JPH06304952A - 反応射出成形法 - Google Patents

反応射出成形法

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JPH06304952A
JPH06304952A JP5097524A JP9752493A JPH06304952A JP H06304952 A JPH06304952 A JP H06304952A JP 5097524 A JP5097524 A JP 5097524A JP 9752493 A JP9752493 A JP 9752493A JP H06304952 A JPH06304952 A JP H06304952A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
molded product
injection molding
molding method
raw material
Prior art date
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Pending
Application number
JP5097524A
Other languages
English (en)
Inventor
Masabumi Nakamura
正文 中村
Akira Deguchi
明 出口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumika Covestro Urethane Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bayer Urethane Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Bayer Urethane Co Ltd filed Critical Sumitomo Bayer Urethane Co Ltd
Priority to JP5097524A priority Critical patent/JPH06304952A/ja
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  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 活性水素含有化合物およびポリイソシアネー
ト化合物の少なくとも2つの成分を用い、成形前に少な
くとも1成分中にガスを溶解あるいは分散させる、発泡
合成樹脂成形品を製造する反応射出成形法において、該
ガスが周期表の0族に属する元素からなる稀ガスである
ことを特徴とする反応射出成形法。 【効果】 本発明の方法において、原料が型内で良好に
流動し、かつ塗装時の塗料の「わき」トラブルが発生し
にくい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、発泡合成樹脂成形品を
製造する反応射出成形法に関する。本発明の方法により
得られた成形品は、バンパー、スポイラー、フェンダ
ー、ロッカーパネルなどの自動車部品、ゴルフカート、
スノーモービルなどの特殊車両の外装品、コンピュータ
などの電気電子関係機器のハウジングなどにおいて使用
できる。
【0002】
【従来の技術】「反応射出成形(Reaction Injection M
olding)法」とは、2種類以上の低分子量の液体を、高
圧力下で衝突混合させ、その反応混合液を密閉した型内
に注入することを特徴とした射出成形法であり、化学的
に活性の高い反応性液体を型の中で急速に反応させて高
分子樹脂成形品を製造する方法である。ウレタン結合お
よび/またはウレア結合を有する重合体などの合成樹脂
成形品は、反応射出成形法によって製造できる。
【0003】反応射出成形法において、フロン、メチレ
ンクロライドなどの低沸点溶剤や水を発泡剤として原料
に添加することが既知である(例えば、最新ポリウレタ
ン応用技術、シーエムシー発行、1983年、第100
頁)。これらが反応中にガス化あるいは、ガスを発生さ
せ、成形品を発泡体にすることによって、密度を調整
し、またモールドの細部までの充填や成形品の軽量化を
図る。
【0004】また、発泡体を得るに際し空気あるいは窒
素ガスを前もって原料に強制的に溶解あるいは分散させ
ておいて成形する、いわゆる「ガスローディング技術」
も既知である(岩田敬治:ポリウレタン樹脂ハンドブッ
ク,日刊工業新聞社,1987年9月25日発行,第3
08および309頁)。空気および窒素ガスを用いたガ
スローディング法によって、密度分布が均一な成形品が
得られると同時に、ボイドやシンクマークなどの不良が
防止される。特に、活性水素化合物として一級アミンを
使うポリウレタン/ポリウレアRIM成形品やポリウレ
アRIM成形品などの非常に反応が速い高活性原料シス
