JPH07186173A - 反応射出成形によるポリウレタン成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ポリウレタン成形品の反応射出成形を行うに
際し、注入ゲートを有し、型と注入ゲートとの間の連絡
が有る状態と連絡が無い状態の間で駆動できる可動ブロ
ックが取り付けられており、かつ密閉できる型を使用す
る方法であって、原液注入前には、型と注入ゲートとの
間を連絡しておき、原液を注入ゲートを通過して型に注
入した後、原液が硬化する前に、可動ブロックを駆動し
て、型と注入ゲートとの間の連絡を断つことを特徴とす
る反応射出成形によるポリウレタン成形品の製造方法。 【効果】 本発明の製造方法によれば、成形品を、注入
ゲートに生じた硬化物と分離した状態で、型から取り出
すことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、反応射出成形によるポ
リウレタン成形品の製造方法に関する。より詳しくは、
本発明は、注入ゲートを有する可動ブロックを駆動する
ことによって、注入ゲートに生じた硬化物が固着してい
ない成形品を与え、硬化物切断の後処理を省くと同時
に、注入ゲートに接した成形品の表面を均一に仕上げる
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車のバンバー、アームレスト、スポ
イラーなどに用いられるポリウレタン成形品は、多くは
反応射出成形によって製造されている。

【０００３】反応射出成形においては、型に注入ゲート
が存在するため、脱型後に注入ゲートに生じた硬化物を
切断しなければならない。従来は、脱形後に注入ゲート
に生じた硬化物を人手あるいは切断機で切断した上で切
断面をサンドペーパーで仕上げていた(特公平２−５１
７２７号公報、特開昭５８−３９４３２号公報参照)
が、次のような問題点があった。 成形品に発泡面が現れて塗装の仕上がり具合いが良く
ない。 脱型時あるいは後処理時、注入ゲートに生じた硬化物
に引っ張られて成形品が変形する。 注入ゲートに生じた硬化物の切断に手間取り、また仕
上げ処理が必要となる。 切断面の形状がばらつく。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、ポリウレタン
成形品の反応射出成形を行うに際し、注入ゲートを有
し、型と注入ゲートとの間の連絡が有る状態と連絡が無
い状態の間で駆動できる可動ブロックが取り付けられて
おり、かつ密閉できる型を使用する方法であって、原液
注入前には、型と注入ゲートとの間を連絡しておき、原
液を注入ゲートを通過して型に注入した後、原液が硬化
する前に、可動ブロックを駆動して、型と注入ゲートと
の間の連絡を断つことを特徴とする反応射出成形による
ポリウレタン成形品の製造方法に関するものである。

【０００５】ポリウレタン成形品は、イソシアネート化
合物と活性水素含有化合物に、架橋剤、触媒、発泡剤、
その他の助剤を必要に応じて添加し、反応射出成形機を
用いて混合反応し、密閉できる型に注入することによっ
て製造することができる。イソシアネート化合物は、ポ
リイソシアネートやポリイソシアネートの変性体であ
り、ポリイソシアネートは、例えば、トリレンジイソシ
アネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメ
チレンポリフェニルポリイソシアネートなどの芳香族ポ
リイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートな
どの脂肪族ポリイソシアネートであり、ポリイソシアネ
ートの変性体は、例えば、ウレタン変性ポリイソシアネ
ート、アロファネート変性ポリイソシアネート、ウレア
変性ポリイソシアネート、カルボンジイミド変性ポリイ
ソシアネート、ビュレット変性ポリイソシアネート、イ
ソシアネートプレポリマーなどあるいはこれらの混合物
である。

【０００６】活性水素含有化合物は、例えば、ポリエー
テルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリマーポ
リオール、ポリエーテルポリアミンであり、その分子量
は、４０００〜２００００である。

【０００７】架橋剤は、エチレングリコール、ジエチレ
ングリコール、１,４−ブタンジオール、１,３−ブタン
ジオール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコ
ールなどのグリコール類、ジエチルトルエンジアミン、
t−ブチルトルエンジアミン、テトラメチルジフェニル
メタンジアミン、モノエタノールアミン、ジエタノール
アミン、トリエタノールアミン、エチレンジアミン、ジ
エチレントリアミンなどのアミン類、またはこれらにエ
チレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシ
ドなどのアルキレンオキシドを付加した化合物であり、
その分子量は、６０〜４００である。

【０００８】触媒は、トリエチレンジアミン、テトラメ
チルヘキサメチレンジアミン、ペンタメチルジプロピレ
ントリアミンなどの第３級アミン、ジブチル錫ジラウレ
ート、ナフテン酸鉛などの有機金属化合物などである。

