JP2743956B2 - シリコーンゴムによる型取り方法 - Google Patents

シリコーンゴムによる型取り方法

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JP2743956B2 JP5040448A JP4044893A JP2743956B2 JP 2743956 B2 JP2743956 B2 JP 2743956B2 JP 5040448 A JP5040448 A JP 5040448A JP 4044893 A JP4044893 A JP 4044893A JP 2743956 B2 JP2743956 B2 JP 2743956B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、シリコーンゴムによる
型取りの工程を簡易化する新規な方法に関する。
【0002】
【従来の技術】シリコーンゴムを型取り母型用に使用す
る場合、母型の作製が短時間で可能、原型からの離型性
が良好、流動性が良く正確な複製を作ることが可能、プ
ラスチック等注型する材料に対する耐性があるなどの長
所があり、現在幅広い分野で使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】自動車部品、美術品の
複製、プラスチックボタン等、立体的なもの全体を型取
りする場合、あるいは指輪、ブローチ等のアクセサリー
など細かい形状のものを型取りする場合、母型は2面割
り、3面割りなどの割り型とする必要がある。この場
合、原型全体をシリコーンゴム中に埋めて加硫硬化し、
次いでカミソリ、メス等を用いて硬化したゴムを部分的
に切り裂いて割り型とし、原型を取り出す方法がある
が、硬化したゴムを切り裂く際に原型を傷つける恐れが
あるため、作業には熟練を要し、また、時間もかかって
いた。更に、ゴムを切り裂いた面がささくれて、割り型
を組んだ際に母型の精度が下がる等の問題があった。こ
のほか別法として、あらかじめ割り面を決め、境界面を
ゴム同士が接着しないよう粘土などで柵状に固めた後、
型取りしていく方法もあるが、境界面を固め、更にシリ
コーンゴムが接着しないようにワセリン、ラッカー等で
処理する手間を必要とする上、境界面部分での母型の精
度が低下するし、小さな部品や細かい形状の部分には適
用不可能である、といった問題があった。従って本発明
は、シリコーンゴムによる型取りの工程を精度よく簡易
化する新規な方法を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的に
鑑みなされたものであり、これは、シリコーンゴムによ
る型取り方法であって、 (a)加硫剤を混合したミラブル型シリコーンゴム未加
硫物の表面の一部または全体に特定の離型剤を塗布し、 (b)加硫剤を混合した未加硫物の少なくとも一部とし
て上記の離型剤を塗布した未加硫物を用い、原型を挟ん
で加硫し、その際、未加硫物が対向し、型の分割面とな
る部分の少なくとも一方に離型剤が塗布されているよう
にし、 (c)加硫硬化したシリコーンゴムを離型剤の塗布面で
分割して原型から脱離する工程からなることを特徴とす
るものである。
【0005】本発明者らは、上記の目的を達成するため
鋭意検討を重ねた結果、シリコーンゴムとしてミラブル
型のものを用い、加硫剤を混合した後、その表面に請求
項1に記載した離型剤を塗布し、これを用いて原型を挟
んで加硫するとき、対向して重ね合わされる部分の表面
の少なくとも一方に離型剤が塗布されておれば、この面
同士は加硫の際に接着することなく、ここがパーティン
グ面(分割面)となって原型から容易に分割して脱離す
ることができて精度のよい割り型が得られることを見出
し、従来のように境界面を粘土等で固めておく必要がな
く、加硫硬化した割り型はメス等で切り裂く必要もな
く、型取りの工程を簡易化するという目的を達成するこ
とに成功したものである。
【0006】本発明において使用されるシリコーンゴム
は、未加硫時に割り型の分割面となる部分に離型剤が塗
布されるが、この離型剤が加硫硬化時にゴム間の接着を
防ぐためには重ね合わされるゴム表面に留まっている必
要があるため、液状シリコーンゴムでなくミラブル型シ
リコーンゴムであることが望ましく、中でも、従来ロス
トワックス型取り用等に用いられてきたミラブル型シリ
コーンゴムを好適に使用することができる。
【0007】本発明において使用されるミラブル型シリ
コーンゴムは、その加硫機構が有機過酸化物加硫、付加
加硫のいずれでもよい。また、このシリコーンゴムは通
常の組成のもの、つまりオルガノポリシロキサン、補強
用微粉状シリカ系充填剤及びその他の添加剤からなる通
常の組成のものを用いることができる。添加剤は必要に
応じて各種のものを添加することができる。
【0008】上記オルガノポリシロキサンは、下記平均
組成式(1) Ra SiO(4-a)/2 (1) で表されるものである。式中、Rは水素、水酸基、また
は一価有機基であり、aは1.95〜2.05である。
Rの具体例としてはメチル基、エチル基、プロピル基、
ブチル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基、ブテニ
