産業用途においてシリコン離型剤を使用する理由は何ですか？

ゴム・プラスチック産業の急成長に伴い、離型剤の使用はますます広がっています。特にここ数十年で、射出成型、押出成型、カレンダー加工、成形、積層などのプロセスの急速な発展が離型剤の発展を促進しています。では、産業界ではなぜシリコーン離型剤を使用するのでしょうか？

非シリコーン系離型剤は通常、パラフィン、脂肪酸などを離型剤として使用する簡易な薬剤です。作業温度が高すぎると、離型剤は熱分解、炭化などの問題を起こしやすいです。許容温度を超える有機フッ素ポリマーは有毒物質を放出する可能性もあります。.

シリコーン離型剤は様々な形態と剤形があり、異なる用途に適応しやすい特徴があります： シリコーンポリマーの骨格がシリコン-酸素結合で構成されているため、耐熱性は極めて優れており、安定温度はほぼ全ての種類のゴムを超え、様々なプラスチック製品の加工温度に耐えることができます。特にシリコーン樹脂をベースとした非移行性シリコーン離型剤は、作業温度が高いだけでなく、離型剤成分が安定しており移行しないため、超長寿命の離型剤性能を示します。また、シリコーンは低表面エネルギー材料であるため、その製品は離型時に最小の剥離力を有し、つまりシリコンデモールディング剤を使用する際に製品が最も離型しやすいことを意味します。.

これについての情報は以下の通りです：

離型剤とは何か？
優れた離型剤の基準とは？
シリコーン離型剤とは何か？
シリコーン離型剤の利点は？
シリコーン離型剤の種類は？
シリコーン離型剤の産業界における応用は？
シリコン離型剤の製造方法は？

1. 離型剤とは何か？

離型剤は金型と完成品の間の機能性物質です。金型離型スプレーは、加工助剤の一種であり、以下の材料で作られた成形品を防止します。ゴム、プラスチック、その他の材料などのエラストマーが金型表面に接着するのを防ぎ、金型からの離型を容易にする。エアゾールは樹脂離型剤を運び、塗布すると樹脂金型を覆う。金型離型スプレーは、反応に関与しない半永久的なフィルム層を形成し、金型と製品を隔離することで、製品を金型から容易に取り外せるようにする。離型剤は金型への高い接着性が求められ、製品と反応してはならない。.

離型剤は、無機離型剤、有機離型剤、有機高分子離型剤に分類される。初期に一般的に使用された有機離型剤は、ワックス、ステアリン酸、金属石鹸、界面活性剤、グリース、ワセリンなどである。一般的に使用される無機粉末離型剤は、タルク粉末、雲母粉末、粘土、シリカ粘土、鉛粉末、白粘土である。高分子技術の発展に伴い、ポリエチレングリコール、低分子量ポリエチレン、ポリエーテル系界面活性剤、シリコーン、有機フッ素などの有機高分子離型剤が隆盛している。.

2. 優れた離型剤の基準とは？

優れた離型剤の一般的な要件は以下の通りである：

(1) 不活性であり、剥離対象の材料と化学反応を起こさないこと；;

(2) 金型に対して腐食性がなく、高温で安定しており、分解してカーボン堆積物を生成しないこと；;

(3) 表面張力が低く、離型効果が良好であること；;

(4) レベリング性が良好で、金型表面にブランクを残さず、製品表面が滑らかであること；;

(5) 後処理に影響を与えることはありません。;

(6) 希釈安定性に優れ、希釈剤が見つけやすい。;

(7) 低用量、低コスト。;

(8) 1つのコーティングを何度も使用できる。.

の原材料シリコーン離型剤提供元 XJYシリコーン fully meets the above criteria, and the silicone mold release agent produced is resistant to high and low temperatures, and has low surface tension, thus increasing the number of reuse times, improving downstream customer’s productivity, and lowering the production cost. In high-temperature castings, tire molding and other fields have the best results.

3. シリコーン離型剤とは何か？

シリコーン離型剤は、金型と製品の間にある加工助剤の一種で、離型を容易にし、ゴム、プラスチック、エラストマー、またはその他の材料で成形された製品が金型に付着するのを防ぎます。離型剤を使用することで、製品と金型表面の間の接着力を低減できます。.

初期のシリコーン離型剤は主にジメチコンで、金型に塗布されると、ポリシロキサンが金型表面で単分子配向配列を形成します。その側基であるメチル基（またはアルキル基、フェニル基）が金型表面に密に配列し、不活性な潤滑層を形成することで、金型製品を金型から非常に容易に取り出せ、さらに金型製品の耐摩耗性と耐傷性も向上します。.

