KR20000023539A - Method and apparatus of reactive polymerization formation - Google Patents

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도리이마사오
미츠히라요시유키
난부도시아키
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나카노 가츠히코
니폰 제온 가부시키가이샤
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Abstract

PURPOSE: A molding method of reactivity polymerization and a molding device are provided to obtain a mold not to cause a greasy on a surface regardless of a season. CONSTITUTION: A molding device(20) has a single metal mold(22). The metal mold is formed a cavity to mold a molding body such as a upper tub or a lower tub of a purifying tub. And the device(20) has at least two tanks of a reactive undiluted solution(30,32). Each tank(30,32) is equipped with each sensor, inner temperature of each tank is sent to a control device, and the inner temperature of each tank is controlled according to the temperature data. To control the temperature of solution stored in each tank(30,32), a jacket for exchanging heat is installed in each tank(30,32). The inner temperature of each tank(30,32) is controlled to a regular temperature in the range of 15-25°C by controlling the temperature or the flow of a solution medium introduced in the jacket which heat exchanging with the control device.

Description

반응성 중합 성형방법 및 성형장치{Method and apparatus of reactive polymerization formation}Reactive polymerization molding method and molding apparatus {Method and apparatus of reactive polymerization formation}

본 발명은 반응성 중합 성형방법 및 성형장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 계절에 관계없이, 표면에 끈적임 등이 생기지 않는 성형체를 얻을 수 있는 반응성 중합 성형방법 및 성형장치에 관한 것이다.The present invention relates to a reactive polymerization molding method and a molding apparatus, and more particularly, to a reactive polymerization molding method and a molding apparatus capable of obtaining a molded article that does not cause stickiness on the surface regardless of the season.

반응성 중합 성형방법이라는 것은 본 명세서에서는 금형의 내부에서 반응원액을 반응시켜 중합시키는 방법을 넓게 의미하는 것으로, 반응성 중합 성형방법의 한 형태로서, 반응사출성형(RIM)법인 것으로 한다. 이 RIM법은 2이상의 반응원액을 믹싱챔버에서 혼합하여 금형장치의 캐비티로 주입하여, 금형장치 내에서 반응시키면서 사출성형을 행하는 제법이다. 이 RIM법은 노르보르넨계 모노머에서 폴리머(성형체)를 성형하는 경우 등에 적절하게 이용되고 있다.In the present specification, the reactive polymerization molding method broadly means a method of reacting and polymerizing a reaction stock solution in a mold, and is a reaction injection molding (RIM) method as a form of the reactive polymerization molding method. This RIM method is a manufacturing method in which two or more reaction stock solutions are mixed in a mixing chamber, injected into a cavity of a mold apparatus, and injection molding while reacting in the mold apparatus. This RIM method is suitably used for molding a polymer (molded product) from a norbornene-based monomer.

이와 같은 RIM 성형에 있어서는 여름철에 성형체의 표면이 끈적이는 것이 오랫동안 과제였다. 여름철에는 온도가 높기 때문에 형내에 주입했을 때의 반응원액의 온도가 높아지게 되고, 그 결과, 형내 반응의 활성이 높아지게 되므로, 성형이 제어하기 어렵게 된다고 하는 문제가 있기 때문에, 여름철과 겨울철에 반응원액의 화학적 조성을 변화시킴으로써 반응활성을 낮추지 않을 수 없었다.In such RIM molding, it has long been a problem that the surface of the molded body is sticky in summer. Since the temperature is high in the summer, the temperature of the reaction stock solution when it is injected into the mold increases, and as a result, the activity of the reaction in the mold increases, so that the molding becomes difficult to control. It was compelled to lower the reaction activity by changing the chemical composition.

그러나, 이와 같은 종래의 방법에서는 여름철에 성형체의 표면에 끈적임이 발생하여, 오랫동안 이 문제점을 해소할 수 없었다.However, in such a conventional method, stickiness occurs on the surface of the molded body in summer, and this problem cannot be solved for a long time.

본 발명은 이와 같은 실상을 감안한 것으로, 계절에 관계없이, 표면에 끈적임 등이 생기지 않는 성형체를 얻을 수 있는 반응성 중합 성형방법 및 성형장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a reactive polymerization molding method and a molding apparatus that can obtain a molded article having no stickiness or the like on the surface regardless of the season.

본 발명자들은 특히 여름철에 표면에 끈적임 등이 생기지 않는 성형체를 얻을 수 있는 반응성 중합 성형방법 및 성형장치에 대해 예의 검토한 결과, 적어도 금형의 내부에 반응원액을 공급하기 직전에, 반응원액의 온도를 제어함으로써 표면에 끈적임 등이 생기지 않는 성형체를 얻을 수 있는 것을 발견해내어, 이 새로운 견지에 의거하여 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.The present inventors have diligently studied the reactive polymerization molding method and the molding apparatus which can obtain a molded article which does not have stickiness on the surface, especially in summer, and as a result, at least immediately before supplying the reaction stock solution to the inside of the mold, By controlling, it has been found that a molded article having no stickiness or the like on the surface can be obtained, and the present invention has been completed based on this new aspect.

즉, 본 발명에 관한 반응성 중합 성형방법은 2이상의 반응원액을 금형내에 공급하여, 금형내에서 반응원액을 반응시켜 중합시키는 반응성 중합 성형방법에 있어서, 적어도 상기 금형의 내부에 반응원액을 공급하기 직전에, 상기 반응원액의 온도를 제어하는 것을 특징으로 한다.That is, the reactive polymerization molding method according to the present invention is a reactive polymerization molding method in which two or more reaction stock solutions are supplied into a mold, and the reaction stock solution is reacted and polymerized in the mold, at least immediately before the reaction stock solution is supplied into the mold. The temperature of the reaction stock solution is controlled.

본 발명에 관한 성형장치는 적어도 1이상의 금형과, 상기 금형에 반응원액을 공급하는 2이상의 반응원액 공급수단과, 상기 반응원액 공급수단으로부터 상기 금형의 내부에 반응원액을 공급하기 직전에, 상기 반응원액의 온도를 제어하는 온도제어수단을 가진다.The molding apparatus according to the present invention includes at least one mold, at least two reaction stock solution supplying means for supplying a reaction stock solution to the mold, and immediately before the reaction stock solution is supplied from the reaction stock supply means to the inside of the mold. It has a temperature control means for controlling the temperature of the stock solution.

본 발명에 있어서, 적어도 상기 금형의 내부에 반응원액을 공급하기 직전에, 상기 반응원액의 온도를 제어하기 위한 방법으로는 특별히 한정되지 않지만, ①탱크 자체를 온도제어하는 방법, ②각 반응원액을 저장하는 탱크로부터 혼합수단(또는 금형)에 이르는 배관을 온도제어하는 방법, ③2이상의 반응원액을 혼합하여 금형내에 공급하기 위한 혼합수단의 내부온도를 제어하는 방법, ④금형 자체의 온도도 온풍 등으로 온도제어하는 방법, 및 이들을 조합하여 온도제어하는 방법 등이 예시된다. 이 중에서도 ①탱크 자체의 온도를 제어하는 방법이 바람직하고, 또한 상기 ①과 ②의 방법을 조합하여 온도제어하는 방법이 특히 바람직하다.In the present invention, the method for controlling the temperature of the reaction stock solution at least immediately before the reaction stock solution is supplied into the mold is not particularly limited. Temperature control of the pipe from the tank to the mixing means (or mold), ③ A method of controlling the internal temperature of the mixing means for mixing and supplying two or more reaction stock solutions into the mold, ④ The temperature of the mold itself is controlled by warm air, etc. The method of temperature control, the method of temperature control combining these, etc. are illustrated. Among these, the method of controlling the temperature of (1) tank itself is preferable, and the method of temperature control combining the method of (1) and (2) is especially preferable.

즉, 반응원액의 탱크를 열교환 재킷 등에 의해 온도조절함과 동시에, 반응원액의 탱크로부터 금형의 혼합수단에 이르는 배관의 도중(바람직하게는 혼합수단의 근처)에 탱크의 복귀배관을 접속하고, 복귀배관의 도중에 열교환기를 장치하여, 혼합수단으로의 주입전에 배관내의 반응원액의 온도를 열교환기에 의해 항시 일정 온도로 제어하는 것이 바람직하다. 또 탱크로부터 금형의 혼합수단에 이르는 배관 및 복귀배관은 바람직하게는 온도 조절수가 유통하는 온도 조절관을 감는 배관, 또는 단열성(보온성)이 높은 배관으로 하는 것이 바람직하다.That is, the temperature of the tank of the reaction stock solution is controlled by a heat exchange jacket or the like, and the return pipe of the tank is connected to the middle of the pipe from the tank of the reaction stock solution to the mixing means of the mold (preferably near the mixing means). It is preferable to install a heat exchanger in the middle of the pipe, and to control the temperature of the reaction stock solution in the pipe at a constant temperature at all times by the heat exchanger before injection into the mixing means. In addition, the piping from the tank to the mixing means of the mold and the return piping are preferably pipes wound around the temperature control pipes through which the temperature control water flows, or pipes having high heat insulation (heat insulation).

적어도 상기 금형의 내부에 반응원액을 공급하기 직전에, 온도가 제어되는 반응원액의 온도는 여름철과 겨울철 등의 계절에 관계없이, 바람직하게는 10∼30℃, 보다 바람직하게는 15∼25℃의 범위내에서 일정 온도인 것이 바람직하다. 그리고, 일정 온도라고 하는 것도 ±3℃이하, 바람직하게는 ±2℃의 제어오차는 일정 온도제어에 포함되는 것으로 한다.At least immediately before the reaction stock solution is supplied into the mold, the temperature of the reaction stock solution whose temperature is controlled is preferably 10 to 30 ° C., more preferably 15 to 25 ° C., regardless of seasons such as summer and winter. It is preferable that it is constant temperature within a range. In addition, the control temperature of less than +/- 3 degreeC, preferably +/- 2 degreeC of fixed temperature shall be included in fixed temperature control.

온도를 제어하기 위한 수단으로는 특별히 한정되지 않지만, 예를들면 온도를 제어해야 하는 부위에 온도 센서를 부착하고, 해당 부위에 온도가 일정하게 되도록 피드백 제어하면 된다. 온도를 제어하기 위한 열교환 수단으로는 특별히 한정되지 않지만, 열매체가 순환하는 열교환 재킷(가열 및 흡열 양쪽이 가능), 전열히터(가열만), 면상 발열체(가열만), 펠티에 소자 등의 냉각소자(냉각만), 온풍(가열만), 냉풍(냉각만), 혹은 이들의 조합 등의 수단이 채용된다. 이들 중에서도 바람직하게는 외부 재킷, 열교환기, 특히 바람직하게는 이들의 조합이다.Although it does not specifically limit as a means for controlling temperature, For example, what is necessary is just to attach a temperature sensor to the site | part which should control temperature, and to feedback control so that temperature may become constant in the said site | part. The heat exchange means for controlling the temperature is not particularly limited, but cooling elements such as heat exchange jackets (both heating and endotherm) circulating the heat medium, heat transfer heaters (heating only), planar heating elements (heating only), and Peltier elements ( Means such as cooling only), warm air (heating only), cold air (cooling only), or a combination thereof. Among these, Preferably it is an outer jacket, a heat exchanger, Especially preferably, they are a combination.

본 발명에 관한 성형장치에 있어서, 반응원액 공급수단으로는 특별히 한정되지 않지만, 반응원액을 저장하는 주형용 탱크, 상기 탱크로부터 금형에 이르는 배관계, 밸브 및 펌프 등을 포함한다. 각 금형에는 금형의 캐비티에 주입하기 전의 반응원액을 혼합하기 위한 혼합수단이 장착되어 있는 것이 바람직하다. 혼합수단으로는 특별히 한정되지 않지만, 믹싱헤드(믹싱챔버라고도 한다) 등을 예시할 수 있다.In the molding apparatus according to the present invention, the reaction stock solution supply means is not particularly limited, but includes a casting tank for storing the reaction stock solution, a piping system from the tank to the mold, a valve, a pump, and the like. It is preferable that each mold is equipped with mixing means for mixing the reaction stock solution before injection into the cavity of the mold. Although it does not specifically limit as a mixing means, A mixing head (also called a mixing chamber) etc. can be illustrated.

또, 온도제어 수단으로는 열교환 수단에 의해 가열 또는 흡열하는 열량을 제어하는 제어장치 등을 예시할 수 있다. 제어장치에는 마이크로컴퓨터나 퍼스널 컴퓨터가 내장 또는 접속되어 있어도 된다. 이 제어장치에는 금형의 캐비티 내부에 공급하기 직전의 반응원액의 온도를 검출하는 온도센서의 출력신호가 입력되어도 되고, 그 출력신호에 따라 금형에 공급되기 직전의 반응원액의 온도를 제어해도 된다.Moreover, as a temperature control means, the control apparatus etc. which control the quantity of heat which heat or endotherm by a heat exchange means can be illustrated. The control device may have a built-in or connected microcomputer or personal computer. The control device may be input with an output signal of a temperature sensor for detecting the temperature of the reaction stock solution immediately before being supplied into the cavity of the mold, or may control the temperature of the reaction stock solution immediately before being supplied to the mold in accordance with the output signal.

본 발명에 있어서, 「반응성 중합성형」이라는 것은 금형의 내부에서 반응원액을 반응시켜 중합시키는 방법을 넓게 의미하는 것으로, 반응성 중합 성형방법의 한 형태로서 반응사출성형(RIM)법인 것으로 한다.In the present invention, the term "reactive polymerization molding" broadly means a method of reacting and polymerizing a reaction stock solution inside a mold, and is a reaction injection molding (RIM) method as one form of a reactive polymerization molding method.

반응원액Reaction stock solution

반응원액으로는 특별히 한정되지 않지만, 우레탄계, 우레아계, 나일론계, 에폭시계, 불포화 폴리에스테르계, 페놀계 및 노르보르넨계 등을 들 수 있지만, 노르보르넨계가 특히 바람직하다. 금형의 내부에 주입하기 전의 반응원액의 점성은 예를들면 30℃에서 5cps∼3000cps, 바람직하게는 100cps∼1000cps 정도이다.Although it does not specifically limit as a reaction stock solution, Although urethane type, urea type, nylon type, epoxy type, unsaturated polyester type, phenol type, norbornene system, etc. are mentioned, norbornene system is especially preferable. The viscosity of the reaction stock solution before injection into the mold is, for example, 5 cps to 3000 cps, preferably about 100 cps to 1000 cps at 30 ° C.

이러한 성형에 있어서는 보강재를 미리 금형내에 설치해 두고, 그 속에 반응원액을 공급하여 중합시킴으로써 강화폴리머(성형체)를 제조할 수 있다.In such molding, a reinforcing material is provided in a mold in advance, and a reinforcing polymer (molded product) can be produced by supplying and polymerizing the reaction stock solution therein.

