JP2001191380A - シリコーンゴム成形品の成形方法 - Google Patents

シリコーンゴム成形品の成形方法

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JP2001191380A
JP2001191380A JP2000004184A JP2000004184A JP2001191380A JP 2001191380 A JP2001191380 A JP 2001191380A JP 2000004184 A JP2000004184 A JP 2000004184A JP 2000004184 A JP2000004184 A JP 2000004184A JP 2001191380 A JP2001191380 A JP 2001191380A
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silicone rubber
molding
composition
injection
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JP2000004184A
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Kazuharu Yasuda
和治 安田
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Asahi Kasei Corp
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Asahi Kasei Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2083/00Use of polymers having silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only, in the main chain, as moulding material
    • B29K2083/005LSR, i.e. liquid silicone rubbers, or derivatives thereof

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  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液状シリコーンゴム組成物を射出成形して外
観の優れたシリコーンゴム成形品を成形する。 【解決手段】 液状シリコーンゴム組成物を金型キャビ
ティ内に射出充填した後、金型表面を高周波誘導加熱等
により急加熱して、液状シリコーンゴムを加熱硬化させ
て成形品を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液状シリコーンゴ
ム(以下「LSR」という。)組成物の射出成形による
シリコーンゴム成形品の成形方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、LSR組成物の射出成形において
は、金型温度をLSR組成物の硬化温度以上に設定した
金型キャビティ内に、2液性のLSR組成物を低温(一
般に常温以下)で混合した後に射出充填し、金型キャビ
ティ内で加熱硬化させてシリコーンゴム成形品を得てい
る。LSR組成物は、硬化前は、低粘度な液状あるいは
ペースト状であるため、熱可塑性樹脂や従来のミラブル
式のシリコーンゴムやエラストマーの射出成形に比べ、
低圧で射出充填することが可能である。また、加熱硬化
温度や速度を硬化触媒や架橋剤の材質や量等によって設
計することが可能である。
【0003】上記のようなシリコーンゴム成形品を射出
成形するための金型は、通常、加熱効率を良くするため
に熱伝導度の高い鋼材や軽金属合金等の金属材料が用い
られ、該金型に電熱ヒーターを埋め込んだり、金型内に
加熱媒体を循環させることによって、LSR組成物を硬
化させうるに充分な温度に金型を保持している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、LSR
組成物が十分に硬化するような温度に設定された金型キ
ャビティ内にLSR組成物を射出充填すると、該LSR
組成物が金型キャビティ内を流動中に金型によって加熱
されて硬化反応が進行するために、流動性が損なわれた
り、LSR組成物の合流部分に発生するウエルドライン
と呼ばれる外観上の不良が問題となっていた。特に、薄
肉成形品を成形しようとする場合、これらの問題は顕著
に現れることがあった。
【0005】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、外観が良好で且つ、薄肉のシリコーンゴム
成形品を成形することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、液状シリコー
ンゴム組成物の射出成形によりシリコーンゴム成形品を
成形するに際し、液状シリコーンゴム組成物を金型キャ
ビティ内に射出充填後、金型キャビティを形成する金型
表面を急加熱し、液状シリコーンゴム組成物を硬化させ
ることを特徴とするシリコーンゴム成形品の成形方法を
提供するものである。
【0007】上記本発明は、金型表面を急加熱する方法
が高周波誘導加熱によること、射出成形が低圧成形であ
