JPH0729321B2 - ヒケ防止保圧工程を有する反応射出成形方法 - Google Patents
ヒケ防止保圧工程を有する反応射出成形方法Info
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- JPH0729321B2 JPH0729321B2 JP25812086A JP25812086A JPH0729321B2 JP H0729321 B2 JPH0729321 B2 JP H0729321B2 JP 25812086 A JP25812086 A JP 25812086A JP 25812086 A JP25812086 A JP 25812086A JP H0729321 B2 JPH0729321 B2 JP H0729321B2
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- Japan
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- injection molding
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- molding method
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C67/00—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
- B29C67/24—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 characterised by the choice of material
- B29C67/246—Moulding high reactive monomers or prepolymers, e.g. by reaction injection moulding [RIM], liquid injection moulding [LIM]
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Injection 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、ノルボルネン型モノマーを成形材料として使
用する反応射出成形（以下、RIMという。）法に関し、
特にヒケのない成形品を得るRIM法に関する。
用する反応射出成形（以下、RIMという。）法に関し、
特にヒケのない成形品を得るRIM法に関する。
従来の技術 ジシクロペンタジエンなどのノルボルネン型モノマーを
用いたRIM法による成形において、反応液混合物は混合
ヘッドから高温に保持された金型内に射出され、金型内
において開環重合・硬化反応が行なわれるが、その際収
縮が生ずる。ところで、反応速度は、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違いなどによって
不均一であり、反応速度が早く、したがつて硬化収縮の
早い部分に反応成分がひかれ成形品の表面に凹み（ヒ
ケ）が発生する。
用いたRIM法による成形において、反応液混合物は混合
ヘッドから高温に保持された金型内に射出され、金型内
において開環重合・硬化反応が行なわれるが、その際収
縮が生ずる。ところで、反応速度は、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違いなどによって
不均一であり、反応速度が早く、したがつて硬化収縮の
早い部分に反応成分がひかれ成形品の表面に凹み（ヒ
ケ）が発生する。
一般にプラスチックの射出成形においては、ヒケ防止の
ために、厚肉部の射出速度を下げてスキン層を安定させ
たり、あるいは溶融プラスチックを金型キャビティに充
てん完了後ゲートがシールされるまでの間、冷却固化に
ともなって生ずる収縮を補うために保圧充てんするなど
プログラム制御を行なっているが、RIM法では低粘度の
反応性液体混合物を対象としているため、そのような制
御は行なわれていない。
ために、厚肉部の射出速度を下げてスキン層を安定させ
たり、あるいは溶融プラスチックを金型キャビティに充
てん完了後ゲートがシールされるまでの間、冷却固化に
ともなって生ずる収縮を補うために保圧充てんするなど
プログラム制御を行なっているが、RIM法では低粘度の
反応性液体混合物を対象としているため、そのような制
御は行なわれていない。
特開昭58-129013号公報には、ジシクロペンタジエンのR
IM法において、「金型に入れられたら、ポリマーはでき
るだけ迅速に硬化しなければならない。ポリマーが完全
にゲル化するのに長時間を必要としたり、追加工程を必
要としたりすることは望ましくない。」（同公報第４ペ
ージ左下欄）と記載されているように、従来、RIM法に
