JPH0976303A - 熱可塑性樹脂の射出成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マスターモデルの転写性が良好であり、アン
ダーカット成形品を射出成形する場合にも成形不良が生
じることが殆どない射出成形方法の提供。 【解決手段】 (a) 付加硬化型シリコーンゴム組成物を
加熱し、射出成形用ゴム型を形成する工程、(b) 形成し
た射出成形用ゴム型を、入れ駒として剛性を有する母型
に配置し、熱可塑性樹脂を該射出成形用ゴム型のキャビ
テイ内に射出する工程、及び(c) 前記射出成形用ゴム型
を冷却する工程を含む熱可塑性樹脂の射出成形方法にお
いて、キャビテイ内から射出成形用ゴム型の外部まで貫
通するガス抜き孔を有する射出成形用ゴム型を用いる射
出成形方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂を用
いて試作品を作製する場合、或いは少量の成形品を作製
する場合に好適な熱可塑性樹脂の射出成形方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、熱可塑性樹脂を用いて試作品を作
製する場合や、少量の成形品を作製する場合に、エポキ
シ樹脂、ウレタン樹脂等を用いて成形用型（樹脂型）を
作製し、この型を用いて熱可塑性樹脂を射出成形する方
法が知られている。しかし、前記のエポキシ樹脂やウレ
タン樹脂は離型性が悪いため、得るべき製品のマスター
モデル（成形品モデル）をシリコーン樹脂で作製し直
す、所謂反転作業が必要となる。また、このような成形
用樹脂型を用いて射出成形すると、得られる成形品と成
形用型との離型性が悪いという問題がある。また、得ら
れる成形品が形状不良であったり、また表面精度や表面
光沢が悪いという問題もある。

【０００３】また、従来、シリコーンゴム製の型を射出
成形金型の入れ駒として使用する射出成形法が知られて
いる（特開昭５２−５８６３号公報参照）。しかし、こ
の成形法では、高温にて硬化させたシリコーンゴム型と
溶融熱可塑性樹脂を冷却固化させる際のゴム型の温度の
差（即ち、入れ駒としてのゴム型作製時のシリコーンゴ
ム組成物の硬化温度と、熱可塑性樹脂を冷却固化させる
際の該ゴム型の温度との差）が著しい場合、ゴム型の熱
膨張圧によって樹脂流入経路が閉塞したり、樹脂の流動
抵抗が大きくなるため、樹脂がゴム型に注入されないと
いう問題がある。また、射出成形用ゴム型を構成するシ
リコーンゴムの硬度が高い場合には、マスターモデルの
転写性が悪かったり、アンダーカット成形品を射出成形
する場合には、成形不良が生じるという欠点がある。さ
らに、射出圧力が高過ぎると射出成形用ゴム型が破損す
るという欠点がある。また、シリコーンゴム型を単に入
れ駒として挿入するとモールドベースからの抜き取りが
困難となるなどの問題点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ゴム
型の熱膨張圧によって前述のように熱可塑性樹脂がゴム
型に注入できなくなることもなく、また、マスターモデ
ルの転写性が良好であり、アンダーカット成形品を射出
成形する場合にも成形不良が生じることが殆どなく、さ
らには熱可塑性樹脂を射出成形用ゴム型に注入する際に
該型が破損することがない射出成形方法を提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、(a) 付加硬化
型シリコーンゴム組成物を加熱し、射出成形用ゴム型を
形成する工程、(b) 形成した射出成形用ゴム型を、入れ
駒として剛性を有する母型に配置し、熱可塑性樹脂を該
射出成形用ゴム型のキャビテイ内に射出する工程、及び
(c) 前記射出成形用ゴム型を冷却する工程を含む熱可塑
性樹脂の射出成形方法において、キャビテイ内から射出
成形用ゴム型の外部まで貫通するガス抜き孔を有する射
出成形用ゴム型を用いる射出成形方法である。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。シリコーンゴムからなる射出成形用ゴム型を得る工程 本発明に用いる射出成形用ゴム型は、例えば、真空注型
法等の公知の方法により、得ようとする製品のマスター
モデルを付加硬化型シリコーンゴム組成物の硬化物で型
採りして作製する。このマスターモデルの材質は金属、
汎用樹脂、木など特に制限がないが通常は、ポリスチレ
ン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、（メタ）ア
クリル樹脂等の樹脂製のものが用いられる。本発明の方
法では、前記の付加硬化型シリコーンゴム組成物を４０
〜１００℃程度で加熱して硬化することが好適である。
この温度が高すぎると、マスターモデルを熱軟化するた
め、前記の型採りが困難になる場合があり、逆に、低す
ぎると付加硬化型シリコーンゴム組成物の硬化に長時間
を要するため、実用性に劣ったものとなる場合がある。

