JPH0319053B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は、オープンセル率50〜100％の硬質ポ
リウレタンの連続気泡性発泡体を芯材とする合成
樹脂成形体で、例えば自動車の内装材や外装材等
の用途を有する合成樹脂成形体の製造方法に関す
るものである。 ［従来の技術］ ポリウレタン発泡体を芯材とする合成樹脂成形
体は、該成形体の成形時の形状保持性を維持しつ
つ成形体を軽量化することの目的でポリウレタン
発泡体が芯材として利用されるものであり、普通
硬質のポリウレタン発泡体が芯材として使用され
る関係上、５〜30倍程度の高発泡率で、かつオー
プンセル率が５％以下の独立気泡性のものが利用
されている。ところで、この硬質ポリウレタン発
泡体を芯材とする合成樹脂成形体に利用されるポ
リウレタン発泡体は、例えばポリオールとイソシ
アネートの二液を混合する際に水を混和して炭酸
ガスを発生させ、その膨張圧により発泡成形を行
なうか、あるいはフレオン等の気化性液体を前述
の二液を混合する際に混和し、これを反応熱によ
り気化させ、その膨張圧により発泡成形を行なう
等して得られるのが一般的であり、普通閉じられ
ている型内に前記ポリウレタン原料が注入され、
所定の形状のポリウレタン発泡成形体として成形
されるものである。このため、得られたポリウレ
タン発泡体は、発泡剤である気体や気化液体が発
泡体の発泡セル中に残留したままになつているう
えに、発泡体のセル内の気体の圧力が1.5〜３気
圧程度の大気圧以上になつている。 このポリウレタン発泡体を金型内に予めインサ
ートして置き、合成樹脂の成形を前記金型を使用
して行なう従来の製造方法では成形されたポリウ
レタン発泡体を芯材とする合成樹脂成形体は、時
間の経過に従つて、特に高温雰囲気下にさらされ
るようなことがあると、発泡体のセル内に残留し
たままになつていた気体はもちろんのこと、気化
性液体もこれが気化した気体が発泡体外に散逸
し、芯材たる発泡体と該発泡体の外側表面に形成
されている合成樹脂被覆層との界面に滞留するこ
ととなる。かくして、硬質ポリウレタン発泡体を
芯材とする合成樹脂成形体は、前述の滞留気体に
より、芯材と合成樹脂被覆層との界面に空洞が発
生して成形体表面に「膨れ」が生成し、成形体の
形状保持性が著しく悪化し、常温になつても変形
が残留しているのが常であつた。 しかして、前記ポリウレタン発泡体を芯材とす
る合成樹脂成形体における「膨れ」の生成を抑止
するため、予め、ポリウレタン発泡体を高温で長
時間加熱し、発泡体のセル中に滞留している気体
を散逸させておく方法、ポリウレタン発泡体を例
えば真空箱中に放置するなどして減圧下に保持
し、発泡体のセル内の圧力を減圧にする方法、硬
質ポリウレタン発泡体と該発泡体を被覆するよう
にして形成されている合成樹脂被覆層との両者の
表面をサンデイングする等して、これら両者間の
密着性を向上させることにより、ポリウレタン発
泡体のセル中に滞留していた気体に起因する膨張
圧力を力学的に抑制する等の方法が試みられてい
る。しかしながら前記方法においては、その操作
を遂行するに際し、費用の上昇が著しかつたり、
目的とする「膨れ」の防止効果が十分でなかつた
り、あるいは得られた合成樹脂成形体の用途が、
その構成上制限を受けることとなる等の欠点を有
しているのが現状である。 ［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、硬質ポリウレタン発泡体からなる芯
材と該芯材を被覆している合成樹脂被覆層とから
成る成形体に、芯材と合成樹脂被覆層との間の接
合安定性が大きく、合成樹脂成形体が高温雰囲気
下にさらされるようなことがあつても、該成形体
の有している成形時の寸法安定性が保持され得る
等の特質を具備させうる合成樹脂成形体の製造方
法を提供することを課題としている。 ［課題を解決するための手段］ 前述の課題を解決するため、本発明は、オープ
ンセル率50〜100％の硬質ポリウレタンの連通気
泡体で、製造すべき合成樹脂成形体の芯材を成形
する第１工程と、金型内に前記芯材を配置する第
２工程と、金型を閉じ、被覆層形成用の合成樹脂
を注入し、反応もしくは冷却により被覆層を硬化
させたのち離型する第３工程と、得られた成形体
の合成樹脂被覆層に芯材に達する複数の小孔を穿
