プラスチック加工において、なぜシリコン型離型剤を使用するのか?

離型剤は、加工工程中にポリマーが金型に付着するのを防ぐ特殊な潤滑剤です。多くの種類があり、そのほとんどが表面張力の低い物質で、ポリマーと金型の間に連続的な離型膜を形成します。作用機序により、短期型と半永続型に分類されます。なぜプラスチック加工にシリコーン離型剤を選ぶのですか?

シリコーン離型剤は一定の熱安定性があり、金型を腐食せず、化学的に不活性で樹脂中の成分と反応せず、残留分解性がありません。プラスチック製品の製造工程において、シリコーン離型剤を使用することで製品歩留まりを効果的に向上させ、不要な損失を回避できます。.

以下の7つの側面から、シリコーン離型剤がプラスチック加工でどのように作用するかを説明します:

1. 離型剤とは何ですか?

離型剤は、互いに密着しやすい2つの物体の表面に塗布される界面コーティング剤で、型造り時に表面を容易に分離・滑らか・清浄に保ちます。離型剤は、FRP(繊維強化プラスチック)、金属ダイカスト、ポリウレタンフォーム及びエラストマー、熱可塑性プラスチックの射出成形、真空発泡シート、押出プロファイルなど、多様な成形作業で使用されます。成形時には、可塑剤などの他のプラスチック充填剤が界面に滲出することがあり、表面離型剤による除去が必要です。.

ほとんどの離型剤は鉱油またはポリシロキサン(シリコーンオイル)であり、 金型とワークピースの間に薄膜を形成します。離型剤は非常に低張力の不活性物質で、金型にもワークピースにも接着しないため、型造り時にワークピースを容易に金型から取り外すことができます。一般的な鍛造金型工程では、離型剤の濃度値は比較的厳しく、通常は水溶液の100:1比率で希釈され、濃度値の範囲は0.16%~0.40%です。離型剤の濃度は、離型工程におけるワークピースの表面品質を直接決定するとともに、離型工程で金型自体の表面が損傷しないことを保証し、金型の耐用年数を確保します。.

2. 離型剤にはどのような種類がありますか?

(1) シリコーン系:ジメチコン、アルキルシリコーンオイル、アルキルスクエアシリコーンオイル、水添シリコーンオイル、ヒドロキシシリコーンオイル、アミノシリコーンオイル、メチルシリコーン樹脂、メチルフェニルシリコーンオイル、シリコーン分散液。.

特徴:複数回離型可能、耐高温性、耐磨耗性。.

(2) 鉱油・グリース/ワックス/炭化水素溶媒油系:鉱油、合成油、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンワックス、変性ポリプロピレンワックス、カルナバワックス、動物ワックス、溶剤、グリース。.

特徴:良好な塗装性

(3) フッ素系:含フッ素界面活性剤、含フッ素ポリマー

特徴:良好な離型性と連続性、無転写性

(4) 粉末系:タルク、雲母、ベントナイト、窒化ホウ素、珪藻土、グラファイト、二硫化モリブデン、石英粉

特徴:耐高温性、耐磨耗性、引張り防止

(5) 界面活性剤系:脂肪酸石鹸(カリ石鹸、ナトリウム石鹸、カルシウム石鹸、マグネシウム石鹸、亜鉛石鹸等)、ポリエーテル/ポリエステル

特徴:洗浄剤が容易

(6) 複合系:シリコーン+ワックス、シリコーン+フッ素系、界面活性剤+粉末系

特徴:総合性能良好

3. 離型剤の選び方は?

離型剤選定時に考慮すべき要因:

(1) 離型剤の性能

離型剤は良好な離型性を持つべきである:耐熱性、熱による分解や炭化が生じない;化学的安定性、成型材料と反応しない;薄膜であり効果的:成型材料と混ざりにくいその他性質。.

