JPH0773858B2 - 反応射出成形方法 - Google Patents

反応射出成形方法

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JPH0773858B2
JPH0773858B2 JP61258117A JP25811786A JPH0773858B2 JP H0773858 B2 JPH0773858 B2 JP H0773858B2 JP 61258117 A JP61258117 A JP 61258117A JP 25811786 A JP25811786 A JP 25811786A JP H0773858 B2 JPH0773858 B2 JP H0773858B2
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    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C37/00Component parts, details, accessories or auxiliary operations, not covered by group B29C33/00 or B29C35/00
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    • B29C67/24Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 characterised by the choice of material
    • B29C67/246Moulding high reactive monomers or prepolymers, e.g. by reaction injection moulding [RIM], liquid injection moulding [LIM]

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  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、反応射出成形方法に関し、より詳しくは表面
状態の良好な成形品をつくる金型構造を用いた反応射出
成形方法に関する。
従来の技術 反応射出成形(以下、RIMという。)法がポリウレタン
やナイロン、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリジシ
クロペンタジエンなど各種ポリマーの成形に適用される
ことは知られている。しかし、このRIM法では、得られ
る成形品の表面にヒケ(成形品の表面に発生する凹み現
象)や微小な泡が発生する頻度が高く、良好な表面状態
の成形品を得ることは困難である。RIM法では、金型内
において化学反応が行なわれ、モノマーがポリマーに重
合されるが、その際に金型内容物の収縮が生ずる。とこ
ろが、化学反応の速度は、金型の温度勾配や成形品の厚
肉部と薄肉部との熱伝導の相違などによって不均一であ
り、反応速度が早く、したがって硬化収縮の早い部分に
反応成分がひかれ、成形品の表面に凹みが発生すると同
時に、凹み部分と金型の間の空隙が減圧となるために、
成形品表面に存在する巻き込み泡などの極微細な泡が膨
張・拡大し、成形品の表面外観を著しく悪化させると推
測される。そのために、ヒケ防止法が必要とされる。通
常の熱可塑性樹脂の射出成形法では、ヒケの防止のため
に、厚肉部の射出速度を下げて、スキン層を安定させ、
また保圧を上げるなどプログラム制御を行なっている
が、RIM法では反応性液体混合物を対象としているた
め、そのような制御は極めて難かしい。
発明が解決しようとする問題点 本発明は、ヒケのない、表面状態の良好な成形品を得る
ことのできるRIM法を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段 本発明者らは、RIM法に適したヒケ防止方法について鋭
意研究した結果、金型内の一面にポリフッ化エチレン系
樹脂(例えば、登録商標名テフロンと称する商品)やセ
ロハン、金属プレート等のシート(板)を挿入して成形
を行なったところ、このシートが成形物の収縮により成
形物の表面に密着してスライドすることにより表面状態
の良好な成形品を得られることを見出し、本発明に到達
した。
かくして、本発明によれば、金型内に成形材料を注入
し、固体状に重合・硬化させて成形物を製造する反応射
出成形方法において、金型内の一面に、ポリフッ化エチ
レン系樹脂シート、セロハンシートまたは金属プレート
を保持させてから成形材料を注入することにより、硬化
収縮に伴うヒケが防止された成形物を製造することを特