設する第４工程とにより合成樹脂成形体を成形す
るという構成を採用している。 ［作用］ 本発明では、オープンセル率が50〜100％の硬
質ポリウレタンの連通気泡性発泡体の芯材を合成
樹脂被覆層で包被した成形体を製造したのち、該
被覆層に芯材に達する小孔を複数個穿設するとい
う工程を付加するのみで、芯材たる硬質ポリウレ
タン発泡体のセル中に滞留していた気体が、合成
樹脂成形体における芯材と合成樹脂被覆層との界
面から更に合成樹脂被覆層を貫通して合成樹脂成
形体外へ散逸される成形体が得られ、前記芯材た
る硬質ポリウレタン発泡体のセル中に滞留してい
た気体の散逸に起因する「膨れ」現象を極めて効
果的に防止するものである。 本発明において芯材として使用される硬質ポリ
ウレタン発泡体は、ポリウレタン発泡体を成形す
る際にオープン化剤を適宜混入した成形用原料に
よつて成形された所謂連通気泡性発泡体であり、
好ましくはオープンセル率が50〜100％のものが
使用される。 また、前記硬質ポリウレタンの連通気泡性発泡
体からなる芯材を全体的に被覆する合成樹脂被覆
層は、例えばポリエチレンやポリプロピレン等の
ポリオレフイン、ポリアミド、ポリスチレン、
ABS樹脂、繊維強化不飽和ポリエステル合成樹
脂等、一般の合成樹脂成形体に使用される合成樹
脂で構成されているものである。 そして、本発明によつて製造される硬質ポリウ
レタン連通気泡性発泡体を芯材とする合成樹脂成
形体は、ポリウレタン発泡体を芯材とする従来の
合成樹脂成形体と全く同様に、すなわち、所定の
形状とされているポリウレタンの連通気泡性発泡
体を予め金型内にインサートして置き、この金型
内で、合成樹脂被覆層を放出成形する等の成形手
段で容易に得られるものあであるが、合成樹脂被
覆層に具備せしめられるエア逃がし用の穿設孔
は、合成樹脂成形体の目立たない部分に、約４mm
程度の直径の穿設孔を約50cm間隔程度に形成する
のが好ましい。 ［実施例］ 次に本発明のオープンセル率50〜100％の硬質
ポリウレタンの連通気泡性発泡体を芯材とする合
成樹脂成形体の具体的な製造方法を図示実施例に
基づいて説明する。 第１図は本発明によつて製造されたオープンセ
ル率50〜100％の硬質ポリウレタンの連通気泡性
発泡体を芯材とする合成樹脂成形体の一実施例品
たる自動車用バツクドアを示す斜面図であり、第
２図は第１図に示される自動車用バツクドアのＡ
−Ａ線断面図、第３図は同じくＢ−Ｂ線断面図で
ある。 図に示させる自動車用バツクドア１は、オープ
ンセル率が約99％の硬質ポリウレタン発泡体から
なる厚さ約10〜40mmの芯材２と、該芯材２の全外
側表面を被覆するようにして前述の芯材２に積
層、貼着されているガラス繊維強化不飽和ポリエ
ステル樹脂層たる厚さ約２mmの合成樹脂被覆層３
とで構成されており、前記合成樹脂被覆層３に
は、第３図に符号４で表示されるようなエア逃が
し用の穿設孔が、前記合成樹脂被覆層３を貫通す
るようにして形成されているものである。このエ
ア逃がし用の穿設孔は、直径４mm程度のものが、
自動車用バツクドア１の裏面に約50cm間隔に８個
形成されているが、これは比較的人目に付き難い
部分、すなわちバツクドアの内面側に形成されて
いるので、自動車用バツクドア１の外観を何等損
ねるものではない。 本発明では、第１工程として、前記自動車用バ
ツクドア１における芯材２は、後記第１表に表示
されている配合組成からなる組成物を使用して通
常のポリウレタン発泡体を成形する手順に従つて
製造する。そして、自動車用バツクドア１を成形
するレジンインジエクシヨン用金型の表面に、エ
チレングリコール、無水マレイン酸、およびイソ
フタル酸から得られた不飽和ポリエステル樹脂
100重量部と、スチレン30重量部と、メチルエチ
ルケトンパーオキサイド１重量部と、ナフテン酸
コバルト0.6重量部とからなる組成物をスプレー
塗布し、厚さ0.3mmのゲルコート層を形成する。
次に第２工程として、前工程で形成されたゲルコ
ート層の上に、厚さ２mmのガラス繊維のプリフオ
ームと、厚さ10〜40mmの前述の硬質ポリウレタン
発泡体よりなる芯材とを順次積層配置する。次い
で第３工程として金型の下型と上型とを閉じ合わ
せ、注入孔より不飽和ポリエステル樹脂を注入
し、前記第３工程終了後約30分して離型する。離
型後第４工程として得られた射出成形体の裏面に