離型剤には2つの効果があります。1つは充填効果で、離型剤が金型表面の深い穴、溝、割れ目を埋めます。もう1つは潤滑効果で、離型剤が製品と金型表面の間の摩擦を低減します。低表面張力のシリコーン材料にはこれら2つの効果があります。.

4. シリコーン離型剤の利点は？

(1) 一般的な有機離型剤よりも耐熱性に優れています

It is not easy to crack when the temperature rises: while the organic release agent will “burn” at high temperatures, generating carbonized precipitates – carbon deposits, which gather on the surface of the mold, making the molded product fail.

(2) 表面張力が低く、流動性に優れています

金型表面全体に効果的に浸透し、金型の微細な部分にも広がって非常に薄い潤滑膜を形成することができます。.

(3) 粘度が小さい

粘度温度係数が小さく、異なる温度でも金型表面に連続した膜を形成できます：一方、有機離型剤は低温時に流動性が低下します。.

(4) 汚染がない

成形品の表面欠陥を引き起こしません。.

(5) 低揮発性

煙を低減し、火災の可能性を減らすことができます。.

(6) 良好な化学的安定性

材料と接触しても化学反応を起こさず、金型を腐食しません。.

(7) 良好な耐酸化性

安定性が向上し、全体的な性能が改善され、使用寿命が延長されます。.

(8) 良好な生理的惰性

そのため、人や環境に対して安全に使用できます。.

(9) 低使用量

低使用量で離型コストを削減でき、成形品の精度に影響を与えず、コストを補償します。.

5. シリコーン離型剤の種類は？

シリコーン離型剤は、内部離型剤と外部離型剤の2種類に分けられます。.

(1) 外部シリコーン離型剤は、ジメチルシリコーンオイルを主原料としています。金型に直接塗布され、主にエポキシ樹脂製品やシリコーン離型に使用されます。.

(2) 内部シリコーン離型剤は、高粘度のシリコーンオイルを使用し、原料と混合されて、一定の温度で製品原料から染み出して膜を形成します（内部離型剤はマスターバッチの流動性を向上させ、表面摩擦係数を低減し、完成品の耐摩耗性、潤滑性、光沢、撥水性を向上させます）。熱可塑性樹脂への多機能反応性MQシリコーンレジン、水酸基シリコーンオイル、ステアリン酸マグネシウムの添加は、完成品の難燃性も向上させます。自動車産業、フィットネス器具、医療機器、家庭用品、教育分野の離型に適しています。，およびエンターテイメント。.

XJY-701 ポリメチルヒドロシロキサンこれは、一般的な化学構造を持つ高分子量の有機合成物であり、離型剤として使用できる高水素シリコーンオイルです。.

XJY-702 メチルハイドロジェンシロキサン、ジメチコンコポリマー無毒無味で活性基を持ち、触媒の作用下で二重結合、水酸基などの基と反応できます。ポリエーテル変性シリコーンオイルの基本原料であり、離型剤に加工することができます。ジメチルシリコーンオイルの特性に加えて、この製品は活性水素の存在により付加反応や架橋反応を起こすことができます。.

6. シリコーン離型剤の産業界における応用は？

技術の発展に伴い、シリコーン離型スプレーは多様な構造、特性、種類を持ち、タイヤ、靴、金属鋳造（特にマグネシウム、アルミニウム、亜鉛合金の金属鋳造品）、ゴム、プラスチックなど、さまざまな産業分野に適用できます。また、コンクリート、ガラス、ガラス繊維、アスファルト、鋳造シェルおよび中子製造業、スプレー糊、接着剤、木材、糸/糸潤滑剤、電線/ケーブル潤滑剤など、多くの産業分野もシリコーン離型剤のユニークな特性から恩恵を受けています。.

射出成形、押出成形、カレンダー加工、成形、積層などのプラスチック加工技術の最近の発展に伴い、この分野で使用するシリコーン離型剤を開発する機会が増えています。.

6.1 PUにシリコーン離型剤を適用する方法は？

(1) PU製品の成形において

PU材料は、シリコーン材料と同様に、PU樹脂、PUプラスチック、PUエラストマーおよび合成皮革、PU繊維、PUコーティング、PUシーラント、PU接着剤、PU発泡製品など、多岐にわたる製品シリーズです。PUプラスチック、PUエラストマー、PU発泡成形では、ほとんどの材料に対するPUの強い接着性のため、製品の離型を容易にするために離型剤の使用が必要です。長持ちする離型剤を使用する場合は、シリコーンなどの離型剤を選択する必要があります。.

シリコーンは比較的新しく高性能な離型材料であり、現在主にPU靴底、自動車部品、自動車内装の離型に使用されています。適用範囲が深まるにつれて、人々はシリコーン離型剤のコストパフォーマンスの優位性を見出し、シリコーン離型剤への理解が向上し、PU成形製品におけるシリコーン離型剤の使用はますます広がっています。.

