JPS61172708A - ウレタン成形品の製造方法 - Google Patents

ウレタン成形品の製造方法

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JPS61172708A
JPS61172708A JP60013372A JP1337285A JPS61172708A JP S61172708 A JPS61172708 A JP S61172708A JP 60013372 A JP60013372 A JP 60013372A JP 1337285 A JP1337285 A JP 1337285A JP S61172708 A JPS61172708 A JP S61172708A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
component
mold
molded product
isocyanate
polyol component
Prior art date
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Pending
Application number
JP60013372A
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English (en)
Inventor
Kazuo Nishikawa
和夫 西川
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.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
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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】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、成形型のキャビティ内に複数の反応性源液を
同時射出し、これらをキャビティ内で反応硬化させて成
形品を得るようにしたウレタン成形品の製造方法に関す
るものである。
(従来技術) ウレタン成形品の製造方法としては、RIMウレタン成
形法がよく知られている(例えば、特開昭55−133
934号公報参照)。このRIMウレタン成形法におい
ては、第1図図示の如く、成形型lのキャビティ2内に
、複数の反応性源液(A液およびB液)をミキシングヘ
ッド部3で混合した状態で射出し、成形型1内にて両者
を反応硬化させた後、成形型lから取り出した成形品素
材4を加熱してアフターキュアを施して所望のウレタン
成形品を得るのである。
かかるRIMウレタン成形法では、成形品素材4の脱型
時にアンダーカット部等は無理抜きによって脱型される
のが通例であるが、成形品素材4の剛性が強化されたR
−RIMウレタン成形品(強化繊維が混入されたもの)
などの場合、アンダーカット部の無理抜きが困難となり
、無理をすると破損するおそれがある。このことは、成
形品の形状が複雑になればなるほど著しくなる。これに
対処するためには、射出反応により得られる成形品素材
4の剛性が弱くなるように反応性原液の配合を調整する
ことが考えられるが、その場合、アフターキュア後の完
成品の剛性が十分に得られないという問題が残る。
(発明の目的) 本発明は、上記従来技術の項で指摘した問題点に鑑みて
なされたもので、RIMウレタン成形時において、成形
品素材のアンダーカット部の無理抜きを容易ならしめる
べく、成形品素材の剛性を弱め、しかもアフターキュア
後には通常の剛性を有する成形品となるようにし、以っ
て型構造の複雑化を防ぎ、成形品デザインの自由度を向
上させることを目的としている。
(目的を達成するための手段) 本発明では、上記目的を達成するために下記の手段がと
られている。
(1)ポリオール系成分と、成形型内でポリオール系成
分と反応するイソシアネート系成分および該イソシアネ
ート系成分の一部として置換され且つ成形型内でポリオ
ール系成分と反応しないブロックイソシアネート系成分
とを成形型内に同時射出して反応硬化させる。
(2)成形型から取出した成形品素材を加熱してアフタ
ーキュアを施し、その際ブロックイソシアネート系成分
を分解してポリオール系成分の未反応部と反応させる。
(作用) 前記ブロックイソシアネート系成分は、硬化剤として作
用するイソシアネート基を、適当なブロック剤(マスキ
ング剤)で一時的にマスクして活性を弱めたもので、一
