JP3357144B2 - ポリウレタンおよび/またはポリウレア樹脂成形品 - Google Patents

ポリウレタンおよび/またはポリウレア樹脂成形品

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JP3357144B2 JP26771793A JP26771793A JP3357144B2 JP 3357144 B2 JP3357144 B2 JP 3357144B2 JP 26771793 A JP26771793 A JP 26771793A JP 26771793 A JP26771793 A JP 26771793A JP 3357144 B2 JP3357144 B2 JP 3357144B2
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広志 生田
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住化バイエルウレタン株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、バンパー、フェンダ
ー、サイドモールなどの自動車部品に用いられるポリウ
レタンおよび/またはポリウレア樹脂成形品に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車の軽量化あるいは耐久性の
向上などのため、金属材料に代えて、高分子材料を用い
ることが数多くなされている。高分子材料においても、
金属材料と同様、美観や品質を高めるため多くは塗装さ
れる。最近は、材料の塗装性の改良のため、従来の噴霧
塗装方法に代えて、静電塗装方法が多用されるようにな
ってきている。静電塗装方法は、従来の方法に比べ、塗
装効率が向上し、作業の自動化にも適した方法ではある
が、被塗装物が一定以上の導電性を有する必要があり、
金属材料と較べて導電性の低い高分子材料が被塗装物で
ある場合は、塗装効率が一般に低く、塗膜の性能が充分
でないなどの問題がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この問題を解決するた
めに、種々の試みがなされている。例えば、塗装前にあ
らかじめ被塗装物たる高分子材料の表面に特殊な処理を
したり(特開昭63−197571号公報)、導電性を
もたせたプライマーで下塗したり(特開昭62−289
268号公報)、特殊な装置を用いて塗装したりする方
法(特開昭63−20071号公報)などが提案されて
いるが、いずれも必らずしも充分なものであるとはいえ
ない。
【0004】さらに未解決の課題の一つとして、塗装作
業の安全性の問題がある。静電塗装時に発生する静電気
は、被塗装物たる高分子材料の表面電位を異常に揚げ、
それは時に、スパークして火災を惹き起こす危険があ
り、時には、静電塗装自体ができなくなることがある。
本発明者らは、これらの課題を解決するために鋭意検討
を重ねた結果、ある種の金属化合物を含有するポリウレ
タンおよび/またはポリウレア樹脂成形品が、塗装効率
も良く、塗装作業も安全に行なえ、かつ、自動車部品と
して充分な物性を有したすぐれた高分子材料であること
を見出し、本発明を完成した。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、ハロゲン化亜
鉛を含有するポリウレタンおよび/またはポリウレア樹
脂成形品に関するものである。本発明は、ハロゲン化亜
鉛を活性水素含有化合物に添加した後、イソシアネート
化合物と反応させて得られるポリウレタンおよび/また
はポリウレア樹脂成形品を提供する。本発明は、ハロゲ
ン化亜鉛を活性水素含有化合物に添加した後、イソシア
ネート化合物と反応させることを特徴とするポリウレタ
ンおよび/またはポリウレア樹脂成形品の製造方法を提
供する。
【0006】ハロゲン化亜鉛は、弗化亜鉛、塩化亜鉛、
臭化亜鉛、沃化亜鉛などであり、塩化亜鉛、臭化亜鉛、
沃化亜鉛が好ましい。
【0007】ポリウレタンおよび/またはポリウレア樹
脂成形品は、その原料であるイソシアネート化合物と活
性水素含有化合物に、鎖延長剤および必要に応じて触媒
や発泡剤、安定剤、充填剤などの助剤を添加し、混合反
応させた後に、反応混合物を金型に注入することによっ
て製造することができる。
【0008】イソシアネート化合物は、ジフェニルメタ
ンジイソシアネート(以下、MDIという。)、トルエ
ンジイソシアネート、ナフタリンジイソシアネートなど
のポリイソシアネート、これらのウレタン変性体やイソ
シアヌレート変性体などの変性ポリイソシアネート及び
それらの混合物であり、ウレタン変性MDIが好まし
い。
【0009】活性水素含有化合物は、分子量が500〜
20000、好ましくは800〜15000のポリエー
テルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリマーポ
リオール、ポリエーテルポリアミンなどである。
【0010】鎖延長剤は、分子量が62〜500の多価
アルコール(例えば、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、ヘキサンジオール、ネオ
ペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールプロ
パン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール)や多価アミン(例え
ば、ジエチルトルエンジアミン、t−ブチルトルエンジ
アミン、ジエチルジアミノベンゼン、トリエチルジアミ
ノベンゼン、テトラエチルジアミノジフェニルメタン)
などであり、特公昭54−17359号公報、特公平1
−34527号公報、特開昭57−74325号公報、
