自動車から家電製品、身の回りの日用品まで、様々な製品に使用されている樹脂製品ですが、その製造方法は射出成形、押出成形など数多くあります。今回は、樹脂射出成形の中でも「2色成形」についてご紹介いたします。

2色成形とは？

樹脂素材を専用の装置で成形する樹脂射出成形において、１種類の材料のみを使用して成形することを単色成形といいます。

これに対して、２種類の材料を使用して成形品を形作る工法を２色成形と呼びます。２種類の材料とは異なる材料の場合や、同じ材料で色違いの場合もあります。

２色成形では、異なる材料を正確に配置・成形することが重要であり、専用の射出成形機や専門的な設計が必要です。２色成形で高品質な製品を成形するためには高い技術力とノウハウが必要となります。

2色成形における材料の組み合わせ、相性

２色成形では様々な材料の組み合わせパターンがあります。また、基本的に２種類の材料が成形工程において、融着することを前提としているために樹脂同士に相性があるため、材料の組み合わせについては配慮が必要です。

今回は「化学的性質から見た組み合わせ、相性」と「材料硬度から見た組み合わせ、相性」についてご説明いたします。

化学的性質から見た組み合わせ、相性

〇同材質

基本的に同材質の材料同士の組み合わせは最も融着性が高いです。同材質の組み合わせとしては色違いの組み合わせで意匠性や視覚性を高めた用途があります。

＜用途＞

・アミューズメント部品

〇異材質

異材質同士の材料の組み合わせには注意が必要です。融着性に関してはその材質のもつ極性や融点などの性質によって変わります。２色成形が可能かどうか、事前にトライやテストを行い、確認を実施することが非常に重要となります。

＜用途＞

• 電動ドライバー用ハウジング
• エアスポイラー

材質硬度から見た組み合わせ、相性

〇硬質×硬質

樹脂射出成形は、その工法の特性上樹脂成形時の材料の硬度を加味したうえで金型の設計を実施する必要があります。

硬質同士は金型設計をする上で最も簡単な組み合わせになりますが、２種類の材料の収縮率の違いがあれば、変形、そりなどの考慮が必要です。

＜用途＞

• オーナメントパネル
• ビーコンパネル

〇硬質×軟質

硬質プラスチックに熱可塑性エラストマー（TPE）を組み合わせたものです。代表的なものにPPとスチレン系TPEの組み合わせなどがあります。TPEは冷却されても硬度が柔らかいため硬質プラスチックに対してバリとなるなど、金型設計上の配慮が必要です。

＜用途＞

• 電動ドライバー用ハウジング
• ファンボス

〇軟質×軟質

TPE同士の組み合わせで、応用例としては比較的少ないと思いますが、２色成形は１色目の材料を金型のようにして、２色目を射出するため、１色目の硬度が低いことによって、難易度はあがります。材質硬度や金型設計に配慮が必要です。

材料毎の組み合わせ表（融着性）はこちらをご覧ください

また、記載のない材料の組み合わせに関しては、当社でテストを実施することも可能ですので、お気軽にご相談ください。

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2色成形のメリット

２色成形は単に２種類の材質を組み合わせるだけでなく、その性質を生かして様々な価値を生み出します。

デザイン性アップ

２色成形は積層成形が可能で、意匠面（外観）に加飾することで見栄えや質感を良くし、高級感を演出することができます。例えば、色違いの組み合わせによりデザイン性の追加や、本物の糸のようなステッチ表現が可能です。

機能性アップ

硬質プラスチックと熱可塑性エラストマー（TPE）の組み合わせでシール性や滑り止め、防振性などを付与します。

コスト削減

防音・防水のために樹脂製品にスポンジやパッキンを組み付ける工程がありますが、これを２色成形により、硬質×軟質を組み合わせて一体成形することで、アッセンブリ工程や部品点数が削減され、在庫管理や横持ち管理などを減らすことが可能です。また、機械生産により製品品質のバラツキを抑えることも可能です。

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まとめ

角一化成では２１台の成形機を保有し、特に大型２色成形機のラインアップが充実しています。圧倒的な生産力とQCDに優れた製品をご提供いたします。

2色成形に関してご相談がございましたら、遠慮なくお問い合わせください。

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