JPS63270107A - インサ−ト反応射出成形品 - 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、ポリウレタン本体部と金属製インサートとか
らなり、ポリウレタン本体部が反応射出成形により形成
されてなる反応射出成形品に関する。特に自動車のステ
アリングホイール・モール・バンパなと寒暖の差の大き
い環境下で使用され、大きい接着強さが要求される製品
に好適な発明である。

〈従来の技術〉 上記のような成形品として、ステアリングホイールを例
にとると、第１図に示す如く、芯金（インサート）１が
セットされた下型３を上昇させて上型５と合せて型閉じ
を行なった後、ポリオール成分とイソシアネート成分と
をミキシングヘッドで混合させたポリウレタン材料を上
記型閉じにより形成されたキャビティ７に注入する。こ
うしてステアリングホイールのホイール本体部（ポリウ
レタン本体部）９が反応射出成形される。このとき、通
常は、ホイール本体部９と芯金１との間に大きい接着強
さを得るために、クロロブレンゴム（ＣＲ）系接着剤を
予め芯金１に塗布し、接着剤層２を形成しておいて、反
応射出成形を行なっていた。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところが、ＣＲ系接接着剤は、常時大きい接着強さを得
ようとすると、ポリウレタン材料のイソシアネートイン
デックス（ＮＣｏ指数；ＯＨ当量１００に対する）を高
めに設定（通常、１１０前後）する必要があった。しか
し、ポリウレタンの物性上（特に硬度）の見地からは、
未反応イソシアネートが多量にポリウレタン中に残存す
ることは望ましくなく、前記接着性と前記ポリウレタン
物性との二価バランスを採る必要がある。従って、ＮＣ
ｏ指数の許容範囲（通常ＮＣｏ指数＝１１０±４）が狭
く、その制御を厳しく行なう必要があり、生産性が良好
でなかった。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明者らは、上記問題点を解決するために鋭意開発に
努力をした結果下記構成のインサート反応射出成形品に
想到し得た。

ポリウレタン本体部と金属製インサートとからなり、ポ
リウレタン本体部が反応射出成形により形成されてなる
反応射出成形品において、ポリウレタン本体部と金属製
インサートとが、シラン系・チタン系・アルミニウム系
・ジルコニウム系の中から選択される少なくとも一種の
カップリング剤を添加したイソシアネート系接着剤の接
着剤層を介して、一体化されていることを特徴とする。

く構成の詳細な説明〉 以下、上記手段の各構成について詳細に説明をする。

（１）ポリウレタン本体部は、ポリオール成分とポリイ
ソシアネート成分とを、ＮＧＯ指数＝１００〜１１０の
範囲で反応射出成形して形成する、このとき、他の成形
条件は、通常、吐出量；１ｏｏ〜３００　ｇ／秒、吐出
圧；５０〜２００　ｋｇｆ／ｃｍ’、材料温度；２０〜
４０℃とする。

上記ポリオール成分及びポリイソシアネート成分は、反
応射出成形に使用可能なものなら、特に限定されない。

通常、ポリオール成分としてポリエーテル系及び／又は
ポリマーポリオール系、ポリイソシアネート成分として
４．４′−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ
）系を使用する。このとき、ポリオール成分には触媒を
添加し、さらには適宜、発泡剤、老化防止剤、顔料等の
薬剤を添加する。

（２）金属製インサートの材買は、通常、鋼材又はアル
ミニウム材とする。ここで、インサートは接着剤塗布前
に、脱脂処理、ブラスト処理等の前処理をしておくこと
が望ましい。

（３）イソシアネート系接着剤としては、二液型のポリ
ウレタン接着剤、−波型のポリイソシアネートプレポリ
マー・ポリイソシアネート接着剤のいずれでもよいが、
作業性の見地から一液型が望ましい。

■上記で使用するポリイソシアネートとしては、脂肪族
、脂環族、芳香族いずれでもよい、具体的には、前述の
ＭＤＩ系のものの他に、トリレンジイソシアネート（Ｔ
ＤＩ）、キシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）へキサヒ
ドロキシレンジイソシアネート（Ｈ６−ＸＤＩ）、４．
４’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、１．５−
ナフタレンンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソ
シアネート、テトライソシアネートシランなどを挙げる
ことができる。

■上記使用するポリオールとしては、ポリエーテルポリ
オール、多価アルコール、多価フェノール、ポリエステ
ルポリオール、アクリルポリオール、ヒマシ油の誘導体
、トール油の誘導体などの中から適宜選択して使用する
。

（４）上記イソシアネート系接着剤には、シラン系・チ
タン系・アルミニウム系・ジルコニウム系の中から選択
される少なくとも一種のカップリング剤が添加されてい
る。このカップリング剤の接着剤ポリマー分１００重量
部に対する添加量は、接着剤・カップリング剤・インサ
ート金属及びポリウレタンの種類により異なるが、通常
０．１〜５０重量部とする。