【０００７】本発明に用いる付加硬化型シリコーンゴム
組成物としては、硬化後にＪＩＳＫ ６３０１に規定す
る硬度（試験機：スプリング式硬さ試験機のＡ型）が４
０〜７０程度のシリコーンゴム硬化物となる付加硬化型
シリコーンゴム組成物であることが好ましく、該組成物
のゴム硬化物がこの硬度より低くすぎると熱可塑性樹脂
を注型したときに、樹脂圧力で射出成形用ゴム型が著し
く変形するため、精度の良い成形品が得られない場合が
あり、これとは逆に、硬度が高すぎると、シリコーンゴ
ムの弾性が失われマスターモデルの転写性が悪くなった
り、逆テーパ部の抜き取りが困難になったり、またアン
ダーカット成形品を成形する場合に不良品が増加する場
合がある。

【０００８】このような付加硬化型シリコーンゴム組成
物（以下、組成物という）としては、例えば、アルケ
ニル基を含有するオルガノポリシロキサン、ケイ素原
子に結合する水素原子を有するオルガノハイドロジェン
ポリシロキサン及び白金族金属系触媒を含有する、通
常は、室温（例えば５〜３０℃）で液状のオルガノポリ
シロキサン組成物が挙げられる。

【０００９】アルケニル基を含有するオルガノポリシ
ロキサン 前記のアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサン
は、組成物のベース成分として公知のものであり、常温
における粘度が１００〜１００，０００ｃＰ、特に、２
００〜５０，０００ｃＰ程度のものでよい。前記のオル
ガノポリシロキサンは、１分子中にケイ素原子に結合し
たアルケニル基を少なくとも２個、好ましくは３個以上
有する。即ち、このアルケニル基と、成分のＳｉＨ基
とのヒドロシリル化反応（付加反応）により、前記組成
物はゴム弾性を有する硬化物となる。

【００１０】前記のオルガノポリシロキサンの具体例と
しては、例えば、下記平均組成式（１）： Ｒ_a ＳｉＯ_(4-a)/2 （１） （式中、Ｒは非置換又は置換の１価炭化水素基であり、
ａは1.9 〜2.4 の数である）で表され、全Ｒ基の内、0.
01〜５モル％、特に0.05〜１モル％程度がアルケニル基
であるオルガノポリシロキサンが挙げられる。

【００１１】前記式（１）で表されるオルガノポリシロ
キサンのアルケニル基としては、例えば、ビニル基、ア
リル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル
基、ヘキセニル基等の通常炭素数２〜６程度のものが挙
げられ、特に代表的なものはビニル基である。このアル
ケニル基は、分子鎖末端あるいは分子鎖途中のケイ素原
子のいずれかに又は両方に結合したものであってもよい
が、硬化速度あるいは硬化物の物性（機械的強度）など
の点から、少なくとも分子鎖末端に結合したアルケニル
基を有するものであることが好ましい。また、前記式
（１）において、前記のアルケニル基以外の非置換又は
置換の１価炭化水素基としては、通常、炭素原子数が１
〜１０、特に１〜８程度のものであればよく例えば、メ
チル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル
基、シクロヘキシル基、オクチル基等のアルキル基；フ
ェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール基；ベン
ジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基、これらの
炭化原子に結合した水素原子の一部又は全部をフッ素、
塩素、臭素などのハロゲン原子、シアノ基等で置換した
基、例えば、クロロメチル基、ブロモエチル基、3,3,3
−トリフルオロプロピル基、シアノエチル基等が挙げら
れ、特に代表的なものはメチル基、フェニル基である。
このような脂肪族不飽和結合を除く非置換又は置換の１
価炭化水素基（Ｒ）は、前記式（１）中、同一でも異な
っていてもよい。前記式（１）のａは1.9 〜2.4 、好ま
しくは1.95〜2.2 の数である。このようなオルガノポリ
シロキサンは直鎖状のものでも、或いはＲＳｉＯ_3/2 単
位（但し、Ｒは前記と同じである）やＳｉＯ_4/2 単位を
含む分岐状のものでもよいが、通常は主鎖部分がジオル
ガノポリシロキサン単位の繰り返しからなり、分子鎖両
末端がトリオルガノシリル基で封鎖された直鎖状のジオ
ルガノポリシロキサンであることが一般的である。前記
式（１）で表されるオルガノポリシロキサンの具体例と
しては、例えば、下記式で表されるものが挙げられる。

