ＲＩＭ成形による多品種少量生産　ウレタン成形のプロト技研

RIM成形による多品種少量生産

はじめに　　

ＲＩＭ成形とは　　

ＲＩＭ成形の特徴

他の製法との位置づけ　　

ＲＩＭ成形材料の処方　

ＲＩＭ成形材料の構造

安定した成形品を得るためには　　

ＲＩＭ成形の製造プロセス　　

プロト技研の塗装レス

はじめに

－プラスティックス成形の種類と特徴－
ＩＮＪ成形	高圧で溶融状態の樹脂を金型内に押しこみ冷却・固化させる成形方法	・成形サイクルが短い・大量生産が可能・設備、金型が高価
ＲＩＭ成形	２種類の材料を混ぜ合わせて型内に注入し重合反応を起して硬化させる成形方法	・成形圧力が低圧・大型複雑形状が可能・金型費が安価・少量生産向き
プロー成形	チューブ状の材料（パリソン）を型に入れ、空気を吹き込んで成形する成形方法	・袋（ビン）状の成形が可能・肉厚が一定の成形品向き
真空成形	シート状の材料を加熱して型に吸い付けて成形し、型は一般的に凸型または凹型一方のみ使用する成形方法	・成形圧が大気圧以下・安価で大物までの成形が可能・設備、金型が安価・肉厚が一定の成形品向
ＦＲＰ成形	模型にガラス繊維と樹脂を塗布して常温で反応硬化させる成形方法	・大型複雑形状が可能・金型費が安価・高価な機械設備が不要・成形サイクルが非常に長い

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ＲＩＭ成形とは

ＲＩＭ成形とはＲｅａｃｔｉｏｎ　Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ　Ｍｏｌｄｉｎｇの略称であり「主たる２種類の低分子量、低粘度、高反応性原料を高圧 (８０～１９０kg/cm2) で混合室に導入して衝突混合させ、密閉型中に射出し短時間で反応固化させ高分子樹脂を生成させる成形法」です。

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ＲＩＭ成形の特徴

ＲＩＭ成形は熱可塑性樹脂の成形法であるＩＮＪ成形に比べ次の特徴があります。

比較的低温で成形できる。(原料温度20～50℃ 型温度40～80℃)
型内圧力は３～５Kg/cm2で型締機や型が小型で良い。
低粘度原料を使用するため原料の型流れ性が良く、
複雑大型形状品の成形が比較的容易である。
ボス、リブのある物でも成形品のヒケがすくない。
型への圧入が出来る為薄肉複雑形状の成形が容易である。
原料選択範囲が広く比較的容易に硬軟剛柔の性能が出る。

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他の製法との位置づけ

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ＲＩＭ成形材料の処方

一般ＲＩＭ材料処方	プロト技研のＲＩＭ材料処方
長鎖ポリオール（官能基数２）鎖伸長剤（官能基数２）触媒整泡剤発泡剤着色剤イソシアネート	長鎖ポリオール（一部官能基数３）鎖伸長剤架橋剤（官能基数３）触媒整泡剤発泡剤着色剤イソシアネート

処方で耐熱性を改良するには、一般的には官能基数の高い材料を用います。
ただし、官能基数を高くするほど成形物は硬く脆いものとなります。

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ＲＩＭ成形材料の構造

２官能の材料が基本の場合	２官能／３官能を用いる場合
イソシアネートと反応すると線状に分子は伸びる。線状に伸びると構造は柔軟なものとなる。	２官能の中に３官能を入れると線状に伸びた構造の中に架橋構造が入り、鋼性が高くなる。その結果、耐熱性も向上する。ただし、架橋が多くなり分岐のカズが多くなると硬質的な成形品となる。

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安定した成形品を得るためには

処方面で耐熱性を改良するには、前述のような方法を検討します。この場合、ＲＩＭ処方のなかに分子量の長い材料、分子量の短い材料が存在し各々の反応性が異なります。そのため原液システムの反応が均一に進む様に成形面では材料温度を制御し、強力な混合で素早く型内に原液を注入する必要があります。それには以下のことに注意します。以下の決められた条件を厳守することが物性の安定した成形品を得る方法です。