(2) PUフォーム成形工程において

PU熱加硫発泡成形工程は、AとBの2種類の成分を160℃以上の金型金属工具に注入し、 ℃ 10分または14分間加硫した後、金型を冷却して脱型し、部品を得るものです。エマルジョンタイプおよび溶剤系シリコーン離型剤が使用可能です。.

冷間加硫発泡成形工程は近年急速に発展しており、この方法の金型温度は35～45℃で、省エネルギー、生産性向上、安価な非金属金型の利用などの利点があり、熱加硫工程を徐々に置き換える傾向にあります。この方法は主に溶剤系シリコーン離型剤を使用します。.

PUフォームは硬質フォーム、半硬質フォーム、軟質フォームに分類されます。硬質フォームは主に冷蔵庫、自動車、工業用断熱材に使用され、半硬質フォームは主に自動車内装部品や靴底に、軟質フォームは主に自動車、家具の座席クッション、靴底に使用されます。シリコーン離型剤は主に硬質および半硬質フォームの離型に使用されます。靴業界におけるシリコーン離型剤の応用開発は進んでおり、主に靴底のサンドイッチ部分や靴底のアウトソールの離型に使用されています。.

通常のPUソールは主に水性離型剤を使用しています。MQ樹脂を含むシリコーン離型剤は、広範囲に応用できる半永久離型剤の一種です。優れた金型被覆性、良好な熱安定性、炭化の無さ、金型への蓄積が少なく、金型に残留物が残らず、成形部品の表面を過度に洗浄する必要がなく、一度の使用で複数の成形サイクルにわたって離型効果を発揮します。MQ樹脂を添加した後、水性離型剤の含有量は約60%のシリコーン樹脂エマルジョンです。直接希釈して使用できますが、即時使用のために調製する必要があります。その優れた濡れ性と広がり性、そして良好な離型性により、塗布前に金型を洗浄する必要はありません。.

(3) PU半永久シリコーン離型剤

シリコーンおよびフッ素含有化合物を主成分とする半永久離型剤は、低表面エネルギー、高い熱安定性、および化学的安定性を有するため、高い表面活性、高い熱安定性、および高い化学的不活性を持ちます。他のタイプの離型剤と比較して、この離型剤の利点は以下の通りです：離型剤自体の品質が安定しており、製品の保存期間が長い；希釈使用時の濃度が低く、連続離型効果が良好；高粘度材料や製品に対する離型性能が良好で、離型金型と製品は基本的に非汚染性であり、金型を洗浄する必要がなく、製品の二次加工に影響を与えません。.

PU半永久シリコーン離型剤は乳白色の液体で、主にシリコーン樹脂とシリコーンオイルから構成され、適量の乳化剤を添加して乳化されています。.

① 通常のシリコーンオイル系離型剤と比較して、特殊なシリコーン樹脂の添加により、離型層の耐摩耗性が効果的に向上し、製品への離型剤成分の移行が低減されます。.

② 鉱物油系離型剤と比較して、PU半永久シリコーン離型剤は優れた潤滑性と離型性に加え、優れた耐熱性と化学的安定性を備えています。そのため、パラフィンや無機材料と同様に、金型や成形材料を汚染したり損傷したりしません。.

③ また、分解後に臭気や煙が発生しません。したがって、用途は極めて幅広く、製品品質と作業効率の向上に顕著な効果を発揮します。.

XJY-8205 メチルMQシリコーンレジンパウダーは固体粉末状の樹脂であり、優れた耐移行性と耐水性を提供し、離型剤として使用可能な持続性の被膜を形成します。.

6.2 金属ダイカストにおけるシリコーン離型剤の適用方法

Metal die-casting molding is a precision casting method that adds the molten aluminum alloy, zinc alloy, and other non-ferrous metals into the mold filling, and cooling solidification, forming under high pressure.

金属ダイカスト工程では、離型剤が金属液とダイカスト金型の間に効果的な分離を提供する保護層として機能し、金属液が直接キャビティやコア表面に接触するのを防ぎ、ダイカスト金型の作業条件を改善し、金型の熱伝導を低減し、金属液の流動を保護して成形を向上させます。このような高温下でも優れた潤滑性を提供し、金型からダイカスト品を容易に押し出し、ダイカスト品の表面品質を向上させます。ダイカストの表面品質が良好で、金型への付着を防ぎます。.

Metal casting temperature is very high, more than the general use of organic mold release agent temperature. Silicone material’s high-temperature resistance is 他の有機化合物よりも優れており、金属鋳造の離型剤としてより適しています。.