徴とする反応射出成形方法が提供される。
以下、本発明の構成要素について詳述する。
(シート) RIMの金型内に挿入し、その一面に保持するシートは、
成形材料によって融解しないもの、重合・硬化反応時の
発熱によって変形しないものであれば、特に限定されな
い。このようなシートの例としては、テフロン(登録商
標名)シート、セロハンシート、金属プレート(必要に
応じてメッキ処理してもよい。)等があり、特にテフロ
ン(登録商標名)シートは、成形材料の種類に関係なく
良好な結果を与えるので、好ましい。
ところで、平滑な表面状態の成形品を得るためには、シ
ートの表面状態もまた平滑であることが好ましく、特に
展写メッキした表面を有するシートは成形品に良好な表
面状態を与える。しかしながら、本発明で使用するシー
トは平滑な表面状態のものに限られるわけではなく、各
種凹凸模様のついたシートも使用することができる。例
えば、エンボスシートを使用した場合、ヒケがなく、し
かも一面に凹凸模様のついた成形品が得られる。
シートの厚みは、板状のものからフィルム状のものま
で、目的に応じて自由に選択できる。シートの好適な厚
さは0.1mm〜3mmである。
(シートの保持) 金型内の一面にシートを保持させる方法としては、例え
ば、次のような方法がある。
(1)両面粘着テープを数個所使用して、シートを金型
内の一面に軽く固定(仮止め)する。
(2)シートの一端を上、下の金型ではさみつける。
(第2図参照) (3)シートをセットした金型を下にする。(第1図参
照) (RIM) 本発明の反応射出成形(RIM)方法は、通常のRIM装置で
あればいずれにも適用でき、衝突混合型装置に限定され
ない。
また、成形材料についても、RIMが適用できる樹脂のす
べてに適用可能である。樹脂としては、ポリウレタン、
ナイロン、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリ
エステル、ポリジシクロペンタジエンなどのノルボルネ
ン型モノマーの重合体などがある。
作用 RIM法において、高温の金型に成形材料を注入すると、
材料は速やかに固体状に重合・硬化し、収縮する。その
金型内の一面にシートを保持させると、材料の硬化収縮
にしたがってシートが成形物の表面に密着してスライド
し、収縮にともなうヒケが防止される。シートが成形物
の収縮によりスライドする理由は、材料の重合・硬化に
伴う収縮時に発生する応力にシートが追従することによ
るものと推測される。
シートを使用すると、金型内に多少の温度勾配があって
も、ヒケのない成形品が得られる。また、シートを保持
していない金型面の温度を高くすれば、さらに良い結果
が得られる。テフロン(登録商標名)シートは、前記し
たとおり、成形材料の種類を問わず(極性のものから非
極性のものまで)、成形物の収縮により円滑にスライド
して良い結果を与える。
金型を開くと硬化の完了した成形品の表面からシートは
容易にはずれる。
実施例 以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例1 ジシクロペンタジエン・モノマーを2つの容器に入れ、
(A)一方には、モノマー1モルに対し、0.0033モル濃
度になるようにジエチルアルミニウムクロリドを入れ、
さらにn−プロパノールを同じく0.0033モル濃度となる
ように添加した。(B)他方には、触媒としてトリ(ト
リデシルアンモニウム)モリブデートをモノマー1モル
に対して0.0004モル濃度となるように添加した。
次に、この2つの反応液を1対1の容積割合でスタティ
ックミキサーで混合し、200ccの空間容積を有し、90℃
に加熱された金型に30秒で注入し、3分間反応を行なっ
た。これら一連の操作は窒素雰囲気下で行なった。
金型内には、第2図に示すようにセロハンシート(厚さ
0.1mm)をその一面に上、下金型ではさみつけて保持さ
せた。
反応終了後、金型を開けるとセロハンシートは成形品の
表面からすぐにはずれ、両面ともヒケや微小な泡のない
良好な表面状態の成形品が得られた。
比較のために、金型内にシートをセットしないこと以外
は、実施例1と全く同様に反応成形を行なったところ、
両面にヒケのある成形品しか得られなかった。また、ヒ
ケのある部分には、微小な泡が散見された。
実施例2(ポリウレタンRIM) A液にポリオール成分としてポリオキシプロピレントリ
オール(Union Carbide社製Niax31−28、水酸基当量200
3)を35.3部、鎖長延長剤(Union Carbide社製Niax50−
1180、水酸基当量47.6)を15.1部及びジブチル錫ラウレ
イトを0.012部の割合で混合し、一方のB液にクルードM
