黒条とは？(Black Streaks)

製品に黒条（BlackStreaks)が発生する一般的な原因は、

主に射出成形機シリンダー内の材料の残留物です。

プランジャー射出成形機では、残渣が残ります。バルブゲート式射出成形機の場合、バルブ規制された部分も残留しやすい。

シリンダー内で高温に圧縮された空気と、ゲート内の高温ガスが混ざり合うため、黒筋が発生しやすくなります。

黒斑点や不純物は、黒褐色の小さな粒子が特徴で、一般に光を反射しません。

粒子が大きい場合、不純物は層状になり、脆く、壊れやすく、割れた後はポーラス状になっています。

全体に不規則に散らばっているもの、局所的にランダムに散らばっているもの、局所的にたまにしか現れないものなどがあります。

主な原因

1. 様々な理由により、原材料の加工時に異物が除去されず、原材料に黒点が発生する。
2. 不純物の多い造粒により、黒点が発生する。
3. 原料にカラーマスターバッチや斑点状の粉砕ブロックやスクラップが混入している。
4. 不純物-低融点材料が高融点材料と混在している。
5. 不純物は、包装、輸送、保管中に混入する可能性があり、そのうち、明らかな特徴は、原材料が解凍された後、慎重に観察すれば、材料ペレットの表面に異物や不純物があることが分かることである。
6. 原料供給時の不純物や異物。
7. 原材料の炭化

原材料の炭化の原因

では、原材料の炭化の原因ついて。

1. 溶融温度が高すぎる　材料の温度が高すぎると、分解して炭化物を形成する。特に、熱に弱い材料で温度範囲が非常に狭いものがあるため、バレルの温度を適度に保つ必要がある。
2. 材料のコーキング　溶融したプラスチックがある場所に長時間滞留すると、コーキングが発生し、黒点ができる。滞留しやすい場所としては、ノズルとバレルの接合部、バレル壁、メルトリング、ノズルとゲートの接合部、ホットランナーのコーナー部、スプル内のデッドコーナー部などである。
3. バレルの隙間が大きすぎる　バレルとスクリューの隙間が大きすぎると、材料がバレル内に滞留し、長期間の過熱により滞留材料が分解し、黒点が発生する。
4. 添加物の劣化、分解により変色する　添加物には、帯電防止剤、紫外線・赤外線吸収剤、一般染料などがある。一般に、原料より活性が高い。加工温度における剪断力の作用により、すでに黒色、茶色、さらには黒色に分解され、プラスチック射出成形後に黒い斑点や不純物として現れます。

黒点（黒い斑点）となる原因

1. 金型の材質が悪く、パーティング面などから鉄粉が落下し、黒点が発生する。
2. エジェクターピンが粗く、焼き付きやすいため、鉄粉が脱落し、黒点が発生する。
3. スライドが鉄粉を発生させ、黒点となる。
4. スライド内部の水漏れによる錆びやその他の汚れなど、それらがスライドの動きで製品に落下し黒点となる。

黒点が製品表面全体と部品の深さの両方にある場合は、射出成形前に形成し、表面のみにある場合は、射出成形時に形成する必要があります。もし、黒点が表面上の特定の場所にのみ分布している場合は、射出成形中に形成された黒点であることは間違いありません。

解決方法

1. 成形品の不純物については、黒い斑点は原料に混入した異物が原因なので、生産、包装、保管、輸送、開梱、材料混合、バレルなどのすべてのリンクの清浄度を厳密に管理する必要がある。
2. 炭化による黒点は、射出温度を厳密に管理する必要がある。
3. 通常、添加剤の劣化による黒点や、スクリュー表面やスクリューバレル壁面に付着した既存の炭化物による黒点は、製造工程中のスクリューバレル内の様々な強いせん断作用により、元の位置から溶融材料中に除去することが可能である。この「除去」とは、製品に黒い斑点や不純物が現れることである。材料や色を変えるとき、この不純物の “除去” 工程が避けられないのであれば、それを最小限に抑える努力、すなわち “洗浄” をしなければならない。

以上、参考サイト

What causes black specks/black streaks in injection molding parts?