JPH0220538A - 金型クリーニング用ゴム組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は熱硬化性樹脂やゴム等の成型金型のクリ゛−ニ
ング用ゴム組成物に関する。

〔従来の技術〕

従来より熱硬化性樹脂やゴム等の成形金型が汚染したと
き、そのクリーニングの方法としては、機械的方法（ワ
イヤーブラシ、ショツトブラスト等）、化学的方法（力
性ソーダ液、硫酸液、硝酸液等）、アセチレン焔吹付法
、電解法、超音波法、蒸気吹付法、金型クリーニング用
メラミン樹脂の利用及び金型クリーニング用ゴム組成物
の利用などが行われてきた。

特に、ゴム組成物の利用は、金型を取りはずすことなく
クリーニング出来ることや、金型をキズつけないことか
ら、広くフキュウするに致っている。

中でも、金型クリーニングゴム組成物は、Ｊ、Ｇ。

Ｓｏｍｏ＋ｅｒらの研究いらい、特に熱硬化性樹脂やゴ
ム成型金型に広く用いられている（Ｓｏｍｎ＋ｅｒ、Ｊ
、Ｇ、　＋Ｇｒｏｒｅｒ　、　Ｈ，Ｎ、　、　Ｓｕｍａ
ｎ　、　Ｐ、Ｔ、　：　Ｒｕｂｂｅｒ　Ｃｈｅ＋ｗ。

Ｔｅｃｈｎｏｌ、　＋　４９巻、１１２９頁（１９７６
年〕　；横山督、酒井毅弘：金型洗浄方法、日本ゴム協
会誌５８巻、６号、４１７頁（１９８５年〕　；米国特
許−３，４７６，５９９） これらの中では、金型クリーニング組成物として、ＥＰ
ＤＭＳＳＢＲなどのゴムに加え、アミノエチルジエチレ
ンアミン、Ｎ、アミノエチルエタノールアミン、モノイ
ソプロパツールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ、Ｎ
ビスアミノプロビルジエチレンアミン、Ｎ−メチルエタ
ノールアミン、２−（ヒドロキシエトオキシ）メチルア
ミン、エチル−２−ヒドロキシルプロパノエート、２−
アミノエチルプロパンジオール、ジェタノールアミンソ
ープ、Ｎ−ジエチルエタノールアミン、Ｎ〜ブチルジェ
タノールアミン、テトラエチレンペンタミンなどのアミ
ノアルコールやアルコール又はアミンの添加が効果的で
あるとされていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、これらのうちの多くのアミノアルコールや尿
素はクリーニング作業中の臭気が強く、特に高温の金型
クリーニングには、作業環境をいちぢるしく低下させる
ため、排気設備等の設置が必要であった。

本発明の目的は、これらの課題を解決した臭気が少なく
、クリーニング効果にすぐれた、熱硬化性樹脂及びゴム
等の成形金型用クリーニングゴム組成物を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

発明者はこの目的で種々研究した結果、ゴムに特定の添
加剤を配合することにより、上記の課題を解決した組成
物を得ることができ、本発明が完成した。

即ち、本発明は、 ＋１１　　ゴム１００重量部に対し尿素誘導体Ｉ！１〜
７０重量部を含ませたことを特徴とする金型クリーニン
グ用ゴム組成物、及び （２）　　ゴム１００重量部に対し尿素誘導体を１〜７
０重量部と、１００℃以上の沸点を有するアルコールを
含ませたことを特徴とする金型クリーニング用ゴム組成
物である。

本発明の組成物に使用されるゴムの例としては、エチレ
ンプロピレンゴム、スチレンブタジェンゴム、アクリロ
ニトリルブタジェンゴム、ブタジェンゴム、イソプレン
ゴム、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレ
ン、ブチルゴム等の合成ゴムや天然ゴムが挙げられるが
、中でもエチレンプロピレンゴムが特に好ましい。