般的には、熱を加えると次式の如く解離して、イソシア
ネートとして作用する。
R−NCO+  HA4:!R−NHCOA(イソシア
ネート)(ブロック剤)(ブロックイソシアネート) このブロック剤には、フェノールをはじめ種々の活性水
素化合物(例えは、アルコール、オキシム、ラクタム、
有機酸エステル、アミン、イミド、酸性亜硫酸ソーダ、
ホウ酸等)が用いられ、その種類により、解離温度およ
び分解効率等が異なってくるので、目的に応じて適当な
ものを選定する必要がある 又、硬化剤として作用するイソシアネート系成分は、従
来理論必要層ノ二対して1.03〜1.05倍の量とさ
れていたが、本発明では、脱型時の剛性を下げるために
、従来より少なめとし、不足分をブロックイソシアネー
ト系成分で補っている。しかし、イソシアネート量を下
げすぎると、脱型時の成形品素材にヤプレ、クラック、
変形等が発生したり、以後のアフターキュアでも所定の
物性が得られなくなる。従って、成形型内で反応するイ
ソシアネート量は、成形品素材の剛性低下という効果が
得られる範囲で、なおかつ上記の如き悪影響がでない範
囲としなければならない。
実験の結果、成形型内で反応させるイソシアネート量は
、理論必要量の92〜98%(重量)の範囲とするのが
望ましいことがわかった。この範囲内で所定の曲げモジ
ュラス(剛性判定の目安である)の高いものは少なめに
、逆に低いものは多めに設定する。
更に、本発明方法では、アフターキュア工程における加
熱を利用して、ブロックイソシアネート系成分を解離さ
せてイソシアネートとしてポリオール系成分と反応させ
、所定の物性を得るようにしており、アフターキュア温
度の設定は、使用したブロックイソシアネートが十分解
離して、イソシアネートとして反応できる温度以上とす
る必要がある。しかし、温度を高くしすぎるとウレタン
自体の分解が生じてくる。これらの点を勘案すると、ア
フターキュア温度としては、120〜140℃の範囲内
の温度を選定するのが適当である。
又、アフターキュア時間は45〜75分の範囲とするの
が好ましい。
上記仕る如く、本発明では、成形型内で反応するイソシ
アネート系成分の一部をブロックイソシアネート系成分
で置換したことにより、脱型時に得られる成形品素材の
剛性が、ブロックイソシアネート置換分だけ低下するこ
ととなり、しかも、アフターキュア工程において、ブロ
ックイソシアネートを分解して、ポリオール系成分の未
反応部を反応させることにより、最終的に得られるウレ
タン成形品の剛性が確保されるのである。
(実施例) 以下、本発明のいくつかの好適な実施例を列記する。
実施例1 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29%・・・理論必要量の97%
(重量) マロン酸ジエチルエステルでブロックした上記MDI・
・・理論必要量の8%(重量)B液、ポリプロピレング
リコール(P、P、G)分子量5000・・・90重量
部 エチレングリコール・・・IO重量部 解媒(ジブチルチンジラウレート)・・・0.2重量部 発泡剤(フロン−11)・・・3重量部上記A液、B液
の混合液を成形型キャビティ内に射出し、反応硬化後成
形品素材を脱型し、該成形品素材に130℃で60分間
アフターキュアを施したところ、下記の如き効果が得ら
れた。
(1)  脱型時の曲げ弾性率 実施例1・・・1100kg/cI11m従来例1−−
−1600kg/cn+1(2)アフターキュア後の曲
げ弾性率 実施例1・・・2400kg/cm″ 従来例1・・・2500kg/cr (3)第2図図示の如きテストピースを成形し、脱型時
に無理抜き可能なフランジ10の巾dと肉厚tとの関係
を調べたところ、第3図図示の結果が得られた。
ここで、従来例とは、A液をイソシアネート系成分のみ
で構成したものをいう(以下同じ)。
上述の如く、本実施例によれば、従来例に比べて大巾に
剛性低下した成形品素材が得られ、脱型時の無理抜きが
容易となり、しかも、最終的成形品において従来例とほ
ぼ同等の剛性が確保されている。
実施例2 A液:プレポリマー変性MDI(メチレンジイソシアネ
ート)、NCO含有率22.8%・・・理論必要量の9
5%(重量) アセト酢酸エチルでブロックした上記MDI・・・理論
必要量の10%(重量) B液:ポリプロピレングリコール(P、P、G)分子量
3000・・・80重量部 1.4−ブタンジオール・・・20重量部触触媒(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 発泡剤(フロン−11)・・・2重量部上記A液、B液
