使用される表皮材16
を作製する段階であり、一般には、前記基材12の外部
表面全体を覆う形状およびサイズを任意に設定可能であ
ると共に、所望のデザインを容易に施し得るパウダース
ラッシュ成形法等により好適に実施される。このパウダ
ースラッシュ成形法による前記表皮材作製段階S12を
実施するパウダースラッシュ成形型40を図4を用いて
説明すれば、シェル42の内側に前記表皮材16の形状
に形成した成型面42aを有すると共に、このシェル4
2の外側に該成型面42aを加熱・冷却するための熱媒
体が流通する調温パイプ44を配設し、前記シェル42
の開口部42bに粉末状のTPUパウダーPが収納され
たバケット46を整合装着し得るように構成されてい
る。
In the step S12 of preparing the skin material, the skin material 16 used on the surface of the instrument panel 10 is formed.
In general, the shape and size covering the entire outer surface of the base material 12 can be arbitrarily set, and are preferably performed by a powder slush molding method or the like that can easily perform a desired design. You. The powder slush molding die 40 for performing the skin material producing step S12 by the powder slush molding method will be described with reference to FIG. 4. The shell sash includes a molding surface 42 a formed in the shape of the skin material 16 inside a shell 42. , This shell 4
2, a temperature control pipe 44 through which a heat medium for heating and cooling the molding surface 42a flows is disposed.
The bucket 46 in which the powdered TPU powder P is stored can be aligned and mounted in the opening 42b.

【0017】前述のように構成されたパウダースラッシ
ュ成形型40を利用し、所定量のプラTPUパウダーP
を投入したバケット46を前記開口部42bに型締めす
ると共に、前記調温パイプ44内に加熱媒体を流通させ
て前記成型面42aを所定温度に加熱したもとで型全体
を定速回転させる(図4(a)参照)ことにより、該成型面
42aにTPUパウダーPが接触して次第に加熱ゲル化
し、やがて略一定の厚みで付着するようになる。そして
しかる時間後に、前記バケット46を開放してゲル化し
なかったTPUパウダーPを型外へ排出し、調温パイプ
44に冷却媒体を流通させて成型面42aを冷却するこ
とで付着形成された成形済TPUの固化を図る。ここで
成型面42aから剥離脱型した前記TPUから、前記表
皮材16が得られる(図4(b)参照)。
Using the powder slush mold 40 constructed as described above, a predetermined amount of plastic TPU powder P is used.
The mold 46 is clamped to the opening 42b, and a heating medium is circulated through the temperature control pipe 44 to heat the molding surface 42a to a predetermined temperature, and the entire mold is rotated at a constant speed ( As shown in FIG. 4 (a), the TPU powder P comes into contact with the molding surface 42a to be gradually heated and gelled, and then adheres with a substantially constant thickness. After a certain time, the bucket 46 is opened to discharge the non-gelled TPU powder P out of the mold, and a cooling medium is circulated through the temperature control pipe 44 to cool the molding surface 42a. Solidify the used TPU. Here, the skin material 16 is obtained from the TPU peeled and removed from the molding surface 42a (see FIG. 4B).

【0018】ここでは前記シェル42を加熱する手段と
して、調温パイプ44を採用しているが、この他該シェ
ル42全体を加熱媒体で満たされた調温槽へ浸ける方法
や、冷却性能に劣るが電熱ヒータ等を使用する方法も採
用可能である。
Here, a temperature control pipe 44 is employed as a means for heating the shell 42. However, in addition to the above, the entire shell 42 is immersed in a temperature control tank filled with a heating medium, and the cooling performance is poor. However, a method using an electric heater or the like can also be adopted.

【0019】本作製段階S12で使用されるTPUとし
ては、成形性の点から前述した特開2000−3137
29号公報に係るTPU、すなわち「溶融させた後の冷
却過程で測定した示差走査熱量(DSC)のグラフから得
られる発熱ピークの面積で表される発熱量が6mJ/m
g以上で、該発熱ピークの温度が100℃以上である」
TPUが殊に好適である。その形状としては、作製段階
S12で充分に溶融し、かつ取り扱い性に良好なもので
あればよく、例えば粉末または粒状物等の形状で使用さ
れる。
The TPU used in this production step S12 is described in JP-A-2000-3137 from the viewpoint of moldability.
No. 29, that is, the calorific value represented by the area of a calorific peak obtained from a graph of differential scanning calorimetry (DSC) measured in a cooling process after melting is 6 mJ / m.
g or more, and the temperature of the exothermic peak is 100 ° C. or more. ”
TPU is particularly preferred. Any shape may be used as long as it can be sufficiently melted in the production step S12 and has good handleability. For example, it is used in the form of a powder or a granular material.

【0020】前記TPUについて具体的に説明すれば、
基本的に必要とされる各原料を一括して混合し得るワン
ショット法により製造され、ソフトセグメント相を形成
するポリオール成分と、ハードセグメント相を形成する
イソシアネートとからなる、例えばアジピン酸と1,4
一ブタンジオールとが縮合し、両末端にヒドロキシル基
を有するアジペート型ポリエステルポリオールと、短鎖
ジイソシアネートであるヘキサメチレンジイソシアネー
ト(HDI)との重付加反応(ウレタン化反応)により生成
するTPU等が挙げられる。また前述のワンショット法
の他、従来公知のプレポリマー法によっても作製可能で
ある。
The TPU will be described specifically.
Basically, it is manufactured by a one-shot method capable of collectively mixing each required raw material, and comprises a polyol component forming a soft segment phase and an isocyanate forming a hard segment phase, for example, adipic acid and 1, 4
TPU produced by condensation of monobutanediol with an adipate-type polyester polyol having hydroxyl groups at both terminals and hexamethylene diisocyanate (HDI) as a short-chain diisocyanate (urethane-forming reaction). . In addition to the above-described one-shot method, it can also be manufactured by a conventionally known prepolymer method.

