JP4210000B2

JP4210000B2 - Elastic mold

Info

Publication number: JP4210000B2
Application number: JP13841499A
Authority: JP
Inventors: 篤史佐藤; 晋平土屋
Original assignee: Adeka Corp
Current assignee: Adeka Corp
Priority date: 1999-05-19
Filing date: 1999-05-19
Publication date: 2009-01-14
Anticipated expiration: 2019-05-19
Also published as: JP2000326337A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形型を気圧差で膨張させて成形品を取り出す成形方法に用いる弾性成形型に関し、詳しくは寸法精度がよく、表面光沢のよい成形品を成形し得る弾性成形型、また棒紅の成形に適した弾性成形型に関する。
【０００２】
【従来技術】
天然ゴム、クロロプレンゴムなどのエラストマー材料で作った弾性成形型を用いて種々の成形品を成形する方法が知られている。この成形方法はチョコレート等の成形に利用されている。この成形方法で用いる弾性成形型は、伸縮性材料で作られた、開口部を有する中空体である。弾性成形型による成形は、その開口部から、該成形型の中空部内に流動性の成形材料を注入、充填し、次いで加熱或は冷却するなどして成形材料を固化し、この固化した成形品を取り出す方法で行なう。この成形品の取り出しは、弾性成形型を気圧差例えば空気圧差を利用するなどして膨張させ、成形品を型から剥がし、膨張した弾性成形型の開口部より排出させることにより行う。この弾性成形型は、繰り返し何回も使用される。
【０００３】
従来、この弾性成形型は、例えば、所望の形状にデザインし、また表面に所望の模様を施してなる、陶磁器製やガラス製の元型を用いて製造している。すなわち、元型を天然ゴム、クロロプレンゴム等のエラストマーラテックスに浸漬し、引上げて元型の表面にゴムラテックスを付着させ、この付着したラテックスを凝固させる一連の操作を、元型表面に所望の膜厚のエラストマーが形成されるまで繰返し、その後、凝固したエラストマ−を元型から剥離して製造している。また、陶磁器製やガラス製の凸状の元型表面にシリコーンゴムを塗布して皮膜を形成させ、その状態でシリコーンゴムを硬化させ、その後硬化したシリコーンゴムを元型から剥離して中空の弾性成形型を製造する方法も知られている（特開平７−８２４５号公報）。
【０００４】
これら浸漬法や塗布法によって製造した弾性成形型は、いわゆる寸法精度が劣る。そのため、チョコレート菓子などのように一個一個の寸法が異なっていても格別支障がない、すなわち寸法の精度が要求されない成形品の成形には差し支えがなかった。しかしながら、例えば棒紅のように寸法精度が要求される成形品の成形には適さない。そのため、本出願人は、先に、シリコーン樹脂を素材とし、２個以上の金型を組み合わせて成形した、寸法精度の良い成形品を成形することができる弾性成形型を提案した（特開２０００ - １５８４５１号公報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のシリコーン樹脂を素材とした弾性成形型は例えば棒紅の成形に好適であるが、棒紅成形原料に配合した油脂の種類によって、繰り返し成形作業を行なっているうちに弾性成形型が膨潤することがある。そして、弾性成形型が膨潤すると、成形した棒紅のツヤが低下し、光沢に斑ができ、所望の光沢を有する棒紅が得られないと言う問題を引き起こす。本発明はこの問題点を解消し、成形原料に左右されることなく光沢のよい成形品を成形し得る弾性成形型を提供することを目的とする。また、本発明は寸法精度の良い成形品を成形することができる弾性成形型を提案することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、成形型を気圧差で膨張させて成形品を取り出す成形方法に用いる弾性成形型であって、該成形型が架橋されたフルオロシリコーンゴム含有エラストマーからなり、該フルオロシリコーンゴム含有エラストマーは、フルオロシリコーンゴム３０〜９９．９重量部とシリコーンゴム７０〜０．１重量部とからなることを特徴とする弾性成形型である。上記のフルオロシリコーンゴム含有エラストマーにはブリードオイルを配合してもよい。また上記の弾性成形型において、プレス成形で成形された成形型であり、且つ成形型の膜の厚さが１〜５ｍｍ、膜の硬度が１０〜６０〔ＪＩＳ−Ｋ６３０１スプリング式硬さ試験（Ａ型）で測定した値〕である成形型は棒紅成形用の弾性成形型として好適である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明で用いるフルオロシリコーンゴム含有エラストマーは、フルオロシリコーンゴム３０〜９９．９重量部とシリコーンゴム７０〜０．１重量部とからなる。