の混合液を成形型キャビティ内に射出し、反応硬化後成
形品素材を脱型し、該成形品素材に135℃で60分間
アフターキュアを施したところ、下記の如き効果が得ら
れた。
(1)  脱型時の曲げ弾性率 実施例2・・・1400kg/cIIl″従来例2・・
・2600kg/cm2 (2)アフターキュア後の曲げ弾性率 実施例2−−−4600kg/cm” 従来例2 ・・・4500kg/cm”(3)無理抜き
可能なフランジ巾dと肉厚tとの関係(実施例1の場合
と同形状のテストピースによる)は第4図図示のとおり
である。
上記せる如く、実施例1と同様の効果が確認された。
実施例3 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29%・・・理論必要量の93
%(重量) アセチルアセトンでブロックした上記MD■・・・理論
必要量の12%(重量) B液:ポリプロピレングリコール(P、P、G)分子量
5000・・・90重量部 エチレングリコール・・・10重量部 触媒(ジブチルチンジラウレート)・・・0.2重量部 発泡剤(フロン−11)・・・3重量部ミルドガラス繊
維・・・30重量部 上記A液、B液の混合液を成形型キャビティ内に射出し
、反応硬化後成形品素材を脱型し、該成形品素材に14
0℃で60分間アフターキュアを施したところ、下記の
如き効果が得られた。
(1)脱型時の曲げ弾性率 実施例3・・・2200 kg/cm”従来例3・・・
4000 kg/ca+”(2)アフターキュア後の曲
げ弾性率 実施例3・・・7800kg/Cm′ 従来例3・・・8000kg/Cm″ (3)無理抜き可能なフランジ巾dと肉厚tとの関係(
実施例1の場合と同形状のテストピースによる)は第5
図図示のとおりである。
上記せる如く、実施例1と同様の効果が確認された。
(発明の効果) 叙上の如く、本発明方法によれば、成形型内においてポ
リオール系成分と反応するイソシアネート系成分の一部
を活性を有しないブロックイソシアネート系成分で置換
して、成形型内におけるポリオール系成分の反応硬化度
をを低下させたことにより、脱型される成形品素材の剛
性が弱められ、アンダーカット部などの無理抜き脱型が
容易に行なえるという優れた効果がある。
又、脱型された成形品素材を加熱してアフターキュアを
施す際に、アフターキュア温度を利用してブロックイソ
シアネート系成分を活性のあるイソシアネートに解離さ
せ、これと未反応のポリオール系成分とを反応させるこ
とにより、成形品の剛性を十分に高めることができると
いう効果もある。
上記の如く、本発明方法によれば、型構造を複雑化させ
ることなく、しかも成形品デザインの自由度を低下させ
ることなく、極めて簡易な手段により、品質良好なウレ
タン成形品が得られるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は一般のRIMウレタン成形法の工程説明図、第
2図(イ)および(ロ)は本発明方法により得られたテ
ストピースの底面図およびA−A断面図、第3図ないし
第5図は本発明方法と従来方法とで成形されたテストピ
ースの脱型時に、無理抜きが可能なフランジ巾dと肉厚
tとの関係を示す特性図である。 !・・・・・成形型 2・・・・・キャビティ 3・・・・・ミキシングヘッド部 4・・・・・成形品素材

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ポリオール系成分と、成形型内でポリオール系成分
    と反応するイソシアネート系成分および該イソシアネー
    ト系成分の一部として置換され且つ成形型内でポリオー
    ル系成分と反応しないブロックイソシアネート系成分と
    を成形型内に射出し、両者を反応させて成形品素材を成
    形した後、成形型から取り出した成形品素材を加熱して
    アフターキュアを施し、その際、前記ブロックイソシア
    ネート系成分を分解してポリオール系成分の未反応部と
    反応させ、剛性を高めたウレタン成形品を得ることを特
    徴とするウレタン成形品の製造方法。 2、前記アフターキュア温度および時間がそれぞれ12
    0〜140℃および45〜75分である前記特許請求の
    範囲第1項記載のウレタン成形品の製造方法。
JP60013372A 1985-01-25 1985-01-25 ウレタン成形品の製造方法 Pending JPS61172708A (ja)

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