JPS6232015A - 所望により充填材及び／又は強化材料を含有する熱硬化性樹脂の成形体を作るための加圧反応射出成形方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、液状反応性樹脂−二次成形用出発材料よ）、
零ないし多量の充填材及び零ないし有効量の強化材料を
有する熱硬化性樹脂（または１ジユーログラスチツク（
ｄｕｒｏｐｌａｓｔ　１ｃｓ）”　）の成形体を加圧反
応射出成形（ｐｒｅｓｓｕｒｅｒｅａｃｔｉｏｎ　　１
ｎｊｅｃｔｉｏｎ　ｍｏｌｄｉｎｇ　）（ＰＩＭ）する
方法に関する。

本発明はまた上記の新規方法を・実際に実施するための
装置に関する。

熱硬化性樹脂（ジューロブラスチック樹脂材料）の成形
体を製造するのに射出成形技術を用いることは公知であ
シ、またジューロマー（ｄｕｒｏｍｅｒ　）として例え
ばユリアホルムアルデヒド樹脂（ＵＦ）、メラミンホル
ムアルデヒド樹脂（ＭＰ）、フェノールホルムアルデヒ
ド樹脂（ＰＦ）、エポキシ樹脂（ＥＰ）並びに不胞和ポ
リエステル樹脂（ＵＰ）例えばジアリルフタレート（Ｄ
ＡＰ）より製造されたものは公知である。

熱硬化性樹脂（＠ジューログラスチック″）は所謂反応
性、硬化性（熱硬化性）樹脂より不可逆架橋によって成
形されることも公知である０反応性、熱硬化性樹脂は、
定義ｉこよれば液体もしくは液化性樹脂または重合、重
縮合または重付加によりて、それ自体または反応体例え
ば硬化剤、促進剤及び同様の物質を加えた後、硬化可能
な物質の混合物である。一般に、熱硬化性樹脂（ジュー
ログラスチック）の射出成形及び圧縮成形は出発材料と
して樹脂及び硬化剤の付加物、または予備反応樹脂と共
に行なわれる。これによって、浪費されるであろうエネ
ルギーがよ多少なく熱の形で放出される。その上、最終
製品はより小さい収縮を示す。

また、ポリウレタン（ＰＵＲ）より一体成形フオームを
反応射出成形によって製造・することも公知である。こ
の方法においては、多量の多成分系を迅速に計量、混合
し、そしてその後反応混合物を射出成形聾の内部チャン
バに射出しそして発生する発泡ガスによる圧力下硬化せ
しめて成形体とする。

また反応性樹脂、特にエポキシ樹脂の代わシに、反応液
体射出（トランスファー）成形法（ＬＩＭ）に従って、
それらの七ツマ−または、せいぜいそれらのオリゴマー
を加工することもできる。オリゴマーは、定義によｎば
、１０１ないし１０４のモル重量を有する低分子反応性
樹脂である。モノマーまたはオリゴマーは常に多量の混
合あるいは溶存空気を含む。従って、純粋のまたは充填
材及び為しくは強化材を含む熱硬化性樹脂（ジューログ
ラスチック）より成る完全に無気泡の成形体を脱気せず
に製造することは困難である。

例えば平円板または平板、例えば蓄音機のレコード盤を
製造するときの、公知の射出成形技術において使用され
る金型は、通常、密封材と一緒になって結合されたとき
反応空間を密閉す　ｌる２個の半割金型より成る。そし
て、双方Ｏ半割金型を、一方の半割金型中のオリフィス
を通って射出された物の硬化段階の関門−の温度ｌζ維
持するのが通例である。

回動自在に取付けられた金型キャリヤを使用することに
よって、金型を充填並びに発生ガスの除去に最も好都合
な位置に持っていくことができる。その上充填孔は、空
気が吸収されることがないようにかつ適当な元填速匿に
達するように配置、寸法法めすることができる。それに
も拘らず、真空下で脱気を必要とする困難さが生じる虞
れがある。

成形体の全容量の約１ないしｔａｔｓに達する硬化反応
間の樹脂の収縮により、欠陥例えばひけ（くぼみ部また
は他の収縮しわ）が成形体の表面に発生する。熱硬化性
樹脂配合物の反応射出トランスファー成形グロセスの間
、概して、樹脂と硬化剤の付加物の形成によっであるい
は樹脂の予備重合によってのみ、これらの影響を満足に
除去することは不可能である。なぜなら、そのような付
加物または予備重合体は室温で相対的に高い粘度を有す
るかまたは固体でさえあシ、そのことが乱流混合を困難
にするためである。その上これζζよって原材料のコス
トが増大する。