尿素誘導体の例としては、メチル尿素、エチル尿素、ト
リメチル尿素、テトラメチル尿素、トリエチル尿素、テ
トラエチル尿素、テトラフェニル尿ｇ、トリフェニル尿
素、Ｎ−ベンゾイル尿素、０−メチル尿素、０−エチル
尿素、フェニル尿素、ジフェニル尿素、ジメチル尿素、
ジエチル尿素、エチレン尿素、アリル尿素、アセチル尿
素、エチルニトロソ尿素、Ｎ、Ｎ’−シクロヘキシル尿
素、ジメチルエチレン尿素、ベンジル尿素、Ｎ−メチル
Ｎ−ニトロソ尿素、Ｏ−メチル−Ｎ−Ｎ　’ｉｓｏ’−
プロピルイソ尿素、メソキサリル尿素、マロニル尿素、
α−ラクチル尿素、オキサリル尿素、タルドロニル尿素
、Ｎ、Ｎ’−ジベンゾイル尿素、Ｎ、Ｎ−ジベンゾイル
尿素、ベンゼンスルホニル尿素、ｐ−Ｆルエンスルホニ
ルＨ素、Ｎ−２，４゜６−ドリプロモフエニル尿素、ジ
メチロール尿８、Ｎ、Ｎ’−ジメチロールプロピレン尿
素、Ｎ。

Ｎ′−ジメチロールエチレン尿素、ジメチロールリン酸
グアニル尿素、４．４’−ジフェニルメタン−ビス（Ｎ
’−２，４，６−）リブロモフェニル尿素、Ｎ−フェニ
ル−Ｎメチル−Ｎ−（２−フェニルイソプロピル）尿素
、Ｎ−（３−フェニルクマリニル−（７））−Ｎ’−（
γ−Ｎ、Ｎジエチルアミノプロピル）尿素、Ｎ−〔３−
フェニルクマリニルー（７））−Ｎ’　−（γ−Ｎ、Ｎ
’ジメチルアミノプロピル）尿素、ｌ−ブチル−３−ト
シル尿素、３−（３’、４’−ジクロルフェニル）−１
−１ジメチル尿素、Ｎ、Ｎ’−ジメチロールヒドロキシ
エチルトリアゾン・モノ　（〜テトラ）メチロール尿素
縮合物、ジメチロールエチレン尿素・メラミン・アルキ
ルモノアルコール（Ｃ６〜Ｃ３）縮合物、Ｎ、Ｎ’−ジ
メチロールアルキル＜０１〜Ｃ３〉トリアゾン・モノ　
（〜テトラ）メチロール尿素縮合物、Ｎ、Ｎ’−ジメチ
ロールグリオキザールモノウレイン・Ｎ、Ｎ’−ジメチ
ロールウロン・モノ　（〜テトラ）メチロール尿素縮合
物、Ｔ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、等が挙
げられ、そして特に下記の化合物が有効である。

（但し式中ＰいＲ２、Ｐｌ、及びＰいは水素、メチル、
エチル、プロピル、ブチルシクロヘキシル、フェニル、
トリル、又はキシリルである。但し全てが水素の尿素を
除く。） 及び （但し式中Ｒ５はＣ２〜Ｃ３の飽和又は不飽和の炭化水
素である。） これらはそれぞれ単独で、又は組合せてゴム１００重量
部に１〜７０重量部添加してなるゴム組成物が第１の発
明である。

ゴム１００重量部に対する尿素誘導体の量が１重量部未
満では、ゴム組成物の金型クリーニング効果は小さく、
７０重量部を越えた場合は、金型をかえって汚染させる
危険がある。尿素誘導体の好ましい量は、ゴム１００重
量部に対し５〜５０重量部である。

第２の発明は、第１の発明のゴム組成物に更に沸点が１
００℃以上のアルコールを添加してなるゴム組成物であ
る。これらのアルコールが添加されることによって、ゴ
ム組成物の金型クリーニング効果が一層改善される。こ
のアルコールの例としては、ブチルアルコール、エチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、ペンタエリスリ
トール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチ
レングリコールモノエチルエーテルなどがある。

該アルコールの添加量としては、ゴム１００重量部に対
し、０．１ｆｆｉ１部で効果が示され、通常１０重量部
程度まで使用される。

沸点が１００℃より低いアルコールは、ゴムの配合途中
に蒸発するので、金型クリーニング効果は殆んどないが
、尿素誘導体をゴムに加える際、低沸点アルコールを溶
媒として尿素誘導体を溶解して添加してもよい。又、沸
点１００℃以上のアルコールを使う場合は、そのアルコ
ールに尿素誘導体を溶解してゴムに加えてもよい。この
ようにアルコールを添加すると、尿素誘導体のゴム配合
物への分散が良好になる。しかし、尿素誘導体はアルコ
ールに熔解せずに、そのままゴムに添加スることも当然
できる。

