JP2984228B2 - エポキシ樹脂成形用金型 - Google Patents
エポキシ樹脂成形用金型Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/56—Coatings, e.g. enameled or galvanised; Releasing, lubricating or separating agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2063/00—Use of EP, i.e. epoxy resins or derivatives thereof, as moulding material
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エポキシ樹脂をト
ランスファー成形等する際、エポキシ樹脂の離型性に優
れたエポキシ樹脂成形用金型に関するものである。
ランスファー成形等する際、エポキシ樹脂の離型性に優
れたエポキシ樹脂成形用金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体パッケージやプラスチッ
ク高精度コネクタ等の半導体装置・高精度部品等は、シ
リカ等のフィラーが高充填されたエポキシ樹脂が用いら
れ、ダイス鋼，粉末ハイス鋼，超硬合金等からなる金型
を用いてトランスファー成形やインジェクション成形等
を行うことによってエポキシ樹脂成形品として形成され
る。このような固化エポキシ樹脂は、金型からの離型性
が悪いため、あらかじめエポキシ樹脂材料に離型剤を混
練して離型性の改善を図ることが行われている。
ク高精度コネクタ等の半導体装置・高精度部品等は、シ
リカ等のフィラーが高充填されたエポキシ樹脂が用いら
れ、ダイス鋼，粉末ハイス鋼，超硬合金等からなる金型
を用いてトランスファー成形やインジェクション成形等
を行うことによってエポキシ樹脂成形品として形成され
る。このような固化エポキシ樹脂は、金型からの離型性
が悪いため、あらかじめエポキシ樹脂材料に離型剤を混
練して離型性の改善を図ることが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように、エポキシ樹脂材料自体に離型剤を混練しても、
充分に離型性を改善することができていないのが実情で
ある。そして、スプール，ランナー，ゲート，製品等の
一部やバリ等の固化エポキシ樹脂が型面に付着したまま
残存することが問題になっている。このような残存樹脂
は、型面に強固に密着しており、エアブローを行う程度
では除去できず、ヘラ等でかき取らなければ完全に除去
することができない。したがって、残存樹脂の除去を人
手に頼らなければならず、生産性の低下の要因となって
いる。また、連続的に繰り返し成形を行う際に残存樹脂
の除去が不完全であると、それが成形時に剥離してその
剥離した残存樹脂が金型に挟まれ、型締めが充分にでき
ずに不良品が生じたり、エポキシ樹脂材料に混練されて
いるフィラーのために金型自体が破損してしまうという
トラブルが生じる。
ように、エポキシ樹脂材料自体に離型剤を混練しても、
充分に離型性を改善することができていないのが実情で
ある。そして、スプール，ランナー，ゲート，製品等の
一部やバリ等の固化エポキシ樹脂が型面に付着したまま
残存することが問題になっている。このような残存樹脂
は、型面に強固に密着しており、エアブローを行う程度
では除去できず、ヘラ等でかき取らなければ完全に除去
することができない。したがって、残存樹脂の除去を人
手に頼らなければならず、生産性の低下の要因となって
いる。また、連続的に繰り返し成形を行う際に残存樹脂
の除去が不完全であると、それが成形時に剥離してその
剥離した残存樹脂が金型に挟まれ、型締めが充分にでき
ずに不良品が生じたり、エポキシ樹脂材料に混練されて
いるフィラーのために金型自体が破損してしまうという
トラブルが生じる。
【０００４】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、エポキシ樹脂の離型性を向上させた優れたエポ