テムにおいては、発泡剤が発泡せずその効果を示さない
ことから、上記ガスローディングが必須技術である。
【0005】最近のフロン規制などの動きの中で、この
ガスローディング技術の重要性はより高まっている。ガ
スローディングにおいて、原料に加えられたガスの量
は、原料の全体積に対する常圧下のガスが占める体積で
示され、通常10%から60%であり、使用される各原
料成分それぞれに対してガスローディングを施すことが
できる。
【0006】窒素または空気によるガスローディング技
術を用いた成形品は、その成形品を焼付け塗装するに際
して、塗膜に泡状の小ふくれや穴を生じる、いわゆる
「わき」トラブルを増加させること、またこのトラブル
発生の度合は原料に加えられた窒素または空気の量が多
いほど増加する傾向がある。この問題を解決する為に
は、成形品を塗装以前に加熱するという後処理を行うこ
と(ポストキュアーと呼ばれ、100℃から140℃で
20分から60分加熱処理される場合が多い。)、あるい
は成形から塗装までの放置時間を充分に長く取るという
後処理を行うことが有効なことが判っている。しかしな
がらこれらの後処理を行うことは、実生産上は非常に非
効率であり、生産コストの面でも多くの不利益をもたら
す。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、後処理を行
う必要がなく、塗装時の「わき」トラブルが発生しない
反応射出成形法を提供することある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、活性水素含有
化合物およびポリイソシアネート化合物の少なくとも2
つの成分を用い、成形前に少なくとも1成分中にガスを
溶解あるいは分散させる、発泡合成樹脂成形品を製造す
る反応射出成形法において、該ガスが周期表の0族に属
する元素からなる稀ガスであることを特徴とする反応射
出成形法に関する。
【0009】本発明において、成形に際して少なくとも
1成分中にガスを前もって強制的に溶解あるいは分散さ
せておいて成形することによって発泡した合成樹脂を成
形する、いわゆる「ガスローディング法」を用いる。本
発明で使用するガスは、ヘリウム、ネオン、アルゴン、
クリプトン、キセノンおよびラドンからなる群から選択
された稀ガスである。稀ガスは、ヘリウムガスまたはア
ルゴンガスであることが好ましい。本発明において、原
料に稀ガスを多量に加えても、塗装時の「わき」トラブ
ルがほとんど発生しない。
【0010】反応射出成形用成形機のガスローディング
装置のガス供給ラインおよび/または原料タンクのシー
ルガス供給ラインを稀ガスの供給ラインとつなげばよ
い。反応射出成形において、ガスローディングを行う為
の設備は、丸加化工機(株)、月島機械(株)、(株)
ポリウレタンエンジニアリングなどの反応射出成形用成
形機メーカーから市販されている。
【0011】発泡合成樹脂成形品は、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とを、反応射出成
形機を用いて混合注入して成形することによって製造で
きる。発泡合成樹脂成形品は、ウレタン結合および/ま
たはウレア結合を有する重合体である。
【0012】イソシアネート化合物は、少なくとも2個
のイソシアネート基を有する化合物である。イソシアネ
ート化合物は、例えば、ポリイソシアネート、ポリイソ
シアネートの変性体である。ポリイソシアネートは、ト
リレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシア
ネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネートなど
の芳香族ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシ
アネートなどの脂肪族ポリイソシアネートである。ポリ
イソシアネートの変性体は、例えば、ウレタン変性ポリ
イソシアネート、カルボジイミド変性ポリイソシアネー
ト、アロハネート変性ポリイソシアネート、ウレア変性
ポリイソシアネート、ビュレット変性ポリイソシアネー
ト、ウレトンイミン変性ポリイソシアネート、イソシア
ネートプレポリマーである。
【0013】活性水素含有化合物は、少なくとも2個の
活性水素を有する化合物である。活性水素含有化合物
は、例えば、分子量が通常400〜20000、好まし
くは800〜15000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。活性水素化合物はさらに分
子量が62〜500の多価アルコール、多価アミンなど
を含有してもよい。多価アルコールの例は、エチレング
リコール、1,4−ブタンジオール、ジエチレングリコ
ールである。多価アミンの例は、DETDA、t−ブチ