【００１２】

【化１】 （式中、Ｒは前記と同じであり、ｎは１００〜５０００
の整数である）

【００１３】

【化２】 ［式中、Ｒは前記と同じであり、ｎ，ｍはそれぞれｍ＋
ｎ＝１００〜５０００、ｍ／（ｍ＋ｎ）＝0.0002〜0.05
を満足する正の整数である］

【００１４】

【化３】 ［式中、Ｒは前記と同じであり、ｍ，ｎはそれぞれｍ＋
ｎ＝１００〜５０００、ｍ／（ｍ＋ｎ）＝0.0002〜0.05
を満足する正の整数である］

【００１５】

【化４】 ［式中、Ｒは前記と同じであり、ｍ，ｎはそれぞれｍ＋
ｎ＝１００〜５０００、ｍ／（ｍ＋ｎ）＝0.0002〜0.05
を満足する正の整数である］前記式（１）のオルガノポ
リシロキサンは、公知の方法によって製造することがで
き、例えば、オルガノポリシロキサンとヘキサオルガノ
ジシロキサンとをアルカリ触媒又は酸触媒の存在下に平
衡下反応を行うことによって得ることができる。

【００１６】オルガノハイドロジェンポリシロキサン 前記のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、所謂
架橋剤として機能するものであり、下記平均組成式
（２）： Ｒ_c （Ｈ）_d ＳｉＯ_[4-(c+d)]/2 （２） （式中、Ｒは非置換又は置換の１価炭化水素基であり、
ｃは0.5 〜２、好ましくは１〜1.5 、ｄは0.005 〜１、
好ましくは0.01〜0.8 であり、かつｃ＋ｄは0.8〜３、
好ましくは1.6 〜2.7 の数である）で表され、一分子中
にケイ素原子に結合する水素原子を少なくとも２個、好
ましくは３個以上有するオルガノハイドロジェンポリシ
ロキサンであり、通常１分子中のケイ素原子数が３〜３
００個、特には４〜１００個程度のものであればよい。

【００１７】前記式（２）中、Ｒで示される非置換又は
置換の１価炭化水素基としては、前記式（１）のＲとし
て例示したものと同様の脂肪族不飽和結合を除くものが
挙げられる。このようなオルガノハイドロジェンポリシ
ロキサンは直鎖状、環状あるいは、ＲＳｉＯ_3/2 単位
（但し、Ｒは前記と同じである）やＳｉＯ_4/2 単位を含
む分岐状のものでも、或いは三次元網状構造の樹脂状物
でもよい。前記式（２）で表されるオルガノハイドロジ
ェンポリシロキサンの具体例としては、例えば、1,1,3,
3-テトラメチルジシロキサン、1,3,5,7-テトラメチルテ
トラシクロシロキサン、1,3,5,7,8-ペンタメチルペンタ
シクロシロキサン等のシロキサンオリゴマー；分子鎖両
末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポ
リシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖
ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン
共重合体、分子鎖両末端シラノール基封鎖メチルハイド
ロジェンポリシロキサン、分子鎖両末端シラノール基封
鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサ
ン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロ
キシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメ
チルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルハイドロジェ
ンポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェ
ンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロ
ジェンシロキサン共重合体等；Ｒ₂ （Ｈ）ＳｉＯ_1/2 単
位とＳｉＯ_4/2 単位からなり、任意にＲ₃ ＳｉＯ_1/2 単
位、Ｒ₂ ＳｉＯ_2/2 単位、Ｒ（Ｈ）ＳｉＯ_2/2 単位、
（Ｈ）ＳｉＯ_3/2 単位又はＲＳｉＯ_3/2 単位を含み得る
シリコーンレジン［但し、式中、Ｒは前記と同じであ
る］などが挙げられる。

