JPH0462524B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、注型、発泡などの成形加工時に、ポ
リウレタン系の剥離性被膜塗料を離型剤又は剥離
剤として使用する成形加工法に関するものであ
る。 （従来の技術） 従来、プラスチツク製品の成形加工に於ては、
一般に金型などにワツクス系又はシリコーン系の
離型剤を塗布して、その金型に樹脂を注入又は圧
入して、樹脂の硬化後成形品を金型から脱型して
いた。又表皮付の成形品の場合は空気抜き孔のよ
うに圧入された樹脂が洩れる可能性のある個所の
表皮部に前述のような離型剤を塗布しておき、モ
レて表皮に付着した樹脂が取除き易いようにして
成形されていた。 （発明が解決しようとする問題点） しかし、いずれの場合も成形品の表面又は表皮
の表面に離型剤が付着したままになるので、製品
の外観を損うことが多い。例えばワツクス系の離
型剤を用いた時は、ワツクスの結晶化の為製品表
面が白化し、光沢が損われる。 一方、シリコーン系の離型剤を用いた時は、製
品表面が漏れた様な異質な光沢が出ることがあ
る。 （問題点を解決するための手段） 本発明者らは鋭意研究の結果、ポリウレタン樹
脂溶液にシリコーン界面活性剤を添加した剥離塗
料を離型剤の代りに要所に塗布して樹脂被膜を形
成させた後、成形樹脂を注入成形し、脱型後成形
物に付着した離型被膜をはがすことにより成形品
の外観に異常のない製品が得られることを見出し
た。 すなわち、本発明は、ポリウレタン樹脂溶液に
該樹脂と反応せず、かつ相溶性を有するシリコー
ン系界面活性剤を0.1〜５重量％の範囲で含有す
る剥離被膜性塗料組成物を離型剤もしくは剥離剤
として使用する成形方法を提供するものである。 従来の成形法で得られた製品の表面に付着した
離型剤を取り除くには、離型剤を溶解する溶剤又
はその蒸気で洗浄する方法がとられていたが、こ
の方法では溶剤に成形物が侵されたり、工程数が
増えるなどの欠点があつた。しかし、本発明の方
法によれば、成形品が溶剤で侵されるのを妨げる
だけでなく工程数減少等のため従来の工程よりか
なり合理化できることがわかつた。本発明の方法
と従来法の工程図を示すと、例えば本発明は(a)、
従来法は(b)のようになる。 上記の剥離被膜性塗料組成物（以下剥離塗料と
いう）は、例えば自動車用ヘツドレスト、アーム
レスト、コンソールボツクス、インストルメント
パネル（クラツシユパツド）、グラブボツクス、
ドアパツド等のウレタン−表皮一体成形品の製造
に用いる。種々の理由により、次の様な性状が剥
離塗料に求められる。まず、塗料（液体）の状態
において、適度の粘度と乾燥性を有すること、粘
度が高すぎる場合には、塗りムラが生じて、製品
表面層に凹凸ができる。また、脱泡が遅くなり、
気泡を含んだ弱い被膜になる、乾燥時間も、脱泡
や作業工程に大きく影響する。第２に、乾燥形成
された被膜は、適度の剥離強度と容易に剥離でき
る機械強度（引張強度、伸び、引裂強度）を有す
ること、剥離強度が強すぎる場合には、製品と被
膜の剥離が困難になり、弱すぎる場合には、ウレ
タンが発泡する以前に剥離して、製品と被膜の間
にウレタンが浸入する。被膜の強度は、作業性に
大きく影響する。第３に、被膜を除去した製品表
面に、残留する界面活性剤は外観や触感に異状を
きたしてはならない。無処理の表皮単品やインサ
ートに比べて、白化や艶などの差が目視で認めら
れないこと、また、触指でベタツキが感じられな
いこと最後に、製品の性状をそこなわないことで
ある。特に、塗料中の溶剤が、表皮の劣化や色落
を招いてはならない。 剥離塗料は、ウレタンを製品から除去する必要
のある部位や、型用離型剤が製品に付着し、それ
を除去する必要のある部位あるいはキズや汚れが
着くなどの理由により保護する必要のある部位に
塗布する。製品の保護および、生産工程の合理
化、作業の簡易化を目的とする塗布方法は、スプ
レーガンによるふきつけやハケ塗り等一般的な方
