JPS59106918A - 剥離性被膜の製造方法 - 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】 本発明はプラスチック成形品等を成形するために用いる
金型に関し、特に型１１１１れ性の侵れた金型に関する
。

従来、プラスチック成形品等の金型は、耐摩耗性、剥離
性などを向上させる目的から、その表面（成形品が成形
されることになる成形品形成空間に面する表面、以下、
“キャビテイ面″と称する。）に硬質クロムめっき被膜
や無電解ニッケルめっき被膜を形成することが行なわれ
ている。しかし、これら金型を用いて実際にプラスチッ
ク成形品等を成形する場合、離型時に成形品が金型キャ
ビテイ面に粘着し、ｍｔ型し動くなる場合がある３例え
ば、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂成形品を得るため
硬質クロムめっき被膜をキャビテイ面に施した金型で成
形する場合、しばしば樹脂が粘着し、きれいに型離れで
きない場合が生じる。このため、成形毎に離型剤をてい
ねいにかつ十分塗布する防護策が講じられているが、こ
のように頗−２− 型剤を成型毎にていねいに塗布する作業は非常に面倒で
ある上、樹脂が金型キャビテイ面に粘付管した場合は、
成形後いちいち付着樹脂を取り去り、清掃しなければな
らず、作業性に多大の支障をきたしていた。また、金型
に樹脂が粘付管することにより、金型の消耗が早まる等
の問題を有していた。

本発明は上記事情を改善するためなされたもので、金型
のキャビテイ面に４フツ化エチレン樹脂等のフッ素樹脂
粒子を共析するめつき被膜を形成すると共に、めっき後
表面に露頭するフッ素樹脂粒子及び表面に新たに供給し
たフッ素樹脂を軟化もしくは溶融してめっき被膜表面の
一部もしくは全部をフッ素樹脂で被覆することにより、
非常に優れた型離れ性を有し、離型剤を用いずとも、或
いは離型剤を用いる場合でも簡単な塗布で、プラスチッ
ク等の成形品を確実に離型することができ、作業性の改
善を計ることができると共に、金型の消耗が少なく、そ
の耐久性が非常に高い金型を提供するものである。

−３− 以下、本発明につき図面を参照しつつ詳しく説明する。

本発明に係る金型は、酢酸ビニル樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチ
レン樹脂、ポリプロピレン樹脂などのプラスチック成形
品、ゴム成形品、ガラス成形品、その他の成形品を成形
する金型として、或いは食品用金型、医薬用金型等とし
て使用するものであり、射出成形用、押出成形用、吹込
成形用圧縮成形用、或いは鋳造用等のいずれの用途にも
採用し１りる。金型素材としてはスチール、銅合金等、
その目的に応じて適宜な材質を選定でき、成形品の形状
に応じた所望の形状に製作することができる。

本発明は、このように所望の形状に形成された金型本体
に対し、その成形品形成空間に而する表面（キャビテイ
面）にフッ素樹脂粒子を均一に共析させためつき被膜を
形成し、更にその上にフッ素樹脂被覆層を形成するもの
である。これを第１図及び第２図によって説明すると、
１が金型本体−４− ２がキャビテイ面、３がこのキャビティ而２上に形成さ
れたフッ素樹脂粒子共析めっき被膜で、４がめつき被膜
３の金属マトリックス、５がフッ素樹脂粒子であり、６
はめつき被膜３の表面に露頭した粒子５′とめつき被膜
３に新たに供給されたフッ素樹脂とを加熱溶融すること
によって形成されたフッ素樹脂被覆層である。なお、本
発明において、金型が例えば雄型、雌型の２個よりなる
場合、そのいずれに対してもそのキャビテイ面に上記フ
ッ素樹脂粒子共析めつき被膜を形成し、更にフッ素樹脂
被覆層を形成することが好ましい。