ること、さらには、低圧成形が中空射出成形、ガス加圧
射出成形、射出圧縮成形のいずれかであること、をその
好ましい態様として含むものである。
【0008】本発明によれば、金型キャビティ内への射
出充填時にはLSR組成物が急速に加熱硬化されないた
め、LSR組成物が低粘度で高い流動性を維持したまま
金型キャビティ内に充填される。従って、狭い金型キャ
ビティであっても、LSR組成物が端部まで十分に到達
することができ、薄肉でもウエルドライン等のない外観
に優れたシリコーンゴム成形品を成形することができ
る。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の成形方法においては、金
型温度をLSR組成物の硬化反応が急速に進まない程度
の温度に設定して、LSR組成物を射出充填し、次い
で、金型キャビティを形成する金型表面温度を急加熱し
て、該LSR組成物を硬化させ、シリコーンゴム成形品
を得る。上記LSR組成物を射出充填する際の金型温度
は、好ましくはLSR組成物の50%以上、より好まし
くは80%以上が硬化されない温度に設定する。
【0010】LSR組成物を射出充填する際の金型の温
度調節方法としては、金型に電熱ヒーターを埋め込んだ
ものでもよいが、加熱後の次のショットに備えるための
冷却効率を考慮すると、金型内に水、油等の流体を循環
させるタイプのものが好ましい。
【0011】LSR組成物の射出充填時の金型温度は低
く設定しておくほど流動性が保たれるが、あまり低温に
設定すると急加熱に時間がかかったり、次のショット時
までに低温に戻すのに時間がかかるといった問題が発生
する。そのため、成形サイクル短縮の観点からは、LS
R組成物の射出充填時の金型表面温度と充填後の急加熱
による金型表面温度の差が90℃以下となるように設定
することが好ましく、より好ましくは50℃以下、望ま
しくは30℃以下である。
【0012】また、金型キャビティ内にLSR組成物を
射出充填した後の、金型表面の急加熱においては、金型
キャビティを形成する金型の片面を急加熱するだけでも
LSR組成物の加熱硬化には効果があるが、好ましく
は、雄雌表面を形成するキャビティ面を急加熱した方が
より効果的である。
【0013】金型キャビティを形成する金型表面を急加
熱する方法としては、赤外線加熱、金型内への高温流体
の導入、レーザー光等を用いることができるが、高周波
誘導加熱によれば、瞬間的に良好な加熱を行うことがで
きるため、当該加熱手段を用いることが好ましい。具体
的には、金型内に誘導コイルを埋設し、金型を急加熱
し、伝熱によって金型表面を加熱することが好ましい。
金型への埋設法等の詳細については、特公昭58−40
504号報に開示された方法を用いてもよい。また本発
明において、高周波誘導加熱を用いる場合、金型は高周
波誘導加熱によって加熱されやすい磁性体で作製する必
要があり、好ましくは鋼材である。しかしながら金型表
面側が加熱されれば目的は達せられるため、加熱効率を
上げるために金型の一部を磁性体で作製し、加熱に必要
の無い部分を非磁性体で作製してもよい。
【0014】本発明におけるLSR組成物とは、一般に
液状シリコーンゴムと称されるものすべてを示し、反応
性基を有する液状のポリオルガノシロキサン、架橋剤、
硬化触媒等を主剤としている。硬化機構から分類すると
縮合反応型、付加反応型、ラジカル反応型などがあげら
れるが、硬化速度や反応副生成物の問題等から付加型の
LSR組成物が好ましい。
【0015】例えばポリオルガノシロキサンとしては、
主鎖シロキサンの官能基にメチル基、ビニル基、水酸
基、ケトン基等を有するものがあげられるが、付加型と
してビニル基を有するものが好ましい。また架橋剤とし
ては、水素基を持ったポリシロキサン等が用いられる。
触媒としては、白金化合物、有機金属系化合物等が用い
られる。更に、LSR組成物には、反応制御剤、補強用
シリカ、その他の充填材かつ/又は添加材等を含有して
もよい。
【0016】LSR組成物の射出成形方法としては、通
常、2液となったAコンポーネントとBコンポーネント
をそれぞれポンプで汲み上げた後、計量装置を通して射
出成形機の低温(室温程度)に設定されたシリンダー内
に供給し、スクリューによるダイナミックミキシングに
よって混練した後、上記2液の混合物を所定量計量して
金型キャビティ内に射出充填し、金型キャビティ内にて
加熱硬化させることで行われる。
【0017】上記2液の混練は、材料によってはスタテ
ィックミキサーを用いてもよいし、スタティックミキサ
ーとダイナミックミキシングを併用してもよい。また、
射出成形機としては、インラインスクリュー方式の成形
機でも、プリプラ式でも必要に応じて使用できる。ま
た、スタティックミキサーを用いて混練する場合は、プ
ランジャー式の成形機を用いることもできる。更には、
LSR組成物を金型キャビティ内に充填するとき、予め
金型キャビティ内を真空にしておいて充填しやすくする
こともできる。
【0018】本発明では、低圧成形を併用することによ
り、従来の成形法では達することのできなかった薄肉品
の作成が可能となる。ここで、低圧成形とは、金型キャ
ビティ内に充填したLSR組成物の内部に加圧ガスを圧
入する中空射出成形や、金型内に充填したLSR組成物
と金型キャビティとの間に加圧ガスを注入して、LSR
組成物を金型キャビティ面に押しつけて成形するガス加
圧射出成形や射出圧縮成形などがあげられる。またこれ
らは必要に応じて組み合わせて用いてもよい。
【0019】
