JP2007016107A - Interior panel for automobile, and method for producing interior panel for automobile - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は自動車内装部品の意匠性表皮と樹脂芯材とを積層して構成した自動車用内装パネルおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to an automotive interior panel configured by laminating a design skin of an automotive interior part and a resin core, and a method for manufacturing the same.
従来、自動車用内装パネルの表皮として、各種の材料を種々の成形方法によって所望の形状になるように成形したものが知られている。例えば塩化ビニル（PVC）の真空成形やゾルスラッシュや粉末成形によるもの、熱可塑性オレフィン（TPO）を真空成形や粉末成形したもの、あるいは熱可塑性ポリウレタン（TPU）をスラッシュ成形したもの、ポリウレタン原料（ポリオールとイソシアネートの二液を高圧で衝突混合したポリウレタン混合液）を噴霧（スプレー）したもの、ポリウレタン原料を反応射出成形（Ｒｅａｃｔｉｏｎ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉｎｇ、以下の本文中で「ＲＩＭ成形」ということがある）したものなどがある。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a skin of an automobile interior panel, various materials are formed by various molding methods so as to have a desired shape. For example, vacuum molding of vinyl chloride (PVC), sol slash or powder molding, vacuum molding or powder molding of thermoplastic olefin (TPO), or slush molding of thermoplastic polyurethane (TPU), polyurethane raw material (polyol) (Polyurethane mixed liquid in which two liquids of isocyanate and isocyanate are collided and mixed at high pressure), and polyurethane raw material is reaction injection molded (reaction injection molding, sometimes referred to as “RIM molding” in the following text) and so on.
これらの内、ポリウレタン原料を用いたＲＩＭ成形によるものは表面の凹凸を忠実に再現可能なため、意匠性の高い外観が得られ、加えて、型内容積を確定できるため、密度、厚み、硬さが安定的に得られるという利点があることから、従来より幅広い分野で採用されてきた。自動車内装部品の意匠面に使用する表皮の厚みは、例えば約０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの範囲のものが好適であるが、一般的なポリウレタン原料をそのまま適用すると、流動抵抗が大きいので、ＲＩＭ成形時においては製品キャビティ端末まで充填させるためにはある程度反応性を遅くするという手段を採用する必要があった。その結果、ポリウレタン原料の型への射出から成形品を脱型するまで長時間を要することとなり、全体のサイクルタイムが長くなり、生産性がよくないとの問題を生じている。 Of these, the RIM molding using polyurethane raw material can faithfully reproduce the surface irregularities, so that a high design appearance can be obtained, and in addition, the volume inside the mold can be determined, so that the density, thickness, hardness Has been adopted in a wide range of fields than before. The thickness of the skin used for the design surface of automobile interior parts is preferably in the range of, for example, about 0.5 mm to 3.0 mm. However, when a general polyurethane raw material is applied as it is, the flow resistance is large. At the time of molding, it was necessary to adopt a means for slowing the reactivity to some extent in order to fill the end of the product cavity. As a result, it takes a long time from injection of the polyurethane raw material into the mold to release the molded product, resulting in a problem that the overall cycle time becomes long and the productivity is not good.
自動車用内装パネル、例えばインストルメントパネルには、その意匠面に使用される表皮として、ＵＶ安定性、耐摩耗性、エアバック展開性、耐久性などの物理的特性はもちろん、さらに外観品質、触感をも満足する特性が求められている。これらの内、エアバック展開性能はエアバック展開時に表皮部分が所定の箇所において瞬時に開裂する性能であり、自動車の使用が想定される地球上のあらゆる地域の温度条件で安定的にその開裂が起きる特性が求められる。例えば−４０℃の低温域、＋２５℃の常温域、＋１００℃の高温域の各温度域において良好な展開性能が発揮されることが求められる。
また、外観品質の観点からは、エアバッグ装置のためのカバーリッド（蓋）がインストルメントパネルの一部分を占める従来の形状に対しては改善のニーズがあり、エアバッグ装置の存在がことさらに強調されることのない、インストルメントパネル全体として調和したデザインを指向している。そのため単一のパネルで例えばインストルメントパネルの裏側に表側から見えないようにエアバッグ展開ドアを形成する部分を設定したものが採用されつつある。このような広い範囲をカバーするパネルのエアバックドア予定部を、区切り線も凹凸も無い連続した意匠性外観を持つシームレスパネルとすれば、エアバッグ装置の存在が強調されない調和した外観が得られる。
For automotive interior panels, such as instrument panels, the skin used on the design surface is not only physical properties such as UV stability, abrasion resistance, airbag deployment, and durability, but also appearance quality and touch. Therefore, characteristics satisfying the requirements are demanded. Among these, the airbag deployment performance is the performance that the skin part is instantly cleaved at a predetermined location when the airbag is deployed, and the cleaving is stable at any temperature conditions on the earth where automobiles are expected to be used. The characteristics that occur are required. For example, good development performance is required to be exhibited in each of the low temperature range of −40 ° C., the normal temperature range of + 25 ° C., and the high temperature range of + 100 ° C.
Also, from the viewpoint of appearance quality, there is a need for improvement over the conventional shape in which the cover for the airbag device occupies a part of the instrument panel, and further emphasizes the existence of the airbag device. It is aimed at a harmonized design as a whole instrument panel that will never be done. For this reason, a single panel, for example, in which a portion for forming an airbag deployment door is set on the back side of the instrument panel so as not to be seen from the front side is being adopted. If the planned airbag door portion of the panel covering such a wide range is a seamless panel having a continuous design appearance without dividing lines and irregularities, a harmonious appearance that does not emphasize the presence of the airbag device can be obtained. .
上記のように、自動車内装部品の意匠性表皮と樹脂芯材との積層体からなるとともにエアバックドア予定部を有するインストルメントパネルを一体成形する製造方法において、生産性のよい製造方法が望まれている。 As described above, in a manufacturing method that integrally forms an instrument panel that is composed of a laminate of a designable skin of an automobile interior part and a resin core material and has a planned airbag door portion, a manufacturing method with high productivity is desired. ing.
自動車用の内装部品用表皮としては、生産性が良くかつ生産におけるコストの軽減が図れ、触感の良いものを実現するべく、これまでいくつかの提案がなされている。 Several proposals have been made for interior parts for automobiles in order to achieve a product with good productivity, a reduction in production cost, and a good tactile feel.
特開昭５２−１４２７９７公報には特定のポリオール、特定の芳香族ジアミンを用いたポリウレタン弾性成形物の製造方法が記載されている。
特開５３−８６７６３公報には、ポリウレタン原料を金型キャビティに反応射出成形して表皮を成形し、該表皮を金型に残して初めのコア金型を取り外し代わりに発泡層の厚さに相当するキャビティを形成しうる第２のコア金型をセットし、該キャビティ内に発泡成形材料を注入して表皮と密着した発泡層を形成する製造方法等が記載されている。
特開２００３−１９０５６公報には、シームレスの表皮材を使用する座席用クッション及びその製造方法が記載されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-142797 describes a method for producing a polyurethane elastic molded product using a specific polyol and a specific aromatic diamine.
In JP-A-53-86763, a polyurethane raw material is subjected to reaction injection molding in a mold cavity to form a skin, and the skin is left in the mold, and the first core mold is removed and the thickness of the foam layer is equivalent to the removal. A manufacturing method for setting a second core mold capable of forming a cavity to be formed and injecting a foam molding material into the cavity to form a foam layer in close contact with the skin is described.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-19056 describes a seat cushion that uses a seamless skin material and a method for manufacturing the same.
特開昭５２−１４２７９７公報に記載されている製造方法では、特定のポリオール、特定の芳香族ジアミンを用いてポリウレタン弾性体を短時間に成形する製造方法が提案されているが、その成形物は３〜１０Kgまたはそれ以上の重さの大型の外装部品、例えばバンパーを対象とし、本報記載のインストルメントパネルの意匠面に使用する表皮に適したウレタン密度、表面硬度及び表皮付き積層体のエアバック展開性能についての詳細な記載はなく、充分ではない。 In the production method described in JP-A-52-142797, a production method for molding a polyurethane elastic body in a short time using a specific polyol and a specific aromatic diamine has been proposed. Targeting large exterior parts weighing 3 to 10 kg or more, such as bumpers, urethane density suitable for the skin used for the design surface of the instrument panel described in this report, surface hardness, and air for the laminate with skin There is no detailed description of the back deployment performance, which is not sufficient.
特開昭５３−８６７６３公報の製造方法では、表皮付き内装部品の一体成形方法が提案されているが、表皮材料はウレタン系であるとの記載のみでこの製造方法に適したウレタン材料組成、ウレタン密度、表面硬度、エアバック展開性能についての詳細な記載はなく、充分ではない。 In the manufacturing method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 53-86763, a method for integrally forming an interior part with a skin has been proposed. However, the urethane material composition suitable for this manufacturing method is only described as the skin material is urethane. There is no detailed description of density, surface hardness, and airbag development performance, which is not sufficient.
