JPH11106471A - 無黄変性ポリウレタン材料及びｒｉｍポリウレタン成形品 - Google Patents
無黄変性ポリウレタン材料及びｒｉｍポリウレタン成形品Info
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- JPH11106471A JPH11106471A JP9287843A JP28784397A JPH11106471A JP H11106471 A JPH11106471 A JP H11106471A JP 9287843 A JP9287843 A JP 9287843A JP 28784397 A JP28784397 A JP 28784397A JP H11106471 A JPH11106471 A JP H11106471A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 破断伸び率が大きく、耐屈曲性に優れ、亀裂
や破断が生じにくい無黄変性ポリウレタン材料とＲＩＭ
ポリウレタン成形品とを提供する。 【解決手段】 ステアリングホイール４５のポリウレタ
ン被覆４７は、５量体以上の多量体を０〜５０重量％に
制限するとともにモノオールを３〜１０重量％加えたＨ
ＤＩトリマーとポリオールとを混合して作成された無黄
変性の表面部用ポリウレタン材料を、成形用型１の減圧
下のキャビティ４に少量注入することによりＲＩＭ成形
された表面部４８と、減圧下のキャビティ４に任意の内
部用ポリウレタン材料を注入することによりＲＩＭ成形
された内部４９とを含む。
や破断が生じにくい無黄変性ポリウレタン材料とＲＩＭ
ポリウレタン成形品とを提供する。 【解決手段】 ステアリングホイール４５のポリウレタ
ン被覆４７は、５量体以上の多量体を０〜５０重量％に
制限するとともにモノオールを３〜１０重量％加えたＨ
ＤＩトリマーとポリオールとを混合して作成された無黄
変性の表面部用ポリウレタン材料を、成形用型１の減圧
下のキャビティ４に少量注入することによりＲＩＭ成形
された表面部４８と、減圧下のキャビティ４に任意の内
部用ポリウレタン材料を注入することによりＲＩＭ成形
された内部４９とを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、無黄変性ポリウレ
タン材料と、同材料を使用したＲＩＭ（反応射出成形）
ポリウレタン成形品に関するものである。
タン材料と、同材料を使用したＲＩＭ（反応射出成形）
ポリウレタン成形品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本出願人は先に、減圧した型のキャビテ
ィに、離型剤、着色材料等を混合した表面部用ポリウレ
タン材料を少量注入し、キャビティ面全体に付着させて
表面部を成形した後、該キャビティに内部用ポリウレタ
ン材料を注入して内部を成形するというＲＩＭポリウレ
タン二色成形方法の発明について特許出願した（特開平
６−１４３３４０号公報）。この二色成形方法によれ
ば、成形前にキャビティ面に離型剤やインモールドコー
ト材料を塗布するという従来必要であった工程を省略で
き、インモールドコート材料によるバリ発生の問題も無
くなるという効果が得られた。
ィに、離型剤、着色材料等を混合した表面部用ポリウレ
タン材料を少量注入し、キャビティ面全体に付着させて
表面部を成形した後、該キャビティに内部用ポリウレタ
ン材料を注入して内部を成形するというＲＩＭポリウレ
タン二色成形方法の発明について特許出願した（特開平
６−１４３３４０号公報）。この二色成形方法によれ
ば、成形前にキャビティ面に離型剤やインモールドコー
ト材料を塗布するという従来必要であった工程を省略で
き、インモールドコート材料によるバリ発生の問題も無
くなるという効果が得られた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この新しい
二色成形においても、最適な表面部用ポリウレタン材料
が見当たらないという問題が残されていた。そこで、本
出願人はさらに、ＨＤＩ（ヘキサメチレンジイソシアネ
ート）のトリマー（３量体）を使用した無黄変性ポリウ
レタン材料により表面部を成形する発明について特許出
願した（特願平９−９２９３０号；本願出願時において
未公開）。ＨＤＩトリマーは環構造をもつため、これを
使用したポリウレタン材料は耐摩耗性に優れ、また、特
定の触媒を使用することでウレタン反応を早めることも
できた。しかし、ＨＤＩトリマーは分子鎖が直線的でな
いため、一般に市販されているＨＤＩトリマーを使用し
たポリウレタン材料は、破断伸び率が小さく、耐屈曲性
に劣り、亀裂や破断が生じやすいという問題が残ってい
た。
二色成形においても、最適な表面部用ポリウレタン材料
が見当たらないという問題が残されていた。そこで、本
出願人はさらに、ＨＤＩ（ヘキサメチレンジイソシアネ
ート）のトリマー（３量体）を使用した無黄変性ポリウ
レタン材料により表面部を成形する発明について特許出
願した（特願平９−９２９３０号；本願出願時において
未公開）。ＨＤＩトリマーは環構造をもつため、これを
使用したポリウレタン材料は耐摩耗性に優れ、また、特
定の触媒を使用することでウレタン反応を早めることも
できた。しかし、ＨＤＩトリマーは分子鎖が直線的でな
いため、一般に市販されているＨＤＩトリマーを使用し
