JPS59106917A - 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、特に型離れ性の優れた金型に関する。

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、
″゛キヤビテイ百″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、＃１型し雌くなる場合がある。

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４ｒ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−２− 布する防護策が講じられているが、このように離型剤を
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性した場合は、成形後
いちいら付言樹脂を取り去り、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
が粘付性することにより、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、或いはフッ化黒鉛粒子といったフッ素含有化合物
の粒子を共析するめつき被膜を形成すると共に、このめ
っき被膜上に更にクロムめっき被膜を形成することによ
り、クロムめっき被膜はフッ素含有化合物共析めっき被
膜の金属マトリックスに形成され、共析めつき被膜の表
面に露頭するフッ素含有化合物粒子上には析出しないの
で、この表面露頭フッ素含有化合物がクロムめっき被膜
に分散された状態にあるため、非常に優れた型離れ性を
有し、離型剤を用いずとも、−３− 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一１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。

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＃ａ″ｌＩｉ用等のいずれ
の用途にも採用１ノ得る。金型累月としてはスチール、
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η−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ー　　４
　　＝ 金ｑｌＪ本体に対し、その成形品形成空間に面する表面
（キャビテイ面）にフッ素含有化合物の粒子を均一に共
析させためっき被膜を形成し、更にその−Ｆにクロムめ
っき被膜を形成するものである。これを第１図及び第２
図によって説明り′ると、１が金型本体、２がキャビテ
イ面、３がこのキャビテイ面２上に形成されたフッ素含
有化合物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がフッ素含有化合物粒子であり、め
っき被膜３の表面に粒子５′の一部が露頭している。

更に、６がクロムめっき層であり、このクロムめっきＨ
６は表面露頭粒子５′上には形成されず、金属マトリッ
クス４上にのみ形成される。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含有化合物粒
子共析めっき被膜及びクロムめっき被膜を形成すること
が好ましい。

本発明にδ３いては、フッ素含有化合物の粒子として４
フツ化エチレン樹脂、４フフ化エチレンーー　　５　− ６フツ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のフ
ッ素樹脂の粒子やフッ化黒鉛の粒子などを単独で又はこ
れらを混合して用いることができる。この場合粒子径は
１５０μｍ以下、特に０．３〜２０μｍとすることが好
ましい。また、必要により前記フッ素含有化合物粒子に
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
こともできる。

めっき被膜のマトリックスと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、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、ニッケルーホウ
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。

前記フッ素含有化合物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、従来公知のめっき法が採用でき、例えば
、４フツ化エチレン樹脂等−６− のフッ素樹脂、フッ化黒鉛などのフッ素含有化合物の粒
子を必要によりカチオン活性剤の存在下に、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イ）］用
するなどして所望のめっき液中に分散させてめっきする
方法が採用される。

なお、フッ素含有化合物粒子のめっき液中への懸濁量は
２５０（］／Ｊ以下、特に３０〜１００Ｑ　／’ノとす
ることが好ましく、本発明においては金型キャビテイ面
に形成するめつき被膜中のフッ素含有化合物粒子共析焔
は特に制限されないが、めっき被膜に対して５〜３０容
量％、特に１０〜３０容隋％になるように（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き被膜のマトリックスを光沢析
出物とすることにより、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きの
場合、めっき被膜のビッカース硬度を４００以上とする
ことにより、優れた効果を与える。

上述したようにフッ素含有化合物粒子の共析め−７一 つぎ被膜は所望のめつき液にフッ素含有化合物粒子を均
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、本発明においては、共析め
っき被膜の形成後、この被膜上に更にクロムめっき被膜
層を形成するもので、例えばフッ素含有化合物粒子を共
析させた光沢ニッケルめっき被膜上にクロムめっき被膜
を形成でるものである。この場合、クロムめっき被膜は
光沢ニッケルめっき被膜表面に露呈したフッ素含有化合
物粒子」二には形成されず、光沢ニッケルめつぎ被膜７
１へり・ンクス上にのみ形成される。従って、金型キャ
ビテイ面はクロムめっき被膜が表面に存し、かつこのり
［Ｉムめつき被膜にフッ素含有化合物粒子が分散してい
る如き状態にある。

なお、本発明においては第３図に示ずように金型本体１
のキャビテイ面２に所望の下地めっき被膜７を形成した
；二に、フッ素含有化合物粒子共析めつき被膜４を形成
することもできる。また、フッ素含有化合物粒子共析め
っき被膜に対しては研摩が可能であり、必要により研摩
加工を行なって−８− 鏡面仕上げすることもできる。