おいては迅速硬化のために追加工程は望ましくないとさ
れていたのである。
IM法において、「金型に入れられたら、ポリマーはでき
るだけ迅速に硬化しなければならない。ポリマーが完全
にゲル化するのに長時間を必要としたり、追加工程を必
要としたりすることは望ましくない。」（同公報第４ペ
ージ左下欄）と記載されているように、従来、RIM法に
おいては迅速硬化のために追加工程は望ましくないとさ
れていたのである。
発明が解決しようとする問題点 本発明は、ノルボルネン型モノマーを成形材料とするRI
M法において、ヒケのない良好な外観を有する成形物を
得る成形方法を提供することを目的とする。
M法において、ヒケのない良好な外観を有する成形物を
得る成形方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、ノルボルネン型モノマーのRIM法による
成形において、成形物が重合硬化する際のヒケを防止方
法について鋭意研究した結果、ヒケ容積（収縮容積）に
相当する原料液を一定の圧力のもとに追加射出（二次シ
ョット）を行なうことにより、すなわち保圧工程を設け
ることによりヒケのない成形品を得ることができること
を見出し、本発明を完成するに至った。
成形において、成形物が重合硬化する際のヒケを防止方
法について鋭意研究した結果、ヒケ容積（収縮容積）に
相当する原料液を一定の圧力のもとに追加射出（二次シ
ョット）を行なうことにより、すなわち保圧工程を設け
ることによりヒケのない成形品を得ることができること
を見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明の要旨は、ノルボルネン型モノマーを成
形材料とする反応射出成形において、反応原液射出後に
保圧工程を有することを特徴とする反応射出成形方法に
ある。
形材料とする反応射出成形において、反応原液射出後に
保圧工程を有することを特徴とする反応射出成形方法に
ある。
以下、本発明の横成要素について詳述する。
（ノルボルネン型モノマーと反応原液） 本発明で使用するノルボルネン型モノマーは、ノルボル
ネン基を含有するモノマーであって、置換または未置換
のノルボルネン、ジシクロペンタジエン、ジヒドロジシ
クロペンタジエン、シクロペンタジエンのトリマー、テ
トラシクロドデセンおよびこれらの混合物などであり、
具体例としてジシクロペンタジエンやメチルテトラシク
ロドデセンなどがある。
ネン基を含有するモノマーであって、置換または未置換
のノルボルネン、ジシクロペンタジエン、ジヒドロジシ
クロペンタジエン、シクロペンタジエンのトリマー、テ
トラシクロドデセンおよびこれらの混合物などであり、
具体例としてジシクロペンタジエンやメチルテトラシク
ロドデセンなどがある。
反応触媒としては、六塩化タングステンなどのタングス
テン化合物やトリ（トリデシルアンモニウム）モリブデ
ードなどの有機アンモニウムモリブデン酸塩あるいは有
機アンモニウムタングステン酸塩などの公知の触媒が使
用できる。
テン化合物やトリ（トリデシルアンモニウム）モリブデ
ードなどの有機アンモニウムモリブデン酸塩あるいは有
機アンモニウムタングステン酸塩などの公知の触媒が使
用できる。
また、活性剤（助触媒）としては、ジエチルアルミニウ
ムクロリドなどのアルキルアルミニウムハロゲン化物が
好ましく使用でき、特にｎ−プロピルアルコールなどの
アルコール類を活性調節剤として併用すれば、反応液混
合物（反応原液）のポットライフを延長することができ
るので好ましい。
ムクロリドなどのアルキルアルミニウムハロゲン化物が
好ましく使用でき、特にｎ−プロピルアルコールなどの
アルコール類を活性調節剤として併用すれば、反応液混
合物（反応原液）のポットライフを延長することができ
るので好ましい。
反応原液は、通常次の２つの溶液から構成される。
（Ａ液）ノルボルネン型モノマーと触媒を含む溶液。
（Ｂ液）ノルボルネン型モノマーと活性剤（および活性
調節剤）を含む溶液。
調節剤）を含む溶液。
なお、ノルボルネン型モノマーは、（Ａ液）または（Ｂ
液）のいずれか一方のみに含有させてもよく、また、ベ
ンゼン、トルエン、クロルベンゼン等の溶媒を使用して
もよい。
液）のいずれか一方のみに含有させてもよく、また、ベ
ンゼン、トルエン、クロルベンゼン等の溶媒を使用して
もよい。
RIM法では、これら（Ａ液）および（Ｂ液）を混合ヘッ
ドで混合し、次いで金型に射出し、高温に保持した金型
内で重合させ硬化成形させる。
ドで混合し、次いで金型に射出し、高温に保持した金型
内で重合させ硬化成形させる。
（保圧工程） ノルボルネン型モノマーを含有する反応液、（Ａ液）と
（Ｂ液）は各々ポンプにより混合ヘッド（ミキシングヘ
ッド）に送りこまれ、そこで両液は混合され、引き続き
反応液混合物（反応原液）は混合エネルギーの余力を利
用して金型内に射出・注入される。