本発明のゴム組成物を金型クリーニングに用いるときは
、加硫剤及び必要に応じて加硫促進剤を添加する。

加硫剤、加硫促進剤としては使用する基体ゴムを加硫す
るのに適したものであればよく、公知のものが使用でき
る。例えば、加硫剤の例としては、硫黄、４．４′−ジ
チオジモルホリン等が挙げられる。

加硫促進剤の例としては、テトラメチルチウラムジスル
フィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド、Ｎ−シ
クロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、
ジベンゾチアジルジスルフィド等が挙げられる。

又、有機過酸化物も加硫剤として使用出来る。

有機過酸化物の例としては、ジクミルパーオキシド、１
・ｌ−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）３・３・５−トリ
メチルシクロヘキサン、ｎ−ブチル−４・４′−ビス（
ｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、２・５ジメチル−
２・５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン等が挙げ
られる。さらに、有機過酸化物加硫の場合には多官能上
ツマ−を使用してもかまわない。多官能モノマーは、例
えばトリアリルイソシアヌレート　トリアリルシアヌレ
ート等が挙げられる。

加硫剤及び加硫促進剤の使用量は、通常基体ゴム１００
重量部に加硫剤０．１〜１０重量部、加硫促進剤０．１
−１０重量部が好ましい範囲である。

又、金型クリーニングに用いる場合、加硫物の引張り強
度が増大して金型汚染クリーニング効果が向上するので
、本発明のゴム組成物には充填剤を添加するのが好まし
い。充填剤としては、例えばカーボンブラック、炭酸カ
ルシウム、クレータルク、シリカ、けいそう土、ケイ砂
、軽石粉、スレート粉、雲母粉、アスベスト、アルミナ
ホワイト、硫酸アルミニウム、硫酸バリウム、硫酸カル
シウム、二硫化モリブデン、グラファイト、ガラス繊維
、マイクロバルーンなどの無機充填剤、再生ゴム、ゴム
粉末、エボナイト粉末、木粉、コルク粉末、ポリビニル
アルコール繊維、セルロースパウダーなどの有機充填剤
が挙げられ、これらはそれぞれ単独で用いてもよいし、
二種以上組合せてもよい。

充填剤の使用量は通常基体ゴム１００重量部に対し１０
〜２００重量部が好ましい。

更に、本発明のゴム組成物には着色剤を加えてもよい。

着色剤としては、クリーニング用ゴム組成物の着色度が
熱硬化性樹脂やゴムの成形金型の汚染状態を示す目やす
となるように、クリーニング用ゴム組成物は白色にする
ことが好まれるが、そのような場合は白色配合で隠ぺい
力の強い着色剤、例えば酸化チタンを使用する。しかし
乍ら、着色剤はクリーニング効果に直接的にかかわるも
のではないので必ずしも使用する必要はない。

又、金型汚染クリーニング効果を助長させるために、ゴ
ム組成物にワックスを添加してもよい。

ワックスとしては、ステアリン酸カルシウム、カルナバ
ワックス、モンタン酸ワックス、モンクン酸カルシウム
ワックス、モンタン酸エステルワックス、シリコンワッ
クス、パラフィンワックス、ポリエチレンワックス等各
種ワックスが使用できる。

又、ゴム基体と充填剤との界面補強のため、シランカッ
プリング剤を適宜ゴム組成物に添加してもよい。

本発明の金型クリーニング用ゴム組成物は、例えば次の
様にして調製することが出来る。混練作業を容易にする
ため、まず、生ゴムの素練りを行う。次にこの生ゴムに
加硫剤を除く各種添加剤を加え、例えばロールまたはバ
ンバリーミキサ−などを用いて混練する。さらに、低温
にて、加硫剤を添加し、１〜２分程度、例えばロールな
どで混練し、未加硫状態でシート状に取り出し、調製す
る。

この様にして調製された、金型クリーニング用ゴム組成
物は、金型内にはさんで、高温下で加圧して、キャビテ
ィー内にゴム組成物を充填させ、数分〜数十分加硫させ
た後、クリーニング用ゴム組成物を引きはがすことによ
って、金型内の汚染物を除去することが出来る。