たポリウレタン材料は、破断伸び率が小さく、耐屈曲性
に劣り、亀裂や破断が生じやすいという問題が残ってい
た。
【０００４】そこで、本発明の目的は、破断伸び率が大
きく、耐屈曲性に優れ、亀裂や破断が生じにくい無黄変
性ポリウレタン材料と、同材料を使用したＲＩＭポリウ
レタン成形品とを提供することにある。
きく、耐屈曲性に優れ、亀裂や破断が生じにくい無黄変
性ポリウレタン材料と、同材料を使用したＲＩＭポリウ
レタン成形品とを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】一般に市販されているＨ
ＤＩトリマーは、不純物としての５量体以上の多量体が
５０重量％（ＨＤＩトリマー中における重量％）を超え
ている。本発明者はこの大量の多量体が破断伸び率を小
さくしている要因ではないかと考え、さらに種々の試験
及び検討を重ねた結果、本発明の完成に至った。
ＤＩトリマーは、不純物としての５量体以上の多量体が
５０重量％（ＨＤＩトリマー中における重量％）を超え
ている。本発明者はこの大量の多量体が破断伸び率を小
さくしている要因ではないかと考え、さらに種々の試験
及び検討を重ねた結果、本発明の完成に至った。
【０００６】本発明の無黄変性ポリウレタン材料は、５
量体以上の多量体を０〜５０重量％（ＨＤＩトリマー中
における重量％）に制限するとともにモノオールを３〜
１０重量％（ＨＤＩトリマー中における重量％）加えた
ＨＤＩトリマーと、ポリオールとを混合して作成され
る。
量体以上の多量体を０〜５０重量％（ＨＤＩトリマー中
における重量％）に制限するとともにモノオールを３〜
１０重量％（ＨＤＩトリマー中における重量％）加えた
ＨＤＩトリマーと、ポリオールとを混合して作成され
る。
【０００７】本発明のＲＩＭポリウレタン成形品は、５
量体以上の多量体を０〜５０重量％に制限するとともに
モノオールを３〜１０重量％加えたＨＤＩトリマーと、
ポリオールとを混合して作成された無黄変性のポリウレ
タン材料によりＲＩＭ成形されたものである。
量体以上の多量体を０〜５０重量％に制限するとともに
モノオールを３〜１０重量％加えたＨＤＩトリマーと、
ポリオールとを混合して作成された無黄変性のポリウレ
タン材料によりＲＩＭ成形されたものである。
【０００８】本発明のＲＩＭポリウレタン二色成形品
は、５量体以上の多量体を０〜５０重量％に制限すると
ともにモノオールを３〜１０重量％加えたＨＤＩトリマ
ーと、ポリオールとを混合して作成された無黄変性の表
面部用ポリウレタン材料を、型の減圧下のキャビティに
少量注入することによりＲＩＭ成形された表面部と、減
圧下のキャビティに任意の内部用ポリウレタン材料を注
入することによりＲＩＭ成形された内部とを含む。
は、５量体以上の多量体を０〜５０重量％に制限すると
ともにモノオールを３〜１０重量％加えたＨＤＩトリマ
ーと、ポリオールとを混合して作成された無黄変性の表
面部用ポリウレタン材料を、型の減圧下のキャビティに
少量注入することによりＲＩＭ成形された表面部と、減
圧下のキャビティに任意の内部用ポリウレタン材料を注
入することによりＲＩＭ成形された内部とを含む。
【０００９】上記のように、５量体以上の多量体を０〜
５０重量％に制限したのは、これが５０重量％を越える
と成形品の破断伸び率が低くなるからである。また、モ
ノオールを３〜１０重量％加えたのは、これが３重量％
未満であると、ＨＤＩトリマーの官能基数を減らす効果
が少なくなって成形品の破断伸び率が低くなる一方、１
０重量％を超えると、網目構造が減少し耐摩耗性が低下
するからであり、４〜８重量％加えた方がさらに好まし
い。
５０重量％に制限したのは、これが５０重量％を越える
と成形品の破断伸び率が低くなるからである。また、モ
ノオールを３〜１０重量％加えたのは、これが３重量％
未満であると、ＨＤＩトリマーの官能基数を減らす効果
が少なくなって成形品の破断伸び率が低くなる一方、１
０重量％を超えると、網目構造が減少し耐摩耗性が低下
するからであり、４〜８重量％加えた方がさらに好まし
い。
【００１０】モノオールは、特定のものに限定されず、
２−エチルヘキシルアルコール、ｎ−ブタノール、イソ
プロパノール、エタノール、イソブタノール、ｎ−プロ
パノール、ｎ−ペンタノール等を例示でき、これらの群
から選択される少なくとも一つを使用できる。
２−エチルヘキシルアルコール、ｎ−ブタノール、イソ
プロパノール、エタノール、イソブタノール、ｎ−プロ
パノール、ｎ−ペンタノール等を例示でき、これらの群
から選択される少なくとも一つを使用できる。
【００１１】ポリオールは、特に限定されず、ＲＩＭ成
形用の慣用のもの、例えば下記のポリエーテル系、ポリ
エステル系のものを単独で又は併用して使用可能であ
る。 (a) ポリエーテルポリオール エチレオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオ
キサイド、スチレンオキサイド等の環状エーテルに、エ
チレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリ
ン、トリメチロールプロパン、ビスフェノールＡ等の低
分子ポリオールを反応させて得る二官能・三官能・四官
能性のもの。さらには、これらにビニルモノマ等をグラ
