JP3012126B2 - インテグラルスキン構造を有するポリウレタン成形品の製造方法 - Google Patents
インテグラルスキン構造を有するポリウレタン成形品の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、幅広い成形条件を選択
することができるインテグラルスキン構造を有するポリ
ウレタン成形品の製造方法に関する。
することができるインテグラルスキン構造を有するポリ
ウレタン成形品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】インテグラルスキン構造を有するポリウ
レタン成形品は、スキン層がフォーム層と共に一体成形
されているので、優れた弾性、適度の剛性を有し、手ざ
わりなどの感触がよく、ハンドル、スポイラー、アーム
レストなどの自動車部品に多用されており、近年は、イ
ンナーブーツ、パッキング材などへの利用が広がってい
る。
レタン成形品は、スキン層がフォーム層と共に一体成形
されているので、優れた弾性、適度の剛性を有し、手ざ
わりなどの感触がよく、ハンドル、スポイラー、アーム
レストなどの自動車部品に多用されており、近年は、イ
ンナーブーツ、パッキング材などへの利用が広がってい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】インテグラルスキン構
造を有するポリウレタン成形品は、ポリイソシアネー
ト、ポリオール、架橋剤、触媒、発泡剤および必要に応
じてその他の助剤を混合して密閉できる型に注入し、反
応硬化させて製造されているが、用いることができる原
料、例えば架橋剤が限られていることのほか、架橋剤や
触媒などを多量に用いなければならなかったり、成形品
の膨張を生じ易かったり、脱型時間が制限されるなど、
特定の成形条件を選ばなければ、均質なスキン層とフォ
ーム層を有する成形品を製造することができないことが
多かった（特開昭６４−３８４１５、特開平３−２４１
０８、特開平３−２２０２２３、特開平５−１８６５５
１）。なかでも、工業的見地から、脱型時間短縮の要請
が強い場合には、負の成形収縮、すなわち成形品の膨張
が生じるなどの問題があった。
造を有するポリウレタン成形品は、ポリイソシアネー
ト、ポリオール、架橋剤、触媒、発泡剤および必要に応
じてその他の助剤を混合して密閉できる型に注入し、反
応硬化させて製造されているが、用いることができる原
料、例えば架橋剤が限られていることのほか、架橋剤や
触媒などを多量に用いなければならなかったり、成形品
の膨張を生じ易かったり、脱型時間が制限されるなど、
特定の成形条件を選ばなければ、均質なスキン層とフォ
ーム層を有する成形品を製造することができないことが
多かった（特開昭６４−３８４１５、特開平３−２４１
０８、特開平３−２２０２２３、特開平５−１８６５５
１）。なかでも、工業的見地から、脱型時間短縮の要請
が強い場合には、負の成形収縮、すなわち成形品の膨張
が生じるなどの問題があった。
【０００４】本発明者は、幅広い成形条件で、成形品の
膨張を生じないインテグラルスキン構造を有するポリウ
レタン成形品を製造する方法について鋭意検討を重ねた
結果、本発明を完成するに至った。
膨張を生じないインテグラルスキン構造を有するポリウ
レタン成形品を製造する方法について鋭意検討を重ねた
結果、本発明を完成するに至った。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、架橋剤とし
て、ｍ−キシリレンジアミン（以下、ＭＸＤＡとい
う。）のアルキレンオキシド付加物を用い、ポリイソシ
アネート、ポリオール、触媒、発泡剤および必要に応じ
てその他の助剤を用いて、インテグラルスキン構造を有
するポリウレタン成形品を製造する方法に関するもので
ある。
て、ｍ−キシリレンジアミン（以下、ＭＸＤＡとい
う。）のアルキレンオキシド付加物を用い、ポリイソシ
アネート、ポリオール、触媒、発泡剤および必要に応じ
てその他の助剤を用いて、インテグラルスキン構造を有
するポリウレタン成形品を製造する方法に関するもので
ある。
【０００６】ポリイソシアネートは、２以上のイソシア
ネート基を有する芳香族ポリイソシアネート、例えば、
ジフェニルメタンジイソシアネート（以下、ＭＤＩとい
う。）、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネー
ト、あるいはこれらのウレタン変性体、カルボジイミド
変性体、ビウレット変性体、イソシアヌレート変性体な
どまたはこれらの混合物である。これらのポリイソシア
ネートの官能基数は、１．９〜２．９、好ましくは２〜
