JP2017177443A - シリコーン成形品およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】他部材に強固に取り付けることができる、シリコーン成形品およびその製造方法を提供する。
【解決手段】樹脂フィルム２の一方面上に、シリコーン樹脂を主材とする本体３が形成されている。また、樹脂フィルム２の一方面には、シリコーン系粘着剤の成分が付着している。そして、本体３における樹脂フィルム２との境界部分では、シリコーン樹脂とシリコーン系粘着剤の成分とが混ざり合っている。そのため、本体３と樹脂フィルム２とは、シリコーン系粘着剤を介して強固に接合されている。また、樹脂フィルム２は、シリコーンオイルを浸透させない樹脂からなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、シリコーン成形品およびその製造方法に関する。

シリコーンは、無色・無臭で、撥水性、耐油性、耐酸化性、耐熱性および電気絶縁性を有していることから、建築、玩具、医療、電気・電子、化粧品などの幅広い分野で使用されており、スマートフォンケース、調理器具、パッキンなど、多種のシリコーン樹脂（シリコーンゴム）の成形品が提供されている。

ところが、シリコーン樹脂には、その成形品を他部材に強固に接着させることが困難であるという難点がある。シリコーン系接着剤を用いることにより、シリコーン樹脂の成形品（シリコーン成形品）を他部材に接着させることができるが、シリコーン系接着剤は、万能ではなく、ウレタン系樹脂や塩化ビニル系樹脂とは相性が悪く、それらとシリコーン成形品とを接着させることができない。また、シリコーン樹脂の高い離型性により、シリコーン樹脂上に他の樹脂をコーティングすることは非常に困難である。

たとえば、特許文献１では、シリコーン成形品にシリコーン系接着剤で多孔質材を接着させ、シリコーン系接着剤が含浸しない部分を多孔質材に設けることにより、その部分を利用して、多孔質材を他部材に接着させることができるとされている。

特開平５−１８１９８４号公報

しかしながら、シリコーン系接着剤が硬化すると、硬化したシリコーン系接着剤の内部から遊離したシリコーンオイルが滲み出る。滲み出たシリコーンオイルが多孔質材に染み込み、多孔質材の表面にシリコーンオイルが染み出ると、その多孔質材の表面を他部材に良好に接着させることができない。また、多孔質材の表面を他部材に接着させた後、その接着部分にシリコーンオイルが達すると、接着強度が低下し、多孔質材が他部材から剥がれるおそれがある。

本発明の目的は、他部材に強固に取り付けることができる、シリコーン成形品およびその製造方法を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明の一の局面に係るシリコーン成形品は、フィルムと、シリコーン樹脂を主材とし、フィルムの一方面上に形成された本体とを含み、フィルムの一方面には、シリコーン系粘着剤の成分が付着し、少なくとも本体におけるフィルムとの境界部分において、シリコーン樹脂とシリコーン系粘着剤の成分とが混ざり合っており、フィルムは、シリコーンオイルを浸透させない樹脂からなる。

この構成によれば、フィルムの一方面上に、シリコーン樹脂を主材とする本体が形成されている。また、フィルムの一方面には、シリコーン系粘着剤の成分が付着している。そして、本体におけるフィルムとの境界部分では、シリコーン樹脂とシリコーン系粘着剤の成分とが混ざり合っている。そのため、本体とフィルムとは、シリコーン系粘着剤を介して強固に接合されている。

フィルムは、シリコーンオイルを浸透させない樹脂からなる。そのため、硬化したシリコーン系粘着剤からシリコーンオイルが滲み出ても、シリコーンオイルは、フィルムに染み込まず、フィルムの他方面（本体側と反対側の表面）に染み出さない。よって、フィルムの他方面と他部材とを接着剤で強固に接着させることができる。本体とフィルムとが強固に接合されているので、フィルムの他方面が他部材に強固に接着されることにより、本体が他部材に対して強固に取り付けられる（固定される）。

かかる構成のシリコーン成形品は、シリコーン樹脂を主材とする材料を成形型の凹部に注入する注入工程と、一方面にシリコーン系粘着剤を有するフィルムを用意し、注入工程後、フィルムの一方面を成形型に向けて、少なくとも凹部に注入された材料の表面全体を覆うように、フィルムを配置する配置工程と、配置工程後、凹部内の材料を硬化させる硬化工程と、硬化工程後、硬化した材料および当該材料と一体化されたフィルムからなる成形品を成形型から取り出す取出工程とを含む、製造方法により製造することができる。

また、シリコーン成形品の製造方法には、取出工程後、刃先が成形型の凹部の開口端と同一の形状に形成された切断刃を用いて、硬化した材料の外形に沿ってフィルムを切断する切断工程がさらに含まれてもよい。