法が可能である。塗布後の表皮あるいは、表皮と
インサートを常温で乾燥し、被膜を形成する。次
に、空気や発泡ガスを逃がす必要のある部位に
は、穴開けなどの加工を行なう。このとき、被膜
と表皮は剥離しない。必要部位に被膜が形成さ
れ、所定の加工を終えた製品をアウトモールド
（OUTMOLD）もしくはインモールド
（INMOLD）でウレタンを注入し、型内発泡成形
する。発泡型にはあらかじめ、シリコーン系やワ
ツクス系の離型剤を塗布しておく。脱型した製品
から、被膜を剥離させる。被膜に接着した不必要
なウレタンや、付着した型用離型剤は、被膜に伴
つて除去される。被膜を剥離した製品は、洗浄や
布ぶきの必要がない。 本発明において剥離塗料として使用できるポリ
ウレタン樹脂溶液は、被膜形成能があつてかつ溶
剤に溶ける物でなければならない。さらにその
上、シリコーン界面活性剤との相溶性がある程度
必要である。相溶性が全くないと相分離をおこし
て実用的でないが、又完全に均一に相溶すると離
型剤としての効果が少なくなる。かかるポリウレ
タン樹脂と離型剤との組合せとしては次の物が適
している。 ポリウレタン樹脂は、ポリイソシアネート、ポ
リオール及び低分子鎖長延長剤を反応させて得ら
れる熱可塑性ポリウレタンであり溶媒に溶かした
溶液として使用する。このポリイソシアネートと
しては通常ポリウレタンの製造に用いられる物で
あれば良く、例えばトリレンジイソシアネート、
４−4′ジフエニルメタンジイソシアネート、１，
６−ヘキサメチレンジイソシアネート、４，4′−
ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソ
ホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシア
ネート等でありこれらのポリイソシアネートは単
独で使用するほか混合物も使用することができ
る。 ポリオールとしては、ポリエーテルポリオー
ル、アクリルポリオール等が使用できる。ポリエ
ステルポリオールはシリコーン樹脂との相溶性や
強度のバランスの点から好ましくない。ポリエー
テルポリオールとしては、例えばエチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、プロピレングリコ
ール、ジプロピレングリコール、ポリブチレング
リコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピ
レングリコール等のグリコール類やグリセリン、
トリメチロールエタン、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリスリトール等のポリオール類を開
始剤としてエチレンオキサイド、プロピレンオキ
サイド等のアルキレンオキサイドを重合せしめた
ポリエーテルポリオールや、テトラヒドロフラン
の開環重合により得られるポリテトラメチレンエ
ーテルグリコール等がある。またアクリルポリオ
ールとしては末端に水酸基を有するものであれば
使用することができる。 これらのポリオールの分子量は好ましくは500
〜3000である。分子量が大きくなると塗膜の強度
が低くなる傾向にあるし又小さくなると塗膜はモ
ロクなる傾向にある。 鎖延長剤としては、短分子グリコール、ジアミ
ン又はアミノアルコールの単独又は混合系が使用
できる。 短分子グリコールとしてはエチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、１，３又は１，４ブ
チレングリコール、ヘキサメチレングリコール、
１，２プロピレングリコール、水添ビスフエノー
ルＡ等が用いられている。 又本発明に用いられるジアミンとしては、例え
ば、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘ
キサメチレンジアミン、イソホロンジアミン、ト
リレンジアミン、ジフエニルメタンジアミン等が
用いられる。アミノアルコールとしては、例え
