JPH0579012B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0579012B2 JPH0579012B2 JP61095929A JP9592986A JPH0579012B2 JP H0579012 B2 JPH0579012 B2 JP H0579012B2 JP 61095929 A JP61095929 A JP 61095929A JP 9592986 A JP9592986 A JP 9592986A JP H0579012 B2 JPH0579012 B2 JP H0579012B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cavity
- reinforcing material
- monoalcohol
- mold
- polymer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
この発明はバンピービームの製造方法に関す
る。 （従来の技術） 自動車用のバンパーとしては、自動車の種類等
によつて第３図の一部切欠き斜視図に示すよう
な、プラスチツク表皮材１２と、その裏面に配置
される補強用のバンパービーム１４とからなるも
のが用いられている。 ところで、従来のバンパービームとしては、金
属からなるもの、あるいは繊維強化プラスチツク
からなるものが用いられている。そして、それら
の製造は、高張力鋼板をプレス成形することによ
り、あるいは繊維補強材に不飽和ポリエステル樹
脂等の熱硬化性樹脂を含浸させてなる成形材を複
数積層して、スタンピングすることにより行われ
ている。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前記製造方法によつて得られる
ものは、金属製のものにあつては重く、また繊維
強化プラスチツクからなるものにあつては剛性を
高めるため厚みが10mm程と厚くなり、かつ重い問
題がある。 この発明は前記問題を解決してなるバンパービ
ームを得るための新規な製造方法を提供するもの
である。 （問題点を解決するための手段） この発明の要旨とするところは、ガラス長繊維
マツトからなる補強材を成形型のキヤビテイに装
置し、次式（）で示されるフマレートエステル
モノアルコール
る。 （従来の技術） 自動車用のバンパーとしては、自動車の種類等
によつて第３図の一部切欠き斜視図に示すよう
な、プラスチツク表皮材１２と、その裏面に配置
される補強用のバンパービーム１４とからなるも
のが用いられている。 ところで、従来のバンパービームとしては、金
属からなるもの、あるいは繊維強化プラスチツク
からなるものが用いられている。そして、それら
の製造は、高張力鋼板をプレス成形することによ
り、あるいは繊維補強材に不飽和ポリエステル樹
脂等の熱硬化性樹脂を含浸させてなる成形材を複
数積層して、スタンピングすることにより行われ
ている。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前記製造方法によつて得られる
ものは、金属製のものにあつては重く、また繊維
強化プラスチツクからなるものにあつては剛性を
高めるため厚みが10mm程と厚くなり、かつ重い問
題がある。 この発明は前記問題を解決してなるバンパービ
ームを得るための新規な製造方法を提供するもの
である。 （問題点を解決するための手段） この発明の要旨とするところは、ガラス長繊維
マツトからなる補強材を成形型のキヤビテイに装
置し、次式（）で示されるフマレートエステル
モノアルコール
【化】
（ここでｎは１〜４）を95％以上含む不飽和モ
ノアルコールとポリイソシアネートとからなるポ
リマーを、該キヤビテイ内で反応射出成形し、該
補強材とポリマーとを一体としてバンパービーム
の製造を行うところにある。 （作用） フマレートエステルモノアルコールは、液状変
成４，4′−ジフエニルメタンジイソシアネート
（MDI）の如くポリイソシアネートと反応し、次
式（）で示す構造のものとなる。
ノアルコールとポリイソシアネートとからなるポ
