【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は単独気泡、連続気泡を問わず、柔軟性、弾性を有する所要形状の成形体表面にポリウレタン樹脂の密着一体型表皮層を形成する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりポリウレタン樹脂などの合成樹脂多泡柔軟弾性成形体の表面にポリウレタン樹脂の表皮層を一体形状型に形成されている成形体は主として自動車などの運輸関係機器のダッシュボード、シートなどの部分として製造使用されている。しかし、その製造方法として、あらかじめ所要形状に成形された合成樹脂の表皮層に合成樹脂多泡柔軟質の原料を注入して発泡成形させることにより製造したが、表皮層の形状を保つために成形型により支持しつつ多泡柔軟質の樹脂原料を加え、発泡させていた。従って成形型の必要により工数と原価が掛り過ぎる上に、たとえ接着介助材（プライマー）を使用したとしても接着強度は上らず、発泡による柔軟性、弾性との差違が生じて一体感は失なわれていた。
しかも、表皮層を形成するために、介助材として有機溶剤使用の材料、または水系塗材を使用すると成形体表面が有機溶剤により溶解したり、水が浸入したりして成形体表面に凹凸形状が形成され、成形体表面に侵入した有機溶剤、または水のために、表皮層の生成が不完全となり、形状不全となる欠陥を有していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記の従来技術による製造工程の複雑性と製品の予定柔軟性、弾性の不確実性、一体感の欠如を解決することを特徴とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は合成樹脂材質により所要の形状に形成された単独気泡若しくは連続気泡の柔軟弾力性を持つ成形体の表面にＯＨ基、ＣＯＯＨ基、その他の多価アルコール物を塗布などのコーティング法により結合被膜を形成し、その結合被膜を介してポリウレタン樹脂をコーティングなどにより成形体の表面に塗布して所要厚の表皮層を形成することを特徴とするものである。
【０００５】
本発明において最も特徴付けられることは気泡柔軟弾性樹脂成形体表面とポリウレタン樹脂表皮層の間に接着結合剤としてＯＨ基、ＣＯＯＨ基、その他の多価アルコール物を使用することである。
即ち、多価アルコール物の結合被膜の上に表皮層を形成するためにポリウレタンエマルジョンを塗布すると、ポリウレタン中の活性イソシアネートと結合被膜の多価アルコール物のＯＨ基が反応して架橋結合し、緻密で強固な接着力が生成される。これは成形体表面の気泡中にポリウレタンが侵入、含有されずに表皮層が形成されるため、成形体本来の柔軟性、弾性は失われず、一体感の感触と良好さは保たれ、美しい外観が形成される。
【０００６】
重要な点は成形体表面と表皮層の間に多価アルコール物結合被膜を介在させることであり、これにより多価アルコール物のＯＨ基と表皮層のポリウレタン中の活性イソシアネートにおけるＮＣＯ基が反応して弾固な架橋結合が作られることである。
これにより成形体の気泡層は侵蝕、破壊されず、表皮層を形成することができるために、当初形作られた成形体の形状は崩れず、目的の形態は確実に保持されると共に成形体と表皮層の接触一体感は失なわれず、成形体の柔軟弾性は維持され、緩衝性の低下も全く発せず、従って外部からの障害力による破損、変形は回避される。
【０００７】
なお、本発明において最も重要なるＯＨ基、ＣＯＯＨ基、カルボニル基、その他の多価アルコール物として一般的に使用できる材料としてはポリビニルアルコール、水溶性アクリルエマルジョン、水溶性酢酸ビニルエマルジョンである。
また成形体の材質としてはポリスチロール、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニール、ポリウレタンなどの合成樹脂ならば総て適用できるが、目的としての緩衝性、弾性の機能からすれば、単独気泡、連続気泡のいずれでも気泡体であることが条件である。
しかし、成形体の材質にはＮＣＯ基を持たなくても良く、目的とする作用は結合被膜に含まれるＯＨ基と表皮層のポリウレタンのＮＣＯ基の関係により達成される。また、表皮層を形成するポリウレタン樹脂材料中にアクリル樹脂モノマーを添加して架橋させ、表皮層の物性を高めることも可能である。
さらに、結合被膜の材料は施工要求により水添加して粘度調整したり、製品の硬度、柔軟性の要求により、表皮層の材料、多価アルコール物の被膜の材料に可塑剤を添加しても、効果に影響は無く目的を達成することができる。
【０００８】
本発明の方法において、接着結合剤と表皮層のポリウレタン樹脂とによる結合反応の例を図１により説明する。
先ず熱解離作用Ａを説明すると、使用材料を構成するＯＣＨＮ、ＮＨＣＯ結合体１は２０〜１００℃の加熱により分子解離２して活性イソシアネート３を生成してブロック剤となる。
次は自己架橋作用Ｂを説明するが、活性イソシアネート３は自己架橋４により三次元網状構造５を形作る。６は架橋部位を示している。
さらに架橋改質作用Ｃを説明すると、接着結合剤中のＯＨ基は活性イソシアネート３を構成するＮＣＯ、ＯＣＮと反応して架橋構造７を形成し、接着結合剤と表皮層のポリウレタンが強固な一体化現象を生成する。
なお、Ｓは接着結合剤の被膜を示す。
【０００９】
【実施例】
本発明の方法を図２乃至図４に基づき以下説明する。
先ず、図２においてはポリウレタン樹脂材質により、表面形状を所要の凹凸形に形成した柔軟弾性な気泡成形体８を示す。
次に図３において気泡成形体８の凹凸表面にＯＨ基を持つ、ポリビニルアルコールに（ＰＶＡ）によるコーティング被膜９を形成する。さらに図４においてコーティング被膜９の上に、はさむ様にして気泡成形体８に対してポリウレタン樹脂による表皮層１０を形成して製品を完成する。
【００１０】
【発明の効果】
上記の通り、本発明は合成樹脂材質による所要形状の柔軟弾性な気泡成形体に覆う様にポリウレタン樹脂表皮層を形成するに当り、接着の仲立ち強化としてＯＨ、ＣＯＯＨ、その他の多価アルコール物の被膜を形成することにより、表皮層のポリウレタン樹脂のＮＣＯ基と結合被膜のＯＨ基を反応させ、接着強度を一層向上させると共に気泡成形体の柔軟弾性を一体感と共に保持し、良好な感触を生じ、秀れた緩衝効果を発揮することができる。
しかも、接着強度を確保することが、単に塗布技術により達成されるために、工程は簡略化して容易となり、製造技術の面からも、コスト低下の面からも多大なる効果を期待することができる。
【００１１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法による多価アルコール物とポリウレタンとの反応結合過程を説明する構造式図。
【図２】本発明の方法を適用する前の所要凹凸形状の柔軟弾性の気泡成形体を示す断面図。
