PUはキャスタブルPU（CPU）と熱可塑性PU（TPU）の2つに大別されます。日常用語では、「射出成形 PU」は通常 TPU を指します。{1}さらに、硬質フォームやセルフスキニング材料を含む反応射出成形 PU (RIM-PU) もあります。
特徴：吸湿性が高い、加水分解しやすい、型にくっつきやすい、縮みや反りやすい、高温で黄変しやすい、硬度の選択肢が豊富。
I. シルバーストリーク、フローマーク、エアボイド
現象：表面に銀色の縞模様、かすんだ縞模様、または気泡跡が現れる。
原因:
- TPU は水分を吸収し、高温で蒸発します。
- 溶融温度が高すぎるため、材料がわずかに劣化します。
- 射出速度が速すぎるため、エア巻き込みが発生します。
- 金型内の通気が悪い。
- 背圧が不十分なため、可塑化が不均一になります。
解決策:
- 必須の乾燥: 80 ～ 90 度で 2 ～ 4 時間乾燥します。最良の結果を得るには、除湿乾燥をお勧めします。
- バレル温度を適切に下げます。
- スムーズな金型充填を確保するために、初期充填段階では射出速度を下げてください。
- 金型の通気性を改善します。
- 背圧を適切に高めてください。
II.気泡・毛穴・空隙
現象：表面または内部に気泡、窪み、ピンホールが存在する。
原因:
- 主な原因：原料中の水分。
- 材料の温度が高くなりすぎると、分解やガスの発生につながります。
- 射出速度が速すぎるとエアの巻き込みが発生します。
- 保持圧力が不十分で、適切な圧縮ができません。
- 厚い壁で囲まれた部分が収縮し、真空の空隙が生じます。-
解決策:
- 原料を十分に乾燥させます。
- 材料の温度を下げます。
- 空気の巻き込みを最小限に抑えるために、初期段階では射出速度を遅くしてください。
- 保持圧力を上げて保持時間を長くしてください。
- 肉厚の部品の冷却時間を延長します。{0}}
Ⅲ．収縮と陥没
現象: リブの位置、ボスの位置、および肉厚の部分に目に見える窪みが発生します。{0}}
原因:
- 保持圧力が不十分です。保持時間が短すぎます。
- 射出圧力が低すぎます。
- ゲートが小さすぎると、早期凍結につながります。
- 溶融温度および/または金型温度が高すぎます。
- 壁の厚さが不均一。
解決策:
- 保圧を高めます。保持時間を延長します。
- 射出圧力を適切に高めてください。
- ゲートを拡大します。ゲートの凍結を遅らせます。
- 樹脂温度と金型温度を適切に下げます。
- 製品の肉厚はできるだけ均一になるように設計してください。
IV.金型の固着と取り出しの困難
症状：前金型の固着、後金型の固着、射出変形、表面擦れ。
原因:
- 金型の温度が高すぎると、TPU が柔らかくなり、粘着性が生じます。
- 抜き勾配が不十分です。粗い金型表面仕上げ。
- 冷却時間が不十分です。
- 溶融温度が高すぎます。
- 金型キャビティには油の残留物または固化した冷たい材料が含まれています。
解決策:
- 金型温度を下げ、冷却時間を延長します。
- 抜き勾配を大きくして金型表面を研磨します。
- 溶融温度を適切に下げます。
- 金型を洗浄して、固化した冷間材料と油残留物を除去します。
- 少量の離型剤を塗布します。
V. ウェルドラインが目立ち、強度が低い
現象：ウェルドラインが深くなり、変色（白っぽく）し、割れやすくなります。
原因:
- 材料温度や金型温度が低すぎます。
- 射出速度が遅すぎるため、フロー フロントが早期に冷却されます。
- 通気が悪いと溶接界面に空気が閉じ込められます。
- ゲートの配置が不適切です。
解決策:
- 材料温度と金型温度を上げます。
- 必要に応じて射出速度を上げます。
- ウェルド ラインの位置に通気口を追加します。
- ゲートの配置を最適化して流路を短縮します。
VI.反り・変形
現象：曲がり、カール、寸法不安定
原因:
- 不均一な結晶化収縮（TPUは強い結晶性を示す）
- 金型温度が一貫していない (前部と後部)
- 肉厚の大幅な変動
- 射出速度が高すぎるため、内部応力が大きくなります
- アンバランス排出
解決策:
- 金型温度を均一にし、冷却時間を延長します。
- 射出速度を下げて分子配向を最小限に抑える
- 肉厚設計の最適化
- 排出バランスを調整する
- 金型温度を下げると変形が軽減されます
VII.バリ・バリ
現象: パーティング ラインまたはインサートで材料があふれる。
原因:
- 材料温度が高すぎるため、過剰な流動性が生じます。
- 射出圧力や射出速度が高すぎます。
- クランプ力が不足しています。
- 金型クリアランスが過大です。
- 詰め込みすぎ。
解決策:
- 材料の温度を下げます。
- 射出圧力と射出速度を下げます。
- クランプ力を大きくしてください。
- 金型を修正してクリアランスを小さくします。
- 注入量を減らしてください。
Ⅷ.亀裂、脆性、応力亀裂
現象：脱型時の亀裂、曲げ時の亀裂、低温での亀裂の発生しやすさ。
原因:
- 過度の内部ストレス
- 金型温度が低すぎる
- 吸湿による材質の劣化
- 不均一な排出または「エジェクターの白化」
- 選択された硬度グレードが高すぎます
解決策:
- 金型温度を上げます。射出速度を下げる
- 原料をしっかり乾燥させます
- エジェクターピンのレイアウトを調整します。排出表面積を増やす
- 適切な硬度のTPUグレードを選択してください
IX.表面の粗さ、孔食、光沢の欠如
現象：かすれ、粒状感、光沢不足
原因:
- 金型温度が低すぎる
- 材料温度が不十分です。可塑化が不十分
- 金型表面が荒れている
- 通気が悪い
- 原材料に水分が含まれている
解決策:
- 金型温度を適切に上昇させる
- 材料の温度を上げて可塑化を促進します
- 金型を磨く
- 通気性を改善する
- 原料をしっかり乾燥させます
X. 黄ばみ・変色
現象：成形品が黄色や茶色に変色し、透明性が低下します。
原因:
- 材料の温度が高すぎるため、熱酸化による黄変が発生します。
- スクリュー内での材料の滞留時間が長すぎます。
- スクリューからのせん断力による過熱。
- 耐紫外線配合物が含まれていないため、光にさらされると黄変が発生します。-
解決策:
- 材料の温度は220度を超えないよう厳密に管理します。
- 成形サイクルを短縮します。シャットダウン中にバレルをパージして材料を除去します。
- スクリュー回転数と背圧を下げてください。
- 黄変しにくい-芳香族-または脂肪族-変性 TPU グレードを選択してください。
11.オーバーモールディング剥離 (ABS/PC/PA 上の TPU)
現象: 硬い材料から柔らかい材料が分離する。接着力が悪い。
原因:
- 硬質材料の表面の汚染。離型剤の過剰な使用。
- TPU 溶融温度および/または金型温度が低すぎます。
- 射出速度が遅いため、界面での早期冷却が発生します。
- 材料の不適合性。結合極性の欠如。
- 硬い材料は予熱されていません。
解決策:
- 硬い素材の表面をきれいにします。離型剤の使用を最小限に抑えます。
- TPU 溶融温度と金型温度を上げます。
- 高速射出を実行して、効果的な熱融着を確保します。-
- 接着-グレードの TPU 素材を選択してください。
- オーバーモールドの前に硬質材料を予熱します。