シリコーン離型剤は主にアルミニウム合金ダイカストの離型に使用されます。例えば、自動車用アルミニウム合金ダイカスト品（エンジンボックスやボックスカバー、ギアボックス、スプロケットルーム、タイミングギアルームカバー、コネクティングブリッジ、ホイールリムなど）、通信機器用アルミニウム合金ダイカスト品（磁気カード電話筐体、移動通信送受信ボックス、セットトップボックスなど）、エレベーター用アルミニウム合金ダイカスト品（GHT1000mm、GHT800mm、GHT600mmタイプのエレベーター型）、アルミニウム合金ダイカスト品、電気機械および家庭用電化製品用アルミニウム合金ダイカスト品（モーターケース、エンジンケース、機械部品、各種ランプ、電気ベーキング機器、家電製品など）の金型に使用されます。.

6.3 タイヤ調製におけるシリコーン離型剤の適用方法

6.3.1 タイヤ製造工程とタイヤ構造

タイヤ製造工程は加硫成形工程と切り離せません。ゴムは粘性材料であるため、異なるゴム部品と一緒に成形され、タイヤになります。加熱加硫により、タイヤが金型から取り出される際に金型に付着することもあります。ほとんどのゴム製品とは異なり、タイヤにはゴムと金型、ゴムとブラダーの2つの界面があります。これらは完全に異なる化学的組成を持ち、異なる離型剤を必要とします。離型剤なしではタイヤを効率的に生産することは不可能です。.

6.3.2 タイヤ離型剤の種類

(1) 使い捨てタイヤ離型剤.

タイヤ加硫中、ゴムと金型の界面での接着は、金型への付着を引き起こすほど大きくない場合があり、離型剤の使用は必要ありません。しかし、一部のゴムは加熱プレス加硫時に金型に非常に強く付着します。離型剤を使用しない場合、熱による引き裂きで離型が損傷したり、タイヤが金型内に残留して生産が中断される可能性があります。金型への付着を克服する最も一般的な方法は、離型剤を使用することです。.

各種オイル、ワックス、オイルやワックスのエマルジョン（または溶剤）、シリコーンオイルのエマルジョン（または溶剤）などの使い捨て離型剤が使用される場合があります。これらの離型剤は、加硫終了時にタイヤが金型から出るときに金型から取り除かれるため、加硫ごとに離型剤を再塗布する必要があります。オイルやワックスは安価ですが、加硫中にゴムに吸収されやすいです。塗布量が少なすぎると金型に付着し、多すぎると離型剤がタイヤ表面に移行し、不要な潤滑膜を生成します。一方、シリコーンオイルを使い捨て離型剤として使用すると、高い潤滑効果があり、ごく少量で優れた離型効果を発揮し、ゴムに吸収されやすいです。.

(2) シリコーン半永久タイヤ離型剤.

Disposable release agent has certain limitations: each time it needs to be coated with a large number of manpower and use a variety of raw materials before vulcanization; it may migrate to the surface of the tire so that the tire’s joints parts open; emulsion-type release agent surfactant in the vulcanization temperature is unstable, the best way to increase mold scaling is to use silicone semi-permanent mold release agent.

このタイプの離型剤中のポリシロキサンは単純なジメチルシリコーンオイルではなく、活性基（水酸基やアルコキシ基など）またはシリコーン樹脂を含んでおり、シリコーンオイルの高い潤滑性と少量での効果を維持するだけでなく、金型表面に被膜を形成し、接着による擦り傷に耐え、複数回使用できます（半永久離型剤のサイクルは組成、金型の種類、ゴムの性質、加硫条件により大きく異なります）。また、金型のスケーリング量を低減し、移行を発生させない可能性もあります。.

半永久離型剤には2つの機能構造が必要です。1つは離型剤が金型表面に固体被膜を形成できるようにし、もう1つは原料（生）ゴムと金型の動摩擦を低減し、加硫後にゴムが金型表面に付着するのを防ぎます。2つの材料の比率は必要に応じて調整できます。加熱により硬化が促進され、被膜の寿命が延びます。触媒を添加して硬化温度を下げ、硬化時間を短縮することもできます。.

7. シリコーン離型剤の製造方法は？

シリコーン離型剤はオルガノシロキサンから製造され、その利点は優れた耐熱性、適度な表面張力、均一な隔離膜を形成しやすいこと、長い離型寿命、無毒性、良好な光沢、樹脂との親和性がないことなどであり、プラスチック、ゴム、その他様々な場面で広く使用されています。どのようにして製品を市場でより競争力のあるものにするか？

XJYシリコーンをリードしている。シリコーンMQ樹脂そして VMQシリコーンシリコン業界において30年以上の研究開発および製造経験を有し、関連特許および技術サポートを15件以上保有する中国のメーカーです。当社は MQシリコーン樹脂お客様のアプリケーション要件仕様に応じてカスタマイズされたソリューションを提供することができます（シリコーン離型剤).