JPH02121812A - 反応射出成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ローディング用気体が混入された原液を用い
て樹脂製品を成形する反応射出成形方法に関する。

（従来の技術） 例えばウレタンバンバ等の樹脂成形品を作成する際には
複数の原液を反応させて成形を行う反応射出成形（ＲＩ
Ｍ成形）により製造する方法が普及している。（特開昭
６１−２１３１１０号、特開昭６ｌ−２ｔａｉｔｔ号等
。）このような方法では、ウレタンバンバはポリオール
原液とイソシアネート原液とが衝突混合され、さらに重
合反応せしめられることにより成形される。

このポリオール原液は粘性が比較的高く、そのままでは
前述したような反応射出成形を行う装置内を循環させる
ことが困難で・ある。このため、ポリオール原液に窒素
や空気等の微小な気泡を混入させてポリオール原液の増
粘を抑制させるガスローディング方法が多く行われてい
る。

（発明が解決しようとする課題） しかし、このような反応射出成形においては成形時に気
泡の巻き込みが起こることも多く、特に前述したような
ガスローディング方法においては、ローディング用のガ
スをポリオール液に混入させるための撹拌を行う際等に
気泡が巻き込まれ、装置内でのポリオール液の流速が低
下した際等にポリオール原液中に分散されていた微小な
蝉泡が合成されて大きな気泡となる可能性が高い。この
ような大きな気泡が原液中に混在したまま所定形に成形
されると第４Ａ図に示すように成形品１に気泡巻込部分
２が形成される。特に反応射出成形においては、成形直
後は反応が完結しておらず、これを熱処理（ボストキュ
アあるいは塗装時の熱）で補う方法が行われる。このた
め成形品１は充分な物性が得られないうちに熱を加えら
れることになり、第４Ｂ図に示すように成形品１の気泡
巻込部分２近傍がフクレ１ａを生じ好ましくない。また
気泡内のガスが噴出することでピンホールの原因ともな
る。

本発明は成形品に形成された気泡による樹脂成形品の変
形等の不都合が生ずることのない反応射出成形方法の提
供を目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、２種以上の原液の少なくとも１つの原液にロ
ーディング用気体を混入させ、これらの原液を金型内に
注入し反応させて樹脂製品を得る反応射出成形方法にお
いて、前記ローディング用気体に気化性反応促進触媒を
含ませたことを特徴とする。

（作　　用） 本発明は前述したようにローディング用気体に気化性反
応促進触媒が含まれているため反応射出成形時に巻き込
んだ気泡内壁にこの気化性反応促進触媒が移る。このた
め気泡内壁面の硬化が促進され、成形時に金型内で気泡
内壁面の硬化反応が促進され成形終了と同時に気泡内壁
面の硬化反応が終了し良好な物性となる。したがってこ
の気泡内壁面のみは他工程の熱の悪影響等を受けること
がない。

（実　施　例） 以下、図面を用いて本発明の実施例を示す。本発明の反
応射出方法においてウレタンバンパを作成する方法も従
来の一般的な方法と略同様にポリオール原液とイソシア
ネート原液をタンク等に各々充填し、ポリオール原液に
は樹脂成形品の強度を増加させるための補強材料として
ガラスフィラが混入される。

またイソシアネート原液に比べ粘度が高く流動性が悪い
このポリオール原液内で前記ガラスフィラが沈降し停滞
するのを防ぎガラスフィラの分散性を高め、さらにポリ
オール原液の増粘を抑制し装置内での流動性を高めるた
め、ガスローディング法が施されている。すなわち、前
述したタンク等の中に充填されているポリオール原液に
は、窒素や空気などのローディング用気体の微小な気泡
が混入されポリオール原液の粘性が押えられ、さらにこ
のローディング用気体に例えばジメチルエタノールアミ
ン等の気化性反応促進触媒が添加されることによりポリ
オール原液とイソシアネート原液との反応時の反応の促
進効果が付与されている。このようにタンク内でガス等
の混入が行われたポリオール原液とイソシアネート原液
は混合ヘッド内に射出されて衝突混合され、この混合原
液が密閉した金型内に注入せしめられ重合反応されるこ
とによりウレタンバンパの成形が行われる。

このような樹脂成形品の成形時、第１Ａ図に示すように
気泡が巻き込まれ樹脂成形品１０に気泡巻込部分１１が
形成されるとこの気泡１１の内壁面１１ａには前記気化
性反応促進触媒が移り気泡の内壁面１１ａの反応が促進
され硬化する。したがって第１Ｂ図に示すように樹脂成
形の終了と同時に気泡内壁面１１ａの硬化反応は終了し
ており、この部分の物性が向上しているため、後の工程
における熱処理や塗装工程での熱によりこの気泡巻込部
分１１に第４Ｂ図に示すようなフクレやピンホール等の
欠陥の発生が防止される。

以下実施例をあげて説明する。

（実施例１） 以下の材料（Ａ液、Ｂ液）を用いて反応射出成形を行い
樹脂成形品を形成した。その際Ｂ液に対しガスローディ
ング法を施すため乾燥窒素ガスに硬化促進触媒（気化性
）としてジメチルエタノールアミンを添加したガスをＢ
液に混入した。