보강재로는 예를들면, 글래스 섬유, 아라미드 섬유, 카본 섬유, 초고분자량 폴리에틸렌 섬유, 금속 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 알루미늄 코팅 글래스 섬유, 목면, 아크릴 섬유, 보론 섬유, 실리콘카바이드 섬유, 알루미나 섬유 등을 들 수 있다. 이들 보강재는 장섬유상 또는 쵸프트 스트랜드(chopped strand) 상의 것을 매트화시킨 것, 클로스상으로 짠 것, 쵸프 형상인 것 등, 다양한 형상으로 사용할 수 있다. 이들 보강재는 그 표면을 실란 커플링제 등의 커플링제로 처리한 것이지만, 수지와의 밀착성을 향상시키는데 바람직하다. 보강재의 배합량은 특별히 제한은 없지만, 성형체 전체 중량당 통상 10중량% 이상, 바람직하게는 20∼60 중량%이다.Examples of the reinforcing material include glass fiber, aramid fiber, carbon fiber, ultra high molecular weight polyethylene fiber, metal fiber, polypropylene fiber, aluminum coated glass fiber, cotton, acrylic fiber, boron fiber, silicon carbide fiber, alumina fiber and the like. Can be. These reinforcing materials can be used in various shapes, such as those in which a fibrous or chopped strand is matified, a woven in a cloth, or a chopped shape. These reinforcing materials are those obtained by treating the surface with a coupling agent such as a silane coupling agent. However, these reinforcing materials are preferable for improving the adhesion to the resin. Although the compounding quantity of a reinforcing material does not have a restriction | limiting in particular, Usually, 10 weight% or more, Preferably it is 20-60 weight% per weight of a molded object.

또, 산화방지제, 충전제, 안료, 착색제, 발포제, 난연제, 슬라이딩부여제, 엘라스토머, 디사이클로펜타디엔계 열중합 수지 및 그 수첨가물 등 다양한 첨가제를 배합함으로써 얻어지는 폴리머의 특성을 개질할 수 있다.Moreover, the characteristic of the polymer obtained by mix | blending various additives, such as antioxidant, a filler, a pigment, a coloring agent, a foaming agent, a flame retardant, a sliding imparting agent, an elastomer, a dicyclopentadiene type thermal polymerization resin, and its water additive, can be modified.

산화방지제로는 페놀계, 인계, 아민계 등 각종 플라스틱·고무용 산화방지제가 있다. 충전제에는 밀드 글래스, 카본 블랙, 탤크, 탄산칼슘, 수산화알루미늄, 운모 등의 무기질 충전제가 있다. 엘라스토머로는 천연고무, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 스티렌-부타디엔 공중합체(SBR), 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체(SBS), 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체(SIS), 에틸렌-프로필렌-디엔-테르폴리머(EPDM), 에틸렌초산비닐 공중합체(EVA) 및 이들의 수소화물 등이 있다.Antioxidants include antioxidants for various plastics and rubbers such as phenolic, phosphorus and amine based. Fillers include inorganic fillers such as milled glass, carbon black, talc, calcium carbonate, aluminum hydroxide, mica and the like. Elastomers include natural rubber, polybutadiene, polyisoprene, styrene-butadiene copolymer (SBR), styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS), styrene-isoprene-styrene block copolymer (SIS), ethylene-propylene-diene -Terpolymer (EPDM), ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), and hydrides thereof.

첨가제는 통상 미리 반응원액의 어딘가 한쪽 또는 양쪽에 혼합해 둔다. 금형내는 불활성 가스로 시일하고, 중합반응에 이용하는 성분류는 질소가스 등의 불활성 가스 분위기하에서 저장하고, 또한 조작하는 것이 바람직하다. 금형압력은 통상 0∼100㎏/㎠의 범위이다. 중합시간은 적당히 선택하면 되지만, 통상, 반응원액의 주입종료 후, 30초∼20분이다.The additive is usually mixed in one side or both sides of the reaction stock solution beforehand. It is preferable to store in the inert gas in a metal mold | die and to use for the polymerization reaction, and to store and operate in inert gas atmosphere, such as nitrogen gas. The mold pressure is usually in the range of 0 to 100 kg / cm 2. The polymerization time may be appropriately selected, but is usually 30 seconds to 20 minutes after the completion of the injection of the reaction stock solution.

본 발명에 있어서 사용할 수 있는 반응원액의 활성조절제로는 반응원액의 종류에 따라 결정되고, 특별히 한정되지 않지만, 반응원액으로서 노르보르넨계를 사용한 경우에는 예를들면, 특개평 3-146516호 공보, 특개평 4-337318호 공보에 개시되어 있는 조절제이다. 특개평 3-146516호 공보에는 반응조절제로서 5-비닐비사이클로[2.2.1]헵토-2-엔(비닐노르보르넨), 5-이소프로페닐비사이클로[2.2.1]헵토-2-엔과 같은 5-알케닐-2-노르보르넨류를 사용하는 노르보르넨계 폴리머의 제조방법이 기재되어 있고, 특개평 4-337318호 공보에는 활성조절제로서 5-에티닐-2-노르보르넨 등의 5-알케닐-2-노르보르넨류를 사용하는 것이 개시되어 있다.The activity regulator of the reaction stock solution that can be used in the present invention is determined depending on the type of the reaction stock solution, and is not particularly limited, but in the case of using a norbornene system as the reaction stock solution, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-146516, It is a regulator disclosed in Unexamined-Japanese-Patent No. 4-337318. Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-146516 discloses 5-vinylbicyclo [2.2.1] hepto-2-ene (vinylnorbornene), 5-isopropenylbicyclo [2.2.1] hepto-2-ene as a reaction regulator. A process for producing a norbornene-based polymer using 5-alkenyl-2-norbornene such as is disclosed. Japanese Patent Laid-Open No. 4-337318 discloses 5-ethynyl-2-norbornene as an activity regulator. The use of 5-alkenyl-2-norbornenes is disclosed.

또, 활성조절제로는 노르보르넨계 모노머를 주성분으로 하는 반응원액의 주촉매인 메타세시스 촉매를 환원하는 작용을 가지는 화합물 등도 사용할 수 있고, 그 경우의 활성조절제로는 알콜류, 할로알콜류, 에스테르류, 에테르류, 니트릴류 등이 예시된다. 이 중에서, 예를들면 알콜류의 구체예로는 n-프로판올, n-부탄올, n-헥산올, 2-부탄올, 이소부틸알콜, 이소프로필알콜, t-부틸알콜 등을 들 수 있고, 할로알콜류의 구체예로는 1,3-디클로로-2-프로판올, 2-클로로에탄올, 1-클로로부탄올 등을 들 수 있다.Moreover, as an activity regulator, the compound etc. which have the effect | action which reduces the metathesis catalyst which are the main catalysts of the reaction stock liquid containing a norbornene-type monomer as a main component can also be used, In this case, as an activity regulator, alcohol, halo alcohol, ester , Ethers, nitriles and the like are exemplified. Among these, for example, specific examples of alcohols include n-propanol, n-butanol, n-hexanol, 2-butanol, isobutyl alcohol, isopropyl alcohol, t-butyl alcohol, and the like. Specific examples include 1,3-dichloro-2-propanol, 2-chloroethanol, 1-chlorobutanol, and the like.

또한, 본 발명에 있어서, 반응활성조절제로는 상술한 바와 같은 반응활성을 낮추는 것에 한정되지 않고, 반응활성을 높일 수 있는 주촉매나 공촉매 자체 등이어도 된다.In addition, in this invention, as a reaction activity control agent, it is not limited to reducing reaction activity as mentioned above, The main catalyst which can raise reaction activity, cocatalyst itself, etc. may be sufficient.

이와 같은 반응활성조절제의 공급량은 금형의 캐비티의 크기나 형상 등에 따라 결정된다. 반응원액으로서 노르보르넨계를 사용한 경우에는 금형의 캐비티내로의 반응원액의 주입 개시로부터 반응이 급격하게 진행되고, 생성수지의 표면으로부터 조금 흰 연기가 일어날 때까지의 시간(t' ; SMT)과, 주입 개시로부터 충전 완료까지의 충전시간(t)은 성형체의 크기에 따라 결정되는 것이 바람직하다. SMT시간(t')은 충전시간(t)보다도 반드시 크고, 바람직하게는 10∼300초이며, 그 때의 충전시간(t)은 바람직하게는 1∼50초 정도이다. 또, SMT 시간(t')은 보다 바람직하게는 20∼200초이며, 그 때의 충전시간(t)은 보다 바람직하게는 15∼35초 정도이다. t'/t는 온도에도 의존하지만, 바람직하게는 1.5∼20 정도이다.The supply amount of such a reaction activity regulator is determined depending on the size and shape of the cavity of the mold. In the case where the norbornene system is used as the reaction stock solution, the time from the start of the injection of the reaction stock solution into the cavity of the mold until the reaction proceeds rapidly, and a little white smoke is generated from the surface of the production resin (t '; SMT), The filling time t from the start of injection to the completion of filling is preferably determined according to the size of the molded body. The SMT time t 'is necessarily larger than the charging time t, preferably 10 to 300 seconds, and the charging time t at that time is preferably about 1 to 50 seconds. The SMT time t 'is more preferably 20 to 200 seconds, and the charging time t at that time is more preferably about 15 to 35 seconds. Although t '/ t also depends on temperature, Preferably it is about 1.5-20.

금형mold

본 발명에 있어서 사용되는 금형의 재질은 특별히 한정되지 않고, 주철, 철, 스텐레스, 알루미늄, 니켈 전주 등의 금속에 한정되지 않고, 합성수지, 혹은 그 밖의 재질이어도 된다. 반응성 중합성형의 한 형태로서의 반응사출성형은 비교적 저압에서의 성형이 가능하며, 반드시 고강성 금형을 사용할 필요는 없다. 본 발명에 있어서는 성형체로서 예를들면 정화조의 조체 등과 같이, 비교적 대형 성형체를 성형하는 경우에도 반드시 고강성 금형을 사용할 필요는 없기 때문에 금형의 제작이 비교적 용이하다.The material of the metal mold | die used in this invention is not specifically limited, It is not limited to metals, such as cast iron, iron, stainless steel, aluminum, and nickel electroplating, It may be synthetic resin or other materials. Reaction injection molding as a form of reactive polymerization molding can be molded at a relatively low pressure, and it is not necessary to use a high rigid mold. In the present invention, even when molding a relatively large molded article, such as a septic tank, etc., it is not necessary to use a high rigid mold, so that the manufacture of the mold is relatively easy.

그리고 금형으로는 회전가능한 금형을 사용할 수도 있다. 그 경우에는 금형의 내부에 반응원액을 넣은 후, 금형 내부의 반응원액에 대해 가속도를 가할 수 있는 구조로 할 수도 있다.As the mold, a rotatable mold may be used. In such a case, the reaction stock solution may be placed in the mold, and then the structure may be applied to accelerate the reaction stock solution inside the mold.

[작용][Action]

본 발명에 관한 방법 및 장치에서는 적어도 상기 금형 내부에 반응원액을 공급하기 직전에, 상기 반응원액의 온도를 제어한다. 이 때문에, 금형 내부에 공급되기 직전의 반응원액의 온도를 계절에 관계없이, 일정하게 할 수 있다. 그 결과, 특히 여름철에 생기며, 원인을 알 수 없는, 오랫동안 개량이 요구되고 있었던 성형체 표면의 끈적임이 개선된다.In the method and apparatus according to the present invention, the temperature of the reaction stock solution is controlled at least immediately before the reaction stock solution is supplied into the mold. For this reason, the temperature of the reaction stock solution immediately before being supplied into the mold can be made constant regardless of the season. As a result, the stickiness of the surface of the molded body, which occurs especially in the summer and whose improvement has been demanded for a long time, has been improved.

또, 본 발명에 관한 방법 및 장치는 멀티 금형 성형에도 적절하게 이용할 수 있다.Moreover, the method and apparatus which concerns on this invention can be used suitably also for multi metal mold shaping | molding.

도1은 본 발명의 1실시형태에 관한 성형장치의 개략 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a molding apparatus according to an embodiment of the present invention.

도2는 도1에 도시하는 성형장치에 의해 얻어진 성형체의 일례를 도시하는 장화조 조체의 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view of a boot tank assembly showing an example of a molded body obtained by the molding apparatus shown in FIG.

도3은 본 발명의 다른 실시형태에 관한 성형장치(멀티 금형 성형장치)의 개략 구성도이다.3 is a schematic configuration diagram of a molding apparatus (multi-die molding apparatus) according to another embodiment of the present invention.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

6 … 조체 37, 39 … 제1 제어밸브6. Body 37, 39. First control valve

7 … 상조 41, 43, 49, 51 … 복귀배관7. Premise 41, 43, 49, 51. Return piping

8 … 플랜지 42, 44, 46 … 펌프8 … Flanges 42, 44, 46... Pump

9 … 하조 45, 47 … 제2 제어밸브9. Hazo 45, 47... 2nd control valve

20, 20a … 성형장치 48, 50, 56, 58, 64, 66 … 분기배관20, 20a... Molding apparatus 48, 50, 56, 58, 64, 66... Branch piping

22, 24 … 금형 52, 54, 60, 62, 68, 70 … 제어밸브22, 24... Molds 52, 54, 60, 62, 68, 70... Control valve

26, 28 … 믹싱헤드 53, 55 … 열교환기26, 28... Mixing head 53, 55. heat transmitter

30, 32 … 반응원액 탱크 31, 33, 35, 72, 74 … 온도센서30, 32... Reaction stock tanks 31, 33, 35, 72, 74... temperature Senser

34 … 반응활성조절제 탱크 80 … 제어장치34. Reaction activity regulator tank 80... Controller

36, 38, 40 … 주배관계36, 38, 40... Main relationship

이하, 본 발명을 도면에 도시하는 실시형태에 따라 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated according to embodiment shown in drawing.

도1은 본 발명의 1실시형태에 관한 성형장치의 개략 구성도, 도2는 도1에 도시하는 성형장치에 의해 얻어지는 성형체의 일례를 도시하는 정화조 조체의 사시도, 도3은 본 발명의 다른 실시형태에 관한 성형장치(멀티 금형 성형장치)의 개략 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a molding apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a septic tank assembly showing an example of a molded body obtained by the molding apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 3 is another embodiment of the present invention. It is a schematic block diagram of the shaping | molding apparatus (multi-die shaping | molding apparatus) which concerns on a form.

(제1 실시형태)(First embodiment)

도1에 도시하는 성형장치(20)는 본 발명에 관한 방법을 이용하여 반응사출성형을 행하고, 도2에 도시하는 바와 같은 정화조의 조체(6)의 상조(7) 또는 하조(9)를 성형하기 위한 장치이다.The molding apparatus 20 shown in FIG. 1 performs reaction injection molding using the method of the present invention, and forms the upper tank 7 or the lower tank 9 of the tank 6 of the septic tank as shown in FIG. It is an apparatus for doing so.

먼저, 도2를 참조하여 정화조(6)에 대해 설명한다. 본 실시형태에 관한 정화조의 조체(6)는 상조(7)와 하조(9)를 가진다. 상조(7)와 하조(9)는 플랜지(8, 8)에 의해 접합되어 있다.First, the septic tank 6 will be described with reference to FIG. The tank 6 of the septic tank which concerns on this embodiment has the upper tank 7 and the lower tank 9. The upper tank 7 and the lower tank 9 are joined by flanges 8 and 8.