特開２００３−１９０５６公報の製造方法では、座席用クッションの輪郭にほぼ一致する形状の発泡体及びこの発泡体の表面と側面に一体的に密着させたシームレスの表皮材から成る座席用クッションが提案されているが表皮材料はウレタン系であるとの記載のみでこの製造方法に適したウレタン材料組成、ウレタン密度、表面硬度、エアバックドアの展開性能についての有用な知見の提供はみられない。
本発明は、生産効率が良くかつ生産におけるコストの軽減が図れ、触感の良い、加えて良好な外観品質と優れたエアバック展開性能を有する意匠性表皮と樹脂芯材とを積層して構成した自動車用内装パネル、およびそのための製造方法を提供することを目的としている。 The present invention is constructed by laminating a design core and a resin core material that have good production efficiency, can reduce production costs, have good tactile sensation, and have good appearance quality and excellent airbag development performance. It aims at providing the interior panel for motor vehicles, and the manufacturing method therefor.
すなわち本発明は、
（１）エアバックドア予定部を有し、意匠性表皮と樹脂芯材とを積層して構成した自動車用内装パネルであって、
前記意匠性表皮は、ポリオール、鎖延長剤、触媒と、必要に応じて助剤からなるポリオール混合物（Ｉ）と、ポリイソシアネート化合物（ＩＩ）とを使用し反応射出成形法により得られる発泡しないポリウレタン樹脂からなり、
ポリオール混合物（Ｉ）の前記鎖延長剤を、ポリオール混合物（Ｉ）１００重量部中に対して２．０〜７．０重量部の１−メチル−３，５−ジエチル−２，４−ジアミノベンゼン及び又は１−メチル−３，５−ジエチル−２，６−ジアミノベンゼンとし、
前記ポリイソシアネート化合物（ＩＩ）を、このポリイソシアネート化合物（ＩＩ）に対して４０〜５２重量％のジフェニルメタンジイソシアネートと、１分子中に３個以上のベンゼン環を有するポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネートとの混合物とし、この混合物の粘度は２５℃において１４０〜２２０ｍＰａ・ｓとし、
ポリオール混合液（Ｉ）とポリイソシアネート化合物（ＩＩ）の反応混合液のゲルタイムが５．０〜１５．０秒に調整された、
アスカーＡ硬度計で測定して３０〜７５の表面硬度であることを特徴とする、自動車用内装パネルに関する。
更には、
（２）上記（１）記載の自動車用内装パネルの製造方法であって、
（Ａ）反応射出成形型に樹脂芯材をインサートする工程
（Ｂ）樹脂芯材と層をなすように反応混合液を反応射出成形型に注入する工程
（Ｃ）反応混合液を反応させて発泡しないポリウレタン樹脂の意匠性表皮を形成する工程
（Ｄ）意匠性表皮と一体化した樹脂芯材を取り出す工程
からなり、キュア時間を３０〜１００秒としたことを特徴とする自動車用内装パネルの製造方法、
に関する。
That is, the present invention
(1) An automotive interior panel having a planned airbag door portion and configured by laminating a design skin and a resin core material,
The designable skin is a non-foaming polyurethane obtained by a reaction injection molding method using a polyol mixture (I) comprising a polyol, a chain extender, a catalyst and, if necessary, an auxiliary agent and a polyisocyanate compound (II). Made of resin,
The chain extender of the polyol mixture (I) is added in an amount of 2.0 to 7.0 parts by weight of 1-methyl-3,5-diethyl-2,4-diaminobenzene based on 100 parts by weight of the polyol mixture (I). And / or 1-methyl-3,5-diethyl-2,6-diaminobenzene,
The polyisocyanate compound (II) is a mixture of 40 to 52% by weight of diphenylmethane diisocyanate with respect to the polyisocyanate compound (II) and polymethylene polyphenylene polyisocyanate having three or more benzene rings in one molecule. The viscosity of this mixture is 140 to 220 mPa · s at 25 ° C.,
The gel time of the reaction mixture of the polyol mixture (I) and the polyisocyanate compound (II) was adjusted to 5.0 to 15.0 seconds,
The present invention relates to an automotive interior panel characterized by having a surface hardness of 30 to 75 as measured with an Asker A hardness meter.
Furthermore,
(2) A method for manufacturing an automotive interior panel according to (1) above,
(A) Step of inserting a resin core into a reaction injection mold (B) Step of injecting a reaction mixture into the reaction injection mold so as to form a layer with the resin core (C) Foaming by reacting the reaction mixture The process of forming the design skin of the polyurethane resin not to be processed (D) The process of taking out the resin core material integrated with the design skin, and the curing time of 30 to 100 seconds Method,
About.
本発明によれば、低温から高温までの種々の温度域において所望の箇所の開裂が安定的に生起されるエアバッグドア予定部が形成可能になる。そのような特性の意匠性表皮は良好な触感と成形型転写性を具備しており、エアバッグドア予定部とその周縁部との外観の差異がなく、いわゆるシームレスパネルとして好適なものとなる。また、成形工程においては、狭い成形型内での流動抵抗が小さく、パネル成形金型のキャビティの末端まで迅速に到達可能な混合液とすることができるから、従来に比べて著しく短いキュア時間（ポリウレタン原料の型への射出から型開きまでの時間）の後で成形品を成形型から取り出し次の成形サイクルに入ることが可能になって、生産効率の向上と生産コストの軽減を図ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to form the airbag door planned part in which the cleavage of a desired location arises stably in the various temperature range from low temperature to high temperature. The design skin having such characteristics has good tactile sensation and mold transferability, and there is no difference in appearance between the airbag door planned portion and the peripheral portion thereof, which makes it suitable as a so-called seamless panel. Further, in the molding process, the flow resistance in a narrow mold is small, and a liquid mixture that can reach the end of the panel mold cavity quickly can be obtained. It is possible to take out the molded product from the mold after the polyurethane raw material has been injected into the mold and open the mold) and enter the next molding cycle, thereby improving production efficiency and reducing production cost. it can.
本発明で使用するポリオール混合物（Ｉ）のポリオールに使用されるポリエーテルポリオールは、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどの水酸基含有化合物、及び又はトリエタノールアミン、ジエタノールアミンなどのアミノ基や水酸基を含有する化合物、及び又はエチレンジアミン、ジアミノトルエンなどのアミノ基含有化合物にエチレンオキシド、プロピレンオキシドなどのアルキレンオキシドを付加したものが例示される。 The polyether polyol used for the polyol of the polyol mixture (I) used in the present invention is a hydroxyl group-containing compound such as propylene glycol, diethylene glycol, glycerin, trimethylolpropane or pentaerythritol, and / or amino such as triethanolamine or diethanolamine. Examples include compounds containing a group or a hydroxyl group, and / or compounds obtained by adding an alkylene oxide such as ethylene oxide or propylene oxide to an amino group-containing compound such as ethylenediamine or diaminotoluene.
ポリオールのポリエーテルポリオールは、平均官能基数が２．０〜３．０、水酸基価が１６．８ｍｇKOH／ｇ〜５６ｍｇKOH／ｇ、末端オキシエチレン単位の含有量が１０〜２５重量％が好ましい。さらに好ましくは、平均官能基数が２．０〜２．５、水酸基価が２８ｍｇKOH／ｇ〜５０ｍｇKOH／ｇ、末端オキシエチレン単位の含有量が１５〜２０重量％である。分子量としては、２０００（平均官能基数２．０／水酸基価５６ｍｇKOH／ｇの時）〜１００００（平均官能基数３．０／水酸基価１６．８ｍｇKOH／ｇの時）が好ましい。平均官能基数が２．０〜３．０である場合には、硬化時間がより適度な長さであり、成形品の伸び物性がより高い。
水酸基価が１６．８ｍｇＫＯＨ／ｇ〜５６ｍｇＫＯＨ／ｇである場合には、混合液（Ｉ-ＩＩ）（本明細書において、ポリオール混合物（Ｉ）とポリイソシアネート化合物（ＩＩ）との混合液を意味する。）の流動性がより良好であり、成形型の端末まで充分に充填でき、表皮形成組成物による成形品についてソフト感が高く、触感がより良好である。
末端オキシエチレン単位の含有量が１０重量％〜２５重量％である場合には、混合液（Ｉ-ＩＩ）の流動性がより良好であり、硬化時間が適度である。
The polyether polyol of the polyol preferably has an average functional group number of 2.0 to 3.0, a hydroxyl value of 16.8 mg KOH / g to 56 mg KOH / g, and a content of terminal oxyethylene units of 10 to 25% by weight. More preferably, the average number of functional groups is 2.0 to 2.5, the hydroxyl value is 28 mgKOH / g to 50 mgKOH / g, and the content of terminal oxyethylene units is 15 to 20% by weight. The molecular weight is preferably 2000 (when the average functional group number is 2.0 / hydroxyl value of 56 mgKOH / g) to 10,000 (when the average functional group number is 3.0 / hydroxyl value is 16.8 mgKOH / g). When the average functional group number is 2.0 to 3.0, the curing time is a more appropriate length, and the stretched physical properties of the molded product are higher.
