JP6924313B2 - Manufacturing method of composite molded product - Google Patents
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Description
本発明は、複合成形体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a composite molded product.
従来、流動性を有する自己硬化性の成形用原料を用いて、下地層、被覆層及び成形体本体によって構成される複合成形体を作製する手法が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, there is known a method of producing a composite molded body composed of a base layer, a coating layer and a molded body body by using a self-curable molding raw material having fluidity (see, for example, Patent Document 1). ..
下地層は、流動性を有する自己硬化性の下地層成形用原料を成形型の内面上に印刷した後、下地層成形用原料を硬化させることによって形成される。被覆層は、流動性を有する自己硬化性の被覆層成形用原料を下地層上に塗布した後、被覆層成形用原料を硬化させることによって形成される。成形体本体は、流動性を有する自己硬化性の本体成形用原料を成形型に充填した後、本体成形用原料を硬化させることによって形成される。 The base layer is formed by printing a fluid self-curable base layer molding raw material on the inner surface of the molding die and then curing the base layer molding raw material. The coating layer is formed by applying a fluid self-curable coating layer molding raw material on the base layer and then curing the coating layer molding raw material. The molded body is formed by filling a mold with a fluid self-curable raw material for molding the main body and then curing the raw material for molding the main body.
しかしながら、特許文献1に記載の手法では、成形用原料同士の収縮量が異なるため、成形体間に剥離が生じる場合がある。具体的には、被覆層が硬化する際に、下地層と被覆層との間に剥離が生じたり、或いは、成形体本体が硬化する際に、被覆層と成形体本体との間に剥離が生じたりする。 However, in the method described in Patent Document 1, since the amount of shrinkage between the molding raw materials is different, peeling may occur between the molded bodies. Specifically, when the coating layer is cured, peeling occurs between the base layer and the coating layer, or when the molded body is cured, peeling occurs between the coating layer and the molded body. It happens.
このような問題は、成形型を用いる場合に限らず、流動性を有する自己硬化性の成形用原料を用いて複数の成形体を積層する場合に共通して生じる。 Such a problem occurs not only when a molding die is used, but also when a plurality of molded bodies are laminated using a self-curable molding raw material having fluidity.
本発明の目的は、成形体間に剥離が生じることを抑制可能な複合成形体の製造方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a method for producing a composite molded body capable of suppressing peeling between molded bodies.
本発明に係る複合成形体の製造方法は、流動性を有する自己硬化性の第1成形用原料を部分硬化させる第1工程と、流動性を有する自己硬化性の第2成形用原料を部分硬化した第1成形用原料上に配置する第2工程と、第1成形用原料及び第2成形用原料を完全硬化させることによって、第1成形体及び第2成形体を形成する第3工程とを備える。第2工程において、部分硬化した第1成形用原料の硬化率は、93%以下である。 The method for producing a composite molded article according to the present invention includes a first step of partially curing a fluid self-curing first molding raw material and a partially curing of a fluid self-curing second molding raw material. The second step of arranging on the first molding raw material and the third step of forming the first molded body and the second molded body by completely curing the first molding raw material and the second molding raw material. Be prepared. In the second step, the curing rate of the partially cured first molding raw material is 93% or less.
本発明によれば、成形体間に剥離が生じることを抑制可能な複合成形体の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method for producing a composite molded product capable of suppressing the occurrence of peeling between the molded products.