상조(7)에는 도입구(10)과 방류구(11)가 형성되어 있고, 도입구(10)로부터 유입된 오수는 정화조 내부에 복수의 칸막이판에 의해 형성된 혐기성 처리실(또는 조 ; 이하 동일), 호기성 처리실, 침전실, 소독실 등의 처리실에서 처리되어 방류구(11)로부터 방류되도록 되어 있다.An inlet 10 and a discharge port 11 are formed in the upper tank 7, and the sewage flowing in from the inlet 10 is formed in an anaerobic treatment chamber (or a tank; the same below) formed by a plurality of partition plates in the septic tank, It is processed in process chambers, such as an aerobic process chamber, a precipitation chamber, and a disinfection chamber, and is discharged | emitted from the discharge port 11.

또, 상조(7)의 상부에는 조의 길이 방향을 따라 3개의 맨홀(15a, 15b, 15c)가 형성되어 있다.Moreover, three manholes 15a, 15b, and 15c are formed in the upper part of the upper tank 7 along the longitudinal direction of the tank.

본 실시형태에서는 정화조의 상조(7) 또는 하조(9)는 반응사출성형법(RIM)에 의해 얻어지는 폴리노르보르넨계 수지로 구성되고, 특히 엘라스토머로 개질된 노르보르넨계 모노머의 반응사출성형에 의해 얻어진 개환중합체로 구성된 것이 바람직하다.In the present embodiment, the upper tank 7 or the lower bath 9 of the septic tank is composed of polynorbornene-based resin obtained by reaction injection molding (RIM), and particularly obtained by reaction injection molding of norbornene-based monomers modified with an elastomer. It is preferable that it consists of a ring-opening polymer.

다음에 도1을 참조하여 본 실시형태에 관한 반응성 중합 성형장치에 대해 설명한다.Next, with reference to FIG. 1, the reactive polymerization molding apparatus which concerns on this embodiment is demonstrated.

본 실시형태에 관한 성형장치(20)는 단일 금형(22)을 가진다. 이 금형(22)에는 예를들면 도2에 도시하는 정화조(6)의 상조(7) 또는 하조(9) 등의 성형체를 성형하기 위한 캐비티가 형성되어 있다. 이 금형(22)에는 혼합수단으로서의 믹싱헤드(26)가 장착되어 있다. 믹싱헤드(26)에는 제1 반응원액 탱크(30) 및 제2 반응원액 탱크(32)로부터 배관계가 접속되어 있다.The molding apparatus 20 according to the present embodiment has a single mold 22. In this mold 22, for example, a cavity for forming a molded article such as the upper tank 7 or the lower tank 9 of the septic tank 6 shown in Fig. 2 is formed. The mold 22 is equipped with a mixing head 26 as a mixing means. A piping system is connected to the mixing head 26 from the first reaction stock solution tank 30 and the second reaction stock solution tank 32.

본 실시형태에 관한 장치(20)는 적어도 두 개의 반응원액 탱크(30 및 32)를 가지고, 한쪽의 제1 반응원액 탱크(30)에는 후술하는 반응원액 A액이 저장되어 있고, 다른 쪽의 제2 반응원액 탱크(32)에는 후술하는 반응원액 B액이 저장되어 있다.The apparatus 20 which concerns on this embodiment has at least two reaction stock solution tanks 30 and 32, The reaction stock solution A liquid mentioned later is stored in one 1st reaction stock solution tank 30, and the other agent 2 The reaction stock solution tank 32 stores the reaction stock solution B described later.

이들 각 탱크(30 및 32)에는 각각 온도센서가 설치되어 있고, 각 탱크의 내부온도데이터는 제어장치로 보내지고, 그 온도 데이터에 따라 각 탱크의 내부온도를 제어한다. 본 실시형태에서는 각 탱크(30 및 32)에 저장되어 있는 액의 온도를 제어하기 위해, 각 탱크(30 및 32)에는 열교환 재킷이 장착되어 있다. 열교환 재킷을 흐르는 열매체의 온도나 유량을 제어장치로 제어함으로써, 각 탱크(30 및 32)의 내부온도를 바람직하게는 15∼25℃의 범위내의 일정 온도로 제어하고 있다.Each of these tanks 30 and 32 is provided with a temperature sensor, and the internal temperature data of each tank is sent to the control device, and the internal temperature of each tank is controlled in accordance with the temperature data. In this embodiment, in order to control the temperature of the liquid stored in each tank 30 and 32, each tank 30 and 32 is equipped with the heat exchange jacket. By controlling the temperature and flow rate of the heat medium flowing through the heat exchange jacket with the controller, the internal temperature of each of the tanks 30 and 32 is preferably controlled to a constant temperature within the range of 15 to 25 ° C.

제1 반응원액 탱크(30)에는 제1 주배관계(36)가 접속되어 있고, 제2 반응원액 탱크(32)에는 제2 주배관계(38)가 접속되어 있다, 이들 주배관계(36, 38)에는 각각 송액수단으로서의 펌프(42, 44)가 장착되어 있고, 이들 탱크내의 액체를 금형(22) 방향으로 보내는 것이 가능하게 되어 있다.A first main distribution system 36 is connected to the first reaction stock solution tank 30, and a second main distribution system 38 is connected to the second reaction stock solution tank 32. The pumps 42 and 44 as liquid feeding means are respectively attached to it, and the liquid in these tanks can be sent to the metal mold 22 direction.

각 배관계(36 및 38)에 장착되어 있는 펌프(42 및 44)의 하류측에는 제1 제어밸브(37 및 39)가 접속되어 있다. 제1 제어밸브(37 및 39)는 각각 세방향의 밸브로, 각 탱크(30 및 32)로부터의 반응원액을 믹싱헤드(26)의 방향으로 송액하는 상태와, 각 복귀배관(41 및 43) 방향으로 송액하는 상태와, 믹싱헤드(26) 방향으로 송액함과 동시에 각 복귀배관(41 및 43) 방향으로도 송액하는 상태로 전환된다. 도1에서는 각 제어밸브(37 및 39)는 각 탱크(30 및 32)로부터의 반응원액을 각 복귀배관(41 및 43) 방향으로 송액하는 상태로 되어 있다.First control valves 37 and 39 are connected to the downstream side of the pumps 42 and 44 attached to the piping systems 36 and 38. The first control valves 37 and 39 are three-way valves, respectively, to supply the reaction stock solution from each of the tanks 30 and 32 in the direction of the mixing head 26, and the return pipes 41 and 43, respectively. Direction and the state in which the liquid is fed in the direction of the mixing head 26 and also in the direction of the return pipes 41 and 43, respectively. In Fig. 1, each control valve 37 and 39 is in a state of feeding the reaction stock solution from each of the tanks 30 and 32 toward the respective return pipes 41 and 43.

각 복귀배관(41 및 43)은 각 탱크(30 및 32)로부터 펌프(42 및 44)에 의해 보내지는 반응원액을 각 탱크(30 및 32)로 보내는 라인으로, 그 도중에는 열교환기(53 및 55)가 장착되어 있다. 열교환기(53 및 55)는 복귀배관(41 및 43)의 내부를 흐르는 반응원액과 열교환하여, 그 반응원액을 일정 온도로 제어하기 위한 것이다.Each return pipe 41 and 43 is a line for sending the reaction stock solution sent by the pumps 42 and 44 from the respective tanks 30 and 32 to the respective tanks 30 and 32, during which the heat exchangers 53 and 55 ) Is installed. The heat exchangers 53 and 55 exchange heat with the reaction stock solution flowing through the return pipes 41 and 43, and control the reaction stock solution at a constant temperature.

각 주배관계(36 및 38)에서 믹싱헤드(26)의 가까운 쪽에는 제2 제어밸브(45 및 47)가 각각 접속되어 있다. 제2 제어밸브(45 및 47)도 세방향의 밸브로, 각 탱크(30 및 32)로부터의 반응원액을 믹싱헤드(26) 방향으로 송액하는 상태와, 각 복귀배관(49 및 51) 방향으로 송액하는 상태와, 믹싱헤드(26) 방향으로 송액함과 동시에 각 복귀배관(49 및 51) 방향으로도 송액하는 상태로 전환된다. 도1에서는 각 제어밸브(45 및 47)는 각 탱크(30 및 32)로부터의 반응원액을 각 복귀배관(49 및 51) 방향으로 송액하는 상태로 되어 있다.In each main distribution system 36 and 38, the second control valves 45 and 47 are connected to the near side of the mixing head 26, respectively. The second control valves 45 and 47 are also three-way valves, which feed the reaction stock solution from each of the tanks 30 and 32 toward the mixing head 26 and toward the return pipes 49 and 51. The state of the liquid feeding is switched to the state in which the liquid is fed in the direction of the mixing head 26 and also in the direction of the respective return pipes 49 and 51. In FIG. 1, the control valves 45 and 47 are in a state of feeding the reaction stock solution from each of the tanks 30 and 32 toward the respective return pipes 49 and 51. As shown in FIG.

각 복귀배관(49 및 51)은 각 복귀배관(41 및 43)에 각각 접속되어 있고, 열교환기(53 및 55)를 통해, 각 탱크(30 및 32)로 반응원액을 되돌리는 것이 가능하게 되어 있다.Each return pipe 49 and 51 is connected to each return pipe 41 and 43, respectively, and it is possible to return the reaction stock solution to each tank 30 and 32 through the heat exchangers 53 and 55. have.

본 실시형태에 있어서는 주배관(36 및 38)과, 복귀배관(41, 43, 49 및 51)은 온도 조절수가 유통하는 관이 감겨져 있는 배관이나, 단열성(보온성)이 높은 배관 등으로 구성되어 있고, 배관의 내부를 유통하는 반응원액의 온도가 항시 일정 온도가 되도록 고안되어 있다.In the present embodiment, the main pipes 36 and 38 and the return pipes 41, 43, 49, and 51 are each formed of a pipe wound around a pipe through which a temperature control water flows, a pipe having high heat insulation (heat insulation), and the like. It is designed so that the temperature of the reaction stock solution flowing in the pipe is always at a constant temperature.

제2 제어밸브(45 및 47)는 각 주배관(36 및 38)에 있어서, 가능한 한 믹싱헤드(26)의 근처에 접속되어 있는 것이 바람직하고, 바람직하게는 5m이내, 보다 바람직하게는 2m이내, 특히 바람직하게는 1m이내이다. 또 믹싱헤드(26)와 금형(22)과의 거리도 가까울수록 바람직하고, 바람직하게는 2m이내, 보다 바람직하게는 1m이내, 특히 바람직하게는 0.5m이내이다.The second control valves 45 and 47 are preferably connected in the main pipes 36 and 38 as close to the mixing head 26 as possible, preferably within 5 m, more preferably within 2 m, Especially preferably, it is 1 m or less. The closer the distance between the mixing head 26 and the mold 22 is, the more preferable it is, preferably within 2 m, more preferably within 1 m, and particularly preferably within 0.5 m.

본 실시형태에서는 믹싱헤드(26)에는 열교환 재킷이 장착되어 있고, 열교환 재킷을 흐르는 열매체의 온도 또는 유량 등을 제어하고, 믹싱헤드(26)의 내부온도를 일정 온도로 제어가능하게 되어 있지만, 제2 제어밸브(45 및 47)와 믹싱헤드(26)의 거리가 가까운 경우에는 믹싱헤드(26)만의 온도제어는 불필요하게 된다.In the present embodiment, the mixing head 26 is equipped with a heat exchange jacket, and the temperature or flow rate of the heat medium flowing through the heat exchange jacket is controlled, and the internal temperature of the mixing head 26 can be controlled to a constant temperature. When the distance between the two control valves 45 and 47 and the mixing head 26 is close, temperature control of only the mixing head 26 is unnecessary.

탱크(30 및 32)의 온도조절은 그 자체에 장착되어 있는 열교환 재킷과, 제1 제어밸브(37 및 39)를 제어하여 복귀배관(41 및 43)의 내부를 흐르는 반응원액의 온도를 제어함으로써 행한다. 반응사출성형이 개시하기 전의 상태에서는 제1 제어밸브(37 및 39)는 탱크(30 및 32)로부터와 반응원액의 전체 또는 일부를 복귀배관(41 및 43)을 통해 열교환기(53 및 55)에 의해 온도 조절한 후에 각 탱크(30 및 32)로 복귀한다. 그리고, 반응사출성형의 개시전 일정시간 동안, 제1 제어밸브(37 및 39)는 주배관(36 및 38)을 통해 각 탱크(30 및 32)로부터의 반응원액을 제2 제어밸브(45 및 47) 방향으로 보낸다.The temperature control of the tanks 30 and 32 is performed by controlling the heat exchange jacket mounted on itself and the temperature of the reaction stock solution flowing through the return pipes 41 and 43 by controlling the first control valves 37 and 39. Do it. In the state before the reaction injection molding is started, the first control valves 37 and 39 pass through the return pipes 41 and 43 from the tanks 30 and 32 and through the return pipes 41 and 43, respectively. After the temperature control by the step, the tanks 30 and 32 return to the respective tanks. Then, for a predetermined time before the start of reaction injection molding, the first control valves 37 and 39 pass the reaction stock solution from each of the tanks 30 and 32 through the main pipes 36 and 38 to the second control valves 45 and 47. Send in the direction.

이 시점에서는 제2 제어밸브(45 및 47)는 믹싱헤드(26)로의 유로를 막고, 모든 반응원액을 복귀배관(49 및 51)을 통해 열교환기(53 및 55)로 보내어, 열교환한 후에 각 탱크(30 및 32)로 되돌아가게 한다. 따라서, 반응사출성형 개시 직전까지 믹싱헤드(26)의 근처에 위치하는 주배관(36 및 38)을 흐르는 반응원액에는 온도조절을 하여 일정 온도로 제어되고 있다. 이와 같은 시스템에서는 이 시스템에 존재하는 모든 반응원액 중 바람직하게는 80 중량% 이상, 보다 바람직하게는 90 중량% 이상, 특히 바람직하게는 95 중량% 이상의 반응원액에 대해 온도조절이 실시되고 있다.At this point, the second control valves 45 and 47 block the flow path to the mixing head 26, and send all the reaction stock to the heat exchangers 53 and 55 through the return pipes 49 and 51, Return to tanks 30 and 32. Therefore, the reaction stock solution flowing through the main pipes 36 and 38 positioned near the mixing head 26 until the start of the reaction injection molding is controlled at a constant temperature. In such a system, temperature control is carried out with respect to the reaction stock solution, preferably at least 80% by weight, more preferably at least 90% by weight, particularly preferably at least 95% by weight, of all the reaction stock solutions present in the system.

반응사출성형을 개시하는데에는 제2 제어밸브(45 및 47)를 제어하고, 믹싱헤드(26)에 유입하기 직전까지 온도제어된 반응원액을 믹싱헤드에 유입시키고, 그 후, 혼합상태에서 금형의 캐비티에 주입하여 반응사출성형을 행한다.In order to start the reaction injection molding, the second control valves 45 and 47 are controlled, and the temperature-controlled reaction stock solution is introduced into the mixing head until immediately before entering the mixing head 26, and then, in the mixed state, Injection molding is performed by injecting into the cavity.

