水ベース樹脂のサプライヤーとして、私たちが鋳造プロセスでしばしば直面する課題の1つは、樹脂の収縮率です。収縮は、寸法の不正確さ、反り、最終鋳造製品の機械的特性の削減など、さまざまな問題につながる可能性があります。このブログ投稿では、鋳造中に水ベース樹脂の収縮率を減らす方法に関するいくつかの効果的な戦略を共有します。
水ベース樹脂鋳造の収縮の原因を理解する
ソリューションを掘り下げる前に、そもそも収縮が起こる理由を理解することが不可欠です。鋳造中に水ベース樹脂の収縮に寄与するいくつかの要因があります。
- 化学反応収縮：樹脂が治癒すると、化学反応が起こり、分子がより密接に詰め込まれ、梱包されます。これにより、体積が減少し、その結果、収縮が生じます。
- 熱収縮：キャストが硬化温度から室温まで冷却すると、温度の低下により樹脂が収縮します。この熱収縮は、収縮のもう1つの重要な貢献者です。
- 溶媒の蒸発：水ベース樹脂には、しばしば硬化プロセス中に蒸発する溶媒が含まれています。これらの溶媒の損失は、体積と収縮の減少につながります。
収縮率を下げるための戦略
1.適切な樹脂システムを選択します
- 低い樹脂：収縮率が低いように特異的に処方された水ベース樹脂を探します。一部のメーカーは、硬化中の収縮を最小限に抑えることができる添加物または修正化学を備えた樹脂を提供しています。たとえば、特定のエポキシベースの水ベース樹脂は、他のエポキシ樹脂と比較してより良い寸法の安定性を持っている可能性があります。
- 反応性希釈液：反応性希釈液を樹脂システムに組み込むと、収縮を減らすことができます。反応性希釈液は低い - 硬化反応に関与する粘度モノマー、樹脂分子の間のスペースを埋め、全体の体積変化を減らします。
2。硬化プロセスを最適化します
- 温度と時間の硬化：硬化温度と時間は、収縮率に大きな影響を与えます。低い温度でゆっくりと制御された硬化プロセスは、熱応力を減らし、収縮を最小限に抑えることができます。たとえば、樹脂を短時間高温で硬化させる代わりに、中程度の温度で長時間治療する方が良いかもしれません。
- 投稿 - 硬化：投稿 - 鋳造製品の硬化は、内部ストレスを緩和し、収縮をさらに減らすのに役立ちます。最初の硬化後、キャストは特定の温度で特定の温度で追加の熱処理を受けて、硬化反応を完了し、寸法の安定性を改善することができます。
3.フィラーと補強材を使用します
- 無機フィラー：水ベース樹脂にシリカ、炭酸カルシウム、タルクなどの無機フィラーを加えると、収縮を減らすことができます。フィラーは樹脂マトリックス内のスペースを占有し、硬化中の過度の体積の減少を防ぐための物理的障壁として機能します。また、鋳造製品の機械的特性を改善します。
- 繊維強化：ガラス繊維、炭素繊維、または天然繊維などの繊維を樹脂に組み込み、その強度を高め、収縮を減らすことができます。繊維は、硬化中の樹脂分子の動きを制限するフレームワークを提供し、その結果、収縮が少なくなります。
4。溶媒含有量を制御します
- 溶媒蒸発を最小限に抑えます：溶媒蒸発によって引き起こされる収縮を減らすには、乾燥条件を制御することが重要です。硬化プロセス中に制御された湿度環境を使用すると、溶媒の蒸発速度が遅くなり、収縮が減少する可能性があります。さらに、揮発性が低い溶媒を使用することも有益です。
- 溶媒置き換え：揮発性溶媒の一部を、揮発性以下の揮発性の代替品に置き換えることを検討してください。これは、硬化中に樹脂の量を維持し、収縮を減らすのに役立ちます。
5。収縮削減のための添加物
- 収縮 - 添加剤の補償：樹脂の収縮を補うように設計された添加物が市場にあります。これらの添加物は、硬化プロセス中に拡大することで機能し、化学反応と熱収縮によって引き起こされる体積の減少を相殺します。たとえば、いくつかの拡張可能なミクロスフェアを樹脂に追加して、この効果を達成できます。
- 加速器とリターダーの硬化：硬化アクセラレータまたはリターターを使用すると、収縮率の制御にも役立ちます。加速器は、硬化プロセスを高速化することができ、収縮が発生する時間を短縮する可能性があります。一方、リターダーは硬化プロセスを遅くすることができ、より均一でストレスの少ない硬化を可能にし、収縮も減らすことができます。
収縮削減における有機過酸化物の役割
有機過酸化物は、水ベース樹脂の硬化プロセスにおいて重要な役割を果たします。それらは、重合反応のイニシエーターとして機能します。これは、樹脂が治癒するために重要です。樹脂鋳物で一般的に使用される2つの有機過酸化物は[tert-ブチルペルオキシベンゾエート]（ /有機 - 過酸化物 - ターチル - ブチル - ペルオキシベンゾエート-factory.html）と[TBHP | CAS 75-91-2 | TERT -Butyl Hydroperoxide]（ /有機 - 過酸化物 /TBHP -CAS -75-91-2- TERT -Butyl -Hydroperoxide.html）。
[TBPB | CAS 614-45-9 | TERT -Butyl Peroxybenzoate]（ /有機 - 過酸化物 /TBPB -CAS -614-45-9- TERT -BUTYL -PEROXYBENZOATE.HTML）は、さまざまな樹脂での良好な溶解度と、中程度の温度で育て反応を開始する能力により、広く使用されています。水ベース樹脂に追加されるTBPBの量を慎重に制御することにより、硬化プロセスを最適化し、収縮率を潜在的に減らすことができます。一方、TBHPは、より制御された効率的な硬化プロセスを実現するために、他のイニシエーターと組み合わせて使用されることがよくあります。
結論
鋳造中に水ベース樹脂の収縮率を削減することは、複雑だが達成可能な目標です。収縮の原因を理解し、上記の戦略を実装することにより、鋳造製品の次元の精度と品質を改善できます。水ベース樹脂のサプライヤーとして、私たちは顧客に高品質の樹脂と技術サポートを提供して、キャスティングの縮小の課題を克服するのに役立つことを約束しています。
水ベース樹脂の購入に興味がある場合、または鋳造プロセスの収縮を減らす方法に関する詳細情報が必要な場合は、調達の議論についてお気軽にお問い合わせください。お客様と協力して、樹脂鋳造アプリケーションで最良の結果を達成することを楽しみにしています。
参照
- ASTM D256-10（2018）E1、プラスチックのIZOD振り子耐性を決定するための標準的な試験方法。
- Strong、AB（2008）。プラスチック：材料と加工。ピアソンプレンティスホール。
- Wypych、G。（ed。）。 （2017）。フィラーのハンドブック、第2版。 Chemtec Publishing。