JP2633101B2

JP2633101B2 - 金型再生用組成物

Info

Publication number: JP2633101B2
Application number: JP10855991A
Authority: JP
Inventors: 敏彦北浦; 朋司小坂; 浩一高島; 彰男中村
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1991-04-12
Filing date: 1991-04-12
Publication date: 1997-07-23
Anticipated expiration: 2012-07-23
Also published as: JPH04357007A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、成形作業の繰り返し
により汚染された熱硬化性樹脂成形材料用成形金型等の
金型を洗浄し、かつ洗浄後の樹脂成形品を円滑に離型さ
せるための金型再生用組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】熱硬化性樹脂成形材料の成形時には、上
記熱硬化性樹脂成形材料中に含まれる離型剤が金型表面
に滲出して離型作用を発揮する。このような成形を繰り
返すと、成形品の離型性が著しく悪くなつたり、上記離
型剤の表面に肌荒れ等の現象を生じ、成形品表面に光沢
等が出ないという不都合を生じる。この原因は、上記成
形材料中に含まれる離型剤が成形の繰り返しにより金型
表面に順次積層し、次第に酸化劣化して硬い離型剤酸化
劣化層を形成し、上記離型剤酸化劣化層は、表面が平滑
でなく、また離型作用を有していないるためと考えられ
る。このような問題を解決するため、従来は、離型剤酸
化劣化層が形成された段階で、上記金型内に熱硬化性メ
ラミン樹脂成形材料を入れて成形硬化させ、上記金型表
面の離型剤酸化劣化層をその成形品と一体化させ、その
酸化劣化層が一体化した成形品を金型から取り出すこと
により、金型表面を洗浄するということが行われてい
る。しかし、このような場合には、上記熱硬化性メラミ
ン樹脂成形材料の縮合物としてホルマリンが副生し臭気
等を生じたり、この成形品の除去も困難であり長時間を
要するため、作業環境が著しく悪化し洗浄作業性の低下
の原因となる。

【０００３】このため、最近では、上記熱硬化性メラミ
ン樹脂成形材料に代えて未加硫ゴム系コンパウンドを使
用し、金型中で加硫させて加硫ゴム化し、その加硫ゴム
化する際に、金型表面の離型剤酸化劣化層を加硫ゴムと
一体化し、ついで加硫ゴムを金型から取り出すことによ
り金型表面を洗浄するという方法が提案され一部で実施
されている。

【０００４】一方、上記方法により金型の洗浄を終えた
後の金型表面は、離型剤またはその酸化劣化層が除去さ
れ、初期の鏡面状態に形成されており、このような状態
の金型を用いて熱硬化性樹脂成形材料を成形すると、成
形品が金型面に付着し円滑に離型しないという不都合を
生じる。これは、金型面が完全に洗浄されているため、
１回の成形程度では成形材料から滲出する離型剤が金型
面に充分付着しないことに起因する。このような問題を
解決するため、上記金型面の洗浄後、その金型面に離型
剤をスプレー方式で吹き付けたりする方法が提案され一
部で実施されている。この方法によると、離型性は付与
されるものの、金型面に対する離型剤の塗布むらが生じ
る。そして、場合によつては、塗布量の多い部分の成形
品の表面に離型剤が付着し、製品の外観を低下させた
り、金型面以外の部分に離型剤が付着し成形条件を著し
く悪化させたりする問題が生じる。さらに、作業員が噴
霧された離型剤を吸引し健康を害する等の問題が生じ
る。このような問題を少しでも解決するため、最近で
は、上記金型の洗浄後、熱硬化性樹脂成形材料を５シヨ
ツト程度成形（ダミー成形）し、その成形材料中に含ま
れる内部離型剤を金型表面に充分に付着させた後、通常
の成形を行うということが行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記未
加硫ゴム系コンパウンドを用いて金型表面を洗浄する方
法では、未加硫ゴムの有する接着力により加硫ゴムが金
型面に張り付いてしまうという問題が生じる。また、空
気と接触した部分が加硫せず未加硫ゴムのまま残つてし
まい、その部分の金型面の洗浄がなされないという問題
が生じる。

【０００６】また、上記内部離型剤を含有する成形材料
をダミー成形して離型性を付与する方法は、上記成形材
料の硬化速度が速いため、成形材料が金型全体に充填さ
れないまま硬化してしまい金型表面に対する離型剤の塗
布が不充分となる問題を有している。

【０００７】さらに、上記方法は、洗浄工程の後に離型
剤付与工程を行うというように、金型に対する洗浄と離
型性を付与するためには洗浄物と離型性付与物の２つの
物質を用いてそれぞれ二つの工程を経由しなければなら
ず、作業が煩雑でかつ長時間を要し、作業効率が悪いと
いう問題を有している。