【０００９】発泡剤は、水、低沸点の炭化水素、ハロゲ
ン化炭化水素、窒素などである。その他の助剤として、
気泡調整剤、変色防止剤、流れ性改良剤、着色剤など種
々のものが必要に応じて用いられる。

【００１０】ポリウレタン成形品は、これらの原料を、
あらかじめ混合し、イソシアネート成分とポリオール成
分の２成分にして、反応射出成形機の２つの原料タンク
に入れ、該成形機を用いて混合反応し、密閉できる型に
注入することによって、製造することができる。

【００１１】イソシアネート成分とポリオール成分は、
イソシアネートインデックスを、９０〜１５０で反応さ
せることが好ましい。ポリオール成分およびポリイソシ
アネート成分の温度は、それぞれ、３０〜７０℃である
ことが好ましい。型の温度は、４０〜８０℃であること
が好ましい。

【００１２】本発明で使用する密閉できる型には、注入
ゲートを有する可動ブロックが取付けられている。型
は、通常、上型および下型からなり、上型または下型の
いずれか一方または両方に可動ブロックが取付けられて
いる。

【００１３】以下、添付図面を参照して、本発明を具体
的に説明する。図１は、型と注入ゲートとの間が連絡さ
れている状態にある下型とミキシングヘッドを示す平面
図であり、下型２、可動ブロック３、可動ブロック３を
駆動させるための油圧シリンダー１１、ミキシングヘッ
ド２２がある。可動ブロック３が下型に取付けられてお
り、可動ブロック３は油圧シリンダー１１と連結されて
いる。可動ブロック３には注入ゲート４が存在する。下
型２の上には、成形品２０が形成される。可動ブロック
３は、油圧シリンダー１１によって駆動され、矢印方向
に距離Ｄ移動できる。油圧シリンダー１１は反応射出成
形機と電気的に連結された油圧装置によって駆動され
る。反応射出成形機によるミキシングヘッドから型への
原液注入後、所定時間の後、注入ゲート４と、型との間
の連絡を断つように、油圧シリンダー１１は可動ブロッ
ク３を動かすことができる。

【００１４】図２は、型と注入ゲートとの間の連絡が断
たれた状態にある下型とミキシングヘッドを示す平面図
であり、可動ブロック３が移動されて型に密着している
以外は、図１と同様のものである。可動ブロック３の移
動距離Ｄは、注入ゲートの厚さなどに応じて決まるが、
１０ｍｍ以下、好ましくは２〜６ｍｍである。図３は、
図１のＡ−Ａ’線における断面図であり、図４は、図２
のＡ−Ａ’線における断面図である。図３および図４に
は、上型も示されており、上型１、下型２、可動ブロッ
ク３、注入ゲート４、間隙５がある。可動ブロック３に
は、注入ゲート４がある。図３は、型と注入ゲートとの
間に間隙５が存在しており、型と注入ゲートとが連絡さ
れている状態を示している。図４は、間隙５が存在せ
ず、型と注入ゲートとの間の連絡が断たれている状態を
示している。

【００１５】図５および図６は、それぞれ、可動ブロッ
クを駆動しない場合、および可動ブロックを駆動した場
合に、得られる成形品を示す斜視図である。可動ブロッ
クを駆動しない場合には、成形品２０には、注入ゲート
に生じた硬化物２１が固着している。本発明に従って可
動ブロックを駆動させた場合には、注入ゲートに生じた
硬化物２１が固着していない、きれいな表面を有する成
形品２０が得られる。

【００１６】本発明においては、ヒーターおよび撹拌機
付き原料タンク、速度可変ポンプをイソシアネート系と
ポリオール系のそれぞれに備え、各系内で加圧および循
環させることができる反応射出成形機を用いることがで
きる。原料を型に注入する際には、ミキシングヘッドと
注入ゲートで２成分を混合反応する。このような反応射
出成形機を用いて、それぞれの原料タンクに、予めよく
混合したイソシアネート成分とポリオール成分を入れ、
吐出圧、温度条件を設定して、可動ブロックを図１の状
態にセットして、ミキシングヘッドおよび注入ゲートを
通過して型に原液を注入する。原液注入後、原液が硬化
する前に、可動ブロックを油圧シリンダーによって駆動
して図１の矢印方向に動かして型に密着した図２の状態
にする。