ルTDA、TDAである。
【0014】反応射出成形において、活性水素含有化合
物の流れは、必要に応じて、内部離型剤、整泡剤、発泡
剤、難燃剤、触媒、酸化防止剤などの助剤を含有してよ
い。内部離型剤は、例えば、脂肪酸金属塩のアミン溶液
である。整泡剤は、例えば、シリコーンである。発泡剤
は、例えば、含フッ素化合物(例えば、フロン12)で
ある。
【0015】ガスローディングは、通常活性水素含有化
合物の流れに対して施される。しかし、ガスローディン
グ効果をより充分に得るためにポリイソシアネートの流
れにも施してもよい。稀ガスの量は、成形品の容積に対
して、常圧で、通常70容量%以下、好ましくは30〜
60容量%である
【0016】塗装時の「わき」トラブルの発生をより確
実に避けるためにポストキュアーや、あるいは成形から
塗装までの放置時間を充分に長く取るなどの対策を本発
明と併用することも可能である。成形品の塗装は、従来
のいずれの塗装であってもよい。単層および複層の塗装
が可能である。
【0017】
【発明の好ましい態様】以下に、比較例および実施例を
示し、本発明を具体的に説明する。
【0018】実施例1 トリメチロールプロパンにポリエチレンオキシド(P
O)とエチレンオキシド(EO)(PO:EOのモル比
83:17)を付加して得た分子量6000のポリエー
テルポリオール 16100gに、エチレンジアミンに
POを付加して得た分子量360のポリエーテルポリオ
ール 400g、ジエチルトルエンジアミン 3500
g、さらにジブチル錫ジラウレートとトリエチレンジア
ミンの33%ジプロピレングリコール溶液をそれぞれ2
0g加え、回転数240/分の撹拌機で撹拌してポリオ
ール混合物を得た。
【0019】このポリオール混合物と、ジフェニルメタ
ンジイソシアネートとその変性体の混合物(住友バイエ
ルウレタン株式会社製スミジュールPF、NCO含量2
3.0%)とを反応射出成形機((株)ポリウレタンエ
ンジニアリング製、PEC−MC104R)に投入し
た。ポリオール混合物に対して、常圧での体積比50%
のヘリウムを強制的に混入し、100対40のポリオー
ル混合物:イソシアネート化合物の重量比で、型内寸法
が30cmx90cmx3.0mmで70℃に温調された型内
に1秒間で混合注入し、30秒後に脱型して成形品を得
た。ヘリウムの供給は、反応射出成形機のポリオール成
分用原料タンクのシールガス配管およびガスローディン
グ装置のガス供給配管を4バールに減圧されたヘリウム
ガスボンベにつなぐことによって行った。
【0020】成形品の密度は、注入ゲート近くで1.0
5g/cm3、流れ端末で1.03g/cm3であり、シンクマー
ク、ピンホールなどのトラブルは観察されなかった。成
形品のゲート近く、中央部および端末部から15cmx1
5cmのサンプルを切り出し、トリクロルエタン洗浄後、
一液型ポリウレタンプライマー(日本ビー・ケミカル株
式会社製フレキセン600)で10〜15μmの膜厚に
下塗し、120℃で30分焼き付けた。ついで二液型ポ
リウレタン塗料(日本ビー・ケミカル株式会社製R27
1)で30〜35μmの膜厚に上塗りし120℃で30
分焼き付けた。成形から塗装までに要した時間は3時間
であった。塗装結果を第1表に示す。採取場所の異なる
サンプル全てで塗装結果は良好であった。
【0021】実施例2 アルゴンガスボンベを使い、ポリオール成分に対して、
常圧での体積比50%のアルゴンガスを強制的に混入す
る以外は、実施例1と同様の手順で成形品を得た。成形
品の密度は、注入ゲート近くで1.07g/cm3、流れ端末
で1.03g/cm3であり、シンクマーク、ピンホールなど
のトラブルは観察されなかった。成形品を実施例1と同
様の手順で塗装した。塗装結果を第1表に示す。採取場
所の異なるサンプルすべてで塗装結果は良好であった。
【0022】実施例3 ポリオール成分に対して、常圧での体積比60%のアル
ゴンガスを強制的に混入する以外は、実施例1と同様の
手順で成形品を得た。成形品の密度は、注入ゲート近く
で1.07g/cm3、流れ端末で1.04g/cm3でであり、シ
ンクマーク、ピンホールなどのトラブルは観察されなか
った。成形品を一日常温で放置した後、実施例1と同様
にしてサンプリングし、トリクロルエタン洗浄後、プラ
イマーを使用することなく、二液型ポリウレタン塗料
(日本ビー・ケミカル株式会社製R271)で30〜3
5μmの膜厚に塗装し120℃で30分焼き付けた。塗
装結果を第1表に示す。採取場所の異なるサンプルすべ
てで塗装結果は良好であった。
【0023】実施例4 実施例3の手順で得た成形品を、実施例1と同様の手順
で塗装した。結果を第1表に示す。採取場所の異なるサ
ンプルすべてで塗装結果は良好であった。
【0024】比較例1 ポリオール成分に対して、常圧での体積比20%の空気
を強制的に混入する以外は、実施例1と同様の手順で成