リマーを、該キヤビテイ内で反応射出成形し、該
補強材とポリマーとを一体としてバンパービーム
の製造を行うところにある。 （作用） フマレートエステルモノアルコールは、液状変
成４，4′−ジフエニルメタンジイソシアネート
（MDI）の如くポリイソシアネートと反応し、次
式（）で示す構造のものとなる。
【化】
この反応において、過酸化物を含む場合には二
種類の二重結合も更に反応して、不飽和ポリエス
テルのような高架橋密度ポリマーとなる。脂肪族
ポリイソシアネートについても同様である。ここ
で、高架橋密度ポリマーとは、ウレタン結合とラ
ジカル結合とを含むポリマーをいう。 （）式で示されるフマレートエステルモノア
ルコールを95％以上含む不飽和モノアルコールと
しては、例えばメタクリル酸、プロピレンオキサ
イド、無水マレイン酸とからアミン触媒の存在下
で合成される不飽和モノアルコールを用いるのが
好適である。このようにして得られる不飽和モノ
アルコールは、マレートエステル異性体０〜５％
含む。その不飽和モノアルコールは、その粘度が
約400cps（25℃）と低く、かつポリイソシアネー
トとの反応射出（RIM）成形時の混合原料にお
いても、初期の増粘速度が低い性質を有し、ウレ
タンRIM成形における高粘度、高増粘性とは大
きく異なる。 第４図は、RIM用ウレタン原料と本発明にお
いて用いるポリマー形成用混合原料一例とについ
ての20℃における粘度曲線である。用いたウレタ
ン原料の配合は、分子量6000、OH価28、官能基
数３のポリエーテルポリオール100重量部、エチ
レングリコール19重量部、架橋剤0.1重量部、フ
タル酸ジオクチル（DOP）80重量部、および
NCO％29の変性MDI110重量部からなる。一方比
較する混合原料の配合は、フマレートエステルモ
ノアルコール100重量部、ジブチルチンジラウレ
ート0.1重量部、キレートコバルト化合物0.4重量
部、DOP50重量部、NCO％29の変性MDI50重量
部、及び第三ブチルパーベンゾエイト5.1重量部
からなる。なお、DOPは粘度測定を容易とする
ために加えたもので、いずれの配合においても含
量を26％に調整してある。 従つて、従来のウレタンRIM成形によつては、
その高増粘性に起因する底流動性のために欠肉等
を生じ易かつたバンパービームの如く大型モール
ド成形品にあつても、この発明の方法によれば、
型キヤビテイ内に注入された混合原料が、その反
応初期の低増粘性に起因する高流動性のためにキ
ヤビテイ内に万遍無く行きわたり、ガラス長繊維
マツトからなる補強材内に一様に含浸して硬化
し、高架橋密度ポリマーとなるので、良好な外
観、一様な物性を有するバンパービームを得るこ
とができる。得られたバンパービームは、高架橋
密度ポリマーと、ガラス長繊維マツト補強材との
複合一体物であるために、非常に強度、剛性が高
くなり、その結果厚みを薄くでき、軽量とするこ
とができるのである。又、モールド成形であるた
めに、精緻かつ同一形状のものを得ることも可能
となる。 （実施例） 以下この発明の一実施例について説明する。 第１図はバンパービーム成形途中における、成
形型断面図である。 成形型は、上型１６と下型１８との分割型から
なり、閉型時にバンパービーム外形を構成するキ
ヤビテイ面１６ａ，１８ａを有する。 その上型のキヤビテイ面１６ａにまず補強材２
０を装置する。その装置は、キヤビテイ面１６ａ
に設けた係止ピンあるいは粘着テープ（共に図示
せず）等を用いて行う。更に必要な部位にはカー
ボンフアイバー等からなる補助補強材（図示せ
ず）を装置する。補強材２０は、ガラス長繊維マ
ツトからなり、あらかじめ所定形状としたもの、
あるいはキヤビテイ面１６ａへの装置時に所定形
状に変形されるものである。補強材２０の厚みは
通常１〜８mm程度とされるが、自動車の大きさ、
構造等によつて最適値が選択される。なお、この
実施例に使用したガラス長繊維マツトは、
600g／m2のコンテイニユアスストランドマツト
（旭フアイバーグラス(株)製Ｍ−8609）である。 補強材２０をキヤビテイ面１６ａに装置した後
に上型１６と下型１８とを閉型する。そして、閉
型により形成されたキヤビテイ内に、あらかじめ