ば、ジエタノールアミン、ジメチルエタノールア
ミン等が用いられる。 一方、離型剤としては、通常パラフイン系ワツ
クスかシリコーンが用いられるが、パラフイン系
ワツクス及び通常離型剤に用いられるジメチルシ
リコーン系の離型剤は通常のポリウレタン樹脂溶
液と全く相溶しない為、均一な塗膜が得られな
い。以下に説明する。 ポリウレタン樹脂と部分的に相溶性を持つたシ
リコーンが本発明に適している。このようなシリ
コーンとしては、例えば、 Ｒ：アルキル基又はＨ のようにジメチルシリコーン部の疎水基とポリエ
ーテル部の親水基を持つたシリコーンが適してい
る。このような物としては、日本ユニカー（株）
のＬ−7001や信越化学工業（株）のKP−328があ
る。 さらにこのようなシリコーンの添加量としては
ポリウレタン樹脂に対して、0.1％以上添加すれ
ば剥離効果が出てくるが、添加量が多すぎるとシ
リコーンが塗面に残り被塗物の外観を損うことが
ある。従つて0.1〜５％の間の添加量が剥離性と
外観のバランスがとれていて好ましい。 剥離性の点から好ましくはポリウレタン樹脂の
強度と伸びもある程度バランスのとれたものであ
ることが望ましい。かゝる観点から伸びとして
は、100％以上、強度としては破断強度200Kg／cm²
以上あるポリウレタン樹脂が本発明の剥離性塗料
には適している。 このようなポリウレタン樹脂とシリコーンを溶
解する溶剤としては通常のポリウレタン溶液に用
いられる溶剤なら使用できるが、例えば、トルエ
ン、酢酸エチル、メチルエチルケトン、アセト
ン、シクロヘキサノン、イソプロパノール、テト
ラハイドロフラン、ジメチルホルムアマイド等で
ある。 さらに、これらの樹脂溶液に溶解する他樹脂例
えばニトロセルローズ、塩ビ、セルローズ樹脂等
を混合して使用してもさしつかえない。 上記のような、剥離塗料を用いて成形する方法
としては、通常型内に成形用樹脂を注入又は圧入
して成形する、所謂型成形法であれば如何なるも
のでもよく、特には表皮材、補強材をインサート
として使用するアームレスト、ヘツドレスト、イ
ンストルメントパネルパツド等ポリウレタンの発
泡成形法に好適である。 例えば、先ず表皮材等の外表面となる部分に予
め前記剥離塗料を適宜手段で塗布し、その塗膜が
乾燥した後所定の型内にセツトする。しかる後そ
の表皮材の装中又はその背面にポリウレタン樹脂
等の発泡原液を注入し、発泡させる。そして発泡
完了後脱形して表皮材の外面に付着したポリウレ
タン発泡体、所謂バリを前記塗膜と共に剥離し、
表皮材外面にポリウレタン発泡体が付着しない製
品とする方法等である。 （実施例） 以下実施例により本発明をさらに詳細に説明す
る。 合成例 １ 分子量1000のポリプロピレングリコール100部
（0.10モル）とイソホロンジイソシアネート44.5
部（0.2モル）とヘキサメチレンジイソシアネー
ト16.8部（0.1モル）を窒素気流中にて、75〜80
℃で４時間反応させて、末端にイソシアネート基
を有し、かつその含有量が10.4％の重合中間体を
161.3部得た。この中間体を、イソプロパノール
456部にイソホロンジアミン34部を溶解した液に
強攪拌下で滴下し、30〜40℃で一時間反応せしめ
た。得られた液は固形分25％で粘度は3000CPS／
25℃であつた。 合成例 ２ 分子量1000のポリプロピレングリコール100部
（0.1モル）とジフエニルメタンジイソシアネート
50部（0.2モル）とトルエン65部中で窒素気流中
75〜80℃で４時間反応せしめ、末端に3.9％のイ
ソシアナート基を持つ中間体215部を得た。この
中間体をイソプロパノール234部とトルエン52部
にイソホロンジアミン17部を溶解した液に強攪拌
下で滴下し30〜40℃で１時間反応させた。得られ
た液は固形分が32％で粘度が3000CPS／25℃であ
つた。 合成例 ３ 分子量2000のポリプロピレングリコール200部
（0.1モル）にイソホロンジイソシアネート66.6部