【００１８】前記式（２）のオルガノハイドロジェンポ
リシロキサンは、公知の方法によって製造することがで
き、例えば、オクタメチルシクロテトラシロキサン及び
テトラメチルシクロテトラシロキサンから選択される少
なくとも１種と、ヘキサメチルジシロキサン或いは1,3-
ジヒドロ-1,1,3,3- テトラメチルジシロキサン等の末端
基を供給する化合物とを、硫酸、トリフルオロメタンス
ルホン酸、メタンスルホン酸等の触媒の存在下に−10〜
＋40℃程度の温度で平衡化反応させることによって得る
ことができる。

【００１９】オルガノハイドロジェンポリシロキサンの
使用量は、通常、前記の組成物中に含まれる成分のア
ルケニル基１モル当たり、ケイ素原子に結合する水素原
子が0.4 〜5.0 モルとなるような量であり、好ましくは
0.8 〜2.0 モルとなるような量である。この使用量が少
なすぎる場合には、架橋密度が低くなるため硬化物の耐
熱性が悪くなる場合がある。これとは逆に多すぎると、
脱水素反応が進行して組成物が発泡したり、硬化物の耐
熱性が悪くなる場合がある。

【００２０】白金族金属系触媒 白金族金属系触媒は、前記の成分と成分のヒドロシ
リル化反応を促進する触媒であり、公知のものを用いる
ことができ、具体的には、例えば、白金系触媒、パラジ
ウム系触媒、ロジウム系触媒等が挙げられ、特に経済的
な面で白金系触媒が好ましい。白金系触媒としては、例
えば、白金黒、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール変
性物、塩化白金酸とオレフィン、アルデヒド、ビニルシ
ロキサン又はアセチレンアルコール類等との錯体などが
挙げられる。白金族金属系触媒の使用量は、所望の硬化
速度に応じて適宜増減すれば良いが、通常、成分の重
量に対する白金族金属の重量換算で0.1 〜1000ppm 、好
ましくは１〜200 ppm 程度である。

【００２１】その他の成分 前記の組成物には、前記成分、成分及び成分のほ
かに、硬化後の機械的強度を向上させるための微粉状シ
リカ（補強性シリカ）、組成物の硬化時間を調整する制
御剤、硬化物に熱伝導性を付与する充填剤等を配合する
ことができる。

【００２２】前記の微粉状シリカとしては、例えば、比
表面積（ＢＥＴ値）が５０m ² /g以上の微粉状の親水性
又は疎水性シリカが挙げられる。親水性シリカの具体例
としては、例えば、Aerosill(30), (200), (300)（日本
アエロジル社製又はDegussa社製) 、Cabosil MS-5, MS-
7（Cabot 社製）、Rheorosil QS-102,103（徳山曹達社
製）、Nipsil LP （日本シリカ製）、クリスタライト
（龍森社製）等が挙げられる。疎水性シリカの具体例と
しては、Aerosil R-812, R-812S, R-972, R-974（Degus
sa 社製）、Rheorosil MT-10, MT-30（徳山曹達社
製）、Nipsil SS シリーズ（日本シリカ製）等が挙げら
れる。

【００２３】前記の制御剤としては、例えば、ビニルシ
クロテトラシロキサン等のビニル基を含有するオルガノ
ポリシロキサン、トリアリルイソシアヌレート、アルキ
ルマレエート、アセチレンアルコール類、アセチレンア
ルコール類のシラン変性物、アセチレンアルコール類の
シロキサン変性物、ハイドロパーオキサイド、テトラメ
チルエチレンジアミン、ベンゾトリアゾール等が挙げら
れ、これらは１種単独で或いは２種以上を組み合わせて
用いることができる。