フルオロシリコーンゴムは水素の一部又は全てがフッ素で置換されたシロキサンの重合物である。水素の一部又は全てがフッ素で置換されたアルキル基を含むオルガノシロキサンとオルガノシロキサンとの共重合物が好ましく用いられる。加硫剤で加硫してゴム状となすことができる。例えばトリフルオロプロピルシロキサンの環状三量体 −(−ＣＦ₃ＣＨ₂ＣＨ₂ＳｉＣＨ₃Ｏ−)₃− と、ジメチルシロキサンの環状三量体 −(−ＣＨ₃ＳｉＣＨ₃Ｏ−)₃− とキュアサイトモノマーとを溶媒中で重合させたものである。このフルオロシリコーンゴムは有機過酸化物（パーオキサイド）で常法により加硫することができる。有機過酸化物としては、ベンゾイルパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド）ヘキサンなどのアシル系パーオキサイドやアルキ系パーオキサイドが用いられる。
【０００８】
上記のフルオロシリコーンゴムと混合して使用するシリコーンゴムは、ポリジメチルシロキサンゴムなどで、いわゆる熱加硫型シリコーンゴムが用いられる。フルオロシリコーンゴム単独からなる弾性成形型は耐膨潤性に優れているが、成形性がやや劣る。そして、シリコーンゴムを配合することによって成形性を向上させることができる。フルオロシリコーンゴムとシリコーンゴムとの配合割合は、フルオロシリコーンゴム３０〜９９．９重量部、シリコーンゴム７０〜０．１重量部の割合で、好ましい配合割合は、フルオロシリコーンゴム５０〜９０重量部、シリコーンゴム５０〜１０重量部の割合である。
【０００９】
また、フルオロシリコーンゴム含有エラストマーにブリードオイルを０．１〜１０重量％配合してもよい。ブリードオイルは、ジメチルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイルなどのシリコーンオイル、及びフルオロシリコーンオイルなどである。ブリードオイルはフルオロシリコーンゴムに配合してもよいし、シリコーンゴムに配合してもよいし、またフルオロシリコーンゴムとシリコーンゴムの混合物に配合してもよい。ブリードオイルはフルオロシリコーンゴム含有エラストマーに対し可塑剤の作用をするため、この配合によって弾性成形型の成形性が向上する。また、弾性成形型に配合されたブリードオイルは、成形品成形時に弾性成形型からブリードして成形品の表面に付着し、この付着によって成形品の表面の光沢を向上させることができる。
【００１０】
図１は本発明の弾性成形型の一例の正面図であり、棒紅の成形に用いる弾性成形型の正面図を示したものである。１は弾性成形型、２は弾性成形型の成形部、３は弾性成形型の取付け部、４は弾性成形型の開口部である。本発明の弾性成形型はプレス成形で成形して製造する。プレス成形は雄・雌一対の金型で、成形材料を加熱・加圧して圧縮成形する方法である。フルオロシリコーンゴム含有エラストマーをプレス成形して製造した弾性成形型は、寸法精度の高い成形品を成形することができる。ここに寸法精度が高い成形品とは、成形品の寸法が設計とおりであり、且つ成形品ごとの寸法のバラツキが少ない成形品をいう。寸法精度の高い成形品を成形するには、寸法精度の高い弾性成形型で成形する必要があることは勿論であるが、この弾性成形型の寸法が使用中に繰り返し行なわれる膨張によって変形しない、すなわち形状安定性がよいこと、また弾性成形型成形工程における成形材料充填時に成形材料の重みで弾性成形型が変形しない、すなわち保形性がよいことが必要である。
【００１１】
従来弾性成形型の成形に採用されてきた浸漬法、塗布法の成形法は元型のみを用いて成形するが、浸漬法や塗布法によっては膜の厚が充分に厚く、また膜の硬度が充分にある弾性成形型は得られない。そのため、かかる弾性成形型を使用して成形した場合には、成形材料充填時に弾性成形型が成形材料の重みで変形してしまい寸法精度のよい成形品が得られない。また弾性成形型による成形では、表面に立体模様がある成形品を成形するため、弾性成形型の内側表面に模様を付けることがしばしば行なわれる。浸漬法や塗布法によっては、弾性成形型の内側表面に微細な模様、特に幾何学的模様を付けるのが難しい。ところが、プレス成形することによって、充分な膜の厚さと充分な膜の硬度を有し、寸法精度のよい弾性成形型を得ることができ、また弾性成形型の内側表面に微細な模様を付することができる。
【００１２】
また、中空の弾性成形型はその使用時に過酷な条件に曝される。例えば棒紅を成形する場合についてみると、弾性成形型は、先ず流動体注入用の貫通孔を有する筒状の口紅容器が開口部に嵌合され、加熱して溶融させた棒紅原料（主成分はロウである。）が開口部から中空の弾性成形型内に注入され充填される。次いで弾性成形型全体は、充填された棒紅原料が固化するように冷却される。その後弾性成形型は、固化した棒紅を取り出すために膨張させられ、棒紅を取り出した後は元の形に戻される。このように、弾性成形型は、加熱−冷却−膨張−元の状態に戻すと言う一連の工程に曝される。寸法精度が要求される口紅成形用などの弾性成形型については、上記の一連の工程が１０００回前後繰返し行なわれても、この間に寸法精度のよい成形品を成形できることが要望される。この要望を満たすには、繰返し応力によって弾性成形型が変形しないこと及び耐油性があり、油脂で膨潤したり変形したりしないことが特に必要となる。
