JP6745547B1 - 機能性粉体入りシリコン成形体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、切り口から錆びることがない、機能性粉体入りシリコン成形体を提供することを目的とする。【解決手段】 本件発明の機能性粉体入りシリコン成形体１は、基材２の表面に、機能性粉体４がシリコン樹脂５で被覆された凸部３が形成されたものである。【選択図】 図１

Description

本発明は、すべり止め等に用いられる機能性粉体入りシリコン成形体に関する。

この種の機能性粉体入りシリコン成形体として、特開２００１−１１７０９号公報（特許文献１）や特開２０１２−２１４００１号公報（特許文献２）に記載のものがある。
特許文献１には、シリコン樹脂の中にトルマリン,磁気粉末、消臭剤の異種以上を混入させて一体成形した「すべり止め」が開示されている。
特許文献２には、シリコン成形体の内部に磁石などの機能素材の個体を埋め込んだ「すべり止め」が開示されている。

特開２００１−１１７０９号公報 特開２０１２−２１４００１号公報

特許文献１記載のものは、シリコン樹脂全体に磁気粉末が混入されて一体成形されたものであるから、一体成形品の切断面から内部の磁気粉末が露出するものであった。したがって、すべり止めを装着した衣服を洗濯するなどすると、切断面から露出する磁気粉末が錆び、衣服を汚染するという課題があった。
特許文献２記載のものは、シリコン成形体に埋め込まれた機能素材は、空気や洗濯時の水に触れることがなく、錆などによる衣服の汚染はない。しかし、磁石等の個体の硬質物が身体を圧迫するため、衣服装着時の違和感が生じるという課題があった。

そこで、本発明は、前記従来技術の課題を解決し、切断面から錆びることがなく、柔軟性を有して装着時の違和感を解消した機能性粉体入りシリコン成形体及びその製造方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明は、次の手段を講じた。即ち、本件発明の機能性粉体入りシリコン成形体は、基材の表面に、機能性粉体がシリコン樹脂で被覆された凸部が形成されてなり、前記基材は、剥離自在なシート状の台紙に形成された熱接着性樹脂層と、該熱接着性樹脂層に形成されたシリコン接着剤層と、該シリコン接着剤層に形成されたシリコン樹脂層とからなり、前記凸部は、シリコン樹脂液と前記機能性粉体を混合した液体を前記シリコン樹脂層の上に塗布して形成されてなるものである。
前記台紙は、合成樹脂フィルムであり、前記熱接着性樹脂層は、ポリエステル系ウレタン樹脂からなり、前記シリコン接着剤層は、熱硬化型接着剤シリコンからなり、前記シリコン樹脂層は、二液性のシリコンであるのが好ましい。

前記台紙の厚みは約８０ミクロン、前記熱接着性樹脂層の厚みは約１５０ミクロン、前記シリコン接着剤層の厚みは５０〜７０ミクロンであるのが好ましい。
本発明の機能性粉体入りシリコン成形体の製造方法は、シート状の台紙に熱接着性樹脂層を形成し、該熱接着性樹脂層にシリコン接着剤層を形成し、該シリコン接着剤層にシリコン樹脂層を形成して基材を製造する基材形成工程と、シリコン樹脂液と機能性粉体を混合する混合工程と、該混合工程により混合した液体により前記基材のシリコン樹脂層表面に凸部を形成する凸部形成工程と、前記凸部形成工程の後に、前記凸部と基材とからなる製造物を乾燥させる乾燥工程とを有する。
前記台紙は、合成樹脂フィルムであり、前記熱接着性樹脂層は、ポリエステル系ウレタン樹脂からなり、前記シリコン接着剤層は、熱硬化型接着剤シリコンからなり、前記シリコン樹脂層は、二液性のシリコンであるのが好ましい。

前記乾燥工程は、前記凸部内で前記機能性粉体が沈殿し、表面に前記シリコン樹脂の膜が形成されるものであり、該乾燥工程の後に、前記製造物を前記凸部を避けて所定形状に型抜きする型抜き工程を有するのが好ましい。
前記台紙の厚みは約８０ミクロン、前記熱接着性樹脂層の厚みは約１５０ミクロン、前記シリコン接着剤層の厚みは５０〜７０ミクロンであるのが好ましい。
前記凸部形成工程は、シルクスクリーン加工、又は、所定厚みの穴あきプレートによる加工とすることができる。
前記機能性粉体は、ネオジウム磁紛であり、前記凸部形成工程と乾燥工程との間に、前記凸部の上にシリコン樹脂からなる小凸部を形成する工程を有するのが好ましい。