反応射出成形材料 Ａ液　争プレポリマー変性ＭＤＩ （メチレンジイソシアネート） ＮＧＯ含有率　２２．８％ ０．１重量部 前記気体を用いてガスローディングを施し前記材料によ
り反応射出成形を行って形成した板厚３履の樹脂の直径
１ｓ＋の気泡を巻き込んだ部分に、成形後の熱処理（１
２０℃×１時間）でフクレあるいはピンホールが発生し
ない条件範囲を、乾燥窒素ガスへの上記触媒の添加量と
当該ガスのＢ液中への混入量との関係において測定した
。その結果を第２図に示す。第２図の斜線の範囲がフク
レ等の不都合の発生しない範囲である。本実施例におい
ては第２図から明らかなようにガスローディング用気体
のＢ液中への混入量は１２〜１８％が適当である。ガス
ローディング用気体の混入量はその他の欠陥発生防止の
ため制約があり、混入量が１２％より少ないと型内流動
性不足の為、成形品に高密度部分が生じてそこかヘコミ
等の表面欠陥となり、混入量が１８％より多いと充分な
成形品密度が得られず物性が劣る。一方、硬化促進触媒
の最低必要量は、Ｂ液中へのローディング用気体の混入
量に影響される。これは、第２図に示すように、各混入
量で、それ以上の触媒添加量であれば、本発明の目的と
する効果は得られるのであるが、添加量が高過ぎると、
塗膜の変色という不具合が発生するので、これにより上
限が設定される。本実施例の場合、３０００ｐｐｍを上
限とするのが適当であった。

したがって、乾燥窒素ガス中に気化性の硬化反応促進触
媒として、ジメチルエタノールアミンを８００〜３００
０ｐｐｍ添加したものをガスローディング用気体として
Ｂ液中に、１２〜１８％混合して反応射出成形行なうこ
とが効果的である。

さらに異なる実施例を次に示す。

（実施例２） 以下の材料（Ａ液、Ｂ液）を用いて反応射出成形を行い
樹脂成形品を形成した。その際Ｂ液に対しガスローディ
ング法を施すため乾燥窒素ガスに硬化促進触媒（気化性
）としてジメチルエタノールアミンを添加したガスをＢ
液に混入せしめた。

反応射出成形材料 Ａ液　カルボジイミド変性ＭＤＩ （メチレンジイソシアネート） ＮＧＯ含有率　２６．０％ Ｂ液　ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）分子量６０
００　　　　　　　９０重量部エチレングリコール　　
　　１８重量部触媒１（ジブチルチンジラウレート） ０．１重量部 触媒２（トリエチレンジアミン） ０．１重量部 ミルドガラス繊維　　　　　２０重量部前記気体を用い
てガスローディングを施し前記材料により反応射出成形
を行って形成した板厚４Ｍの樹脂の直径１．５　ａｍの
気泡を巻き込んだ部分に、成形後の熱処理等（１２０℃
×１時間）によりフクレあるいはピンホールが発生しな
い条件範囲を、乾燥窒素ガスへの上記触媒の添加量と当
該ガスのＢ液中への混入量との関係において測定した。

その結果を第３図に示す。第３図のグラフの斜線の範囲
がフクレ等の不都合の発生しない範囲である。

本実施例においては第３図から明らかなようにガスロー
ディング用気体のＢ液中への混入量は１７〜２３％が適
当である。ガスローディング用気体の混入量はその他の
欠陥発生防止のため制約があり、混入量が１７％より少
ないと型内流動性不足の為成形品に高密度部分が生じて
そこかへコミ等の表面欠陥となり、混入量が２３％より
多いと充分な成形品密度が得られず物性が劣る。一方、
硬化促進触媒の最低必要量は、Ｂ液中へのローディング
用気体の混入量に影響される。これは、第３図に示すよ
うに、各混入量でそれ以上の触媒添加量であれば、本発
明の目的とする効果は得られるのであるが、添加量が高
過ぎると、塗膜の変色という不具合が発生するので、こ
れにより上限が設定される。

本実施例の場合、３５００ｐｐＩＩを上限とするのが適
当であった。

したがって、乾燥窒素ガス中に気化性の硬化反応促進触
媒として、ジメチルエタノールアミンを１１００〜３５
００ｐｐＩｌ添加したものをガスローディング用気体と
してこれをＢ液中に、１７〜２３％混合して反応射出成
形行なうことが効果的である。

（発明の効果） 本発明の反応射出成形方法は、ローディング用の気体に
気化性反応促進触媒を含ませたため、成形樹脂の気泡内
壁面の硬化が促進される。このため気泡内壁面の物性が
向上し成形後の工程でこの部分に熱が加えられても気泡
部周囲の成形品のふくらみや気泡によるピンホール等が
発生することなく、成形品の品質を極めて向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は本発明の一実施例により形成された成形品の
気泡巻込部分の略図、 第１Ｂ図は第１Ａ図に示す部分の熱処理後の状態を示す
略図、 第２図は本発明の一実施例における良好な成形形状の条
件範囲を示すグラフ、 第３図は異なる実施例における良好な成形形状の条件範
囲を示すグラフ、 第４Ａ図は従来の方法で成形された成形品の気泡巻込部
分の略図、 第４Ｂ図は第４Ａ図に示す部分の熱処理後の状態を示す
略図である。 １．１０・・・樹脂製品（成形品） ２・・・気泡巻込部分 第３図 第２図 第４Ａ図 第４８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ２種以上の原液の少なくとも１つの原液にローディング
   用気体を混入させ、これらの原液を金型内に注入し反応
   させて樹脂製品を得る反応射出成形方法において、 前記ローディング用気体に気化性反応促進触媒を含ませ
   たことを特徴とする反応射出成形方法。