特公昭63−47726号公報などに記載されている。
【0011】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級アミン化合物や、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
などである。
【0012】発泡剤は、水、低沸点の炭化水素、ハロゲ
ン化炭化水素、窒素ガス、空気などである。
【0013】安定剤は、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。
【0014】充填剤は、ガラス質、無機質、鉱物質など
のファイバー、フレーク、微細な粒子、金属繊維、炭素
繊維、導電カーボンなどの導電性フィラーである。
【0015】ハロゲン化亜鉛は、あらかじめ少量の水に
溶かしもしくは溶かさずに、活性水素含有化合物に添加
する。添加量は、100重量部当り0.005重量部か
ら5重量部であり、0.01重量部から2.0重量部が
好ましい。0.005重量部以下では、効果が低い。逆
に5重量部を越えて多量にすると、活性水素含有化合物
との相溶性を悪くし、添加して均一な混合物を得るのが
困難である。
【0016】イソシアネート化合物100重量部に活性
水素含有化合物などを30〜1000重量部の割合で混
合反応させる。反応温度は、30℃から150℃であ
る。そのため、金型は、あらかじめ50℃から80℃に
予熱しておくのが好ましい。反応混合物を高圧発泡機な
どの成形機を用いあるいは用いずに、金型に注入し、1
0秒から20分後に脱型すれば、目的のポリウレタンお
よび/またはポリウレア樹脂成形品が製造される。
【0017】このようにして製造されたポリウレタンお
よび/またはポリウレア樹脂成形品は、その用途に応じ
て塗装される。塗装方法は、その効率、塗膜の性能、作
業の自動化の面から、静電塗装方法が適しているが、そ
の方法は、このポリウレタンおよび/またはポリウレア
樹脂成形品に限った特別な方法である必要はなく、高分
子材料一般に広く用いられている方法を用いればよく、
静電気の異常発生によるスパーク、火災の危険を注意す
る必要もない。極めて安全に、かつ効率よく、塗膜の性
能の優れた被塗装物を得ることができ、しかも作業の自
動化が図れるので、この方法は、ポリウレタンおよび/
またはポリウレア樹脂成形品の塗装方法としては、最も
適した方法である。
【0018】
【実施例】あらかじめ、第1表に示す量のハロゲン化亜
鉛、鎖延長剤、触媒、充填剤を添加したグリセリンのエ
チレンオキシドとプロピレンオキシドの付加物(水酸基
価28mgKOH/g)とグリコール変性MDI(NC
O含有率23%)を、それぞれ、高圧発泡機の原料タン
クに仕込み、吐出量700g/秒、吐出圧180kg/
cmに設定して、厚み、幅、長さがそれぞれ3mm、
300mm、900mmの温度調整が可能な密閉金型
に、この高圧発泡機を用いて1.2秒で注入した。
【0019】原料温度は40℃〜50℃、金型温度は7
0℃である。反応温度は130℃〜150℃になった。
注入後30秒で脱型して、ポリウレタンおよび/または
ポリウレア樹脂成形品を得た。この成形品を、脱型後3
0分間、120℃で焼付け、室温(湿度50%、20
℃)で3日間放置し、所定の方法で物性値を測定した。
ついで、比較のため、ハロゲン化亜鉛を添加せずに成形
品を製造し、同様にして物性値を測定した。
【0020】なお、物性値のうち、引張強度および破断
時伸びは、ともにJIS K−6301の方法で測定し
た。曲げモジュラスは、成形品を3mm×25mm×1
50mmに切断し、スパン距離50mm、クロスヘッド
速度10mm/分で変位と荷重を測定して求めた。ヒー
トサグは、成形品を同じ大きさに切断し、100mmオ
ーバーハングした状態で120℃で1時間放置した後、
先端の垂れた距離を測定して求めた。体積固有抵抗値
は、成形品を40mm×40mm×3mmに切断し、そ
の表面を2−プロパノールで拭き取り、10分間室温に
放置した後、体積固有抵抗測定機を用いて測定した。
【0021】それぞれの測定結果を第2,3表に示す。
第2,3表に示す通り、ハロゲン化亜鉛を含有するポリ
ウレタンおよびポリウレア樹脂成形品はそれらを含有し
ないものと較べて、物性値を維持した上でより低い体積
固有抵抗値を有している。
【0022】
【表1】 注) 鎖延長剤:2,4−と2,6−ジアミノ−3,5−ジエ
チルトルエン混合物 触媒1: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 触媒2:ジブチル錫ジラウレート 充填剤;ワラストナイトファイバー
【0023】
【表2】
【0024】
【表3】
【0025】
【発明の効果】本発明のハロゲン化亜鉛を含有するポリ
ウレタンおよび/またはポリウレア樹脂成形品は、自動
車部品として充分な物性を有し、かつ、導電性向上によ
り塗装性も改良されており、軽量であり、耐久性に優れ
ているため、従来の金属材料に代わる高分子材料とし
て、広く自動車部品、例えば、バンパー、フェンダー、
サイドモールなどに広く用いることができるだけでな
く、導電性を有する成形品として、安全靴などにも用い
ることができる。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハロゲン化亜鉛を活性水素含有化合物に
    添加した後、イソシアネート化合物と反応させて得られ
    るポリウレタンおよび/またはポリウレア樹脂成形品。
  2. 【請求項2】 ハロゲン化亜鉛を活性水素含有化合物に
    添加した後、イソシアネート化合物と反応させることを
    特徴とするポリウレタンおよび/またはポリウレア樹脂
    成形品の製造方法。
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