JPS63270108A - 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は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、クロロプレンゴム（ＣＲ）等のゴム系
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、ゴム系接着剤は、粘度が高く塗布作業性が良
好でなかった。即ち、安定した接着強さを得るために、
均一な厚みの接着剤層を形成することは、粘度の高いゴ
ム系接着剤では、困難であり、生産性が良好でない。

く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、アミノ基を含有するカップリング剤で
、金属製インサートの表面に形成された表面処理層を介
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行なう。

（１）ポリウレタン本体部は、ポリオール成分ζポリイ
ソシアネート成分とを、ＮＧＯ指数＝１００〜１２０の
範囲で反応射出成形して得る。このとぎ、他の成形条件
は、通常、吐出量；１００〜３００ｇ／秒、吐出圧；　
５０〜２００ｋｇ／ｃｒｎ’、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０
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（ＭＤ
Ｉ）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質は、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、カップリン
グ剤で表面処理する箭に脱脂処理、ブラスト処理をして
おくことが望ましい。

（３）アミノ基を含有するカップリング剤としては、下
記シラン系・チタン系・ジルコアルミネート系等のもの
を挙げることができるが、接着強さの見地からチタン系
が望ましい。

■シラン系； 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、 Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−ア
ミノプロピルメトキシシラン塩酸塩、γ−アニリロブロ
ピルトリメトキシシラン、オクタデシジルジメチル［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−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゜１．３．３−
テトラメチルジシロキサン、■チタン系； 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−ｎ−プロポキシチタン酸アンモニウム、■ジルコア
ルミネート系； β−アミノプロピオン酸配位ジルコアルミネート（化学
式を下記に示す）、 Ｈ （３）上記カップリング剤は有機溶剤又はポリオールや
ＤＯＰ等の可塑剤で、０．０１〜１０　ｗｔ％（望まし
くは、０．１〜２ｗｔ％）の溶液にして、さらに望まし
くは、水を少量添加して、インサート１に塗布して表面
処理層２を形成する。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、ここで使用する有機溶剤としては、エチレングリ
コール、メチルセロソルブ、メタノール、エタノール、
イソプロピルアルコール等のアルコール系：ベンゼン、
トルエン、キシレン等の芳香族系：アセトン、メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系：塩
化メチレン、トリクロロエタン、トリクロロエチレン、
クロロホルム等の塩素系ニジメチルホルムアミド等のア
ミド系、ジメチルスルホキシド等の硫黄化合物系：酢酸
メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸−ｎ−ブ
チル等のエステル系：テトロヒドロフラン等のエーテル
系などを挙げることができ、水を少量添加する見地から
は、水との相溶性が大きな溶剤が望ましい。さらに、接
着強度を向上させるために、このカップリング剤にウレ
タン系接着剤を組合せてもよい。

〈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、アミノ基を含有するカップリング剤で前
記金属製インサートの表面に形成された表面処理層を介
して、一体化されていることにより、後述の実施例で示
す如く、ゴム系接着剤を使用した場合と同等時はそれ以
上（特に高温雰囲気下において）の接着強さく剥離強さ
）を得ることができる。従って、反応射出成形ににおけ
るインサートの前処理として、作業性の良好でないゴム
系接着剤の塗布作業に代えて、取り扱いの容易な低粘度
のカップリング剤による表面処理作業を行なえばよく、
生産性が向上する。

〈実施例〉 第２表に示す各カップリング剤を、１ｗｔ％とななるよ
うに０．５ｗｔ％の水を含有するメタノールに溶解させ
て、各実施例、比較例の表面処理溶液を調製した。なお
、参照例のＣＲ系接接着剤配合処方を下記に示す。

（接着剤配合処方） ＣＲポリマー　　　　　　１００重量部亜鉛華　　　　
　　　　　　　５重量部マグネシア　　　　　　　　１
０重量部老化防止剤　　　　　　　　　２重量部フェノ
ール系樹脂　　　　　６０重量部トルエン　　　　　　
　１００３重量部上記の如く調製した各表面処理溶液又
は接着剤を、鋼板（１００ｘ　１５０　ｘｏ、７ｍｍ）
に浸漬塗布（参照側接着剤乾燥厚み、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（４００ｘ４００ｘ５ｍｍ）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、１８０＠剥離強さく引張速度
；　５０　ｍｍ７分）を測定した。その結果を第１表に
示すが、各アミノ基含有カップリング剤で表面処理した
各実施例は、常温、高温各の雰囲気下において、ＣＲ系
接接着剤用いた参照例とそれぞれ近い又は同等以上の接
着強さを示した。これに対して、アミノ基以外のアルコ
キシ基・エポキシ基、メルカプト基等の官能基を含有す
るカップリング剤で表面処理した各比較例は、小さい接
着強さしか示さなかった（特に高温雰囲気下においては
ほとんど接着せず）。

第１表 第２表 （注）“−”は当初から剥離して接着強さはかれず。

【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・・・表面処理層又は接着剤層、 ９・・・ホイール本体部（ポリウレタン本体部）。 特　　許　　出　　願　　人 豊田合成株式会社

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、 アミノ基を含有するカップリング剤で前記金属製インサ
   ートの表面に形成された表面処理層を介して、 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。