本件発明によれば、凸部を避けて型抜きすることにより、機能性粉体が切断面から露出することがなくなるので、錆等の発生がなくなる。また、凸部内に存在するのは粉であるので、変形容易となり、装着時の違和感を解消できる。

本発明の実施の形態に係るシリコン成形体の断面図。 基材の詳細断面図。 抜き型前のシリコン成形体の平面図。 抜き型後のシリコン成形体の各種の形状を示す平面図。 本発明の実施の形態に係る製造方法のフローチャート。 凸部の上に小凸部を形成した説明図。

以下本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
図１に示すものは、本発明の実施の形態に係る機能性粉体入りシリコン成形体１である。
このシリコン成形体１は、基材２の表面に、凸部３が形成されたものである。この凸部３は、機能性粉体４がシリコン樹脂５で被覆されてなるものである。

シリコン樹脂５は二液性のものが好ましい。
機能性粉体４としてネオジウム磁粉体が例示される。磁力は適宜設定される。
図２に示すものは、基材２の詳細な断面図である。
基材２は、シート状の台紙６と、台紙６上に形成された熱接着性樹脂層７と、該熱接着性樹脂層７上に形成されたシリコン接着剤層８と、該シリコン接着剤８層上に形成されたシリコン樹脂層９とからなる。

台紙６は、紙、合成樹脂フィルム等である。
熱接着性樹脂層７は、ポリエステル系ウレタン樹脂からなるものである。このウレタン樹脂として日本マタイ株式会社のエルファンＵＨ２０３が例示される。
シリコン接着剤層８は、熱硬化型接着剤シリコンからなる。
シリコン樹脂層９は、二液性のシリコンであるが、前記シリコン接着剤層８のシリコン樹脂とは異なるものである。このシリコン樹脂層９のシリコン樹脂は、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社のＴＳＥ３４５３Ｔ（Ａ）と（Ｂ）が例示される。

機能性粉体として、ネオジウム磁粉体を例示したが、これに限らず、ラジウム、トルマリン、チタン、ゲルマニウム、フェライトなどがある。これら粉体の粒径は、１５０メッシュ以下が好ましいが、限定されるものではない。
図３は、図１、２の平面図であり、多数の凸部３がシリコン樹脂層９の表面に形成されている。このようにシート状の表面に形成された凸部３は、凸部３を避けた型抜きにより図４に示すシリコン成形体１の製品に成形される。なお、図３では凸部３は円形のものが示されているが、これに限られるものではない。

図４（ａ）に示すものは、凸部３の形状が長方形であり、それを囲むように外形が楕円形に型抜きされている。
同図（ｂ）に示すものは、複数の円形の凸部３を含めて、外形が矩形状に型抜きされたものである。
同図（ｃ）に示すものは、一個の円形の凸部３を中心として、外形が同心円状の円形に型抜きしたものである。

上記各シリコン成形体１は、すべり止めとして使用される。使用に際しては、台紙６を剥がして、熱接着性樹脂フィルム層７を衣服等に沿え、アイロン等で加熱してシリコン成形体１を衣服に接着して取り付ける。
アイロン等で押圧する場合、凸部３がシリコン樹脂層９に沈み込み、シリコン樹脂層９はクッション材の役目をなす。

同図（ｄ）に示すものは、スキューバダイビングのスーツの肘当てとしたものであり、異形凸部３を、異形に型抜きしたものである。
上記何れの型抜きも、凸部３を切断しないように型抜きされている。したがって、凸部３内の機能性粉末４が切断面から露出することはない。
次に本発明の製造方法につき説明する。

本発明の製造方法は、シリコン樹脂液と機能性粉体を混合したものにより、基材２の表面に凸部３を形成するというものである。すなわち、シリコン樹脂と機能性粉体を混合する混合工程と、該混合工程により混合した液体により基材２の表面に凸部３を形成する凸部形成工程を有するものである。
図５に示すものは、本発明の実施の形態に係る製造方法のフローチャートである。