【０００８】この発明は、このような事情に鑑みなされ
たもので、優れた金型洗浄性と離型剤の均一付与性の二
つの特性を兼ね備え、しかもこれを使用することで優れ
た作業性が得られる金型再生用組成物の提供をその目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明の金型再生用組成物は、下記の（Ａ）〜
（Ｃ）成分を含み、（Ｂ）成分の含有量が（Ａ）成分１
００重量部に対して５〜２０重量部に設定され、さらに
（Ｃ）成分の含有量が（Ａ）成分１００重量部に対して
５〜２０重量部に設定されているという構成をとる。（Ａ）ブタジエンゴム（Ｘ）とエチレン−プロピレンゴ
ム（Ｙ）との配合割合が重量比でＸ／Ｙ＝５０／５０〜
９０／１０に設定された未加硫ゴム。（Ｂ）イミダゾール類およびイミダゾリン類の少なくと
も一方からなる洗浄剤。（Ｃ）離型剤。

【００１０】

【作用】すなわち、本発明者らは、優れた金型洗浄性と
離型剤の付与という二つの特性を兼ね備え、その作業性
の向上について一連の研究を重ねた。その結果、未加硫
ゴム成分として、特定の配合比で配合されたブタジエン
ゴム（ＢＲ）とエチレン−プロピレンゴムを用い、これ
にイミダゾール類およびイミダゾリン類を単独でもしく
は併せて用い、さらに離型剤を用いて、しかも上記イミ
ダゾール類およびイミダゾール類の片方もしくは双方と
離型剤をそれぞれ上記未加硫ゴム成分に対して特定の割
合で含有すると、優れた金型洗浄性と離型剤の付与とい
う二つの特性を兼ね備え、作業性が向上することを見出
しこの発明に到達した。

【００１１】つぎに、この発明について詳細に説明す
る。

【００１２】この発明の金型再生用組成物は、特定の未
加硫ゴム（Ａ成分）と、特定の洗浄剤（Ｂ成分）と、離
型剤（Ｃ成分）とを用いて得られる。

【００１３】上記特定の未加硫ゴム（Ａ成分）は、ＢＲ
とエチレン−プロピレンゴムから構成される。上記ＢＲ
としては、ムーニー粘度ＭＬ₁＋４（１００℃）が２２
〜５５、好ましくは３０〜４５のものが好適に用いられ
る。

【００１４】上記エチレン−プロピレンゴムとは、通常
のエチレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ）とエチレン−プ
ロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）の双方を含む趣旨で
ある。

【００１５】上記ＥＰＲとしては、エチレンとα−オレ
フイン（特にプロピレン）の共重合割合が、モル比でエ
チレン／α−オレフイン＝５５／４５〜８３／１７の割
合に設定され、ムーニー粘度ＭＬ₁＋４（１００℃）が
５〜３００に設定されているものが好ましく、特に好ま
しくは共重合割合がモル比でエチレン／α−オレフイン
＝５５／４５〜６１／３９で、ムーニー粘度ＭＬ₁＋４
（１００℃）が３６〜４４である。

【００１６】また、上記ＥＰＤＭは、エチレンと、α−
オレフインと、非共役二重結合を有する環状物または非
環状物からなる三元共重合体である。より詳しく述べる
と、エチレンと、α−オレフイン（特にプロピレン）
と、ポリエンモノマーからなるターポリマーである。上
記ポリエンモノマーとしては、ジシクロペンタジエン、
５−シクロオクタジエン、１，７−シクロドデカジエ
ン、１，５，９−シクロドデカトリエン、１，４−シク
ロヘプタジエン、１，４−シクロヘキサジエン、ノルボ
ルナジエン、メチレンノルボルネン、２−メチルペンタ
ジエン−１，４、１，５−ヘキサジエン、１，６−ヘプ
タジエン、メチル−テトラヒドロインデン、１，４−ヘ
キサジエン等があげられる。このようなターポリマー中
の各モノマーの共重合割合は、好ましくはエチレンが３
０〜８０モル％、ポリエンモノマーが０．１〜２モル％
で残りがα−オレフインである。より好ましくはエチレ
ンが３０〜６０モル％である。そして、上記ターポリマ
ーであるＥＰＤＭとしては、ムーニー粘度ＭＬ₁＋４
（１００℃）が２０〜７０のものを用いるのが好まし
い。

【００１７】そして、上記ＢＲ（Ｘ）とエチレン−プロ
ピレンゴム（Ｙ）との配合割合は、重量比でＸ／Ｙ＝５
０／５０〜９０／１０の範囲に設定する必要がある。す
なわち、ＢＲの配合割合が５０重量部（以下「部」と略
す）未満（エチレン−プロピレンゴムの配合割合が５０
部を超える）では得られる金型再生用組成物からなるク
リーニングシートで金型を洗浄した場合、金型からの剥
離性が劣化する。逆にＢＲの配合割合が９０部を超える
（エチレン−プロピレンゴムの配合割合が１０部未満）
では成形作業時に行うゴム成形品の除去に際し、成形品
の強度が低下しているため、破れ等の不都合が生じ金型
からの除去作業が困難となるからである。