この切断工程により、硬化した材料、つまりシリコーン成形品の本体からフィルムがはみ出ていても、そのフィルムのはみ出た部分を容易に切除することができる。しかも、シリコーン成形品の本体を切除しないので、表面に切断面を有していない本体を得ることができる。

本体に切断面を有していない構成は、本体の材料に蓄光材が含まれる場合に好適である。すなわち、シリコーン樹脂と蓄光材との混合材料を用いた本体では、切断面を有していないことにより、本体内への水分の浸入を防止することができ、ひいては、水分による蓄光材の劣化を抑制することができる。その結果、蓄光材の燐光輝度の経年低下の度合いを小さくすることができ、蓄光材の燐光輝度を長い期間にわたって高く維持することができる。

シリコーン成形品は、両面に接着層を有し、一方の接着層がフィルムの他方面に貼り合わされた両面接着シートと、両面シートの他方の接着層に貼り合わされた剥離紙とをさらに含む構成であってもよい。

この構成では、剥離紙を剥離して、両面接着シートの接着層を他部材に接着させることにより、シリコーン成形品を他部材に容易に取り付けることができる。

本発明によれば、シリコーン系接着剤を用いずに、シリコーン成形品を他部材に強固に取り付けることができる。

本発明の一実施形態に係るシリコーン成形品の斜視図である。 素材の状態の樹脂フィルムの構造を図解的に示す側面図である。 樹脂フィルムの他方面に両面接着シートが設けられた構成のシリコーン成形品の図解的な側面図である。 図１に示される形状と異なる形状のシリコーン成形品の斜視図である。 図４に示される形状のシリコーン成形品の使用状態を示す斜視図である。 図１に示される形状のシリコーン成形品の製造工程を示す斜視図である。 図１に示される形状のシリコーン成形品の製造工程（注入工程）、を示す斜視図である。 図１に示される形状のシリコーン成形品の製造工程（配置工程、硬化工程）を示す斜視図である。 図１に示される形状のシリコーン成形品の製造工程（取出工程、切断工程）を示す斜視図である。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜シリコーン成形品の構造＞
図１は、本発明の一実施形態に係るシリコーン成形品１の斜視図である。

シリコーン成形品１は、樹脂フィルム２と、樹脂フィルム２の一方面上に形成された本体３とを含む。

図２は、素材の状態の樹脂フィルム２の構造を図解的に示す側面図である。

樹脂フィルム２は、シリコーンオイルを浸透させない樹脂、たとえば、ポリエステル樹脂からなる。樹脂フィルム２は、本体３と一体化される前の素材の状態において、図２に示されるように、その一方面、つまり本体３が形成される側の面上にシリコーン系粘着剤の層である粘着層４を有している。樹脂フィルム２の厚みは、たとえば、２５μｍであり、粘着層４の厚みは、たとえば、３０μｍである。

本体３は、熱硬化性または紫外線硬化性のシリコーン樹脂（シリコーンゴム）を主材とする成形体である。熱硬化性シリコーン樹脂は、低温硬化性シリコーン樹脂または常温硬化性シリコーン樹脂であってもよい。

樹脂フィルム２の一方面上に本体３が形成された状態では、素材の状態の樹脂フィルム２が有する粘着層４は、本体３と一体化している。そして、その状態において、樹脂フィルム２には、粘着層４を構成していたシリコーン系粘着剤の成分が残り、本体３における樹脂フィルム２との境界部分では、シリコーン樹脂とシリコーン系粘着剤の成分とが混ざり合っている。これにより、樹脂フィルム２と本体３とは、シリコーン系粘着剤を介して強固に接合されている。

シリコーン成形品１は、シリコーン系接着剤ではない接着剤、たとえば、アクリル樹脂系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、塩化ビニル樹脂溶剤系接着剤などを用いて、樹脂フィルム２を他部材に接着させることにより、他部材に対して強固に取り付けることができる。

図３は、樹脂フィルム２の他方面５に両面接着シート６が設けられた構成を図解的に示す側面図である。

樹脂フィルム２の他方面５、つまり本体３側と反対側の面５には、両面接着シート６が設けられてもよい。両面接着シート６は、たとえば、フィルム状の基材７の両面に接着剤からなる接着層８，９を設けた構成を有している。一方の接着層８が樹脂フィルム２の他方面５に貼り合わされて、その接着層８が他方面５に接着することにより、両面接着シート６が樹脂フィルム２に対して固定的に設けられる。他方の接着層９には、剥離紙１０が剥離可能に貼り合わされている。