フト重合させたポリマーポリオールを含む。 (b) ポリエステルポリオール コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピペリン酸等のジ
カルボン酸に、エチレングリコール、ポリオキシエチレ
ングリコール、ジプロピレングリコール、ポリオキシプ
ロピレングリコール等のジオール成分を過剰に反応させ
て得られるもの。
形用の慣用のもの、例えば下記のポリエーテル系、ポリ
エステル系のものを単独で又は併用して使用可能であ
る。 (a) ポリエーテルポリオール エチレオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオ
キサイド、スチレンオキサイド等の環状エーテルに、エ
チレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリ
ン、トリメチロールプロパン、ビスフェノールＡ等の低
分子ポリオールを反応させて得る二官能・三官能・四官
能性のもの。さらには、これらにビニルモノマ等をグラ
フト重合させたポリマーポリオールを含む。 (b) ポリエステルポリオール コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピペリン酸等のジ
カルボン酸に、エチレングリコール、ポリオキシエチレ
ングリコール、ジプロピレングリコール、ポリオキシプ
ロピレングリコール等のジオール成分を過剰に反応させ
て得られるもの。
【００１２】ポリオールに、ＨＤＩトリマーを使用した
無黄変材料に特異的に働く、有機ビスマス系触媒又は下
記の混合触媒を加えることが好ましい。有機ビスマス系
触媒は、特定のものに限定されず、ネオデカン酸ビスマ
ス、イソデカン酸ビスマス、オクチル酸ビスマス等を例
示でき、これらの群から選択される少なくとも一つを使
用できる。
無黄変材料に特異的に働く、有機ビスマス系触媒又は下
記の混合触媒を加えることが好ましい。有機ビスマス系
触媒は、特定のものに限定されず、ネオデカン酸ビスマ
ス、イソデカン酸ビスマス、オクチル酸ビスマス等を例
示でき、これらの群から選択される少なくとも一つを使
用できる。
【００１３】記次の化学式を含む第一触媒と
【化１】 次の化学式で表わされる第二触媒とを混合してなる混合
触媒
触媒
【化２】 （式中、Ｍはアルカリ金属又はアルカリ土類金属を表わ
す。Ｒは水素、アルキル基Ｃ1 〜Ｃ20、アルケニル基Ｃ
2 〜Ｃ20又はアルキニル基Ｃ2 〜Ｃ20（これらの基は直
鎖状又は分枝鎖状であり、ある場合には１個のカルボキ
シ基又は１個若しくはそれ以上のハロゲンによって置換
されている）、シクロアルキル基Ｃ3 〜Ｃ6 ｛この基は
未置換であるか又は、１個のカルボキシ基、１個若しく
はそれ以上のアルキル基Ｃ1 〜Ｃ6 、アルケニル基Ｃ2
〜Ｃ6 又はアルキニル基Ｃ2 〜Ｃ6 （これらの基は直鎖
状又は分枝鎖状である）によって置換されている｝、あ
るいはアリール基｛この基は未置換であるか又は、１個
若しくはそれ以上のハロゲン、１個若しくはそれ以上の
アルキル基Ｃ1 〜Ｃ8 、アルケニル基Ｃ2 〜Ｃ8 又はア
ルキニル基Ｃ2 〜Ｃ8 （これらの基は直鎖状又は分枝鎖
状である）、１個のアリール基又は１個のカルボキシ基
によって置換されている｝を表わす。特公昭５２−３０
４３７号公報参照。）
す。Ｒは水素、アルキル基Ｃ1 〜Ｃ20、アルケニル基Ｃ
2 〜Ｃ20又はアルキニル基Ｃ2 〜Ｃ20（これらの基は直
鎖状又は分枝鎖状であり、ある場合には１個のカルボキ
シ基又は１個若しくはそれ以上のハロゲンによって置換
されている）、シクロアルキル基Ｃ3 〜Ｃ6 ｛この基は
未置換であるか又は、１個のカルボキシ基、１個若しく
はそれ以上のアルキル基Ｃ1 〜Ｃ6 、アルケニル基Ｃ2
〜Ｃ6 又はアルキニル基Ｃ2 〜Ｃ6 （これらの基は直鎖
状又は分枝鎖状である）によって置換されている｝、あ
るいはアリール基｛この基は未置換であるか又は、１個
若しくはそれ以上のハロゲン、１個若しくはそれ以上の
アルキル基Ｃ1 〜Ｃ8 、アルケニル基Ｃ2 〜Ｃ8 又はア
ルキニル基Ｃ2 〜Ｃ8 （これらの基は直鎖状又は分枝鎖
状である）、１個のアリール基又は１個のカルボキシ基
によって置換されている｝を表わす。特公昭５２−３０
４３７号公報参照。）
【００１４】ポリオールに又は第三成分として離型剤を
加えることもできる。さらに、ＨＤＩトリマー若しくは
ポリオールに又は第三成分として着色材料を加えること
もできる。
加えることもできる。さらに、ＨＤＩトリマー若しくは
ポリオールに又は第三成分として着色材料を加えること
もできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明をステアリングホイ
ールのポリウレタン被覆のＲＩＭポリウレタン二色成形
に具体化した実施形態について、図面に基づいて説明す
る。
ールのポリウレタン被覆のＲＩＭポリウレタン二色成形
に具体化した実施形態について、図面に基づいて説明す
る。
【００１６】まず、本実施形態で使用する成形装置は、
図１〜図４に示すように、成形用金型１、真空箱１１、
材料射出機構等から構成されており、これら各部を順に
詳述する。
図１〜図４に示すように、成形用金型１、真空箱１１、
材料射出機構等から構成されており、これら各部を順に
詳述する。
【００１７】成形用金型１は上型２と下型３とに分割形
成されている。上型２と下型３のＰＬ面には、型閉じ時