【0021】また特開2000−313729号公報に
は、以下の条件を備えるものは結晶性が高く、結果とし
て良好な成形性を発現し得ることが記載されている。
その分子構造が直鎖状に配列し易い。1分子当たりの
ウレタン結合の個数が多く、水素結合による結合力が大
きく発現する。過度な架橋構造を構造内に有さない。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-313729 describes that those having the following conditions have high crystallinity, and consequently exhibit good moldability.
Its molecular structure is easy to arrange linearly. The number of urethane bonds per molecule is large, and the bonding force due to hydrogen bonding is greatly expressed. Does not have an excessive crosslinked structure in the structure.

【0022】前述の〜の各条件を満足するTPU
は、主原料であるイソシアネートとポリオールとを反応
させて製造されるが、その際、該ポリオールの1〜5倍
程度のモル数の短鎖ジオール等の鎖延長剤および主原料
全体に対して100〜500ppm程度のウレタン重合
触媒が添加される。また使用される前記ポリオールおよ
びイソシアネートの官能基数としては、2官能ばかりで
なく3官能以上のものを使用してもよい。
TPU that satisfies the above conditions
Is produced by reacting an isocyanate, which is a main raw material, with a polyol. In this case, 100 to 100 mol of a chain extender such as a short-chain diol and about 1 to 5 moles of the polyol are used. About 500 ppm of a urethane polymerization catalyst is added. The polyol and isocyanate used may have not only two functional groups but also three or more functional groups.

【0023】前記イソシアネートが構造内に有するイソ
シアネート基(NCO基)と、ポリオール成分に含有され
るポリオールが有するヒドロキシル基(OH基)との当量
比(NCO/OH比)は、0.95〜1.05とすることが
好ましい。このNCO/OH比が0.95未満である
と、スラッシュ成形時の成形性は向上するが、得られる
成形体の耐薬品性等が低下する。一方、この比が1.0
5を超える場合は、アロファネート結合またはビューレ
ット結合等によるTPUの架橋度が高くなりすぎてしま
い成形性が低下する。なおNCO/OH比が大であって
も、重合触媒の配合量が多い場合は副反応によってNC
O基が消費され、ウレタン化に寄与しないNCO基が多
くなり、分子量が大きくならず、成形性の低下が抑えら
れる場合もある。
The equivalent ratio (NCO / OH ratio) of the isocyanate group (NCO group) in the structure of the isocyanate to the hydroxyl group (OH group) of the polyol contained in the polyol component is 0.95 to 1 .05 is preferable. If the NCO / OH ratio is less than 0.95, the moldability during slush molding will be improved, but the resulting molded article will have reduced chemical resistance and the like. On the other hand, this ratio is 1.0
If it exceeds 5, the degree of cross-linking of the TPU due to allophanate bonds or burette bonds becomes too high, and the moldability decreases. Even if the NCO / OH ratio is large, if the blending amount of the polymerization catalyst is large, the
O groups are consumed, NCO groups that do not contribute to urethanization increase, the molecular weight does not increase, and a decrease in moldability may be suppressed.

【0024】前記イソシアネートとしては、前記のHD
Iの他、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、
水添MDIまたはイソホロンジイソシアネート等も使用
可能であり、その種類は限定されない。殊に分子構造に
対称性を有するHDI、MDIまたは/および水添MD
I等が好適である。また両末端にイソシアネートを有す
るイソシアネート末端プレポリマーを使用すれば、ハー
ドセグメント相の水素結合力を高めたり、結晶性を高め
ることが可能である。
As the isocyanate, the above-mentioned HD
I, diphenylmethane diisocyanate (MDI),
Hydrogenated MDI or isophorone diisocyanate can also be used, and the type is not limited. HDI, MDI and / or hydrogenated MD, especially those having a symmetric molecular structure
I and the like are preferred. When an isocyanate-terminated prepolymer having isocyanates at both ends is used, it is possible to increase the hydrogen bonding force of the hard segment phase and to enhance the crystallinity.

【0025】前記ポリオールとしては、縮合重合型ポリ
エステルポリオールの他、ε一カプロラクトン等の環状
エステルの開環重合により得られるポリエステルポリオ
ール、環状エーテルの開環重合により得られるポリエー
テルポリオール、およびこれらの共重合によって得られ
るポリエーテルエステルポリオール等を使用することが
できる。また、カーボネート基を有するポリカーボネー
トポリオール等のポリマーポリオールを用いることもで
きる。更にこれらの各ポリオールに対して、1,4−ブ
タンジオール等のモノマーポリオールを併用することも
できる。
Examples of the polyol include condensation-polymerized polyester polyols, polyester polyols obtained by ring-opening polymerization of cyclic esters such as ε-caprolactone, polyether polyols obtained by ring-opening polymerization of cyclic ethers, and copolymers thereof. A polyetherester polyol or the like obtained by polymerization can be used. Further, a polymer polyol such as a polycarbonate polyol having a carbonate group can also be used. Further, a monomer polyol such as 1,4-butanediol may be used in combination with each of these polyols.