この構成では、剥離紙１０を剥離して、両面接着シート６の接着層９を他部材に接着させることにより、シリコーン成形品１を他部材に容易に取り付けることができる。

シリコーン成形品１の形状は、後述する製造方法による製造が可能であれば、とくに限定されない。図１に示される一例では、樹脂フィルム２が略四角形状に形成され、本体３が扁平な略四角柱状に形成されている。本体３の側面は、樹脂フィルム２から離れるほど内側に位置するように緩やかに傾斜している。また、本体３の表面（側面および上面）は、刃物などで切断されることにより生じる切断面を有していない。

図４は、シリコーン成形品１の形状の他の例を示す斜視図である。図５は、図４に示される形状のシリコーン成形品１の使用状態を示す斜視図である。

シリコーン成形品１は、図４に示されるように、断面円弧状でその中心線方向に延びる形状に形成されていてもよい。

この形状のシリコーン成形品１は、接着剤または両面接着シート６などを用いて、樹脂フィルム２を廊下などの手すり１１の表面に接着させることにより、手すり１１に取り付けることができる。

本体３の材料には、蓄光材（蓄光顔料）が含まれていてもよい。すなわち、本体３の材料として、シリコーン樹脂と蓄光材との混合材料が用いられてもよい。

本体３の材料に蓄光顔料が含まれることにより、夜間に簡易照明の機能を発揮することができる。たとえば、シリコーン成形品１が手すり１１に取り付けられる場合、シリコーン成形品１から放出される燐光により、暗闇でも手すり１１の位置を案内することができる。また、シリコーン成形品１から放出される燐光により、手すり１１の周囲を照らすことができ、手すり１１が設けられた廊下などにおける歩行を安全にすることができる。

蓄光材は、水分に触れると加水分解により蓄光効果が低下する非耐水性のものであってもよいし、加水分解が抑制された耐水性または加水分解を生じない防水性のものであってもよい。防水性の蓄光顔料としては、株式会社ルミネッサス製の「標準顔料：Luminessus CJ01」を例示することができる。

本体３の材料にシリコーン樹脂と防水性の蓄光顔料との混合材料が用いられる場合、シリコーン成形品１は、優れた耐水性を有し、水回りでの使用に好適である。たとえば、シリコーン成形品１が岸壁に取り付けられることにより、夜間に岸壁を目立たせることができる。これにより、船舶が接岸する際の安全性を向上させることができる。また、シリコーン成形品１を船体やウエットスーツに取り付けて使用することもできる。さらには、シリコーン成形品１に釣り針を取り付けることにより、ルアーとして使用することもできる。

＜シリコーン成形品の製造方法＞
図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃおよび図６Ｄは、図１に示される形状のシリコーン成形品１の製造工程を示す斜視図である。

シリコーン成形品１の製造に際しては、図６Ａに示されるように、シリコーン成形品１の形状に対応した凹部２１を有する成形型２２が用意される。図１に示される形状のシリコーン成形品１用の成形型２２では、たとえば、複数の平面視四角形状の凹部２１が行列状に整列して形成されている。

また、本体３の材料および素材の状態の樹脂フィルム２が用意される。

その後、図６Ｂに示されるように、本体３の材料が成形型２２の凹部２１に注入され、凹部２１が本体３の材料で満たされる（注入工程）。

次いで、本体３の材料が未硬化の状態で、図６Ｃに示されるように、樹脂フィルム２が成形型２２上に配置される（配置工程）。このとき、樹脂フィルム２は、粘着層４が成形型２２に向けられて、少なくとも各凹部２１に注入されている材料の表面全体を一括して覆うように配置される。

その後、成形型２２の凹部２１内の材料を硬化させる工程（硬化工程）が実施される。凹部２１内の材料が硬化する過程で、樹脂フィルム２の粘着層４を構成するシリコーン系粘着剤の成分の一部が凹部２１内の材料に混ざる。その結果、凹部２１内の材料が硬化したときには、その硬化した材料からなる本体３と樹脂フィルム２とが一体化している。

硬化工程後、複数の本体３およびそれらと一体化された樹脂フィルム２からなる成形体が成形型２２から取り出される（取出工程）。

その後、図６Ｄに示されるように、成形型の凹部の開口端と同一の形状の刃先を有する切断刃２３が用いられて、各本体３の外形に沿って樹脂フィルム２が切断される（切断工程）。これにより、シリコーン成形品１が得られる。

この切断工程により、硬化した材料、つまりシリコーン成形品の本体３から樹脂フィルム２がはみ出ていても、その樹脂フィルム２のはみ出た部分を容易に切除することができる。しかも、シリコーン成形品１の本体３を切除しないので、表面に切断面を有していない本体３を得ることができる。