When the hydroxyl value is 16.8 mgKOH / g to 56 mgKOH / g, the mixture (I-II) (in this specification, the mixture of the polyol mixture (I) and the polyisocyanate compound (II) is meant. .) Is more fluid, can be sufficiently filled up to the end of the mold, and the molded article made of the skin-forming composition has a high soft feeling and a better tactile feel.
When the content of the terminal oxyethylene unit is 10% by weight to 25% by weight, the fluidity of the mixed solution (I-II) is better and the curing time is appropriate.
鎖延長剤は１−メチル−３，５−ジエチル−２，４−ジアミノベンゼン及び又は１−メチル−３，５−ジエチル−２，６−ジアミノベンゼンである。
鎖延長剤の使用量はポリオール混合物（Ｉ）１００重量部中で２．０〜７．０重量部になるように配合する。２．０重量部未満では成形時のポリオール混合物に対するポリイソシアネート混合物の混合比率が低くなり、その結果攪拌混合不良が起こり易くなり、実用レベルではない。７重量部を超えると反応による粘度上昇が速くなるため、混合液（Ｉ-ＩＩ）の流動性が悪くなり、実用的ではない。
２．０〜７．０重量部にすることで、０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの薄肉の発泡しないポリウレタン樹脂を成形する際にも混合液（Ｉ-ＩＩ）の流動性を損なうことなく、また、ポリオール混合物（Ｉ）／ポリイソシアネート化合物（ＩＩ）の混合比率を１００／１４重量部まで下げても、混合性能に優れ、反応性も良好であり、成形におけるキュア時間も３０秒〜１００秒が可能となる。
また、１−メチル−３，５−ジエチル−２，４−ジアミノベンゼン及び又は１−メチル−３，５−ジエチル−２，６−ジアミノベンゼンは芳香族アミンであり、ポリイソシアネート化合物と反応してウレア結合を持つポリウレタン樹脂が得られるが、この樹脂の物理的性質の特徴は温度依存性が小さく、特に高温域においても物性の低下が少なく、熱安定性に優れたものとなる。
The chain extender is 1-methyl-3,5-diethyl-2,4-diaminobenzene and / or 1-methyl-3,5-diethyl-2,6-diaminobenzene.
The chain extender is used in an amount of 2.0 to 7.0 parts by weight in 100 parts by weight of the polyol mixture (I). If it is less than 2.0 parts by weight, the mixing ratio of the polyisocyanate mixture with respect to the polyol mixture at the time of molding becomes low. When the amount exceeds 7 parts by weight, the viscosity increase due to the reaction is accelerated, so that the fluidity of the mixed liquid (I-II) is deteriorated, which is not practical.
By adjusting the content to 2.0 to 7.0 parts by weight, the flowability of the liquid mixture (I-II) is not impaired even when a 0.5 mm to 3.0 mm thin non-foaming polyurethane resin is molded. Even if the mixing ratio of the polyol mixture (I) / polyisocyanate compound (II) is lowered to 100/14 parts by weight, the mixing performance is excellent, the reactivity is good, and the curing time in molding is 30 seconds to 100 seconds. It becomes possible.
Also, 1-methyl-3,5-diethyl-2,4-diaminobenzene and / or 1-methyl-3,5-diethyl-2,6-diaminobenzene is an aromatic amine and reacts with a polyisocyanate compound. A polyurethane resin having a urea bond can be obtained. The physical properties of this resin are small in temperature dependency, and particularly, even in a high temperature range, there is little deterioration in physical properties and excellent thermal stability.
グリコール系鎖延長剤のモノエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ジエチレングリコールなどを用いたポリウレタン原料で、０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの薄肉の発泡しないポリウレタン樹脂をＲＩＭ成形することは可能であるが、ポリウレタン原料の型への射出から型開きまでの時間（以後、キュア時間）は約１２０秒〜１８０秒必要である。また、ソフトな触感の発泡しないポリウレタン樹脂を得るためには、通常、鎖延長剤の量を減量し表面硬度を下げて対応するが、グリコール系鎖延長剤、例えばモノエチレングリコールを使用した場合、ポリオール混合物（Ｉ）／ポリイソシアネート化合物（ＩＩ）の混合比率において、１００／２５（重量比）よりポリイソシアネート化合物（ＩＩ）量が少なくなると、成形品に攪拌混合性能不良に起因する割れ、膨れが発生し易くなると共に、反応性も極端に低下し、キュア時間は約１８０秒〜３００秒も必要となり、成形サイクルの短縮が難しく、短時間での量産化への適用が困難になる。
また、モノエチレングリコールは脂肪族アルコールであり、ポリイソシアネート化合物と反応してウレタン結合を持つポリウレタン樹脂が得られるが、この樹脂の物理的性質の特徴は芳香族アミンを用いたポリウレタン樹脂と比べて、温度依存性が大きく、熱安定性に関しては特に高温域での物性の低下が大きくなる。
While polyurethane raw materials using glycol-based chain extenders such as monoethylene glycol, propylene glycol, butanediol, diethylene glycol, etc., it is possible to RIM mold a 0.5 mm to 3.0 mm thin non-foaming polyurethane resin, The time from the injection of the polyurethane raw material into the mold to the mold opening (hereinafter referred to as the curing time) requires about 120 to 180 seconds. Moreover, in order to obtain a polyurethane resin that does not foam with a soft tactile feeling, usually the amount of the chain extender is reduced to reduce the surface hardness, but when a glycol chain extender such as monoethylene glycol is used, When the amount of the polyisocyanate compound (II) is less than 100/25 (weight ratio) in the mixing ratio of the polyol mixture (I) / polyisocyanate compound (II), the molded product is cracked and swollen due to poor stirring and mixing performance. In addition to being easily generated, the reactivity is extremely reduced, and a curing time of about 180 seconds to 300 seconds is required, making it difficult to shorten the molding cycle and to apply to mass production in a short time.
In addition, monoethylene glycol is an aliphatic alcohol, and a polyurethane resin having a urethane bond is obtained by reacting with a polyisocyanate compound, but the physical properties of this resin are compared with polyurethane resins using aromatic amines. In addition, the temperature dependency is large, and the thermal stability is greatly reduced particularly in a high temperature range.
触媒は一般的な通常のウレタン化触媒が使用される。ウレタン化触媒には、アミン触媒、金属触媒等がある。アミン触媒の例は、トリエチレンジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、１ ，８ ジアザビシクロ−５ ，４ ，０ −ウンデセン−７、ジメチルアミノエタノール、テトラメチルエチレンジアミン、ジメチルベンジルアミン、テトラメチルヘキサメチレンジアミン、ビス(２ −ジメチルアミノエチル)エーテル、Ｎ，Ｎ'− ジメチルアミノプロピルアミン、Ｎ，Ｎ'−ジメチルアミノプロパンノール、Ｎ，Ｎ'−ジメチルエタノールアミン、１−イソブチル−２−メチルイミダゾールなどの第３ 級アミン、Ｎ-メチル-Ｎ’-ヒドロキシエチルピペラジン、Ｎ，Ｎ'−ジメチルアミノエトキシエタノール、Ｎ,Ｎ,Ｎ’-トリメチルアミノエチルエタノールアミンなどの第３ 級アミンがある。金属触媒には、ジメチルチンジラウレート、ジブチルチンジラウレート、酢酸カリウム、オクチル酸カリウム、乳酸カリウム、スタナスジオクテートなどがある。触媒（３）はアミン触媒や金属触媒単独でもよく、アミン触媒と金属触媒との併用が好ましい。
触媒の量は混合液（Ｉ-ＩＩ）のゲルタイムが５．０〜１５．０秒になるように調整配合する。ゲルタイムが５．０〜１５．０秒の範囲であれば、キュア時間を３０秒〜１００秒の短時間で成形可能となる。触媒（３）の量は、ポリオール混合物（Ｉ）１００重量部中に０．０１〜２．００重量部、好ましくは、０．１０〜１．６０重量部が良い。アミン触媒と金属触媒との併用の場合は、アミン触媒の量はポリオール混合物（Ｉ）１００重量部中で０．１〜１．５重量部、好ましくは０．２〜１．３重量部であり、金属触媒の量はポリオール混合物（Ｉ）１００重量部中で０．０１〜０．１０重量部、好ましくは０．０３〜０．０７重量部である。
As the catalyst, a general ordinary urethanization catalyst is used. Urethane catalysts include amine catalysts and metal catalysts. Examples of amine catalysts are triethylenediamine, pentamethyldiethylenetriamine, 1,8 diazabicyclo-5,4,0-undecene-7, dimethylaminoethanol, tetramethylethylenediamine, dimethylbenzylamine, tetramethylhexamethylenediamine, bis (2- Tertiary amines such as (dimethylaminoethyl) ether, N, N′-dimethylaminopropylamine, N, N′-dimethylaminopropanol, N, N′-dimethylethanolamine, 1-isobutyl-2-methylimidazole, There are tertiary amines such as N-methyl-N′-hydroxyethylpiperazine, N, N′-dimethylaminoethoxyethanol, N, N, N′-trimethylaminoethylethanolamine. Examples of the metal catalyst include dimethyltin dilaurate, dibutyltin dilaurate, potassium acetate, potassium octylate, potassium lactate, and stannous dioctate. The catalyst (3) may be an amine catalyst or a metal catalyst alone, and a combination of an amine catalyst and a metal catalyst is preferred.