２．５である。ポリイソシアネートの使用量は、ポリオ
ール１００重量部に対して、２５〜１５０重量部、好ま
しくは３０〜１００重量部である。
ネート基を有する芳香族ポリイソシアネート、例えば、
ジフェニルメタンジイソシアネート（以下、ＭＤＩとい
う。）、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネー
ト、あるいはこれらのウレタン変性体、カルボジイミド
変性体、ビウレット変性体、イソシアヌレート変性体な
どまたはこれらの混合物である。これらのポリイソシア
ネートの官能基数は、１．９〜２．９、好ましくは２〜
２．５である。ポリイソシアネートの使用量は、ポリオ
ール１００重量部に対して、２５〜１５０重量部、好ま
しくは３０〜１００重量部である。
【０００７】ポリオールは、分子量が５００〜２０００
０、好ましくは２０００〜１２０００のポリエーテルポ
リオール、ポリマーポリオール、ポリエステルポリオー
ル、ポリエーテルポリアミンなどである。
０、好ましくは２０００〜１２０００のポリエーテルポ
リオール、ポリマーポリオール、ポリエステルポリオー
ル、ポリエーテルポリアミンなどである。
【０００８】架橋剤は、ＭＸＤＡのアルキレンオキシド
付加物であり、１モルのＭＸＤＡに１〜１０モルのアル
キレンオキシドを付加した化合物が好ましい。アルキレ
ンオキシドは、エチレンオキシド（以下、ＥＯとい
う。）、プロピレンオキシドなどである。ＭＸＤＡのア
ルキレンオキシド付加物としては、ＭＸＤＡのＥＯ４モ
ル付加物が、とくに好ましい。ＭＸＤＡのアルキレンオ
キシド付加物に加えて、エチレングリコール（以下、Ｅ
Ｇという。）、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキ
サンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレング
リコール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタン
ジオールなどのジオール、グリセリン、トリメチロール
プロパンなどのトリオール、エチレンジアミン、プロピ
レンジアミン、ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジ
アミンなどの脂肪族ジアミン、トリエタノールアミン、
ジエタノールアミン、エタノールアミン、ジイソプロパ
ノールアミンなどのアミノアルコール、１，３，５−ト
リエチル−２，６−ジアミノベンゼン、１−メチル−
３，５−ジエチル−２，４−ジアミノベンゼン（以下、
ＤＥＴＤＡという。）、１−メチル−５−ｔ−ブチル−
２，４−ジアミノベンゼンなどの芳香族ジアミンを併用
してもよい。架橋剤の使用量は、ポリオール１００重量
部に対して、３０重量部以下、好ましくは５〜２０重量
部であり、ＥＧなどを併用する場合は、ＭＸＤＡのアル
キレンオキシド付加物を１０重量％以上、好ましくは、
３０重量％以上含まなければならない。
付加物であり、１モルのＭＸＤＡに１〜１０モルのアル
キレンオキシドを付加した化合物が好ましい。アルキレ
ンオキシドは、エチレンオキシド（以下、ＥＯとい
う。）、プロピレンオキシドなどである。ＭＸＤＡのア
ルキレンオキシド付加物としては、ＭＸＤＡのＥＯ４モ
ル付加物が、とくに好ましい。ＭＸＤＡのアルキレンオ
キシド付加物に加えて、エチレングリコール（以下、Ｅ
Ｇという。）、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキ
サンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレング
リコール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタン
ジオールなどのジオール、グリセリン、トリメチロール
プロパンなどのトリオール、エチレンジアミン、プロピ
レンジアミン、ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジ
アミンなどの脂肪族ジアミン、トリエタノールアミン、
ジエタノールアミン、エタノールアミン、ジイソプロパ
ノールアミンなどのアミノアルコール、１，３，５−ト
リエチル−２，６−ジアミノベンゼン、１−メチル−
３，５−ジエチル−２，４−ジアミノベンゼン（以下、
ＤＥＴＤＡという。）、１−メチル−５−ｔ−ブチル−
２，４−ジアミノベンゼンなどの芳香族ジアミンを併用
してもよい。架橋剤の使用量は、ポリオール１００重量
部に対して、３０重量部以下、好ましくは５〜２０重量
部であり、ＥＧなどを併用する場合は、ＭＸＤＡのアル
キレンオキシド付加物を１０重量％以上、好ましくは、