【0026】前記ポリオールの数平均分子量としては、
500〜10,000程度のものが採用され、殊に1,0
00〜3,000の範囲内が好適である。この数平均分
子量が大きすぎるとソフトセグメント相が相対的に増加
して結晶性が低下するため、優れた成形性を維持できな
くなる。一方、数平均分子量が小さすぎるとハードセグ
メント相が多くなり完成品であるTPUが硬くなるの
で、本発明のような表皮材に用いる場合、触感等の点で
注意が必要である。
The number average molecular weight of the polyol is as follows:
Those having a size of about 500 to 10,000 are used.
The range of from 00 to 3,000 is preferred. If the number average molecular weight is too large, the soft segment phase relatively increases and the crystallinity decreases, so that excellent moldability cannot be maintained. On the other hand, if the number average molecular weight is too small, the hard segment phase increases and the finished TPU becomes hard. Therefore, when it is used for a skin material as in the present invention, attention must be paid to the sense of touch and the like.

【0027】前記モノマーポリオールを併用した場合、
分子鎖中に部分的なハードセグメント相成長が起こり、
結晶性が更に高まる。この際、モノマーポリオールの使
用量が多いと、結晶化の進行に伴ってエラストマが硬く
なるため留意が必要である。一方、特に、ポリエステル
ポリオールがウレタン結合に水素結合し、ソフトセグメ
ント相が長くなり、相対的にハードセグメント相が短く
なって、結晶性が低下することもある。このようにTP
Uのハードセグメント相とソフトセグメント相との量比
には多くの要因が影響する。
When the above-mentioned monomer polyol is used in combination,
Partial hard segment phase growth occurs in the molecular chain,
Crystallinity further increases. At this time, if the amount of the monomer polyol used is large, it is necessary to pay attention to the fact that the elastomer becomes harder as the crystallization proceeds. On the other hand, in particular, the polyester polyol is hydrogen-bonded to a urethane bond, and the soft segment phase becomes longer and the hard segment phase becomes relatively shorter, so that the crystallinity may be lowered. Thus TP
Many factors affect the quantitative ratio between the hard segment phase and the soft segment phase of U.

【0028】更に3官能以上のイソシアネートまたは/
およびポリオールを使用することにより、結晶性を低下
させたり、成形時の粘度低下を抑制することができる
が、該結晶性を本発明の所期の目的を達成する範囲とす
るためにはその配合量を5モル%以下に抑える必要があ
る。またこの他の添加物等のついても、所期の特性を備
えるTPUを得るために、原料組成等の作用および効果
等を検討する必要がある。
Furthermore, trifunctional or higher functional isocyanates and / or
And the use of a polyol, it is possible to reduce the crystallinity or to suppress the decrease in viscosity during molding. It is necessary to suppress the amount to 5 mol% or less. In addition, for other additives and the like, in order to obtain a TPU having desired characteristics, it is necessary to study the action and effect of the raw material composition and the like.

【0029】前記TPUの原料には、主原料であるイソ
シアネートとポリオールの他、各種の添加剤等を配合す
ることができる。これらは予めポリオールに配合され、
ポリオール成分としてイソシアネートと混合されること
が多い。そのような添加剤としては、成形時、エラスト
マ原料の溶融粘度を低下させる作用を有するフタル酸エ
ステル、トリメリット酸エステル等の液状の可塑剤が挙
げられる。これらの可塑剤の配合量は、原料100質量
部(以下、単に「部」という。)に対して20部以下、特
に15部以下とすることが好ましい。20部を超えて配
合した場合は、得られるエラストマからなる表皮材の表
面に可塑剤がプリードアウトすることがあるため好まし
くない。
The TPU raw material may contain various additives and the like in addition to the isocyanate and polyol as main raw materials. These are blended into the polyol in advance,
It is often mixed with an isocyanate as a polyol component. Examples of such additives include liquid plasticizers such as phthalic acid esters and trimellitic acid esters, which have the effect of lowering the melt viscosity of the elastomer raw material during molding. The mixing amount of these plasticizers is preferably 20 parts or less, particularly preferably 15 parts or less based on 100 parts by mass of the raw material (hereinafter simply referred to as “parts”). If the amount is more than 20 parts, the plasticizer may bleed out on the surface of the obtained skin material comprising the elastomer, which is not preferable.

【0030】またTPUの剛性を高めたり、冷凍粉砕等
により粉末化する際の粉砕性を向上させるため、タル
ク、炭酸カルシウム、シリカ等の無機充填剤をTPU原
料に配合することもできる。それによって粉末化の際の
歩留まりを向上させることができる。これらの無機充填
剤の配合量は、原料100部に対して40部以下、特に
30部以下とすることが好ましい。40部を超えて配合
した場合は、得られるTPUの成形性が低下し、外観、
感触等に劣るものとなり、表皮材の表面が硬くなりすぎ
ることもあるため好ましくない。
Further, in order to increase the rigidity of the TPU or to improve the pulverizability when pulverized by freeze-pulverization or the like, an inorganic filler such as talc, calcium carbonate, silica or the like may be added to the TPU raw material. Thereby, the yield at the time of powdering can be improved. The compounding amount of these inorganic fillers is preferably 40 parts or less, particularly preferably 30 parts or less based on 100 parts of the raw material. When the amount is more than 40 parts, the moldability of the obtained TPU decreases,
The feeling is inferior and the surface of the skin material may be too hard, which is not preferable.

【0031】なお前記表皮材作製段階S12に採用され
る成形方法としては、シボ転写性に優れ、意匠性の高い
高級感のある表皮材を形成し得る前述のパウダースラッ
シュ成形法の他に、真空成形法等も採用可能である。
The molding method employed in the skin material producing step S12 includes, in addition to the powder slush molding method described above, which is capable of forming a high-grade skin material having excellent grain transferability and high designability, and a vacuum method. A molding method or the like can also be adopted.

【0032】次に実施される加熱処理工程S2は、前記
表皮材作製段階S12で所要形状に成形された表皮材1
6に対して、例えば循環型熱風加熱装置等を使用して所
定の加熱処理を施す工程である。
The heat treatment step S2 to be performed next is a step of forming the skin material 1 formed into a required shape in the skin material manufacturing step S12.
6 is a step of performing a predetermined heat treatment using, for example, a circulating hot air heating device or the like.