本発明においては、フッ素樹脂粒子として４フツ化エチ
レン樹脂、４フフ化エチレン−６７フ化プロピレン共重
合樹脂、３フツ化塩化エチレン樹脂、フッ化ビニリデン
樹脂、フッ化ビニル樹脂、等を単独で又はこれらを混合
して用いることができる。この場合粒子径は１５０μ−
以下、特に０．３〜２０μｍどすることが好ましい。ま
た、必要により前記フッ素樹脂粒子に加えて他の無機も
しくは有機高分子微粒子を共析させることもで−　　５
　− きる。

めっき被膜のマトリックスどしては特に制限はなく、金
型の用途等に応じて銅、銀、亜鉛、錫などの適宜な金属
を選定することができるが、ニッケル、それにニッケル
ーコバルト合金、ニッケルーリン合金、ニラｌルーホウ
素合金等のニッケル合金が耐熱性、表面硬度等に優れて
いることから好適に採用される。

前記フッ素樹脂粒子共析めっき被膜の形成法としては、
電気めっき法によっても無電解めっき法によっても差支
えなく、従来公知のめつき法が採用でき、例えば、４フ
ツ化エチレン樹脂等のフッ素樹脂の粒子を必要によりカ
チオン活性剤、ノニオン活性剤、両性活性剤等の活性剤
の存在下に、或いは、これら活性剤を例えばカチオンと
ノニオン活性剤を併用するなどして所望のめつき液中に
分散させてめっきする方法が採用される。

なお、フッ素樹脂粒子のめつき液中への懸濁邑は２５０
ｏ／ｊ以下、特に３０〜１００（１／、ｆとすることが
好ましく、本発明においては金型キャー　　６　　− ビティ面に形成するめつき被膜中のフッ素樹脂粒子共析
量は特に制限されないが、めっき被膜に対して５〜３０
容石％、特に１０〜３０容置％になるようにづることが
好ましい。

また、前記めっき液中に光沢剤を添加し、金型キャビデ
ィ面に形成する共析めつぎ被膜のマトリックスを光沢析
出物とすることにより、金型の型離れ士！］を一層向上
させることができ、かつマトリックスの機械的強度を顕
著に増大させることができる。例えばニッケルめっぎの
場合、めっき被膜のビッカース硬度を４００以」−とす
ることにより、優れた効果を与える。

１−述したようにフッ素樹脂粒子の共析めつき被膜は所
望のめっき液にフッ素樹脂粒子を均一に懸濁させ、通常
のめつき条件においてめっきを行なうことにより形成さ
れるが、共析めっき被膜の形成後、この被膜」−に更に
クロムめっき被Ｉ１Ｍ層を形成してもよく、例えばフッ
素樹脂粒子を共析さゼた光沢ニッケルめっき被膜上にク
ロムめっき被膜を形成することができる。なお、この場
合、クロー　　　　７　　　− ムめっき被膜は光沢ニッケルめっき被膜表面に露呈した
フッ素樹脂粒子上には形成されず、光沢ニッケルめっき
被膜７トリツクスーヒにのみ形成される。また、第３図
に示すように金型本体１のキャビテイ面２に所望の下地
めっき被ｙＡ７を形成した上に、フッ素樹脂粒子共析め
っき被膜４を形成することもできる。

本発明においては、このように４フツ化エヂレン樹脂等
のフッ素樹脂粒子を共析させためつき被膜の表面に露頭
するフッ素樹脂粒子及びこのめっき被膜上に供給された
フッ素樹脂を加熱軟化もしくは溶融して、第２図に示す
ように、金型本体１のキャビテイ面２に形成するフッ素
樹脂粒子５を軟化もしくは溶融させ、被膜３表面の一部
もしくは全部にフッ素樹脂被覆層６を形成するものであ
る。このようにめっき被膜表面（共析めっき被膜表面又
は共析めつき被膜後更に他の最終めっき被膜を形成させ
る場合はこの最終めっき被膜表面）の一部もしくは全部
を共析めつき被膜表面に露頭するフッ素樹脂粒子及びこ
の共析めっき被膜表面−８− に別に供給されたフッ素樹脂の軟化溶融によりフッ素樹
脂で覆うことによって、金型の型離れ性を非常に優れた
ものにすることができ、しかも前記共析めつき被膜表面
に別にフッ素樹脂粒子を供給し、同時に軟化、溶融する
ことによりめっき被膜表面に密着性の高いフッ素樹脂被
膜をより厚く形成することができる。