３０重量％以上含まなければならない。
【０００９】発泡剤は、水や低沸点の炭化水素（例え
ば、ペンタン、シクロペンタン）、低沸点のハロゲン化
炭化水素（例えば、塩化メチレン、フロン１１、フロン
１２３、フロン１４１ｂ、フロン２２、フロン１３４
ａ）などであり、その使用量は、ポリオール１００重量
部に対して水は０．３〜１重量部、炭化水素やハロゲン
化炭化水素は２〜２０重量部である。
ば、ペンタン、シクロペンタン）、低沸点のハロゲン化
炭化水素（例えば、塩化メチレン、フロン１１、フロン
１２３、フロン１４１ｂ、フロン２２、フロン１３４
ａ）などであり、その使用量は、ポリオール１００重量
部に対して水は０．３〜１重量部、炭化水素やハロゲン
化炭化水素は２〜２０重量部である。
【００１０】触媒は、トリエチレンジアミン、ジメチル
エタノールアミンなどの第３級アミン化合物、オクタン
酸錫、ジブチル錫ジラウレートなどの有機金属化合物で
あり、その使用量は、ポリオールの０．１〜３重量％で
ある。
エタノールアミンなどの第３級アミン化合物、オクタン
酸錫、ジブチル錫ジラウレートなどの有機金属化合物で
あり、その使用量は、ポリオールの０．１〜３重量％で
ある。
【００１１】その他、整泡剤（例えば、シリコーン化合
物）、顔料、充填剤（例えば、ゼオライト）などの助剤
が必要に応じて使用される
物）、顔料、充填剤（例えば、ゼオライト）などの助剤
が必要に応じて使用される
【００１２】本発明のインテグラルスキン構造を有する
ポリウレタン成形品は、いずれの成形方法を用いても製
造することができるが、反応射出成形法を用いるのが好
ましく、この場合は、あらかじめ、ポリイソシアネート
以外の原料を混合し、これをポリイソシアネートととも
に密閉できる型に注入して反応硬化すれば、目的の成形
品を製造することができる。
ポリウレタン成形品は、いずれの成形方法を用いても製
造することができるが、反応射出成形法を用いるのが好
ましく、この場合は、あらかじめ、ポリイソシアネート
以外の原料を混合し、これをポリイソシアネートととも
に密閉できる型に注入して反応硬化すれば、目的の成形
品を製造することができる。
【００１３】得られた成形品の平均密度は、０．１２〜
０．８ｇ／ｃｍ３、スキン層とフォーム層の密度差は、
０．１５ｇ／ｃｍ３以上、好ましくは０．２ｇ／ｃｍ３
以上、引裂強度は、１０〜２０ｋｇ／ｃｍ、破断伸び
は、１２０〜１８０％である。また、この成形品は、ボ
イドも少なく、手ざわりなどの感触も良い。
０．８ｇ／ｃｍ３、スキン層とフォーム層の密度差は、
０．１５ｇ／ｃｍ３以上、好ましくは０．２ｇ／ｃｍ３
以上、引裂強度は、１０〜２０ｋｇ／ｃｍ、破断伸び
は、１２０〜１８０％である。また、この成形品は、ボ
イドも少なく、手ざわりなどの感触も良い。
【００１４】
【実施例】参考例、実施例および比較例を示し、本発明
を具体的に説明する。
を具体的に説明する。
【００１５】参考例１ 水酸基価３７ｍｇＫＯＨ／ｇ、官能基数２、分子量３０
００のポリエーテルポリオール８．７重量部を、減圧
（５０ｍｂ）下、１１０℃で３時間加熱して、脱水した
後、６０℃でＭＤＩ１１．３重量部を加え、７０℃で５
時間反応した。次いで、１時間かけて４０℃に冷却し
て、ＮＣＯ含量１７．０重量％、粘度６５０ｍＰａ・ｓ
（２５℃）のＭＤＩのウレタン変性体２０重量部を得
た。
００のポリエーテルポリオール８．７重量部を、減圧
（５０ｍｂ）下、１１０℃で３時間加熱して、脱水した
後、６０℃でＭＤＩ１１．３重量部を加え、７０℃で５
時間反応した。次いで、１時間かけて４０℃に冷却し
て、ＮＣＯ含量１７．０重量％、粘度６５０ｍＰａ・ｓ
（２５℃）のＭＤＩのウレタン変性体２０重量部を得
た。
【００１６】実施例１ 水酸基価３５ｍｇＫＯＨ／ｇ、官能基数３、分子量４８
００のポリエーテルポリオール９０重量部に、ＥＧ５．
７重量部、ＭＸＤＡのＥＯ４モル付加物３重量部、トリ
エチレンジアミンの３３％ジプロピレングリコール溶液
２．１重量部、ジブチル錫ジラウレート０．１重量部、
水０．５重量部、顔料０．３重量部を加えて撹拌して、
ポリオール混合物を得た。３０℃に加温したポリオール
混合物６９０ｇと４０℃に加温したウレタン変性ＭＤＩ
６２５ｇを、反応射出成形機（ヘンネッケ社製ＨＫ−１
６５、吐出圧１６０ｋｇ／ｃｍ２、吐出量４００ｇ／
秒）を用いて、５０℃に加温した平板状のスチール製型
に混合注入し、３０秒後に脱型して幅３００ｍｍ、長さ
６００ｍｍ、厚さ１０ｍｍの成形品を得た。成形品の平
均密度は、０．７ｇ／ｃｍ３、スキン層とフォーム層の
密度差は、０．４ｇ／ｃｍ３、引裂強度は、１１ｋｇ／
ｃｍ、破断伸びは、１３０％であり、ボイドの数は、２
〜３／１００ｍｍ２であった。また、脱型時間を変え