【００１３】
そして、成形操作時に弾性成形型が成形材料中の油脂などによって膨潤したとき、この膨潤が弾性成形型を変形させるほど大きくなくても、成形品の光沢に大きな影響を与える。すなわち、弾性成形型の内面は膨潤によって粗面となり、この粗面は成形材料の表面に転写されるため成形材料の表面も粗面となる。そのため成形品の表面の光沢が斑になったり、低下して所望の光沢が得られない。この光沢の問題は、原料に各種の油脂を用い、また表面にツヤが要求される棒紅の成形のとき特に問題となる。しかして、フルオロシリコーンゴム含有エラストマーで作った弾性成形型は油脂に対する耐膨潤性が極めて優れているので、この問題解消に有用である。
【００１４】
フルオロシリコーンゴム含有エラストマーを素材とし、プレス成形で製造した弾性成形型においては、弾性成形型を構成する膜の厚さが１〜５ｍｍ、好ましくは１．５〜２．５ｍｍであり、且つ膜の硬度が１０〜６０（ＪＩＳ−Ｋ６３０１スプリング式硬さ試験（Ａ型）で測定した値）、好ましくは２５〜５０である。弾性成形型の膜の厚さは、膨張性、保形性、形状安定性、熱伝導性等と関係があるが、この膜厚は膜の硬度との関連で決まる。すなわち、弾性成形型の膜の硬度が１０未満であると、弾性成形型に皮膜は柔軟すぎて保形性に欠け形状安定性が悪い。保形性がないと、例えば成形時の成形材料の充填の際、成形材料の重みで容易に変形するため寸法が安定した成形品、すなわち寸法精度のよい成形品が得られない。この欠点を無くすべく、保形性をよくする目的で弾性成形型の膜厚をその分厚くすると、成形工程における加熱や冷却時の熱伝導性が悪くなる欠点、及び弾性成形型の原料量の増加等の欠点が生じる。
【００１５】
一方、弾性成形型の膜の硬度が６０以上であると、皮膜が硬いので保形性や形状安定性がよく、例えば成形時の成形材料の充填の際、成形材料の重みで容易に変形し寸法が安定した寸法精度のよい成形品が得られないという欠点は無いが、皮膜が硬すぎるため成形時の離型操作における弾性成形型の気圧差による膨張が困難になり、膜厚を薄く調整しなければならなく、膜厚を薄くすると破損しやすいなどの欠点が生じる。ところが、膜の硬度が１０〜６０であると、膨張性、保形性、形状安定性のよい弾性成形型が得られる。特に弾性成形型の膜の硬度が２５〜５０の範囲であれば、弾性成形型の皮膜の厚みを１．５〜２．５ｍｍに抑えても、成形材料の重みで変形することが無くなる。また膜の厚さがこの程度に薄いと熱伝導性がよいので、成形工程時の加熱、冷却時のコストを下げることができる。また、成形時の離型操作における弾性成形型の膨張性も良いので操作が容易になる。更に、膜厚を２ｍｍ前後の厚さにすると、繰返し掛かる応力に対しても耐久性がでて、容易に寸法変化を起こすことがない。したがって、本発明の弾性成形型においては、弾性成形型の膜の硬度を２５〜５０、膜の厚さを１．５〜２．５ｍｍにするのが好ましい。
【００１６】
本発明の弾性成形型は、特に棒紅の成形に適する。棒紅は容器に嵌合させて製品とするため寸法精度が要求され、また商品価値の観点から表面の艶が要求されるからである。
【００１７】
【実施例】
実施例１〜１０
（１）弾性成形型の製造
断面円形で先端が丸味を帯びた長さ３０ｍｍ、外径１２ｍｍの内型と該内型に組み合わせて用いる外型とからなるプレス成形金型を作成した。この胴部における内型と外型との間隔（成形された弾性成形型の厚さに相当する）を、表１に示す厚みの弾性成形型が得られるように調整した。各種のフルオロシリコーンゴム（信越化学株式会社製）、シリコーンゴム（信越化学株式会社製）、及び５重量％のシリコーンオイルを配合したシリコーンゴム（信越化学株式会社製）を用い、表１に示す割合で混合し、更に２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシド）ヘキサンを主成分とする加硫剤を表１に示す割合で配合した。この配合物をロールで良く練り、上記プレス成形型にてプレス成形し、１６５〜１７０℃で１５〜２０分間一次加硫し、次いで２００℃で４時間二次加硫して弾性成形型を製造した。
【００１８】
（２）棒紅の成形
上記の各弾性成形型を７０℃に加温し、中心部に孔があいた棒紅容器を弾性成形型口部に嵌め込み、注入器を孔から差し込み、泡立てないように約８５℃の棒紅成形材料を静かに注入した。０℃で１０分間放置して成形材料を固化した。その後、棒紅容器を保持しながら、弾性成形型の下側を気密室に入れ、気密室を減圧して弾性成形型を膨張させ、成形された棒紅を型から離型し抜き出した。上記の紅棒の成形材料は、ヒマシ油１９重量％、イソステアリン酸ジグリセライド１９重量％、カルナパワックス１０重量％、オゾケライト１０重量％、ラノリン１５重量％、流動パラフィン１５重量％、ブチルステアレ−ト６重量％、エオシン酸１．８重量％、レ−キ３重量％、香料１重量％及び適量の酸化防止剤からなる。油脂原料を加熱溶融した後、レ−キを加えて良く分散し、香料、酸化防止剤を加え、ゆるくかきまぜ、その後脱気して調製した。
【００１９】
（３）試験結果