下記に各カップリング剤を例示する。

■シラン系； γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプ
ロピルメチルジクロロシラン、γ−クロロプロピルメチ
ルジメトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジェト
キシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、
γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシ
シラン、 γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメト
キシシラン、 γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、 Ｎ−β（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、γ−グリシドキ
シプロピルトリメトキシシランγ−メルカプトプロピル
トリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、 γ−クロロピルトリメトキシシラン、 ヘキサメチルジシラザン、 γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリ
メトキシシラン、 オクタデシルジメチル［３−（トリメトキシシリル）プ
ロピル］アンモニウムクロライド、γ−メルカプトプロ
ピルメチルジメトキシシラン、 トリメチルシリルイソシアネート、 ジメチルシリルイソシアネート、 メチルシリルイソシアネート、 ビニルシリルトリイソシアネート、 フェニルジリルトリイソシアネート、 テトライソシアネートシラン、 エトキシシラントリイソシアネート、 ビニルトリクロルシラン、 ビニルトリス（βメトキシエトキシ）シラン、ビニルト
リエトキシシラン、 β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメ
トキシシラン、 γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、１．３−ビ
ス（γ−アミノプロピル）−１，１３，３−テトラジメ
チルシロキサン。

■チタン系： イソプロピルトリイソステアロイルチタネートイソプロ
ピルトリデシルベンゼンスルボニルチタネート、 イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）
チタネート、 テトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイト）チ
タネート、 テトラオクチルビス（ジトリデシルホスファイト）チタ
ネート、 テトラ（２，２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）
ビス（ジ−トリデシル）ホスファイトチタネート、 ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシアセテー
トチタネート、 ビス（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチタネ
ート、 イソブロビルトリオクタイノルチタネート、イソプロピ
ルジメタクリルイソステアロイルチタネート、 イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、 イソプロピルトリ（ジオクチルホスフェート）チタネー
ト、 イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、イソプロ
ピルトリ（Ｎ−アミノエチル−アミノエチル）チタネー
ト、 ジクミルフェニルオキシアセテートチタネートジイソス
テアロイルエチレンチタネート、■アルミニウム系； アセトエトキシアルミニウムジイソプロピネート、 ジイソプロポキシアルミニウムエチルアセトアセテート
、 ■ジルコニウム系： ジルコニウムブチレート、 ジルコニウムアセチルアセトネート、　　　−アセチル
アセトンジルコニウムブチレート、ジルコニウムラクテ
ート、 ステアリン酸ジルコニウムブチレート、下記化学式で示
されるジルコアルミネート類。

Ｒ但し、Ｒ；　−（ＣＨｉ）２Ｎ）ｆｔ、−（ＣＨ２）
４ｃＯＯＨ。

「 （５）上記イソシアネート系接着剤は、有機溶剤で適宜
粘度に調製して金属製インサートに塗布して、接着剤層
を形成する。ここで、使用する有機溶剤としては、テト
ラヒドロフラン、トリクロロエタン、塩化メチレン、ト
ルエン等を挙げることができる。また、塗布手段は、特
に限定されず、浸漬・刷毛・スプレー等いずれでもよい
。また、上記イソシアネート系接着剤には必要に応じ、
充填剤、着色剤、反応射出成形用触媒等を添加してもよ
い。

〈発明の作用・効果〉 本発明のインサート反応射出成形品は、上記の如く、ポ
リウレタン本体部と金属製インサートとからなり、ポリ
ウレタン本体部が反応射出成形により形成されてなる反
応射出成形品において、ポリウレタン本体部と金属製イ
ンサートとが、シラン系・チタン系・アルミニウム系・
ジルコニウム系の中から遭択される少なくとも一種のカ
ップリング剤を添加したイソシアネート系接着剤の接着
剤層を介して、一体化されていることにより、後述の実
施例で示すように、ＮＧＯ指数を高く設定しなくても、
ポリウレタン本体部と金属製インサートとの間に大きい
接着強さを得ることができる、従って、インサート反応
射出成形に際して、ＮＣＯ指数の制御を厳しくする必要
がなく生産性が向上する。

〈実施例〉 第２表に示す各処方の接着剤を、鋼板（１ｏ。

ｘ　１５０　ｘｏ、７ｍｍ）の片面に刷毛塗布（乾燥膜
厚；２０μｍ）してインサートを２枚ずつ調製する。こ
うして調製したインサートを金型のキャビティ（４００
ｘ４００ｘ５ｍｍ）に２枚ずつセットした後、第１表に
示す処方のポリウレタン材料を金型内に反応射出成形法
に従って注入した。

−こうして得た、各実施例・比較例の成形品からそれぞ
れ２個ずつ試験片を調製し、１８ｏ°剥離強さく引張速
度；５０ＩＩＩＩＩｌ／分）を室温及び６０’ｅ７囲気
において測定した。その結果を示す第３表から、各実施
例においては、ＮＣＯ指数が１００に設定されていても
、大きい接着強さを示すことが分る（はとんどがポリウ
レタン本体部の被着体破壊）、これに対して、ＣＲ系接
接着剤用いた比較例においては、ＮＧＯ指数がｔ　ＯＯ
の場合、小さい力で剥離してしまった。

第　　１　　表 第３表 ※被着体（ポリウレタン本体）破壊

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のインサート反応射出成形品の一例であ
るステアリングホイールの成形金型における成形完了時
の断面図である。 １・・・芯金（インサート）、 ２・・・接着剤層、 ９・・・ホイール本体部（ポリウレタン本体部）。 特　　許　　出　　願　　人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ポリウレタン本体部と金属製インサートとからなり、前
   記ポリウレタン本体部が反応射出成形により形成されて
   なる反応射出成形品において、前記ポリウレタン本体部
   と金属製インサートとが、 シラン系・チタン系・アルミニウム系・ジルコニウム系
   の中から選択される少なくとも一種のカップリング剤を
   添加したイソシアネート系接着剤からなる接着剤層を介
   して、 一体化されている ことを特徴とするインサート反応射出成形品。