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1. ポリプロピレン（PP）の射出成形工程 PPは一般的にポリプロピレンと呼ばれ、折れにくい性質を持つため、「百回折れる接着剤」とも呼ばれています。PPは半透明で半結晶性の熱可塑性プラスチックであり、高強度、優れた絶縁性、低い吸水率、高い熱変形温度、低密度、高い結晶度といった特徴を持っています。改質充填剤には、一般的にガラス繊維、無機充填剤、熱可塑性ゴムなどがある。 用途によってPPの流動性は大きく異なり、一般的に使用されるPPの流動速度はABSとPCの中間程度です。 純PPは半透明のアイボリー色で、さまざまな色に染めることができます。PPの着色は、一般的な射出成形機ではカラーマスターを使用するしかありません。一部の機械には、混練を強化するための独立した可塑化要素があり、色粉で着色することもできる。屋外で使用される製品には、一般的にUV安定剤とカーボンブラックが充填されています。再生材の使用比率は15％を超えてはならず、そうでないと強度が低下したり、分解による変色が起こったりします。PPの射出成形前には、通常特別な乾燥処理は必要ありません。 インジェクション成形機の選定に特別な要件はありません。PPは結晶性が高いためです。高い射出圧力と多段制御が可能なコンピュータ制御式射出成形機を使用する必要がある。ロックモード力は一般的に3800t/m2として決定され、注入量は20％～85％で十分です。 金型温度は50～90℃で、寸法精度が求められる場合はより高い温度を使用する。コアの温度はコアンクの温度よりも5℃以上低く、流路の直径は4～7mm、針状のゲートの長さは1～1.5mmで、直径は0.7mmまで小さくなる。多角形のゲートの長さは短いほど良く、約0.7mmであり、深さは壁厚の半分、幅は壁厚の2倍で、金型内の溶融流れの長さに応じて徐々に増加する。金型には優れた排気性が必要で、排気孔の深さは0.025mm～0.038mm、厚さは1.5mmとする。収縮痕を避けるためには、大きくて円形の注入口および円形の流路を使用し、補強リブの厚さは薄くする必要がある（例えば壁厚の50～60％程度）。グラフトPPで製造される製品の厚さは3mmを超えてはならず、そうでないと気泡が発生します（厚肉製品はコポリPPのみ使用可能）。 PPの融点は160～175℃、分解温度は350℃ですが、射出成形時の温度設定は275℃を超えてはならず、溶融段階の温度は240℃が望ましいです。 内部応力や変形を低減するためには高速注入が望ましいが、一部のグレードのPPや金型では適用できない（気泡や気筋が発生する）。模様が刻まれた表面にゲートから広がる明暗の縞模様が現れた場合は、低速での射出とより高い金型温度を使用する必要がある。 5barの溶着剤背圧を使用でき、トナー材料の背圧は適宜上げることができる。 より高い射出圧力（1500～1800bar）と保持圧力（射出圧力の約80％）を使用する。全工程の約95％で保圧に切り替え、より長い保圧時間を設定する。 後結晶による収縮変形を防ぐため、製品は一般的に熱水に浸す処理が必要です。 2. ポリエチレン（PE）の射出成形工程 PEは結晶性の原料であり、吸湿性は極めて低く0.01％を超えないため、加工前に乾燥処理を行う必要はない。PE分子の連鎖は柔軟性が高く、結合間の力が小さいため、溶融物の粘度が低く流動性に優れている。そのため、成形時に高い圧力を必要とせず、薄壁で長尺の製品を成形することができる。PEの収縮率の範囲は広く、収縮量も大きく、方向性が明確である。LDPEの収縮率は約1.22％、HDPEの収縮率は約1.5％である。そのため変形や反りが生じやすく、金型の冷却条件は収縮率に大きな影響を与えるため、金型の温度を適切に管理し、均一で安定した冷却を維持する必要がある。 