JPH0729323B2 - ポリウレタン反応射出成形品 - Google Patents

ポリウレタン反応射出成形品

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JPH0729323B2
JPH0729323B2 JP3816487A JP3816487A JPH0729323B2 JP H0729323 B2 JPH0729323 B2 JP H0729323B2 JP 3816487 A JP3816487 A JP 3816487A JP 3816487 A JP3816487 A JP 3816487A JP H0729323 B2 JPH0729323 B2 JP H0729323B2
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政信 鈴木
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明はポリウレタン反応射出成形品に関し、特には
補強用等のインサートを内蔵したポリウレタン反応射出
成形品に関する。
(従来の技術) 近年、ポリウレタン反応射出成形品は種々の分野で利用
されており、その主たる分野の一として自動車部品の分
野がある。そしてその製品例にはバンパー、マットガー
ド、エアスポイラー等がある。
ところで、これら自動車部品は車体に固着する必要上、
通常その中に補強を兼ねてボルト等を立設した鋼板等の
補強材(通称インサート)が一体に埋設成形され、また
その用途が主に外装であるため該インサートには、亜鉛
メッキ等の防錆処理を施したものが使用されている。
(発明が解決しようとする問題点) 一方これら自動車部品は車体の色と合わせたり或いは逆
に対照的な色とするため塗装を施すことが多々行われ、
その塗膜の焼付のために塗装品を80〜120℃のオーブン
中に入れることが行われる。
しかしながら、前述の亜鉛メッキ鋼板等のインサートの
場合、該インサートとポリウレタン反応成形品との密着
力が弱く、前記塗膜の焼付時、或いは使用中にその界面
において剥離を生ずることがしばしばである。そこで一
部インサート等に孔を穿設したり、インサート表面を粗
面とすることにより、被覆するポリウレタン樹脂との物
理的固着を図ることも行われている。しかしインサート
等に多数の孔を有していたり、或いはインサートの表面
が粗面である場合には射出成形時被覆するポリウレタン
樹脂の流動が阻害されたり、複雑化して成形品表面に波
打ち、ヒケ等が生じたり、或いは空気を巻き込み、却っ
て成形品表面に欠陥が現れることもしばしばである。
(問題点を解決するための手段) よって本発明はこのような問題点に鑑みなされたもので
あって、その要旨とするところは、インサートとしてア
ルコール基を有する塗料の電着塗膜を有するものを一体
成形したポリウレタン反応射出成形品にある。
(作用) ポリウレタン反応射出成形品は、基本的に活性水素を有
する二官能以上の化合物と同じく二官能以上のイソシア
ネート基を有する化合物を混合反応させながら型内に射
出成形し、前記2成分の反応によるポリマー化を利用し
て所望の形状に成形したものである。その代表化合物例
は二官能以上のポリオールと二官能のジイソシアネート
との反応生成物である。以下、ポリオールとイソシアネ
ートとを主体に説明するが、本発明はこれに限るもので
はなく、ポリアミンとイソシアネートとの組合せ、更に
はこれらに無機物の充填剤を加えたものであってもよ
い。本発明はこれらを含めた広義にポリウレタン反応射
出成形品という。一方、インサートに施された電着塗膜
はアルコール基、すなわち活性水素を有するものであ
り、該塗膜を有するインサートが型内に装置され、該イ
ンサート上に前記活性水素を有する二官能以上の化合物
と二官能以上のイソシアネート基を有する化合物との混
合物が圧入された場合には、これら二成分が反応してポ
リマー化すると共にその一部のイソシアネート基が塗膜
中のアルコール基と反応して塗膜と化学的に結合したも
のとなる。すなわち塗膜と成形品とは極めて強固に一体
化したものとなる。他方該塗膜は荷電粒子とした塗料粒
子の電気泳動、付着を利用した電着によりインサート上
に形成されているものであるから該塗膜とインサートと