본 실시형태에서는, 반응사출성형을 행하기 위한 반응원액으로는 노르보르넨계 모노머를 포함하는 것이 사용된다.In this embodiment, what contains a norbornene-type monomer is used as a reaction stock solution for reaction injection molding.

노르보르넨계 모노머Norbornene-based monomer

본 발명에 있어서 반응사출성형은 메타세시스 촉매의 존재하에 노르보르넨계 모노머를 금형내에서 괴상 중합하는 것으로, 사용하는 모노머는 노르보르넨 고리를 가지는 것이면 어느 것이라도 좋지만, 내열성이 우수한 성형체가 얻어지기 때문에, 삼환체 이상의 다환 노르보르넨계 모노머를 사용하는 것이 바람직하다.In the present invention, the reaction injection molding is a mass polymerization of norbornene-based monomers in a mold in the presence of a metathesis catalyst, and any monomer may be used as long as it has a norbornene ring, but a molded article having excellent heat resistance may be obtained. It is preferable to use a tricyclic or higher polycyclic norbornene-based monomer because of its loss.

노르보르넨계 모노머의 구체예로는 예를들면 노르보르넨, 노르보르나디엔 등의 이환체; 디사이클로펜타디엔(사이클로펜타디엔 이량체), 디하이드로디사이클로펜타디엔 등의 삼환체; 테트라사이클로도데센 등의 사환체; 사이클로펜타디엔 삼량체 등의 오환체; 사이클로펜타디엔 사량체 등의 칠환체; 이들의 메틸, 에틸, 프로필, 부틸 등의 알킬, 비닐 등의 알케닐, 에틸리덴 등의 알킬리덴, 페닐, 톨릴, 나프틸 등의 아릴 등의 치환체; 또한 이들의 에스테르기, 에테르기, 시아노기, 할로겐 원자 등의 극성기를 가지는 치환체 등이 예시된다. 이들 모노머는 1종 이상을 조합해도 된다. 입수가 용이하고, 반응성이 우수하며, 얻어진 수지성형체의 내열성에 우수한 점에서 삼환체, 사환체, 혹은 오환체의 모노머가 바람직하다.As a specific example of a norbornene-type monomer, For example, bicyclic bodies, such as norbornene and norbornadiene; Tricyclic compounds such as dicyclopentadiene (cyclopentadiene dimer) and dihydrodicyclopentadiene; Tetracycles such as tetracyclododecene; Pentacyclic bodies such as cyclopentadiene trimer; Heterocyclic compounds such as cyclopentadiene tetramers; Substituents such as alkyl such as methyl, ethyl, propyl and butyl, alkenyl such as vinyl and alkylidene such as ethylidene, and aryl such as phenyl, tolyl and naphthyl; Moreover, the substituent etc. which have polar groups, such as these ester group, an ether group, a cyano group, and a halogen atom, are illustrated. These monomers may combine 1 or more types. The monomer of a tricyclic, tetracyclic or pentagon is preferable at the point which is easy to acquire, excellent in reactivity, and excellent in the heat resistance of the obtained resin molded object.

또, 생성하는 개환 중합체는 열경화형으로 하는 것이 바람직하고, 이를 위해서는 상기 노르보르넨계 모노머 중에서도 사이클로펜타디엔 삼량체 등의 반응성 이중결합을 2개 이상 가지는 가교성 모노머를 적어도 포함하는 것이 사용된다. 전체 노르보르넨계 모노머 중 가교성 모노머의 비율은 2∼30 중량%가 바람직하다.The ring-opening polymer to be produced is preferably a thermosetting type. For this purpose, at least a crosslinkable monomer having two or more reactive double bonds such as cyclopentadiene trimer is used among the norbornene-based monomers. As for the ratio of a crosslinkable monomer among all norbornene-type monomers, 2-30 weight% is preferable.

그리고, 본 발명의 목적을 손상하지 않는 범위내에서 노르보르넨계 모노머와 개환 공중합할 수 있는 사이클로부텐, 사이클로펜텐, 사이클로펜타디엔, 사이클로옥텐, 사이클로도데센 등의 단환 사이클로올레핀 등을 코모노머로서 사용해도 된다.And monocyclic cycloolefins such as cyclobutene, cyclopentene, cyclopentadiene, cyclooctene, cyclododecene and the like which can be ring-opened copolymerized with norbornene-based monomers within the scope of not impairing the object of the present invention are used as a comonomer You may also

메타세시스 촉매Metathesis catalyst

노르보르넨계 모노머를 사용한 반응사출성형에 사용할 수 있는 메타세시스 촉매는 RIM법으로 노르보르넨계 모노머를 개환 중합할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않고 공지의 것으로 된다. 예를들면 텅스텐 또는 몰리브덴 등의 할로겐화물, 옥시할로겐화물, 산화물, 암모늄염, 헤테로폴리산(P5+, As5+, Si4+, Ge4+, Ce4+, Th4+, Mn4+, Ni4+, Te6+, I7+, Co3+, Al3+, Cr3+, Cu2+등의 헤테로 원자와 텅스텐 또는 몰리브덴의 화합물) 등이 사용된다. 본 발명에서는 바람직하게는 트리도데실암모늄몰리브데이트, 트리(트리데실)암모늄몰리브데이트 등의 유기 몰리브덴산, 암모늄산 등의 몰리브덴산 유기 암모늄염 등의 몰리브덴계 메타세시스 촉매가 사용된다.The metathesis catalyst which can be used for reaction injection molding using a norbornene-based monomer is not particularly limited as long as it can ring-open-polymerize the norbornene-based monomer by the RIM method. For example, halides such as tungsten or molybdenum, oxyhalides, oxides, ammonium salts, heteropolyacids (P 5+ , As 5+ , Si 4+ , Ge 4+ , Ce 4+ , Th 4+ , Mn 4+ , Ni Hetero atoms such as 4+ , Te 6+ , I 7+ , Co 3+ , Al 3+ , Cr 3+ , Cu 2+ , and compounds of tungsten or molybdenum). In the present invention, molybdenum-based metathesis catalysts such as organic molybdates such as tridodecyl ammonium molybdate and tri (tridecyl) ammonium molybdate, and organic ammonium salts of molybdate such as ammonium acid are preferably used.

메타세시스 촉매의 사용량은 반응액 전체에서 사용하는 모노머 1몰에 대해, 통상 0.01밀리몰 이상, 바람직하게는 0.1밀리몰 이상, 또 50밀리몰 이하, 바람직하게는 20밀리몰 이하이다. 메타세시스 촉매의 사용량이 너무 적으면 중합활성이 너무 낮아서 반응에 시간이 걸리기 때문에 생산효율이 나빠지고, 사용량이 너무 많으면 반응이 너무 심해져서 형내에 충분히 충전되기 전에 경화한다든지 촉매가 석출하기 쉽게 되어 균질로 보존하는 것이 곤란해진다. 메타세시스 촉매는 통상 모노머에 용해하여 사용하지만, RIM법에 의한 성형체의 성질을 본질적으로 손상하지 않는 범위이면, 소량의 용제에 현탁시켜 용해시킨 다음, 모노머와 혼합함으로써, 석출하기 어렵게 한다든지 용해성을 높여서 사용해도 된다.The use amount of the metathesis catalyst is usually 0.01 mmol or more, preferably 0.1 mmol or more, and 50 mmol or less, and preferably 20 mmol or less with respect to 1 mol of the monomer used in the entire reaction solution. If the amount of metathesis catalyst is too small, the polymerization activity is too low and the reaction takes time, and thus the production efficiency is poor. If the amount of the metathesis catalyst is too high, the reaction is too severe, so that it is easy to cure before being sufficiently charged in the mold or to precipitate the catalyst. It becomes difficult to store it homogeneously. The metathesis catalyst is usually used after being dissolved in a monomer, but if it is in a range which does not substantially impair the properties of the molded product by the RIM method, it is suspended by dissolving in a small amount of solvent, and then mixed with the monomer to make it difficult to precipitate or solubility. You can also increase the use.

활성제Active agent

활성제(공촉매)로는 특개소 58-127,728호 공보, 특개평 4-226,124호 공보, 특개소 58-129,013호 공보, 특개평 4-145,247호 공보에 개시되어 있는 바와 같은 공지의 활성제이면 특별히 제한은 없지만, 본 발명에 있어서는, 예를들면 에틸알루미늄디클로라이드, 디에틸알루미늄클로라이드 등의 알킬알루미늄할라이드, 알콕시알킬알루미늄할라이드 등의 유기 알루미늄 화합물이 바람직하게 사용된다.The activator (cocatalyst) is not particularly limited as long as it is a known activator as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 58-127,728, JP-A 4-226,124, JP-A 58-129,013, and JP-A 4-145,247. However, in the present invention, for example, organoaluminum compounds such as alkylaluminum halides such as ethylaluminum dichloride and diethylaluminum chloride and alkoxyalkylaluminum halides are preferably used.

활성제의 사용량은 특별히 한정되지 않지만, 통상 반응액 전체에서 사용하는 메타세시스 촉매 1몰에 대해, 0.1몰 이상, 바람직하게는 1몰 이상, 또 100몰 이하, 바람직하게는 10몰 이하이다. 활성제를 사용하지 않거나, 또는 활성제의 사용량이 너무 적으면, 중합 활성이 너무 낮아서 반응에 시간이 걸리기 때문에 생산효율이 나빠진다. 또, 역으로 사용량이 너무 많으면, 반응이 너무 심해지기 때문에 형내에 충분히 충전되기 전에 경화할 때가 있다. 활성제는 모노머에 용해하여 사용하지만, RIM법에 의한 성형체의 성질을 본질적으로 손상하지 않는 범위이면, 소량의 용제에 현탁시킨 다음, 모노머와 혼합함으로써, 석출하기 어렵게 한다든지 용해성을 높여 사용해도 된다.Although the usage-amount of an active agent is not specifically limited, Usually, it is 0.1 mol or more, Preferably it is 1 mol or more, and 100 mol or less, Preferably it is 10 mol or less with respect to 1 mol of metathesis catalysts used for the whole reaction liquid. If the activator is not used or if the amount of the activator is too small, the polymerization activity is so low that the reaction takes time, resulting in poor production efficiency. On the contrary, if the amount is too large, the reaction is so severe that it may be cured before it is sufficiently filled in the mold. The active agent is dissolved in a monomer and used, but as long as the properties of the molded body by the RIM method are not inherently impaired, the active agent may be suspended in a small amount of solvent and then mixed with the monomer to make it difficult to precipitate or increase solubility.

그 밖의 임의성분Other optional ingredients

필요에 따라, 산화방지제, 충전제, 엘라스토머, 안료, 착색제, 발포제, 난연제, 슬라이딩부여제, 엘라스토머, 디사이클로펜타디엔계 열중합 수지 및 그 수첨가물 등 각각의 첨가제를 반응원액에 배합할 수 있고, 이렇게 하여 얻어지는 RIM 제품의 특성을 개질할 수 있다.If necessary, additives such as antioxidants, fillers, elastomers, pigments, colorants, foaming agents, flame retardants, sliding imparting agents, elastomers, dicyclopentadiene-based thermal polymerization resins and their water additives may be blended into the reaction stock solution, The characteristics of the RIM product thus obtained can be modified.

특히, 기계적 강도가 높은 성형체를 얻을 목적으로, 보강재를 금형내에 미리 충전하여 두고, 이어서 중합 반응액을 금형내에 주입하여 경화시킬 수도 있다. 보강재의 충전량은 특별히 제한은 없지만, 통상, 모노머 중량의 10 중량% 이상, 바람직하게는 20∼60 중량%이다. 충전량이 적으면 기계적 강도의 비율이 작다. 충전량이 너무 많으면 균일하게 충전할 수 없어서 얼룩이 생긴다든지 충전저해가 생기는 경향이 있다.In particular, in order to obtain a molded article having high mechanical strength, the reinforcing material may be filled in the mold in advance, and then the polymerization reaction liquid may be injected into the mold and cured. The filling amount of the reinforcing material is not particularly limited, but is usually 10% by weight or more, preferably 20 to 60% by weight of the monomer weight. If the filling amount is small, the ratio of the mechanical strength is small. If the filling amount is too large, it may not be able to charge uniformly, and there is a tendency for staining or filling inhibition to occur.

보강재로는 예를들면 글래스 섬유, 아라미드 섬유, 카본 섬유, 초고분자량 폴리에틸렌 섬유, 금속 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 알루미늄 코팅 글래스 섬유, 목면, 아크릴 섬유, 보론 섬유, 실리콘카바이드 섬유, 알루미나 섬유 등을 들 수 있다. 이들 보강재는 장섬유상 또는 쵸프트 스트랜드상의 것을 매트화한 것, 클로스상으로 짠 것, 쵸프 형상인 것 등, 다양한 형상으로 사용할 수 있다. 이들 보강재는 그 표면을 실란 커플링제 등의 커플링제로 처리한 것이지만, 수지와의 밀착성을 향상시키는데 바람직하다. 보강재의 배합량은 특별히 제한은 없지만, 모노머 전체량을 100 중량%로 하여, 통상 10중량% 이상, 바람직하게는 20∼60 중량%이다. 이와 같은 범위에서 보강재를 배합함으로써, 성형체의 기계적 강도를 향상시킬 수 있다.Examples of the reinforcing material include glass fiber, aramid fiber, carbon fiber, ultra high molecular weight polyethylene fiber, metal fiber, polypropylene fiber, aluminum coated glass fiber, cotton, acrylic fiber, boron fiber, silicon carbide fiber, alumina fiber and the like. have. These reinforcing materials can be used in various shapes such as mats of long fiber or chopped strands, woven into cloth, and chopped. These reinforcing materials are those obtained by treating the surface with a coupling agent such as a silane coupling agent. However, these reinforcing materials are preferable for improving the adhesion to the resin. Although the compounding quantity of a reinforcing material does not have a restriction | limiting in particular, It is 10 weight% or more normally, Preferably it is 20 to 60 weight%, making a monomer whole quantity 100 weight%. By mix | blending a reinforcement material in such a range, the mechanical strength of a molded object can be improved.

또, 성형체의 기계적 강도를 더욱 향상시킬 목적으로, 반응사출성형을 행하는 금형내에 미리 금속봉 또는 금속판 등을 인서트해 두고, 그 후 반응사출성형을 행할(인서트 성형) 수도 있다. 이 인서트 성형에 의해 금속봉 또는 금속판이 일체 성형된 기계적 강도가 우수한 성형체를 얻을 수 있다.In addition, in order to further improve the mechanical strength of the molded body, a metal rod, a metal plate, or the like may be previously inserted into the mold for performing reaction injection molding, and then reaction injection molding may be performed (insert molding). By this insert molding, the molded object excellent in the mechanical strength by which the metal rod or the metal plate was integrally formed can be obtained.