DI(Upjohn社製Isonate191、NCO当量138.9)を49.5部を
とり、A液70部に対しB液30部の割合で衝突混合圧力15
0Kg/cm2で混合し、200ccの空間容積を有し、100℃に加
熱した金型に1秒で注入し、5分間反応を行った。
金型内には、第1図に示す金型内の一面にテフロン(登
録商標名)シート(厚み1mm)を両面粘着テープで軽く
固定させた。
反応終了後、金型を開けるとテフロ(登録商標名)ンシ
ートは成形品の表面からすぐにはずれ、両面ともヒケや
微小な泡のない良好な表面状態の成形品が得られた。
比較のために、金型内にシートをセットしないこと以外
は、実施例2と全く同様に反応成形を行なったところ、
両面にヒケのある成形品しか得られなかった。また、ヒ
ケのある部分には、微小な泡が散見された。
実施例3(ナイロンRIM) 一方の容器に50部のε−カプロラクタムと3モル濃度の
臭化フェニルマグネシュウム触媒3.6ml、他方の容器に5
0部のε−カプロラクタムとテレフタロイルビスカプロ
ラクタム4.3部をとり、いずれの反応液も80℃に加温し
た。前記の2液の反応液を1:1の割合で衝突混合圧力40K
g/cm2で混合し、200ccの空間を有し、140℃に加熱され
た金型に1秒で注入し、2分間反応を行った。
金型内には第1図に示すようにステンレス板にハードク
ロムメッキしたプレート(厚み1.5mm)を下型にセット
した。
反応終了後、金型を開けるとステンレスプレートは成形
品の表面からすぐにはずれ、両面ともヒケや微小な泡の
ない良好な表面状態の成形品が得られた。
比較のために、金型内にシートをセットしないこと以外
は、実施例3と全く同様に反応成形を行なったところ、
両面にヒケのある成形品しか得られなかった。また、ヒ
ケのある部分には、微小な泡が散見された。
実施例4 ジシクロペンタジエンとトリシクロペンタジエンとの9:
1(重量比)の混合モノマー100重量部に、スチレン−イ
ソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS:日本ゼオン
社製、商品名クインタック3421)6.5重量部とポリブタ
ジエン(日本ゼオン社製、BR−1220)1重量部を入れて
混合した液を2つの容器に入れ、一方には、混合モノマ
ーに対し、ジエチルアルミニウムクロリドを40ミリモル
濃度、n−プロパノールを42ミリモル濃度、及び四塩化
ケイ素を20ミリモル濃度になるように添加した(A
液)。
他方には、混合モノマーに対して、トリ(トリデシル)
アンモニウムモリブデートを10ミリモル濃度になるよう
に添加し、さらに混合モノマー100重量部当たり、フェ
ノール系酸化防止剤(エチルコーポレーション社製、商
品名エタノックス702)3重量部を添加した(B液)。
上記A液とB液を1:1の容積割合で混合した反応原液を
使用し、かつ、金型温度を70℃に加温したこと以外は、
実施例1と同様にして、反応射出成形を行った。約3分
間の重合反応の後、金型を開けると、セロハンシート
は、成形品の表面からすぐにはずれ、両面ともヒケや微
小な泡のない良好な表面状態の成形品が得られた。
比較のために、金型内にシートをセットしなかったこと
以外は、実施例4と同様にして反応射出成形を行ったと
ころ、両面にヒケが生じ、そのヒケの部分に微小な泡が
散見された。
発明の効果 本発明は、金型内の一面にテフロン(登録商標名)シー
ト、セロハンシート、ステンレスプレートなどのシート
(板)を保持するという簡単な構成を採用することによ
り、RIM法に適したヒケ防止を行なうことができ、良好
な表面状態の成形品を得るという優れた作用効果を奏し
得たものである。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は、本発明の実施態様を遂行するの
に適するRIM金型の断面略図である。 1……金型、2……シート、3……注入口、

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】金型内に成形材料を注入し、固体状に重合
    ・硬化させて成形物を製造する反応射出成形方法におい
    て、金型内の一面に、ポリフッ化エチレン系樹脂シー
    ト、セロハンシートまたは金属プレートを保持させてか
    ら成形材料を注入することにより、硬化収縮に伴うヒケ
    が防止された成形物を製造することを特徴とする反応射
    出成形方法。
JP61258117A 1986-10-31 1986-10-31 反応射出成形方法 Expired - Lifetime JPH0773858B2 (ja)

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