（Ｂ液）は各々ポンプにより混合ヘッド（ミキシングヘ
ッド）に送りこまれ、そこで両液は混合され、引き続き
反応液混合物（反応原液）は混合エネルギーの余力を利
用して金型内に射出・注入される。
本発明における保圧工程は、金型内に反応原液を射出し
た後、ヒケ容積に相当する反応原液を一定の圧力のもと
に追加射出する工程である。
た後、ヒケ容積に相当する反応原液を一定の圧力のもと
に追加射出する工程である。
反応原液を一定の圧力のもとに追加射出する手段として
は各種のものがあるが、反応原液の一定量を加圧下に蓄
積しかつ射出しうる装置であって、混合ヘッドから金型
に至る射出用ライン上に分岐して設けたものが好まし
い。
は各種のものがあるが、反応原液の一定量を加圧下に蓄
積しかつ射出しうる装置であって、混合ヘッドから金型
に至る射出用ライン上に分岐して設けたものが好まし
い。
第１図ないし第３図は、本発明における保圧工程の実施
態様を示したものである。
態様を示したものである。
第１図について説明すると、混合ヘッド１から金型２へ
至る射出用ライン３の途中に、三方弁５を介してアキュ
ムレータ４が分岐して設けられている。アキュムレータ
は窒素ガス圧により圧液を蓄積できるようにしてある。
至る射出用ライン３の途中に、三方弁５を介してアキュ
ムレータ４が分岐して設けられている。アキュムレータ
は窒素ガス圧により圧液を蓄積できるようにしてある。
保圧工程は次のとおりである。
（イ）混合ヘッド１で混合された反応原液（Ａ液＋Ｂ
液）を、まず三方弁５からアキュムレータ４内に導入
し、一定量蓄積する。
液）を、まず三方弁５からアキュムレータ４内に導入
し、一定量蓄積する。
（ロ）三方弁５を切換えて、混合ヘッド１から反応原液
をライン３を通じて金型２内に射出する（本ショット） （ハ）次に三方弁５を切換えて、アキュムレータ４内に
蓄積した反応原液を窒素ガス圧により金型２内に射出
（二次ショット）し保圧する。
をライン３を通じて金型２内に射出する（本ショット） （ハ）次に三方弁５を切換えて、アキュムレータ４内に
蓄積した反応原液を窒素ガス圧により金型２内に射出
（二次ショット）し保圧する。
保圧に要する圧力は、反応原液の種類や金型の大きさ等
各種要因によって変化するが、0.1Kg/cm2〜10.0Kg/cm2
の範囲が好ましい。
各種要因によって変化するが、0.1Kg/cm2〜10.0Kg/cm2
の範囲が好ましい。
反応原液の金型への射出充てんから保圧への切換えは、
金型内における開環重合、硬化の速度に対応して制御す
る。
金型内における開環重合、硬化の速度に対応して制御す
る。
第２図は、プラダ（袋に入った気体）の圧縮によって反
応原液を蓄積する型のアキュムレータを使用する実施態
様を示す図であり、また、第３図は、アキュムレータの
代わりにピストンポンプを使用する実施態様を示す図で
ある。なお、ピストンポンプの代わりにダイヤフラムポ
ンプを用いてもよい。
応原液を蓄積する型のアキュムレータを使用する実施態
様を示す図であり、また、第３図は、アキュムレータの
代わりにピストンポンプを使用する実施態様を示す図で
ある。なお、ピストンポンプの代わりにダイヤフラムポ
ンプを用いてもよい。
作用 ノルボルネン型モノマーを成形材料とするRIM法による
成形では、金型内で硬化収縮が生じ、ヒケが発生する
が、保圧工程を設けたことによりヒケ容積に相当する反
応原液が一定圧力のもとに追加射出（二次ショット）さ
れ、この二次ショットにより強制的にヒケが防止され
る。
成形では、金型内で硬化収縮が生じ、ヒケが発生する
が、保圧工程を設けたことによりヒケ容積に相当する反
応原液が一定圧力のもとに追加射出（二次ショット）さ
れ、この二次ショットにより強制的にヒケが防止され
る。
実施例 ノルボルネン型モノマーとしてジシクロペンタジエンを
用い、本発明のRIM方法により成形した実施例を示す。
用い、本発明のRIM方法により成形した実施例を示す。
Ａ液……ジシクロペンタジエン、モノマー１モルに対し
0.0033モル濃度のジエチルアルミニウムクロリドおよび
モノマー１モルに対し0.0033モル濃度のｎ−プロパノー
ル。
0.0033モル濃度のジエチルアルミニウムクロリドおよび
モノマー１モルに対し0.0033モル濃度のｎ−プロパノー
ル。
Ｂ液……ジシクロペンタジエンおよびモノマー１モルに
対し0.004モル濃度のトリ（トリデシルアンモニウム）
モリブデート。
対し0.004モル濃度のトリ（トリデシルアンモニウム）
モリブデート。
Ａ液を入れたタンクとＢ液を入れたタンクから、両液が
１対１の容積割合になるようにそれぞれポンプにより第
１図に示す混合ヘッド１に送液した。反応液混合物（反
応原液）の一部をアキュムレータ４に蓄積した。（アキ
ュムレータ４の容積250cc.、蓄積した反応原液約50ml、
窒素ガス圧3Kg/cm2） 三方弁５を切換え、反応原液を90℃に加熱された200cc.