ル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基等のアリ
ール基、またはこれらの基の炭素原子に結合した水素原
子の一部または全部をハロゲン原子、シアノ基等で置換
したクロロメチル基、クロロプロピル基、3,3,3−
トリフルオロプロピル基、2−シアノエチル基などが挙
げられる。また架橋点となるような有機基である、メト
キシ基、エトキシ基等のアルコキシ基や、アセトキシ基
なども挙げられる。これらは同一であっても異なってい
てもよい。
【0009】本発明において使用される離型剤は、加硫
硬化時にゴム間の接着を防ぐためには、離型剤がゴム表
面に留まっている必要があるため、塗布された際にシリ
コーンゴム表面ではじかれないか、たとえはじかれても
ゴム間の接着を防ぐための最小限の有効成分がゴム表面
に残留する性質の離型剤が用いられる。
【0010】このような離型剤、下記一般式
【化2】 CH3 | R1 −O−(CH2 CH2 O)m −(CH2 CHO)n −R2 で表されるポリエチレングリコール構造及び/又はポリ
プロピレングリコール構造を含むもの(R 1 R 2 は独立に
非置換または置換の一価炭化水素基または水素原子、m
は0以上の整数、nは0以上の整数、m+nは3以上の
整数)または分子 CH3中に−O−(CH 2 CH 2 O) m −(CH 2 CHO) n −構造を少なくとも1個 有する有機ケイ素化合物(mは0以上の整数、nは0以
上の整数、m+nは3以上の整数) である。
【0011】その具体例として、式 RaSi[O(CH2CH2O)3H]4-a 、 RaSi[OSiMe2O(CH2CH2O)3H]4-a 、 RaSi[OSiMe2C3H6O(CH2CH2O)3H]4-a 、 RaSi[OSiMe2C3H6O(CH2CH2O)6H]4-a 、 RaSi[OSiMe2C3H6O(CH2CH2O)3Me]4-a 、 H(OSiMe2)m[OSiMeC3H6O(CH2CH2O)3H]nOH 、 Me3Si(OSiMe2)m[OSiMeC3H6O(CH2CH2O)3H]nOSiMe3 (式中、Rは非置換または置換の一価炭化水素基、Me
はメチル基であり、aは0〜3、mは0以上、nは1以
上の整数である)で示されるものが挙げられる。このよ
うな珪素原子を含有するものはシリコーンゴムとの親和
性を高め、均一な離型剤層を形成しやすいと考えられ
る。これらの離型剤は1種単独でも2種以上を組合せて
用いてもよい。
【0012】また、離型剤をゴム表面に塗布する際、離
型剤の粘度が高い場合に塗布を容易にするため、あるい
は離型剤の使用量を減らすために、離型剤を溶媒で希釈
することも可能である。好ましい溶媒はシリコーンゴム
表面ではじかれず、かつ離型剤と均一に混合するもので
あり、具体例として、酢酸エチル、イソプロピルエーテ
ル等の含酸素有機溶媒、トルエン、キシレンなどが挙げ
られる。
【0013】本発明の型取り方法においては、まず、ミ
ラブル型シリコーンゴムに加硫剤を混合した後、所望の
厚さのシート状に分出しするのが以後の取扱が容易で好
都合である。次いで原型を2枚の上記未加硫ゴムシート
間に挟んで加硫するが、未加硫ゴムシートが重ねられる
とき対向する面において、後で割り型の分割面となる部
分がカバーされるように予め離型剤を塗布しておくので
ある。離型剤を塗布するのはどちらか片方のゴムシート
でよいが、加硫時の接着を確実に防止するために両方の
表面に塗布することは任意である。また、加硫時には必
要に応じて加圧を行う。なお、未加硫ゴムは必ずしもシ
ート状に分出ししなくても本発明の目的が達成されるの
は言うまでもない。シート状に分出しした場合も、1枚
のシートを折りたたんだ間に原型を挟んで型取りするこ
ともできる。
【0014】加圧成形する場合、原型を挟んだゴムシー
トを金型内に仕込み加圧下に加硫する。この時使用する
金型は、上記原型を挟んだゴムシートと形状がほぼ同一
で、容積が加圧成形した際に少量のバリがでる程度に若
干ゴムの体積より小さく、たて、よこ、厚さの全てが原
型より大きいものを用いる。
【0015】加圧成形後、従来はメス、カミソリ等でゴ
ムを切り裂いて割り型とし、原型を取り出していたが、
本発明においては、離型剤を塗布された面は加硫時に接
着していないので、ゴム母型は軽い力で離型剤の塗布さ
れた面で2個に分割され、原型を取り出すことができ
る。
【0016】原型の形状に応じ、3個以上の割り型とし
たい場合、分割したい部分で予め未加硫ゴムを二分し、
ゴム間に離型剤を塗布しておくことで、このような割り
型を一度に作製することができる。
【0017】本発明において使用されるミラブル型シリ
コーンゴムは、前記の通りその加硫機構が有機過酸化物
加硫、付加加硫のいずれでもよいが、温度等の加圧成形
の条件も原型の変質、溶融等が生じない範囲であれば通
常のとおりでよい。
【0018】金型を用いずに常圧で加硫する場合にも、
同様の手順で原型を未加硫ゴムで挟んで行えばよいが、
この場合、液状シリコーンゴムと異なりゴムの粘度が高
いので、原型の細かい部分にゴムを完全に密着させ、気
泡が入らないようにする必要がある。
【0019】かくして得られるシリコーンゴム母型は、
この中へ樹脂、石こう等を流し込んで複製品を作るこ
と、ロストワックス母型として使用すること等、通常の
シリコーンゴム母型と同様に使用することができる。