上記（１）の方法で成形した弾性成形型の膜厚、硬度、成形性（弾性成形型を成形するときの成形性）及び膨潤性（９０℃の流動パラフィン中に４８時間浸漬したときの線膨張を測定）、並びに弾性成形型を用いて（２）の方法で成形したときの離型性、棒紅の光沢（１０００回繰り返し成形後）及び弾性成形型の寸法安定性（１０００回繰り返し成形後）を調べ、その結果を表１に示した。表１において、◎は極めて良好、○は良好、△はやや良好、×は不良を表す。
【００２０】
比較例１〜４
（１）弾性成形型の製造
断面円形で先端が丸味を帯びた長さ３０ｍｍ、外径１２ｍｍの棒状の内型と該内型に組み合わせて用いる外型とからなる注型成形型を作成した。この胴部における内型と外型との間隔（成形された弾性成形型の厚さに相当する）を、表１に示す厚みの弾性成形型が得られるように調整した。液状のシリコーンゴム（信越化学株式会社製：硬化剤１０重量部配合）と液状のフッ素ゴム（信越化学株式会社製の一成分タイプ）とを表１に示す割合で混合した。この混合物を撹拌し、脱泡して上記の注型成形型の外型に流し込み、脱泡した後、上記棒状の内型を静かに挿入し、その後７０℃、３０分間加熱し、付加反応させた。液状ゴムが硬化した後に冷却し、内型及び外型を外して弾性成形型を製造した。
【００２１】
（２）棒紅の成形
上記の各弾性成形型を用いて、実施例と同様にして棒紅を成形した。
（３）試験結果
上記（１）の方法で成形した弾性成形型の膜厚、硬度、成形性（弾性成形型を成形するときの成形性）及び膨潤性（９０℃の流動パラフィン中に４８時間浸漬したときの線膨張を測定）、並びに弾性成形型を用いて（２）の方法で成形したときの離型性、棒紅の光沢（１０００回繰り返し成形後）及び弾性成形型の寸法安定性（１０００回繰り返し成形後）を調べ、その結果を表１に示した。表１において、◎は極めて良好、○は良好、△はやや良好、×は不良を表す。
【００２２】
比較例５〜６
（１）弾性成形型の製造
断面円形で先端が丸味を帯びた長さ３０ｍｍ、外径１２ｍｍの内型と該内型に組み合わせて用いる外型とからなるプレス成形金型を作成した。この胴部における内型と外型との間隔（成形された弾性成形型の厚さに相当する）を、表１に示す厚みの弾性成形型が得られるように調整した。各種のフルオロシリコーンゴム（信越化学株式会社製）、シリコーンゴム（信越化学株式会社製）、及び５重量％のシリコーンオイルを配合したシリコーンゴム（信越化学株式会社製）を用い、表１に示す割合で混合し、更に２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシド）ヘキサンを主成分とする加硫剤を表１に示す割合で配合した。この配合物をロールで良く練り、上記プレス成形型にてプレス成形し、１６５〜１７０℃で１５〜２０分間一次加硫し、次いで２００℃で４時間二次加硫して弾性成形型を製造した。
【００２３】
（２）棒紅の成形
上記の各弾性成形型を用いて、実施例と同様にして棒紅を成形した。
（３）試験結果
上記（１）の方法で成形した弾性成形型の膜厚、硬度、成形性（弾性成形型を成形するときの成形性）及び膨潤性（９０℃の流動パラフィン中に４８時間浸漬したときの線膨張を測定）、並びに弾性成形型を用いて（２）の方法で成形したときの離型性、棒紅の光沢（１０００回繰り返し成形後）及び弾性成形型の寸法安定性（１０００回繰り返し成形後）を調べ、その結果を表１に示した。表１において、◎は極めて良好、○は良好、△はやや良好、×は不良を表す。なお、比較例７及び比較例９は離型性が悪く、そのため棒紅の光沢（１０００回繰り返し成形後）及び弾性成形型の寸法安定性（１０００回繰り返し成形後）は試験できなかった。
【００２４】
【表１】

【００２５】
【発明の効果】
本発明の弾性成形型を用いると、成形材料に含まれる油脂などに左右されること少なく、表面光沢のよい成形品を成形することができる。本発明の弾性成形型は弾性成形型は寸法精度のよい成形品を成形することができ、また耐久性、形態安定性型に優れている。そのため、成形品の寸法精度が要求され、またツヤが要求される棒紅の成形に有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の弾性成形型の一例を示す正面図
【符号の説明】
１弾性成形型、２成形部、３取付け部、４開口部、 [0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an elastic mold used in a molding method in which a mold is expanded by a pressure difference to take out a molded product, and more specifically, an elastic mold that can form a molded product with good dimensional accuracy and good surface gloss, and The present invention relates to an elastic mold suitable for molding.