にリング状のキャビティ４を形成するキャビティ面５
と、キャビティ４へのゲート６とが形成されている。上
型２におけるポリウレタン材料の最終充満位置にはベン
ト孔７が形成されている。
成されている。上型２と下型３のＰＬ面には、型閉じ時
にリング状のキャビティ４を形成するキャビティ面５
と、キャビティ４へのゲート６とが形成されている。上
型２におけるポリウレタン材料の最終充満位置にはベン
ト孔７が形成されている。
【００１８】次に、真空箱１１は上箱１２と下箱１３と
に分割形成され、上箱１２内には上型２が取付けられ、
下箱１３内には下型３が取付けられている。上箱１２及
び下箱１３は図示しない型締装置に取付けられており、
本実施形態では下箱１３が昇降することにより、上箱１
２及び下箱１３の開閉と、上型２及び下型３の開閉とが
同時に行われるようになっている。上箱１２の分割面に
形成された溝にはＯリング１４が取付けられ、真空箱１
１を閉じたとき、Ｏリング１４は下箱１３の分割面に当
接して上箱１２と下箱１３との間をシールする。
に分割形成され、上箱１２内には上型２が取付けられ、
下箱１３内には下型３が取付けられている。上箱１２及
び下箱１３は図示しない型締装置に取付けられており、
本実施形態では下箱１３が昇降することにより、上箱１
２及び下箱１３の開閉と、上型２及び下型３の開閉とが
同時に行われるようになっている。上箱１２の分割面に
形成された溝にはＯリング１４が取付けられ、真空箱１
１を閉じたとき、Ｏリング１４は下箱１３の分割面に当
接して上箱１２と下箱１３との間をシールする。
【００１９】下箱１３には吸引プラグ１５が取付けら
れ、この吸引プラグ１５には吸引ホース１６及びバルブ
１７を介して真空ポンプ１８が接続されている。また、
下箱１３には、真空箱１１の外部からベント孔７の付近
を目視し得る透視窓１９が気密を保つように設けられて
いる。
れ、この吸引プラグ１５には吸引ホース１６及びバルブ
１７を介して真空ポンプ１８が接続されている。また、
下箱１３には、真空箱１１の外部からベント孔７の付近
を目視し得る透視窓１９が気密を保つように設けられて
いる。
【００２０】材料射出機構は、二つの三成分ミキシング
ヘッドを中央の注入機構５５に接続してなる六成分ミキ
シングヘッド（図示略）を備えている（特開平９−２０
７１６８号公報参照）。一方の三成分ミキシングヘッド
は、無黄変性の表面部用ポリウレタン材料Ｕ1 を作成す
るもので、ポリオール成分とイソシアネート成分と第三
成分とを混合できるようになっている。他方の三成分ミ
キシングヘッドは、内部用ポリウレタン材料Ｕ2 （普通
級の黄変材料）を作成するもので、同じくポリオール成
分とイソシアネート成分と第三成分とを混合できるよう
になっている。中央の注入機構５５の先端は細い射出ノ
ズル５７となって、下箱１３に形成された貫通孔４０を
貫通して下型３のゲート６に接続されている。注入機構
５５と貫通孔４０とは複数のＯリング５０によりシール
されている。
ヘッドを中央の注入機構５５に接続してなる六成分ミキ
シングヘッド（図示略）を備えている（特開平９−２０
７１６８号公報参照）。一方の三成分ミキシングヘッド
は、無黄変性の表面部用ポリウレタン材料Ｕ1 を作成す
るもので、ポリオール成分とイソシアネート成分と第三
成分とを混合できるようになっている。他方の三成分ミ
キシングヘッドは、内部用ポリウレタン材料Ｕ2 （普通
級の黄変材料）を作成するもので、同じくポリオール成
分とイソシアネート成分と第三成分とを混合できるよう
になっている。中央の注入機構５５の先端は細い射出ノ
ズル５７となって、下箱１３に形成された貫通孔４０を
貫通して下型３のゲート６に接続されている。注入機構
５５と貫通孔４０とは複数のＯリング５０によりシール
されている。
【００２１】さて、上記成形装置を使用して行う本実施
形態のポリウレタン被覆のＲＩＭポリウレタン二色成形
方法について、工程順に説明する。 成形用金型１の上型２と下型３とを型開きし、キャ
ビティ面５に離型剤を塗布する。なお、表面部用ＲＩＭ
ポリウレタン材料Ｕ1 に適量の離型剤を添加した場合に
は、この離型剤の塗布工程を省略することができる。 下型３にステアリングホイール４５の芯金４６をセ
ットした後、上型２と下型３とを型閉じしてキャビティ
４を形成すると同時に、上箱１２と下箱１３とを閉じて
真空箱１１を密閉状態とする。 真空ポンプ１８により真空箱１１内を適当な真空度
まで減圧し、ベント孔７及びＰＬ面間の隙間からキャビ
ティ４を略同じ真空度に減圧にする。キャビティ４の真
空度は、１０〜１００Ｔｏｒｒが好ましい。
形態のポリウレタン被覆のＲＩＭポリウレタン二色成形
方法について、工程順に説明する。 成形用金型１の上型２と下型３とを型開きし、キャ
ビティ面５に離型剤を塗布する。なお、表面部用ＲＩＭ
ポリウレタン材料Ｕ1 に適量の離型剤を添加した場合に
は、この離型剤の塗布工程を省略することができる。 下型３にステアリングホイール４５の芯金４６をセ
ットした後、上型２と下型３とを型閉じしてキャビティ
４を形成すると同時に、上箱１２と下箱１３とを閉じて
真空箱１１を密閉状態とする。 真空ポンプ１８により真空箱１１内を適当な真空度
まで減圧し、ベント孔７及びＰＬ面間の隙間からキャビ
ティ４を略同じ真空度に減圧にする。キャビティ４の真
空度は、１０〜１００Ｔｏｒｒが好ましい。