この実施の形態では、基材形成工程Ｓ１と、混合工程Ｓ２と、凸部形成工程Ｓ３と、乾燥工程Ｓ４と、型抜き工程Ｓ５とを有する。
なお、製造方法の説明において、前記物の発明の説明において用いた構成要素の符号は同一の符号を用い、その説明は省略する。
基材形成工程Ｓ１は、シート状の台紙６に熱接着性樹脂層７を形成し、該熱接着性樹脂層７にシリコン接着剤層８を形成し、該シリコン接着剤層８にシリコン樹脂層９を形成するものである。

なお、シート状の台紙６に熱接着性樹脂層７を形成する工程は、基材形成工程Ｓ１に含めず、熱接着性樹脂層７を有する台紙６を購入し、その熱接着性樹脂層７にシリコン接着剤層８を形成し、該シリコン接着剤層８にシリコン樹脂層９を形成するものを基材形成工程Ｓ１とすることができる。
この実施の形態では、台紙６の厚みは約８０ミクロン、熱接着性樹脂層７の厚みは約１５０ミクロンぐらいである。熱接着性樹脂層７の上にシリコン接着剤を塗布してシリコン接着剤層８を形成する。この層の厚みは５０〜７０ミクロンである。その上にシリコン樹脂を流し込んで、厚み約４００ミクロンのシリコン樹脂層９を形成した。

シリコン樹脂層９は凸部３のクッションの役割も兼ねるものである。なお、各層の厚みは、商品により変更される。
混合工程Ｓ２は、シリコン樹脂液とネオジウム磁粉体４を混合するものである。シリコン樹脂は、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社のＴＳＥ３４５３Ｔ（Ａ）と（Ｂ）液が例示される。（Ａ）液とネオジウム磁粉体４とを所定比率で混合する。その後、この混合液と（Ｂ）液を所定比率で混合して混合液体を作る。

粉の効能に影響するため、混合率は、商品により変更される。
凸部形成工程Ｓ３は、前記混合液体により基材２の表面に凸部３を形成するものである。この凸部３の基材２表面への形成は、混合液体を、ノズルから吐出させたり、穴あき型枠を用いたり、スクリーン印刷等で行なうことができる。
所定厚みを有する穴あき型枠を用いれば、凸部３の突出量を高くすることができる。

なお、この凸部３を形成した後に、この凸部３の上にさらに小凸部１０（図６参照）をスクリーン印刷等で形成することができる。この小凸部１０は凸部３と同じシリコン樹脂であるが粉体は混合されていない。なお、商品によっては、粉体を混合したものを用いる場合もある。
この小凸部１０は、機能性粉体の機能を向上させることができる。

乾燥工程Ｓ４は、凸部３と基材２とからなる製造物を乾燥させるものである。基材２表面に凸部３が形成された後において、所定時間が経過すると、凸部３内で粉体４が沈殿し、表面にシリコン樹脂の膜５が形成される。すなわち、シリコン樹脂５が凸部３の表面の被膜層を形成する。勿論凸部３内に於いて粉体４と粉体４との間はシリコン樹脂５で満たされている。

この乾燥工程Ｓ４は、自然乾燥であるが、加熱して乾燥させるものであっても良い。
型抜き工程Ｓ５は、図３に示すシート状の製造物を凸部３を避けて所定形状に型抜きするものである。
上記実施の形態によれば、凸部３に収納されるのは個体ではなく粉体４であるので、変形容易になる。

型抜きを凸部３を避けて行えるので、凸部３内部の粉体４が露出することがなくなる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。
例えば、基材２は、その表面がシリコン樹脂からなるものが例示されているが、特にこれに限定されるものではなく、特開平１０-３１７２１８号公報に記載の「添片」等であっても良い。

基材２は、熱接着性樹脂層７と台紙６の間に、再剥離性樹脂層又は強粘着性樹脂層を設けたものであっても良い。このような層を設けることにより、熱接着に限らず、対象物に取り付けたり取り外したりすることができる。
シリコン成形体の用途はすべり止めに限らず、各種のマーク、ブランドネーム、品質表示、マット、シート、オープナー等に用いることができる。

