BMCはバルク成形コンパウンド英語、中国語名はBulk Molding Compound（不飽和ポリエステルガラス繊維強化バルクモールディングコンパウンドとも呼ばれます）は、液状樹脂、低収縮剤、架橋剤、開始剤、充填剤、ショートカットガラス繊維フレークなどの成分からなる複合物理混合物で、温度と圧力の条件下で不飽和ポリエステルとスチレンが架橋し、重合反応が起こります。温度と圧力の下で、不飽和ポリエステルとスチレンは重合反応によって架橋され、硬化します。優れた機械的性質と優れた電気的性質、耐熱性と良好な加工性を備え、電気機器、計測機器、自動車製造、航空、輸送、建設などの業界で広く使用されています。
製剤システム
1.不飽和ポリエステル樹脂：SMC / BMC特殊樹脂、主にm-フェニルアップ、耐衝撃性、耐腐食性、耐アーク性、ブロックまたは異方性製品の製造に適しています
2.架橋剤；スチレンモノマーの場合、不飽和ポリエステル中の二重結合含有量とトランス二重結合とシス二重結合の割合に応じて、その量は30％〜40％までであり、架橋モノマーの割合が高いほど、より完全な硬化が得られる。
3. 高温硬化剤を含む開始剤、tert-ブチルペルオキシベンゾエート（TBPB）は、一般的に使用される高温硬化剤に属し、液体分解温度は104度、成形温度は135〜160度です。
4. 低収縮剤は熱可塑性樹脂によく使用され、熱膨張を利用して成形収縮を相殺します。一般的に、製品の収縮率は0.1～0.3%に制御する必要があるため、使用量は厳密に管理する必要があります。
5. 補強材6：一般的に使用されるカップリング処理された6～12mmの短繊維。6. 難燃剤はAl2O3・3H2O系難燃剤を使用し、少量の新しいリン含有難燃剤を添加します。水和アルミナは充填剤としても機能します。7. 充填剤は電気特性と難燃性を向上させるコストを削減できます。炭酸カルシウムは最も古くから使用されている充填剤であり、優れた総合性能を有しています。一般的には、カップリング処理後に微細なマイクロパウダーの形で添加されます。
BMCプロセス
1. 材料投入の順序に注意してください。Z型混練機で混合する場合、混練機には加熱装置が備わっており、均一な混合状態であるかどうかは、ペーストの色やカーボンの着色が均一であるかどうかで確認できます。約15～18分です。
2.最後にガラス繊維を短く切断し、多数の壊れた繊維を早く結合し、強度に影響を与える。
3. BMC 材料は低温、通常は 10 ℃ で保管する必要があります。温度が高いと、不飽和樹脂が架橋して硬化しやすくなり、加工成形が困難になります。
4.成形温度：140度程度、上下金型温度5～10度、成形圧力7mpa程度、保持時間40～80秒/分
産業診断
1. 製品のひび割れ：製品のひび割れは、特に冬季の低温条件下でよく発生します。いわゆるひび割れとは、内部応力、外部衝撃、環境条件などの影響によって製品の表面または内部にひび割れが生じることを指します。
2. 解決策；具体的には原材料、割合、解決方法など。
2.1 原材料の選択と加工
1) 樹脂はBMC、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル、フェノール樹脂メラミン樹脂などの樹脂は、製品が硬化することで基本的な強度を保ちます。そのため、SMC/BMC特殊樹脂を使用します。これはメタフェニレン系樹脂であり、メタフェニレン樹脂はオルトフェニレン系よりも粘度が高いため、樹脂自体の収縮が少なく、より多くの架橋モノマーを許容できるため、密度が高まり、収縮率が低下します。
（2）複合低収縮剤の添加；不飽和ポリエステル樹脂の硬化収縮率は最大5～8％ですが、各種フィラーを添加しても収縮率は3％以上です。製品収縮率が0.4％を超えると一般的にひび割れが発生します。そこで、熱可塑性樹脂を添加することで、熱可塑性樹脂の熱膨張による硬化収縮を解消できます。PMMA、PS添加とスチレンモノマーの混合溶解性が向上し、PMMA添加により仕上がりも向上します。製品の収縮率は0.1～0.3％に抑えられます。
（3）充填剤、難燃剤、ガラス繊維。ガラス繊維の長さは通常6～12mmですが、高い機械的性質を満たすために25mmまで伸ばすこともあります。成形流動性の要件を満たすために、3mmまで伸ばすこともあります。ガラス繊維含有量は通常15％～20％ですが、高性能製品の場合は25％まで伸ばします。BMCのガラス繊維含有量はSMCよりも低いため、より多くの充填剤を添加できるため、無機充填剤を製造するためのコストが低くなります。無機充填剤、難燃剤、ガラス繊維と樹脂の間に化学的結合を持たせるために、一般的にはシランカップリング剤を使用します。混合前に、一般的にKH-560、KH-570が使用されます。これは、粒子サイズが1～10μm（1250メッシュに相当）の重質炭酸カルシウムなどの微細で微粒化された材料との結合に効果的です。
2.2 BMC配合要件 BMCベース樹脂の配合量は20％未満であってはなりません。その開始剤量は架橋剤の量と関連しており、基本的には追加添加する必要はありません。架橋剤の量は樹脂含有量の35％を占め、加えて低収縮剤を配合する量も樹脂の量に依存します。高温硬化剤TBPB、充填剤、難燃剤（水酸化アルミニウム）の使用量は、合計で約50％が適切です。樹脂の2倍の量です。多すぎると構造強度が損なわれ、ひび割れが発生しやすくなります。
2.3 製造工程条件
（1）混合、まず、混合する材料を均一に混合する際に、粉末は最初に比重の小さいものを加え、次に比重の大きいものを加え、液体は最初に混合してから添加し、開始剤は最後に添加し、増粘剤は樹脂ペーストとポリスチレンを混練する前に添加する。ガラス繊維はバッチで添加する。
（2）成形プロセス条件：成形プロセスパラメータは製品の良否に直接影響します。通常、成形圧力の上昇に伴い、収縮率は減少します。金型温度が高すぎると表面に溶融線が形成され、材料が均一でなくなり、内部応力が不均一になり、割れやすくなります。適切な時間、圧力をかけて保持することで、部品の割れを防止できます。
（3）予熱断熱システム：低温部は割れやすいため、材料を予熱する必要がある。
投稿日時: 2025年6月10日