公知方法の別の欠点は硬化反応の発熱性により素材の温
度がかな〕上昇することにある：このことは、結局長い
反応時間に導くところの相対的に低い出発温度を使用し
ないと、成形体の分解さえ導く。

実際には、充填材を含むかまたはガラス繊維によって強
化され之成形体が主に製造され、充填材及び強化材料の
無い成形体はあｔｒ製造されない、充填材含有成形体は
６０重量パーセントまで及びそれ以上の充填材を含有し
てよい。

充填材は、それ自体が硬化反Ｉ６に参加しないので、多
くの欠陥を包み隠しかつ硬化反応のエンタルピー及び収
縮に好影響を与える。ガラス繊維強化成形体は、それが
透明であシかつ成形体の表面または内部における如何な
る欠陥もただちに検出することができるので、充填材及
び強化材料の無い成形体と同様である。また、このよう
な充填材及び強化材の無い成形体またはガラス繊維によ
って強化さｎた成形体は成形技術の質を判定するのに特
に適する。

公知の方法においては、合成樹脂材料の長尺体は、下端
より上方に徐々に移る区域で硬化温度が適用され、−勇
断しい硬化性素材が金型の開口上端を介して加えらｎる
ところの直立金型の中で製造さｎる。この方法は、平板
や円虹のようなフラット体ｔ／１１えば蓄音機のレコー
ド盤には適用不可能である；後者の場合円盤の平坦な一
端は、その表面におい℃連続的に加えらｎた物によって
変形または損傷するであろうところの大変微細な隆起と
へこみが与えらｎねばならない。

今、熱硬化性樹脂を射出成形そして、特に反応液体射出
成形プロセスで製造するとき生ずる他の問題点は、樹脂
の硬化が成形体の熱い表面で始まることによるものであ
シ、このため成形体の外殻部が既に硬化している一方未
硬化樹脂がなおその芯部に存在するという事実によるこ
とを見い出した。成形体内部の樹脂が硬化するとき、そ
れは収縮するが、表面が既に固化しているので、樹脂は
それ以上内部番こ達することができず、そしてその結果
素材がひけ（成形体のくぼみ部または他の収縮しわ）を
生ずる結果となる。

従って、本発明の目的は、液体重合性モノマー、もしく
はオリゴマー、または緩慢にもしくは迅速にさえ硬化し
て熱硬化性樹脂になる反応性樹脂より成シ、また所望に
より充横材を含み、一方所望により強化材例えばガラス
繊維またはティッシュが金型内に導入されてなる成形体
の製造を可能にし、これによって上記に述べた欠点の発
生が避けらｎる加圧反応射出成形法を提供することにあ
る。

本発明の他の目的は、相対的に大きい表面を有する相対
的に薄いグレートを製造し、そして蓄音機のレコード盤
及び同様の平円板の製造に　１役立つ方法及び装置を提
供することにある。

本発明のさらに別の目的は、機械的耐性、特に曲げ抵抗
性を有し、通常の圧縮成形技術によって作られた最高の
ディスクと少くとも同程度に良好であるところの、蓄音
機のレコードまたは同種のものに使用できる熱硬化性樹
脂ディスクの製造のための方法及び装置を提供すること
にある。

こｎら目的及び次の記載より明瞭になる他のものは、反
応空間、例えば金型の中空部の二つの半空間のうちの第
１空間の中に、該第１半空間中の入口域を介して、硬化
剤と、熱硬化性樹脂のモノマー、ポリマー及び予備重合
体より選択さｎた成分と、さらに特にエポキシ樹脂及び
不飽和ポリエステルより選択された熱硬化性樹脂より成
る反応硬化性樹脂系の素材を射出し、そして前記第１半
空間の温度を前記入口域より隔たりた他の半空間の温度
より少くとも摂氏４０度低く維持することによって、加
圧反応射出成形法を実施して成形体（相対的に薄板の形
状を有するものを含む、）にすることにより達成される
。この方法の運転によって間欠的にまたは好ましくは連
続的に追加の硬化性素材の反応性樹脂系を成形体全体に
前記反応空間の中に加圧しそしてこれによって硬化段階
の間に収縮によって引き起される成形体の如何なる体積
減少も実用上完全に補償しそしてひけの形状を避けるこ
とができる。

本発明者等はさらに、この新規なプロセスによって、反
応空間中の硬化反応素材が発熱の大部分を吸収するよう
にし、これによって第１半空間に入れる反応素材の温度
が第２の高温半空間中の成形硬化素材の温度にいつでも
達するかまたは越えるのを防止することに成功した。従
って初期の反応混合物を前記入口域を介して、従来の液
体射出成形技術において可能であった温度よりもかなり
高い温度で導入し、そしてこれによって硬化段階を短縮
することができる。