の結合も密であり強固な固着構造を有するものである。
従って成形されたポリウレタン反応射出成形品は樹脂層
とインサートとが塗膜を介して極めて強固に結合したも
のとなる。
(実施例) 以下本発明を実施例に基いて説明する。
第1図は本発明実施例であるマッドガード10(泥除け)
の正面図であり、第2図はそのA-A線断面図である。
マッドガード10は図示する如く所望の形状を有する鋼板
インサート11、その上に施こされた電着塗膜12およびこ
れらを被包するポリウレタン反応射出成形樹脂層13とか
らなる。
鋼板インサート11は脱脂処理され、更に好ましくは燐酸
塩等で表面処理されたものからなる。
電着塗膜12は、エポキシ樹脂をグリコール、ポリエステ
ル樹脂等で変性、すなわちエポキシ樹脂に活性水素を有
するアルコール基を導入したものを主展色剤とし、硬化
剤としてブロックイソシアネートを添加したものを主成
分とする塗料からカチオン電着により前記インサート11
上に形成された塗膜である。この塗膜12の形成は前記変
性エポキシ樹脂とブロックイソシアネートとからなる塗
料を水中にカチオン粒子として分散したエマルジョンか
ら電着により前記インサート11上に付着し、これを80〜
120℃にて焼き付けることによってブロックイソシアネ
ートを解離させ、活性化したイソシアネートでもって硬
化させる。このときの硬化反応はウレタン化反応が主で
ある。ここで使用できるイソシアネートにはトリレンジ
イソシアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシア
ネート、キシレンジイソシアネート、イソホロンジイソ
シアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等があ
る。またブロック化剤としてはアセト酢酸エチルエステ
ル、マロン酸ジエチルエステル、P−ニトロフェノー
ル、P−クロロフェノール等が使用できる。このイソシ
アネートによる硬化において変性エポキシ樹脂中のアル
コール基を全て反応させるのではなく僅かに残しておく
のが好ましい。その残存量は後述するポリウレタン反応
樹脂の組成によって決定される。
ポリウレタン反応射出成形樹脂層13は、ポリオール、イ
ソシアネート、鎖延長剤(架橋剤)、触媒、発泡剤、顔
料等を成分とする液状原料、特にはポリオール成分を主
体とするA液とイソシアネート成分を主体とするB液か
ら反応射出成形されたものである。ポリオールとして
は、ポリエーテルポリオール、ポリマーポリオール、ポ
リブタジエンポリオール等アルコール基、好ましくは二
官能以上のアルコール基を有するものが好適に使用され
る。このポリオールには必要に応じて鎖延長剤、触媒更
には発泡剤が混合され、A液とされる。鎖延長剤として
は、3官能のグリセリン、2官能のエチレングリコー
ル、1,4−ブタンジオールに代表されるグリコール類ま
たはジエチルトリレンジアミン(略称DETDA)、4,4′−
ジアミノジフェニルメタン(略称MDA)等の低分子アミ
ン等が適宜使用される。また触媒としてはトリエチレン
ジアミン等の三級アミン、ジブチル錫ジラウレート等の
有機錫化合物が好適に使用できる。発泡剤としてはフレ
オン−11、メチレンクロライド、水等が使用できる。
他方イソシアソートとしては、トリレンジイソシアネー
ト(略称TDI)、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネ
ート(略称MDI)系の二官能イソシアソート、ポリメリ
ックMDIおよびポリオール類と反応させプレポリマー化
したイソシアネート、カルボジイミド変性イソシアネー
ト等が適宜用途に応じ組合されて使用される。このポリ
オールを主体とするA液とジイソシアネートを主体とす
るB液は周知の如く高反応性であり、混合されることに
より主反応であるウレタン化反応を起こしてポリマーと
なる。またこの混合原料が所定の型中に射出注入される
ことにより所定の成形品となる。なおこのポリオールと
ジイソシアネートとの反応は前述の塗膜12と同様にポリ
オール中の活性水素とイソシアネートとの反応を主反応
とするものである。他方この混合されたA液とB液が射
出注入される型中には、前述の塗膜12を有するインサー