本発明に係る金型の効果につき更に具体的に説明すると
、−Ｌチレンー酢酸ビニル共ｍ合樹脂成形用金型（スチ
ール製）のキャビテイ面に下記組成のめつき液を用い、
下記条件でめっきすることにより、４フツ化エチレン樹
脂粒子が均等に共析した光沢ニッケルめっき被膜を５０
μＩ形成した。

めっき液組成、めっき条件 Ｎｔ　ｓｏ　ｓ　　・６　Ｈ２０２８０（１／　ｊＮＬ
Ｃｌ　２　　・６）１２０　　　　　　　４５　１８３
ＢＯ８４０″ −次光沢剤　　　　　　　　　　２　″二次光沢剤　　
　　　　　　　　０．２　　″４４フツ化エチレン樹脂
子　　５０ −　９　− （粒径平均０．３μｍ。

ダイキン工業社製）　　（固形分） ｐＨ４，０〜４．５ めつき温度　　　　　　　　　５５℃ 陰極電流密度　　　　　　　４Ａ／ｄゼ陽　　　　極　
　　　　　　　ニッケル撹　　　　拌　　　　　　　プ
ロペラ なお、形成されためつき被膜中には約１５容聞％のポリ
テトラフルオロエチレン（４フツ化エチレン樹脂）の粒
子が共析されており、また被膜のごッカース硬度は５８
０であった。

次に、共析めつき被膜上に更に４フフ化エヂレン樹脂を
供給し、３７０℃の加熱炉に２０分間入れ、共析めつき
被膜表面に露頭している４フツ化エチレン樹脂粒子及び
表面に供給された４フツ化エチレン樹脂を溶融して、め
っき被膜表面を４フツ化エチレン樹脂で完全に被膜した
。

かくして得られた金型（本発明品）と、キャビテイ面に
硬質クロムめっき被膜が形成されている金型（従来品）
とを使用し、実際にエヂレンー酢−１０− 酸ビニル共重合樹脂の成形を行なったが、本発明品の場
合、離型剤を用いずに連続１０回の成形を行なってもエ
チレン−酢酸ビニル共重合樹脂成形品が粘付性せず、簡
単に離型できた。これに対し、キャビテイ面に硬質クロ
ムめっき被１１ｕを形成した従来品の場合は、離型剤を
用いずに成形すると樹脂が直ちにキャビテイ面に粘イ」
着してきれいに離型することができイｒかった。

本発明の金型は、以上述べたように成形品形成空間に面
する表面にフッ素樹脂粒子を共析させためっき被膜を形
成すると共に、このフッ素樹脂粒子を共析させためつき
被膜表面に露頭するフッ素樹脂粒子と前記めっき被膜の
表面に供給したフッ素樹脂とを軟化もしくは溶融するこ
とにより前記めっき被膜表面の一部もしくは全部にフッ
素樹脂被覆層を形成したことを特徴とするものである。

従って、本発明に係る金型は、フッ素樹脂の粒子を共析
させためつき被膜表面にフッ素樹脂被覆層をキャビテイ
面に形成していることにより、非常に型離れ性の良いも
のである。このため、プラー　　１１　− スチック等を成形する場合、離型剤を用いずに或いは用
いる場合でも少量を簡単に塗布するだ（プで、十分離型
することができる。従って、１ｌｌｌＩ型剤の塗布作業
、金型キャビテイ面に粘付性したプラスチック等を除去
する作業などの点で作業性の改善を計ることができる。