【００２２】 表面材料注入工程； 六成分ミキシン
グヘッドの一方の三成分ミキシングヘッドで、ポリオー
ル成分（例えば、ポリオールと、鎖延長剤と、有機ビス
マス系触媒又は上記混合触媒との混合物）と、イソシア
ネート成分（５量体以上の多量体を０〜５０重量％に制
限するとともにモノオールを３〜１０重量％加えたＨＤ
Ｉトリマー）と、第三成分としての着色材料とを衝突混
合させて、無黄変性の表面部用ポリウレタン材料Ｕ1 を
作成する。
グヘッドの一方の三成分ミキシングヘッドで、ポリオー
ル成分（例えば、ポリオールと、鎖延長剤と、有機ビス
マス系触媒又は上記混合触媒との混合物）と、イソシア
ネート成分（５量体以上の多量体を０〜５０重量％に制
限するとともにモノオールを３〜１０重量％加えたＨＤ
Ｉトリマー）と、第三成分としての着色材料とを衝突混
合させて、無黄変性の表面部用ポリウレタン材料Ｕ1 を
作成する。
【００２３】図１に示すように、キャビティ４の減圧を
引続いて行いながら、無黄変性の表面部用ポリウレタン
材料Ｕ1 を注入機構５５の射出ノズル５７から吐出さ
せ、ゲート６からキャビティ４に注入する。注入された
無黄変性の表面部用ポリウレタン材料Ｕ1 は、それまで
の加圧状態からの急激な圧力低下で材料Ｕ1 中の自然吸
蔵ガスが突沸することにより、キャビティ４に飛散して
キャビティ面５の略全面に薄膜状に付着し、ポリウレタ
ン被覆４７の表面部４８を形成する。
引続いて行いながら、無黄変性の表面部用ポリウレタン
材料Ｕ1 を注入機構５５の射出ノズル５７から吐出さ
せ、ゲート６からキャビティ４に注入する。注入された
無黄変性の表面部用ポリウレタン材料Ｕ1 は、それまで
の加圧状態からの急激な圧力低下で材料Ｕ1 中の自然吸
蔵ガスが突沸することにより、キャビティ４に飛散して
キャビティ面５の略全面に薄膜状に付着し、ポリウレタ
ン被覆４７の表面部４８を形成する。
【００２４】注入された無黄変性の表面部用ポリウレタ
ン材料Ｕ1 が硬化するための硬化時間をおく。このとき
の硬化は、完全な硬化ではなく、後で注入する内部用ポ
リウレタン材料Ｕ2 により連れ流されない程度の硬化で
よい。本実施形態の無黄変性の表面部用ポリウレタン材
料Ｕ1 は、通常はウレタン反応の遅いＨＤＩトリマーを
使用した無黄変材料であるにも拘らず、該無黄変材料に
対して特異的に働く有機ビスマス系触媒又は上記混合触
媒を含んでいるので、付着後速やかにウレタン反応が進
む。従って、硬化時間はほとんど必要がなく、例えば
０．０５秒でよい。
ン材料Ｕ1 が硬化するための硬化時間をおく。このとき
の硬化は、完全な硬化ではなく、後で注入する内部用ポ
リウレタン材料Ｕ2 により連れ流されない程度の硬化で
よい。本実施形態の無黄変性の表面部用ポリウレタン材
料Ｕ1 は、通常はウレタン反応の遅いＨＤＩトリマーを
使用した無黄変材料であるにも拘らず、該無黄変材料に
対して特異的に働く有機ビスマス系触媒又は上記混合触
媒を含んでいるので、付着後速やかにウレタン反応が進
む。従って、硬化時間はほとんど必要がなく、例えば
０．０５秒でよい。
【００２５】 内部材料注入工程； 六成分ミキシン
グヘッドの他方の三成分ミキシングヘッドで、ポリオー
ル成分（例えば、鎖延長剤、触媒等を配合したポリエー
テルポリオール）と、イソシアネート成分（例えば、
４，４’ジフェニルメタンジイソシアネート）と、（必
要に応じて）第三成分とを衝突混合させて任意の内部用
ポリウレタン材料Ｕ2 を作成する。
グヘッドの他方の三成分ミキシングヘッドで、ポリオー
ル成分（例えば、鎖延長剤、触媒等を配合したポリエー
テルポリオール）と、イソシアネート成分（例えば、
４，４’ジフェニルメタンジイソシアネート）と、（必
要に応じて）第三成分とを衝突混合させて任意の内部用
ポリウレタン材料Ｕ2 を作成する。
【００２６】図２に示すように、キャビティ４の減圧を
引続いて行いながら、内部用ポリウレタン材料Ｕ2 を射
出ノズル５７から吐出させ、表面材料注入工程と同一の
ゲート６からキャビティ４に注入する。注入された内部
用ポリウレタン材料Ｕ2 のうちキャビティ面５から離れ
た部分には、材料Ｕ2 中の自然吸蔵ガスが減圧雰囲気下
で突沸することにより、高発泡のコア部が形成される。
また、材料Ｕ2 のうちキャビティ面５に近い部分には、
減圧雰囲気下での脱ガス作用により、低発泡の緻密な自
己スキン層が形成される。このようにして、ポリウレタ
ン被覆４７のコア部と自己スキン層とからなる内部４９
が形成される（図５参照）。この注入により、キャビテ
ィ４は全材料Ｕ1 ，Ｕ2 で充満し、内部用ポリウレタン
材料Ｕ2の流動先端部はベント孔７から少し吹き出して
硬化し、吹き出し部９が形成される。
引続いて行いながら、内部用ポリウレタン材料Ｕ2 を射
出ノズル５７から吐出させ、表面材料注入工程と同一の
ゲート６からキャビティ４に注入する。注入された内部
用ポリウレタン材料Ｕ2 のうちキャビティ面５から離れ
た部分には、材料Ｕ2 中の自然吸蔵ガスが減圧雰囲気下
で突沸することにより、高発泡のコア部が形成される。
また、材料Ｕ2 のうちキャビティ面５に近い部分には、
減圧雰囲気下での脱ガス作用により、低発泡の緻密な自
己スキン層が形成される。このようにして、ポリウレタ
ン被覆４７のコア部と自己スキン層とからなる内部４９
が形成される（図５参照）。この注入により、キャビテ