[0002]
[Prior art]
There are known methods for molding various molded articles using an elastic mold made of an elastomer material such as natural rubber or chloroprene rubber. This molding method is used for molding chocolate and the like. The elastic mold used in this molding method is a hollow body having an opening made of a stretchable material. Molding with an elastic mold is performed by injecting and filling a flowable molding material into the hollow portion of the mold from the opening, solidifying the molding material by heating or cooling, and the like. The method is taken out. The molded product is taken out by inflating the elastic mold using an air pressure difference, for example, an air pressure difference, and removing the molded product from the mold and discharging it from the opening of the expanded elastic mold. This elastic mold is used over and over again.
[0003]
Conventionally, this elastic mold is manufactured using, for example, a ceramic or glass original mold designed in a desired shape and having a desired pattern on its surface. That is, a series of operations for immersing the original mold in an elastomer latex such as natural rubber and chloroprene rubber, pulling it up to adhere the rubber latex to the surface of the original mold, and coagulating the adhered latex is performed on the surface of the original mold. The process is repeated until a thick elastomer is formed, and then the solidified elastomer is peeled off from the original mold. In addition, a silicone rubber is applied to the surface of a ceramic or glass convex original mold to form a film, in which the silicone rubber is cured, and then the cured silicone rubber is peeled off from the original mold to form a hollow elastic A method for producing a mold is also known (Japanese Patent Laid-Open No. 7-8245).
[0004]
The elastic molds produced by these dipping methods and coating methods are inferior in so-called dimensional accuracy. For this reason, there is no problem in molding a molded article that does not have any particular problem even if the dimensions are different, such as chocolate confectionery, that is, dimension accuracy is not required. However, it is not suitable for molding of a molded product that requires dimensional accuracy, such as a stick. For this reason, the present applicant has previously proposed an elastic mold that can form a molded article with good dimensional accuracy, in which a silicone resin is used as a raw material, and is formed by combining two or more molds ( Japanese Patent Laid-Open No. 2000). - 158,451 JP).
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The above-mentioned elastic mold made of silicone resin is suitable for, for example, the molding of lipstick, but the elastic mold swells during repeated molding operations depending on the type of oil and fat blended in the lipstick molding raw material. Sometimes. When the elastic mold swells, the gloss of the molded lipstick is reduced, and the gloss becomes uneven, causing a problem that a lipstick having a desired gloss cannot be obtained. An object of the present invention is to solve this problem and to provide an elastic mold that can form a glossy molded product without being influenced by a molding raw material. Another object of the present invention is to propose an elastic mold that can mold a molded article with good dimensional accuracy.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention relates to an elastic mold used in a molding method in which a mold is expanded by a pressure difference to take out a molded product, and the mold comprises a crosslinked fluorosilicone rubber-containing elastomer, and the fluorosilicone rubber-containing elastomer is Ru elastic mold der characterized by comprising a fluorosilicone rubber 30 to 99.9 parts by weight and the silicone rubber 70 to 0.1 parts by weight. The fluorosilicone rubber-containing elastomer of the upper Symbol but it may also be blended with bleed oil. In or above the elastic mold is a mold that is molded by press molding, and the thickness of the mold membrane is 1 to 5 mm, hardness 10 to 60 [JIS-K6301 spring type hardness test of the membrane ( The value measured by (A type)] is suitable as an elastic mold for forming red bean.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The fluorosilicone rubber-containing elastomer used in the present invention comprises 30 to 99.9 parts by weight of fluorosilicone rubber and 70 to 0.1 parts by weight of silicone rubber. Fluorosilicone rubber is a polymer of siloxane in which part or all of hydrogen is substituted with fluorine. A copolymer of an organosiloxane and an organosiloxane containing an alkyl group in which part or all of hydrogen is substituted with fluorine is preferably used. It can be vulcanized with a vulcanizing agent to make it rubbery. For example the cyclic trimer of trifluoropropyl siloxane _{_{- (- CF 3 CH 2 CH}} 2 SiCH 3 O-) 3 - and, dimethylsiloxane cyclic trimer _{_{- (- CH 3 SiCH 3 O-}} ) 3 - and cure site A monomer is polymerized in a solvent. This fluorosilicone rubber can be vulcanized by an ordinary method with an organic peroxide (peroxide). Examples of organic peroxides include acyl peroxides such as benzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, dicumyl peroxide, and 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butyl peroxide) hexane. Or an alkyl peroxide is used.