また、本発明の金型は、イのキャビテイ面にフッ素樹脂
粒子を懸濁するめっき液を用いてめっきを行ない、更に
フッ素樹脂粒子を加熱溶融するだけで簡単に製造できる
。また、得られるめっき被膜は、フッ素樹脂粒子がマト
リックス中にしっかりと埋め込まれていると共に、キャ
ビテイ面もしくけ下地めっき膜に対して金属マトリック
スが密着よく強固に結合しているものである。従って、
素材（金型本体）との密着性が良（、繰り返しの使用に
よってもめつき被膜が剥離する不都合を防止できる。か
つフッ素樹脂粒子はマトリックス金属に支えられており
、フッ素樹脂被覆層はめつぎ被膜の表面側に共析された
フッ素樹脂粒子（表面露頭粒子）と一体であるから密着
性もにり、また−　　１２　− 機械的強度も高い上、耐摩耗性も優れ、金型の消耗も非
常に少な（、しかも上述したように成形時にプラスチッ
ク等が粘付性することが防止され、その除去作業時にお
（プる損傷なども防止されるので、本発明の金型は非常
に耐久性の高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示ず概略断面図、第２図は
同側の一部を拡大して示した断面図、第３図は本発明の
他の実施例を示す概略断面図である。 １・・・金型本体、　　　２・・・キャビテイ面、３・
・・めっき被膜、　　４・・・マトリックス、５・・・
フッ素樹脂粒子、 ６・・・フッ素樹脂被Ｎ層。 出願人　　上　利　工　業　株式会社 代理人　　弁理士　　小　島　隆　司 −１３− 第１図　１ 手続補正書輸幻 昭和５８年１２月２日 １、事件の表示 昭和５８年特許願第１９１５５４号 ２、発明の名称 剥離性被膜の製造方法 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住　　所　　大阪府大阪市東区道修町３丁目１８番地氏
　　名　　上　村　工　業　株式会社代表者　上村晃史 願書及び明細書の「発明の名称」の欄、明Ｉ書の「特許
請求の範囲」の欄、「発明の詳細な説明」の欄及び「図
面の簡単な説明」の欄。 ６、補正の内容 （１）願書及び明細書の発明の名称を［剥離性被膜の製
）外方法」ど訂正する。 （２、特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。 （３）明細書第２頁第４行目［に用いる金型Ｊの後に「
などに形成される剥離性被膜の製造方法」を挿入する。 （４）同第２頁第４行目「の優れた金型」の後に１など
を形成づるのに好適な剥離性被膜のＦ＃造方法」を挿入
づる。 （５）同第３頁第９行目［金型のキャ（でディ而」の後
に「などの剥離性被膜を形成すべき物体の表面」を挿入
する。 （６）同第３頁第１１行目「めっき後」の後に「めっき
被膜表面にフッ素樹脂粒子を新たに供給し、次いで」を
挿入づる。 （７）同第３頁第１４行目「ことにより、」の後に［密
着の優れたフッ素樹脂被膜が形成されて、］を挿入する
。 （８）同第３頁第１５行目「優れた」の後に「剥＊１性
乃至」を挿入する。 −２＝ （９）同第３頁第１５行目［型離れ性を有し、−１の後
に「例えば金型に適用した場合には、」を挿入する。 （１０）同第３頁第１９行目「高い金型」の後に「を形
成することができる剥離性被膜の製造方法」を挿入する
。 （１１）同第４頁第１行目［以下、本発明につき」の後
に［金型に剥離性被膜を形成する場合を例にして」を挿
入Ｊる。 （１２）同第４頁第３行目「本発明に係る」を「本発明
が適用される」と訂正する。 （１３）同第５頁第７行目乃至８行目１本発明においで
、」を削除する。 （１４）同第８頁第１０行目「股の表面に」の後に「更