(成形型10の構成)
本実施形態に係る複合成形体20(図4参照)の製造に用いられる成形型10の構成について説明する。図1は、成形型10の断面図である。
(Structure of molding mold 10)
The configuration of the
成形型10は、例えば、金属(アルミニウム、アルミニウム合金、SUS鋼、ニッケル合金など)によって構成される。本実施形態において、成形型10は、第1型11及び第2型12によって構成される。第1型11は、第2型12に締結される。ただし、成形型10は、複合成形体20を取り出せるように分解可能であればよく、成形型10を構成する型の数は適宜変更可能である。
The
第1型11の内表面11a及び第2型12の内表面12aは、成形空間13の内表面である。成形空間13の内表面は、離型剤によって構成される離型層によって被覆されていてもよい。離型剤としては、例えば、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、フッ素化合物、及びシリコン化合物などが挙げられる。離型層の形成方法としては、スプレーコートやディップコートなどが挙げられる。
The
成形型10は、成形空間13、注入孔14、及び排出孔15を内部に有する。
The molding die 10 has a
成形空間13は、複合成形体20を形成するための空間である。成形空間13は、いわゆるキャビティーである。成形空間13は、複合成形体20の外形に対応していればよく、その形状は特に限られない。本実施形態において、成形空間13は、略直方体状に形成されている。
The
なお、複合成形体20に流路などの構造を設ける場合には、当該構造の形状に応じた物体(例えば、棒など)を成形空間13に予め配置してもよい。また、複合成形体20に何らかの物体(例えば、導体、電子機器など)を埋設する場合には、当該物体を成形空間13に予め配置してもよい。
When a structure such as a flow path is provided in the composite molded
注入孔14は、外部から成形空間13に成形用原料を注入するための流路である。排出孔15は、成形空間13から外部に気体や成形用原料を排出するための流路である。注入孔14から成形空間13に注入される成形用原料は、成形空間13に充填された後、その過充填分が排出孔15から排出される。
The
(成形用原料)
次に、複合成形体20の作製に用いられる成形用原料について説明する。
(Raw material for molding)
Next, a molding raw material used for producing the composite molded
成形用原料は、流動性を有する自己硬化性のスラリーである。成形用原料は、所定の粉末、反応剤、ゲル化剤、及び溶媒を含む。成形用原料は、必要に応じて、分散助剤、その他の添加剤(例えば、造孔剤など)を含んでいてもよい。 The raw material for molding is a fluid self-curing slurry. The molding raw material contains a predetermined powder, a reactant, a gelling agent, and a solvent. If necessary, the molding raw material may contain a dispersion aid and other additives (for example, a pore-forming agent).
所定の粉末は、成形体の基材である。所定の粉末としては、例えば、セラミック粉末、金属粉末、及びこれらの混合物が挙げられる。セラミック粉末としては、例えば、アルミナ粉末、ジルコニア粉末、窒化アルミニウム粉末、炭化珪素粉末などが挙げられるが、これに限定されない。金属粉末としては、白金粉末、タングステン粉末、モリブデン粉末などが挙げられるが、これに限定されない。所定の粉末の含有量は特に限られないが、例えば、20体積%以上60体積%以下とすることができる。 The predetermined powder is the base material of the molded product. Predetermined powders include, for example, ceramic powders, metal powders, and mixtures thereof. Examples of the ceramic powder include, but are not limited to, alumina powder, zirconia powder, aluminum nitride powder, and silicon carbide powder. Examples of the metal powder include, but are not limited to, platinum powder, tungsten powder, molybdenum powder and the like. The content of the predetermined powder is not particularly limited, but can be, for example, 20% by volume or more and 60% by volume or less.
反応剤は、ゲル化剤と反応して硬化反応(ゲル化反応)を引き起こす反応性官能基を含む。反応剤としては、多価アルコール(エチレングリコールのようなジオール類、グリセリンのようなトリオール類等)、多塩基酸(ジカルボン酸等)、ポリエチレングリコールなどが挙げられる。反応剤の含有量は特に限られないが、例えば、0.05体積%以上5体積%以下とすることができる。 The reactant contains a reactive functional group that reacts with the gelling agent to cause a curing reaction (gelling reaction). Examples of the reactant include polyhydric alcohols (diols such as ethylene glycol, triols such as glycerin), polybasic acids (dicarboxylic acids and the like), polyethylene glycol and the like. The content of the reactant is not particularly limited, but can be, for example, 0.05% by volume or more and 5% by volume or less.