【0033】この加熱処理工程S2を実施することで、
前記表皮材16に結晶度の増大が起こるものである。本
加熱処理工程S2の実施前の表皮材16および実施後の
表皮材16の加熱する過程における示差走査熱量(以下
DSCと云う)を測定した結果を、図5および図6に夫
々示す。この場合の加熱処理工程S2は、温度110
℃、24時間の条件で実施された。なお図5および図6
の係る測定を行なうに当たり、使用した機器等は以下の
通りである。・熱的特性装置:型式 SSC5200;セ
イコー電子株式会社製・吸熱量については、JIS K
7121、7122および7123(日本規格協会 19
97版「JISハンドブック11 446頁〜455
頁」)に記載の方法に基づき夫々算出した。
By performing this heat treatment step S2,
The degree of crystallinity of the skin material 16 is increased. FIGS. 5 and 6 show the results of measuring the differential scanning calorific value (hereinafter, referred to as DSC) in the process of heating the skin material 16 before the main heat treatment step S2 and the skin material 16 after the main heat treatment step S2. In this case, the heat treatment step S2 is performed at a temperature of 110
C., 24 hours. 5 and 6
The equipment used in performing the measurement described above is as follows.・ Thermal property device: Model SSC5200; manufactured by Seiko Electronics Co., Ltd. ・ For heat absorption, see JIS K
7121, 7122 and 7123 (Japanese Standards Association 19
97th edition "JIS Handbook 11 446 pages-455"
Page ").

【0034】図5を基本として参照して図6を説明する
と、先ず結晶性を示す吸熱ピークが11.5mgから1
8.3mgに量的に増大していることが確認される。そ
の吸熱量は、実施前の約1.6倍と算出され、加熱処理
により結晶度の増大が明らかに認められた。また図示は
しないが、温度110℃、500時間および1,000
時間の加熱処理も実施してみたところ、結晶度を示す吸
熱量は何れの場合も約2倍程度と頭打ちになっているこ
とが確認にされた。この結晶度の増大については以下の
ように推論される。
Referring to FIG. 6 with reference to FIG. 5, an endothermic peak showing crystallinity is shown as 11.5 mg to 1 mg.
It is confirmed that the amount is increased to 8.3 mg. The endothermic amount was calculated to be about 1.6 times that before implementation, and an increase in crystallinity was clearly recognized by the heat treatment. Although not shown, the temperature is 110 ° C., 500 hours, and 1,000 hours.
When heat treatment was performed for a long time, it was confirmed that the endothermic amount indicating the crystallinity reached a plateau of about twice in each case. This increase in crystallinity is inferred as follows.

【0035】基本原料であるポリマーポリオール、イソ
シアネート、鎖延長剤および触媒の4つの成分を一括し
て混合するワンショット法の場合、その末端にOH基を
有するポリマーポリオールおよび鎖延長剤の双方がイソ
シアネートと反応する。この際の反応速度は、夫々の分
子量、すなわち拡散速度に大きく依存し、分子量の小さ
い鎖延長剤の方が高確率で前記イソシアネートと反応
(重合)して、前記ハードセグメント相を形成する。そし
て前記鎖延長剤に比べて低い確率、すなわち遅れて前記
ポリマーポリオールと、イソシアネートとが反応(重合)
して前記ソフトセグメント相を形成する。
In the case of the one-shot method in which the four components of the basic materials, polymer polyol, isocyanate, chain extender and catalyst, are mixed together, both the polymer polyol having an OH group at its terminal and the chain extender are Reacts with. The reaction rate at this time largely depends on the respective molecular weights, that is, the diffusion rate, and the chain extender having a smaller molecular weight reacts with the isocyanate with a higher probability.
(Polymerization) to form the hard segment phase. And the polymer polyol and the isocyanate react with a lower probability than that of the chain extender, that is, with a delay (polymerization).
To form the soft segment phase.

【0036】一般的に、前記ハードセグメント相および
ソフトセグメント相は完全相溶せず、反応後の冷却固化
により該ハードセグメント相およびソフトセグメント相
が分離し、該ハードセグメント相の部分が結晶性を発現
するものである。このモデルはジカルポン酸およびジオ
ール成分の縮合重合により生成されるエステル基を有す
るエステル系ポリマーポリオールや、エチレンオキサイ
ド等の環状エーテルの開環重合により生成されるエーテ
ル基を有するエーテル系ポリマーポリオールの場合、ソ
フトセグメント相が夫々該エステル基またはエーテル基
を有するのに対して、該ハードセグメント相は同様の官
能基を有しないため、化学的親和性が乏しく相溶し難い
ことからも明らかである。これらのことから、通常のワ
ンショット法により製造されたTPUで結晶性を示す部
分は、前記ハードセグメント相の部分であるといえる。
In general, the hard segment phase and the soft segment phase are not completely compatible with each other, and the hard segment phase and the soft segment phase are separated by cooling and solidification after the reaction, and the hard segment phase has crystallinity. It is expressed. This model is an ester-based polymer polyol having an ester group formed by condensation polymerization of dicarponic acid and a diol component, or an ether-based polymer polyol having an ether group formed by ring-opening polymerization of a cyclic ether such as ethylene oxide. This is apparent from the fact that the soft segment phase has the ester group or the ether group, respectively, whereas the hard segment phase does not have the same functional group, and therefore has poor chemical affinity and is hardly compatible. From these facts, it can be said that the portion exhibiting crystallinity in the TPU manufactured by the ordinary one-shot method is a portion of the hard segment phase.