に新たなフッ素樹脂粒子を供給し、次いでめっき被膜の
表面に」を挿入する。 （１５）同第９頁第８行目「本発明に係る」を［本発明
の採用により得られた］と訂正する。 （１６）同第１１頁第９行目「本発明の金型は、」を［
本発明に係る剥離性被膜の製造方法は、」と−３＝ 訂正する。 （１７）同第１１頁第９行目乃至第１０行目「成形品形
成空間に面する」を「剥１１１性被膜を形成リベき物体
の１と訂正する。 （１８）同第１１頁第１７行目「金型」を１剥＃１性被
膜」と訂正する。 （１９）同第１１頁第１９行目「キャビティ而」を削除
づる。 （２０）同第１１頁第２０行目「常に」の後に「剥離性
乃至」を挿入する。 （２１）同第１１頁第２０行目「このため、」の後に「
本発明を金型に採用し、」を挿入する。 （２２）同第１２頁第７行目１本発明の金型は、」を「
本発明方法は」と訂正する。 （２３）同第１２頁第９行目「更に」の後に「新たにフ
ッ素樹脂粒子を供給し、」を挿入する。 （２４）同第１２頁第１０行目「Ｉノぐ」の後に「剥離
性被膜を」を挿入する。 （２５）同第１２頁第１５行「１「（金型本体）」を削
除する。 ＝　　４　− （２６）同第１３頁第１行目Ｆ金型」を［剥１ｌＩｉ性
被膜］と訂１トηる。 （２７）同第１３頁第２行目乃至第５行目［しかも士３
！Ｉｉシ・・・・・・・・・本発明の金型はｊを削除す
る。 （２８）同第１３頁第８行目「の実施例」を「方法によ
りｌｊｌ造された金型の一例」と訂正Ｊる。 （２９）同第１３頁第１０行目「の他の実施例」を「方
法により製造された金型の他の例」ど訂正づる。 −５− 特許請求の範囲 ［１，剥離性被膜を形成すべき　　へ表面にフッ素樹脂
粒子を共析させためつぎ被膜を形成居傾１、このめっき
被膜表面にフッ素　旨゛☆子を供給し、゛いてめっき　
　　　に露頭するフッ素樹脂粒子とめつき被膜の表面に
供給したフッ素樹脂とを軟化もしくは溶融ＬＴ、前記め
っき被膜表面の一部もしくは全部にフッ素樹脂波ｙＡ層
を形成したことを特徴とする　ｔ、　　のＷＳ。 ２、フッ素樹脂が４フツ化エチレン樹脂、４フッ化エヂ
レン−６フッ化プロピレン共重合樹脂、３フツ化塩化エ
チレン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂又はフッ化ビニル樹
脂である特許請求の範囲第１項記載のか充。 ３、フッ素含有化合物の粒子が共析づるめっき被膜のマ
トリックスがニッケルもしくはニッケル合金である特許
請求の範囲第１項又は第２項記載のＬＬ。 −６一 方ｚ、　　Ｊ −７−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、成形品形成空間に面する表面にフッ素樹脂粒子を共
   析させためつき被膜を形成すると共に、このめっき被膜
   表面に露頭するフッ素樹脂粒子とめつき被膜の表面に供
   給したフッ素樹脂とを軟化もしくは溶融することにより
   、前記めっき被膜表面の一部もしくは全部にフッ素樹脂
   被覆層を形成したことを特徴とする金型。 ２、フッ素樹脂が４フツ化エチレン樹脂、４フッ化エチ
   レン−６７フ化プロピレン共重合樹脂、３フツ化塩化エ
   チレン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂又はフッ化ビニル樹
   脂である特許請求の範囲第１項記載の金型。 ３、フッ素含有化合物の粒子が共析するめつき被膜のマ
   トリックスがニッケルもしくはニッケル合金である特許
   請求の範囲第１項又は第２項記載−１− の金型。