好ましくは、第１及び第２半空間に適用さｎる温度間の
温度差は、少くとも４０℃に達するが、１８０℃を越え
ず、そして好ましくは１２０℃より高くない。

一方、モノマー、オリゴマーまたは予備重合体である硬
化性出発化合物の温度、及び他方、硬化剤の温度は、約
５０ないし１５０℃の所望の温度範囲に、好ましくは５
０ないし６０℃に別々に調節され、その後二つの反応体
は均質混合物を形成するように互いに混合さｎる。

使用硬化剤の型は慣用のものでｔり！りそして満足な特
性の成形体を得るのに特に臨界的であるようには思わル
ない。アミノエチル　ピペラジン゛または水素化ジメチ
ル−ジアミノ−ジフェニルメタン〔バデイシエ　アニリ
ン−ラント　ゾーダファブリック（Ｂａｄｉｓｃｈｅ　
Ａｎｉｌｉｎ−ｕｎｄＳｏｄａｆａｂｒ　ｉｋ　、　Ｂ
ＡＳＦ　）アーゲー（ＡＧ）製。

ドイツ連邦共和国、ルードグイヒ　シャフェンアム　ラ
イン、商標ラロミ７　（Ｌａｒｏｍｉｎ　）Ｃ−２６０
〕はさらに下記に述べる試験において硬化剤として首尾
よく使用された。

充填材は、反応性樹脂及び硬化剤の混合物と、例えば反
応性樹脂、硬化剤及び充填材よりなる反応素材の全重量
を計算の基礎として６０−までの量で混合することがで
きる。

反応性樹脂、硬化剤及び所望により光填材の混合物は好
ましくは、例えば高真空（約１０″″１Ｔｏｒｒ　）に
脱気さルる。その二成分または三成分反応混合物は、所
望によりガラス繊維のような強化材料が入ってよい金型
の中に射出することができる。金型の中に入れらｎる強
化材料は、例えば、反応性樹脂及び硬化剤の混合物の重
量を計算の基鑓として６０ないし７０１！Ｌ量優に達す
ることがでもる。

射出圧力は好ましくは硬化段階全体を通して一定に維持
する。；シかし、そｆ′ＬＦｉ、素材のｌ量損失及び結
果として生ずる体積収ａｔ補償するために必要なときい
つでも変更することができる。

また反応空間、例えば金型の内部の内部圧力をゲル化点
より前に、最小限の値またはそれより高く、例えば１０
ないし６０　ｂａｒそして所望　ｉにより約２５ｂａｒ
に維持し、そｎで収縮による体積損失の大部分が、反応
素材の圧縮によって先んぜられ、そして素材がなお液体
状態にあるうちに補償されるようにするのが好ましい。

本発明の方法を実施するための装置は、−緒に結合した
とき反応チャンバを密閉する二つの半金型と、二つの半
金型のうちの第１型における、反応性樹脂またはこれと
硬化剤及び所望により光填材との混合物の導入のための
入口開口部と、前記第１半金型と組み合わさｎかり該第
１半金型を加熱、必要な場合には冷却するように適合さ
ｎた温度調節手段を備えてなる。

該温度調節手段は熱移動媒体、例えばコイル中を循環す
る加熱オイルを有する加熱コイルより本質的に構成され
てよい。

上述したように、双方の半金型は硬化段階の間、反応チ
ャンバ全体を通してその間首尾よくいくところの同じ一
定温度に維持するのが慣例である。

反応体の注入手段を含む半金型が他方の半金型の温度よ
り低温に、好ましくは４０ないし１８０℃近い温度にあ
ることで二つの半金型間の温度差を供する発明の特徴は
、二つの半金型に備えられた金型表面を全ての細部にお
いてかつ最良の正確さで以て再現する欠点の無い成形体
を製造するという驚くべき利点を与える。

加圧反応射出成形法の用途に特に適する熱硬化性樹脂（
ジューロブラスチック）を得るための反応性樹脂は特に
エポキシ樹脂である。

本発明の方法は実用において次の通〕に実施することが
できる。： 反応性樹脂及び硬化剤を所望の温度、例えば５口ないし
１５０℃にもっていき互いに混合する。

また所望により、充填材をそｎらと共に混合する。その
後、混合物を、例えばＩＬｌｒ’Ｔｏｒｒの高真空にて
脱気し、そしてその後金製の中に射出する。金型は強化
材料を、例えば反応性樹脂、硬化剤及び所望により光填
材よりなる混合物の全重量を計算の基碇として６０ない
し７０重量％の量で詰め入れてよい、射出圧力は硬化段
階全体の間、収縮体損金補償するように、一定に（例え
ば２５　ｂａｒ　）維持するかまたは変更する。

