ポリオールとイソシアネートの比率:

ポリオールは水酸基価が高く、分子量が大きいため、架橋密度が高まり、フォーム密度の向上に役立ちます。イソシアネート指数、つまりポリオール中のイソシアネートと活性水素のモル比を調整することで、架橋度が高まり、密度が向上します。一般的に、イソシアネート指数は1.0～1.2です。

 

発泡剤の選択と投与量：

発泡剤の種類と使用量は、発泡後の空気膨張率と気泡密度に直接影響し、ひいては外皮の厚さにも影響します。物理発泡剤の使用量を減らすと、泡の多孔度が低下し、密度が上昇する可能性があります。例えば、化学発泡剤としての水はイソシアネートと反応して二酸化炭素を生成します。水の使用量を増やすと泡の密度が低下するため、その添加量は厳密に管理する必要があります。

 

触媒量:

触媒は、発泡プロセスにおける発泡反応とゲル化反応が動的バランスに達するようにする必要があります。そうでなければ、気泡の崩壊や収縮が起こります。発泡反応に強い触媒作用を持ち、ゲル化反応にも強い触媒作用を持つ強アルカリ性の第三級アミン化合物を配合することで、セルフスキンニングシステムに適した触媒が得られます。

 

温度制御:

金型温度：金型温度が低いほど、スキン層の厚さは増加します。金型温度を上げると反応速度が加速し、より緻密な構造が形成され、密度が向上します。ただし、温度が高すぎると反応が制御不能になる可能性があります。一般的に、金型温度は40～80℃に制御されます。

 

熟成温度:

エージング温度を30〜60℃、時間を30秒〜7分に制御することで、製品の脱型強度と生産効率の最適なバランスを実現できます。

 

圧力制御:

発泡工程中の圧力を高めることで、気泡の膨張を抑制し、発泡構造をよりコンパクトにすることで密度を高めることができます。しかし、過剰な圧力は金型への要求を高め、コスト増加につながります。

 

撹拌速度:

撹拌速度を適切に上げることで、原料がより均一に混ざり、より完全に反応し、密度を高めることができます。しかし、撹拌速度が速すぎると空気の混入量が増え、密度が低下するため、通常は1000～5000rpmで制御されます。

 

過充填係数:

セルフスキンニング製品の反応混合物の射出量は、自由発泡製品の射出量よりもはるかに多くする必要があります。製品や材料システムによって異なりますが、スキン層内の発泡剤の液化を促進する高い金型圧力を維持するために、オーバーフィリング係数は通常50%～100%です。

 

皮膚層の平坦化時間:

発泡ポリウレタンを型に流し込んだ後、表面を均す時間が長いほど、スキン層の厚さは増します。流し込み後の均し時間を適切に制御することも、スキン層の厚さを制御する手段の一つです。