分割面にセツトしておいたRIM成形機のノズル
２２を用いてポリマー形成用混合原料を射出す
る。なお、成形時の型構造等によつては、ポリマ
ー形成用混合原料の射出後閉型する場合もある。
ポリマー形成用混合原料は、射出前にあつてはＡ
成分、Ｂ成分の二成分に分離した状態でRIM成
形機内に収容されており、射出時にノズル２２部
においてＡ，Ｂ成分が高圧で衝突し、混合される
ものである。なおこのRIM成形機は、通常のウ
レタンRIM成形機と同機構からなるものである。
Ａ，Ｂ成分の配合例は次の如くである。 ○Ａ 成分 不飽和モノアルコール ……100重量部 （フマレートエステルモノアルコール99％、マ
レートエステルモノアルコール１％、OH価188） ジブチルチンジラウレート ……0.15 〃 キレートコバルト化合物 ……0.20 〃 ○Ｂ 成分 変性MDI（29NCO％） ……51.1 〃 （−143L エムデー化成(株)製） 第三ブチルパーベンゾエイト ……2.5 〃 ジブチルチンジラウレート、キレートコバルト
化合物、第三ブチルパーベンゾエイトの三種の触
媒の添加量は、キヤビテイ形状、生産サイクル等
によつて最適な反応速度となるように設定され
る。又、ジメチルチンジラウレート、スタナスオ
クトエイト等も触媒として使用し得る。 ポリイソシアネートについては、芳香族系に限
らず、脂肪族系のものも使用される。 キヤビテイ内に射出されたＡ，Ｂ成分の混合原
料は、反応初期の増粘性が低いことから流動性に
優れ、キヤビテイ内に万遍なく行きわたり、補強
材２０及び補助補強材内に一様に含浸した後硬化
して高架橋密度のポリマーとなり、補強材２０等
と複合一体化する。そして、その複合一体物を脱
型して第２図の如くバンパービーム２４を得る。
２６はバンパービーム２４を自動車ボデイに取り
付けるための取付手段である。 得られたバンパービーム２４は、高架橋密度の
ポリマーと補強材との複合一体物であるために、
剛性及び強度において非常に優れたものとなるの
で、通常の自動車にあつては４〜６mm厚で十分な
剛性、強度を有する。 （発明の効果） この発明の製造方法によれば、高剛性、高強度
のバンパービームを製造することができるので、
そのバンパービームは厚みを薄くしても十分に必
要な剛性、強度を保持することができ、しかもそ
の薄肉化と金属を使用しないことの両効果により
非常に軽量なものとなるのである。又、ポリマー
形成用混合原料の反応初期における低粘性によ
り、補強材への含浸が容易、均一となるので、均
一な物性のバンパービームを得ることもできるの
である。
種類の二重結合も更に反応して、不飽和ポリエス
テルのような高架橋密度ポリマーとなる。脂肪族
ポリイソシアネートについても同様である。ここ
で、高架橋密度ポリマーとは、ウレタン結合とラ
ジカル結合とを含むポリマーをいう。 （）式で示されるフマレートエステルモノア
ルコールを95％以上含む不飽和モノアルコールと
しては、例えばメタクリル酸、プロピレンオキサ
イド、無水マレイン酸とからアミン触媒の存在下
で合成される不飽和モノアルコールを用いるのが
好適である。このようにして得られる不飽和モノ
アルコールは、マレートエステル異性体０〜５％
含む。その不飽和モノアルコールは、その粘度が
約400cps（25℃）と低く、かつポリイソシアネー
トとの反応射出（RIM）成形時の混合原料にお
いても、初期の増粘速度が低い性質を有し、ウレ
タンRIM成形における高粘度、高増粘性とは大
きく異なる。 第４図は、RIM用ウレタン原料と本発明にお
いて用いるポリマー形成用混合原料一例とについ
ての20℃における粘度曲線である。用いたウレタ
ン原料の配合は、分子量6000、OH価28、官能基
数３のポリエーテルポリオール100重量部、エチ
レングリコール19重量部、架橋剤0.1重量部、フ
タル酸ジオクチル（DOP）80重量部、および
NCO％29の変性MDI110重量部からなる。一方比
較する混合原料の配合は、フマレートエステルモ
ノアルコール100重量部、ジブチルチンジラウレ
ート0.1重量部、キレートコバルト化合物0.4重量
部、DOP50重量部、NCO％29の変性MDI50重量