산화방지제로는 페놀계, 인계, 아민계 등 각종 플라스틱·고무용 산화방지제가 있다. 충전제에는 밀드 글래스, 카본 블랙, 탤크, 탄산칼슘, 수산화알루미늄, 운모, 티탄산칼륨, 황산칼슘 등의 무기질 충전제가 있다.Antioxidants include antioxidants for various plastics and rubbers such as phenolic, phosphorus and amine based. Fillers include inorganic fillers such as milled glass, carbon black, talc, calcium carbonate, aluminum hydroxide, mica, potassium titanate, calcium sulfate.

엘라스토머로는 천연고무, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 스티렌-부타디엔 공중합체(SBR), 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체(SBS), 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체(SIS), 에틸렌-프로필렌-디엔-테르폴리머(EPDM), 에틸렌초산비닐 공중합체(EVA) 및 이들의 수소화물 등이 있다. 엘라스토머의 첨가량은 반응원액의 30℃에서 점도가 5cps이상, 바람직하게는 50cps이상, 또 1,000cps 이하, 바람직하게는 500cps 이하가 되도록 적당히 선택된다.Elastomers include natural rubber, polybutadiene, polyisoprene, styrene-butadiene copolymer (SBR), styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS), styrene-isoprene-styrene block copolymer (SIS), ethylene-propylene-diene -Terpolymer (EPDM), ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), and hydrides thereof. The amount of the elastomer added is suitably selected such that the viscosity of the reaction stock solution is at least 5 cps, preferably at least 50 cps, and at most 1,000 cps, preferably at most 500 cps.

첨가제는 통상 미리 반응원액의 어느 한 쪽 또는 양쪽에 혼합해 둔다.The additive is usually mixed in advance on either or both of the reaction stock solutions.

반응사출성형의 전준비로서, 노르보르넨계 모노머, 메타세시스 촉매 및 알루미늄계 활성제를 주재료로 하는 반응사출성형용 재료를 노르보르넨계 모노머와 메타세시스 촉매로 이루어진 B액과, 상기 노르보르넨계 모노머와 알루미늄계 활성제로 이루어진 A액의 안정한 2액으로 나누고, 각각을 별도의 탱크에 넣어둔다. 본 실시형태에서는 A액을 제1 반응원액 탱크(30)에 저장하고 있고, B액을 제2 반응원액 탱크(32)에 저장하고 있다.As preparation for reaction injection molding, a reaction injection molding material mainly composed of a norbornene-based monomer, a metathesis catalyst and an aluminum-based activator is composed of a B liquid comprising a norbornene-based monomer and a metathesis catalyst, and the norbornene-based Divided into stable two liquids of liquid A consisting of a monomer and an aluminum-based activator, each placed in a separate tank. In this embodiment, the liquid A is stored in the first reaction stock solution tank 30, and the liquid B is stored in the second reaction stock solution tank 32.

A액 또는 B액으로 이루어진 반응원액의 점성은 예를들면 30℃에서 5cps∼3000cps, 바람직하게는 100cps∼1000cps 정도이다.The viscosity of the reaction stock solution consisting of A liquid or B liquid is, for example, 5 cps to 3000 cps, preferably about 100 cps to 1000 cps at 30 ° C.

그리고, 본 실시형태에서는 카본블랙 등 그 밖의 임의성분을 반응원액 중에 포함시키는 경우에는, A액을 포함하는 제1 반응원액 탱크(30) 또는 B액을 포함하는 제2 반응원액 탱크(32)에 보조탱크를 설치하고, 그 내부에 임의성분을 포함하는 액을 저장하여, 필요에 따라 이들 탱크내부에 저장되어 있는 반응원액과 혼합하여 금형에 공급하는 것이 바람직하다. 이들 반응원액 탱크(30 및 32)내에 저장되는 반응원액의 성분조성을 일정하게 함으로써, 금형(22)을 교환하고, 다른 조성의 RIM 성형체를 성형하는 경우에도 탱크(30 및 32)내에 저장되어 있는 반응원액의 조성을 바꿀 필요가 없게 된다.In the present embodiment, in the case where other optional components such as carbon black are included in the reaction stock solution, the first reaction stock solution tank 30 containing the A solution or the second reaction stock solution tank 32 containing the B solution are included. It is preferable to provide an auxiliary tank, to store a liquid containing an optional component therein, and to mix it with the reaction stock solution stored in these tanks to supply the mold to the mold if necessary. By making the composition of the reaction stock solution stored in these reaction stock tanks 30 and 32 constant, the reaction stored in the tanks 30 and 32 even when the mold 22 is replaced and a RIM molded body having a different composition is formed. There is no need to change the composition of the stock solution.

성형방법Molding method

반응사출성형에 있어서는 필요에 따라 보강재를 미리 금형(22)내에 설치해두고, 그 안에 반응액을 공급하여 중합시킴으로써 강화 폴리머(성형체)를 제조할 수도 있다. 또는 금속재 등을 미리 금형내에 설치해 두고 인서트 성형해도 된다.In reaction injection molding, a reinforcing material may be provided in advance in the metal mold | die 22 as needed, and a reinforcement polymer (molded body) can also be manufactured by supplying and superposing | polymerizing by supplying a reaction liquid therein. Alternatively, a metal material or the like may be installed in the mold in advance to insert molding.

반응사출성형을 개시하는 데에는 제2 제어밸브(45 및 47)를 제어하고, 믹싱헤드(26)에 유입하기 직전까지 온도제어된 반응원액을 믹싱헤드에 유입시키고, 그 후, 혼합상태로 금형의 캐비티에 주입하여, 반응사출성형을 행한다.In order to start the reaction injection molding, the second control valves 45 and 47 are controlled, and the temperature-controlled reaction stock solution is introduced into the mixing head until immediately before entering the mixing head 26. Then, the mold is mixed with the mold. It is injected into a cavity and reaction injection molding is performed.

각 믹싱헤드(26)에서는 탱크(30 및 32)로부터의 A액 및 B액을 혼합하고, 금형(22)마다 적절한 배합비율로 혼합된 혼합액을 반응원액으로서 각 금형(22)의 캐비티내에 충전한다. 캐비티내에 충전된 반응원액은 캐비티의 내부로 건너간다. 금형의 캐비티내에 충전되기 직전의 반응원액의 온도는 복귀배관(49 및 51)을 통해 열교환기(53 및 55)에 의해 온도제어됨과 동시에, 믹싱헤드(26)에 장착되어 있는 열교환 재킷에 의해 일정 온도로 제어하고 있다. 그 온도는 계절에 관계없이 15∼25℃의 범위내의 일정 온도이다.In each mixing head 26, A liquid and B liquid from the tanks 30 and 32 are mixed, and the mixed liquid mixed with the appropriate compounding ratio for every metal mold | die 22 is filled into the cavity of each metal mold | die 22 as a reaction stock solution. . The reaction stock filled in the cavity is passed into the cavity. The temperature of the reaction stock solution immediately before being filled into the cavity of the mold is controlled by the heat exchangers 53 and 55 through the return pipes 49 and 51, and at the same time by the heat exchange jacket mounted on the mixing head 26. The temperature is controlled. The temperature is constant temperature in the range of 15-25 degreeC regardless of a season.

중합시간은 금형(22)의 크기 등에 따라 다르게 적당히 선택하면 되지만, 통상, 반응원액의 주입종료 후, 20초∼20분 정도이다. 금형의 형을 죄는 압력은 통상 0∼100×105㎩의 범위이다. 또, 반응원액의 주입 압력은 2×105∼5×105㎩인 것이 바람직하다. 이 주입압력이 너무 낮으면, 금형의 캐비티 내주면에 형성된 전사면의 전사가 양호하게 행해지지 않는 경향이 있고, 주입압력이 너무 높으면, 금형의 강성을 높게 하지 않으면 경제적이지 않다.The polymerization time may be appropriately selected depending on the size of the mold 22 and the like, but is usually about 20 seconds to 20 minutes after completion of injection of the reaction stock solution. The pressure clamping the mold is usually in the range of 0 to 100 x 10 5 Pa. Moreover, it is preferable that the injection pressure of a reaction stock solution is 2 * 10 <5> -5 * 10 <5> Pa. If the injection pressure is too low, the transfer of the transfer surface formed on the cavity inner circumferential surface of the mold tends not to be performed well. If the injection pressure is too high, it is not economical unless the rigidity of the mold is increased.

그리고, 반응사출성형에서는 금형의 캐비티내로의 반응원액의 주입 개시로부터 반응이 급격하게 진행되고, 생성 수지의 표면으로부터 조금 흰 연기가 생길 때 까지의 시간(SMT : t')과, 주입 개시로부터 충전 완료까지의 충전시간(t)은 성형체의 크기에 따라 결정되는 것이 바람직하다. SMT 시간(t')은 충전시간(t)보다도 반드시 크며, 바람직하게는 10∼300초이고, 그 때의 충전시간(t)은 바람직하게는 1∼50초 정도이다. 또 SMT 시간(t')은 보다 바람직하게는 20∼200초이고, 그 때의 충전시간(t)은 보다 바람직하게는 15∼35초 정도이다. t'/t는 온도에도 의존하지만, 바람직하게는 1.5∼20 정도이다.In the reaction injection molding, the reaction proceeds rapidly from the start of the injection of the reaction stock solution into the cavity of the mold, and the time (SMT: t ') from the start of the injection until the white smoke is generated from the surface of the resulting resin is filled. The filling time t to completion is preferably determined according to the size of the molded body. The SMT time t 'is necessarily larger than the charging time t, preferably 10 to 300 seconds, and the charging time t at that time is preferably about 1 to 50 seconds. The SMT time t 'is more preferably 20 to 200 seconds, and the charging time t at that time is more preferably about 15 to 35 seconds. Although t '/ t also depends on temperature, Preferably it is about 1.5-20.

본 실시형태에서는 금형(22)의 캐비티내에 충전되기 직전의 반응원액의 온도를 일정하게 하는 것으로, 계절에 관계없이, 표면에 끈적임이 없는 양호한 성형체를 얻을 수 있다.In this embodiment, by maintaining the temperature of the reaction stock solution immediately before being filled in the cavity of the metal mold | die 22, the favorable molded object which is not sticky on a surface can be obtained irrespective of a season.

따라서, 금형(22)의 캐비티의 크기나 형상마다 활성이 다른 반응원액을 준비한다든지, 반응원액 탱크(30 및 32)내에서 반응활성을 조절하는 작업이 불필요하게 된다. 또, 금형(22)을 교환하여 다른 성형체를 성형하기 위한 금형을 장착하는 경우에도 활성이 다른 반응원액을 준비한다든지, 반응원액 탱크(30 및 32)내에서 반응활성을 조절하는 작업이 불필요하게 된다.Therefore, it is unnecessary to prepare a reaction stock solution having different activities for each size or shape of the cavity of the mold 22 or to adjust the reaction activity in the reaction stock solutions tanks 30 and 32. In addition, even when the mold 22 is replaced with a mold for molding another molded body, the preparation of the reaction stock solution having different activities or the adjustment of the reaction activity in the reaction stock solutions tanks 30 and 32 becomes unnecessary. .

본 실시형태에 관한 방법 및 장치에서 얻어지는 도2에 도시하는 정화조(6)는 반응사출성형법에 의해 얻어지는 폴리노르보르넨계 수지로 구성되어 있기 때문에, 비교적 대형의 성형체를 용이하게 성형할 수 있다. 또, 폴리노르보르넨계 수지는 비강성은 낮지만, 비강도는 높다고 하는 재료적 특징을 이용하여 정화조용 조체로서 필요로 하는 충분한 강압을 가질 수 있다.Since the purification tank 6 shown in FIG. 2 obtained by the method and apparatus which concerns on this embodiment is comprised from the polynorbornene system resin obtained by reaction injection molding method, a comparatively large molded object can be shape | molded easily. In addition, the polynorbornene-based resin can have a sufficient pressure drop required as a septic tank using a material characteristic of low specific rigidity but high specific strength.

(제2 실시형태)(2nd embodiment)

도3에 도시하는 성형장치(20a)는 본 발명에 관한 방법을 이용하여 멀티 금형 시스템의 반응사출성형을 행하고, 도2에 도시하는 바와 같은 정화조 조체(6)의 상조(7) 및/또는 하조(9)를 성형하기 위한 장치이다.The molding apparatus 20a shown in FIG. 3 performs reaction injection molding of a multi-die system using the method of the present invention, and the upper tank 7 and / or the lower tank of the septic tank assembly 6 as shown in FIG. (9) is an apparatus for molding.

정화조(6)에 대한 설명은 상기 제1 실시형태와 중복되기 때문에 생략한다.Description of the septic tank 6 is omitted since it is overlapped with the first embodiment.

이어서, 도1을 참조하여 본 실시형태에 관한 멀티 금형 시스템의 반응성 중합성형 장치에 대해 설명한다.Next, with reference to FIG. 1, the reactive polymerization molding apparatus of the multi metal mold system which concerns on this embodiment is demonstrated.

본 실시형태에 관한 장치(20a)는 적어도 두 개의 금형(22 및 24)을 가진다. 이들 금형(22 및 24)에는 예를들면 도2에 도시하는 정화조(6)의 상조(7)와 하조(9) 또는 다른 용량의 정화조 조체 등과 같이, 다른 형상이나 크기의 성형체를 성형하기 위한 다른 캐비티가 형성되어 있다. 이들 금형(22 및 24)에는 각각 혼합수단으로서의 믹싱헤드(26 및 28)가 장착되어 있다. 믹싱헤드(26 및 28)에는 제1 반응원액 탱크(30), 제2 반응원액 탱크(32) 및 반응활성조절제 탱크(34)로부터의 배관계가 접속되어 있다.Apparatus 20a according to the present embodiment has at least two molds 22 and 24. These molds 22 and 24 have different shapes for forming molded bodies of different shapes and sizes, for example, the upper tank 7 and the lower tank 9 of the septic tank 6 shown in FIG. The cavity is formed. These molds 22 and 24 are equipped with mixing heads 26 and 28 as mixing means, respectively. Piping systems from the first reaction stock solution tank 30, the second reaction stock solution tank 32, and the reaction activity regulator tank 34 are connected to the mixing heads 26 and 28.

본 실시형태에 관한 장치(20a)는 적어도 두 개의 반응원액 탱크(30 및 32)를 가지고, 한쪽의 제1 반응원액 탱크(30)에는 반응원액 A액이 저장되어 있고, 다른쪽의 제2 반응원액 탱크(32)에는 반응원액 B액이 저장되어 있다. 반응활성조절제 탱크(34)에는 이들 반응원액의 반응활성을 제어하기 위한 반응활성조절제를 포함하는 액이 저장되어 있다.The apparatus 20a which concerns on this embodiment has at least two reaction stock solution tanks 30 and 32, the reaction stock solution A liquid is stored in one 1st reaction stock solution tank 30, and the other 2nd reaction The reaction stock solution B liquid is stored in the stock solution tank 32. The reaction activity regulator tank 34 stores a liquid containing a reaction activity regulator for controlling the reaction activity of these reaction stock solutions.