さらに、素材の圧縮により、ゲル化点後の収縮の大部分
が、前もって処理さｎそして素材が液体状態にあるうち
に既に補償されるように、金型の内部圧力をゲル化点の
前に最小限圧力より低くない値、例えば１０ないし４０
ｂａｒ、好ましくは２５ないし５５　ｂａｒに維持する
ことに注意を払う。

驚くべきことに、本発明に従って維持さｎる二つの半金
型間の相当の温度差にも拘らず、反応空間または金型の
内部における素材及び反応体の温度は第２半空間または
半金型に適用さｊＬる高温度より僅か約２ないし５℃低
いにすぎず。

そして反応体の全部分について実質的に等温になること
を見い出した。

このことは、全反応空間中の硬化温度を決定及び制御す
ると急考慮され、そしてこの予期しない挙動により、成
形体の内部張力及び内部応力が避けら扛そして応力に対
するその機械的抵抗力が向上する。

上側及び下側半金型間の好ましい温度差は５５ないし１
２０℃の範囲である。

金型への反応素材の導入の間、その温度は好ましくは５
０ないし６０℃に保たれる。

本発明の詳細及び利点は添付図面を参照する次の記載に
より明瞭となるであろう。

第１図は、スイス国二−ダーヴエニゲンのプーハー−グ
イア　アーゲー（Ｂｕｃｈｅｒ　−ＧｕｙｅｒＡ（ｊ）
により販売されているＫＨＣ−５０ｆｉの、改良された
市販の射出成形トランファープレス機を示す、こｎは、
射出圧力を調節できかつ密閉圧力を制御できる手段を備
えてなる。

番号１は、プレス機の上側加熱プラテン６と下側加熱プ
ラテン１２において、トランスファーシリンダ４での温
度制御点を示す、トランスファーピストンは番号２で、
密封ディスク、例えばシリコン弾性ゴムストッパは番号
３で、トランスファー空間は５でそして射出オリフィス
は７で示す、成形型は、射出オリフィス７を備えた上側
半金を９と下側半金型１１より成る。

四角平板形状の成形体１０は二つの半型９及び１１によ
〕囲まれた反応空間にて製造される。

上側半金型９は加熱流体として油が循環する加熱コイル
８を備えてなる。下側半金型１１は、プレス台１３の上
に載置さｎたプレス機の加熱プレート１２によって加熱
される１番号２２は二つの半金型９及び１１０間に介在
するスペーサ枠を示す。

第２図は上側半金型９（射出オリフィス７１に：含む）
と下側半金型１１よ〕成る成形型を示す。

上側半金型９の温度は熱電対ｂ１によって測定する。二
つの半金型９及び１１の間には、第３図のうちの平面図
に示されるように、下側半金型１１の縁に螺子ボルト１
４によって固定されたスペーサ枠２２が介在されている
。熱電対２５は半金型１１の中にその側壁を通って導入
されておシ、そして該半金型の温度を測定する。

熱電対２４は、スペーサ枠２２の内側に備えた空間内の
反応素材と接触するように半金型１１の中を上方に貫通
しておシ、そして反応素材の温度を、二次成形される成
形体の全体積について測定するように分布されている。

図面の第１図ないし第３図に示される装置はスイス国バ
ーゼルのチバーガイギー　アクチェンゲゼルシャフトに
よりて製造さｎた熱硬化性エポキシ樹脂、主にアラルダ
イト（Ａｒａｌｄｉｔｅ）ＱＹ２５０と、ＢＡ８Ｆによ
〕商標ラロミン（Ｌａｒｏｍｉｎ　）Ｃ−２６０テ販売
さｎている硬化剤を用いた試験；並びに無水物硬化及び
触媒硬化エポキシ樹脂系を製造する他の試験、そしてま
た不飽和ポリエステル樹脂を用いたそｎを行なうのに使
用さｎた。これら試験は本発明に従う方法によって、ま
た装置で得られた有効な結果を確認するものであった。

第１及び第２半金型間の温度差は４０ないし１２０℃の
範囲に保たれ、そして射出開口部より隔てた半金をは、
使用された反応性樹脂及び硬化剤混合物に依存するが、
臨界硬化温度に保たｎた。不満足な表面外観の成形体は
、入口開口部を含む半金型に適用された温度が他の半金
型の温度に比して高過ぎるので低くせねばならないこと
を示すものである。