部、及び第三ブチルパーベンゾエイト5.1重量部
からなる。なお、DOPは粘度測定を容易とする
ために加えたもので、いずれの配合においても含
量を26％に調整してある。 従つて、従来のウレタンRIM成形によつては、
その高増粘性に起因する底流動性のために欠肉等
を生じ易かつたバンパービームの如く大型モール
ド成形品にあつても、この発明の方法によれば、
型キヤビテイ内に注入された混合原料が、その反
応初期の低増粘性に起因する高流動性のためにキ
ヤビテイ内に万遍無く行きわたり、ガラス長繊維
マツトからなる補強材内に一様に含浸して硬化
し、高架橋密度ポリマーとなるので、良好な外
観、一様な物性を有するバンパービームを得るこ
とができる。得られたバンパービームは、高架橋
密度ポリマーと、ガラス長繊維マツト補強材との
複合一体物であるために、非常に強度、剛性が高
くなり、その結果厚みを薄くでき、軽量とするこ
とができるのである。又、モールド成形であるた
めに、精緻かつ同一形状のものを得ることも可能
となる。 （実施例） 以下この発明の一実施例について説明する。 第１図はバンパービーム成形途中における、成
形型断面図である。 成形型は、上型１６と下型１８との分割型から
なり、閉型時にバンパービーム外形を構成するキ
ヤビテイ面１６ａ，１８ａを有する。 その上型のキヤビテイ面１６ａにまず補強材２
０を装置する。その装置は、キヤビテイ面１６ａ
に設けた係止ピンあるいは粘着テープ（共に図示
せず）等を用いて行う。更に必要な部位にはカー
ボンフアイバー等からなる補助補強材（図示せ
ず）を装置する。補強材２０は、ガラス長繊維マ
ツトからなり、あらかじめ所定形状としたもの、
あるいはキヤビテイ面１６ａへの装置時に所定形
状に変形されるものである。補強材２０の厚みは
通常１〜８mm程度とされるが、自動車の大きさ、
構造等によつて最適値が選択される。なお、この
実施例に使用したガラス長繊維マツトは、
600g／m2のコンテイニユアスストランドマツト
（旭フアイバーグラス(株)製Ｍ−8609）である。 補強材２０をキヤビテイ面１６ａに装置した後
に上型１６と下型１８とを閉型する。そして、閉
型により形成されたキヤビテイ内に、あらかじめ
分割面にセツトしておいたRIM成形機のノズル
２２を用いてポリマー形成用混合原料を射出す
る。なお、成形時の型構造等によつては、ポリマ
ー形成用混合原料の射出後閉型する場合もある。
ポリマー形成用混合原料は、射出前にあつてはＡ
成分、Ｂ成分の二成分に分離した状態でRIM成
形機内に収容されており、射出時にノズル２２部
においてＡ，Ｂ成分が高圧で衝突し、混合される
ものである。なおこのRIM成形機は、通常のウ
レタンRIM成形機と同機構からなるものである。
Ａ，Ｂ成分の配合例は次の如くである。 ○Ａ 成分 不飽和モノアルコール ……100重量部 （フマレートエステルモノアルコール99％、マ
レートエステルモノアルコール１％、OH価188） ジブチルチンジラウレート ……0.15 〃 キレートコバルト化合物 ……0.20 〃 ○Ｂ 成分 変性MDI（29NCO％） ……51.1 〃 （−143L エムデー化成(株)製） 第三ブチルパーベンゾエイト ……2.5 〃 ジブチルチンジラウレート、キレートコバルト
化合物、第三ブチルパーベンゾエイトの三種の触
媒の添加量は、キヤビテイ形状、生産サイクル等
によつて最適な反応速度となるように設定され
る。又、ジメチルチンジラウレート、スタナスオ
クトエイト等も触媒として使用し得る。 ポリイソシアネートについては、芳香族系に限
らず、脂肪族系のものも使用される。 キヤビテイ内に射出されたＡ，Ｂ成分の混合原
料は、反応初期の増粘性が低いことから流動性に
優れ、キヤビテイ内に万遍なく行きわたり、補強
材２０及び補助補強材内に一様に含浸した後硬化
して高架橋密度のポリマーとなり、補強材２０等
と複合一体化する。そして、その複合一体物を脱
型して第２図の如くバンパービーム２４を得る。
２６はバンパービーム２４を自動車ボデイに取り
付けるための取付手段である。 得られたバンパービーム２４は、高架橋密度の
ポリマーと補強材との複合一体物であるために、
剛性及び強度において非常に優れたものとなるの