ゲル化剤は、反応剤に含まれる反応性官能基と反応して硬化反応を引き起こす添加剤である。ゲル化剤としては、例えば、MDI(4,4’−ジフェニルメタンジイソシアナート)、HDI(ヘキサメチレンジイソシアナート)、TDI(トリレンジイソシアナート)、IPDI(イソホロンジイソシアナート)などが挙げられる。ゲル化剤は、イソシアナート基(−N=C=O)及びイソチオシアナート基(−N=C=S)の少なくとも一方を有することが好ましい。これにより、ゲル化剤と反応剤との反応を促進することができる。ゲル化剤の含有量は特に限られないが、例えば、3体積重量%以上20体積%以下とすることができる。 The gelling agent is an additive that reacts with a reactive functional group contained in the reactant to cause a curing reaction. Examples of the gelling agent include MDI (4,4'-diphenylmethane diisocyanate), HDI (hexamethylene diisocyanate), TDI (tolylene diisocyanate), and IPDI (isophorone diisocyanate). The gelling agent preferably has at least one of an isocyanate group (-N = C = O) and an isothiocyanate group (-N = C = S). Thereby, the reaction between the gelling agent and the reactant can be promoted. The content of the gelling agent is not particularly limited, but can be, for example, 3% by volume or more and 20% by volume or less.
溶媒は、所定の粉末を分散させるための添加剤である。溶媒としては、多塩基酸エステル(グルタル酸ジメチル等)、多価アルコールの酸エステル(トリアセチン等)、脂肪族多価エステルなどの2以上のエステル基を有するエステル類などが挙げられる。溶媒の含有量は特に限られないが、例えば、30体積%以上70体積%以下とすることができる。 The solvent is an additive for dispersing a predetermined powder. Examples of the solvent include esters having two or more ester groups such as polybasic acid esters (dimethyl glutarate and the like), polyhydric alcohol acid esters (triacetin and the like), and aliphatic polyvalent esters. The content of the solvent is not particularly limited, but can be, for example, 30% by volume or more and 70% by volume or less.
分散助剤は、成形用原料の粘度を低減させるための添加剤である。分散助剤は、所望により添加される任意の添加剤である。分散助剤としては、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリカルボン酸系共重合体、重合体のリン酸エステル塩化合物、酸基を含む重合体のアルキルアンモニウム塩化合物、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどが挙げられる。分散助剤の含有量は特に限られないが、例えば、0.5体積%以上10体積%以下とすることができる。 The dispersion aid is an additive for reducing the viscosity of the molding raw material. The dispersion aid is any additive added as desired. Examples of the dispersion aid include sorbitan fatty acid esters, polycarboxylic acid-based copolymers, phosphoric acid ester salt compounds of polymers, alkylammonium salt compounds of polymers containing acid groups, and sodium alkylbenzene sulfonates. The content of the dispersion aid is not particularly limited, but can be, for example, 0.5% by volume or more and 10% by volume or less.
触媒は、ゲル化剤と反応剤との反応を更に促進するための添加剤である。触媒は、所望により添加される任意の添加剤である。触媒としては、例えば、トリエチレンジアミン、ヘキサンジアミン、6−ジメチルアミノ−1−ヘキサノールなどが挙げられる。触媒の含有量は特に限られないが、例えば、0.01体積%以上3体積%以下とすることができる。 The catalyst is an additive for further promoting the reaction between the gelling agent and the reactant. The catalyst is any additive added as desired. Examples of the catalyst include triethylenediamine, hexanediamine, 6-dimethylamino-1-hexanol and the like. The content of the catalyst is not particularly limited, but can be, for example, 0.01% by volume or more and 3% by volume or less.