キシ樹脂成形用金型の提供をその目的とする。
もので、エポキシ樹脂の離型性を向上させた優れたエポ
キシ樹脂成形用金型の提供をその目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のエポキシ樹脂成形用金型は、エポキシ樹脂
材料を注入し固化させて所定形状のエポキシ樹脂成形品
を得るエポキシ樹脂成形用金型であって、型面の上記エ
ポキシ樹脂材料と接触する部分に、蒸着法によって窒化
チタン，チタン炭窒化物および炭化チタンをコーティン
グすることにより、窒化チタン皮膜と、この窒化チタン
皮膜の上のチタン炭窒化物皮膜と、このチタン炭窒化物
皮膜の上の炭化チタン皮膜とからなる、固化エポキシ樹
脂に対する３層構造の離型性付与膜を形成させたことを
要旨とする。
め、本発明のエポキシ樹脂成形用金型は、エポキシ樹脂
材料を注入し固化させて所定形状のエポキシ樹脂成形品
を得るエポキシ樹脂成形用金型であって、型面の上記エ
ポキシ樹脂材料と接触する部分に、蒸着法によって窒化
チタン，チタン炭窒化物および炭化チタンをコーティン
グすることにより、窒化チタン皮膜と、この窒化チタン
皮膜の上のチタン炭窒化物皮膜と、このチタン炭窒化物
皮膜の上の炭化チタン皮膜とからなる、固化エポキシ樹
脂に対する３層構造の離型性付与膜を形成させたことを
要旨とする。
【０００６】本発明者は、エポキシ樹脂成形用金型の離
型性を改善するために一連の研究を重ねる過程で、つぎ
のようなことを見い出し、本発明に到達した。すなわ
ち、型面の樹脂と接触する部分に、窒化チタン皮膜と、
この窒化チタン皮膜の上のチタン炭窒化物皮膜と、この
チタン炭窒化物皮膜の上の炭化チタン皮膜とからなる３
層構造の離型性付与膜を形成させると、最下層の窒化チ
タン皮膜の材料である窒化チタンと型面の母材とは密着
性がよく、さらに、各層の組成が傾斜配合的に徐々に変
化することになるため、各層間の密着性が良くなり、離
型性付与膜の耐剥 離性や耐久性が高くなることを見い出
したものである。
型性を改善するために一連の研究を重ねる過程で、つぎ
のようなことを見い出し、本発明に到達した。すなわ
ち、型面の樹脂と接触する部分に、窒化チタン皮膜と、
この窒化チタン皮膜の上のチタン炭窒化物皮膜と、この
チタン炭窒化物皮膜の上の炭化チタン皮膜とからなる３
層構造の離型性付与膜を形成させると、最下層の窒化チ
タン皮膜の材料である窒化チタンと型面の母材とは密着
性がよく、さらに、各層の組成が傾斜配合的に徐々に変
化することになるため、各層間の密着性が良くなり、離
型性付与膜の耐剥 離性や耐久性が高くなることを見い出
したものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態を詳
しく説明する。
しく説明する。
【０００８】図１は、本発明の実施の形態を示すエポキ
シ樹脂成形用金型である。図において、１は型面１２に
キャビティ３が凹設された上型であり、２は同じく型面
１２にキャビティ４が凹設された下型である。上記上型
１には、樹脂注入穴５が穿設されている。また、下型２
には上記樹脂注入穴５に対応する個所に、樹脂注入ポッ
ト６が凹設され、この樹脂注入ポット６からキャビティ
４に向かって溝状の樹脂注入路７が刻設されている。そ
して、この樹脂注入路７のキャビティ４内への開口部が
ゲート８になっている。また、キャビティ４のゲート８
と反対側の部分には、キャビティ４と樹脂流出路１３を
介して連通する樹脂たまり９が形成されている。また、
上記樹脂注入ポット６および樹脂流出路１３には、エア
ベント１４，１５が形成されている。１０ａ，１０ｂは
上型１の型面１２に突設された金型嵌合ピンであり、１
１ａ，１１ｂは、下型２の型面１２に凹設され、上記金
型嵌合ピン１０ａ，１０ｂと嵌合して上型１と下型２の
位置合わせをする金型嵌合穴である。
シ樹脂成形用金型である。図において、１は型面１２に
キャビティ３が凹設された上型であり、２は同じく型面
１２にキャビティ４が凹設された下型である。上記上型
１には、樹脂注入穴５が穿設されている。また、下型２
には上記樹脂注入穴５に対応する個所に、樹脂注入ポッ
ト６が凹設され、この樹脂注入ポット６からキャビティ