【００１７】型の大きさ、形状などにより、原液注入完
了から、図２の状態への可動ブロック移動の開始までの
時間は異なるが、０.０１〜１０秒である。原液が硬化
しない間に型に原液を注入し、可動ブロックを移動でき
るように、原液の吐出速度は調整されなければならな
い。所定の反応時間が経過し、原液が硬化し、表面にス
キン層が形成された後、可動ブロックを図１の状態に戻
した後に脱型して成形品を得る。

【００１８】

【実施例】以下、実施例を示し、本発明をさらに具体的
に説明する。実施例１ 図１に示した型を使用し、ポリウレタンエンジニアリン
グ社製の反応射出成形機ＰＥＣ１０４Ｒと組み合わせた
設備を使い、アミン架橋ＲＩＭウレタン[住友バイエル
ウレタン(株)製のＢayflex １１０−５０ＩＭＲ／Ｓum
idur ＰＦ]を用いて反応射出成形を行った。型と注入
ゲートとの間が連絡されており、原液注入ルートが確保
された図１の状態で、注入ゲート４から原液を密閉でき
る型に注入し、その０.２秒後に可動ブロック３を駆動
して図２の状態とし、１０秒後に図１の状態に戻して、
３０秒で脱型した。注入ゲートに生じた硬化物は、すで
に成形品から離れており、成形品の本来ゲートがあった
部分にはスキン層が形成されており、ゲート跡がほとん
ど見られない成形品、即ち図６に示すような成形品が得
られた。実施例２ 実施例１と同じ設備を使い、原液注入ルートが確保され
た図１の状態で原液を注入し、その２秒後に可動ブロッ
ク３を駆動して図２の状態とし、１０秒後に図１の状態
に戻して、３０秒で脱型した。注入ゲートに生じた硬化
物はすでに成形品から離れており、成形品の本来注入ゲ
ートがあった部分にはスキン層が形成されており、ゲー
ト跡がほとんど見られない成形品、即ち図６に示すよう
な成形品が得られた。

【００１９】実施例３ 実施例１と同じ設備を使い、原液注入ルートが確保され
た図１の状態で原液を注入し、その３秒後に可動ブロッ
ク３を駆動して図２の状態とし、１０秒後に図１の状態
に戻して３０秒で脱型した。注入ゲートに生じた硬化物
はすでに成形品から離れており、成形品の本来注入ゲー
トがあった部分にはスキン層が形成されており、ゲート
跡がほとんど見られない成形品、図６に示すような成形
品が得られた。比較例１ 実施例１と同じ設備を使い、原液注入ルートが確保され
た図１の状態で原液を注入した。可動ブロック３を駆動
することなく、図１の状態のままで、３０秒で脱型し
た。注入ゲートに生じた硬化物は成形品から離れておら
ず、図５に示すような成形品が得られた。

【００２０】

【発明の効果】本発明の製造方法によれば、成形品を、
注入ゲートに生じた硬化物と分離した状態で、型から取
り出すことができる。従来、行っていたように、脱型後
に注入ゲートに生じた硬化物を人手あるいは切断機で切
断する必要がなくなり、脱型時に注入ゲートのキャビテ
ィに生じた硬化物に引っ張られて成形品が変形すること
もなく、成形品の表面を均一に仕上げることができ、塗
装時のトラブルが避けられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 下型と注入ゲートとが連絡されている状態に
ある下型とミキシングヘッドを示す平面図である。

【図２】 型と注入ゲートとが連絡されていない状態に
ある下型とミキシングヘッドを示す平面図である。

【図３】 図１のＡ−Ａ’線における上型を加えた断面
図である。

【図４】 図２のＡ−Ａ’線における上型を加えた断面
図である。

【図５】 可動ブロックを駆動しない場合に得られる成
形品を示す斜視図である。

【図６】 可動ブロックを駆動する場合に得られる成形
品を示す斜視図である。

【符号の説明】

１…上型、２…下型、３…可動ブロック、４…注入ゲー
ト、５…間隙、１１…油圧シリンダー、２０…成形品、
２１…注入ゲートに生じた硬化物、２２…ミキシングヘ
ッド。

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【手続補正書】

【提出日】平成６年４月１４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリウレタン成形品の反応射出成形を行
   うに際し、注入ゲートを有し、型と注入ゲートとの間の
   連絡が有る状態と連絡が無い状態の間で駆動できる可動
   ブロックが取り付けられており、かつ密閉できる型を使
   用する方法であって、 原液注入前には、型と注入ゲートとの間を連絡してお
   き、原液を注入ゲートを通過して型に注入した後、原液
   が硬化する前に、可動ブロックを駆動して、型と注入ゲ
   ートとの間の連絡を断つことを特徴とする反応射出成形
   によるポリウレタン成形品の製造方法。