【図３】同上の気泡成形体にＯＨ基を持った多価アルコール物の材料による被膜を形成したことを示す断面図。
【図４】同上のＯＨ基を持った多価アルコール物の材料を介してポリウレタン表皮層を形成したことを示す断面図。
Ａ・・・熱解離作用を示す模式図
Ｂ・・・自己架橋作用を示す模式図
Ｃ・・・架橋改質作用を示す模式図
１・・・ＯＣＨＮ・ＮＨＣＯ結合体
２・・・分子解離
３・・・活性イソシアネート
４・・・自己架橋
５・・・三次元網状構造
６・・・架橋部位
７・・・架橋構造
８・・・柔軟弾性な気泡成形体
９・・・コーティング被膜
１０・・・表皮層[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for forming a coherent integral skin layer of a polyurethane resin on the surface of a molded article of a required shape having flexibility and elasticity irrespective of a single cell or an open cell.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a molded body in which a skin layer of polyurethane resin is integrally formed on the surface of a synthetic resin multi-cellular flexible elastic molded body such as polyurethane resin is mainly used as a part for dashboards and sheets of transportation-related equipment such as automobiles. Manufactured and used. However, as a manufacturing method, the synthetic resin multi-cellular flexible raw material is injected into a synthetic resin skin layer which has been molded into a required shape in advance, and foaming is performed, but the molding is performed to maintain the shape of the skin layer. While supporting with a mold, a foamed flexible resin material was added to foam. Therefore, the man-hour and cost are excessively required due to the necessity of a molding die, and even if an adhesive aid (primer) is used, the adhesive strength does not increase, and the difference in flexibility and elasticity due to foaming occurs, resulting in a loss of unity. Was being done.
In addition, when a material using an organic solvent or a water-based coating material is used as an auxiliary material to form the skin layer, the surface of the molded product is dissolved by the organic solvent or water enters, and the surface of the molded product is uneven. Was formed, and due to the organic solvent or water penetrating the surface of the molded body, the formation of the skin layer was incomplete and the shape was defective.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described conventional manufacturing process complexity, planned flexibility, uncertainty of elasticity, and lack of unity of a product.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention combines OH groups, COOH groups, and other polyhydric alcohols with a coating method such as coating on the surface of a single-cell or open-cell molded article having a flexible elasticity formed into a required shape by a synthetic resin material. A film is formed, and a polyurethane resin is applied to the surface of a molded article by coating or the like through the bonding film to form a skin layer having a required thickness.
[0005]
The most characteristic feature of the present invention is the use of an OH group, a COOH group, or another polyhydric alcohol as an adhesive binder between the surface of the cellular flexible elastic resin molded product and the polyurethane resin skin layer.