なお、成形用原料における有機成分の含有量は、40体積%以上80体積%以下とすることができる。有機成分とは、所定の粉末以外の成分の総称である。従って、有機成分には、反応剤、ゲル化剤、溶媒、分散助剤、その他の添加剤などが含まれる。 The content of the organic component in the molding raw material can be 40% by volume or more and 80% by volume or less. The organic component is a general term for components other than a predetermined powder. Therefore, organic components include reactants, gelling agents, solvents, dispersion aids, other additives and the like.
このような成形用原料は、上記の各組成物を混合した時点から硬化し始めるため、例えば射出成形に用いられる熱可塑性樹脂とは異なり、急速に粘度が増大する。具体的には、成形用原料は、各組成物の混合から2分経過後の粘度をE1(せん断速度1sec−1)とし、各組成物の混合から12分経過後の粘度をE2(せん断速度1sec−1)としたとき、0.01Pa・sec≦E1≦3.0Pa・sec、2.0Pa・sec≦E2≦2000Pa・sec、E2/E1≧5.0の関係を満たすものである。 Since such a molding raw material starts to cure when the above compositions are mixed, the viscosity rapidly increases unlike, for example, a thermoplastic resin used for injection molding. Specifically, the viscosity of the molding raw material after 2 minutes from the mixing of each composition is E1 (shear velocity 1 sec -1 ), and the viscosity after 12 minutes from the mixing of each composition is E2 (shear velocity). When 1 sec -1 ), the relationship of 0.01 Pa · sec ≦ E1 ≦ 3.0 Pa · sec, 2.0 Pa · sec ≦ E2 ≦ 2000 Pa · sec, and E2 / E1 ≧ 5.0 is satisfied.
(複合成形体20の製造方法)
次に、本実施形態に係る複合成形体20の製造方法について説明する。図2乃至図4は、複合成形体20の製造方法を説明するための断面図である。
(Manufacturing method of composite molded body 20)
Next, a method of manufacturing the composite molded
1.第1成形用原料M1の部分硬化工程
まず、所定の粉末として、セラミック粉末、金属粉末、及びこれらの混合物から選択される第1粉末を含む第1成形用原料M1を準備する。
1. 1. Partial Curing Step of First Molding Raw Material M1 First, a first molding raw material M1 containing a ceramic powder, a metal powder, and a first powder selected from a mixture thereof is prepared as a predetermined powder.
次に、図2に示すように、流動性を有する自己硬化性の第1成形用原料M1を第1型11の内表面11a上に塗布する。第1成形用原料M1は、スクリーン印刷やディスペンサによって塗布することができる。
Next, as shown in FIG. 2, a self-curable first molding raw material M1 having fluidity is applied onto the
次に、第1成形用原料M1を放置して部分硬化させる(第1工程)。これにより、部分硬化した第1成形用原料M1によって構成される中間成形体21aが形成される。
Next, the first molding raw material M1 is left to be partially cured (first step). As a result, the intermediate molded
ここで、部分硬化とは、第1成形用原料M1に含まれる反応剤とゲル化剤との硬化反応が未完了であり、第1成形用原料M1の硬化が不完全であることを意味する。具体的には、部分硬化した第1成形用原料M1の硬化率fm(以下、「第1成形用原料M1の硬化率fm」と略称する。)を93%以下とする。第1成形用原料M1の硬化率fmは、70%以下がより好ましい。第1成形用原料M1の硬化率fmの下限値は特に限られないが、第1成形用原料M1の形状保持性を考慮すると、57%以上とすることができる。第1成形用原料M1の硬化率fmは、第1成形用原料M1の放置時間によって簡便に調整可能である。 Here, the partial curing means that the curing reaction between the reactant contained in the first molding raw material M1 and the gelling agent is incomplete, and the curing of the first molding raw material M1 is incomplete. .. Specifically, the curing rate fm of the partially cured first molding raw material M1 (hereinafter, abbreviated as "curing rate fm of the first molding raw material M1") is 93% or less. The curing rate fm of the first molding raw material M1 is more preferably 70% or less. The lower limit of the curing rate fm of the first molding raw material M1 is not particularly limited, but it can be 57% or more in consideration of the shape retention of the first molding raw material M1. The curing rate fm of the first molding raw material M1 can be easily adjusted by the leaving time of the first molding raw material M1.
