JPH0720635B2 - インサ−ト反応射出成形品 - Google Patents

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・バンパなど寒暖の差の大き
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
セツトされた下型３を上昇させて上型５と合せて型閉じ
を行なつた後、ポリオール成分とイソシアネート成分と
をミキシングヘツ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ヤビテイ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つていた。

＜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
好でなかつた。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。

＜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ツプリング剤
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。

＜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、ポリオール成分とポリイ
ソシアネート成分とを、NCO指数＝100〜120の範囲で反
応射出成形して得る。このとき、他の成形条件は、通
常、吐出量;100〜300g/秒、吐出圧;50〜200kg/cm²、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′−ジフエ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、カツプリン
グ剤で表面処理する前に脱脂処理、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ツ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−アニリロプ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）、 （３）上記カツ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、0.01〜10wt％（望ましくは、0.1〜2w
t％）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：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、このカツプリング剤にウレ
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ツプリング剤で前
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跨はそれ以
上（特に高温雰囲気下において）の接着強さ（剥離強
さ）を得ることができる。従つて、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
度のカツ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表に示す各カツプリング剤を、1wt％となるように
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系接着剤の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 10重量部 老化防止剤 ２重量部 フエノール系樹脂 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
（100×150×0.7mm）に浸漬塗布（参照例接着剤乾燥厚
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ヤビテイ（400×400
×5mm）に２枚ずつセツトした後、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つて注
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（引張速度;50
mm/分）を測定した。その結果を第１表に示すが、各ア
ミノ基含有カツ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系接着剤を用いた
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ツプリン
グ剤で表面処理した各比較例は、小さい接着強さしか示
さなかつた（特に高温雰囲気下においてはほとんど接着
せず）。

【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）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】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ツ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。