て、成形収縮を測定した。結果を表１に示す。
００のポリエーテルポリオール９０重量部に、ＥＧ５．
７重量部、ＭＸＤＡのＥＯ４モル付加物３重量部、トリ
エチレンジアミンの３３％ジプロピレングリコール溶液
２．１重量部、ジブチル錫ジラウレート０．１重量部、
水０．５重量部、顔料０．３重量部を加えて撹拌して、
ポリオール混合物を得た。３０℃に加温したポリオール
混合物６９０ｇと４０℃に加温したウレタン変性ＭＤＩ
６２５ｇを、反応射出成形機（ヘンネッケ社製ＨＫ−１
６５、吐出圧１６０ｋｇ／ｃｍ２、吐出量４００ｇ／
秒）を用いて、５０℃に加温した平板状のスチール製型
に混合注入し、３０秒後に脱型して幅３００ｍｍ、長さ
６００ｍｍ、厚さ１０ｍｍの成形品を得た。成形品の平
均密度は、０．７ｇ／ｃｍ３、スキン層とフォーム層の
密度差は、０．４ｇ／ｃｍ３、引裂強度は、１１ｋｇ／
ｃｍ、破断伸びは、１３０％であり、ボイドの数は、２
〜３／１００ｍｍ２であった。また、脱型時間を変え
て、成形収縮を測定した。結果を表１に示す。
【００１７】実施例２ 実施例１に示した３０℃に加温したポリオール混合物８
３０ｇと３０℃に加温したＭＤＩ４８５ｇを用いた以外
は、実施例１と同様にして成形品を得た。成形品の平均
密度は、０．７ｇ／ｃｍ３、スキン層とフォーム層の密
度差は、０．２５ｇ／ｃｍ３、引裂強度は、１８ｋｇ／
ｃｍ、破断伸びは、１６０％であり、ボイドの数は、２
〜３／１００ｍｍ２であった。また、脱型時間を変え
て、成形収縮を測定した。結果を表１に示す。
３０ｇと３０℃に加温したＭＤＩ４８５ｇを用いた以外
は、実施例１と同様にして成形品を得た。成形品の平均
密度は、０．７ｇ／ｃｍ３、スキン層とフォーム層の密
度差は、０．２５ｇ／ｃｍ３、引裂強度は、１８ｋｇ／
ｃｍ、破断伸びは、１６０％であり、ボイドの数は、２
〜３／１００ｍｍ２であった。また、脱型時間を変え
て、成形収縮を測定した。結果を表１に示す。
【００１８】比較例１ 架橋剤として、ＥＧ６重量部とＤＥＴＤＡ３重量部を用
い、触媒として、トリエチレンジアミンの３３％ジプロ
ピレングリコール溶液１．５重量部とジブチル錫ジラウ
レート０．０５重量部を用いた以外は実施例１と同様に
して成形品を得た。成形品の平均密度は、０．７ｇ／ｃ
ｍ３であり、ボイドの数は、１０〜１２／１００ｍｍ２
であった。また、脱型時間を変えて、成形収縮を測定し
た。結果を表１に示す。
い、触媒として、トリエチレンジアミンの３３％ジプロ
ピレングリコール溶液１．５重量部とジブチル錫ジラウ
レート０．０５重量部を用いた以外は実施例１と同様に
して成形品を得た。成形品の平均密度は、０．７ｇ／ｃ
ｍ３であり、ボイドの数は、１０〜１２／１００ｍｍ２
であった。また、脱型時間を変えて、成形収縮を測定し
た。結果を表１に示す。
【００１９】比較例２ 架橋剤として、ＥＧ６．８重量部のみを用い、触媒とし
て、トリエチレンジアミンの３３％ジプロピレングリコ
ール溶液２．１重量部とジブチル錫ジラウレート０．０
５重量部を用いた以外は、実施例１と同様にして成形品
を得ようとしたが、３０秒後には脱型することができ
ず、脱型時間を延ばして成形品を得た。成形品の平均密
度は、０．７ｇ／ｃｍ３であった。
て、トリエチレンジアミンの３３％ジプロピレングリコ
ール溶液２．１重量部とジブチル錫ジラウレート０．０
５重量部を用いた以外は、実施例１と同様にして成形品
を得ようとしたが、３０秒後には脱型することができ
ず、脱型時間を延ばして成形品を得た。成形品の平均密
度は、０．７ｇ／ｃｍ３であった。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【発明の効果】本発明の製造方法では、幅広い成形条
件、例えば、脱型時間を選択することができ、成形品の
膨張を生じない。また、得られたインテグラルスキン構
造を有するポリウレタン成形品は、弾性が優れ、適度の
剛性を有し、手ざわりなどの感触がよく、ボイドも少な
いので、自動車のハンドル、スポイラー、アームレスト
などに用いられるほか、インナーブーツ、パッキング材
などへの利用も可能である。
件、例えば、脱型時間を選択することができ、成形品の
膨張を生じない。また、得られたインテグラルスキン構
造を有するポリウレタン成形品は、弾性が優れ、適度の
剛性を有し、手ざわりなどの感触がよく、ボイドも少な
いので、自動車のハンドル、スポイラー、アームレスト
などに用いられるほか、インナーブーツ、パッキング材