このような用途に応じ、凸部形成工程Ｓ３の前に、ロゴ（文字）や柄をカラーシリコンにより、プリント加工することもできる。
基材２の厚みを薄くし、凸部３の厚みを厚くしても、柔らかく体の動きにフィットし、ストレスになるゴワツキや異物感も感じないものである。カラーや模様等、自由にデザインできる。

本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。

１ 機能性粉体入りシリコン成形体
２ 基材
３ 凸部
４ 機能性粉体
５ シリコン樹脂
６ 台紙
７ 熱接着性樹脂層
８ シリコン接着剤層
９ シリコン樹脂層
１０ 小凸部
Ｓ１ 基材形成工程
Ｓ２ 混合工程
Ｓ３ 凸部形成工程
Ｓ４ 乾燥工程
Ｓ５ 型抜き工程

Claims (9)

1. 基材の表面に、機能性粉体がシリコン樹脂で被覆された凸部が形成されてなり、
   前記基材は、剥離自在なシート状の台紙に形成された熱接着性樹脂層と、該熱接着性樹脂層に形成されたシリコン接着剤層と、該シリコン接着剤層に形成されたシリコン樹脂層とからなり、
   前記凸部は、シリコン樹脂液と前記機能性粉体を混合した液体を前記シリコン樹脂層の上に塗布して形成されてなる機能性粉体入りシリコン成形体。
2. 前記台紙は、合成樹脂フィルムであり、
   前記熱接着性樹脂層は、ポリエステル系ウレタン樹脂からなり、
   前記シリコン接着剤層は、熱硬化型接着剤シリコンからなり、
   前記シリコン樹脂層は、二液性のシリコンである請求項１記載の機能性粉体入りシリコン成形体。
3. 前記台紙の厚みは約８０ミクロン、前記熱接着性樹脂層の厚みは約１５０ミクロン、前記シリコン接着剤層の厚みは５０〜７０ミクロンである請求項１または２記載の機能性粉体入りシリコン成形体。
4. シート状の台紙に熱接着性樹脂層を形成し、該熱接着性樹脂層にシリコン接着剤層を形成し、該シリコン接着剤層にシリコン樹脂層を形成して基材を製造する基材形成工程と、
   シリコン樹脂液と機能性粉体を混合する混合工程と、該混合工程により混合した液体により前記基材のシリコン樹脂層表面に凸部を形成する凸部形成工程と、
   前記凸部形成工程の後に、前記凸部と基材とからなる製造物を乾燥させる乾燥工程とを有する機能性粉体入りシリコン成形体の製造方法。
5. 前記台紙は、合成樹脂フィルムであり、
   前記熱接着性樹脂層は、ポリエステル系ウレタン樹脂からなり、
   前記シリコン接着剤層は、熱硬化型接着剤シリコンからなり、
   前記シリコン樹脂層は、二液性のシリコンである請求項４記載の機能性粉体入りシリコン成形体の製造方法。
6. 前記乾燥工程は、前記凸部内で前記機能性粉体が沈殿し、表面に前記シリコン樹脂液の膜が形成されるものであり、該乾燥工程の後に、前記製造物を前記凸部を避けて所定形状に型抜きする型抜き工程を有する請求項４又は５記載の機能性粉体入りシリコン成形体の製造方法。
7. 前記台紙の厚みは約８０ミクロン、前記熱接着性樹脂層の厚みは約１５０ミクロン、前記シリコン接着剤層の厚みは５０〜７０ミクロンである請求項４〜６の何れか一つに記載の機能性粉体体入りシリコン成形体の製造方法。
8. 前記凸部形成工程は、シルクスクリーン加工、又は、所定厚みの穴あきプレートによる加工である請求項４〜７の何れか一つに記載の機能性粉体入りシリコン成形体の製造方法。
9. 前記機能性粉体は、ネオジウム磁紛であり、前記凸部形成工程と乾燥工程との間に、前記凸部の上にシリコン樹脂からなる小凸部を形成する工程を有する請求項４〜８の何れか一つに記載の機能性粉体入りシリコン成形体の製造方法。

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