以下に記載された実施例及び比較試験においては、次の
条件を一定に保った。

密閉圧カニ　６０　ｂａｒ 射出圧力＝１０ｂ暑ｒ 当初、トランスファー型内の内部圧力は約５５　ｂａｒ
であシそして硬化段階の間減少して数ｂａｒ、例えば５
ないし７ｂａｒｉでに落ちる。射出速度は金型が約１５
秒で充填されるような仕方で選択した。離型剤としてサ
ンガイオール（ｓａｎｇａｙｏｌ　）中で約５００Ｑｃ
Ｐの粘度を有するシリコーンオイル（重量比約４９．５
１）の溶液を使用した。

半金型として研摩工具鋼で作らｎかつ２００■ｘ２００
ｍ及び２ｆｉの深さの凹所またはキャビティを各々有し
、二つの半型が１６０−の反応チャンバを囲むように一
緒になって結合されたとき４１１ｍの合計高さになるプ
ラテンを使用した。

反応性樹脂及び硬化剤を乾燥チャンバ内で５０ないし６
０℃に調節した。その後、同時に、だが別々に調製され
た両成分を互いに、所望により充填材を添加して、均質
混合物が得られるまで混合した。その後少量の２−二ト
ロプロパン（脱泡剤）を通常の方法によ〕添加し、そし
て混合物が再び均質になるまで攪拌を続けた。

このようにして得られた混合物をその後真空（約１０”
’　ＴＯｒｒ　）下でもはや発泡が生じなくなるまで脱
気した。

設定温度差の維持を可能とするために金型を射出前の僅
か短時間で組立て、そして上述の密閉圧力を受けるよう
にした。一枚の濾紙（図示せず）を上側半金型９の上面
とトランスファーチャンバ５の間に、注入オリフィス７
を横切って挿入した。こｎにより、反応性樹脂、硬化剤
及び所望により光填材の混合物は、射出ピストン２によ
って働く圧力の増加のみで金型に侵入しそして金型内に
巷るときのみ便化温度に晒されるであろう。しかし、実
際の工業においては、　！通常のスライドパルプまたは
同様の装置が濾紙に代わるものとなる。

反応性樹脂、硬化剤及び所望によ）充填材、そしてさら
に湿潤剤及び脱気剤のような慣用の助剤の混合物をトラ
ンスファーチャンバ５の中に注入し、その後その上端開
口部をシリコン弾性ゴムストッパ３で密閉した。その後
混合物を射出ピストン２で以て金型の中に射出した。金
型内部が充填された後、樹脂の特性データよ゛シ通常の
方法で算出さｎた射出圧力を、その後硬化段階全体にわ
たって維持した。

硬化が完了した後、圧力を解放しそして形成体を金型よ
り除去した。それが未だなお柔軟であるならば、例えば
成形素材の温度が今なおガラス化温度より高温であるな
らば、成形体を三次元冷却枠または模型の中で冷却する
。冷却後、成形体の表面の品質を評価した。従って得ら
れた成形体は２０　ａｎＸ　２０３　Ｘα４信の寸法を
有する薄い四角平板であった。

次の表には、本発明の運転実施例及び比較試験を含む三
つの異なる試験シリーズの結果が要約されている。次の
略符が表に使用さｎる；全ての温度は℃で与えらｎ、全
ての温度差も℃で与えられる。

Ｅｘ、　　　本発明の運転実施例、またはこれと近似す
るもの Ｃ，Ｔ、　　比較試験 Ｔｗｌ　　　下側半金型１１の温度 Ｔｗｕ　　　上側半金型９の温度 ｌＴｗ　　　上側及び下側半金型の温度間の差（’Ｃ）
Ｔｍａｘ、ｌ　　下側表面部位での素材の最高温度’ｒ
ｍａ　Ｘ　、　ｕ　　上側表面部位での素材の最高温度
ＡＴｍａＸ　　　素材の上側及び下側表面部位間の温度
差（’Ｃ） ｃｏｍｐ、Ｖ（＊）　成形体の補償体積（完成成形体の
全体積の百分率で）、金型内の反応チャンバが反応混合
物で完全に充満されたとき、硬化段階より前に、射出ピ
ストン２は静止するが、硬化反応の進行と合わせて下方
への変位を続ける。チャンバ５内のピストン２のこの下
方への行程よ〕及びピストン面の面積より、チャンバ５
内。

の付加的な変位体積及びまた前記補償体積を算出するこ
とができる。

Ｗｅｉｇｈｔ（Ｐ）冷却後の成形体（これら実験では平
ディスク）の重量 Ａｐｐ−次の等級に従って評価された冷却後の成形体（
平ディスク）の外観 ＋土　　成形体は欠点の無い表面を有する、＋　　　成
形体の表面は僅かな収縮しわを示す。

−成形体の表面は多くの収縮しわを示しそしてさらにい
くらか窪み部を有する、−一　　成形体の表面は多くの
収縮しわ及び多くの窪み部さらに反応混合物の過剰量の
射出を示す。