（0.3モル）を反応せしめ、その中にトルエン196
部とメチルエチルケトン132部に１，４プタンジ
オール９部を溶解させた液を滴下し70〜80℃で30
分反応後、イソプロパノール329部にエチレンジ
アミン６部を溶解させた液を加えた。室温で１時
間反応させた後の液は固形分30％で粘度は
6000CPS／25℃であつた。 合成例 ４ 分子量1000のポリブチレンアジベート100部と
ネオペンチルグリコール10.4部をトルエン59部に
溶解させた中に、イソホロンジイソシアネート
66.7部を窒素気流中にて80〜85℃で４時間反応さ
せ末端にイソシアネート基を7.1％有する重合中
間体を236.1部得た。この重合中間体をイソプロ
パノール226部とトルエン167部にイソホロンジア
ミン17部を溶解させた液に強攪拌下で滴下し室温
で１時間反応させた。得られた液は固形分30％で
粘度が5000CPS／25℃であつた。 成形例 １〜11 第２図ａに示されるインサート（ステイ）をｂ
で示される塩ビレザーの表皮（フラツシユ成形
品）中に挿入し、表１の各種処方（配合例１〜
11）の剥離塗料を刷毛により表皮の表面全体とイ
ンサートの一部に塗布した。乾燥後、表皮表面の
特定部分に空気・ガス抜き孔を設け、表皮内に通
常のウレタン発泡液を注入し発泡型にセツトした
（この場合表皮を発泡型にセツトした後、発泡液
を注入してもよく、何れの場合も発泡型内面には
予めシリコーン系離型剤を塗布した）。 硬化後、製品を脱型した。製品は剥離塗料で形
成された被膜表面にウレタンバリヤ、シリコーン
系離型剤が付着しているので被膜ごとこれらを剥
離した。 合成例１〜４で得られたウレタン液とシリコー
ン樹脂を混合した液の外観およびこれらの剥離塗
料を使用し、上記のようにして成形した成形品の
塗膜を剥離した後の外観を表１に示す。 表１の中で、シリコーン１は疎水基ジメチルシ
リコーン系、親水基がポリエーテル系より成るシ
リコーン樹脂を表わし、シリコーン２はジメチル
シリコーンである。なお成形に表皮として用いた
塩ビレザーの光沢度は２である。配合例１〜３を
用いたものが本発明の実施例に相当する。 成形例 12 成形例１で用いた混合液（剥離塗料）を用い下
記の成形法を実施したところ同様の結果が得られ
た。 すなわち、第３図に示される成形型において、
該剥離塗料を塩ビレザーからなる表皮３の外面
（下型２と接する面）に塗布し下型２にセツトし、
インサート４（補強体）の内面（上型１に接する
面）の必要部分にも同様に該剥離塗料を塗布し乾
燥後上型１にセツトした。次に型を閉じて、上下
型間の隙間（キヤビテイ）にウレタン発泡液を注
入し発泡させ、発泡完了後脱型して表皮、インサ
ートおよび発泡体が一体となつた製品を得た。製
品の表皮外面およびインサート表面に付着した発
泡体のバリを剥離塗料の塗膜と同時に剥離した。

【表】

【表】 （発明の効果） 本発明の方法によれば、特定組成の剥離被膜性
塗料組成物を離型剤又は剥離剤として使用し、成
形品が溶剤に侵されて外観を損なうことなく従来
法より工程数も減少することができる。成形例１
〜３に相当する方法で得られた製品は、ヘツドレ
スト、アームレスト、等に適し、また成形例12に
相当する方法で得られた製品はインストルメント
パネル（クラシユパツド）、コンソールボツクス、
グラブボツクス、ドアパツド等に適する。

【図面の簡単な説明】

第１図ａおよびｂは夫々本発明の方法の一具体
化例および従来法に係る工程図を示し、第２図ａ
およびｂは本発明の方法の一実施態様に用いるイ
ンサートおよび表皮の例を示す概念図であり、第
３図は本発明の方法の他の実施態様に用いる型の
概念図を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ポリウレタン樹脂溶液に該樹脂と反応せず、
   かつ相溶性を有するシリコーン系界面活性剤を
   0.1〜５重量％の範囲で含有する剥離被膜性塗料
   組成物を離型剤もしくは剥離剤として使用する成
   形方法。