[0008]
The above fluorosilicone rubber and silicone rubber that is used as a mixture, such as polydimethylsiloxane rubber, so-called heat vulcanization type silicone rubber is used. An elastic mold made of fluorosilicone rubber alone is excellent in swelling resistance, but its moldability is slightly inferior. And moldability can be improved by mix | blending silicone rubber. The mixing ratio between the fluorosilicone rubber and silicone rubber, fluorosilicone rubber 30 to 99.9 parts by weight, a proportion of the silicone rubber 70 to 0.1 parts by weight, favorable preferable mixing ratio, fluorosilicone rubber 50-90 Parts, and a ratio of 50 to 10 parts by weight of silicone rubber.
[0009]
Moreover, you may mix | blend 0.1 to 10weight% of bleed oil with a fluoro silicone rubber containing elastomer. The bleed oil includes silicone oil such as dimethyl silicone oil and methyl hydrogen silicone oil, and fluorosilicone oil. Bleed oil may be blended in fluorosilicone rubber, in silicone rubber, or in a mixture of fluorosilicone rubber and silicone rubber. Since bleed oil acts as a plasticizer for the fluorosilicone rubber-containing elastomer, this blending improves the moldability of the elastic mold. In addition, the bleed oil blended in the elastic mold is bleed from the elastic mold at the time of molding the molded product and adheres to the surface of the molded product, and this adhesion can improve the gloss of the surface of the molded product.
[0010]
FIG. 1 is a front view of an example of an elastic mold according to the present invention, and shows a front view of an elastic mold used for forming a stick. 1 is an elastic mold, 2 is a molded part of the elastic mold, 3 is an attachment part of the elastic mold, and 4 is an opening of the elastic mold. The elastic mold of the present invention is manufactured by molding by press molding. Press molding is a method of compression molding by heating and pressing a molding material with a pair of male and female dies. An elastic mold produced by press-molding a fluorosilicone rubber-containing elastomer can form a molded product with high dimensional accuracy. Here, a molded product with high dimensional accuracy refers to a molded product in which the dimension of the molded product is as designed and there is little variation in the size of each molded product. In order to mold a molded product with high dimensional accuracy, it is of course necessary to mold with an elastic mold with high dimensional accuracy, but the dimensions of this elastic mold do not deform due to repeated expansion during use. That is, it is necessary that the shape stability is good and that the elastic mold is not deformed by the weight of the molding material when the molding material is filled in the elastic molding process, that is, the shape retaining property is good.
[0011]
Conventionally, the dipping method and the coating method that have been adopted for the molding of elastic molds are molded using only the original mold, but depending on the dipping method and coating method, the film thickness is sufficiently thick and the hardness of the film is too high. A sufficient elastic mold cannot be obtained. For this reason, when molding is performed using such an elastic mold, the elastic mold is deformed by the weight of the molding material when the molding material is filled, and a molded product with high dimensional accuracy cannot be obtained. In molding by an elastic mold, a molded product having a three-dimensional pattern on its surface is molded, so that a pattern is often applied to the inner surface of the elastic mold. Depending on the dipping method or coating method, it is difficult to give a fine pattern, particularly a geometric pattern, to the inner surface of the elastic mold. However, by press molding, it is possible to obtain an elastic mold having a sufficient film thickness and sufficient film hardness and good dimensional accuracy, and a fine pattern is applied to the inner surface of the elastic mold. be able to.
[0012]
Also, the hollow elastic mold is exposed to harsh conditions during its use. For example, looking at the case of molding a lipstick, elastic mold, first cylindrical lipstick container having a through hole for fluid injection is fitted in the opening, heating to lipstick material (Lord melted The component is wax.) Is injected into the hollow elastic mold from the opening and filled. Next, the entire elastic mold is cooled so that the filled red rose raw material is solidified. Thereafter, the elastic mold is inflated to take out the solidified red stick, and is returned to its original shape after taking out the red stick. In this way, the elastic mold is exposed to a series of steps of heating-cooling-expansion-returning to the original state. For an elastic mold for lipstick molding or the like that requires dimensional accuracy, it is desired that a molded product with high dimensional accuracy can be formed during the above-described series of steps repeated about 1000 times. In order to satisfy this demand, it is particularly necessary that the elastic mold does not deform due to repeated stress and that it has oil resistance and does not swell or deform with oil or fat.
[0013]
When the elastic mold is swollen by oils and fats in the molding material during the molding operation, even if this swelling is not so large as to deform the elastic mold, the gloss of the molded product is greatly affected. That is, the inner surface of the elastic mold becomes a rough surface by swelling, and this rough surface is transferred to the surface of the molding material, so that the surface of the molding material also becomes a rough surface. Therefore, the gloss of the surface of the molded product becomes uneven or decreases, and the desired gloss cannot be obtained. This gloss problem is particularly a problem when molding red sticks using various oils and fats as raw materials and requiring gloss on the surface. Thus, an elastic mold made of an elastomer containing a fluorosilicone rubber is very excellent in swelling resistance against oils and fats, and is useful for solving this problem.