第１試験シリーズ 成形体は、 １５３ｔの熱硬化性エポキシ樹脂（アラルダイト（人ｒ
ａｌｄｉｔ　）ＧＹ２５０　）、４９９の硬化剤（ラロ
ミン（Ｌａｒｏｍｉｎ　）　Ｃ−２６０）、 ２４８ｔのｌＪ材（スイス国、ピルスフェルデンの’／
　ヘＪｌ／　：１　７−グー（８ｉｈａｌｃｏ　ＡＧ）
により販売されている石英粉末ＥＬ４ｓ）！り成る、 総重量４５０ｔのエポキシ樹脂系より製造した。

１１３ｆの２−二トロプロパンを脱泡剤として添加した
。

金型の反応チャンバの中への反応混合物の充填温度は５
０ないし６０℃とし、素材及び、続いて反応体の隅々に
行き渡る温度はＴｍａｘ、１の項目の欄に与えられた温
度より約２ないし５℃低いものとした。

この試験シリーズの結果は次の表工に編集した。

！ 素材及び、続いて成形体の隅々に行き渡る温度は、Ｃ，
Ｔ、１では約１５５℃、Ｃ，Ｔ、２では約ｌ５３−１６
６℃、そして実施例１ないし５では約１９０ないし１９
８℃であった。硬化段階の長さは比較試験Ｃ，Ｔ、１及
びＣ，Ｔ、２では約１０ないし１２分、そして実施例１
ないし５の場合には約４ないし５分であった。

表工のデータは、二つの半金型間の温度差が零である比
較試験Ｃ，Ｔ、１及びＣ，Ｔ、２においては、収縮が全
く補償さｎないか（Ｃ，Ｔ、　１　）あるいは極めて小
程度にしか補償さｎず（Ｃ，Ｔ、２）そして成形体の表
面の外観が不満足なものであることを示す。別の欠点は
、低温での硬化が大変緩慢であり、Ｃ，Ｔ、　１及びＣ
，Ｔ、２での硬化素材が下側及び上側半金型内で約１５
８°及び１６８ａの’Ｉ’ｍａｘにしか夫々遅しないと
とζこある。温度は射出及び硬化段階全体にわたって導
入温度と殆ど同一レベルで均一に維持される。

運転実施例１ないし５は、二つの半金型間の温度差が大
きい程、結果がより良好になることを示す、温度差が大
きい場合には、収縮の大部分は補償されかつ成形体の表
面はより良好な外観を呈する。しかし、第１及び第２半
金型間の温度差が４０℃より小さいときには（実施例４
及び５）、結果、特に外観は従来の比較試験の場合より
も悪くさえなる。

本発明の運転実施例によ〕示さｎる別の利点として、下
側半金型の温度はより一層高く、主として約１９５−１
９６℃に保たれ、この結果素材のより一層速い硬化に帰
する。

第２試験シリーズ 成形体は、第１試験シリーズで使用したのと同様の熱硬
化性系であるが、充填材を含まず、そして次の組成より
成るものより製造した。

２６５ｆの反応性樹脂（アラルダイ）（Ａｒａｌ−ｄｉ
ｔ　）　ＧＹ　２５０　）、 ２６０）。

［Ｌｓｙの脱泡剤を均質混合物に添加し、そして充填温
度は５０ないし６０℃とした。

この試験シリーズの結果は次の表■に編集した。

表■が示すように、二つの半金型間の温度差が零である
比較試験Ｃ，’ｌ’、３及びＣ，Ｔ、５ないしＣ，Ｔ、
７は、第１試験シリーズの実施例１ないし３の場合に得
られたのと同様の程度（あるいはＣ，Ｔ、！ｉの場合に
はより大きくさえある程度）の収縮補償を与えるが、成
形体の外観は不満足であ）、そしてそれ自身としては望
ましいのであるが成形素材の促進硬化を導く金型全体内
の温度が高い（１８０ないし２２０℃）とき程完全に不
満足である。

実施例６ないし８より、収縮の補償及び得られた成形体
の外観が第１及び第２半金型間の大きい温度差で以て向
上することが確認される。

しかし、実施例９．１０及び１１の場合には、５３℃ま
たはこれより小さい温度差が不満足な表面外観を導き、
その外観は比較試験Ｃ，Ｔ・６ないしＣ，Ｔ、１０の場
合と同様であるが、一方収縮の補償は二つの半金型間の
温度差が４０℃よ）小さいとき（実施例１１）と夛わけ
不満足なものになる。