이들 각 탱크(30, 32 및 34)에는 각각 온도센서(31, 33 및 35)가 설치되어 있고, 각 탱크의 내부온도 데이터는 제어장치(80)으로 보내지고, 그 온도 데이터에 따라 각 탱크의 내부온도를 제어한다. 본 실시형태에서는 각 탱크에 저장되어 있는 액의 온도를 제어하기 위해, 각 탱크에는 열교환 재킷이 장착되어 있다. 열교환 재킷을 흐르는 열매체의 온도나 유량을 제어장치(80)로 제어함으로써, 각 탱크(30, 32 및 34)의 내부온도를 바람직하게는 15∼25℃의 범위내의 일정 온도로 제어하고 있다.Each of these tanks 30, 32, and 34 is provided with temperature sensors 31, 33, and 35, respectively, and the internal temperature data of each tank is sent to the controller 80, and according to the temperature data, Control the internal temperature. In this embodiment, in order to control the temperature of the liquid stored in each tank, each tank is equipped with the heat exchange jacket. By controlling the temperature and flow rate of the heat medium flowing through the heat exchange jacket with the controller 80, the internal temperature of each of the tanks 30, 32, and 34 is preferably controlled to a constant temperature within the range of 15 to 25 ° C.

제1 반응원액 탱크(30)에는 제1 주배관계(36)가 접속되어 있고, 제2 반응원액 탱크(32)에는 제2 주배관계(38)가 접속되어 있으며, 반응활성조절제 탱크(34)에는 제3 주배관계(40)가 접속되어 있다. 이들 주배관계(36, 38, 40)에는 각각 송액수단으로서의 펌프(42, 44, 46)가 접속되어 있고, 이들 탱크내의 액체를 각각 금형(22 및 24) 방향으로 보내는 것이 가능하게 되어 있다.A first main distribution system 36 is connected to the first reaction stock solution tank 30, a second main distribution system 38 is connected to the second reaction stock solution tank 32, and a reaction activity regulator tank 34. The third main distribution relationship 40 is connected. These main distribution systems 36, 38, and 40 are connected with pumps 42, 44, and 46 as liquid feeding means, respectively, and the liquids in these tanks can be directed to the molds 22 and 24, respectively.

이들 주배관(36, 38, 40)의 펌프 하류측에는 분기배관(48, 50, 56, 58, 64, 66)이 접속되어 있다. 분기배관(48 및 50)은 제1 주배관(36)내의 반응원액을 믹싱헤드(26 및 28)에 각각 보내기 위한 배관이다. 분기배관(56 및 58)은 제2 주배관내의 반응원액을 믹싱헤드(26 및 28)에 각각 보내기 위한 배관이다. 분기배관(64 및 66)은 제3 주배관(40)내의 반응활성조절제 함유액을 믹싱헤드(26 및 28)에 각각 보내기 위한 배관이다. 각 분기배관(48, 50, 56, 58, 64, 66)에는 각각 제어밸브(52, 54, 60, 62, 68, 70)가 장착되어 있고, 유로의 개폐 및/또는 유량을 제어가능하게 되어 있다.Branch pipes 48, 50, 56, 58, 64, and 66 are connected to the pump downstream of these main pipes 36, 38, and 40. The branch pipes 48 and 50 are pipes for sending the reaction stock solution in the first main pipe 36 to the mixing heads 26 and 28, respectively. Branch pipes 56 and 58 are pipes for sending the reaction stock solution in the second main pipe to the mixing heads 26 and 28, respectively. The branch pipes 64 and 66 are pipes for sending the reaction-activating agent-containing liquid in the third main pipe 40 to the mixing heads 26 and 28, respectively. Each branch pipe 48, 50, 56, 58, 64, 66 is equipped with control valves 52, 54, 60, 62, 68, 70, respectively, to control the opening and closing of the flow path and / or the flow rate. have.

본 실시형태에서는 이들 배관(36, 38, 40, 48, 50, 56, 58, 64, 66)을 단열재로 피복하거나, 또는 배관자체를 단열재로 구성하고, 이들 배관의 내부를 흐르는 액의 온도가 외기온도에 관계없이 일정하게 되도록 구성하고 있다. 그리고, 이와 같은 관점에서는 펌프(42, 44, 46) 및 제어밸브(52, 54, 60, 62, 68, 70)도 단열재로 피복하거나, 이들 자체를 단열성이 높은 제질로 구성하는 것이 바람직하다.In this embodiment, these piping 36, 38, 40, 48, 50, 56, 58, 64, 66 is coat | covered with a heat insulating material, or the piping itself is comprised with a heat insulating material, and the temperature of the liquid which flows inside these piping is It is configured to be constant regardless of the outside temperature. And from such a viewpoint, it is preferable to coat the pumps 42, 44, 46 and control valves 52, 54, 60, 62, 68, 70 with a heat insulating material, or to constitute them with a high heat insulating material.

각 믹싱헤드(26 및 28)에는 온도센서(72 및 74)가 각각 장착되어 있고, 각 믹싱헤드에서 혼합되어 각 금형(22 및 24)의 캐비티에 주입되는 반응원액의 온도를 검출가능하게 되어 있다. 각 온도센서(72 및 74)에서 검출된 온도출력 신호는 제어수단으로서의 제어장치(80)로 입력된다.Each mixing head 26 and 28 is equipped with temperature sensors 72 and 74, respectively, and it is possible to detect the temperature of the reaction stock solution mixed in each mixing head and injected into the cavities of the respective molds 22 and 24. . The temperature output signal detected by each of the temperature sensors 72 and 74 is input to the control device 80 as a control means.

또, 본 실시형태에서는 각 믹싱헤드(26 및 28)에는 열교환 재킷이 각각 장착되어 있고, 제어장치(80)으로부터의 제어신호에 따라 열교환 재킷을 흐르는 열매체의 온도 또는 유량 등을 제어하며, 각 믹싱헤드의 내부 온도를 일정 온도로 제어가능하게 되어 있다. 각 믹싱헤드(26 및 28)의 온도는 본 실시형태에서는 15∼25℃의 범위내의 일정 온도이다.In the present embodiment, each of the mixing heads 26 and 28 is equipped with heat exchange jackets, respectively, and controls the temperature or flow rate of the heat medium flowing through the heat exchange jacket in accordance with a control signal from the controller 80, and mixes each of the mixing heads. The internal temperature of the head can be controlled to a constant temperature. The temperature of each mixing head 26 and 28 is fixed temperature in the range of 15-25 degreeC in this embodiment.

또, 제어장치(80)는 입력된 정보(반응원액의 종류, 반응활성조절제의 종류, 각 금형(22 및 24)의 캐비티의 크기나 형상, 외기온도 등) 및 온도센서(72 및 74)로부터의 온도정보에 따라 펌프(42, 44, 46) 및 제어밸브(52, 54, 60, 62, 68, 70)를 제어하도록 되어 있다.In addition, the control device 80 receives inputted information (type of reaction stock solution, type of reaction activity regulator, size and shape of cavity of each mold 22 and 24, outside temperature, etc.) and temperature sensors 72 and 74. The pumps 42, 44, 46 and the control valves 52, 54, 60, 62, 68, 70 are controlled in accordance with the temperature information.

구체적으로는 제어장치(80)는 펌프(42 및 44) 및 제어밸브(52, 54, 60, 62)를 제어함으로써, 제어밸브(52, 54, 60, 62)를 통해 믹싱헤드로 보내는 반응원액의 압력과 유량을 각 금형(22 및 24)마다 제어하도록 되어 있다. 또 제어장치(80)는 펌프(46) 및 제어밸브(68, 70)를 제어함으로써, 제어밸브(68, 70)를 통해 믹싱헤드에 보내지는 반응활성조절제 함유액의 압력, 유량 및/또는 온도를 각 금형(22 및 24)마다 제어하도록 되어 있다.Specifically, the control device 80 controls the pumps 42 and 44 and the control valves 52, 54, 60, and 62 to send the reaction stock solution to the mixing head through the control valves 52, 54, 60, and 62. Pressure and flow rate are controlled for each mold 22 and 24. In addition, the control device 80 controls the pump 46 and the control valves 68 and 70 so that the pressure, flow rate and / or temperature of the reaction-activating agent-containing liquid sent to the mixing head through the control valves 68 and 70. Is controlled for each mold 22 and 24.

또, 제어장치(80)는 온도센서(72 및 74)로부터의 출력신호에 따라, 반응원액의 온도가 소정치보다도 높은 경우에는, 반응활성조절제 탱크(34)로부터 각 믹싱헤드(26 및 28)에 보내지는 액의 유량을 각 금형(22 및 24)마다 설정된 유량에 비교해서 보정하도록, 펌프(46) 및 제어밸브(68 및 70)를 제어한다. 예를들면 반응활성조절제 탱크(34)에 저장되어 있는 반응활성제가 반응활성을 높이기 위한 반응활성조절제인 경우에, 반웅원액의 온도가 소정치보다도 높은 경우에는, 믹싱헤드(26 및 28)로 보내지는 액의 유량을 설정치보다도 작게 되도록 제어한다. 또, 반응활성조절제 탱크(34)에 저장되어 있는 반응활성조절제가 반응활성을 낮추기 위한 반응활성조절제인 경우에, 반응원액의 온도가 소정치보다도 높은 경우에는 믹싱헤드(26 및 28)로 보내지는 액의 유량을 설정치보다도 크게 되도록 제어한다. 이들 유량제어는 각 금형(22 및 24)마다 행한다. 그리고, 제어밸브(52, 54, 60, 62, 68, 70)로는 전기신호에 의해 구동되고 유량의 제어가 가능한 것이 바람직하다.In addition, the control device 80, in response to the output signals from the temperature sensors 72 and 74, when the temperature of the reaction stock solution is higher than a predetermined value, each mixing head 26 and 28 from the reaction activity regulator tank 34. The pump 46 and the control valves 68 and 70 are controlled so as to correct the flow rate of the liquid sent to the dies in comparison with the flow rates set for the respective molds 22 and 24. For example, in the case where the reactive activator stored in the reactive activator tank 34 is the reactive activator for enhancing the reaction activity, when the temperature of the semi-ungwoon solution is higher than the predetermined value, it is not sent to the mixing heads 26 and 28. Controls the flow rate of the liquid to be smaller than the set value. In addition, when the reaction activity regulator stored in the reaction activity regulator tank 34 is a reaction activity regulator for lowering the reaction activity, it is sent to the mixing heads 26 and 28 when the temperature of the reaction stock solution is higher than a predetermined value. The flow rate of the liquid is controlled to be larger than the set value. These flow rate control is performed for each mold 22 and 24. The control valves 52, 54, 60, 62, 68, and 70 are preferably driven by electric signals and capable of controlling the flow rate.

본 실시형태에서는 반응사출성형을 행하기 위한 반응원액으로는 노르보르넨계 모노머를 포함하는 것이 사용된다. 노르보르넨계 모노머, 메타세시스 촉매, 활성제, 그 밖의 임의성분 등의 예시에 대해서는 상기 제1 실시형태의 경우와 동일하기 때문에, 그 설명은 생략한다. 본 실시형태에서는 반응활성조절제가 도3에 도시하는 반응활성조절제 탱크(34)에 저장되어 있다.In this embodiment, what contains a norbornene-type monomer is used as a reaction stock solution for reaction injection molding. Examples of norbornene-based monomers, metathesis catalysts, activators, other optional components, and the like are the same as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted. In this embodiment, the reaction activity regulator is stored in the reaction activity regulator tank 34 shown in FIG.

반응활성조절제Reaction activity regulator

본 발명에 있어서 사용할 수 있는 반응활성조절제로는 예를들면 특개평 3-146, 516호 공보, 특개평 4-337, 318호 공보에 개시되어 있는 조절제가 있다. 특개평 3-146, 516호 공보에는 반응조절제로서 5-비닐비사이클로[2.2.1]헵토-2-엔(비닐노르보르넨), 5-이소프로페닐비사이클로[2.2.1]헵토-2-엔과 같은 5-알케닐-2-노르보르넨류를 사용하는 노르보르넨계 폴리머의 제조방법이 기재되어 있고, 특개평 4-337, 318호 공보에는 반응활성조절제로서 5-에티닐-2-노르보르넨 등의 5-알킬-2-노르보르넨류를 사용하는 것이 개시되어 있다.As a reaction activity regulator which can be used in this invention, there exists a regulator disclosed by Unexamined-Japanese-Patent No. 3-146, 516, 4-337, 318, for example. Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-146, 516 discloses 5-vinylbicyclo [2.2.1] hepto-2-ene (vinylnorbornene) and 5-isopropenylbicyclo [2.2.1] hepto-2 as reaction control agents. A process for producing a norbornene-based polymer using 5-alkenyl-2-norbornene such as -ene is disclosed, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-337, 318 discloses 5-ethynyl-2- as a reaction activity regulator. The use of 5-alkyl-2-norbornenes, such as norbornene, is disclosed.

또, 반응활성조절제로는 노르보르넨계 모노머를 주성분으로 하는 반응원액의 주촉매인 메타세시스 촉매를 환원시키는 작용을 가지는 화합물 등도 사용할 수 있고, 그 경우의 활성조절제로는 알콜류, 할로알콜류, 에스테르류, 에테르류, 니트릴류 등이 예시된다. 이 중에서 예를들면 알콜류의 구체예로는 n-프로판올, n-부탄올, n-헥산올, 2-부탄올, 이소부틸알콜, 이소프로필알콜, t-부틸알콜 등을 들 수 있고, 할로알콜류의 구체예로는 1,3-디클로로-2-프로판올, 2-클로로에탄올, 1-클로로부탄올 등을 들 수 있다.Moreover, as a reaction activity regulator, the compound etc. which have the effect | action which reduces the metathesis catalyst which are the main catalysts of the reaction stock liquid containing a norbornene-type monomer as a main component can also be used, In this case, as an activity regulator, alcohol, halo alcohol, ester , Ethers, nitriles and the like are exemplified. For example, specific examples of alcohols include n-propanol, n-butanol, n-hexanol, 2-butanol, isobutyl alcohol, isopropyl alcohol, t-butyl alcohol, and the like. Examples include 1,3-dichloro-2-propanol, 2-chloroethanol, 1-chlorobutanol, and the like.

그리고 또한, 본 발명에서, 반응활성조절제로는 상술한 바와 같은 반응활성을 낮추는 것에 한정되지 않고, 반응활성을 높일 수 있는 주촉매나 공축매 자체 등이어도 된다.In addition, in this invention, as a reaction activity control agent, it is not limited to reducing reaction activity as mentioned above, The main catalyst which can raise reaction activity, co-solvent itself, etc. may be sufficient.

이와 같은 반응활성조절제의 공급량은 금형(22 및 24)의 캐비티의 크기나 형상 등에 따라 결정되고, 각 금형(22 및 24)마다 반응원액과는 별도로 소정량으로 공급된다. 본 실시형태에서는 반응활성조절제를 공급하기 위한 탱크(34)는 한 개이지만, 복수이어도 되고, 복수의 탱크내에 종류가 다른 반응활성조절제가 포함되어도 된다.The supply amount of such a reaction activity regulator is determined depending on the size and shape of the cavity of the molds 22 and 24, and is supplied to each mold 22 and 24 in a predetermined amount separately from the reaction stock solution. In this embodiment, although there is only one tank 34 for supplying a reaction activity regulator, a plurality may be sufficient and the reaction activity regulator of a different kind may be contained in several tank.