【0037】しかし前記ワンショット法が原料の一括混
合を行なうことを踏まえると、前記イソシアネートと、
鎖延長剤またはポリマーポリオールとが夫々単独状態で
重合を完了するとは考え難い。すなわち、優勢的に反応
が進行するハードセグメント相の重合中に同時的にポリ
マーポリオールの一部が関与した場合、鎖延長剤の重合
反応と共に該ポリマーポリオールの重合反応が行なわれ
コポリマーが生成すると考えられる。このようにして合
成されるコポリマーは、ハードセグメント相を有するに
も関わらず、単独のハードセグメント相ほどの高い結晶
性を示すことはない。
However, considering that the one-shot method performs batch mixing of raw materials, the isocyanate and
It is unlikely that the chain extender or the polymer polyol alone completes the polymerization alone. That is, when a part of the polymer polyol is simultaneously involved during the polymerization of the hard segment phase in which the reaction proceeds predominantly, it is considered that the polymerization reaction of the polymer polyol is performed together with the polymerization reaction of the chain extender to form a copolymer. Can be Despite having a hard segment phase, the copolymer synthesized in this way does not show as high a crystallinity as a single hard segment phase.

【0038】従って前記ワンショット法により製造され
冷却固化されたTPUは、概念として図7に示すような
構造モデルを取ると推論される。この構造モデルは互い
に相溶性のないものが、外圧を受けることなく分散した
状態を示しており、この場合、前記TPUを構成するハ
ードセグメント相またはソフトセグメント相の何れかの
セグメント相(図7の場合、ハードセグメント相)が最少
界面面積を有する島状として存在する海島構造をとるも
のと考えられる。すなわち結晶性を示すハードセグメン
ト相12、非結晶性のソフトセグメント相14および比
較的結晶性の低いコポリマー16から構成される構造で
ある(図7(a)参照)。ここで前記コポリマー16は、ソ
フトセグメント相14に混在するコポリマー16aと、
島部の周縁に包囲する状態で混在するコポリマー16b
との2種類に分けられる。前記コポリマー16aは、ハ
ードセグメント相12に少量のポリマーポリオールが取
り込まれたものであり、一方コポリマー16bは、冷却
固化に際し結晶成長に参加できずソフトセグメント相1
4にとり残されたものである。
Therefore, it is inferred that the TPU manufactured and cooled and solidified by the one-shot method takes a structural model as shown in FIG. 7 as a concept. This structural model shows a state in which mutually incompatible ones are dispersed without receiving an external pressure. In this case, any one of the hard segment phase and the soft segment phase constituting the TPU (FIG. 7) In this case, it is considered that the hard segment phase has a sea-island structure in which the hard segment phase exists as an island having a minimum interface area. That is, the structure is composed of a hard segment phase 12 exhibiting crystallinity, a non-crystalline soft segment phase 14 and a copolymer 16 having relatively low crystallinity (see FIG. 7A). Here, the copolymer 16 includes a copolymer 16a mixed in the soft segment phase 14,
Copolymer 16b mixed around the periphery of the island
And two types. The copolymer 16a is obtained by incorporating a small amount of a polymer polyol into the hard segment phase 12, while the copolymer 16b cannot participate in crystal growth upon cooling and solidification, and the soft segment phase 1
4 is left behind.

【0039】そしてこのような構造を有するTPUに対
して熱を加えると、前記コポリマー16bは、そのハー
ドセグメント相12の凝集エネルギーによってソフトセ
グメント相14より分離して結晶成長へ向かう挙動を示
す。すなわち前記コポリマー16bは、前記コポリマー
16aを更に包囲するよう結晶成長して第2のハードセ
グメント相18を形成する場合と、ソフトセグメント相
14内で新たに独立した第2のハードセグメント相18
を形成する場合とが考えられ、見かけ上、結晶性を示す
前記ハードセグメント相12(島部)が増えたような挙動
を示すものと思われる(図7(b)参照)。
When heat is applied to the TPU having such a structure, the copolymer 16b exhibits a behavior of separating from the soft segment phase 14 due to the cohesive energy of the hard segment phase 12 and leading to crystal growth. That is, the copolymer 16b grows so as to further surround the copolymer 16a to form the second hard segment phase 18 and the second hard segment phase 18 which is newly independent in the soft segment phase 14.
, And apparently behaves as if the hard segment phases 12 (islands) exhibiting crystallinity increased (see FIG. 7 (b)).

【0040】新たな結晶性を示す第2のハードセグメン
ト相18が形成されると、該第2のハードセグメント相
18を有するTPUを加熱する過程におけるDSCデー
タを測定した場合に、該第2のハードセグメント相18
に起因する低温側の吸熱ピークが表れる。すると前記D
SCデータから得られる吸熱量から分かる通り、結晶性
を有する領域、すなわち結晶度は量的に増大し、その結
果として該結晶性により発現される耐傷付き性および耐
薬品性が向上する。しかし如何に時間を掛けても、量的
に存在する前記コポリマー16以上の第2のハードセグ
メント相18の形成はあり得ないので、ある一定値に達
した後は該結晶度は増大しなくなる。すなわち前記加熱
処理工程S2を施す時間には効率的な結晶化を行ない得
る上での上限が存在するものである。
When the second hard segment phase 18 having new crystallinity is formed, the DSC data in the process of heating the TPU having the second hard segment phase 18 are measured. Hard segment phase 18
, An endothermic peak on the low temperature side appears. Then D
As can be seen from the endothermic amount obtained from the SC data, the region having crystallinity, that is, the crystallinity is quantitatively increased, and as a result, the scratch resistance and chemical resistance expressed by the crystallinity are improved. However, no matter how long it takes, the crystallinity does not increase after reaching a certain value, since the formation of the second hard segment phase 18 above the copolymer 16 present in quantity is not possible. That is, there is an upper limit to the time for performing the heat treatment step S2 for efficient crystallization.