(2) 離型剤の担体

離型剤の担体(分散剤)および離型剤の成分は良好な互換性を持ち、分散の役割を果たす:揮発性が高い;金属金型を腐食せず、安全性が高く低毒性(または無毒性);不燃性、引火点なし、非爆発性;プラスチック加工に対して不活性である。.

離型剤の離型効果は化学的操作と物理的条件の両方に影響を受け、成型原材料や加工条件が異なるため、最適な離型剤の品種と使用量は、具体的な状況に基づいて条件を総合的に判断して決定しなければならない。.

プラスチック用離型剤は多くがシリコーン系であり、一般的にスプレー缶型のシリコーン希釈液が広く用いられている。.

4. シリコーン離型剤とは何ですか?

シリコーン化合物用離型剤としてシリコーン油、シリコーンゴム、乳化シリコーン油等が一般的に使用される。.

(1)シリコーンオイル

シリコーンオイルと充填剤を混合してペースト状にし、垂直面に塗布できます。最良の結果を得るため、この方法は金型に適しており、圧力鋳造に対して複雑すぎません。一般的に使用される種類は、メチルシリコーンオイル、乳化シリコーンオイル、メチル水添シリコーンオイル、エチルシリコーンオイルです。.

XJY-701 ポリメチルヒドロシロキサン 高分子量有機合成物であり、普遍的な化学構造を持つ高水素シリコーンオイルの一種であり、薄膜を形成することができ、離型剤の原料の一つとして使用されます。お客様に適しているかどうかを判断できます。.

XJY-702 メチルハイドロシロキサン/ジメチルシロキサン共重合体 無毒・無臭で、活性基を持ち、触媒作用下で二重結合、水酸基、その他の官能基と反応することができます。ポリエーテル変性シリコーンオイルの基本原料であり、離型剤の原料の一つとして使用され、即時成形を開始できます。.

(2)シリコーンゴム

シリコーンゴムは有機溶剤に溶解させ、薄膜に塗布して使用できます。溶剤が蒸発した後、シリコーンゴム薄膜が形成され、この膜は加硫可能であり、非加硫のままでも構いません。非加硫膜は実質的に極めて高粘度のシリコーンオイル膜であり、優れた離型効果があり、繰り返し塗布も可能です。もう一つの常温硬化型シリコーンゴムは、硬化過程で金型を作成でき、エポキシ樹脂を鋳造する際に永久離型効果を発揮します。.

(3)シリコーングリース

シリコーンオイルと気相シリカを混合・加工して意図的に製造された物質で、大きなチキソトロピー性を持ち、直接金型に塗布して離型効果を得ることができます。.

(4)シリコーン樹脂

シリコーン樹脂離型剤の主な機能は、優れた離型効果を提供することです。その分子構造中のシリコン元素は、金型表面と非常に薄く均一な絶縁膜を形成し、材料と金型間の摩擦係数を効果的に低減させます。これにより製品の離型が容易になり、製品の破損や変形を軽減します。.

XJY-RA/XJY-RAN MQ シリコーン樹脂 四官能性有機シリコン(Q)と単官能性メチル有機シリコン(M)の重合物であり、高温用、半永久・永久離型剤の分野で良好な適用効果を発揮します。シリコーン離型剤は高温・低温耐性を有するよう特別に調整されており、表面張力が低く、金属に対して腐食性がありません。シリコーン樹脂(5-15%)を添加することで、シリコーンオイル膜の強度を著しく向上させることができ、高温鋳造などの分野で良好な適用効率を発揮します。.

5. プラスチック加工にはどの離型剤を選ぶべきですか?

離型剤は、製品の色合いや後処理に影響を与えず、洗浄性が良く、優れた離型性を容易に形成し、環境を汚染しないなどの特性が求められます。.

従来の離型剤と比較して、シリコーン離型剤は選択的接着能力を持ち、成形品に移行することなく優先的に金型に付着することができます。同時に、樹脂表面の改質にも寄与し、樹脂の流動性を促進し、成形品の表面品質を向上させます。.