第1成形用原料M1の硬化率fmは、部分硬化した第1成形用原料M1(すなわち、中間成形体21a)の表面硬度をf1とし、完全硬化した第1成形用原料M1の表面硬度をf2とした場合、下記式(1)によって算出される。
The curing rate fm of the first molding raw material M1 is such that the surface hardness of the partially cured first molding raw material M1 (that is, the intermediate molded
fm=100×(f1/f2) ・・・(1) fm = 100 × (f1 / f2) ・ ・ ・ (1)
表面硬度f1及び表面硬度f2は、JIS K 7312−1996に準拠して、デュロメータを用いて測定される。表面硬度f2は、1時間あたりにおける表面硬度の増大率が1%/h以下になったときの第1成形用原料M1の表面硬度である。従って、表面硬度f2は、後述する第1成形体21の表面硬度である。
The surface hardness f1 and the surface hardness f2 are measured using a durometer in accordance with JIS K 7312-1996. The surface hardness f2 is the surface hardness of the first molding raw material M1 when the rate of increase in surface hardness per hour is 1% / h or less. Therefore, the surface hardness f2 is the surface hardness of the first molded
2.第2成形用原料M2の充填工程
次に、所定の粉末として、セラミック粉末、金属粉末、及びこれらの混合物から選択される第2粉末を含む第2成形用原料M2を準備する。
2. Filling Step of Second Molding Raw Material M2 Next, a second molding raw material M2 containing a ceramic powder, a metal powder, and a second powder selected from a mixture thereof is prepared as a predetermined powder.
本実施形態では、第2成形用原料M2が第1成形用原料M1とは異なる場合が想定されている。具体的には、第2成形用原料M2に含まれる粉末、反応剤、ゲル化剤、溶媒、分散助剤、及びその他の添加剤(例えば、造孔剤など)から選択される少なくとも一つの種類、組成、及び含有量のうち少なくとも1つが、第1成形用原料M1とは異なる。 In the present embodiment, it is assumed that the second molding raw material M2 is different from the first molding raw material M1. Specifically, at least one type selected from powders, reactants, gelling agents, solvents, dispersion aids, and other additives (for example, pore-forming agents) contained in the second molding raw material M2. , Composition, and content are different from the first molding raw material M1.
次に、図3に示すように、第1型11に第2型12を締結した後、第2成形用原料M2を成形空間13に充填する。これにより、第2成形用原料M2を部分硬化した第1成形用原料M1上に配置する(第2工程)。第2成形用原料M2は、第1成形用原料M1と直接的に接触する。
Next, as shown in FIG. 3, after the
第2成形用原料M2を部分硬化した第1成形用原料M1上に配置するとき、上述のとおり、部分硬化した第1成形用原料M1の硬化率fmは93%以下である。そのため、第1成形用原料M1と第2成形用原料M2との界面付近において、第1成形用原料M1及び第2成形用原料M2それぞれに含まれる樹脂成分(主に、反応剤)を互いに混合させることができる。従って、第1成形用原料M1と第2成形用原料M2との界面付近において、第1成形用原料M1及び第2成形用原料M2の樹脂成分を一体化させることができる。その結果、第1成形用原料M1と第2成形用原料M2との密着性を向上させることができる。 When the second molding raw material M2 is placed on the partially cured first molding raw material M1, the curing rate fm of the partially cured first molding raw material M1 is 93% or less as described above. Therefore, in the vicinity of the interface between the first molding raw material M1 and the second molding raw material M2, the resin components (mainly the reactants) contained in each of the first molding raw material M1 and the second molding raw material M2 are mixed with each other. Can be made to. Therefore, the resin components of the first molding raw material M1 and the second molding raw material M2 can be integrated in the vicinity of the interface between the first molding raw material M1 and the second molding raw material M2. As a result, the adhesion between the first molding raw material M1 and the second molding raw material M2 can be improved.