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
、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂成形用金ハリ（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
μｍ形成した。

めっき液組成、めっき条件 ＮＬ　Ｓｏ　ａ　　・６Ｎ２０　　　　　　２８００／
ＪＮＬＣＲ２・６Ｈ２０４５″ Ｈ１＋ＢＯ３’１０　　″ 一次光沢剤　　　　　　　　　　２　″二次光沢剤　　
　　　　　　　　０．２　　″４フッ化エチレン樹脂粒
子　　５０　″（粒径平均０．３μｍ。

ダイキン工業社製）　　（固形分） ＰＨ４，０〜４．５ めっき温度　　　　　　　　　５５℃ 陰極電流密度　　　　　　　４Ａ／ｄイー　　９　− 陽　　　　極　　　　　　　　ニッケル撹　　　　拌　
　　　　　　プロペラ なお、形成されＩこめつき被膜中には約１５容量％の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
のビッカース硬度は５８０であった。

次に、この共析めつぎ被膜上に下記の条件でクロムめっ
きを施した。

めっき液組成、めっき条件 Ｃｒｙｓ　　　　　　　　　　　　２５０Ｑ　／　ＪＣ
ｒ”　　　　　　　　　　　　２．５　　Ｈ２ｓ（１＋
　　　　　　　　　　　２．０　　″めっぎ温度　　　
　　　　　　４５℃ 陰極電流密Ｉｔ　　　　　　　　１５Ａ／ｄｍ陽極　　
　　　　　　　　　　　鉛 めっき時間　　　　　　　　　　３分 クロムめっき後の状態は、共析めつき被膜の表面に露頭
していた４フツ化エチレン樹脂粒子がそのまま表面に露
頭しており、クロムめっき被膜に４フツ化エチレン樹脂
が分散している如き状態にあった。

−１０− かくして得られた４フフ化エチレン樹脂が表面に露頭し
ているクロムめっき被膜を有する金型（本発明品）と、
キャビディ面に硬質クロムめつき被膜が形成されている
金型（従来品）とを使用し、実際にエチレン−酢酸ビニ
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着せず、簡単にＮ
１型できた。これに対し、キャビテイ面に硬質クロムめ
っき被膜を形成した従来品の場合は、１ＩｌｌＩ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付着
してきれいに＃１型することができなかった。