PEは結晶化能力が高く、金型の温度は成形品の結晶状態に大きな影響を与えます。金型温度が高く、溶融物の冷却が遅いため、成形品の結晶度が高くなり、強度も高くなる。 PEの融点は高くないが、比熱容量が大きいため、プラスチック化する際にも多くの熱が必要となる。そのため、生産効率を向上させるためには、プラスチック化装置には大きな加熱出力が求められる。PEの軟化温度範囲は狭く、溶融物が酸化しやすいため、成形加工においては成形品の品質を低下させないよう、可能な限り溶融物が酸素と接触するのを避けるべきである。 PE製品は柔らかく、金型からの離型も容易なため、成形品に浅い側面の溝がある場合でも強力に離型できます。PE溶融物の非ニュートン性は顕著ではなく、せん断速度の変化が粘度に与える影響も小さい。また、PE溶融物の粘度は温度の影響もあまり受けない。PE溶融物の冷却速度は遅いため、十分に冷却する必要がある。金型には良好な冷却システムが必要です。 PE溶融物を注入する際に直接給料口から供給する場合、応力が増大し、収縮が不均一になるほか、方向性のはっきりした大きな変形が生じるため、給料口のパラメータ選定には注意が必要である。PEの成形温度は幅が広く、流動状態では温度のわずかな変動が射出成形に影響を与えません。PEの熱安定性は良好で、一般的に300度以下では顕著な分解現象は見られず、品質に影響はありません。 PEの主な成形条件 シリンダー温度：シリンダー温度は、主にPEの密度の高低や溶融物の流動速度と関連しています。また、射出成形機の種類や性能、成形品の形状にも影響されます。PEは結晶性ポリマーであるため、溶融時に結晶粒が一定量の熱を吸収する必要があり、そのためシリンダーの温度は融点よりも10度高く設定する必要がある。LDPEの場合、スリーブ温度は140～200℃に制御し、HDPEの場合は220℃に制御する。スリーブの後部では最小値を、前端では最大値を取る。 金型温度：金型の温度は成形品の結晶状態に大きな影響を与えます。金型温度が高いほど、溶融物の結晶度が高くなり強度も上がりますが、収縮率も増加します。通常、LDPEの金型温度は30℃～45℃に制御され、一方、HDPEの温度はそれより10～20℃高く設定される。 射出圧力：射出圧力を高くすると溶融材料の金型内への充填が促進される。PEは流動性が非常に良いため、薄肉で細長い製品を除き、できるだけ低い射出圧力を選択すべきであり、一般的な射出圧力は50～100MPaである。形はシンプル。壁の後ろにある大きな成形品では、射出圧力を低くでき、逆の場合は高くすることができる。 3. ポリ塩化ビニル（PVC）射出成形工程 典型的な適用分野：給水配管、家庭用配管、住宅の壁板、業務用機器のケース、電子製品の包装、医療機器、食品包装など。 化学的・物理的特性：PVC材料は非結晶性の材料です。実際の使用において、PVC材料には安定剤、潤滑剤、加工補助剤、着色剤、衝撃吸収剤、その他の添加剤がよく加えられます。PVC材料は難燃性、高強度、気候変動に対する耐性、そして優れた幾何学的安定性を持っています。 PVCは酸化剤、還元剤、強酸に対して非常に強い耐性を持っている。しかし、濃硫酸や濃硝酸といった強力な酸によって腐食されるうえ、芳香族炭化水素や塩素化炭化水素と接触する場面には適していない。 PVCの加工時の溶融温度は、非常に重要な工程パラメーターであり、このパラメーターが不適切だと材料が分解する問題が生じます。 PVCの流動特性はかなり悪く、その加工範囲は非常に狭い。 特に高分子量のPVC材料は加工がより困難であり（この材料では流動性を向上させるために通常潤滑剤が添加される）、そのため一般的には低分子量のPVC材料が使用される。 PVCの収縮率はかなり低く、一般的に0.2～0.6％です。 