【００１８】上記イミダゾール類としては、下記の一般
式（１）で表されるイミダゾール類を用いることが好結
果をもたらす。

【００１９】

【化１】〔上記式（１）において、ＲはＨまたは置換基を有する
かもしくは有しない炭素数１１未満の直鎖炭化水素基で
あり、相互に同一であつても異なつていてもよい。〕

【００２０】このようなイミダゾール類としては、例え
ば、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチル
イミダゾール、２−フエニルイミダゾール、１−ベンジ
ル−２−メチルイミダゾール、２，４−ジアミノ−６
〔２′−メチルイミダゾリル（１）′〕エチル−ｓ−ト
リアジン等があげられる。上記イミダゾリン類として
は、下記の一般式（２）で表されるイミダゾリン類を用
いることが好結果をもたらす。

【００２１】

【化２】〔上記式（２）において、ＲはＨまたは置換基を有する
かもしくは有しない炭素数１１未満の直鎖炭化水素基で
あり、相互に同一であつても異なつていてもよい。〕

【００２２】このようなイミダゾリン類としては、例え
ば、２−メチルイミダゾリン、２−メチル−４−エチル
イミダゾリン、２−フエニルイミダゾリン、１−ベンジ
ル−２−メチルイミダゾリン、２−フエニル−４−メチ
ル−５−ヒドロキシメチルイミダゾリン、２，４−ジア
ミノ−６〔２′−メチルイミダゾリル−（１）′〕エチ
ル−ｓ−トリアジン、２−４−ジアミノ−６〔２′−メ
チル−４′−エチルイミダゾリル−（１）′〕エチル−
ｓ−トリアジン、１−シアノエチル−２−メチルイミダ
ゾリン、１−シアノエチル−２−メチル−４−エチルイ
ミダゾリン等があげられる。

【００２３】上記イミダゾール類，イミダゾリン類は、
そのままで使用してもよいし、水ないしはメタノール，
エタノール，ｎ−プロパノール等のアルコール類、トル
エン，キシレン等の有機溶媒と混合して使用してもよ
い。有機溶媒等と混合する場合には、有機溶媒等の量
を、通常、イミダゾール類およびイミダゾリン類の片方
もしくは双方１００部に対して５０部以下に設定するの
が好ましく、より好ましくは２０部以下である。

【００２４】上記イミダゾール類およびイミダゾリン類
の片方もしくは双方からなる洗浄剤（Ｂ成分）の含有量
は、未加硫ゴム成分（Ａ成分）１００部に対して５〜２
０部に設定する必要がある。特に好ましくは８〜１６部
である。すなわち、洗浄剤（Ｂ成分）の含有量が５部未
満では金型の洗浄力が低下するという問題が生じ、逆に
２０部を超えると得られる金型再生用組成物からなるク
リーニングシートで金型を洗浄した場合、シートが金型
に付着し金型からの剥離作業性が劣化するからである。

【００２５】上記離型剤（Ｃ成分）としては、特に限定
するものではなく、従来公知のものがあげられ、例え
ば、ステアリン酸，ベヘニン酸等の長鎖脂肪酸、ステア
リン酸亜鉛，ステアリン酸カルシウムで代表される長鎖
脂肪酸の金属塩、カルナバワツクス，モンタンワツク
ス，モンタン酸の部分ケン化エステルで代表されるエス
テル系ワツクス、ステアリルエチレンジアミドで代表さ
れる長鎖脂肪酸アミド、ポリエチレンワツクスに代表さ
れるパラフイン類等があげられる。そして、上記離型剤
のなかでも、その融点が２００℃以下、また沸点が２０
０℃以上の特性を備えたものを用いるのが好ましい。特
に好ましくは融点が５０〜１５０℃である。すなわち、
金型成形は、通常、１５０〜２００℃の範囲内で行われ
るものであり、上記離型剤の融点が２００℃を超えるも
のであれば、離型剤が金型面に滲出せず、また離型剤の
沸点が２００℃未満では、離型剤が金型に滲出しても蒸
発してしまい、その機能を果たさなくなる傾向がみられ
らからである。

【００２６】上記離型剤（Ｃ成分）の含有量は、未加硫
ゴム成分（Ａ成分）１００部に対して５〜２０部に設定
する必要がある。特に好ましくは８〜１６部である。す
なわち、離型剤（Ｃ成分）の含有量が５部未満では充分
な離型効果を発揮せず、逆に２０部を超えると洗浄力が
低下するとともに再生後の金型を用いて成形品を形成し
た場合にその成形品の外観が悪化するからである。