ィ４は全材料Ｕ1 ，Ｕ2 で充満し、内部用ポリウレタン
材料Ｕ2の流動先端部はベント孔７から少し吹き出して
硬化し、吹き出し部９が形成される。
【００２７】このとき、表面部４８は、前記間欠工程に
よって内部用ポリウレタン材料Ｕ2により連れ流されな
い程度に硬化しているので、薄肉化が防止され、たとえ
ゲート近傍部であっても内部４９が透かして見える程に
薄肉化することはない。
よって内部用ポリウレタン材料Ｕ2により連れ流されな
い程度に硬化しているので、薄肉化が防止され、たとえ
ゲート近傍部であっても内部４９が透かして見える程に
薄肉化することはない。
【００２８】 脱型工程； 内部用ポリウレタン材料
Ｕ2 がキュアされるのを待って、図３に示すように、上
型２と下型３とを型開きすると同時に、上箱１２と下箱
１３とを開き、図４に示すように、ポリウレタン被覆４
７付きのステアリングホイール４５を取り出す。ポリウ
レタン被覆４７には内部用ポリウレタン材料Ｕ2 のゲー
ト残留部１０が付いてくるため、該ゲート残留部１０を
切除する。
Ｕ2 がキュアされるのを待って、図３に示すように、上
型２と下型３とを型開きすると同時に、上箱１２と下箱
１３とを開き、図４に示すように、ポリウレタン被覆４
７付きのステアリングホイール４５を取り出す。ポリウ
レタン被覆４７には内部用ポリウレタン材料Ｕ2 のゲー
ト残留部１０が付いてくるため、該ゲート残留部１０を
切除する。
【００２９】以上のようにしてＲＩＭポリウレタン二色
成形されたポリウレタン被覆４７は、図４及び図５に示
すように、着色材料を含む表面部用ＲＩＭポリウレタン
材料Ｕ1 よりなる表面部４８が、内部４９の全面を薄膜
状に覆ってよく隠蔽する。また、表面部４８の部分的な
薄肉化も防止されるので、内部４９が透かして見えた
り、表面部４８の色の濃さにむらが生じたりすることは
なく、見栄えを害しない。従って、本実施形態によれ
ば、成形前にキャビティ面５に着色材料を塗布する工程
を省略することができ、もって成形サイクルを短縮する
ことができるとともに、バリの問題も解消できる。
成形されたポリウレタン被覆４７は、図４及び図５に示
すように、着色材料を含む表面部用ＲＩＭポリウレタン
材料Ｕ1 よりなる表面部４８が、内部４９の全面を薄膜
状に覆ってよく隠蔽する。また、表面部４８の部分的な
薄肉化も防止されるので、内部４９が透かして見えた
り、表面部４８の色の濃さにむらが生じたりすることは
なく、見栄えを害しない。従って、本実施形態によれ
ば、成形前にキャビティ面５に着色材料を塗布する工程
を省略することができ、もって成形サイクルを短縮する
ことができるとともに、バリの問題も解消できる。
【００３０】また、本実施形態の組成による表面部用Ｒ
ＩＭポリウレタン材料Ｕ1 によれば、無黄変性、耐摩耗
性、耐熱性、耐湿性等の性能に優れた表面部４８となる
だけでなく、破断伸び率が大きく、耐屈曲性に優れ、亀
裂や破断が生じにくい表面部４８となる。
ＩＭポリウレタン材料Ｕ1 によれば、無黄変性、耐摩耗
性、耐熱性、耐湿性等の性能に優れた表面部４８となる
だけでなく、破断伸び率が大きく、耐屈曲性に優れ、亀
裂や破断が生じにくい表面部４８となる。
【００３１】その他にも、本ＲＩＭポリウレタン二色成
形方法によれば、次のような効果が得られる。 (1) 着色材料の使用量を必要最少限に節約でき、コスト
を削減できる。 (2) 着色材料に含まれる顔料粒子は材料射出機構におけ
る通過部位を摩耗させ、摩耗した部品は交換が必要にな
る。しかし、上記のように着色材料の使用量を必要最少
限にできるので、前記摩耗が減少し、材料射出機構のメ
ンテナンス及び部品交換のサイクルが延び、そのための
工数及び費用も低減できる。 (3) 内部用ポリウレタン材料Ｕ2 に添加する老化防止剤
その他の添加物も削減できる。
形方法によれば、次のような効果が得られる。 (1) 着色材料の使用量を必要最少限に節約でき、コスト
を削減できる。 (2) 着色材料に含まれる顔料粒子は材料射出機構におけ
る通過部位を摩耗させ、摩耗した部品は交換が必要にな
る。しかし、上記のように着色材料の使用量を必要最少
限にできるので、前記摩耗が減少し、材料射出機構のメ
ンテナンス及び部品交換のサイクルが延び、そのための
工数及び費用も低減できる。 (3) 内部用ポリウレタン材料Ｕ2 に添加する老化防止剤
その他の添加物も削減できる。
【００３２】
【実施例】本発明による効果を確認するため、前記実施
形態の六成分ミキシングヘッドの一方の三成分ミキシン
グヘッドを使用して、次の表１に示す組成の無黄変性の
ポリウレタン材料を混合作成し、同材料を真空度３０Ｔ
ｏｒｒに減圧したテストピース専用金型（図示略）のキ
ャビティに注入して厚さ５ｍｍの板状のテストピース
（図示略）をＲＩＭ成形した。なお、混合前のポリオー
ル成分及びイソシアネート成分は４０℃に保持した。比
較例１は、５量体以上の多量体が５０重量％を越えると
ともにモノオールを加えない一般的なＨＤＩトリマーを
使用した例である。実施例１及び２は、５量体以上の多
量体を４３又は２６重量％に制限するとともにモノオー
ルを４．８又は４．５重量％加えてなるＨＤＩトリマー
を使用した例である。
形態の六成分ミキシングヘッドの一方の三成分ミキシン
グヘッドを使用して、次の表１に示す組成の無黄変性の
ポリウレタン材料を混合作成し、同材料を真空度３０Ｔ