また、第2成形用原料M2を部分硬化した第1成形用原料M1上に配置するとき、部分硬化した第1成形用原料M1の硬化率fmが70%以下である場合には、第1成形用原料M1の流動性が特に高い。そのため、第1成形用原料M1と第2成形用原料M2との界面付近において、第1成形用原料M1に含まれる第1粉末と第2成形用原料M2に含まれる第2粉末とを互いに混合させることができる。従って、第1成形用原料M1と第2成形用原料M2との界面付近において、第1成形用原料M1及び第2成形用原料M2の樹脂成分だけでなく粉末同士をも一体化させることができる。その結果、第1成形用原料M1と第2成形用原料M2との密着性をより向上させることができる。 Further, when the second molding raw material M2 is placed on the partially cured first molding raw material M1, if the curing rate fm of the partially cured first molding raw material M1 is 70% or less, the first molding is performed. The fluidity of the raw material M1 is particularly high. Therefore, in the vicinity of the interface between the first molding raw material M1 and the second molding raw material M2, the first powder contained in the first molding raw material M1 and the second powder contained in the second molding raw material M2 are mixed with each other. Can be made to. Therefore, not only the resin components of the first molding raw material M1 and the second molding raw material M2 but also the powders can be integrated in the vicinity of the interface between the first molding raw material M1 and the second molding raw material M2. .. As a result, the adhesion between the first molding raw material M1 and the second molding raw material M2 can be further improved.
3.第1成形体21及び第2成形体22の形成工程
次に、第1成形用原料M1及び第2成形用原料M2を所定の時間(例えば、0.5時間〜72時間)放置して完全硬化させる(第3工程)。これによって、図4に示すように、第1成形体21及び第2成形体22を含む複合成形体20が完成する。
3. 3. Steps for Forming First Molded
第1成形用原料M1及び第2成形用原料M2が完全硬化する際、部分硬化した第1成形用原料M1の収縮量と第2成形用原料M2の収縮量とが異なるため、第1成形用原料M1と第2成形用原料M2との間に応力が生じうる。しかしながら、上述のとおり、第1成形用原料M1及び第2成形用原料M2の少なくとも樹脂成分が一体化されているため、第1成形体21及び第2成形体22の界面付近に剥離が生じることを抑制できる。
When the first molding raw material M1 and the second molding raw material M2 are completely cured, the shrinkage amount of the partially cured first molding raw material M1 and the shrinkage amount of the second molding raw material M2 are different. Stress may occur between the raw material M1 and the second molding raw material M2. However, as described above, since at least the resin components of the first molding raw material M1 and the second molding raw material M2 are integrated, peeling occurs near the interface between the first molded
なお、第1成形用原料M1及び第2成形用原料M2は、成形型10に入れたまま完全硬化させてもよいし、ある程度硬化が進んだ後に成形型10から取り出して完全硬化させてもよい。
The first molding raw material M1 and the second molding raw material M2 may be completely cured while being placed in the
(実施形態の変形例)
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。
(Modified example of the embodiment)
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
[変形例1]
上記実施形態では、図1に示した成形型10を用いて複合成形体20を形成することとしたが、これに限られない。
[Modification 1]
In the above embodiment, the composite molded
例えば、図5に示すように、載置部30上に第1成形体21及び第2成形体22が順次配置された複合成形体20xを形成してもよい。複合成形体20xは、載置部30上に配置した第1成形用原料M1を部分硬化させた後、部分硬化した第1成形用原料M1上に第2成形用原料M2を配置することによって形成することができる。載置部30としては、樹脂シートや各種基板などを用いることができる。このように、第1成形体21上に第2成形体22を配置する場合であっても、上記実施形態にて説明したとおり、第1成形体21及び第2成形体22の界面付近に剥離が生じることを抑制できる。
For example, as shown in FIG. 5, a composite molded
[変形例2]
上記実施形態では、図4に示すように、複合成形体20は、第1成形体21及び第2成形体22によって構成されることとしたが、これに限られない。複合成形体20は、3層以上の多層構造を有していてもよい。
[Modification 2]
In the above embodiment, as shown in FIG. 4, the composite molded
例えば、図6に示すように、第1成形用原料M1上に第3成形用原料M3を配置した後に、第1成形用原料M1上に第2成形用原料M2を配置することによって、第1成形体21、第2成形体22及び第3成形体23を含む複合成形体20yを形成してもよい。この場合であっても、上記実施形態にて説明したとおり、第1成形体21及び第2成形体22の界面に剥離が生じることを抑制できる。
For example, as shown in FIG. 6, by arranging the third molding raw material M3 on the first molding raw material M1 and then arranging the second molding raw material M2 on the first molding raw material M1, the first molding raw material M2 is arranged. The composite molded
以下において、本発明の実施例について説明する。ただし、本発明は以下に説明する実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, examples of the present invention will be described. However, the present invention is not limited to the examples described below.