で、通常の自動車にあつては４〜６mm厚で十分な
剛性、強度を有する。 （発明の効果） この発明の製造方法によれば、高剛性、高強度
のバンパービームを製造することができるので、
そのバンパービームは厚みを薄くしても十分に必
要な剛性、強度を保持することができ、しかもそ
の薄肉化と金属を使用しないことの両効果により
非常に軽量なものとなるのである。又、ポリマー
形成用混合原料の反応初期における低粘性によ
り、補強材への含浸が容易、均一となるので、均
一な物性のバンパービームを得ることもできるの
である。
第１図はこの発明の一実施例におけるバンパー
ビームの製造途中を示す成形型の断面図、第２図
はこの発明の実施により得られたバンパービーム
の断面図、第３図はバンパーの一部切欠き斜視
図、第４図はRIM用ウレタン原料と、ポリマー
形成用混合原料とについての粘度曲線である。 ２０……補強材。
ビームの製造途中を示す成形型の断面図、第２図
はこの発明の実施により得られたバンパービーム
の断面図、第３図はバンパーの一部切欠き斜視
図、第４図はRIM用ウレタン原料と、ポリマー
形成用混合原料とについての粘度曲線である。 ２０……補強材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ガラス長繊維マツトからなる補強材を成形型
のキヤビテイに装置し、次式（）で示されるフ
マレートエステルモノアルコール 【化】 （ここでｎは１〜４）を95％以上含む不飽和モ
ノアルコールとポリイソシアネートとからなるポ
リマーを、該キヤビテイ内で反応射出成形し、該
補強材とポリマーとを一体とすることを特徴とす
るバンパービームの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61095929A JPS62251112A (ja) | 1986-04-25 | 1986-04-25 | バンパ−ビ−ムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61095929A JPS62251112A (ja) | 1986-04-25 | 1986-04-25 | バンパ−ビ−ムの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62251112A JPS62251112A (ja) | 1987-10-31 |
| JPH0579012B2 true JPH0579012B2 (ja) | 1993-11-01 |
Family
ID=14150959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61095929A Granted JPS62251112A (ja) | 1986-04-25 | 1986-04-25 | バンパ−ビ−ムの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62251112A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0657519B2 (ja) * | 1988-09-14 | 1994-08-03 | 大協株式会社 | バンパー用強度部材 |
| JP2574845Y2 (ja) * | 1991-12-24 | 1998-06-18 | 株式会社カンセイ | 樹脂成形品 |
| KR102067977B1 (ko) * | 2018-12-26 | 2020-01-20 | 김한용 | 차량용 범퍼빔 제조장치 |
-
1986
- 1986-04-25 JP JP61095929A patent/JPS62251112A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62251112A (ja) | 1987-10-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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