形品を得た。成形品の密度は、注入ゲート近くで1.1
4g/cm3、流れ端末で0.90g/cm3であり、ゲート近く
ではシンクマークが、流れ端末にはピンホールが観察さ
れた。
【0025】成形品を実施例1と同様の手順で塗装し
た。塗装結果を第1表に示す。流れ端末部サンプルに
は、成形品のピンホールに基づくと考えられる「わき」
が発生した。他のサンプルに塗装トラブルは観察されな
かった。
【0026】比較例2 ポリオール成分に対して、常圧での体積比50%の空気
を強制的に混入する以外は、実施例1と同様の手順で成
形品を得た。成形品の密度は、注入ゲート近くで1.0
5g/cm3、流れ端末で1.03g/cm3であり、シンクマー
ク、ピンホールなどのトラブルは観察されなかった。
【0027】成形品を実施例1と同様の手順で塗装し
た。結果を第1表に示す。採取場所の異なる全てのサン
プル塗装面には、すべて若干の「わき」が発生した。
【0028】比較例3 比較例2と同様の手順で成形品を得た。成形品を実施例
3と同様の手順で塗装した(即ち、プライマー層の塗装
は省略した)。塗装結果を第1表に示す。採取場所の異
なる3サンプル塗装面には、すべて激しい「わき」が発
生した。
【0029】比較例4 ポリオール成分に対して、常圧での体積比60%の窒素
ガスを強制的に混入する以外は、実施例1と同様の手順
で成形品を得た。成形品の密度は、注入ゲート近くで
1.03g/cm3、流れ端末で1.01g/cm3であり、シンク
マーク、ピンホールなどのトラブルは観察されなかっ
た。成形品を一日常温で放置した後、トリクロルエタン
で洗浄し、実施例1と同様の手順で塗装した。塗装結果
を第1表に示す。塗装表面には、全体的に「わき」が発
生した。
【0030】
【表1】
【0031】
【発明の効果】本発明の方法において、原料が型内で良
好に流動し、かつ塗装時の塗料の「わき」トラブルが発
生しにくい。本発明の方法によって得られた合成樹脂成
形品は、バンパー、スポイラー、フェンダー、ロッカー
パネルなどの自動車部品、ゴルフカート、スノーモービ
ルなどの特殊車両の外装品、コンピュータなどの電気電
子関係機器のハウジングなどにおいて使用できる。
【手続補正書】
【提出日】平成5年5月12日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0018
【補正方法】変更
【補正内容】
【0018】実施例1 トリメチロールプロパンにプロピレンオキシド(PO)
とエチレンオキシド(EO)(PO:EOのモル比8
3:17)を付加して得た分子量6000のポリエーテ
ルポリオール 16100gに、エチレンジアミンにP
Oを付加して得た分子量360のポリエーテルポリオー
ル 400g、ジエチルトルエンジアミン3500g、
さらにジブチル錫ジラウレートと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をそれぞれ20g
加え、回転数240/分の撹拌機で撹拌してポリオール
混合物を得た。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 活性水素含有化合物およびポリイソシア
    ネート化合物の少なくとも2つの成分を用い、成形前に
    少なくとも1成分中にガスを溶解あるいは分散させる、
    発泡合成樹脂成形品を製造する反応射出成形法におい
    て、該ガスが周期表の0族に属する元素からなる稀ガス
    であることを特徴とする反応射出成形法。
JP5097524A 1993-04-23 1993-04-23 反応射出成形法 Pending JPH06304952A (ja)

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JP5097524A JPH06304952A (ja) 1993-04-23 1993-04-23 反応射出成形法

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JP5097524A JPH06304952A (ja) 1993-04-23 1993-04-23 反応射出成形法

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002307458A (ja) * 2001-04-10 2002-10-23 Bridgestone Corp ウレタンローラの注型方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002307458A (ja) * 2001-04-10 2002-10-23 Bridgestone Corp ウレタンローラの注型方法

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