The amount of the catalyst is adjusted and blended so that the gel time of the mixed solution (I-II) is 5.0 to 15.0 seconds. If the gel time is in the range of 5.0 to 15.0 seconds, the curing time can be molded in a short time of 30 to 100 seconds. The amount of the catalyst (3) is 0.01 to 2.00 parts by weight, preferably 0.10 to 1.60 parts by weight in 100 parts by weight of the polyol mixture (I). In the case of the combined use of an amine catalyst and a metal catalyst, the amount of the amine catalyst is 0.1 to 1.5 parts by weight, preferably 0.2 to 1.3 parts by weight in 100 parts by weight of the polyol mixture (I). The amount of the metal catalyst is 0.01 to 0.10 parts by weight, preferably 0.03 to 0.07 parts by weight in 100 parts by weight of the polyol mixture (I).
ゲルタイムは成形時に高圧マシン成形機を用い、ポリオール混合液（Ｉ）とポリイソシアネート化合物（ＩＩ）の液温を３０℃、吐出量を２００ｇ／秒に調整した条件で、混合液（Ｉ-ＩＩ）を５００ｍｌのポリカップに２００ｇ注入し、反応を開始した混合液（Ｉ-ＩＩ）の表面に爪楊枝の先を抜き差しする測定方法で得られる。
「ゲルタイム」とは反応を開始した混合液（Ｉ-ＩＩ）が注入開始から糸状物（ゲル）を引き始めるまでの時間を言う。
The gel time was obtained by using a high-pressure machine molding machine at the time of molding, with the liquid temperature of the polyol liquid mixture (I) and the polyisocyanate compound (II) adjusted to 30 ° C. and the discharge rate to 200 g / sec. 200 g into a 500 ml polycup, and obtained by a measuring method in which the tip of the toothpick is inserted and removed from the surface of the mixture (I-II) where the reaction has started.
“Gel time” refers to the time from the start of injection until the mixture (I-II) that has started the reaction starts to draw the filament (gel).
必要に応じて、助剤を使用できる。助剤の例は、気泡安定剤、例えばシリコーン系整泡剤、界面活性剤、充填剤、耐候剤、例えば酸化防止剤、紫外線吸収剤、安定剤、例えば２ ，６ −ジ−ｔ−ブチル−４ −メチルフェノール、テトラキス［メチレン−３ −（３ ’，５ ’−ジ−ｔ −ブチル−４ −ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタンなどである。助剤（４）の量は、非発泡ポリウレタン樹脂に対して、２０重量％以下、例えば０．１〜１０重量％であってよい。 If necessary, auxiliaries can be used. Examples of auxiliaries include cell stabilizers such as silicone foam stabilizers, surfactants, fillers, weathering agents such as antioxidants, UV absorbers, stabilizers such as 2,6-di-t-butyl- 4-methylphenol, tetrakis [methylene-3- (3 ′, 5′-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] methane, and the like. The amount of the auxiliary agent (4) may be 20% by weight or less, for example, 0.1 to 10% by weight with respect to the non-foamed polyurethane resin.
ポリオール混合物（Ｉ）において、CFCまたHCFCのような発泡剤を使用せずに、又、発泡剤としての水の添加は意図的には行わずに発泡しないようにする。ポリオール混合物（Ｉ）の原料に当初から含まれる水分また取扱い上混入する水分など水の混入は避けられないが、水の量としては、ポリオール混合物（Ｉ）中に０．１５％以下が好ましい。 In the polyol mixture (I), a foaming agent such as CFC or HCFC is not used, and addition of water as a foaming agent is not intentionally performed to prevent foaming. Although mixing of water such as moisture contained in the raw material of the polyol mixture (I) from the beginning or moisture mixed in handling is inevitable, the amount of water is preferably 0.15% or less in the polyol mixture (I).
本発明に用いられるポリイソシアネート化合物（ＩＩ）はジフェニルメタンジイソシアネートと、１分子中に３個以上のベンゼン環を有するポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネートから成るものであり、ジフェニルメタンジイソシアネートがポリイソシアネート化合物（ＩＩ）に対して４０〜５２重量％である。ポリイソシアネート化合物（ＩＩ）の２５℃の粘度が１４０〜２２０ｍＰａ・ｓであり、ＮＣＯ基含有量は２８〜３２％、好ましくは３０〜３２％のものが使用される。
ジフェニルメタンジイソシアネートが４０重量％未満（１分子中に３個以上のベンゼン環を有するポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネートが６０重量％超）では発泡しないポリウレタン樹脂成形品の伸び特性が悪くなる。ジフェニルメタンジイソシアネートが５２重量％を超える（１分子中に３個以上のベンゼン環を有するポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネートが４８重量％未満）では発泡しないポリウレタン樹脂成形品の低温域での性能が悪化、例えば−４０℃ではエアバック展開性能が悪くなり実用レベルではない。また、ポリイソシアネート化合物（ＩＩ）の粘度は２５℃で１４０〜２２０ｍＰａ・ｓである。１４０未満では混合液（Ｉ-ＩＩ）の初期粘度が低くなり成形型への混合注入時に乱流を起こしやすいため、空気の巻き込みによるボイド(直径=０．５ｍｍ以上の空気穴)が発生しやすくなり、実用的ではない。２２０を超えると１分子中に３個以上のベンゼン環を有するポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネートが多くなるため、発泡しないポリウレタン樹脂成形品の伸び特性が悪くなる。
The polyisocyanate compound (II) used in the present invention is composed of diphenylmethane diisocyanate and polymethylene polyphenylene polyisocyanate having three or more benzene rings in one molecule. 40 to 52% by weight. The viscosity of the polyisocyanate compound (II) at 25 ° C. is 140 to 220 mPa · s, and the NCO group content is 28 to 32%, preferably 30 to 32%.
If diphenylmethane diisocyanate is less than 40% by weight (polymethylene polyphenylene polyisocyanate having 3 or more benzene rings in one molecule is more than 60% by weight), the stretch characteristic of the polyurethane resin molded product that does not foam deteriorates. When diphenylmethane diisocyanate exceeds 52% by weight (polymethylene polyphenylene polyisocyanate having 3 or more benzene rings in one molecule is less than 48% by weight), the performance of the polyurethane resin molded product which does not foam deteriorates in the low temperature range, for example − At 40 ° C., the airbag deployment performance deteriorates and is not at a practical level. The viscosity of the polyisocyanate compound (II) is 140 to 220 mPa · s at 25 ° C. If it is less than 140, the initial viscosity of the liquid mixture (I-II) is low, and turbulent flow is likely to occur when the mixture is injected into the mold. Is not practical. If it exceeds 220, polymethylene polyphenylene polyisocyanate having three or more benzene rings in one molecule increases, and the elongation characteristics of the polyurethane resin molded product that does not foam deteriorate.
イソシアネートインデックス［（ポリオール混合物（Ｉ）中の活性水素の当量とポリイソシアネート化合物（ＩＩ）のイソシアネート基の当量との比）×１００ ］は、７０ 〜１３０ 、特に８５ 〜１１５ であってよい。 The isocyanate index [(ratio of equivalent of active hydrogen in polyol mixture (I) to equivalent of isocyanate group of polyisocyanate compound (II)) × 100] may be 70 to 130, particularly 85 to 115.
本発明の発泡しないポリウレタン樹脂の密度は１．００ｇ／ｃｍ３〜１．１０ｇ／ｃｍ３が良く、１．０５ｇ／ｃｍ３〜１．１０ｇ／ｃｍ３が好ましい。ポリオール混合物（Ｉ）の水分が０．１５％以下の条件では、混合液（Ｉ-ＩＩ）の混合比率による密度と、ほぼ同じ数値となり、１．００ｇ／ｃｍ３〜１．１０ｇ／ｃｍ３である場合には、水とポリイソシアネート化合物（ＩＩ）の反応により発生する炭酸ガスによる気泡が目視で確認できるようになることが無く、内装パネルの意匠性表皮としてより良好に使用できる。
The density of the foamed non polyurethane resin of the present invention has good 1.00g / cm 3 ~1.10g / cm 3 , 1.05g /
ＲＩＭ成形には、通常のＲＩＭ成形機、例えば、キャノン社Ａシステム高圧反応射出成形機が使用される。 For RIM molding, a normal RIM molding machine, for example, Canon A system high pressure reaction injection molding machine is used.