That is, when a polyurethane emulsion is applied to form a skin layer on the binding film of the polyhydric alcohol, the active isocyanate in the polyurethane reacts with the OH group of the polyhydric alcohol in the binding film to form a cross-linking bond. And a strong adhesive force is generated. This is because the skin layer is formed without infiltration and inclusion of polyurethane in the air bubbles on the surface of the molded body, so the original flexibility and elasticity of the molded body are not lost, and the feeling of unity and goodness are maintained, and the appearance is beautiful. Is formed.
[0006]
The important point is to interpose a polyhydric alcohol binding film between the surface of the molded product and the skin layer, whereby the OH groups of the polyhydric alcohol react with the NCO groups in the active isocyanate in the polyurethane of the skin layer. And elastic cross-links are created.
As a result, the foam layer of the molded body is not eroded and destroyed, and the skin layer can be formed.Therefore, the shape of the molded body originally formed does not collapse. The feeling of contact with the skin layer is not lost, the soft elasticity of the molded body is maintained, and the cushioning property does not decrease at all. Therefore, damage and deformation due to external obstacles are avoided.
[0007]
In addition, polyvinyl alcohol, a water-soluble acrylic emulsion, and a water-soluble vinyl acetate emulsion are generally used as the most important OH group, COOH group, carbonyl group, and other polyhydric alcohol in the present invention.
In addition, as the material of the molded body, any synthetic resin such as polystyrene, polyolefin, polyvinyl chloride, and polyurethane can be applied.However, in view of the intended buffering and elastic functions, either a single cell or an open cell can be used. The condition is that it is a foam.
However, the material of the molded article does not need to have an NCO group, and the intended action is achieved by the relationship between the OH group contained in the binding film and the NCO group of the polyurethane of the skin layer. Further, it is also possible to add an acrylic resin monomer to the polyurethane resin material forming the skin layer and to crosslink the same, thereby enhancing the physical properties of the skin layer.
Further, the viscosity of the material of the bonding film may be adjusted by adding water according to the application requirements, or the plasticizer may be added to the material of the skin layer and the material of the polyhydric alcohol material according to the requirements of hardness and flexibility of the product. The effect can be achieved without affecting the effect.
[0008]
An example of the bonding reaction between the adhesive binder and the polyurethane resin of the skin layer in the method of the present invention will be described with reference to FIG.
First, the thermal dissociation action A will be described. The OCHN / NHCO conjugate 1 constituting the material to be used is molecularly dissociated 2 by heating at 20 to 100 ° C. to generate active isocyanate 3 and becomes a blocking agent.
The following describes the self-crosslinking action B, in which the active isocyanate 3 forms a three-dimensional network 5 by the self-crosslinking 4. 6 indicates a cross-linking site.
The OH group in the adhesive binder reacts with NCO and OCN constituting the active isocyanate 3 to form a crosslinked structure 7, and the adhesive binder and the polyurethane of the skin layer are strongly integrated. Produces a phenomena.
In addition, S shows the film of the adhesive binder.
[0009]
【Example】
The method of the present invention will be described below with reference to FIGS.
First, FIG. 2 shows a flexible and elastic cell molded body 8 made of a polyurethane resin material and having a surface having a required uneven shape.
Next, in FIG. 3, a coating film 9 of (PVA) is formed on polyvinyl alcohol having an OH group on the uneven surface of the foam molded body 8. Further, in FIG. 4, a skin layer 10 made of a polyurethane resin is formed on the foamed body 8 so as to be sandwiched on the coating film 9 to complete the product.
[0010]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, when forming a polyurethane resin skin layer so as to cover a flexible and elastic foam molded article of a required shape made of a synthetic resin material, OH, COOH, and other polyhydric alcohol materials are used as reinforcing agents for adhesion. By forming the coating, the NCO group of the polyurethane resin of the skin layer reacts with the OH group of the bonding coating to further improve the adhesive strength and maintain the soft elasticity of the foam molded body together with a sense of unity, thereby producing a good feel. , Can exhibit an excellent buffer effect.
In addition, since securing the adhesive strength is simply achieved by the coating technique, the process is simplified and facilitated, and a great effect can be expected from the viewpoint of the manufacturing technique and the cost reduction. .
[0011]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a structural diagram illustrating a reaction bonding process between a polyhydric alcohol and polyurethane according to the method of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a flexible elastic foam molded article having a required uneven shape before applying the method of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing that a film made of a material of a polyhydric alcohol having an OH group is formed on the above foam molded article.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing that a polyurethane skin layer is formed via the above polyhydric alcohol material having an OH group.
A: schematic diagram showing thermal dissociation action B: schematic diagram showing self-crosslinking action C: schematic view showing cross-linking reforming action 1 ... OCHN-NHCO complex 2 ... molecular dissociation 3 ... Active isocyanate 4 ... Self-crosslinking 5 ... Three-dimensional network structure 6 ... Crosslinking site 7 ... Crosslinking structure 8 ... Flexible elastic foam molded article 9 ... Coating film 10 ...・ Skin layer