射出成形の工程条件：乾燥処理：通常、乾燥処理は必要ありません。 溶融温度：185～205℃ 金型温度：20～50℃。 注入圧力：1500barまで可能。 保持圧力：1000barまで可能。 注入速度：材料の劣化を防ぐため、通常は適切な注入速度が必要です。 流路と金型口：すべての通常の金型口を使用できます。小さな部品を加工する場合は、針先型のゲートまたは埋没型のゲートを使用するのが最適です；厚い部品の場合は、扇形のゲートを使用するのが最適です。針先型ゲートまたは埋没型ゲートの最小直径は1mmでなければならない；ファン型ゲートの厚さは1mm未満にしてはならない。 化学的・物理的特性：硬質PVCは、最も広く使用されているプラスチック素材の一つです。 4. ポリスチレン（PS）射出成形工程 典型的な適用分野：製品の包装、家庭用品（食器、トレイなど）、電気機器（透明な容器、光源用散乱板、絶縁フィルムなど）。 化学的・物理的特性：市販されているPSのほとんどは透明な非結晶性材料です。PSは、非常に優れた幾何学的安定性、熱安定性、光透過特性、電気絶縁特性、そしてごくわずかな吸湿傾向を持っています。水や希釈された無機酸には耐えられるが、濃硫酸のような強い酸化性酸には腐食され、また一部の有機溶剤中では膨張して変形する。典型的な収縮率は0.4～0.7％の間です。 射出成形の工程条件：乾燥処理：不適切に保管されていない限り、通常は乾燥処理は必要ありません。乾燥が必要な場合は、80℃で2～3時間の乾燥条件を推奨します。 融点：180～280℃。難燃性材料の場合、その上限は250℃です。 金型温度：40～50℃。 注入圧力：200～600bar。 注入速度：速い注入速度の使用を推奨します。 流路とゲート：すべての一般的なタイプのゲートを使用できます。 5. ABS射出成形工程 典型的な適用分野：自動車（ダッシュボード、ツールボックスのドア、ホイールカバー、ミラーボックスなど）、冷蔵庫、高強度な道具（ヘアドライヤー、ミキサー、食品加工機、芝刈り機など）、電話機のケース、タイプライターのキーボード、ゴルフカートやジェットスノーモービルなどのレジャー用車両。 化学的・物理的特性：ABSはアクリロニトリル、ブタジエン、スチレンという3種類の化学単量体から合成されます。各モノマーには異なる特性があり、アクリロニトリルには高強度、熱安定性、および化学安定性がある；ブタジエンは強靭性と衝撃耐性を持っている；スチレンは加工しやすく、表面の滑らかさが高く、強度も高い。形態的に見ると、ABSは非結晶性材料です。 3種類のモノマーの重合により、2相を持つ三元共重合体が生成される。一方はスチレン・アクリロニトリルからなる連続相で、もう一方はポリブタジエンゴムからなる分散相である。ABSの特性は、主に3種類のモノマーの比率および2つの相における分子構造に依存します。これにより製品設計において大きな柔軟性が得られ、その結果、市場には数百種類もの異なる品質のABS材料が登場しました。これらの異なる品質の材料は、中程度から高い耐衝撃性、低いものから高いものまでの表面平滑度、高温でのねじれ特性など、さまざまな特性を提供します。 ABS材料は、優れた加工性、外観特性、低いクリープ性、高い寸法安定性、そして非常に高い衝撃強度を持っています。 射出成形の工程条件：乾燥処理：ABS材料は吸湿性があるため、加工前に乾燥処理を行う必要があります。推奨される乾燥条件は、80～90℃で少なくとも2時間乾燥することです。材料の温度は0.1％未満であることが保証されなければならない。 融点：210～280℃；推奨温度：245℃。 金型温度：25～70℃。（金型の温度は成形品の表面粗さに影響を与え、温度が低いほど表面粗さが悪くなります）。 注入圧力：500～1000bar。 注入速度：中高速。