第３試験シリーズ 成形体は、反応性樹脂成分として２８４ｆのアラルダイ
ト（Ａｒａｌｄｉｔ　）　ＧＹ２５０及び硬化剤として
６６ｆのアミノ−エチルピペラジンより成る常温硬化性
エポキシ樹脂系より製造した。結果として生じた、如何
なる充填材料も含まない３５０ｆの反応混合物にａｓｙ
の脱泡剤を添加した。金型の中に充填される素材の温度
は僅か約３０℃とした。注入オリフィスより隔てた下側
半金型の温度は、この樹脂系は室温でさえ緩やかに硬化
するので、１２０ないし１４０℃に保った。

試験結果は、次の表ｍに編集した。

表■は、温度差が零である比較試験Ｃ，Ｔ、８及びＣ，
Ｔ、？においては、成形体の相対的に小さな収縮補償し
か達成されず、またその表面外観が不満足なものになる
ことを示す。

さらに、運転実施例１２ないし１９にて得らｎた結果に
よ）、成形体の満足な外観は、常温硬化性樹脂系を使用
するこの場合において、第１及び第２半金型間の温度差
が第１及び第２試験シリーズより格段に大きく、主に８
０℃を越えるとき得らル、また収縮の補償は、比較試験
の場合より著しく大きいものであり、そして二つの半金
型間の温度差が４０℃より小さいとき既に達成されるこ
とが示されている。補償値は温度差が３０℃に過ぎない
実施例１２の場合においてのみ不満足なものとなる。

実施例２０ 成形体は、２２７ｆのアラルダイト（Ａｒａｌｄｉｔ）
ＧＹ２５Ｇ及びラロミｙ　（Ｌａｒｏｍｉｎ　）　Ｃ−
２６０として販売さする７５１の硬化剤の混合物より成
る熱硬化性エポキシ樹脂系よ）製造した。金型に硬化の
前に、１８４８２の重量を有する１２層のガラス繊維ウ
ェブを詰め入れた。２−ニトログーパンを反応性樹脂及
び硬化剤の均質混合物にα３ｆの量で添加し、そして充
填の間素材の温度を５０ないし６０℃に保った。

次のデータを書き留めた。

Ｔｗｌ　　　　　　２００℃ Ｔｖｒｕ　　　　　　１５５℃ ΔＴ、　　　　　　　６５℃ ’Ｉ’ｍａｘ、１　　　　１９７．５℃Δ’Ｉ’ｍａｘ
　　　　　　ｔｓ℃ 補償体積　　　′Ｌ１７ｓ 重　　　量　　　　　２５＆６ｆ 外　　　観　　　　＋＋ 製造された平板形状の成形体は欠点の無い表面を有しか
つ９１５Ｌ５Ｎ／−の曲げ抵抗を示した。

４■の代わりに１０−の厚さを有する平板も、上記に述
べたのと同じ方法で、等しく満足な収縮補償及び欠点の
ない品質のものが製造できた。

前記、実施例に述べたのと同様の結果が、そこに使用す
る熱硬化性エポキシ樹脂を不飽和ポリエステル樹脂例え
ばＢＡ８Ｆによって販売されるパラタル（ｐａｌａ　ｔ
ａｌ　）　Ｐ　８またはパラタル（ｐａｌａｔａｌ　）
　Ｅ−２００，あるいはとｆｔら樹脂の混合物に置換し
たときも得られる。

本発明の方法によって得られる平板及びディスクは欠点
のない表面を有しかつ空気の吸蔵がない。ガラス繊維強
化平板及びディスクの曲げ強度は、市場で入手可能な最
良の製品のと少なくとも等しい。

特に、平板表面における微細なへこみ及び隆起は、下側
半金型と接触してきたものであるが、忠実に再現される
。

特許請求の範囲に使用する１グレポリマー材料”の語句
は、モノマー、オリゴマー及びさらに高度に重合してな
るが、なお硬化可能な樹脂を含むものを意味するもので
ある。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明による装置を図示する側面図、第２図は
第１図の装置内にある好ましい実施態様の同一金型を示
す拡大側面図（部分的に断面を含む）、そして 第３図は第２図の実施態様の金型のうちの下側半金型を
示す平面図（第２図の■−■で示す平面における図）で
ある。 図中、 １・・・温度制御点 ２・・・トランスファーピストン ３・・・密封ディスク ４・・・トランスファーシリンダ ５・・・トランスファー空間 ６・・・上側加熱プラテン　７・・・射出オリフィス８
−・・加熱コイル　　　　９・・・上側半金型１０・・
・成形体　　　　　１１・・・下側半金型１２・・・下
側加熱プラテン １３・・・プレス台　　　　２２・・・スペーサ枠２１
．２５．２４・・・熱電対　　　　　　　　　　　　：
特許出願人　　　チバーガイギー　アクチェンゲゼルシ
ャフトｊ阿１２ ７・・・・射ニオリフイス ８、、、、加熱コイル ９、、、、上側半金型 １１　、、、、下１１Ｆ１半金型 ２３、、、、熱電対 ２４、、、、熱電対