ＲＩＭ成形時のポリオール混合物（Ｉ）とポリイソシアネート化合物（ＩＩ）の液温は、３０〜４０℃が好ましい。液温が３０℃〜４０℃である場合に、混合液（Ｉ-ＩＩ）の反応性と粘度が適切であり、流動性が良好である。 The liquid temperature of the polyol mixture (I) and the polyisocyanate compound (II) during RIM molding is preferably 30 to 40 ° C. When the liquid temperature is 30 ° C. to 40 ° C., the reactivity and viscosity of the mixed liquid (I-II) are appropriate, and the fluidity is good.
成形型温度に関しては５０〜８０℃が好ましく、特に６０〜６５℃が好ましい。成形型の温度が５０〜８０℃である場合には、混合液（Ｉ−ＩＩ）の円滑なポリウレタン化反応が行われ、キュア時間３０秒〜１００秒が可能となる。成形型温度が５０℃未満であると、成形型のキャビティ面に塗布した離型剤やバリアコートの乾燥時間が長くなり、量産に適していない。成形型温度が８０℃を超えると、ウレタン表面にボイドが発生し、外観が悪くなってしまう。従って、歩留まりよく安定して量産が可能な条件として、成形型温度６０〜６５℃を用いることにより、キュア時間５０秒程度で連続生産が可能である。 The mold temperature is preferably 50 to 80 ° C, particularly preferably 60 to 65 ° C. When the temperature of the mold is 50 to 80 ° C., a smooth polyurethane reaction of the mixed solution (I-II) is performed, and a curing time of 30 seconds to 100 seconds is possible. When the mold temperature is less than 50 ° C., the drying time of the release agent or barrier coat applied to the cavity surface of the mold becomes long, which is not suitable for mass production. When the mold temperature exceeds 80 ° C., voids are generated on the urethane surface and the appearance is deteriorated. Therefore, continuous production is possible with a curing time of about 50 seconds by using a mold temperature of 60 to 65 ° C. as a condition that enables stable mass production with high yield.
鎖延長剤として、１−メチル−３，５−ジエチル−２，４−ジアミノベンゼン及び又は１−メチル−３，５−ジエチル−２，６−ジアミノベンゼンを、ポリオール混合物（Ｉ）１００重量部中で２．０〜７．０重量部になるように配合し、混合液（Ｉ-ＩＩ)のゲルタイムを５．０秒〜１５．０秒になるように触媒の使用量を調整した原料を使用して成形型の温度を５０〜８０℃に温調してＲＩＭ成形すると、０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの薄肉の発泡しないポリウレタン樹脂を成形する際にも混合液（Ｉ-ＩＩ）の流動性を損なうことなく、キュア時間３０秒〜１００秒の短時間で成形可能となる。例えば、混合液（Ｉ-ＩＩ)のゲルタイムを８秒になるよう触媒（３）の使用量を調整した原料を使用して成形型の温度を５５℃に温調してＲＩＭ成形するとキュア時間６０秒の短時間で成形可能であり、成形型の温度を６０℃に温調してＲＩＭ成形するとキュア時間５０秒の短時間で成形可能であった。
また、このようにして得られる発泡しないポリウレタン樹脂の表面硬度は、アスカーＡで測定して３０〜７５であり、特にソフト感があり触感が良い４５〜７２の範囲であることが好ましい。表面硬度が７５を超えると、押圧時の圧縮変形量が小さく、ポリプロピレン等のハード樹脂との感触上の有意差が出ない。表面硬度が３０未満であると、手応えに乏しく、好ましいソフト感が出ず、しっかり感が得られないので好ましくない。
As chain extender, 1-methyl-3,5-diethyl-2,4-diaminobenzene and / or 1-methyl-3,5-diethyl-2,6-diaminobenzene are added in 100 parts by weight of the polyol mixture (I). 2 to 7.0 parts by weight, and using a raw material whose amount of catalyst is adjusted so that the gel time of the mixed liquid (I-II) is 5.0 seconds to 15.0 seconds Then, when the temperature of the mold is adjusted to 50 to 80 ° C. and RIM molding is performed, the fluidity of the mixed liquid (I-II) is also obtained when molding a thin polyurethane resin with a thickness of 0.5 mm to 3.0 mm that is not foamed. It becomes possible to mold in a short time of 30 seconds to 100 seconds with no curing. For example, when a raw material in which the amount of the catalyst (3) used is adjusted so that the gel time of the mixed liquid (I-II) is 8 seconds is used and the temperature of the mold is adjusted to 55 ° C. and the RIM molding is performed, the curing time 60 Molding was possible in a short time of seconds, and when the temperature of the mold was adjusted to 60 ° C. and RIM molding was performed, molding was possible in a short time of 50 seconds.
The surface hardness of the non-foaming polyurethane resin thus obtained is 30 to 75 as measured with Asker A, and is preferably in the range of 45 to 72, particularly soft and tactile. When the surface hardness exceeds 75, the amount of compressive deformation at the time of pressing is small, and there is no significant difference in touch with a hard resin such as polypropylene. When the surface hardness is less than 30, it is not preferable because the response is poor, a preferable soft feeling is not obtained, and a firm feeling cannot be obtained.
グリコール系鎖延長剤、例えばモノエチレングリコールを用いたポリウレタン原料で、ゲルタイムを５．０秒〜１５．０秒になるよう触媒の量を調整した原料を使用して成形型の温度を５０〜８０℃に温調して０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの薄肉の発泡しないポリウレタン樹脂のＲＩＭ成形を試みたが、キュア時間は約１２０秒〜１８０秒必要であった。
また、エアバックドア予定部を有し、意匠性表皮と樹脂芯材とを積層して構成した自動車用内装パネルにおいて、前記意匠性表皮用ポリウレタン樹脂のポリオール混合物中の鎖延長剤としてモノエチレングリコールを用い、ポリイソシアネートにポリイソシアネート化合物（ＩＩ）を用いて得られた発泡しないポリウレタン樹脂において、その厚みを０．５ｍｍ〜３．０ｍｍにした時のエアバック展開性能評価は、−４０℃の低温域、＋２５℃の常温域では問題なかったが、＋１００℃の高温域では展開不良となった。
A polyurethane raw material using a glycol chain extender, for example, monoethylene glycol, and a raw material whose gel time is adjusted to 5.0 seconds to 15.0 seconds, and the temperature of the mold is 50 to 80 Attempts were made to perform RIM molding of 0.5 mm to 3.0 mm thin non-foaming polyurethane resin at a temperature of 0 ° C., but a curing time of about 120 seconds to 180 seconds was required.
In addition, in an automobile interior panel having a planned airbag door and a laminate of a designable skin and a resin core material, monoethylene glycol as a chain extender in a polyol mixture of the polyurethane resin for the designable skin In the non-foaming polyurethane resin obtained by using polyisocyanate compound (II) as the polyisocyanate, the airbag development performance evaluation when the thickness is 0.5 mm to 3.0 mm is as low as -40 ° C. There was no problem in the normal temperature range of + 25 ° C, but poor development was observed in the high temperature range of + 100 ° C.
本発明の意匠性表皮と樹脂芯材とを積層して構成したエアバックドア予定部を有する自動車用内装パネルの製造方法の一例としては、
（Ａ）反応射出成形型に樹脂芯材をインサートする工程
（Ｂ）樹脂芯材と層をなすように反応混合液を反応射出成形型に注入する工程
（Ｃ）反応混合液を反応させて発泡しないポリウレタン樹脂の意匠性表皮を形成する工程
（Ｄ）意匠性表皮と一体化した樹脂芯材を取り出す工程
以上の４ステップからなり、キュア時間は３０〜１００秒である。
As an example of a method for manufacturing an interior panel for an automobile having an air bag door planned portion formed by laminating a designable skin of the present invention and a resin core,
(A) Step of inserting a resin core into a reaction injection mold (B) Step of injecting a reaction mixture into the reaction injection mold so as to form a layer with the resin core (C) Foaming by reacting the reaction mixture The step of forming the design skin of the polyurethane resin that is not performed (D) The step of removing the resin core material integrated with the design skin is four steps or more, and the curing time is 30 to 100 seconds.
樹脂芯材は、自動車用内装パネルの形状に成形されている。芯材の材料の例は、タルク入りポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート／ABS樹脂、ABS樹脂、ポリウレタン樹脂等である。特に、ポリプロピレン樹脂が入手容易で軽量かつ衝撃等に対する物性バランスが良好であり好ましい。必要に応じて、樹脂芯材と非発泡ポリウレタンとの密着性を上げるため、芯材の表面をフレーム処理、プラズマ処理等の表面処理、又はアンカー効果を出すための処理、又は密着性改良プライマーの塗布を行って良い。
離型剤は通常のＲＩＭ成形用のワックス系、水系タイプが使用できる。
キャビティ型表面に塗装する塗膜は光安定性、耐摩耗性を備えたものが使用できる。
The resin core material is molded into the shape of an automobile interior panel. Examples of the core material are talc-containing polypropylene resin, polycarbonate / ABS resin, ABS resin, polyurethane resin, and the like. In particular, a polypropylene resin is preferable because it is easily available, lightweight, and has a good balance of physical properties against impacts. If necessary, in order to increase the adhesion between the resin core material and the non-foamed polyurethane, the surface of the core material is subjected to a surface treatment such as flame treatment or plasma treatment, or a treatment for producing an anchor effect, or an adhesion improving primer. Application may be performed.