本発明に係る金型は、以十述べたようにフッ素含有化合
物の粒子を共析させためつき被膜をキャビテイ面に形成
すると共に、この共析めつき被膜上にクロムめっき被膜
を形成していることにより、クロムめっき被膜は共析め
っき被膜の金属マトリックスのみに形成され、共析めつ
き被膜表面に露頭しているフッ素含有化合物粒子上には
形成され−１１− ず、従って耐摩耗性が良好で硬度の高いクロムめっき被
膜に、撥水、撥油性が良好で、物の非付着性が高く、剥
−１性が良好で潤滑性のあるフッ素含有化合物の粒子が
分散している状態にあるので、非常に型離れ性の良いも
のである。このため、プラ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
布するだけで、十分離型することができる。従って、離
型剤の塗布作業、金型キャビテイ面に粘付着したプラス
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、そのキャビテイ面にフッ素含有
化合物粒子を懸濁するめつき液を用いてめっきを行ない
、更にクロムめっきを行なうだ（ｊで簡単に製造できる
。また、得られるめっき被膜は、フッ素含有化合物粒子
がマトリックス中にしっかりど埋め込まれていると共に
、キャビテイ面もしくは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）との密着性が良く、繰り返−１
２− 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。。かつフッ素含有化合物粒子はマトリックス金
属に支えられており、更にクロムめっき被膜層は共析め
つき被膜の金属マトリックスに形成されているので密着
性に優れたものであり、かつキャビテイ面がクロムめっ
き被膜で覆われ、これにフッ素含有化合物の粒子が分散
している状態にあるので、機械的強度も高い一部、耐摩
耗性も優れ、金型の消耗も非常に少なく、しかも上述し
たように成形時にプラスチック等が粘付着することが防
止され、その除去作業時におけ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＾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す概略断面図、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。 −１３− 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
ッ素含有化合物の粒子、 ６・・・クロムめっき被膜。 出願人　　上　村　工　業　株式会社 代理人　　弁理士　　小　島　隆　司 −１４− ２ 第２図 　７ 手続補正書（自発） 特許庁長官　　若　杉　和　夫　　殿 １、事件の表示 昭和５８年特許願第１９１５５３月 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　株式会ネ１代表者　上村晃
史 ４、代理人　〒１０４ ５、補正の対象 順相及び明１１１７１、発明の名称」の欄、明ＩＩＩ書
の１特許請求の範囲」の欄、［発明の詳細な説明Ｊの欄
及び「図面の簡単な説明−Ｉの欄。 ６、補正の内容 （１）願書及び明１１Ｉｉ！Ｉの発明の名称を「剥離性
被膜の製造方法」と訂正する。 （２、特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。 （３）明ｌｌｌ１書第２頁第５行目「に用いる金型」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５行目「の侵れた金型」の後に「など
を形成づるのに好適な剥離性被膜の製造方法」を挿入す
る。 （５）同第３頁第１０行目［金型のキャビテイ面」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２０行目「に優れた」の後に「剥離性
乃至」を挿入する。 （７）同第３頁第２０行目「型離れ性を有し、Ｊの後に
［例えば金型に適用した場合には、］を挿入する。 （８）同第４頁第４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。 −２− （９）同第４頁第６行目［以下、本発明につき」の俊に
Ｆ金型に剥離性被膜を形成する場合を例にして］を挿入
する。 （１０）同第４頁第８行目「本発明に係る」を「本発明
が適用される」と訂正する。 （１１）同第５頁第１４行目「本発明において、」を削
除する。 （１２）同第９頁第２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。 （１３）同第１１頁第１４行目［本発明に係る金型は、
」を「本発明に係る剥１１１１性被膜の製造方法は、」
と訂正する。 （１４）同第１１頁第１５行目「被膜を」の後に「金型
」を挿入する。 （１５）同第１１頁第１６行目「ビテイ面」の後に「等
の剥離性被膜を形成すべき物体の表面」を挿入する。 （１６）同第１２頁第５行目［非常に」の後に「剥離性
乃至」を挿入する。 （１７）同第１２頁第５行目「このため、」の後−３− に［本発明を金シ１１（に採用し、］を挿入する。 （１８）同第１２頁第１２行目「本発明の金型は、」を
「本発明方法は、１ど訂正する。 （１９）同第１２頁第１５行目「で簡単」を「で剥前性
被膜を簡単」と訂正する。 （２０）同第１２頁第１７行目「キャビテイ面」の後に
「等の素地」を挿入する。 （２１）同第１２頁第２０行目「（金型本体）」を削除
でる。 （２２）同第１３頁第６行目「キャビテイ面」を［素地
１と訂正する。 （２３）同第１３頁第９行目「金型」を「剥１１１１１
牲被膜」と訂正４る。 （２４）同第１３頁第９行目乃至第１２行目「しかも上
述し・・・・・・・・・本発明の金型は」を削除する。 （２５）同第１３頁第１５行目「の実施例Ｊを［方法に
より製造された金型の一例］と訂正する。 （２６）同第１３頁第１７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」と訂正する。 −４− 特許請求の範囲 ［１，剥離性被膜を−すべき　　の表面にフッ素含有化
合物の粒子を共析させためつぎ被膜を形成すると共に、
このめっき被膜上にクロムめっき被膜を形成り乞ことを
特徴とする礼１土１豊剰１−１Ｌ充・ ２、フッ素含有化合物の粒子がフッ素樹脂粒子である特
許請求の範囲第１項記載の７４゜３、フッ素樹脂が４フ
ツ化エヂレン樹脂、１フッ化エチレン−〇フッ化プロピ
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２項記載のＬＬ。 ４、フッ素含有化合物の粒子がフッ化黒鉛粒子である特
許請求の範囲第１項記載のが胤。 ５、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項乃至第４項いずれか記載のが釦。 ６、剥離性波」１艷えＴ　Ａ：　ｅ　、　　ｌｆｉ　＃
ｔ　’ｌ　”ＣＦＬ−５− Ｌｌｌ””（７）　　　＋１Ｔ乃至第５項いずれか記載
の−６−

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含有化合物の
   粒子を共析させためつき被膜を形成すると共に、このめ
   っき被膜上にクロムめっき被膜を形成してなることを特
   徴とする金型。 ２、フッ素含有化合物の粒子がフッ素樹脂粒子である特
   許請求の範囲第１項記載の金型。 ３、フッ素樹脂が４フツ化エチレン樹脂、４フッ化エチ
   レン−〇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２項記載の金型。 ４、フッ素含有化合物の粒子がフッ化黒鉛粒子である特
   許請求の範囲第１項記載の金型。 ５、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ー　　１　− 合金である特許請求の範囲第１項乃至第４項いずれか記
   載の金型。