【実施例】実施例1 以下の金型、材料を用いて、210×300mm、側壁
高さ20mm、成形品肉厚1.0mmの箱形形状成形品
を成形した。
【0020】金型としては、鋼材(S55C)製金型の
内部に高周波誘導加熱用のインダクターコイルを金型キ
ャビティ表面より10mmのところに埋設したものを用
いた。
【0021】LSR組成物としては、Wacker社製
「Elastosil LR 3043/40」(密度
1.14、シェアレート0.9s-1における粘度が16
00000mPa・s)である材料を用いた。
【0022】上記LSR組成物は、Aコンポーネント、
Bコンポーネントに分けられたもので、Aコンポーネン
トには白金触媒が、Bコンポーネントには水素基を有す
るポリシロキサンが硬化剤として入った付加反応タイプ
のものである。
【0023】成形方法としては、まず熱水を金型内に循
環させることによって金型温度を100℃に温度調節し
た。型締め後、室温(20℃)に設定された射出シリン
ダー内で混合、混練されたLSR組成物を金型キャビテ
ィ内に射出充填し、充填後直ちに高周波誘導加熱によっ
て該金型キャビティを形成する金型表面を160℃に加
熱し、LSR組成物を加熱硬化させて成形品を作成し
た。
【0024】得られた成形品は、バリがなく、ウエルド
ライン等も全く見られない外観に優れた成形品であっ
た。
【0025】実施例2 以下の金型、材料を用いて、直径10mm、長さ200
mm、成形品肉厚0.01mmの薄肉の筒状成形品を成
形した。
【0026】金型としては、鋼材(S55C)製金型の
内部に高周波誘導加熱用のインダクターコイルを金型キ
ャビティ表面より10mmのところに埋設したものを用
いた。
【0027】LSR組成物としては、Wacker社製
「Elastosil LR 3003」(シェアレー
ト0.9s-1における粘度が200000mPa・s)
を用いた。
【0028】上記LSR組成物は、Aコンポーネント、
Bコンポーネントに分けられたそれぞれAコンポーネン
トには、白金触媒が、Bコンポーネントには水素基を有
するポリシリロキサンが硬化剤として入った付加反応タ
イプのものである。
【0029】成形方法としては、まず熱水を金型内に循
環させることによって金型温度を100℃に温度調節し
た。型締め後、室温(20℃)に設定された射出シリン
ダー内で混合、混練されたLSR組成物を金型キャビテ
ィ内に射出充填し、充填後直ちに高周波誘導加熱によっ
て該金型キャビティを形成する金型表面を130℃に加
熱し、LSR組成物を加熱硬化させて超薄肉の成形品を
作成した。
【0030】得られた成形品は、バリがなく、ウエルド
ライン等も全く見られない外観に優れた成形品であっ
た。
【0031】
【発明の効果】以上、説明したとおり、本発明によれ
ば、金型キャビティ内に射出充填されたLSR組成物の
流動性を極めて高く保つことができ、金型キャビティの
端部まで十分に到達してバリやウエルドラインのない、
外観に優れた成形品や薄肉成形品を簡便かつ安価に成形
することが可能となる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液状シリコーンゴム組成物の射出成形に
    よりシリコーンゴム成形品を成形するに際し、液状シリ
    コーンゴム組成物を金型キャビティ内に射出充填後、金
    型キャビティを形成する金型表面を急加熱し、液状シリ
    コーンゴム組成物を硬化させることを特徴とするシリコ
    ーンゴム成形品の成形方法。
  2. 【請求項2】 金型表面を急加熱する方法が高周波誘導
    加熱によることを特徴とする請求項1に記載のシリコー
    ンゴム成形品の成形方法。
  3. 【請求項3】 射出成形が低圧成形であることを特徴と
    する請求項1または2に記載のシリコーンゴム成形品の
    成形方法。
  4. 【請求項4】 低圧成形が中空射出成形、ガス加圧射出
    成形、射出圧縮成形のいずれかであることを特徴とする
    請求項3に記載のシリコーンゴム成形品の成形方法。
JP2000004184A 2000-01-13 2000-01-13 シリコーンゴム成形品の成形方法 Pending JP2001191380A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006035617A (ja) * 2004-07-27 2006-02-09 Fuiisa Kk 熱硬化性発泡ウレタンゴム射出成形法及び射出成形装置
JP2008546570A (ja) * 2005-06-22 2008-12-25 ロックツール 誘導加熱デバイスおよびそれを使用して部品を製作する方法
JP2014180759A (ja) * 2013-03-18 2014-09-29 Shin Etsu Polymer Co Ltd 熱硬化性樹脂の金属部品インサート成形方法およびその成形用の金型
JP2015066846A (ja) * 2013-09-30 2015-04-13 Dic株式会社 構造体および電池蓋体の製造方法
EP2878364A1 (fr) 2013-11-29 2015-06-03 Bostik Sa Installation et procédé correspondant d'application à chaud d'une composition adhésive

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