JPH08267494A - ウレタン反応射出成形品の製造方法 - Google Patents

ウレタン反応射出成形品の製造方法

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JPH08267494A
JPH08267494A JP7094252A JP9425295A JPH08267494A JP H08267494 A JPH08267494 A JP H08267494A JP 7094252 A JP7094252 A JP 7094252A JP 9425295 A JP9425295 A JP 9425295A JP H08267494 A JPH08267494 A JP H08267494A
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JP
Japan
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raw material
air
inert gas
ingredients
dissolved gas
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Pending
Application number
JP7094252A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisashi Sano
久 佐野
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.)
Nihon Plast Co Ltd
Original Assignee
Nihon Plast Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nihon Plast Co Ltd filed Critical Nihon Plast Co Ltd
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Priority to KR1019960008814A priority patent/KR0185006B1/ko
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Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製品外観の安定したウレタンRIM成形品を
効率よく生産する。 【構成】 フロン系発泡剤および低沸点発泡剤を配合し
ていないポリオール成分及びイソシアネート成分をそれ
ぞれ別の原料タンクに収容して、原料タンク内をエアま
たは不活性ガスにより加圧することにより、成分中に1
0容量%以下の空気または不活性ガスを巻き込ませて溶
存ガス濃度を短時間で安定させた後、両成分をミキシン
グヘッドで衝突混合させ、混合された成分を成形型内に
射出して、ウレタンRIM成形品を製造するようにした
もので、両成分中の溶存ガス濃度が短時間で安定するた
め、製品外観の安定したウレタンRIM成形品が効率よ
く生産できるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は製品外観の安定した成
形品が容易に得られるウレタン反応射出成形品の製造方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来自動車の内装品などに使用されるウ
レタン成形品の多くは、反応射出成形(RIM)により
成形されており、ウレタンRIM成形品の製造方法とし
ては、例えば特開平6−99452号公報に記載された
ものがある。
【0003】上記公報のウレタンRIM成形品の製造方
法は、近年製造及び使用が禁止される予定のフロンを使
用しないために、発泡剤非配合処方のポリオール成分
と、イソシアネート成分とを衝突混合させる前に、両成
分に10〜30容量%の空気または不活性ガスを巻き込
ませてウレタンRIM成形品を製造するようにしたもの
で、例えば引張り強度の安定したインテグラルスキンウ
レタンフォーム(ISF)製品が得られる効果がある。
【0004】しかしこの製造方法では、溶存ガス濃度が
過剰なため、ガスを巻き込ませるのに長時間を要して生
産性が悪いと共に、ボイド、ピンホール、スキン層の密
度低下などにより外観品質が安定しないなどの不具合が
ある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、上記ウレタ
ンRIM成形品の製造方法で、フロン溶剤等低沸点発泡
剤を非配合とした処方の場合、ポリオール成分の粘度
は、フロン溶剤が混合比相担当量入らない分だけ、通常
は上昇する。
【0006】また発泡剤として水を使用する処方の場合
も、フロン溶剤に比べ混合比がかなり少なくなるため、