【００２４】前記の熱伝導性を付与する充填剤は、得ら
れる射出成形用ゴム型の機械的強度及び熱伝導性を向上
することができる。従って、射出成形用ゴム型の薄肉化
や耐久性の向上を図ることができ、同時に該射出成形用
ゴム型内に注型した溶融熱可塑性樹脂の除熱効果が向上
する。

【００２５】このような充填剤の具体例としては、例え
ば、石英粉末、アルミナ、マグネシア、カーボンブラッ
ク、グラファイト、金属粉等が挙げられ、中でも、金属
粉は内剛性、熱伝導率等が優れる点で好ましい。このよ
うな金属粉としては、例えば、鉄、銅、アルミ、銀、
金、ニッケル等の繊維状物、フレーク状物、粉状物が挙
げられ、中でも、添加作業が容易であり、安価であるこ
とからアルミ粉が好ましく、さらに好ましくは粒子径が
200 μｍ以下のアルミ粉である。なお、この粒子径が大
きすぎると、組成物中でもアルミ粉の分散性が悪くなっ
たり、組成物中でアルミ粉が沈降したり、或いは得られ
る射出成形用ゴム型の表面精度が悪くなる場合がある。

【００２６】充填剤の使用量は、シリコーンゴム100 重
量部（特に、前記成分、、の合計量１００重量
部）に対して、通常、５〜1000重量部、好適には２５〜
３００重量部である。この使用量が少なすぎると、得ら
れる射出成形用ゴム型の機械的強度及び熱伝導性が不十
分になる場合がある。これとは逆に、多すぎると組成物
の粘度が上昇するため、射出成形用ゴム型を作製するの
が困難になる場合がある。

【００２７】なお、このような組成物に代えて、例え
ば、分子中にアルコキシ基、シラノール基等を含有する
オルガノポリシロキサン（特に、アルコキシ基、シラノ
ール基等を分子鎖量末端に有する直鎖状ジオルガノポリ
シロキサン）、加水分解性基（例えば、アルコキシ基、
アルケニルオキシ基、オキシム基、アミノ基、カルボン
酸エステル基等）を有する有機ケイ素化合物（特に該加
水分解性基を分子中に２個以上、特に３個以上有するオ
ルガノシラン化合物又はその部分加水分解物）及び有機
錫系触媒からなる縮合硬化型シリコーンゴム組成物；或
いはパーオキサイドで硬化する所謂ミラブルタイプのシ
リコーンゴム組成物を用いることもできる。しかし、得
ようとする成形品の寸法精度を考慮すると、組成物を硬
化する温度が上述のとおり密接に関係するため、本発明
に使用する組成物は、硬化温度を特定することができる
付加硬化型液状シリコーンゴム組成物に実質的に限定さ
れる。

【００２８】本発明の成形方法に用いる射出成形用ゴム
型は、このような組成物を用いて作製するが、図１に示
すように、該射出成形用ゴム型の少なくとも１ヶ所、通
常は２〜数ヶ所（例えば５〜２０ヶ所程度）にガス抜き
孔１０を設けたものが用いられる。ガス抜き孔は、電動
ドリル、穿孔機を用い、キャビテイ内から該射出成形用
ゴム型の外部まで貫通させて形成する。該キャビテイ内
面のガス抜き孔を形成する位置としては、得ようとする
成形品にショート部分、バリ発生部分、気泡発生部分、
ガス焼け部分などが発生すると思われる箇所でよい。こ
のようなガス抜き孔を設けた射出成形用ゴム型を用いて
成形すると、射出成形用ゴム型のキャビティー内に空気
や溶融熱可塑性樹脂から発生したガスが残留することが
ないので、成形品に、焼け、曇り、気泡等の外観不良が
発生することがなく、また前記のショート部分等が発生
することもないため、良好な成形品を高い歩留りで得る
ことができる。

【００２９】このガス抜き孔は直径が0.01〜５mm、特に
0.1 〜２mm程度のものが好適であり、この直径が小さす
ぎるとガス抜き孔を設けた効果が充分得られない場合が
あり、また大きすぎると熱可塑性樹脂が多量に孔内に流
入し、後の使用において孔をふさいでしまったり、成形
不良になったりする場合がある。