【0041】前記加熱処理を施す温度としては、加熱処
理を施されるTPUの溶融温度より低い温度域で、該加
熱処理により増大するの吸熱ピークの温度を下回り、か
つできる限り高い温度がよい。この加熱処理の温度が低
いと、吸熱ピーク増大を発現する第2のハードセグメン
ト相の形成に時間が掛かってしまう。また前記加熱処理
を施す時間としては、加熱処理を施す温度にもよるが、
経験的に6時間以上連続して実施することで良好な結果
が得られる。これ以下の時間であると、充分な耐傷付き
性および耐薬品性が得られないので注意が必要である。
The temperature for the heat treatment is preferably lower than the temperature of the endothermic peak which is increased by the heat treatment and as high as possible in a temperature range lower than the melting temperature of the TPU to be subjected to the heat treatment. If the temperature of this heat treatment is low, it takes time to form the second hard segment phase that develops an endothermic peak. The time for performing the heat treatment depends on the temperature for performing the heat treatment,
Empirically, good results can be obtained by performing the treatment continuously for 6 hours or more. If the time is shorter than this, care must be taken because sufficient scratch resistance and chemical resistance cannot be obtained.

【0042】続いて施される一体化工程S3は、前工程
S2までに作製された基材12と、作製および加熱処理
を施された表皮材16とを発泡弾性体14を介して一体
とする工程であり、例えば図8に示す製造装置50を使
用して実施される。前記製造装置50は、前記表皮材1
6および基材12をその形状に合わせて夫々装着すると
共に、密閉して内部に成形空間58を画成し得る下型5
2および上型54と、該表皮材16および基材12の間
に前記発泡弾性体14の原料を注入し、一体成形時に退
避可能な注入ノズル56と、該下型52および上型54
を近接・密閉可能に移動し得る移動装置(図示せず)から
なる。先ず前記下型52および上型54に、夫々表皮材
16および基材12を装着する。そして前記表皮材16
および基材12の間に、前記注入ノズル56から発泡弾
性体14の原料を注入し(図8(a)参照)、前記下型52
および上型54を密閉させて該原料を発泡させる(図8
(b)参照)。すると前記原料の発泡硬化により、前記表
皮材16および基材12が発泡弾性体14を介して接合
されたインストルメントパネル10が得られる。最後に
前記下型52および上型54を離間させ、前記インスト
ルメントパネル10を脱型して取り出せばよい(図8
(c)参照)。
In the subsequent integration step S3, the base material 12 manufactured up to the previous step S2 and the skin material 16 manufactured and subjected to the heat treatment are integrated via the foamed elastic body 14. This is a step, for example, performed using a manufacturing apparatus 50 shown in FIG. The manufacturing apparatus 50 includes the skin material 1
6 and the base 12 are mounted in accordance with their shapes, respectively, and the lower mold 5 capable of sealing and defining a molding space 58 therein.
2 and an upper mold 54; an injection nozzle 56 for injecting the raw material of the foamed elastic body 14 between the skin material 16 and the base material 12;
And a moving device (not shown) that can move the device so that it can approach and seal. First, the skin material 16 and the base material 12 are attached to the lower mold 52 and the upper mold 54, respectively. And the skin material 16
The raw material of the foamed elastic body 14 is injected between the base material 12 and the injection nozzle 56 (see FIG. 8A),
And the upper mold 54 is sealed to foam the raw material (FIG. 8).
(b)). Then, the instrument panel 10 in which the skin material 16 and the base material 12 are joined via the foamed elastic body 14 is obtained by foaming and curing of the raw material. Finally, the lower mold 52 and the upper mold 54 are separated from each other, and the instrument panel 10 may be removed from the instrument panel 10 (FIG. 8).
(See (c)).

【0043】ここまでの各工程S1、S2およびS3を
経ることで、耐傷付き性および耐薬品性を大きく向上さ
せた表皮材16を備えたインストルメントパネル10を
得ることができる。最終的に施される仕上工程S4は、
前記インストルメントパネル10に対して、最終仕上げ
および所定の検査等を施して最終製品とする工程であ
る。
By going through the steps S1, S2 and S3 up to this point, it is possible to obtain the instrument panel 10 having the skin material 16 with greatly improved scratch resistance and chemical resistance. The final finishing step S4 is
This is a step of subjecting the instrument panel 10 to a final finish, a predetermined inspection, and the like to obtain a final product.

【0044】本実施例では、作製した表皮材16に対し
て製造工程として加熱処理を施すことで耐傷付き性およ
び耐薬品性を向上させているが、例えば前記インストル
メントパネル10の場合、自動車等に搭載・使用される
ことで夏場の高温状態となる車内環境によって加熱がな
される。この使用条件下での加熱は前述の加熱処理工程
S2に比べて充分とはいえないが、このことでも耐傷付
き性および耐薬品性は向上する。
In this embodiment, the produced skin material 16 is subjected to a heat treatment as a manufacturing process to improve the scratch resistance and the chemical resistance. It is heated by the environment inside the car, which is hot in summer due to being installed and used in the car. Heating under these use conditions is not sufficient compared to the above-mentioned heat treatment step S2, but this also improves the scratch resistance and chemical resistance.