(複合成形体20の作製)
図1に示した成形型10を用いて、実施例1〜11及び比較例1〜3に係る複合成形体20を作製した。
(Preparation of composite molded body 20)
Using the molding die 10 shown in FIG. 1, the composite molded
まず、流動性を有する自己硬化性の第1成形用原料M1を第1型11の内表面11a上にディスペンサ法で塗布した。第1成形用原料M1に含まれる有機成分の含有量は、表1に示すように、40体積%以上80体積%以下の範囲内で調整した。成形空間13の内寸法は、縦100mm×横150mm×高さ5mmであった。塗布した第1成形用原料M1の外寸法は、縦70mm×横100mm×厚み0.4mmであった。
First, a fluid self-curing first molding raw material M1 was applied onto the
次に、第1成形用原料M1を放置して部分硬化させた。この際、第1成形用原料M1の放置時間を変更することによって、表1に示すように、部分硬化した第1成形用原料M1(すなわち、中間成形体21a)の硬化率fmを調整した。なお、部分硬化した第1成形用原料M1の硬化率fmを算出するために、部分硬化した第1成形用原料M1(すなわち、中間成形体21a)の表面硬度をf1と、第1成形用原料M1が完全硬化したときの表面硬度f2とを測定した。
Next, the first molding raw material M1 was left to be partially cured. At this time, as shown in Table 1, the curing rate fm of the partially cured first molding raw material M1 (that is, the intermediate molded
次に、第1型11に第2型12を締結した後、成形空間13に第2成形用原料M2を充填した。第2成形用原料M2に含まれる有機成分の含有量は、表1に示すように、40体積%以上80体積%以下の範囲内で調整した。
Next, after the
次に、第1成形用原料M1及び第2成形用原料M2を24時間放置して完全硬化させることによって、第1成形体21及び第2成形体22を含む複合成形体20を作製した。
Next, the first molding raw material M1 and the second molding raw material M2 were left to stand for 24 hours to be completely cured to prepare a composite molded
(剥離観察)
次に、実施例1〜11及び比較例1〜3に係る複合成形体20の断面を電子顕微鏡(倍率1000倍)で観察することによって、第1成形体21及び第2成形体22の界面付近における剥離の有無を観察した。
(Peeling observation)
Next, by observing the cross sections of the composite molded
表1では、任意に選択した5箇所を電子顕微鏡で観察したときに、100μm以上の剥離が3個以上観察された場合を「×」と評価し、100μm以上の剥離が1個以上3個未満観察された場合を「○」と評価し、100μm以上の剥離が観察されなかった場合を「◎」と評価した。 In Table 1, when observing 5 arbitrarily selected points with an electron microscope, when 3 or more peelings of 100 μm or more are observed, it is evaluated as “x”, and 1 or more and less than 3 peelings of 100 μm or more are evaluated. The case where it was observed was evaluated as "◯", and the case where no peeling of 100 μm or more was observed was evaluated as "⊚".