【００３０】熱可塑性樹脂の射出成形 本発明の成形方法では、例えば、図１に示すように、前
記のようにして得られた射出成形用ゴム型（４、５）を
入れ駒として、剛性を有する母型（６、７）に配置す
る。そして、該型に該ゴム型を配置するに当たっては、
例えば４隅にボルト穴を持った金属枠を作成し、この枠
とゴム型とを接着あるいは物理的にはめ込む等の手段に
より一体化し、この一体化された「ゴム型／金属枠」を
母型に据えつけてもよい。そして、母型からゴム型を抜
き取る際には、金属枠のボルト穴にボルト等を該穴に螺
合固定し、該ボルト等を引っ張ることで容易に母型から
ゴム型を抜き取ることができる。また、このように一旦
金属枠と一体化することにより、母型に対する精度の高
いゴム型の位置決めを容易に行うことができる。このよ
うに配置した成形用ゴム型を可動側取付け板３、固定側
取付け板１及びロケートリング２で固定する。そして、
射出成形用ゴム型（４、５）のキャビテイ８内に、スプ
ルー９を介して溶融熱可塑性樹脂を通常、射出圧力３０
０Ｋｇ／ｃｍ²程度以下で射出すればよい。

【００３１】剛性を有する母型（６、７）は、金属製の
ものや、樹脂製のものでもよい。金属製の母型として
は、例えば、機械構造用炭素鋼、機械構造用合金鋼、合
金工具鋼、ステンレス鋼、アルミ合金等からなる母型が
挙げられる。樹脂製の母型としては、例えば、エポキシ
樹脂からなる母型が挙げられる。エポキシ樹脂からなる
母型としては、例えば、ビスフェノールＡのジグリシジ
ルエーテル、ビスフェノールＦのジグリシジルエーテ
ル、３又は４官能の液体エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂
を、アミン類、変性アミン類、フェノール樹脂、ポリア
ミノアミド類、酸無水物類、イミダゾール類等の硬化剤
を用いて硬化したものが挙げられる。また、母型をエポ
キシ樹脂等の樹脂を用いて作製する場合には、該樹脂
に、射出成形用ゴム型を作製する組成物に配合する前記
の熱伝導性を付与する充填剤を混合したものが好まし
い。

【００３２】本発明の成形方法においては、前記射出圧
力が、大き過ぎると射出成形用ゴム型が破損する場合が
ある。

【００３３】本発明の成形方法に用いる熱可塑性樹脂の
射出成形機は、公知のものでよく、例えば、油圧駆動式
や電気式のものが挙げられる。また、射出圧力が低圧か
ら高圧まで切替え可能な射出成形機は特に好ましい。本
発明に適用できる熱可塑性樹脂は、射出成形可能なもの
であれば特に制限はなく、例えば、ポリエチレン樹脂、
ポリプロピレン樹脂、ＡＢＳ（アクリルニトリル−ブタ
ジエン−スチレン共重合体）樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂
等の汎用樹脂；ポリカーボネイト樹脂、ポリアミド樹
脂、ポリエステル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェ
ニレンオキサイド樹脂等のエンジニアリングプラスチッ
クス；ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリイミド樹
脂、ポリアリレート樹脂等のスーパーエンジニアリング
プラスチックス；液晶樹脂；熱可塑性エラストマーなど
が挙げられる。また、射出成形する熱可塑性樹脂を選択
するに当たり、十分実用に耐える成形品を効率よく得る
ためには、射出成形用ゴム型の膨張係数及び加熱時の強
度を考慮すると、溶融温度の比較的低いものが好まし
い。そして、射出成形用ゴム型に与える化学的な影響を
考慮すると、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、
ＡＢＳ（ポリアクリルニトリルブタジェンスチレン）樹
脂が好ましい。

【００３４】ゴム型内に射出された熱可塑性樹脂は、冷
却されることにより固体状の成形品となるが、この冷却
工程は通常、前記射出成形用ゴム型を通常４０℃以上前
記熱可塑性樹脂の軟化点又は熱変形温度以下に冷却する
ことによって、ゴム型の熱膨脹圧による樹脂流入経路の
閉塞などの問題もなく、好適に行うことができる。

【００３５】

【実施例】以下に、実施例と比較例を示し、本発明をさ
らに具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限
されるものではない。