上記と同様粘度が上昇すると共に、発泡反応を向上させ
るために、高分子量の官能基数の多いポリオールを使用
すると、さらに粘度が上昇する。
【0007】ポリオール成分の粘度が上昇すると、溶存
可能なガスの濃度の最大量が増加し、ガスの溶解速度が
低下して、飽和最大ガス濃度に達するまでに長時間を要
し、その間、溶存不安定な状態が非常に長く続き、その
結果RIM成形品の外観品質が不安定なものになってし
まう。
【0008】この問題を解決するために、ウレタンRI
M機の配管経路内にエアローディング付属装置を取り付
けて、ポリオール成分内に強制的に空気または不活性ガ
スを注入し、溶存ガス濃度を急速に飽和状態にする方法
も採用されているが、この方法では溶解状態にムラが発
生しやすい。
【0009】これを防止するため、スクリーンユニット
などを取付けて気泡を細かくすることにより、溶解ムラ
を少なくする方法なども採用されているが、この方法で
は溶存ガス濃度は急速に上昇するものの、その後安定す
るまでに時間がかかるため、結局は外観品質の安定した
製品を得るのに長時間を要するなどの不具合がある。
【0010】また空気または不活性ガスの原料タンク内
での加圧を従来では3〜5Kg/cm2としているた
め、安定するまでに時間がかかると共に、溶存ガス濃度
が過剰になりやすいことから、ISF処方の場合、表面
スキン層の密度低下が発生するなどの不具合もある。
【0011】この発明は上記従来の不具合を改善するた
めになされたもので、溶存ガス濃度を短時間で安定させ
ることのできるウレタンRIM成形品の製造方法を提供
して、製品外観の安定したウレタンRIM成形品を効率
よく生産することを目的とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】フロン系発泡剤等の低沸
点発泡剤を配合していないポリオール成分及びイソシア
ネート成分をそれぞれ別の原料タンクに収容して、原料
タンク内をエアまたは不活性ガスにより加圧することに
より、成分中に10容量%以下の空気または不活性ガス
を巻き込ませて溶存ガス濃度を短時間で安定させた後、
両成分をミキシングヘッドで衝突混合させ、混合された
成分を成形型内に射出してウレタン反応射出成形品を製
造するようにしたものである。
【0013】また両成分中の溶存ガス濃度は5〜10容
量%の範囲のある一定量としたものである。
【0014】
【作用】上記構成により、両成分中の溶存ガス濃度が短
時間で安定するため、製品外観の安定した品質の良好な
ウレタンRIM成形品が容量に得られるようになる。
【0015】また発泡剤にフロンを使用しないため、規
制を受けることもない。
【0016】
【実施例】この発明の一実施例を図面を参照して詳述す
る。
【0017】図1はこの発明方法を実施するウレタンR
IM装置の構成図で、ポリオール成分側とイソシアネー
ト成分側にそれぞれ原料タンク1、2が設けられてい
る。
【0018】これら原料タンク1、2のうちポリオール
成分側の原料タンク1には、ポリエーテルポリオール等
の長鎖ポリオールの他に、1.4−BDO(ブタンディ
オール)、エチレングリコール等の短鎖架橋剤、アミン
系及び金属系触媒、顔料、その他の添加剤、例えば整泡
剤や耐光剤などを混合したものが収容され、イソシアネ
ート成分側の原料タンク2には、クルードMDI、ピュ
アMDI、ポリイソシアネート等を適宜配合したものが
収容されていて、ミキサ3、4で攪拌できるようになっ
ていると共に、ポリオール成分側の原料タンク1には、
ミキサ5を備えたポリオール成分供給タンク6より供給
ポンプ20を介してポリオール成分が供給されるように
なっている。
【0019】また各原料タンク1の底部はストレーナ
7、8、メタリングポンプ9、10、高圧フィルタ1
1、12を介してミキシングヘッド13に接続され、ミ
キシングヘッド13は途中に熱交換機14、15の設け
られた戻り管路16、17を介して各原料タンク1、2
の上部に接続されていて、原料タンク1、2内のポリオ
ール成分及びイソシアネート成分は常時50〜100K
g/cm2の低圧で上記循環経路を循環されるようにな
っている。
【0020】そして上記ミキシングヘッド13で衝突混
合されたポリオール成分とイソシアネート成分は成形型
18内に射出されて、ウレタンRIM成形品に成形され
るようになっている。
【0021】次に上記ウレタンRIM装置を使用してウ
レタンRIM成形品を製造する方法を説明する。
【0022】ポリオール成分側の原料タンク1とイソシ
アネート成分側の原料タンク2内は、何れも空気または
乾燥窒素ガスなどの不活性ガスによって、メタリングポ
ンプ9、10の吸引に支障をきたさない0.5〜1.0
Kg/cm2の範囲の一定の圧力で加圧されており、ま
た各原料タンク1、2内の成分はミキサ3、4により一
定速度で攪拌されながら一定温度に保持されている。
【0023】また各原料タンク1、2の上層部は、空気
または不活性ガスで覆われていて、ミキサ3、4で各成