반응활성조절제 탱크(34)에서는 반응활성조절제를 포함하는 액의 점도가 반응원액 탱크(30 및 32)에서의 반응원액의 점도와 대략 같은 것이 바람직하다. 반응활성조절제를 포함하는 액은 금형(22 및 24)의 캐비티 내에 주입되기 전에 반응원액과 혼합된다. 또, 반응활성조절제를 포함하는 액에는 반응원액에 포함되는 모노머와 같은 모노머를 포함해도 된다.In the reaction activity regulator tank 34, it is preferable that the viscosity of the liquid containing the reaction activity regulator is approximately equal to the viscosity of the reaction stock solutions in the reaction stock solutions tanks 30 and 32. The liquid containing the reaction activity regulator is mixed with the reaction stock solution before being injected into the cavities of the molds 22 and 24. The liquid containing the reaction activity regulator may also contain a monomer such as the monomer contained in the reaction stock solution.

본 실시형태에 있어서는 금형(22 및 24)을 다른 금형과 교환한다고 해도, 반응활성조절제 탱크(34)의 내부에 저장하고 있는 반응활성조절제 함유액의 조성은 일정한 것이 바람직하고, 탱크(34) 및 배관계(40)에 항상 상기 액체를 저장하고 있는 것이 바람직하다. 반응활성의 제어는 제어장치(80)에 의해 펌프(46) 및 제어밸브(68 및 70)를 제어하고 각 금형(22 및 24)마다 공급유량을 변화시킴으로써 실현할 수 있기 때문이다. 또, 탱크(34) 및 배관계(40)에 항상 액체를 저장해 둠으로써, 탱크 내부나 배관계에서의 막힘을 방지할 수 있다.In the present embodiment, even when the molds 22 and 24 are replaced with other molds, the composition of the reaction activity regulator-containing liquid stored in the reaction activity regulator tank 34 is preferably constant, and the tank 34 and It is preferable that the liquid is always stored in the piping system 40. This is because the control of the reaction activity can be realized by controlling the pump 46 and the control valves 68 and 70 by the controller 80 and changing the supply flow rate for each mold 22 and 24. In addition, since the liquid is always stored in the tank 34 and the piping system 40, it is possible to prevent clogging in the tank or piping system.

그리고, 본 실시형태에서는 반응원액 탱크(30 및 32)내에 저장되어 있는 반응원액 중에도 상술한 바와 같은 반응활성조절제가 포함되어 있어도 된다.In the present embodiment, the reaction activity regulators described above may also be included in the reaction stock solutions stored in the reaction stock solutions tanks 30 and 32.

성형방법Molding method

반응사출성형에 있어서는 필요에 따라 보강재를 미리 금형(22 및 24)내에 설치해두고, 그 안에 반응액을 공급하여 중합시킴으로써 강화 폴리머(성형체)를 제조할 수 있다. 또는 금속재 등을 미리 금형 내에 설치해 두고 인서트 성형해도 된다.In reaction injection molding, a reinforcing material can be prepared in advance in the molds 22 and 24 if necessary, and the reaction liquid can be supplied and polymerized therein to produce a reinforced polymer (molded product). Alternatively, a metal material or the like may be provided in the mold in advance to insert molding.

반응사출성형을 개시하는데에는 제어장치(80)로부터의 제어신호에 따라, 제어밸브(52, 54, 60, 62)를 열고 펌프(42, 44)를 구동하여 탱크(30, 32)으로부터 반응원액을 믹싱헤드(26, 28)에 각 금형(22, 24)마다 연산된 유량 및/또는 주입시간으로 공급한다. 또, 동시에 제어장치(80)로부터의 제어신호에 따라, 제어밸브(68, 70)를 열고 펌프(46)를 구동하여 탱크(34)로부터 반응활성조절제 함유액을 믹싱헤드(26, 28)에 각 금형(22, 24)마다 연산된 유량 및/또는 주입시간으로 공급한다. 각 금형(22, 24)마다 연산된 유량 및/또는 주입시간은 각 금형마다 다르게 해도 같게 해도 된다.In order to start the reaction injection molding, in accordance with a control signal from the control device 80, the control valves 52, 54, 60 and 62 are opened and the pumps 42 and 44 are driven to react the reaction stock solution from the tanks 30 and 32. Is supplied to the mixing heads 26 and 28 at flow rates and / or injection times calculated for each mold 22 and 24. At the same time, in response to the control signal from the control device 80, the control valves 68 and 70 are opened and the pump 46 is driven to supply the reaction activity regulator-containing liquid from the tank 34 to the mixing heads 26 and 28. Each mold 22 and 24 are supplied at the calculated flow rate and / or injection time. The flow rate and / or injection time calculated for each mold 22 and 24 may be the same or different for each mold.

각 믹싱헤드(26 및 28)에서는 탱크(30 및 32)로부터의 A액 및 B액과, 탱크(34)로부터의 반응활성조절제 함유액을 혼합하고, 이들 금형마다 적절한 배합비율로 혼합된 혼합액을 반응원액으로 하여 각 금형(22 및 24) 캐비티내에 충전한다. 캐비티내에 충전된 반응원액은 캐비티 내부로 건너간다. 금형의 캐비티내에 충전되기 직전의 반응원액의 온도는 믹싱헤드(26 및 28)에 장착되어 있는 열교환 재킷에 의해 일정 온도로 제어되고 있다. 그 온도는 계절에 관계없이, 상술한 바와 같이 15∼25℃의 범위내의 일정 온도이다.In each mixing head 26 and 28, the liquid A and the liquid B from the tanks 30 and 32, and the reaction activity regulator containing liquid from the tank 34 are mixed, and the mixed liquid mixed by the appropriate mixing ratio for each mold is mixed. The reaction stock solution is filled into the molds 22 and 24 in the cavities. Reaction stock solution filled in the cavity is passed into the cavity. The temperature of the reaction stock solution immediately before being filled in the cavity of the mold is controlled at a constant temperature by heat exchange jackets mounted on the mixing heads 26 and 28. The temperature is constant temperature in the range of 15-25 degreeC as mentioned above regardless of a season.

중합시간은 금형(22 및 24)마다 다르게 적당히 선택하면 되지만, 통상, 반응원액의 주입 종료 후, 20초∼20분 정도이다. 금형의 형을 죄는 압력은 통상 0∼100×105㎩의 범위이다. 또, 반응원액 및 반응활성조절제 함유액의 주입압력은 2×105∼5×105㎩인 것이 바람직하다. 이 주입압력이 너무 낮으면 금형의 캐비티 내주면에 형성된 전사면의 전사가 양호하게 행해지지 않는 경향이 있고, 주입압력이 너무 높으면 금형의 강성을 높여야 하므로 경제적이지 않다.The polymerization time may be appropriately selected differently for each of the molds 22 and 24, but is usually about 20 seconds to 20 minutes after completion of injection of the reaction stock solution. The pressure clamping the mold is usually in the range of 0 to 100 x 10 5 Pa. In addition, the injection pressure of the reaction stock solution and the reaction activity regulator-containing liquid is preferably 2 × 10 5 to 5 × 10 5 Pa. If the injection pressure is too low, the transfer of the transfer surface formed on the inner circumferential surface of the mold tends not to be performed well. If the injection pressure is too high, it is not economical because the rigidity of the mold must be increased.

그리고, 반응사출성형에서는 금형의 캐비티내로의 반응원액의 주입개시로부터 반응이 급격하게 진행되고, 생성 수지의 표면으로부터 조금 흰 연기가 생길때까지의 시간(SMT : t')과, 주입 개시로부터 충전 완료까지의 충전시간(t)은 성형체의 크기에 따라 결정되는 것이 바람직하다. SMT 시간(t')은 충전시간(t)보다도 반드시 크며, 바람직하게는 10∼300초이고, 그 때의 충전시간(t)은 바람직하게는 1∼50초 정도이다. 또 SMT 시간(t')은 보다 바람직하게는 20∼200초이고, 그 때의 충전시간(t)은 보다 바람직하게는 15∼35초 정도이다. t'/t는 온도에도 의존하지만, 바람직하게는 1.5∼20 정도이다.In the reaction injection molding, the reaction proceeds rapidly from the start of the injection of the reaction stock solution into the cavity of the mold, and the time (SMT: t ') from the start of the injection until a little white smoke is generated from the surface of the product resin is filled. The filling time t to completion is preferably determined according to the size of the molded body. The SMT time t 'is necessarily larger than the charging time t, preferably 10 to 300 seconds, and the charging time t at that time is preferably about 1 to 50 seconds. The SMT time t 'is more preferably 20 to 200 seconds, and the charging time t at that time is more preferably about 15 to 35 seconds. Although t '/ t also depends on temperature, Preferably it is about 1.5-20.

본 실시형태에서는 각 금형(22 및 24)마다 탱크(34)로부터 믹싱헤드(26 및 28)로 공급되는 반응활성조절제의 공급량을 금형마다 제어하고, 또 금형의 캐비티내에 충전되기 직전의 반응원액의 온도를 일정하게 함으로써, 각 금형(22 및 24)의 캐비티의 크기나 형상에 의하지 않고, 또한 계절에 관계없이, 표면에 끈적임이 없는 양호한 성형체를 얻을 수 있다.In this embodiment, the amount of supply of the reaction activity regulator supplied from the tank 34 to the mixing heads 26 and 28 for each mold 22 and 24 is controlled for each mold, and the reaction stock solution immediately before being filled into the cavity of the mold. By making temperature constant, the favorable molded object which is not sticky to a surface can be obtained irrespective of the size and shape of the cavity of each metal mold | die 22 and 24, and irrespective of a season.

따라서, 각 금형(22 및 24)의 캐비티의 크기나 형상마다 활성이 다른 반응원액을 준비한다든지, 반응원액 탱크(30 및 32)내에서 반응활성을 조절하는 작업이 불필요하게 된다. 또 금형(22 및 24)을 교환하여 다른 성형체를 성형하기 위한 금형을 장착하는 경우에도, 활성이 다른 반응원액을 준비한다든지, 반응원액 탱크(30 및 32)내에서 반응활성을 조절하는 작업이 불필요하게 된다. 또, 금형을 교환하는 경우에도, 주배관계(36, 38, 40) 및 분기배관(48, 50, 56, 58, 64, 66)의 배관 사이즈나 믹싱헤드(26 및 28)에서의 노즐 직경 등을 변화시킬 필요도 없다.Therefore, it is unnecessary to prepare a reaction stock solution having different activities for each size or shape of the cavity of each mold 22 and 24 or to adjust the reaction activity in the reaction stock tanks 30 and 32. In addition, even when the molds 22 and 24 are replaced to mount a mold for forming another molded body, there is no need to prepare a reaction stock solution having different activities or to adjust the reaction activity in the reaction stock tanks 30 and 32. Done. In addition, even when the mold is replaced, the pipe size of the main piping system 36, 38, 40 and the branch piping 48, 50, 56, 58, 64, 66, the nozzle diameter in the mixing heads 26 and 28, and the like. There is no need to change it.

따라서, 본 발명에 관한 방법 및 장치에서는 넓은 범위로 금형의 캐비티의 크기나 형상 등에 의하지 않고, 반응원액의 공용화를 도모할 수 있다. 또, 본 실시형태에 관한 방법 및 장치는 도시하는 예에 나타낸 바와 같이, 멀티 금형 성형에도 적절하게 이용할 수 있다.Therefore, in the method and apparatus according to the present invention, the reaction stock solution can be used in a wide range without depending on the size and shape of the cavity of the mold. Moreover, the method and apparatus which concerns on this embodiment can be used suitably also for multi metal mold | die shaping | molding, as shown to the example to show in figure.

본 실시형태에 관한 방법 및 장치에서 얻어지는 도2에 도시하는 정화조(6)는 반응사출성형에 의해 얻어지는 폴리노르보르넨계 수지로 구성되어 있기 때문에, 비교적 대형의 성형체를 용이하게 성형할 수 있다. 또, 폴리노르보르넨계 수지는 비강성은 낮지만, 비강도는 높다고 하는 재료적 특징을 이용하여 정화조용 조체로서 필요로 하는 충분한 내압을 가질 수 있다.Since the purification tank 6 shown in FIG. 2 obtained by the method and apparatus which concerns on this embodiment is comprised from the polynorbornene system resin obtained by reaction injection molding, a comparatively large molded object can be shape | molded easily. In addition, the polynorbornene-based resin can have sufficient internal pressure required as a septic tank using a material characteristic of low specific rigidity but high specific strength.

그리고, 본 발명은 상술한 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 범위내에서 다앙하게 개변할 수 있다.In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, It can variously change within the scope of this invention.

예를들면 상술한 실시형태에서는 반응성 중합성형 방법의 일례로서, RIM 성형을 예시하고, RIM 성형에 의해 정화조의 조체를 성형했지만, 본 발명은 통상의 RIM 성형에 한정되지 않고, 반응원액을 사용하여 회전성형(원심성형을 포함한다)에 의해 정화조의 조체나 다른 성형체를 성형하는 경우에도 적용할 수 있다.For example, in the above-described embodiment, as an example of the reactive polymerization molding method, RIM molding is illustrated and the tank of the septic tank is molded by RIM molding. However, the present invention is not limited to ordinary RIM molding, but using the reaction stock solution. It is also applicable to the case of forming the tank of a septic tank or another molded body by rotational molding (including centrifugal molding).

[실시예]EXAMPLE

이하 본 발명을 보다 상세한 실시예에 따라 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되지 않는다. 이하에 나타난 실시예에서는 부 또는 %는 특별히 언급하지 않는 한 중량기준이다.Hereinafter, the present invention will be described according to more detailed examples, but the present invention is not limited to these examples. In the examples shown below, parts or percentages are by weight unless otherwise specified.

실시예1Example 1

도2에 도시하는 정화조의 조체(6인조용)의 하조(9)를 성형하기 위해, 도1에 도시하는 금형(22)에서는 6인조의 하조를 형성하기 위한 금형을 사용하여, 반응사출성형을 행했다.In order to mold the lower tank 9 of the tank (for 6 persons) of the septic tank shown in FIG. 2, in the mold 22 shown in FIG. 1, a mold for forming the lower tank of 6 persons is used for reaction injection molding. Done.

반응사출성형을 할 때에는 디사이클로펜타디엔(DCP) 90%와 비대칭형 사이클로펜타디엔 삼량체 10%로 이루어지는 노르보르넨계 모노머를 2개의 탱크에 넣고, 한쪽에는 모노머에 대해 디에틸알루미늄클로라이드(DEAC)를 40밀리몰 농도, 1,3-디클로로-2-프로판올(dcPrOH) 48밀리몰 농도로 이루어지도록 첨가했다(A액). 다른 쪽에는 상기 모노머에 대해 트리(트리데실)암모늄몰리브데이트를 10밀리몰 농도가 되도록 첨가했다(B액). 또 이들 A액 및 B액 SMT는 110초였다.In reaction injection molding, norbornene-based monomers composed of 90% of dicyclopentadiene (DCP) and 10% of asymmetric cyclopentadiene trimer are placed in two tanks, and diethylaluminum chloride (DEAC) is used for one monomer. Was added so as to have a concentration of 40 mmol, 48 mmol of 1,3-dichloro-2-propanol (dcPrOH) (solution A). On the other side, tri (tridecyl) ammonium molybdate was added to the monomer so as to have a concentration of 10 mmol (B liquid). These A liquid and B liquid SMTs were 110 seconds.