【0045】また本実施例では車両内装材として、イン
ストルメントパネルを用いて説明したが、この車両内装
材はこれに限定されるものではなく、サイドドアの内側
に設置されるドアトリム(内張り部材)、ピラー部に設置
されるピラーガーニッシュ等の各車両内装材の表皮材を
装着する車両内装材は全て対象とされる。
In this embodiment, the vehicle interior material is described using an instrument panel. However, the vehicle interior material is not limited to this, and a door trim (lining member) installed inside a side door is used. Vehicle interior materials to which the skin material of each vehicle interior material such as a pillar garnish installed in the pillar portion is attached are all covered.

【0046】[0046]

【実験例】以下に本発明に係る表皮材の製造方法により
製造された表皮材の好適な実験例を示すが、本発明に係
る表皮材およびその製造方法は、これらの実験例に限定
されるものではない。
EXPERIMENTAL EXAMPLES Preferred experimental examples of the skin material produced by the method for producing a skin material according to the present invention are shown below, but the skin material according to the present invention and the method for producing the same are limited to these experimental examples. Not something.

【0047】(実験条件)所定のTPUを原料として使用
し、パウダースラッシュ成形により所要形状に成形し、
様々な条件で加熱処理を施して各表皮材を得た。そして
得られた各表皮材の耐薬品性を確認した。耐薬品性は前
記表皮材の表面にエタノールを滴下し、温度110℃、
48時間の条件で放置した後、該滴下位置の表皮状態を
目視で確認することで評価した。本願に記載の加熱処理
を施したものについては、実験1〜実験4として、それ
以外のものについては比較1および比較2として記載し
ている。前記各TPUに加熱処理条件および耐薬品性に
係る評価結果は、下記の表1に示す。 ・使用材料:汎用TPU(商品名 E785QSDH;日
本ミラクトラン製)
(Experimental conditions) Using a predetermined TPU as a raw material, molding into a required shape by powder slush molding,
Each skin material was obtained by performing a heat treatment under various conditions. And the chemical resistance of each obtained skin material was confirmed. Chemical resistance is ethanol dropped on the surface of the skin material, temperature 110 ° C.,
After being left for 48 hours, the skin condition at the dropping position was visually checked for evaluation. Those subjected to the heat treatment described in the present application are described as Experiments 1 to 4, and the others are described as Comparative 1 and Comparative 2. Table 1 below shows the heat treatment conditions and the chemical resistance evaluation results for each TPU. -Materials used: General-purpose TPU (trade name: E785QSDH; manufactured by Nippon Milactran)

【0048】[0048]

【表1】 [Table 1]

【0049】(結果)前記表皮材の表面状態から確認され
た耐薬品性は、×:痕跡がはっきりと残り商品性がな
い、△:多少痕跡が残っており、商品価値が低い、○:
問題なし、で評価した。前記評価内容については、上記
表1に併記した。その結果、110℃の温度条件で少な
くとも6時間の加熱処理が必要であり、本発明に記載の
範囲内であれば良好な結果が得られることが確認され
た。
(Results) The chemical resistance ascertained from the surface condition of the skin material was as follows: X: Traces were clearly left and there was no merchantability, Δ: Some traces remained, low commercial value, ○:
No problem was evaluated. The evaluation contents are also shown in Table 1 above. As a result, it was confirmed that heat treatment was required at a temperature of 110 ° C. for at least 6 hours, and good results were obtained within the range described in the present invention.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上に説明した如く、本発明に係る表皮
材およびその製造方法によれば、所定の加熱処理を施す
ことで、高い耐傷付き性および耐薬品性を有する表皮材
を容易に得ることができる。また例えば夏場に車両が野
外暴露されて高温に晒された場合でも、表皮材が加熱さ
れることになるので耐傷付き性および耐薬品性が向上す
る。これにより従来PVCの使用により懸念されていた
環境への負荷をなくし、かつ該PVCと同等以上の耐傷
付き性および耐薬品性を有する表皮材を熱可塑性ポリウ
レタンエラストマから製造し得る。
As described above, according to the skin material and the method for producing the same according to the present invention, a skin material having high scratch resistance and chemical resistance can be easily obtained by performing a predetermined heat treatment. be able to. Further, for example, even when the vehicle is exposed outdoors in summer, and is exposed to high temperatures, the skin material is heated, so that scratch resistance and chemical resistance are improved. This makes it possible to produce a skin material from thermoplastic polyurethane elastomer, which eliminates the burden on the environment, which has been a concern with the use of PVC, and which has scratch resistance and chemical resistance equal to or higher than that of PVC.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の好適な実施例に係る表皮材を装着した
インストルメントパネルを示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing an instrument panel equipped with a skin material according to a preferred embodiment of the present invention.

【図2】実施例に係る表皮材を装着したインストルメン
トパネルの構造を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a structure of an instrument panel to which a skin material according to the embodiment is mounted.

【図3】実施例に係るインストルメントパネルの製造工
程を示すフローチャート図である。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a manufacturing process of the instrument panel according to the embodiment.

【図4】表皮材作製工程S12で好適に採用されるパウ
ダースラッシュ成形法を段階的を示す工程図である。
FIG. 4 is a process diagram showing step by step a powder slush molding method suitably adopted in a skin material producing step S12.

【図5】加熱処理を施す前の表皮材の加熱する過程のD
SCデータを示すグラフ図である。
FIG. 5 shows a process D of heating the skin material before the heat treatment.
It is a graph which shows SC data.

【図6】温度110℃、24時間の条件で加熱処理を施
こした表皮材の加熱する過程のDSCデータを示すグラ
フ図である。
FIG. 6 is a graph showing DSC data in a process of heating a skin material subjected to a heat treatment at a temperature of 110 ° C. for 24 hours.

【図7】実施例に係る表皮材の加熱処理前および加熱処
理後の夫々の構造モデルを示す概略図である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing a structural model before and after a heat treatment of a skin material according to an example.