As the release agent, a normal RIM molding wax type or water type can be used.
The coating film to be applied to the cavity mold surface can be one having light stability and wear resistance.
この製造方法によれば、発泡しないポリウレタン樹脂と樹脂芯材の積層体からなる表皮付き成形品を、１つの成形型で発泡しないポリウレタン樹脂のワンショットにより、発泡しないポリウレタン樹脂のキュア時間の３０〜１００秒に合わせた短時間成形で効率が良い生産ができ、製造コスト等の低減が可能となる。また、意匠面に、０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの厚みで、ソフト感があり触感が良く、合わせて−４０℃の低温域、＋２５℃の常温域や＋１００℃の高温域におけるエアバック展開にも優れた、良好な品質を有する意匠性表皮と芯材との積層体からなるエアバックドア予定部を有する自動車用内装パネルが製造出来る。
加えて、自動車用内装パネル、例えばインストルメントパネルに本発明を採用することにより、インストルメントパネルの裏側に表側から見えないようにエアバッグ展開ドアを形成する部分を設定することが可能となり、広い範囲をカバーするパネルのエアバックドア予定部が、区切り線も凹凸も無い連続した意匠性外観を持つシームレスパネルとなり、エアバッグ装置の存在が強調されない調和した外観が得られる。
According to this manufacturing method, a molded article with a skin composed of a laminate of a polyurethane resin that does not foam and a resin core material can be cured by 30% of the curing time of the polyurethane resin that does not foam by one shot of the polyurethane resin that does not foam in one mold. Efficient production can be achieved by short-time molding in accordance with 100 seconds, and manufacturing costs and the like can be reduced. In addition, the design surface has a thickness of 0.5 mm to 3.0 mm, and has a soft feeling and good tactile sensation. In addition, it is possible to manufacture an automobile interior panel having a planned airbag door portion made of a laminate of a designable skin having a good quality and a core material.
In addition, by adopting the present invention for an automobile interior panel, for example, an instrument panel, it is possible to set a portion for forming an airbag deployment door on the back side of the instrument panel so as not to be seen from the front side. The planned airbag door portion of the panel covering the range becomes a seamless panel having a continuous design appearance without dividing lines and irregularities, and a harmonious appearance without emphasizing the presence of the airbag device is obtained.
以下に、本発明の実施形態の一例であるインストルメントパネルを図面に基づき説明する。 Below, an instrument panel which is an example of an embodiment of the present invention is explained based on a drawing.
図１は、一体に成形したエアバッグドアを搭載したインストルメントパネルの斜視図である。図１中、Ｂはその裏面に設けた破断予定線で、ＡとＣとは開裂する扉のヒンジ部を形成する。図２は、図１の矢印を付した箇所の断面であり、図示しないステアリングメンバーに固定されたリアクションカン８のフック９に係合する係合孔部２２が穿設された壁部２１を含むＴＰＯ樹脂製のインナー部材２０を振動溶着などして基材１の裏面に貼着したエアバッグドアを示している。
FIG. 1 is a perspective view of an instrument panel on which an integrally formed airbag door is mounted. In FIG. 1, B is a planned fracture line provided on the back surface, and A and C form a hinge part of a door to be cleaved. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the arrow in FIG. 1, and includes a
ドア部５がエアバッグ１０の膨張により押し上げられて開裂し、それにより形成される開口を通ってエアバッグ１０が車室内に展開する。ドア支持部２３はヒンジ２４を介して壁部２１に結合され、エアバッグ１０の展開時にはヒンジ部Ａ、Ｃに重層するように位置してドア部５を支持する。エアバッグドアはいわゆるシームレスインパネであり、インストルメントパネル上面についてその略全幅に亘って覆うパネルであり、エアバッグモジュールの搭載位置が容易に認識されないシンプルで周囲とよく融和した外観になっている。
図２及び３において、１は基材層、２は基材層に設けた有底の溝部、３は表面層、４は表面層隆起部をそれぞれ示す。
The door part 5 is pushed up by the expansion of the
2 and 3,
表面層隆起部４の形状は、図２のＢ部に示すように略半円状であっても、同図Ａ部などにあるように、矩形リブ状であってもよく、これらは溝部２の一側（例えばＡ部）にあってもよいし、両側に設けてもよい（例えばＢ部）。また、表面隆起部は、溝部２に沿って連続的に設けるほか、適宜間隔をあけて間欠的に設けてもよい。
次に成形法について述べると、１はあらかじめ射出成形された基材層でタルクを添加して強度を上げたポリプロピレン樹脂で構成されている。３は発泡しないポリウレタン樹脂からなる表面層である。
The shape of the surface layer raised portion 4 may be substantially semicircular as shown in B portion of FIG. 2, or may be rectangular rib shape as shown in A portion of FIG. May be provided on one side (for example, part A) or may be provided on both sides (for example, part B). Further, the surface raised portions may be provided intermittently at appropriate intervals in addition to being provided continuously along the
Next, the molding method will be described. 1 is composed of a polypropylene resin whose strength is increased by adding talc in a base material layer that has been injection molded in advance.
以下、本発明を実施例により更に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。尚。実施例において、「部」は「重量部」、「％」は「重量％」を示す。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in more detail, this invention is not limited to these. still. In Examples, “parts” represents “parts by weight” and “%” represents “% by weight”.
発泡しないポリウレタン樹脂と樹脂芯材との積層体からなる表皮付き成形品の作成条件、各性能評価方法および評価基準を、次のようにして行った。
表皮付き成形品の作成条件
３００＊９００＊４．０（ｔ）ｍｍの成形型を用い、表皮となる発泡しない発泡ポリウレタン樹脂の厚みが１ｍｍになる様コア型に厚みが約３．０ｍｍのポリプロピレン製芯材を両面テープで固定したのち、閉型してＲＩＭ成形にて、表皮付き成形品を作成して行った。その時の混合液（Ｉ-ＩＩ）の吐出量は２００ｇ／秒また混合圧力は１５ＭＰａであった。成形型の表面温度を６０℃に調整して行った。
（２）表皮の表面硬度と引張強度（ＭＰａ）及び破断時の伸び率（％）の測定
表面硬度は、アスカーＡ硬度計を使用して２５℃での値を測定した。
引張強度（ＭＰａ）と破断時の伸び率（％）の測定は、常温で、島津製作所株式会社製オートグラフAG-1(1kN)で行った。
The conditions for creating a molded article with a skin composed of a laminate of a polyurethane resin that does not foam and a resin core, performance evaluation methods, and evaluation criteria were as follows.
Conditions for creating a molded product with a skin Use a mold of 300 * 900 * 4.0 (t) mm, and a polypropylene with a thickness of about 3.0 mm in the core mold so that the thickness of the foamed polyurethane resin that does not foam becomes 1 mm. After fixing the core material with a double-sided tape, the mold was closed and a molded product with a skin was prepared by RIM molding. At that time, the discharge amount of the mixed liquid (I-II) was 200 g / second, and the mixing pressure was 15 MPa. The surface temperature of the mold was adjusted to 60 ° C.
(2) Measurement of surface hardness and tensile strength (MPa ) of skin and elongation rate (%) at break The surface hardness was measured at 25C using an Asker A hardness meter.
Measurements of tensile strength (MPa) and elongation at break (%) were performed at room temperature using an autograph AG-1 (1 kN) manufactured by Shimadzu Corporation.