ｏｒｒに減圧したテストピース専用金型（図示略）のキ
ャビティに注入して厚さ５ｍｍの板状のテストピース
（図示略）をＲＩＭ成形した。なお、混合前のポリオー
ル成分及びイソシアネート成分は４０℃に保持した。比
較例１は、５量体以上の多量体が５０重量％を越えると
ともにモノオールを加えない一般的なＨＤＩトリマーを
使用した例である。実施例１及び２は、５量体以上の多
量体を４３又は２６重量％に制限するとともにモノオー
ルを４．８又は４．５重量％加えてなるＨＤＩトリマー
を使用した例である。
【００３３】
【表１】
【００３４】表１において、ＰＯ成分はポリオール成分
の略称であり、ＩＳＯ成分はイソシアネート成分の略称
である。ポリエーテルポリオールとしては、水酸基価３
６のものを使用した。ジエチレングリコールは鎖延長剤
である。金属触媒としては、ネオデカン酸ビスマス（有
機ビスマス系触媒の一つ）を使用した。５量体以上の多
量体とモノオールの各数値は、前記の通り、ＨＤＩトリ
マー（全体が１００重量％）中における重量％である。
破断伸び率は、ＪＩＳ Ｋ６３０１に準拠し、２号ダン
ベルを使用して引張速度２００ｍｍ／分でテストピース
を引張り、破断までの伸びを測定して算出した。
の略称であり、ＩＳＯ成分はイソシアネート成分の略称
である。ポリエーテルポリオールとしては、水酸基価３
６のものを使用した。ジエチレングリコールは鎖延長剤
である。金属触媒としては、ネオデカン酸ビスマス（有
機ビスマス系触媒の一つ）を使用した。５量体以上の多
量体とモノオールの各数値は、前記の通り、ＨＤＩトリ
マー（全体が１００重量％）中における重量％である。
破断伸び率は、ＪＩＳ Ｋ６３０１に準拠し、２号ダン
ベルを使用して引張速度２００ｍｍ／分でテストピース
を引張り、破断までの伸びを測定して算出した。
【００３５】同結果の通り、実施例１及び２は比較例１
よりも破断伸び率が大きくなった。これは、５量体以上
の多量体を０〜５０重量％に制限するとともにモノオー
ルを３〜１０重量％加えて官能基数を減らしたことによ
り、架橋密度が低くなって伸びが出たものと考えられ
る。
よりも破断伸び率が大きくなった。これは、５量体以上
の多量体を０〜５０重量％に制限するとともにモノオー
ルを３〜１０重量％加えて官能基数を減らしたことによ
り、架橋密度が低くなって伸びが出たものと考えられ
る。
【００３６】なお、本発明は前記実施形態及び実施例に
限定されず、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更
して具体化することもできる。
限定されず、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更
して具体化することもできる。
【００３７】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、破
断伸び率が大きく、耐屈曲性に優れ、亀裂や破断が生じ
にくい無黄変性ポリウレタン材料と、同材料を使用した
ＲＩＭポリウレタン成形品とが得られるという優れた効
果を奏する。
断伸び率が大きく、耐屈曲性に優れ、亀裂や破断が生じ
にくい無黄変性ポリウレタン材料と、同材料を使用した
ＲＩＭポリウレタン成形品とが得られるという優れた効
果を奏する。
【図１】本発明の実施形態において、ステアリングホイ
ールのポリウレタン被覆の表面部を形成する工程の断面
図である。
ールのポリウレタン被覆の表面部を形成する工程の断面
図である。
【図２】同じく内部を形成する工程の断面図である。
【図３】同じく脱型工程の断面図である。
【図４】同じく脱型工程の平面図である。
【図５】同じく二色成形したポリウレタン被覆の断面図
である。
である。
１ 成形用金型 ２ 上型 ３ 下型 ４ キャビティ ５ キャビティ面 ４７ ポリウレタン被覆 ４８ 表面部 ４９ 内部 Ｕ1 無黄変性の表面部用ポリウレタン材料 Ｕ2 内部用ポリウレタン材料
Claims (3)
- 【請求項１】 ５量体以上の多量体を０〜５０重量％に
制限するとともにモノオールを３〜１０重量％加えたＨ
ＤＩトリマーと、ポリオールとを混合して作成される無
黄変性ポリウレタン材料。 - 【請求項２】 ５量体以上の多量体を０〜５０重量％に
制限するとともにモノオールを３〜１０重量％加えたＨ
ＤＩトリマーと、ポリオールとを混合して作成された無
黄変性のポリウレタン材料によりＲＩＭ成形されたＲＩ
Ｍポリウレタン成形品。 - 【請求項３】 ５量体以上の多量体を０〜５０重量％に
制限するとともにモノオールを３〜１０重量％加えたＨ
ＤＩトリマーと、ポリオールとを混合して作成された無
黄変性の表面部用ポリウレタン材料を、型の減圧下のキ
ャビティに少量注入することによりＲＩＭ成形された表
面部と、 前記減圧下のキャビティに任意の内部用ポリウレタン材
料を注入することによりＲＩＭ成形された内部とを含む
ＲＩＭポリウレタン二色成形品。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28784397A JP3633241B2 (ja) | 1997-10-03 | 1997-10-03 | 無黄変性ポリウレタン材料及びｒｉｍポリウレタン成形品 |
