2色成形は、1つの製品に異なる色や材質を組み合わせることで、デザイン性や機能性を向上させる技術です。しかしその組み合わせによっては剥離が発生しやすいという課題があります。剥離を防ぐためには、材料の選定とその組み合わせに関してのノウハウが不可欠です。

材料の組み合わせと相性

2色成形において、最も重要なのは材料同士の融着性です。当社では、長年の経験と実績に基づき、材料の組み合わせに関しての知見を持っています。よく使用される材料の相性は以下の表に示す通りです。

一般的な傾向として、結晶性樹脂同士は融着しにくく、剥離しやすい性質があります。これは、結晶性樹脂が規則正しい分子構造を持つため、分子間の結合が弱くなりやすいからです。特にポリエチレン（PE）やナイロン（PA）などは、この傾向が顕著です。ただし、例外としてポリプロピレン（PP）は、他の結晶性樹脂よりも融着しやすい特性を持っています。

一方で、非結晶性樹脂は分子構造がランダムであるため、分子間の結合が強く、融着しやすい特徴があります。代表的な非結晶性樹脂には、アクリル（PMMA）やポリカーボネート（PC）などがあり、これらを組み合わせることで、剥離のリスクを大幅に低減できます。

熱可塑性エラストマーとの組み合わせ

さらに、2色成形では軟質材料である熱可塑性エラストマー（TPE）との組み合わせも重要です。TPEは、ゴムのような弾力性とプラスチックの加工性を併せ持つため、グリップ部分やシール部分に多く使用されます。しかし、TPE同士や他の樹脂との組み合わせにおいても相性があります。例えば、TPOとPPの相性は良好で、強固な融着が期待でき当社でも採用事例が多い組み合わせです。

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TPEとナイロンのような結晶性樹脂の場合、剥離のリスクが高まります。そのため、当社では、各材料の組み合わせごとに最適な成形条件や接合技術を確立し、高品質な製品を提供しています。

成形条件の最適化

材料の選定だけでなく、成形条件の最適化も剥離を防ぐ重要な要素です。温度や圧力、冷却時間など、わずかな条件の違いが融着性に大きく影響します。特に、2色目を射出する際の温度管理は、1色目の樹脂との融着性を左右するため、精密な制御が求められます。

あえて融着しない材料を使用する例

基本的には２色成形においては融着性のある材料を使用する想定ですが、あえて融着しない材料を使用する場合があります。材料の収縮率の違い、融着性のない性質を使用して組立工数のみ削減した技術提案事例がございます。

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まとめ

当社では、これまで多くの2色成形製品を手掛けてきた実績から、材料ごとの特性を熟知し、最適な組み合わせを提案することが可能です。例えば、自動車の内装部品や精密な光学部品など、剥離が許されない重要な部品においても、高い信頼性を実現しています。

2色成形における剥離を防ぐためには、材料の特性を正確に理解し、適切な組み合わせと成形条件を設定することが不可欠です。