ト11が装置されている。このインサート11の塗膜12には
前記の通り、同じく活性水素を有するアルコール基が存
在することから該塗膜12のアルコール基と前記樹脂層13
を形成するイソシアネートが反応し、塗膜12と形成され
る樹脂層13とは化学的に一体に結合したものとなる。従
って該樹脂層13とインサート11とも強固に固着したもの
となる。なお、上記においては塗膜12を構成する塗料を
変性することにより塗料中にアルコール基を導入した例
について説明したが、塗料そのものがアルコール基を有
するものからなるもの、例えば上記のエポキシ樹脂にお
いて、該エポキシ樹脂がビスフェノールA型エポキシ樹
脂である場合、すなわちその主鎖中に2級アルコール基
を有する場合には前記変性は必ずしも必要なものではな
く、変性するにしても僅かに変性すればよいものであ
る。他方ポリウレタン反応樹脂も上記のポリオールとジ
イソネート反応物に限るものではなく活性水素を有する
化合物とジイソシアネートとの反応物であればよいもの
である。活性水素を有するその他の化合物としてはポリ
アミン等が挙げられる。
次に本願発明に基いて成形した反応射出成形品の樹脂層
13とインサート11との接着強度を従来品と比較した結果
を次に示す。
試験材料 従来品:脱脂処理した亜鉛引鋼板をインサートとして所
定の型中に装置し、ポリオールとジイソシアネートから
なるポリウレタン反応射出成形原料を前記インサートに
被覆した成形品 本発明品:脱脂処理した亜鉛引鋼板にエポキシ樹脂を主
成分とする塗料を約20μの厚さにカチオン電着し、該塗
装品を従来品と同じ成形型に装置後同じく従来品と同一
の反応射出原料でもって前記塗装品に被覆した成形品 剥離強度 上記試料からJIS-Z-0237に基づき試験片を調製し、引張
速度300mm/分の速度で90°剥離時の剥離強度を求める。
試験結果 剥離強度 備考 従来品 5.8kg/cmインサートと樹脂層の間で剥離 本発明品 52.9kg/cmインサートと塗膜との間で剥離 (値は試験片10個の平均値である) (効果) 以上の如く本発明ポリウレタン反応射出成形品は、イン
サートとしてその表面にアルコール基を有する電着塗膜
を施したものを使用し、該インサートをポリウレタン反
応樹脂原料でもって被覆成形したものである。従ってイ
ンサート主体の鋼板等と被覆されたポリウレタン樹脂等
とは強固に結合されたものとなっている。そのため該成
形品に更に塗装等を施し、高温で焼付を行ってもインサ
ートと成形樹脂層間の剥離が殆ど生ずることなく塗装で
きるようになったものであり、またその塗膜の硬化も短
時間化できることとなったものである。更には使用にお
いてもインサートと樹脂層と剥離する虞は殆どなくなっ
たものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明実施例品であるマッドガードの正面図、
第2図は第1図のA-A線拡大断面図である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29L 31:30

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アルコール基を有する塗料の電着塗膜を有
    するインサートを一体に成形したことを特徴とするポリ
    ウレタン反応射出成形品。
  2. 【請求項2】電着塗膜がカチオン電着塗膜である特許請
    求の範囲第1項記載のポリウレタン反応射出成形品。
  3. 【請求項3】カチオン電着塗膜の主成分が変性エポキシ
    樹脂である特許請求の範囲第2項記載のポリウレタン反
    応射出成形品。
JP3816487A 1987-02-20 1987-02-20 ポリウレタン反応射出成形品 Expired - Lifetime JPH0729323B2 (ja)

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JP5618973B2 (ja) * 2011-12-13 2014-11-05 豊田鉄工株式会社 車両用バンパービーム

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