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱硬化性プレポリマー材料、硬化剤及び０重量％
   ないし成形体の特性向上に有効な量の充填材の反応性混
   合物を金型の中に導入し、金型中の該材料を硬化温度に
   まで加熱し、そしてその硬化段階の間に新しい材料を素
   材に添加することによって、熱硬化性材料の成形体を製
   造する加圧反応射出成形法において、改良点が、 第１半金型及び第２半金型及び第１半金型 の中に下方に開口する入口ソケットより本質的に成る金
   型において上記工程を実施すること、及び 硬化段階の間、新しい素材を加圧下上側半 金型の中に前記入口ソケットを通して導入する一方、第
   １半金型の温度を反応混合物の硬化温度以下に実質的に
   維持しかつ第２半金型の温度を少なくとも該硬化温度に
   維持することにあることを特徴とする加圧反応射出成形
   法の改良方法。
2. （２）二つの半金型間の温度差が４０ないし１８０℃に
   達することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の改
   良方法。
3. （３）二つの半金型間の温度差が４０ないし１２０℃に
   達することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の改
   良方法。
4. （４）熱硬化性樹脂はエポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂
   及び不飽和ポリエステル樹脂より選択されることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の改良方法。
5. （５）熱硬化性樹脂及び硬化剤を別々に約５０ないし１
   ５０℃の充填温度に加熱し、そしてその後互いに均質に
   混合し、そしてしかる後第１半金型の入口ソケットの中
   に導入することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の改良方法。
6. （６）熱硬化性樹脂及び硬化剤が別々に加熱される温度
   は、５０ないし６０℃の範囲とすることを特徴とする特
   許請求の範囲第５項記載の改良方法。
7. （７）混合物の６０重量％までの有意義な有効量で充填
   材を熱硬化性樹脂及び硬化剤の予備加熱混合物に添加す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の改良方
   法。
8. （８）反応性混合物を脱気することを特徴とする特許請
   求の範囲第５項記載の改良方法。
9. （９）反応性混合物の脱気を高真空下で行なうことを特
   徴とする特許請求の範囲第８項記載の改良方法。
10. （１０）強化材を成形体の強度を高めるのに有効な量に
    て金型の中に、その中に反応性混合物を導入する前に、
    導入する工程を含むことを特徴とする特許請求の範囲第
    ５項記載の改良方法。
11. （１１）強化材の量は熱硬化性樹脂及び硬化剤の合計重
    量の６０ないし７０％の範囲とすることを特徴とする特
    許請求の範囲第１０項記載の改良方法。
12. （１２）導入される材料についての射出圧力を、金型内
    の塊の硬化により生じる体積損失を補償するような仕方
    に硬化段階全体の間維持及び変更することを特徴とする
    特許請求の範囲第４項記載の改良方法。
13. （１３）金型内の内部圧部を、ゲル化点の前に、約１０
    ないし６０ｂａｒの最小限の値に維持し、一方なおも液
    体の混合物の中に追加材料を加圧供給し、これによって
    、ゲル点に達した後発生する体積損失のかなりの割合を
    前もって処理することを特徴とする特許請求の範囲第１
    ２項記載の改良方法。
14. （１４）ゲル化点以前に内部圧力を約２５ｂａｒに維持
    することを特徴とする特許請求の範囲第 １３項記載の改良方法。
15. （１５）第１半金型と、第２半金型と、前記第１半金型
    の中に開口する入口ソケットと、及び第１半金型に付与
    されるのより高い温度を第２半金型に、別々に、付与す
    るのに適合された温度調節手段より成ることを特徴とす
    る熱硬化性材料の成形体を加圧反応射出成形するのに適
    合された金型。
16. （１６）前記第１半金型は第２半金型の上に、その間に
    水平に延びるフラット形状の成形チャンバを気密に密閉
    するために、重ね載せてなり、また前記入口ソケットは
    前記第１半金型の上面に位置することを特徴とする特許
    請求の範囲第１５項記載の金型。
17. （１７）前記成形チャンバは、前記第２金型にて、蓄音
    機のレコード及び同様のものの製造に必要とされる型の
    隆起及び凹所を具えた底部表面を有することを特徴とす
    る特許請求の範囲第１６項記載の金型。
18. （１８）前記温度調節手段は、加熱媒体又は冷却液とし
    て役立つ油タイプの液体をその中に通すのに適合された
    加熱コイルより成ることを特徴とする特許請求の範囲第
    １５項記載の金 型。