表1に示すように、第2成形用原料M2を部分硬化した第1成形用原料M1上に配置したときの第1成形用原料M1の硬化率を93%以下とした実施例1〜11では、第1成形体21及び第2成形体22の界面付近に剥離が生じることを抑制できた。このような結果が得られたのは、第1成形用原料M1及び第2成形用原料M2それぞれに含まれる樹脂成分(主に、反応剤)を互いに混合させることによって、第1成形体21及び第2成形体22の密着性を向上できたためである。
As shown in Table 1, in Examples 1 to 11 in which the curing rate of the first molding raw material M1 was 93% or less when the second molding raw material M2 was placed on the partially cured first molding raw material M1. , It was possible to suppress the occurrence of peeling near the interface between the first molded
また、表1に示すように、第2成形用原料M2を部分硬化した第1成形用原料M1上に配置したときの第1成形用原料M1の硬化率を70%以下とした実施例1〜2,6〜7,9〜10では、第1成形体21及び第2成形体22の界面付近に剥離が生じることをより抑制できた。このような結果が得られたのは、第1成形用原料M1及び第2成形用原料M2それぞれに含まれる樹脂成分だけでなく粉末同士をも混合させることによって、第1成形体21及び第2成形体22の密着性をより向上できたためである。
Further, as shown in Table 1, Examples 1 to 1 in which the curing rate of the first molding raw material M1 was 70% or less when the second molding raw material M2 was placed on the partially cured first molding raw material M1. In 2, 6 to 7, 9 to 10, it was possible to further suppress the occurrence of peeling near the interface between the first molded
10 成形型
13 成形空間
20 複合成形体
21 第1成形体
22 第2成形体
23 第3成形体
M1 第1成形用原料
M2 第2成形用原料
10
Claims (3)
流動性を有する自己硬化性の第2成形用原料を部分硬化した前記第1成形用原料上に配置する第2工程と、
前記第1成形用原料及び前記第2成形用原料を完全硬化させることによって、第1成形体及び第2成形体を形成する第3工程と、
を備え、
前記第1成形用原料及び前記第2成形用原料それぞれは、所定の粉末と、反応性官能基を含む反応剤と、前記反応性官能基と反応して硬化反応を引き起こすゲル化剤と、前記所定の粉末を分散させるための溶媒とを含み、
前記第1成形用原料及び前記第2成形用原料それぞれにおける前記所定の粉末以外の有機成分の含有量は、40体積%以上80体積%以下であり、
前記第2工程において、部分硬化した前記第1成形用原料の硬化率は、93%以下である、
複合成形体の製造方法。 The first step of partially curing the first self-curing raw material having fluidity and
The second step of arranging the self-curing second molding raw material having fluidity on the partially cured first molding raw material, and
A third step of forming the first molded body and the second molded body by completely curing the first molding raw material and the second molding raw material, and
With
Each of the first molding raw material and the second molding raw material includes a predetermined powder, a reactant containing a reactive functional group, a gelling agent that reacts with the reactive functional group to cause a curing reaction, and the above. Containing with a solvent for dispersing a given powder,
The content of the organic component other than the predetermined powder in each of the first molding raw material and the second molding raw material is 40% by volume or more and 80% by volume or less.
In the second step, the partially cured raw material for the first molding has a curing rate of 93% or less.
A method for manufacturing a composite molded product.
請求項1に記載の複合成形体の製造方法。 In the second step, the partially cured raw material for the first molding has a curing rate of 70% or less.
The method for producing a composite molded product according to claim 1.
請求項1又は2に記載の複合成形体の製造方法。 In the second step, the partially cured raw material for the first molding has a curing rate of 57% or more.
The method for producing a composite molded product according to claim 1 or 2.
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