【００３６】実施例１ （組成物の調製）分子鎖両末端がジビニルメチルシリル
基で停止した直鎖状ジメチルポリシロキサン［粘度（25
℃）：5, 000cP］800g、微粉末シリカ［ＢＥＴ比表面
積：200cm² /g（日本アエロジル社製、Aerojil 200
）］200g、ヘキサメチルジシラザン80g及び水10 gをニ
ーダーに投入し、常温（５〜30℃）で１時間攪拌混合を
行った。次に、この混合物を150 ℃に昇温し、この温度
を維持しながら２時間混合を行った後、常温まで冷却し
た。次に、この混合物500gに、下記式：

【００３７】

【化５】 （式中、Ｍｅはメチル基である。）で表されるメチルハ
イドロジェンポリシロキサン25g 及び塩化白金酸オクチ
ルアルコール錯体を前記直鎖状ジメチルポリシロキサン
に対して100ppm（白金重量換算）添加し、均一になるま
で良く攪拌した後真空下で脱泡を行って組成物を調製し
た。 （射出成形用ゴム型の作製）マスターモデルの外装を型
採るために周囲四方面及び下面を樹脂板で覆う様に組み
立てた型枠の内に、常法によりゲートを確保するととも
にＡＢＳ樹脂製のマスターモデルを配置した後、該マス
ターモデルが完全に埋まるまで前記の組成物を型枠内に
流し込んで注型した。その後、注入した組成物を60℃で
２時間加熱して硬化し、射出成形用シリコーンゴム型を
作製した。更に、図１に示す様に、この射出成形用ゴム
型のキャビティからゴム型の外部まで貫通する様に電気
ドリルで直径0.1mm 、長さ30mmのガス抜き孔10を２ヶ所
に設けた。尚、作成したゴム型をマスターモデルから取
り外す際の離型性は良好であり、ゴム型のキャビテイ面
もなめらかで、マスターモデルの転写性も良好であっ
た。得られた射出成形用ゴム型のシリコーンゴム硬度
を、ＪＩＳ Ｋ ６３０１に準拠して測定したところ
（試験機：スプリング式硬さ試験機のＡ型）40であっ
た。

【００３８】（射出成形）図１に示すように、作製した
射出成形用ゴム型（４、５）を、機械構造用炭素鋼Ｓ４
５Ｃからなる母型（６、７）に配置した。次に熱可塑性
樹脂用射出成形機に、ＡＢＳ樹脂を投入し、240 ℃で可
塑化した後、射出成形用ゴム型（４、５）のキャビティ
ー８内に射出して成形品を得た。射出条件を以下に示
す。 射出時間：10秒 冷却時間：40秒 樹脂溶融圧力：300Kg/cm² 型締圧力：35ton 成形用ゴム型温度：60℃ 得られた成形品は、容易に射出成形用ゴム型から剥離
し、光沢があり寸法精度の高いものであった。そして、
この射出成形用ゴム型を用いて同様にして連続成形を行
い複数の成形品を得たが、成形品は全て光沢があり、寸
法精度も良好であった。

【００３９】比較例１ ガス抜き孔を設けなかった以外は実施例１と同様にして
得た射出成形用シリコーンゴム型を使用し、実施例１と
同様の射出条件にてＡＢＳ樹脂を成形したが、得られた
成形品には若干気泡が残り、良好な成形品が得られなか
った。

【００４０】実施例２ （組成物の調製）分子鎖両末端がジビニルメチルシリル
基で停止した直鎖状ジメチルポリシロキサン［粘度（25
℃）： 600cP］800g、微粉末シリカ［粒子径：粒径45μ
ｍ（龍森社製、クリスタライト５Ｋ）］200g、ヘキサメ
チルジシラザン80 g及び水10 gをニーダーに投入し、常
温で１時間攪拌し、前記の成分を均一に混合した。次
に、この混合物を150 ℃に昇温し、この温度を維持しな
がら２時間混合した後、常温まで冷却した。次に、この
混合物500g当たり、下記式：

【００４１】

【化６】 （式中、Ｍｅはメチル基である。）で表されるメチルハ
イドロジェンポリシロキサン25g 及び塩化白金酸オクチ
ルアルコール錯体を前記直鎖状ジメチルポリシロキサン
に対して100ppm（白金重量換算）添加し、前記の各成分
が均一になるまで良く攪拌した後真空下で脱泡を行って
組成物を調製した。