＜作用効果＞
以上のように、樹脂フィルム２の一方面上に、シリコーン樹脂を主材とする本体３が形成されている。また、樹脂フィルム２の一方面には、シリコーン系粘着剤の成分が付着している。そして、本体３における樹脂フィルム２との境界部分では、シリコーン樹脂とシリコーン系粘着剤の成分とが混ざり合っている。そのため、本体３と樹脂フィルム２とは、シリコーン系粘着剤を介して強固に接合されている。

樹脂フィルム２は、シリコーンオイルを浸透させない樹脂からなる。そのため、硬化したシリコーン系粘着剤からシリコーンオイルが滲み出ても、シリコーンオイルは、樹脂フィルム２に染み込まず、樹脂フィルム２の他方面（本体３側と反対側の表面）に染み出さない。よって、樹脂フィルム２の他方面と他部材とを接着剤で強固に接着させることができる。本体３と樹脂フィルム２とが強固に接合されているので、樹脂フィルム２の他方面が他部材に強固に接着されることにより、本体３が他部材に対して強固に取り付けられる（固定される）。

シリコーン成形品１では、本体３に切断面を有していない。したがって、シリコーン成形品１は、本体３の材料に蓄光材が含まれる場合に好適である。すなわち、シリコーン樹脂と蓄光材との混合材料を用いた本体３では、切断面を有していないことにより、本体３内への水分の浸入を防止することができる。そのため、蓄光材に非耐水性のものが採用されていても、水分による蓄光材の劣化を抑制することができる。その結果、蓄光材の燐光輝度の経年低下の度合いを小さくすることができ、蓄光材の燐光輝度を長い期間にわたって高く維持することができる。

＜変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

たとえば、前述の実施形態では、シリコーン成形品１の製造に際して、素材の状態の樹脂フィルム２が用意されるとしたが、その樹脂フィルム２を用意する工程は、予め作製された素材の状態の樹脂フィルム２を準備する工程であってもよいし、シリコーンオイルを浸透させない性質の樹脂からなるフィルム上にシリコーン系粘着剤を塗布することにより、樹脂フィルム２を作製する工程であってもよい。

また、シリコーン成形品１の用途をいくつか例示したが、その用途は限定されず、シリコーン成形品１を自動車などの車両のエンブレムに用いることもできるなど、シリコーン成形品１の用途は多種に及ぶ。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１ シリコーン成形品
２ 樹脂フィルム（フィルム）
３ 本体
４ 粘着層（シリコーン系粘着剤）
５ 他方面
６ 両面接着シート
８ 接着層
９ 接着層
１０ 剥離紙
２１ 凹部
２２ 成形型
２３ 切断刃

Claims (6)

1. フィルムと、
   シリコーン樹脂を主材とし、前記フィルムの一方面上に形成された本体とを含み、
   前記フィルムの前記一方面には、シリコーン系粘着剤の成分が付着し、
   少なくとも前記本体における前記フィルムとの境界部分において、シリコーン樹脂とシリコーン系粘着剤の成分とが混ざり合っており、
   前記フィルムは、シリコーンオイルを浸透させない樹脂からなる、シリコーン成形品。
2. 両面に接着層を有し、一方の前記接着層が前記フィルムの他方面に貼り合わされた両面接着シートと、
   前記両面シートの他方の前記接着層に貼り合わされた剥離紙とをさらに含む、請求項１に記載のシリコーン成形品。
3. 前記本体の材料に、蓄光材が含まれている、請求項１または２に記載のシリコーン成形品。
4. 前記本体の表面は、切断面を有していない、請求項３に記載のシリコーン成形品。
5. シリコーン樹脂を主材とする材料を成形型の凹部に注入する注入工程と、
   一方面にシリコーン系粘着剤を有するフィルムを用意し、前記注入工程後、前記フィルムの前記一方面を前記成形型に向けて、少なくとも前記凹部に注入された材料の表面全体を覆うように、前記フィルムを配置する配置工程と、
   前記配置工程後、前記凹部内の材料を硬化させる硬化工程と、
   前記硬化工程後、硬化した材料および当該材料と一体化されたフィルムからなる成形品を成形型から取り出す取出工程とを含む、シリコーン成形品の製造方法。
6. 前記取出工程後、刃先が前記成形型の凹部の開口端と同一の形状に形成された切断刃を用いて、前記硬化した材料の外形に沿って前記フィルムを切断する切断工程をさらに含む、請求項５に記載のシリコーン成形品の製造方法。

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