加工および成形過程において、プラスチック融体が金型表面と接触するため、しばしば 両者の表面で化学結合を形成し、また二物体表面に負圧を生じさせるため、プラスチック成形品が離脱困難、あるいはほぼ離脱不可能な状況が発生することがあります。このような場合、薄層の高性能隔膜離型剤を使用して、付着の発生を防止し、製品の離型を容易にする必要があります。工業生産において、アルデヒド類、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、高圧ポリエチレンなどの一部プラスチックは成形離型が困難であり、従来のパラフィンワックスやシリコーンオイルの使用では要求を満たせないことが多く、特に不飽和ポリエステルやエポキシ樹脂の成形工程においては、適切なシリコーン離型剤の選択と適用が不可欠で重要な要素となっています。.

6. シリコーン離型剤の使用上の注意点は何ですか?

(1)油性離型剤は塗布が容易で、離型効果も良好ですが、構造部材の表面に一定の汚染を生じ、意匠装飾に影響を与える可能性があるため、使用には注意が必要です。その一つが乳化鉱物油で、使用時は乳化鉱物油:水=1:5の体積比で調整し、均一にかき混ぜてから塗布すると効果的です。油性離型剤は低温および氷点下でも使用可能です。.

(2)メチルシリコーン樹脂は、硬化後、透明・硬質・耐磨耗性・耐熱性・耐水性を有します。金型表面に塗布することで、絶縁効果だけでなく、防錆および保護の役割も果たします。この材料は無毒であり、噴霧塗布または刷毛塗りが可能です。.

(3)容器および工具は清潔で、錆や腐食がなく、異物が混入しないようにしてください。工具使用後は、アルコールで洗浄・乾燥させる必要があります。エタノール類の添加により固化が容易なため、過剰配合は避けるべきです。したがって、適量を都度調整して作製してください。粘稠化やゴム化が生じた場合は、使用を中止してください。.

(4)メチルシリコーン樹脂は、光、熱、空気などの物質に接触すると重合反応が加速するため、光を避け涼しい場所で保管し、密閉して湿気の侵入を防止する必要があります。保管期間は3ヶ月を超えないようにしてください。.

(5)メチルシリコーン樹脂離型剤を初回塗布する前に、板材表面を徹底的に清掃し、金属光沢が出るまで研磨し、浮遊錆を拭き取り、さらにアルコールを浸したガーゼで清拭してください。板材表面が清浄であればあるほど、離型力が強く、リユース回数も増加します。.

(6) メチルシリコーン樹脂離型剤を採用し、型枠表面に防錆塗料を塗布してはならない。金型に再び離型剤を塗布する際、板面が湿潤な場合は平スコップ、棕櫚ブラシ、または脱脂綿を用いてスラグを除去する。さもなければ、乾燥後の除去はより困難になる。.

(7) 離型剤の塗布は噴霧または刷毛塗りが可能であり、操作は迅速に行うこと。成膜後、再塗布は粘着防止のため行わないこと。塗膜は薄く均一にすべきであり、厚すぎると剥離しやすくなる。.

(8) 加えて、離型剤使用時には塗布均一性に注意し、低濃度での2〜3回塗布よりも高濃度での1回塗布を優先することで、離型性が向上する。離型剤の濃度は適切であるべきで、高すぎると気泡滞在の原因となる。水系離型剤の希釈には、イオン交換水または飲料水を使用し、硬水は使用不可である。定期的に劣化した離型剤と汚染物質を除去する必要がある。.

7. シリコーン離型剤の性能を向上させるには?

シリコーン離型剤使用の目的は、成形品表面と金型キャビティ表面の密着性を低減することにあり、その薄層が相互の粘着を防止し、成形サイクルの短縮と成形品表面品質の向上を図る。製品競争力向上と適性評価の方法について。

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 シリコーン原料製品 のニーズに応えることができる。 離型剤分野 そして、多様なカスタマイズ・ソリューションの提供をサポートする。.


 

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