【００４２】（射出成形用ゴム型の作製）実施例１で用
いた組成物に代えて、本例で調製した組成物を使用し、
またＡＢＳ樹脂製のマスターモデルに代えてポリプロピ
レン（ＰＰ）樹脂製のマスターモデルを用いた以外は実
施例１と同様にしてマスターモデルを型採りした射出成
形用シリコーンゴム型を作製した。更に、図１に示す様
に、この射出成形用ゴム型のキャビティからゴム型の外
部まで貫通する様に電気ドリルで直径0.2mm 、長さ30mm
のガス抜き孔10を２ヶ所に設けた。尚、作成したゴム型
をマスターモデルから取り外す際の離型性は良好であ
り、ゴム型のキャビテイ面もなめらかで、マスターモデ
ルの転写性も良好であった。得られた射出成形用ゴム型
のシリコーンゴム硬度を、実施例１と同様にして測定し
たところ60であった。図１にしめすように、下記のエポ
キシ樹脂製の母型（６、７）に、作製した射出成形用ゴ
ム型（４、５）を配置した。

【００４３】エポキシ樹脂製の母型 ビスフェノールＦのジグリシジエーテル（油化シェル社
製、エピコート８０７）100 重量部及び表面処理したア
ルミニウム粉末（平均粒子径：15μｍ）350 重量部をニ
ーダーで混合した。この混合物に硬化剤として、メチル
テトラヒドロ無水フタル酸300 重量部及び２−エチル−
４−メチルイミダゾール８重量部を混合し、120 ℃で８
時間加熱してこの混合物を硬化し、母型を作製した。

【００４４】（射出成形）次に熱可塑性樹脂用射出成形
機に、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂を投入し、240 ℃で
可塑化した後、射出成形用ゴム型（４、５）のキャビテ
ィー８内に射出して成形品を得た。射出条件を以下に示
す。 射出時間：10秒 冷却時間：40秒 樹脂溶融圧力：250Kg/cm² 型締圧力：10ton 成形用ゴム型温度：50℃ 得られた成形品は、容易に射出成形用ゴム型から剥離
し、光沢があり寸法精度の高いものであった。そして、
この射出成形用ゴム型を用いて同様にして連続成形を行
い複数の成形品を得たが、成形品は全て光沢があり、寸
法精度も良好であった。

【００４５】比較例２ ガス抜き孔を設けなかった以外は実施例２と同様にして
得た射出成形用シリコーンゴム型を使用し、実施例２と
同様の射出条件にてポリプロピレン（ＰＰ）樹脂を成形
したが、得られた成形品は端部にて樹脂ショート（即
ち、樹脂充填不足あるいは未充填）となり、寸法精度の
良好な成形品が得られなかった。

【００４６】

【発明の効果】本発明の方法によると、熱可塑性樹脂の
射出成形において、成形品と成形用ゴム型の離型性に優
れ、成形品の表面精度、表面光沢が著しく良い成形品を
作成できる。特に、マスターモデルの転写性が良好であ
り、アンダーカット成形品を射出成形する場合にも成形
不良が生じることが殆どなく、さらには熱可塑性樹脂を
射出成形用ゴム型に注入する際に該型が破損することが
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に用いる射出成形用ゴム型、及び母型
の配置を例示する断面図である。

【符号の説明】

４、５・・・射出成形用ゴム型 ６、７・・・母型 １０・・・・ガス抜き孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤木 弘直 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内 (72)発明者 首藤 重揮 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 (a) 付加硬化型シリコーンゴム組成物を
   加熱し、射出成形用ゴム型を形成する工程、(b) 形成し
   た射出成形用ゴム型を、入れ駒として剛性を有する母型
   に配置し、熱可塑性樹脂を該射出成形用ゴム型のキャビ
   テイ内に射出する工程、及び(c) 前記射出成形用ゴム型
   を冷却する工程を含む熱可塑性樹脂の射出成形方法にお
   いて、 キャビテイ内から射出成形用ゴム型の外部まで貫通する
   ガス抜き孔を有する射出成形用ゴム型を用いる射出成形
   方法。