（３）混合液（Ｉ-ＩＩ）の攪拌混合性能の評価基準
○：表皮付き成形品の表皮に攪拌混合不良に起因する割れ、膨れが無く良好
×：表皮付き成形品の表皮に攪拌混合不良に起因する割れ、膨れが見られ不良
（４）混合液（Ｉ-ＩＩ）の流動性の評価方法及び評価基準
○：成形型の端末まで混合液（Ｉ−ＩＩ）が流動し、表皮付き成形品の表皮部分に未充填の部分が無く良好
× ：成形型の端末まで混合液（Ｉ−ＩＩ）が流れず、表皮付き成形品の表皮部分に未充填部分が有り不良
(3) Evaluation Criteria for Stir Mixing Performance of Mixed Solution (I-II) ○: No cracks or blisters due to poor stirring mixing on the skin of the molded product with skin ×: Poor stirring mixing on the skin of the molded product with skin (4) Fluidity (I-II) fluidity evaluation method and evaluation criteria ○: Mixture (I-II) flows to the end of the mold and molding with skin Good with no unfilled part in the skin part of the product ×: Mixed liquid (I-II) does not flow to the end of the mold, and there is an unfilled part in the skin part of the molded product with skin
（５）表皮ボイド（空気穴）の評価基準
○：表皮付き成形品の表皮部分に直径=０．５ｍｍ以上のボイドが無く良好
×：表皮付き成形品の表皮部分に直径=０．５ｍｍ以上のボイドが有り不良
（６）キュア時間の評価基準
成形型から取り出した表皮付き成形品の表皮外観において、「膨れ」、「肌荒れ」などが無い状態を目視にて確認し、混合液（Ｉ-ＩＩ）の型への射出から金型を開くまでの時間を測定しキュア時間とした。
(5) Evaluation criteria for skin void (air hole) ○: No void of diameter = 0.5 mm or more in the skin portion of the molded product with skin ×: Diameter = 0.5 mm or more of the skin portion of the molded product with skin Defects with voids (6) Evaluation criteria for cure time <br/> Check the appearance of the skin of the molded product with the skin taken out from the mold, and check visually that there is no "swelling" or "rough skin". The time from the injection of (I-II) into the mold until the mold was opened was measured and taken as the cure time.
（７）エアバック展開性能評価基準
図１に示すエアバックスリット形状と図２に示す発泡しないポリウレタン樹脂の厚みに調節した表皮付き成形品を上記成形条件に従って作成し、
低温域：−４０℃
常温域：＋２５℃
高温域：＋１００℃
でエアバック展開試験を行った。
○ ：エアバッグドア予定部が所定の形状に切れる
× ：a)スリット部以外の部分に破断が伝播している
b)スリット部が目標時間内に展開しない
c)エアバックが上手く膨張しない
d)ポリウレタン樹脂の小片が飛散する
のいずれかが該当
(7) Airbag deployment performance evaluation criteria A molded article with a skin adjusted to the airbag slit shape shown in Fig. 1 and the thickness of the non-foaming polyurethane resin shown in Fig. 2 was prepared according to the above molding conditions,
Low temperature range: -40 ° C
Normal temperature range: + 25 ° C
High temperature range: + 100 ° C
An air bag deployment test was conducted.
○: The airbag door planned part is cut into a predetermined shape. X: a) The fracture propagates to parts other than the slit part.
b) The slit does not expand within the target time
c) Air bag does not inflate well
d) Small pieces of polyurethane resin are scattered
Any of
ポリオール混合物（Ｉ）に使用したポリオールのポリエーテルポリオールの出発物質、官能基数、水酸基価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）、及び鎖延長剤、触媒、またポリイソシアネート化合物（ＩＩ）の内容を第１表に示した。表１は表皮用の発泡しないポリウレタン樹脂用原料を示す。
表２に発泡しないポリウレタン樹脂成形用の配合条件を示し、表３に発泡しないポリウレタン樹脂と芯材との積層体からなる表皮付き成形品の評価結果を示した。
実施例１〜２および比較例１〜４
The starting materials, the number of functional groups, the hydroxyl value (mgKOH / g) of the polyol used in the polyol mixture (I), the chain extender, the catalyst, and the content of the polyisocyanate compound (II) are shown in Table 1. It was. Table 1 shows raw materials for polyurethane resin that do not foam for the skin.
Table 2 shows the blending conditions for molding a polyurethane resin that does not foam, and Table 3 shows the evaluation results of a molded product with a skin composed of a laminate of a polyurethane resin that does not foam and a core material.
Examples 1-2 and Comparative Examples 1-4
実施例１
表皮付き成形品の評価
表１に示すポリオール混合物（Ｉ）およびポリイソシアネート化合物（ＩＩ）を使用して、表２に示す配合条件で表面温度を６０℃に調整した３００＊９００＊４．０（ｔ）ｍｍの成形型のコア型に厚みが約３．０ｍｍのポリプロピレン製芯材を両面テープで固定し、成形型のキャビティ型表面に離型剤を塗布し、成形型のコア型とキャビティ型を閉じ、温度を３０℃に調整したポリオール混合物（Ｉ）およびポリイソシアネート化合物（ＩＩ）の混合液（Ｉ-ＩＩ）の吐出量を２００ｇ／秒また混合圧力を１５ＭＰａで反応射出成形し、発泡しないポリウレタン樹脂とポリプロピレン製芯材の一体化された成形品を取り出し、成形された芯材との積層体からなる表皮付き成形品の評価を行った。得られたこの積層体の表皮である発泡しないポリウレタン樹脂の厚みは１．０ｍｍで、キュア時間は５０秒であり、流動性及び攪拌混合性、ボイドも問題ないものであった。
また、この表皮付き成形品は、表皮が優れた外観品質を有すると共に、表皮の密度が１．０５ｇ/cm3、表面硬度がアスカーＡ硬度６０で触感の良いものであった。
この表皮付き成形品のエアバックドアの展開性能は−４０℃、＋２５℃、＋１００℃の全ての温度域において良好であった。
Example 1
Evaluation of molded product with skin 300 * 900 * 4.0 (surface temperature was adjusted to 60 ° C. under the blending conditions shown in Table 2 using the polyol mixture (I) and polyisocyanate compound (II) shown in Table 1. t) A polypropylene core material having a thickness of about 3.0 mm is fixed to a core mold of a mold of mm with double-sided tape, a release agent is applied to the cavity mold surface of the mold, and the core mold and cavity mold of the mold The reaction mixture was molded by reaction injection molding at a discharge rate of 200 g / sec and a mixing pressure of 15 MPa, and the mixture was not foamed, with a mixture of the polyol mixture (I) and polyisocyanate compound (II) (I-II) adjusted to 30 ° C. The molded product in which the polyurethane resin and the polypropylene core material were integrated was taken out, and the molded product with a skin composed of a laminate of the molded core material was evaluated. The thickness of the non-foaming polyurethane resin which is the skin of the obtained laminate was 1.0 mm, the curing time was 50 seconds, and there was no problem with fluidity, stirring and mixing properties, and voids.
In addition, this molded article with a skin had an excellent appearance quality, a skin density of 1.05 g / cm 3 , a surface hardness of Asker A hardness 60 and good tactile sensation.
The deployment performance of the airbag door of this molded article with skin was good in all temperature ranges of -40 ° C, + 25 ° C, and + 100 ° C.
実施例２
表１に示すポリオール混合物（Ｉ）およびポリイソシアネート化合物（ＩＩ）を使用して、表２に示す配合条件で、実施例１と同様の成形条件で、評価用の表皮付き成形品を作成した。得られた積層体の表皮である発泡しないポリウレタン樹脂の厚みは１．０ｍｍで、キュア時間は７０秒であり、流動性及び攪拌混合性、ボイドも問題ないものであった。
また、この表皮付き成形品は、表皮が優れた外観品質を有すると共に、表皮の密度が１．０５ｇ/cm3、表面硬度がアスカーＡ硬度で５３でありソフト感がある触感の良いものであった。
この表皮付き成形品のエアバックドアの展開性能は−４０℃、＋２５℃、＋１００℃の全ての温度域において良好であった。
Example 2
Using the polyol mixture (I) and polyisocyanate compound (II) shown in Table 1, a molded product with a skin for evaluation was prepared under the same molding conditions as in Example 1 under the blending conditions shown in Table 2. The thickness of the non-foaming polyurethane resin which is the skin of the obtained laminate was 1.0 mm, the curing time was 70 seconds, and there was no problem with fluidity, stirring and mixing properties, and voids.
In addition, this molded product with a skin has an excellent appearance quality, a density of the skin of 1.05 g / cm 3 , a surface hardness of 53 in Asker A hardness, and a soft touch with a soft feeling. It was.
The deployment performance of the airbag door of this molded article with skin was good in all temperature ranges of -40 ° C, + 25 ° C, and + 100 ° C.
比較例１
表１に示すポリオール混合物（Ｉ）およびポリイソシアネート化合物（ＩＩ）を使用して、表２に示す配合条件で、実施例１と同様の成形条件で、評価用の表皮付き成形品を作成した。得られた積層体の表皮である発泡しないポリウレタン樹脂は、表３に示すように、ゲルタイムが６秒でもキュア時間は１５０秒であった。
また、流動性及びボイドは問題が無かったが攪拌混合性能が良くなく、キュア後の成形品に膨れや割れがみられ外観が悪かった。この表皮付き成形品のエアバック展開性能は−４０℃、＋２５℃は問題が無かったが、＋１００℃では展開不良となった。
Comparative Example 1
Using the polyol mixture (I) and polyisocyanate compound (II) shown in Table 1, a molded product with a skin for evaluation was prepared under the same molding conditions as in Example 1 under the blending conditions shown in Table 2. As shown in Table 3, the non-foaming polyurethane resin that is the skin of the obtained laminate had a curing time of 150 seconds even with a gel time of 6 seconds.