などへの利用も可能である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｇ 101:00） Ｃ０８Ｌ 75:04 (56)参考文献 特開 昭58−204018（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−154827（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−51473（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08G 18/00 - 18/87 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)
Claims (3)
- 【請求項１】 ポリイソシアネート、ポリオール、架橋
剤、触媒および発泡剤を用いて、インテグラルスキン構
造を有するポリウレタン成形品を製造する方法におい
て、架橋剤がｍ−キシリレンジアミンのアルキレンオキ
シド付加物であり、架橋剤の量がポリオール１００重量
部に対して５重量部以上で２０重量部未満であるインテ
グラルスキン構造を有するポリウレタン成形品の製造方
法。 - 【請求項２】 架橋剤が、ｍ−キシリレンジアミン１モ
ルにアルキレンオキシド１〜１０モル付加した化合物で
ある請求項１記載の製造方法。 - 【請求項３】 架橋剤が、ｍ−キシリレンジアミンのア
ルキレンオキシド付加物にエチレングリコールを併用し
たものである請求項１記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5248456A JP3012126B2 (ja) | 1993-08-26 | 1993-08-26 | インテグラルスキン構造を有するポリウレタン成形品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5248456A JP3012126B2 (ja) | 1993-08-26 | 1993-08-26 | インテグラルスキン構造を有するポリウレタン成形品の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0762055A JPH0762055A (ja) | 1995-03-07 |
| JP3012126B2 true JP3012126B2 (ja) | 2000-02-21 |
Family
ID=17178410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5248456A Expired - Fee Related JP3012126B2 (ja) | 1993-08-26 | 1993-08-26 | インテグラルスキン構造を有するポリウレタン成形品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3012126B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9820740B2 (en) | 2007-09-21 | 2017-11-21 | Covidien Lp | Hand held surgical handle assembly, surgical adapters for use between surgical handle assembly and surgical end effectors, and methods of use |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004231731A (ja) * | 2003-01-29 | 2004-08-19 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | ガスバリア性塗料 |
-
1993
- 1993-08-26 JP JP5248456A patent/JP3012126B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9820740B2 (en) | 2007-09-21 | 2017-11-21 | Covidien Lp | Hand held surgical handle assembly, surgical adapters for use between surgical handle assembly and surgical end effectors, and methods of use |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0762055A (ja) | 1995-03-07 |
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