【００２７】なお、この発明の金型再生用組成物には、
上記Ａ〜Ｃ成分以外に、補強剤としてシリカ，アルミ
ナ，炭酸カルシウム，水酸化アルミニウム，酸化チタン
等の無機質補強剤（充填剤）を配合することも可能であ
る。この場合、上記補強剤の使用量は、未加硫ゴム成分
（Ａ成分）１００部に対して１０〜５０部に設定するこ
とが好適である。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、この発明の金型再生用組
成物は、特定の配合割合で配合されたＢＲとエチレン−
プロピレンゴムからなる未加硫ゴム成分と、洗浄剤であ
るイミダゾール類およびイミダゾリン類の片方もしくは
双方と、さらに離型剤を含み、しかも上記イミダゾール
類およびイミダゾール類の片方もしくは双方からなる洗
浄剤と離型剤をそれぞれ上記未加硫ゴム成分に対して特
定の割合で含有している。このため、優れた金型洗浄性
と離型性の回復という二つの特性を兼ね備えており、こ
の発明の金型再生用組成物を用いると、金型面の洗浄と
離型剤の均一な塗布を同時に行うことができる。しか
も、従来のように金型面の洗浄と離型剤の塗布を別工程
で行う必要がなく、作業時間の短縮化が図られ作業効率
の向上が実現する。

【００２９】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。

【００３０】

【実施例１〜８】後記の表１に示す原料を用い、同表に
示す割合で配合し、これを混練ロールで混練したのち、
圧延ロールを用いて厚み５mmのシートに成形し、目的と
する金型再生用組成物を得た。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【比較例１〜７】下記の表２に示す原料を同表に示す割
合で用いた。それ以外は実施例１と同様にして金型再生
用組成物を得た。

【００３３】

【表２】

【００３４】以上の実施例および比較例で得られたシー
ト状の金型再生用組成物を、離型剤の酸化劣化層が形成
された熱硬化性樹脂成形用金型に挟み、１７５℃で７分
間加硫し、加硫後ただちに金型を開いて成形された加硫
ゴムを取り出しゴム成形品除去性を評価した。また、金
型表面の洗浄性および金型の離型回復性等を調べ、下記
の表３および表４に示した。

【００３５】なお、上記金型表面の洗浄性は、樹脂成形
用金型にモールド樹脂を数百シヨツト成形することによ
り、金型表面に褐色の離型剤酸化劣化層が形成されるた
め、この部分に上記実施例品および比較例品の金型再生
用組成物を成形し、離型後金型表面が樹脂成形前の鏡面
状態になつているかどうかを確認し評価した。

【００３６】また、上記金型の離型回復性は、図１に示
すような簡易タイプの金型１を用い、上記実施例品およ
び比較例品の金型再生用組成物を成形し、離型後モール
ド樹脂２をトランスフアー成形して、この樹脂成形品の
離型性を図２に示すように、金型１ａ内の樹脂成形品２
をプツシユプルゲージ３を用いて金型１ａから抜いたと
きの荷重値を確認した。このとき、通常の樹脂成形品の
離型荷重値は３．５kg以下であり、それ以上の値の場合
は離型回復が良好に行われていないと判断し不良と評価
した。

【００３７】

【表３】

【００３８】

【表４】

【００３９】上記表３および表４から明らかなように、
実施例品によれば熱硬化性樹脂成形用金型から取り出し
た加硫ゴムの表面に、金型表面の離型剤酸化劣化層が移
行転写されて付着しており、それによつて金型表面が充
分に洗浄され、しかも金型表面に離型剤が均一に付与さ
れていた。これに対して、比較例品は金型洗浄性，離型
性およびゴム成形品除去性のいずれかに問題があり、良
好な結果が得られなかつた。

【図面の簡単な説明】

【図１】金型の離型回復性評価用に使用する金型の断面
図である。

【図２】金型の離型回復性の評価方法を示す状態説明図
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中村彰男大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電工株式会社内 (56)参考文献特開平１−228809（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】下記の（Ａ）〜（Ｃ）成分を含み、
（Ｂ）成分の含有量が（Ａ）成分１００重量部に対して
５〜２０重量部に設定され、さらに（Ｃ）成分の含有量
が（Ａ）成分１００重量部に対して５〜２０重量部に設
定されていることを特徴とする金型再生用組成物。（Ａ）ブタジエンゴム（Ｘ）とエチレン−プロピレンゴ
ム（Ｙ）との配合割合が重量比でＸ／Ｙ＝５０／５０〜
９０／１０に設定された未加硫ゴム。（Ｂ）イミダゾール類およびイミダゾリン類の少なくと
も一方からなる洗浄剤。（Ｃ）離型剤。