Further, there was no problem with fluidity and voids, but the stirring and mixing performance was not good, and the molded product after curing was swollen and cracked, and the appearance was poor. The airbag deployment performance of the molded product with a skin had no problems at -40 ° C and + 25 ° C, but at 100 ° C, the deployment was poor.
比較例２
表１に示すポリオール混合物（Ｉ）およびポリイソシアネート化合物（ＩＩ）を使用して、表２に示す配合条件で、実施例１と同様の成形条件で、評価用の表皮付き成形品を作成した。得られた積層体の表皮である発泡しないポリウレタン樹脂は、表３に示すように、流動性及びボイドは問題が無かったが攪拌混合性能が良くなく、キュア後に膨れや割れがみられ外観が悪かった。また、ゲルタイムは１７秒でキュア時間は１２０秒であった。この表皮付き成形品は実用レベルに無いため、物性及びエアバックドアの展開性能評価は行わなかった。
Comparative Example 2
Using the polyol mixture (I) and polyisocyanate compound (II) shown in Table 1, a molded product with a skin for evaluation was prepared under the same molding conditions as in Example 1 under the blending conditions shown in Table 2. As shown in Table 3, the non-foaming polyurethane resin, which is the skin of the obtained laminate, had no problems with fluidity and voids, but had poor stirring and mixing performance, and had poor appearance due to swelling and cracking after curing. It was. The gel time was 17 seconds and the cure time was 120 seconds. Since this molded article with a skin was not at a practical level, the physical properties and the deployment performance of the airbag door were not evaluated.
比較例３
表１に示すポリオール混合物（Ｉ）およびポリイソシアネート化合物（ＩＩ）を使用して、表２に示す配合条件で、実施例１と同様の成形条件で、評価用の表皮付き成形品を作成した。得られた積層体の表皮である発泡しないポリウレタン樹脂は、表３に示すように、キュア時間は６０秒となったものの、ゲルタイムが３秒と早くなり、成形型の端末まで混合液（Ｉ−ＩＩ）が流れず成形品表皮に未充填部分ができ流動性が良くなかった。
表面の硬度もアスカーＡ硬度が７７となり、触感の良いものではなかった。
この表皮付き成形品は実用レベルに無いため、物性及びエアバックドアの展開性能評価は行わなかった。
Comparative Example 3
Using the polyol mixture (I) and polyisocyanate compound (II) shown in Table 1, a molded product with a skin for evaluation was prepared under the same molding conditions as in Example 1 under the blending conditions shown in Table 2. As shown in Table 3, the polyurethane resin that does not foam, which is the skin of the obtained laminate, has a cure time of 60 seconds, but has a gel time as fast as 3 seconds. II) did not flow and an unfilled portion was formed on the surface of the molded product, and the fluidity was not good.
The surface hardness was also Asker A hardness 77, which was not good to the touch.
Since this molded article with a skin was not at a practical level, the physical properties and the deployment performance of the airbag door were not evaluated.
比較例４
表１に示すポリオール混合物（Ｉ）およびポリイソシアネート化合物（ＩＩ）を使用して、表２に示す配合条件で、実施例１と同様の成形条件で、評価用の表皮付き成形品を作成した。得られた積層体の表皮である発泡しないポリウレタン樹脂は、表３に示すように、ゲルタイムが８秒で、キュア時間は６０秒であり、流動性および攪拌混合性能も問題なかったが、ボイドが発生した。この表皮付き成形品のエアバックドアの展開性能は＋２５℃および＋１００℃は問題が無かったが、−４０℃では展開不良となった。
Comparative Example 4
Using the polyol mixture (I) and polyisocyanate compound (II) shown in Table 1, a molded product with a skin for evaluation was prepared under the same molding conditions as in Example 1 under the blending conditions shown in Table 2. As shown in Table 3, the non-foaming polyurethane resin that is the skin of the obtained laminate had a gel time of 8 seconds and a curing time of 60 seconds, and there was no problem in fluidity and stirring and mixing performance. Occurred. The deployment performance of the airbag door of the molded article with the skin had no problem at + 25 ° C. and + 100 ° C., but the deployment performance was poor at −40 ° C.
エアバックドア予定部を有する自動車用内装パネルの表皮付き積層体の一体成形に関して、本発明によれば、低温から高温までの種々の温度域において所望の箇所の開裂が安定的に生起されるエアバッグドア予定部が形成可能になる。そのような特性の意匠性表皮は良好な触感と成形型転写性を具備しており、エアバッグドア予定部とその周縁部との外観の差異がなく、いわゆるシームレスパネルとして好適なものとなる。また、成形工程においては、狭い成形型内での流動抵抗が小さく、パネル成形金型のキャビティの末端まで迅速に到達可能な混合液とすることができるから、従来に比べて著しく短いキュア時間（ポリウレタン原料の型への射出から型開きまでの時間）の後で成形品を成形型から取り出し次の成形サイクルに入ることが可能になって、生産効率の向上と生産コストの軽減を図ることができる。 With regard to the integral molding of a laminated body with a skin of an automobile interior panel having a planned airbag door portion, according to the present invention, air in which a desired portion is stably cleaved in various temperature ranges from a low temperature to a high temperature. The bag door planned portion can be formed. The design skin having such characteristics has good tactile sensation and mold transferability, and there is no difference in appearance between the airbag door planned portion and the peripheral portion thereof, which makes it suitable as a so-called seamless panel. Further, in the molding process, the flow resistance in a narrow mold is small, and a liquid mixture that can reach the end of the panel mold cavity quickly can be obtained. It is possible to take out the molded product from the mold after the polyurethane raw material has been injected into the mold and open the mold) and enter the next molding cycle, thereby improving production efficiency and reducing production cost. it can.
１：基材層
２：溝部
３：表面層
４：表面層隆起部
1: Base material layer 2: Groove part 3: Surface layer 4: Surface layer raised part
Claims (2)
前記意匠性表皮は、ポリオールと、鎖延長剤と、触媒と、必要に応じて助剤からなるポリオール混合物（Ｉ）と、ポリイソシアネート化合物（ＩＩ）とを使用し反応射出成形法により得られる発泡しないポリウレタン樹脂からなり、
ポリオール混合物（Ｉ）中の前記鎖延長剤が、ポリオール混合物（Ｉ）１００重量部中に対して２．０〜７．０重量部の１−メチル−３，５−ジエチル−２，４−ジアミノベンゼン及び又は１−メチル−３，５−ジエチル−２，６−ジアミノベンゼンであり、
前記ポリイソシアネート化合物（ＩＩ）が、２５℃において１４０〜２２０ｍＰａ・ｓ粘度を有する４０〜５２重量％のジフェニルメタンジイソシアネートと１分子中に３個以上のベンゼン環を有するポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネートとの混合物であり、
ポリオール混合物（Ｉ）とポリイソシアネート化合物（ＩＩ）の反応混合液のゲルタイムが５．０〜１５．０秒に調整された、
アスカーＡ硬度計で測定して３０〜７５の表面硬度であることを特徴とする、自動車用内装パネル。 An automotive interior panel that has a planned airbag door and is formed by laminating a design skin and a resin core material,
The design skin is a foam obtained by a reaction injection molding method using a polyol mixture (I) comprising a polyol, a chain extender, a catalyst, and optionally an auxiliary agent, and a polyisocyanate compound (II). Made of polyurethane resin,
The chain extender in the polyol mixture (I) is 2.0 to 7.0 parts by weight of 1-methyl-3,5-diethyl-2,4-diamino with respect to 100 parts by weight of the polyol mixture (I). Benzene and / or 1-methyl-3,5-diethyl-2,6-diaminobenzene,
The polyisocyanate compound (II) is a mixture of 40 to 52% by weight of diphenylmethane diisocyanate having a viscosity of 140 to 220 mPa · s at 25 ° C. and polymethylene polyphenylene polyisocyanate having three or more benzene rings in one molecule. Yes,
The gel time of the reaction mixture of the polyol mixture (I) and the polyisocyanate compound (II) was adjusted to 5.0 to 15.0 seconds.
An automotive interior panel characterized by having a surface hardness of 30 to 75 as measured with an Asker A hardness tester.
（Ａ）反応射出成形型に樹脂芯材をインサートする工程
（Ｂ）樹脂芯材と層をなすように反応混合液を反応射出成形型に注入する工程
（Ｃ）反応混合液を反応させて発泡しないポリウレタン樹脂の意匠性表皮を形成する工程
（Ｄ）意匠性表皮と一体化した樹脂芯材を取り出す工程
からなり、キュア時間を３０〜１００秒としたことを特徴とする自動車用内装パネルの製造方法。
It is a manufacturing method of the interior panel for automobiles according to claim 1,
(A) Step of inserting a resin core into a reaction injection mold (B) Step of injecting a reaction mixture into the reaction injection mold so as to form a layer with the resin core (C) Foaming by reacting the reaction mixture The process of forming the design skin of the polyurethane resin not to be processed (D) The process of taking out the resin core material integrated with the design skin, and the curing time of 30 to 100 seconds Method.
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