【0020】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を具
体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるも
のではない。なお、以下の例においては部は重量部を示
す。 実施例1〜、比較例1 本実施例、比較例においては原型として六角ボルト(J
IS呼称M6)を用いて、型取り工程の難易を比較し
た。
【0021】ミラブル型シリコーンゴムコンパウンド
[信越化学工業(株)製、商品名KE662U]100
部に、加硫剤として2,4−ジクロロベンゾイルパーオ
キサイド0.75部を二本ロールを用いて均一に混合
し、ついで、8mmの厚さのシートに分出しした。この
シートを30mm×30mmの大きさに切断し、表1に
示した離型剤を片面にはけを用いて塗布し、15分間そ
のまま放置した。各離型剤の塗布性を表1に示した。
【0022】この切断したシートの離型剤塗布面を上に
向け、その中央に六角ボルト1個を置き、ついで、上記
と同様に分出し、切断した離型剤を塗布していないシー
トを六角ボルトの上に重ねて置いた。これを、30mm
×30mm×15mmの容量をもつ金型内に入れ、12
0℃で10分間、加圧加硫成形を行った後、金型からは
ずし、ついで、離型剤の塗布された部分からゴムを分割
し、六角ボルトを取り出した。
【0023】上記の操作におけるゴムを分割するに要す
る時間と、離型剤の塗布された面のゴムの分離状況を表
1に示した。なお、離型剤を塗布しなかった比較例1に
おいては、ゴムを分割するに要する時間は、カミソリを
用いてゴムを分割するに要する時間を、ゴムの分離状況
は、カミソリによるゴムの切断面の状況を示した。
【0024】
【表1】
【0025】表1の結果より、本発明の型取り方法によ
れば、所要時間が短縮できるとともに割り型の分割面が
平滑であり、精度の高い母型作製が可能なことが明らか
である。珪素原子を含有するポリエチレングリコール構
造を含む離型剤1は、塗布性、ゴム割り型の分割、分離
性のいずれも特に優れている。
【0026】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、シリコーンゴムを用いて型取りを行うに際して、シ
リコーンゴムとしてミラブル型のものを用い、加硫剤を
混合した後、原型を挟んで加硫する前に、未加硫物が対
向して重ね合わせられる面において、後で割り型の分割
面となる部分の少なくとも一方に特定の離型剤を塗布し
ておくことにより、従来技術のように、原型を挟んで加
硫する際に割り型同士が加硫接着するのを防ぐため境界
面を粘土等で固めておく必要がなく、加硫硬化した割り
型をメス等で切り裂く工程を経ることもなく、割り型を
原型から容易に分割して脱離することができ、シリコー
ンゴムによる型取りの工程が簡略化できるという有利性
が与えられる。しかも分割面は平滑で型の精度が高いと
いう優れた効果も奏する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−9816(JP,A) 伊藤邦男編、「シリコーンハンドブッ ク」、第1版、日刊工業新聞社、1990年 8月31日、P.276−277

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリコーンゴムによる型取り方法であっ
    て、 (a)加硫剤を混合したミラブル型シリコーンゴム未加
    硫物の表面の一部または全体に一般式 【化1】 CH3 1 −O−(CH 2 CH 2 O) m −(CH 2 CHO) n −R 2 で表される離型剤(R 1 R 2 は独立に非置換または置換の
    一価炭化水素基または水素原子、mは0以上の整数、n
    は0以上の整数、m+nは3以上の整数)または CH3分子中に−O−(CH 2 CH 2 O) m −(CH 2 CHO) n −構造を少なくとも 1個有する有機ケイ素化合物(mは0以上の整数、nは
    0以上の整数、m+nは3以上の整数)である 離型剤を
    塗布し、 (b)加硫剤を混合した未加硫物の少なくとも一部とし
    て上記の離型剤を塗布した未加硫物を用い、原型を挟ん
    で加硫し、その際、未加硫物が対向し、型の分割面とな
    る部分の少なくとも一方に離型剤が塗布されているよう
    にし、 (c)加硫硬化したシリコーンゴムを離型剤の塗布面で
    分割して原型から脱離する工程からなることを特徴とす
    る型取り方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH039816A (ja) * 1989-06-07 1991-01-17 Toyoda Gosei Co Ltd 成形用分割型の製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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伊藤邦男編、「シリコーンハンドブック」、第1版、日刊工業新聞社、1990年8月31日、P.276−277

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