이와 같이 해서 조제된 A액 및 B액을 각각 도1에 도시하는 제1 반응원액 탱크(30) 및 제2 반응원액 탱크(32)에 저장했다. 반응사출성형 개시전에 제1 제어밸브(37 및 39)를 제어하는 동시에, 제2 제어밸브(45 및 47)를 제어하고, 각 탱크(30 및 32)로부터의 반응원액을 복귀배관(41, 43, 49 및 51)을 통해 열교환기(53 및 55)를 통해 온도조절하여 각 탱크(30 및 32)로 보냈다. 온도조절은 2시간 행했다.The liquid A and liquid B thus prepared were stored in the first reaction stock solution tank 30 and the second reaction stock solution tank 32 shown in FIG. 1, respectively. The first control valves 37 and 39 are controlled before the start of the reaction injection molding, the second control valves 45 and 47 are controlled, and the reaction stock solution from each of the tanks 30 and 32 is returned to the pipes 41 and 43. , 49 and 51 were thermostated through heat exchangers 53 and 55 to each tank 30 and 32. Temperature control was performed for 2 hours.

그 후, 제2 제어밸브(45 및 47)를 제어하고, 금형(22)에 대해 탱크(30 및 32)로부터 A액 및 B액을 각각 주입압력 7×106㎩ 및 주입유량 2650㏄/초의 유량으로, 믹싱헤드(26)를 통해서 금형의 캐비티내에 주입했다. 이들의 충전시간(t)은 16.5초였다. 또, 금형(22)의 캐비티 내부에 충전하기 직전의 혼합된 반응원액의 온도를 온도센서로 측정하자 20℃였다. 믹싱헤드(26)는 열교환 재킷으로 온도제어했다. 덧붙여서 말하자면 외기온도는 34℃였다.Thereafter, the second control valves 45 and 47 are controlled, and the liquid A and the liquid B are transferred from the tanks 30 and 32 to the mold 22 at an injection pressure of 7 × 10 6 Pa and an injection flow rate of 2650 Pa / sec, respectively. The flow rate was injected into the cavity of the mold through the mixing head 26. Their charging time t was 16.5 seconds. Moreover, it was 20 degreeC when the temperature of the mixed reaction stock solution just before filling in the cavity inside of the metal mold | die 22 was measured by the temperature sensor. The mixing head 26 was temperature-controlled by the heat exchange jacket. Incidentally, the outside air temperature was 34 ° C.

금형(22)으로부터 성형체를 꺼내어, 성형체에 보이드 불량, 미충전 불량, 침상 불량 및 이층 불량에 대해 평가했지만, 이들 어느 불량도 발견되지 않았다. 또, 성형체의 끈적임에 대해서도 평가했지만, 끈적임은 관찰되지 않았다.Although the molded object was taken out from the metal mold | die 22 and evaluated for a void defect, an unfilled defect, a needle defect, and a double layer defect in the molded object, none of these defects were found. Moreover, although stickiness of the molded object was evaluated, stickiness was not observed.

그리고 보이드 불량이라는 것은 성형체 중에 보이드 등이 존재하는 것이고, 미충전 불량이라는 것은 성형체 중에 원액의 미충전에 의한 성형불량이 존재하는 것이고, 침상 불량이라는 것은 성형체 중에 미세한 침상의 거품이 보이는 것이고, 이층 불량이라는 것은 성형체의 코어형 면에 1매의 수지피를 씌운 것과 같은 이층 표면이 보이는 상태의 것이다.The void defect means that voids or the like exist in the molded body, the unfilled defect means that molding defects due to unfilling of the stock solution exist in the molded body, and the needle defect means that fine needle-like bubbles appear in the molded body. Is a state in which a two-layer surface such as one sheet of resin skin is covered on the core surface of the molded body.

실시예2Example 2

외기온도가 15℃로 변화한 상태 이외에는 동일 조건으로 실시예1과 동일하게 하여, 금형(22)로부터 성형체를 꺼내어, 성형체에 보이드 불량, 미충전 불량, 침상 불량 및 이층 불량에 대해 평가했지만, 이들 어느 불량도 발견되지 않았다. 또, 성형체의 끈적임에 대해서도 평가했지만, 끈적임은 관찰되지 않았다.Except for the state where the outside air temperature was changed to 15 ° C., the molded product was removed from the mold 22 under the same conditions as in Example 1, and the voids, unfilled defects, needle failures, and double layer defects were evaluated for the molded bodies. No defects were found. Moreover, although stickiness of the molded object was evaluated, stickiness was not observed.

실시예3Example 3

도2에 도시하는 정화조에서 용량이 다른 조체(6인조용과 10인조용)의 하조(9)를 성형하기 위해, 도3에 도시하는 금형(22)에서는 6인조의 하조를 형성하기 위한 금형을 사용하고, 금형(24)에서는 10인조의 하조를 형성하기 위한 금형을 이용하여 반응사출성형을 행했다.In order to mold the lower tank 9 of the tanks having different capacities (for 6 and 10 pairs) in the septic tank shown in FIG. 2, the mold 22 for forming the lower tank of 6 pairs is used in the mold 22 shown in FIG. In the mold 24, reaction injection molding was performed by using a mold for forming a 10-join lower tank.

반응사출성형을 할 때에는 디사이클로펜타디엔(DCP) 90%와 비대칭형 사이클로펜타디엔 삼량체 10%로 이루어지는 노르보르넨계 모노머를 2개의 탱크에 넣고, 한쪽에는 상기 모노머에 대해 디에틸알루미늄클로라이드(DEAC)를 40밀리몰 농도, 1,3-디클로로-2-프로판올(dcPrOH) 48밀리몰 농도로 이루어지도록 첨가했다(A액). 다른 쪽에는 상기 모노머에 대해 트리(트리데실)암모늄몰리브데이트를 10밀리몰 농도가 되도록 첨가했다(B액). 또 이들 A액 및 B액 단독에서의 SMT는 110초였다.In reaction injection molding, norbornene-based monomers composed of 90% of dicyclopentadiene (DCP) and 10% of asymmetric cyclopentadiene trimers are placed in two tanks, and on one side, diethylaluminum chloride (DEAC) is used. ) Was added to make 40 mmol, 48 mmol of 1,3-dichloro-2-propanol (dcPrOH) (solution A). On the other side, tri (tridecyl) ammonium molybdate was added to the monomer so as to have a concentration of 10 mmol (B liquid). Moreover, SMT in these liquid A and liquid B alone was 110 seconds.

이와 같이 해서 조제된 A액 및 B액을 각각 도1에 도시하는 제1 반응원액 탱크(30) 및 제2 반응원액 탱크(32)에 저장했다.The liquid A and liquid B thus prepared were stored in the first reaction stock solution tank 30 and the second reaction stock solution tank 32 shown in FIG. 1, respectively.

또, 이들 A액 및 B액과는 별도로 반응활성조절제 탱크(34)에 저장하는 반응활성조절제 함유액으로서의 C액을 조정했다. C액으로는 모노머 100중량부에 대해 15중량부의 비닐노르보르넨(지연제)과, 1중량부의 dcPrOH를 배합한 것을 준비했다. 이 C액은 도3에 도시하는 반응활성조절제 탱크(34) 내에 저장했다.Moreover, liquid C as a reaction activity regulator containing liquid stored in the reaction activity regulator tank 34 was adjusted separately from these A liquid and B liquid. As C liquid, what mix | blended 15 weight part vinyl norbornene (delay agent) and 1 weight part dcPrOH with respect to 100 weight part of monomers was prepared. This C liquid was stored in the reaction activity regulator tank 34 shown in FIG.

금형(22)에 대해서는 탱크(30 및 32)로부터 A액 및 B액을 각각 주입압력 7×106㎩ 및 주입유량 2650㏄/초의 유량으로, 믹싱헤드(26)를 통해서 금형의 캐비티내에 주입했다. 동시에 탱크(34)로부터 C액을 주입압력 4×106㎩ 및 주입유량 30㏄/초의 유량으로, 믹싱헤드(26)를 통해 금형의 캐비티내에 주입했다. 이들의 충전시간(t)은 16.5초였다. 또, 금형(22)의 캐비티 내부에 충전하기 직전의 혼합된 반응원액의 온도를 온도센서(72)로 측정하자 20℃였다. 믹싱헤드(26)는 열교환 재킷으로 온도제어했다. 덧붙여 말하자면 외기온도는 34℃였다.In the mold 22, the liquid A and the liquid B were injected from the tanks 30 and 32 into the cavity of the mold through the mixing head 26 at a flow rate of 7 × 10 6 Pa and an injection flow rate of 2650 Pa / sec, respectively. . At the same time, C liquid was injected from the tank 34 into the cavity of the mold through the mixing head 26 at a flow rate of 4 × 10 6 Pa and an injection flow rate of 30 Pa / sec. Their charging time t was 16.5 seconds. Moreover, it was 20 degreeC when the temperature of the mixed reaction stock liquid just before filling in the cavity inside of the metal mold | die 22 was measured by the temperature sensor 72. FIG. The mixing head 26 was temperature-controlled by the heat exchange jacket. Incidentally, the outside temperature was 34 ° C.

금형(24)에 대해서는 탱크(30 및 32)로부터 A액 및 B액을 각각 주입압력 6×106㎩ 및 주입유량 2650㏄/초의 유량으로, 믹싱헤드(28)를 통해서 금형의 캐비티내에 주입했다. 동시에 탱크(34)로부터 C액을 주입압력 5.5×106㎩ 및 주입유량 45㏄/초의 유량으로, 믹싱헤드(28)를 통해 금형의 캐비티내에 주입했다. 이들의 충전시간(t)은 28초였다. 또, 금형(24)의 캐비티 내부에 충전하기 직전의 혼합된 반응원액의 온도를 온도센서(74)로 측정하자 21℃였다. 믹싱헤드(28)는 열교환 재킷으로 온도제어했다.For the mold 24, the liquid A and the liquid B were injected from the tanks 30 and 32 into the cavity of the mold through the mixing head 28 at a flow rate of 6 × 10 6 Pa and an injection flow rate of 2650 Pa / sec, respectively. . At the same time, the C liquid was injected from the tank 34 into the cavity of the mold through the mixing head 28 at a flow rate of 5.5 × 10 6 Pa and an injection flow rate of 45 Pa / sec. Their charging time t was 28 seconds. Moreover, it was 21 degreeC when the temperature of the mixed reaction stock solution just before filling in the cavity inside of the metal mold 24 was measured by the temperature sensor 74. As shown in FIG. The mixing head 28 was temperature controlled with a heat exchange jacket.

금형(22 및 24)으로부터 성형체를 꺼내고, 성형체에 보이드 불량, 미충전 불량, 침상 불량 및 이층 불량에 대해 평가했지만, 이들 어느 불량도 발견되지 않았다. 또, 성형체의 끈적임에 대해서도 평가했지만, 끈적임은 관찰되지 않았다.The molded bodies were removed from the molds 22 and 24 and evaluated for void defects, unfilled defects, needle defects, and double layer defects in the molded bodies, but none of these defects were found. Moreover, although stickiness of the molded object was evaluated, stickiness was not observed.

또, 도3에 도시하는 금형(22 및 24)에 공급하는 C액의 공급유량을 ±5㏄/초로 변동시키고, 반응사출성형을 행하여, 성형체를 얻어서 성형체에 보이드 불량, 미충전 불량, 침상 불량 및 이층 불량에 대해 평가했지만, 이들 어느 불량도 발견되지 않았다. 또, 성형체의 끈적임도 관찰되지 않았다.In addition, the supply flow rate of the C liquid supplied to the molds 22 and 24 shown in FIG. 3 is changed to ± 5 kPa / sec, reaction injection molding is performed to obtain a molded product, and voids, unfilled defects, and needle defects are obtained. And two-layer defects were evaluated, but none of these defects were found. In addition, no stickiness of the molded body was observed.

비교예1Comparative Example 1

외기온도 35℃에서, 탱크의 온도를 조절하지 않고 활성을 맞추기 위해 활성조절제로 SMT를 160초로 조정한 것 이외에는 실시예1과 동일한 조건으로 반응사출성형을 행하고, 성형체를 얻었다. 금형(22)으로부터 성형체를 꺼내어 관찰한 결과, 성형체에서 끈적임이 관찰되었다.Reaction injection molding was carried out under the same conditions as in Example 1 except that SMT was adjusted to 160 seconds with an activity regulator to adjust activity without controlling the temperature of the tank at an outdoor temperature of 35 ° C. As a result of taking out the molded product from the mold 22 and observing it, stickiness was observed in the molded product.

그리고, 금형(22)의 캐비티 내부에 충전하기 직전의 혼합된 반응원액의 온도를 온도센서로 측정하자 외기온도에 가까운 29℃였다.Then, the temperature of the mixed reaction stock solution immediately before filling the inside of the cavity of the mold 22 was measured by a temperature sensor, which was 29 ° C. close to the outside air temperature.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 관한 반응성 중합 방법 및 성형장치에 의하면, 금형 내부에 공급되기 직전의 반응원액의 온도를 계절에 관계없이 일정하게 할 수 있다. 그 결과, 특히 여름철에 생기며, 원인을 알 수 없는, 오랫동안 개량이 요구되고 있던 성형체 표면의 끈적임이 개선된다.As described above, according to the reactive polymerization method and the molding apparatus according to the present invention, the temperature of the reaction stock solution immediately before being fed into the mold can be made constant regardless of the season. As a result, the stickiness of the surface of the molded body, which occurs especially in summer and whose improvement has been demanded for a long time, has been improved.

Claims (2)

2이상의 반응원액을 금형내에 공급하고, 금형내에서 반응원액을 반응시켜 중합시키는 반응성 중합 성형방법에 있어서,In a reactive polymerization molding method wherein at least two reaction stock solutions are supplied into a mold, and the reaction stock solution is reacted and polymerized in the mold. 적어도 상기 금형의 내부에 반응원액을 공급하기 직전에, 상기 반응원액의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 반응성 중합 성형방법.And controlling the temperature of the reaction stock solution at least immediately before the reaction stock solution is supplied into the mold. 적어도 1이상의 금형과,At least one mold, 상기 금형에 반응원액을 공급하는 2이상의 반응원액 공급수단과,At least two reaction stock solution supplying means for supplying the reaction stock solution to the mold; 상기 반응원액 공급수단으로부터 상기 금형의 내부에 반응원액을 공급하기 직전에, 상기 반응원액의 온도를 제어하는 온도제어 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 성형장치.And a temperature control means for controlling the temperature of the reaction stock solution immediately before supplying the reaction stock solution from the reaction stock solution supply means to the inside of the mold.
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