の空間容積を有する金型２内に射出（本ショット）し
た。本ショット後、すぐに三方弁５を切換え、アキュム
レータ４から反応原液を金型内に二次ショットし保圧し
た（保圧は3Kg/cm2であった。）。
１対１の容積割合になるようにそれぞれポンプにより第
１図に示す混合ヘッド１に送液した。反応液混合物（反
応原液）の一部をアキュムレータ４に蓄積した。（アキ
ュムレータ４の容積250cc.、蓄積した反応原液約50ml、
窒素ガス圧3Kg/cm2） 三方弁５を切換え、反応原液を90℃に加熱された200cc.
の空間容積を有する金型２内に射出（本ショット）し
た。本ショット後、すぐに三方弁５を切換え、アキュム
レータ４から反応原液を金型内に二次ショットし保圧し
た（保圧は3Kg/cm2であった。）。
これら一連の操作は窒素雰囲気下で行なった。
本ショットから３分後に金型を開けると、ヒケのない良
好な成形品が得られた。
好な成形品が得られた。
発明の効果 本発明において、保圧（二次ショット）工程を設けたこ
とにより、ノルボルネン型モノマーを成形材料とするRI
M法による成形で、ヒケのない良好な成形品を得ること
ができる。
とにより、ノルボルネン型モノマーを成形材料とするRI
M法による成形で、ヒケのない良好な成形品を得ること
ができる。
第１図ないし第３図は、本発明の反応射出成形方法を示
す代表的な反応射出成形法の工程系統図である。 １……混合ヘッド、２……金型、３……射出ライン、４
……アキュムレータ、５……三方弁、６……アキュムレ
ータ（プラダ形）、７……ピストンポンプ。
す代表的な反応射出成形法の工程系統図である。 １……混合ヘッド、２……金型、３……射出ライン、４
……アキュムレータ、５……三方弁、６……アキュムレ
ータ（プラダ形）、７……ピストンポンプ。
Claims (2)
- 【請求項１】ノルボルネン型モノマーを成形材料とする
反応射出成形において、反応原液射出後に保圧工程を有
することを特徴とする反応射出成形方法。 - 【請求項２】保圧工程が反応液の混合ヘッドから金型に
至るライン上に分岐して設けたアキュムレータ、ピスト
ンポンプまたはダイヤフラムポンプに蓄積した反応液混
合物の追加射出工程である特許請求の範囲第１項に記載
の反応射出成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25812086A JPH0729321B2 (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | ヒケ防止保圧工程を有する反応射出成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25812086A JPH0729321B2 (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | ヒケ防止保圧工程を有する反応射出成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63112126A JPS63112126A (ja) | 1988-05-17 |
| JPH0729321B2 true JPH0729321B2 (ja) | 1995-04-05 |
Family
ID=17315778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25812086A Expired - Fee Related JPH0729321B2 (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | ヒケ防止保圧工程を有する反応射出成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0729321B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2958376B2 (ja) * | 1990-07-26 | 1999-10-06 | 金尾 茂樹 | 継手付き波形管と波形管への継手一体形成方法 |
| US6254813B1 (en) | 1998-02-28 | 2001-07-03 | Battenfeld Gmbh | Method and apparatus for injection molding plastic objects comprised of at least two different materials |
| DE19808620C1 (de) * | 1998-02-28 | 1999-04-08 | Battenfeld Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Spritzgießen von aus mindestens zwei unterschiedlichen Materialien bestehenden Kunststoffgegenständen |
-
1986
- 1986-10-31 JP JP25812086A patent/JPH0729321B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63112126A (ja) | 1988-05-17 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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