〔発明の効果〕

金型内の汚染物は、多種、多様で劣化の経歴も異なるが
、添加剤である尿素誘導体が高温下で汚染物に作用して
、汚染物に浸透、膨潤させ、同時に金属表面に到達した
これらの物質は、汚染物と金型との接着界面に入り込ん
で、この結合力を弱くして、クリーニングゴム組成物を
引きはがす時に、ゴム表面に汚染物を接着させてクリー
ニングゴム組成物と一緒に除去するものである。

本発明のゴム組成物は、特に半導体やＩＣを対象とする
熱硬化性樹脂用の金型のクリーニング効果が秀れている
。

〔実施例と比較例〕

以下、具体例により本発明を説明するが、本発明は、こ
れらの実施例によってなんら限定されるものではない。

実施例１ エチレンプロピレンゴム（三井石油化学社製、ＥＰＴ−
３０９１）１００重量部（Ｌｋｇを使用した）をバンバ
リーミキサ−中で３分間素練りした後、シリカフィラー
（日本シリカ社製、ニップシールＶＮ−３）５０ｆｆｉ
量部、チタンオキサイド５重量部、モンタン酸ワックス
（ヘキスト社製、ヘキストＳ）０．５重量部、トリメチ
ロールプロパントリメタクリレート（大日本インキ社製
、モノサイザーＴＤ−１５００Ａ）４重量部（以上を配
合したものを「共通配合物」という）及び第１表に記載
した量のジフェニル尿素を添加し、１００℃で１０分間
そのバンバリーミキサ−中で混練りした。そして、この
配合物をバンバリーミキサ−から取り出して、ゴムロー
ル上で常温において３分間混練りした後、有機パーオキ
サイド（日本油脂社製、パーへキサ３Ｍ−４０）３重量
部を添加し、２分間混練りし、配合物をシート状にして
取り出した。

取り出したシートをエポキシ樹脂のトランスファーモー
ルドを行っている金型で評価した。

金型は評価前にあらかじめ半導体封止用エポキシ樹脂（
電気化学社製、ＤＣ−７５００）により１００シヨツト
の連続成形により汚染させた後、クリーニングゴムシー
トを金型内で加硫させ評価した。その結果を第１表に示
す。キャビティ、ランナーのクリーニング性、パリのク
リーニング性、シートの離型、付着状況共に満足のいく
ものであった。

尚、金型のクリーニング評価は次の方法で行なった。以
下の試験においても同様に評価した。

（１１キャビティ、ランナーのクリーニング性０８１〜
２回のクリーニングで清浄になる。

０２３〜４回のクリーニングで清浄になる。

×：５回以上のクリーニングが必要である。

（２）　　パリのクリーニング性 ０２１〜２回のクリーニングですべて取れる。

０２３〜４回のクリーニングですべて取れる。

×：５回以上のクリーニングが必要である。

（３）　　シートの離型、付着 ◎：金型から簡単に剥れる。

○：金型から剥すのに強い力が必要である。

×：金型から剥すのに強い力が必要で、シートがひきさ
かれる。

（４）臭気 ◎：はとんど臭わない。

○：少し臭うが気にかからない。

×：強い臭気がある。

実施例２〜５ 実施例１の共通配合物に第１表に記載したとおりの添加
剤を添加した以外は実施例１と同様の試験をした。

実施例６ 実施例１の共通配合物にジフェニル尿素３０重量部とブ
チルアルコール５重量部を添加した以外は実施例１と同
様の試験をした。

実施例７〜ｌＯ 実施例１の共通配合物に第１表に記載したとおりの添加
剤を添加した以外は実施例１と同様の試験をした。

比較例１ 実施例１の共通配合物に２アミノ−２メチル−１−プロ
パツール３０重量部を添加した以外は、実施例１と同様
の試験をした。

比較例２ 実施例１の共通配合物に第１表に記載したとおりの添加
剤を添加した以外は実施例１と同様の試験をした。

各試験結果を第１表に示した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ゴム１００重量部に対し、尿素誘導体１〜７０重量
   部を含ませたことを特徴とする金型クリーニング用ゴム
   組成物。 ２、ゴム１００重量部に対し、尿素誘導体を１〜７０重
   量部と、１００℃以上の沸点を有するアルコールを含ま
   せたことを特徴とする金型クリーニング用ゴム組成物。