| US09/165,302 US6268057B1 (en) | 1997-10-03 | 1998-10-02 | Polyurethane materials, and products molded from the polyurethane materials using RIM |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28784397A JP3633241B2 (ja) | 1997-10-03 | 1997-10-03 | 無黄変性ポリウレタン材料及びｒｉｍポリウレタン成形品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11106471A true JPH11106471A (ja) | 1999-04-20 |
| JP3633241B2 JP3633241B2 (ja) | 2005-03-30 |
Family
ID=17722503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28784397A Expired - Fee Related JP3633241B2 (ja) | 1997-10-03 | 1997-10-03 | 無黄変性ポリウレタン材料及びｒｉｍポリウレタン成形品 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6268057B1 (ja) |
| JP (1) | JP3633241B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009520068A (ja) * | 2005-12-15 | 2009-05-21 | バイエル・マテリアルサイエンス・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | 速硬性脂肪族ｒｉｍエラストマー |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2135260A1 (en) * | 2007-04-12 | 2009-12-23 | ABB Technology AG | Outdoor electrical device with an improved resin insulation system |
| WO2016028568A1 (en) * | 2014-08-22 | 2016-02-25 | Covestro Llc | Processes for in-mold coating using a multi-cavity mold and substrates coated thereby |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5208334A (en) * | 1991-07-22 | 1993-05-04 | Miles Inc. | Process for the production of polyisocyanates containing allophanate and isocyanurate groups |
| JP2746024B2 (ja) | 1992-10-30 | 1998-04-28 | 豊田合成株式会社 | Ｒｉｍポリウレタン二色成形方法 |
| US5691440A (en) * | 1995-10-05 | 1997-11-25 | Arco Chemical Technonogy, L.P. | Catalyst and process for producing isocyanate trimers |
| US5962142A (en) * | 1996-03-28 | 1999-10-05 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Two-colored molded product of polyurethanes made by RIM and process for manufacturing the same |
-
1997
- 1997-10-03 JP JP28784397A patent/JP3633241B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-10-02 US US09/165,302 patent/US6268057B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009520068A (ja) * | 2005-12-15 | 2009-05-21 | バイエル・マテリアルサイエンス・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | 速硬性脂肪族ｒｉｍエラストマー |
| KR101407895B1 (ko) * | 2005-12-15 | 2014-06-16 | 바이엘 머티리얼싸이언스 엘엘씨 | 고속 경화 지방족 ｒｉｍ 엘라스토머 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3633241B2 (ja) | 2005-03-30 |
| US6268057B1 (en) | 2001-07-31 |
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