電動ドリルにて所定位置に丸穴加工を施すことに
よつて芯材たるオープンセル率50〜100％の硬質
ポリウレタン発泡体に達するエア逃がし用の穿設
孔を形成する。

【表】 比較例 後記第２表に表示される配合組成からなる組成
物を使用してオープンセル率が約１％の硬質ポリ
ウレタン発泡体を成形し、得られた硬質ポリウレ
タン発泡体を芯材とする比較のための合成樹脂成
形体ＡおよびＢを製造した。 なお、合成樹脂成形体ＡおよびＢの製造方法
は、芯材となる硬質ポリウレタン発泡体の種類を
変えること、および前記実施例の自動車用バツク
ドア１の製造例における第４工程を省略すること
の二点が前記実施例における自動車用バツクドア
１の製造工程と相違するのみで、その他の手順は
全く同一であるが、合成樹脂成形体Ａは、前記成
形された硬質ポリウレタン発泡体を予め80℃、
120分間の加熱処理に付し、セル内の気体の散逸
処理を施したものを芯材として利用したものであ
り、合成樹脂成形体Ｂは、前記成形された硬質ポ
リウレタン発泡体をそのまま芯材として使用した
ものである。

【表】 効果の確認 前記実施例で得られた自動車用バツクドア１
と、比較例で得られた合成樹脂成形体Ａたる自動
車用バツクドアおよび合成樹脂成形体Ｂたる自動
車用バツクドアについて、それぞれの製品を80℃
の雰囲気中に24時間放置し、更にこれを常温にま
で戻し、各製品に残留する「膨れ」の状態を観察
した結果、実施例品たる自動車用バツクドア１に
は目視で確認し得るような「膨れ」の発生は皆無
であつた。しかしながら、合成樹脂成形体Ａたる
自動車用バツクドアには、第４図に符号５で示す
ような「膨れ」すなわち芯材７の表面とガラス戦
域強化不飽和ポリエステル樹脂層たる合成樹脂被
覆層８の裏面との間の最大距離「Ｈ」が約１mmの
「膨れ」が残留していた。また、合成樹脂成形体
Ｂたる自動車用バツクドアには、第５図に符号６
で示すような「膨れ」すなわち芯材９の表面とガ
ラス繊維強化不飽和ポリエステル樹脂層たる合成
樹脂被覆層１０の裏面との間の最大距離「ｈ」が
約５mmの「膨れ」が残留していた。 ［効果］ 本発明のオープンセル率50〜100％の硬質ポリ
ウレタン連通気泡性発泡体を芯材とする合成樹脂
成形体の製造方法は、以上の通りの構成からなる
ものであり、芯材としてオープンセル率50〜100
％の硬質ポリウレタンの連通気泡性の発泡体を使
用し、かつ該芯材を全体的に被覆する合成樹脂層
には、該合成樹脂層を貫通するエア逃がし用の穿
設孔を設ける構成とされているので、たとえ、製
造された合成樹脂成形体が高温雰囲気下に放置さ
れるようなことがあつても、発泡体のセル内に残
留したままになつていた気体は発泡体内から外部
に向つて円滑に散逸し、更にはエア逃がし用の穿
設孔から合成樹脂成形体外へ散逸するので、前記
発泡体のセル内に残留する気体に起因する「膨
れ」の発生が無く、寸法安定性に優れた作用を呈
する合成樹脂成形体を製造することができ、しか
もその製作費用が格別嵩むといるようなこともな
く、廉価に製造できるという効果も有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の硬質ポリウレタンの連通気泡
性発泡体を芯材とする合成樹脂成形体の一例たる
自動車用バツクドアの斜面図、第２図は第１図の
Ａ−Ａ線断面図、第３図は第１図のＢ−Ｂ線断面
図、第４図および第５図は比較例として製造した
自動車用バツクドアに発生した「膨れ」の状態を
示すそれぞれ別の自動車用バツクドアの断面図で
ある。 １：自動車用バツクドア、２：硬質ポリウレタ
ンの連通気泡性発泡体からなる芯材、３：合成樹
脂被覆層、４：エア逃がし用の穿設孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ オープンセル率50〜100％の硬質ポリウレタ
   ンの連通気泡体で、製造すべき合成樹脂成形体の
   芯材を成形する第１工程と、金型内に前記芯材を
   配置する第２工程と、金型を閉じ、被覆層形成用
   の合成樹脂を注入し、反応もしくは冷却により被
   覆層を硬化させたのち離型する第３工程と、得ら
   れた成形体の合成樹脂被覆層に芯材に達する複数
   の小孔を穿設する第４工程とからなる硬質ポリウ
   レタン連通気泡性発泡体を芯材とする合成樹脂成
   形体の製造方法。