分を攪拌すると、成分が対流することにより生じるバブ
リング作用で成分中に5〜10容量%の空気または不活
性ガスが溶存ガスとしてローディングされる。
【0024】なお、図2に低圧循環時間とエアローディ
ング量の関係を線図で示す。
【0025】従来ではエアローディング量が20容量%
と高いため、溶存ガス濃度が安定するまでに10〜15
時間を要した(A1,A2)のに対して、この発明の実施
例ではローディング量を5〜10容量%の範囲の一定量
としたことにより、2〜5時間で溶存ガス濃度が安定す
るようになる(B1,B2)。なお、斜線で記載された範
囲は、エアローディング量と時間との関係において不安
定範囲を示している。
【0026】そして上記各原料タンク1、2内の各成分
は、メタリングポンプ9、10の回転によりミキシング
ヘッド13を経て再び原料タンク1、2へ50〜100
Kg/cm2の低圧で循環されており、循環量は射出時
の100〜300g/sより低い70g/s以下から、
メタリングポンプ9、10の最低安定循環量の40〜5
0g/sの範囲で一定となるように制御されている。
【0027】ウレタンRIM成形品の成形に当たって
は、循環するポリオール成分とイソシアネート成分をミ
キシングヘッド13内で衝突混合させて成形型18内へ
射出するもので、このときの射出量はメタリングポンプ
9、10の回転を上げて100〜300g/sの範囲内
で一定に保持する。
【0028】成形型18内に射出されたポリオール成分
及びイソシアネート成分の混合成分内には、発泡剤とし
て空気または不活性ガスが予め巻き込まれていて、成形
型18内に射出された混合成分を発泡させ、成形型18
内のキャビティ18aにより所定形状に成形するもの
で、短時間で溶存ガス濃度が安定したポリオール成分お
よびイソシアネート成分を反応させて成形するため、外
観品質の安定したウレタンRIM成形品が得られるよう
になると共に、短時間で溶存ガス濃度が安定した成分を
制御して成形型18内へ射出することから、精度の高い
制御が容易に行えるようになる。
【0029】なお、この発明の方法では、ポリオール成
分及びイソシアネート成分の粘度が約500CPS以上
の場合特に有効であるが、勿論500CPS以下でも同
様な効果が得られる。
【0030】
【発明の効果】この発明は以上詳述したように、原料タ
ンクを空気または不活性ガスにより加圧することによ
り、原料タンク内のポリオール成分及びイソシアール成
分に空気または不活性ガスを10容量%以下巻き込ませ
るようにしたことから、成分中の溶存ガス濃度を従来の
1/3〜1/5の短い時間で安定させることができる。
【0031】これによって製品外観の安定したウレタン
RIM成形品が容易に得られると共に、溶存ガス濃度の
安定した成分を使用してRIM成形を行うことから、そ
の制御も容易である。
【0032】また発泡剤にフロンを使用しないため、使
用制限や規制を受けることがないと共に、高粘度のポリ
オール成分を使用する場合でも、制御方法を変更するだ
けで既存のRIM装置を使用できるため経済的である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例になるウレタンRIM成形
品の製造方法に使用するRIM装置の構成図である。
【図2】この発明方法と従来方法を比較した原料タンク
内での成分保持時間とエアローディング量の関係を示す
線図である。
【符号の説明】
1、2 原料タンク 6 ポリオール成分供給タンク 9、10 メタリングポンプ 13 ミキシングヘッド 18 成形型
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29K 75:00 105:04

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フロン系発泡剤等の低沸点発泡剤を配合
    していないポリオール成分及びイソシアネート成分をそ
    れぞれ別の原料タンクに収容して、原料タンク内をエア
    または不活性ガスにより加圧することにより、成分中に
    10容量%以下の空気または不活性ガスを巻き込ませて
    溶存ガス濃度を短時間で安定させた後、両成分をミキシ
    ングヘッドで衝突混合させ、混合された成分を成形型内
    に射出して、ウレタン反応射出成形品を成形することを
    特徴とするウレタン反応射出成形品の製造方法。
  2. 【請求項2】 両成分中の溶存ガス濃度は5〜10容量
    %の範囲のある一定量である請求項1記載のウレタン反
    応射出成形品の製造方法。
JP7094252A 1995-03-29 1995-03-29 ウレタン反応射出成形品の製造方法 Pending JPH08267494A (ja)

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