[0014]
In an elastic mold made of fluorosilicone rubber-containing elastomer and produced by press molding, the thickness of the film constituting the elastic mold is 1 to 5 mm, preferably 1.5 to 2.5 mm. Hardness is 10 to 60 (value measured by JIS-K6301 spring type hardness test (A type)), preferably 25 to 50. The thickness of the film of the elastic mold is related to expandability, shape retention, shape stability, thermal conductivity, etc., but this film thickness is determined in relation to the hardness of the film. That is, if the hardness of the film of the elastic mold is less than 10, the film is too soft on the elastic mold and the shape stability is not good and the shape stability is poor. Without shape retention, for example, when filling the molding material at the time of molding, it is easily deformed by the weight of the molding material, so that a molded product with a stable dimension, that is, a molded product with high dimensional accuracy cannot be obtained. In order to eliminate this defect, if the film thickness of the elastic mold is increased by that amount for the purpose of improving the shape retention, the heat conductivity during heating and cooling in the molding process will deteriorate, and the amount of raw material for the elastic mold will increase. Such disadvantages occur.
[0015]
On the other hand, when the hardness of the film of the elastic mold is 60 or more, the film is hard, so the shape retention and shape stability are good. For example, when filling the molding material during molding, it easily deforms due to the weight of the molding material. Although there is no drawback that a molded product with stable dimensions and good dimensional accuracy cannot be obtained, the film is too hard, making expansion due to the pressure difference of the elastic mold during the mold release operation difficult during molding, and adjusting the film thickness thinly However, if the film thickness is reduced, defects such as easy breakage occur. However, when the hardness of the film is 10 to 60, an elastic mold having good expansibility, shape retention and shape stability can be obtained. In particular, when the hardness of the film of the elastic mold is in the range of 25 to 50, even if the thickness of the film of the elastic mold is suppressed to 1.5 to 2.5 mm, the film is not deformed by the weight of the molding material. Further, if the thickness of the film is as thin as this, the thermal conductivity is good, so that the costs for heating and cooling during the molding process can be reduced. Further, since the expansibility of the elastic mold during the mold release operation during molding is good, the operation becomes easy. Furthermore, when the film thickness is about 2 mm, durability against repeated stress is obtained, and dimensional change does not easily occur. Therefore, in the elastic mold of the present invention, it is preferable that the hardness of the film of the elastic mold is 25 to 50 and the thickness of the film is 1.5 to 2.5 mm.
[0016]
The elastic mold according to the present invention is particularly suitable for the molding of stick red. This is because lipstick is required to have a dimensional accuracy in order to be fitted into a container to be a product, and the surface gloss is required from the viewpoint of commercial value.
[0017]
【Example】
Examples 1-10
(1) Manufacture of an elastic mold A press mold comprising an inner mold having a circular cross section and a rounded tip with a length of 30 mm and an outer diameter of 12 mm and an outer mold used in combination with the inner mold was prepared. The distance between the inner mold and the outer mold (corresponding to the thickness of the molded elastic mold) in the barrel was adjusted so that an elastic mold having the thickness shown in Table 1 was obtained. The ratio shown in Table 1 using various types of fluorosilicone rubber (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), silicone rubber (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and silicone rubber (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) containing 5% by weight of silicone oil. Then, a vulcanizing agent mainly composed of 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butyl peroxide) hexane was blended at a ratio shown in Table 1. This compound is kneaded well with a roll, press-molded with the above-mentioned press mold, primary vulcanized at 165-170 ° C. for 15-20 minutes, and then secondary vulcanized at 200 ° C. for 4 hours to produce an elastic mold. did.
[0018]
(2) Molding of red stick Heat each of the elastic molds mentioned above to 70 ° C, insert a red stick container with a hole in the center into the mouth of the elastic mold, and insert an injector through the hole to prevent foaming. About 85 ° C. reddish molding material was gently poured. The molding material was solidified by standing at 0 ° C. for 10 minutes. Thereafter, while holding the lipstick container, the lower side of the elastic mold was placed in an airtight chamber, the pressure was reduced in the airtight chamber, the elastic mold was expanded, and the formed lipstick was released from the mold and extracted. The molding material of the above-mentioned red stick is 19% by weight of castor oil, 19% by weight of diglyceride isostearate, 10% by weight of carnapa wax, 10% by weight of ozokerite, 15% by weight of lanolin, 15% by weight of liquid paraffin, and 6% by weight of butyl stearate. %, Eosinic acid 1.8% by weight, lake 3% by weight, perfume 1% by weight and an appropriate amount of antioxidant. After the oil and fat raw material was heated and melted, it was dispersed well by adding a lake, and a fragrance and an antioxidant were added, gently agitated, and then deaerated.