【図8】一体化工程S3で好適に採用される射出成形法
を段階的に示す工程図である。
FIG. 8 is a process chart showing stepwise an injection molding method suitably adopted in the integration step S3.

【図9】従来の技術に係る表皮材の原料である熱可塑性
ポリウレタンエラストマを250℃まで昇温させて完全
に溶融させた後、10℃/分の速度で降温させた際のD
SCデータを示すグラフ図である。
FIG. 9 is a graph showing D when the temperature of a thermoplastic polyurethane elastomer, which is a raw material of a skin material according to the prior art, was raised to 250 ° C. and completely melted, and then lowered at a rate of 10 ° C./min.
It is a graph which shows SC data.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

16 表皮材 T 発熱ピークの温度 16 Skin material T Temperature of exothermic peak

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3D044 BA11 BB01 BC04 4F201 AA31 AA45 AH26 AR06 AR11 BA07 BC01 BC02 BC12 BC15 BR13 4F205 AA31 AC04 AH25 AH26 AM27 GA12 GB01 GC04 GW06  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3D044 BA11 BB01 BC04 4F201 AA31 AA45 AH26 AR06 AR11 BA07 BC01 BC02 BC12 BC15 BR13 4F205 AA31 AC04 AH25 AH26 AM27 GA12 GB01 GC04 GW06

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 結晶性ポリウレタンエラストマを原料と
する成形品であって、その成形後に該エラストマの溶融
温度より所要温度だけ下回る温度による加熱処理が施さ
れていることを特徴とする耐傷付き性および耐薬品性の
向上した表皮材。
1. A molded article made of a crystalline polyurethane elastomer, which has been subjected to a heat treatment at a temperature lower than a melting temperature of the elastomer by a required temperature after the molding, and has a scratch-resistant property. Skin material with improved chemical resistance.
【請求項2】 前記結晶性ポリウレタンエラストマは、
溶融させた後の冷却過程で測定した示差走査熱量(DS
C)のグラフから得られる発熱ピークの面積で表される
発熱量が6mJ/mg以上で、該発熱ピークの温度(T)
が100℃以上である請求項1記載の表皮材。
2. The crystalline polyurethane elastomer,
Differential scanning calorimetry (DS) measured during the cooling process after melting
The calorific value represented by the area of the exothermic peak obtained from the graph of C) is 6 mJ / mg or more, and the temperature of the exothermic peak (T)
The skin material according to claim 1, wherein the temperature is 100 ° C or higher.
【請求項3】 前記成形品は、パウダースラッシュ成形
により製造される請求項1または2記載の表皮材。
3. The skin material according to claim 1, wherein the molded product is manufactured by powder slush molding.
【請求項4】 結晶性ポリウレタンエラストマの原料を
溶融させて所要形状の表皮材(16)を成形し、 成形された前記表皮材(16)に前記エラストマの溶融温度
を所要温度だけ下回る温度により加熱処理を施すこと
で、該表皮材(16)の耐傷付き性および耐薬品性を向上さ
せるようにしたことを特徴とする表皮材の製造方法。
4. A raw material of a crystalline polyurethane elastomer is melted to form a skin material (16) having a required shape, and the formed skin material (16) is heated by a temperature lower than a melting temperature of the elastomer by a required temperature. A method for producing a skin material, characterized by improving the scratch resistance and chemical resistance of the skin material (16) by performing a treatment.
【請求項5】 前記結晶性ポリウレタンエラストマは、
溶融させた後の冷却過程で測定した示差走査熱量(DS
C)のグラフから得られる発熱ピークの面積で表される
発熱量が6mJ/mg以上で、該発熱ピークの温度(T)
が100℃以上である請求項4記載の表皮材の製造方
法。
5. The crystalline polyurethane elastomer,
Differential scanning calorimetry (DS) measured during the cooling process after melting
The calorific value represented by the area of the exothermic peak obtained from the graph of C) is 6 mJ / mg or more, and the temperature of the exothermic peak (T)
The method for producing a skin material according to claim 4, wherein the temperature is 100 ° C or higher.
【請求項6】 前記加熱処理は、前記結晶性ポリウレタ
ンエラストマの溶融温度よりマイナス50℃〜マイナス
20℃の温度域で実施される請求項4または5記載の表
皮材の製造方法。
6. The method for producing a skin material according to claim 4, wherein the heat treatment is performed in a temperature range of −50 ° C. to −20 ° C. from a melting temperature of the crystalline polyurethane elastomer.
【請求項7】 前記加熱処理は、少なくとも6時間連続
で実施される請求項4〜6の何れかに記載の表皮材の製
造方法。
7. The method for producing a skin material according to claim 4, wherein the heat treatment is performed continuously for at least 6 hours.
【請求項8】 前記表皮材(16)の成形は、パウダースラ
ッシュ成形により行なわれる請求項4〜7の何れかに記
載の表皮材の製造方法。
8. The method for producing a skin material according to claim 4, wherein the molding of the skin material (16) is performed by powder slush molding.
【請求項9】 結晶性ポリウレタンエラストマの原料を
溶融させ成形した所要形状の表皮材(16)であって、 前記表皮材(16)に使用条件下で前記結晶性ポリウレタン
エラストマの溶融温度より所要温度だけ下回る温度での
加熱がなされることで、該表皮材(16)の耐傷付き性およ
び耐薬品性の向上が図られることを特徴とする表皮材の
製造方法。
9. A skin material (16) having a required shape formed by melting and molding a raw material of a crystalline polyurethane elastomer, wherein the skin material (16) has a required temperature higher than a melting temperature of the crystalline polyurethane elastomer under use conditions. A method for producing a skin material, characterized in that the skin material (16) is improved in scratch resistance and chemical resistance by being heated at a temperature just below the temperature.
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