[0019]
(3) Test results Film thickness, hardness, moldability (moldability when molding an elastic mold) and swelling (90 ° C. liquid paraffin for 48 hours) molded by the method of (1) above. Measure linear expansion when immersed), releasability when molded by the method of (2) using an elastic mold, luster of red stick (after 1000 times molding), and dimensional stability of the elastic mold (After 1000 times molding) was examined, and the results are shown in Table 1. In Table 1, ◎ indicates extremely good, ○ indicates good, Δ indicates slightly good, and × indicates poor.
[0020]
Comparative Examples 1-4
(1) Manufacture of an elastic mold A casting mold comprising a rod-shaped inner mold having a circular cross-section and a rounded tip with a length of 30 mm and an outer diameter of 12 mm and an outer mold used in combination with the inner mold was prepared. The distance between the inner mold and the outer mold (corresponding to the thickness of the molded elastic mold) in the barrel was adjusted so that an elastic mold having the thickness shown in Table 1 was obtained. Liquid silicone rubber (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: blended with 10 parts by weight of a curing agent) and liquid fluororubber (one-component type manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) were mixed at a ratio shown in Table 1. The mixture is stirred, degassed, poured into the outer mold of the above casting mold, defoamed, the rod-shaped inner mold is gently inserted, and then heated at 70 ° C. for 30 minutes to cause an addition reaction. It was. After the liquid rubber was cured, it was cooled and the inner mold and the outer mold were removed to produce an elastic mold.
[0021]
(2) Molding of red sticks Using the above elastic molds, red sticks were molded in the same manner as in the examples.
(3) Test results Film thickness, hardness, moldability (moldability when molding an elastic mold) and swelling (90 ° C. liquid paraffin for 48 hours) molded by the method of (1) above. Measure linear expansion when immersed), releasability when molded by the method of (2) using an elastic mold, luster of red stick (after 1000 times molding), and dimensional stability of the elastic mold (After 1000 times molding) was examined, and the results are shown in Table 1. In Table 1, ◎ indicates extremely good, ○ indicates good, Δ indicates slightly good, and × indicates poor.
[0022]
Comparative Example 5-6
(1) Manufacture of an elastic mold A press mold comprising an inner mold having a circular cross section and a rounded tip with a length of 30 mm and an outer diameter of 12 mm and an outer mold used in combination with the inner mold was prepared. The distance between the inner mold and the outer mold (corresponding to the thickness of the molded elastic mold) in the barrel was adjusted so that an elastic mold having the thickness shown in Table 1 was obtained. The ratio shown in Table 1 using various types of fluorosilicone rubber (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), silicone rubber (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and silicone rubber (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) containing 5% by weight of silicone oil. Then, a vulcanizing agent mainly composed of 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butyl peroxide) hexane was blended at a ratio shown in Table 1. This compound is kneaded well with a roll, press-molded with the above-mentioned press mold, primary vulcanized at 165-170 ° C. for 15-20 minutes, and then secondary vulcanized at 200 ° C. for 4 hours to produce an elastic mold. did.
[0023]
(2) Molding of red sticks Using the above-mentioned elastic molds, red sticks were molded in the same manner as in the examples.
(3) Test results Film thickness, hardness, moldability (moldability when molding an elastic mold) and swelling (90 ° C. liquid paraffin for 48 hours) molded by the method of (1) above. Measure linear expansion when immersed), releasability when molded by the method of (2) using an elastic mold, luster of red stick (after 1000 times molding), and dimensional stability of the elastic mold (After 1000 times molding) was examined, and the results are shown in Table 1. In Table 1, ◎ indicates extremely good, ○ indicates good, Δ indicates slightly good, and × indicates poor. In addition, Comparative Example 7 and Comparative Example 9 were poor in releasability, and therefore, the gloss of stick red (after 1000 times repeated molding) and the dimensional stability of the elastic mold (after 1000 times repeated molding) could not be tested.
[0024]
[Table 1]

[0025]
【The invention's effect】
When the elastic mold according to the present invention is used, a molded article having a good surface gloss can be formed without being influenced by oils and fats contained in the molding material. The elastic mold according to the present invention can form a molded article having a high dimensional accuracy, and is excellent in a durability and shape stability mold. For this reason, it is useful for molding a red stick that requires dimensional accuracy of the molded product and that requires gloss.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an example of an elastic mold according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Elastic mold, 2 Molding part, 3 Mounting part, 4 Opening part,

Claims

An elastic mold for use in a molding method in which a mold is expanded by a pressure difference to take out a molded product, the mold comprising a cross-linked fluorosilicone rubber-containing elastomer, the fluorosilicone rubber-containing elastomer being a fluorosilicone rubber An elastic mold comprising 30 to 99.9 parts by weight and 70 to 0.1 parts by weight of silicone rubber .

The elastic mold according to claim 1, wherein bleed oil is blended with the fluorosilicone rubber-containing elastomer.

It is a mold formed by press molding, and the film thickness of the mold is 1 to 5 mm and the film hardness is 10 to 60 [value measured by JIS-K6301 spring type hardness test (A type)]. The elastic mold according to claim 1 or 2 , wherein the mold is a mold used for forming a bevel.