４に向かって溝状の樹脂注入路７が刻設されている。そ
して、この樹脂注入路７のキャビティ４内への開口部が
ゲート８になっている。また、キャビティ４のゲート８
と反対側の部分には、キャビティ４と樹脂流出路１３を
介して連通する樹脂たまり９が形成されている。また、
上記樹脂注入ポット６および樹脂流出路１３には、エア
ベント１４，１５が形成されている。１０ａ，１０ｂは
上型１の型面１２に突設された金型嵌合ピンであり、１
１ａ，１１ｂは、下型２の型面１２に凹設され、上記金
型嵌合ピン１０ａ，１０ｂと嵌合して上型１と下型２の
位置合わせをする金型嵌合穴である。
【０００９】本発明が対象とするエポキシ樹脂材料は、
エポキシ樹脂（主剤）と、硬化剤と、硬化促進剤と、充
填剤（フィラー），離型剤を所定の配合割合で混合した
ものである。また、必要に応じて着色剤，シランカップ
リング剤，難燃剤，難燃助剤等を混合することもでき
る。
エポキシ樹脂（主剤）と、硬化剤と、硬化促進剤と、充
填剤（フィラー），離型剤を所定の配合割合で混合した
ものである。また、必要に応じて着色剤，シランカップ
リング剤，難燃剤，難燃助剤等を混合することもでき
る。
【００１０】上記エポキシ樹脂（主剤）としては、１分
子中に２個以上のエポキシ基を有し、エポキシ樹脂材料
として使用されているものであれば、特に限定されるも
のではない。例えば、フェノールノボラック型エポキシ
樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂を代
表とするフェノール類と、アルデヒド類のノボラック樹
脂をエポキシ化したもの、ビスフェノールＡ，ビスフェ
ノールＦ，スフェノールＳ等をジグリシジルエーテル、
フタル酸、ダイマー酸等の多塩基酸とエピクロルヒドリ
ンの反応により得られるグリシジルエステル型エポキシ
樹脂、ジアミノジフェニルメタン、イソシアヌル酸等の
ポリアミンとエピクリルヒドリンの反応により得られる
グリシジルアミン型エポキシ樹脂、オレフィン結合を過
酢酸等の過酸により酸化して得られる線状脂肪族エポキ
シ樹脂、ビフェニル骨格やナフタレン環骨格を有するエ
ポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等があげられる。これ
らは、単独でもしくは併せて使用することもできる。
子中に２個以上のエポキシ基を有し、エポキシ樹脂材料
として使用されているものであれば、特に限定されるも
のではない。例えば、フェノールノボラック型エポキシ
樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂を代
表とするフェノール類と、アルデヒド類のノボラック樹
脂をエポキシ化したもの、ビスフェノールＡ，ビスフェ
ノールＦ，スフェノールＳ等をジグリシジルエーテル、
フタル酸、ダイマー酸等の多塩基酸とエピクロルヒドリ
ンの反応により得られるグリシジルエステル型エポキシ
樹脂、ジアミノジフェニルメタン、イソシアヌル酸等の
ポリアミンとエピクリルヒドリンの反応により得られる
グリシジルアミン型エポキシ樹脂、オレフィン結合を過
酢酸等の過酸により酸化して得られる線状脂肪族エポキ
シ樹脂、ビフェニル骨格やナフタレン環骨格を有するエ
ポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等があげられる。これ
らは、単独でもしくは併せて使用することもできる。
【００１１】上記硬化剤としては、上記エポキシ樹脂
（主剤）と硬化反応を示すものであれば、特に限定され
るものではなく、各種の硬化剤が使用される。例えば、
トランスファー成形を考慮すると、フェノール樹脂もし
くは酸無水物が好ましい。これらのうち、酸無水物は成
形時に一部が蒸発して金型に付着するため、離型性を考
慮すると、フェノール樹脂が好ましい。上記フェノール
樹脂としては、フェノール、クレゾール、キシレノー
ル、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールＡ，ビス
フェノールＦ等のフェノール類、または、α−ナフトー
ル，β−ナフトール，ジヒドロキシナフタレン等のナフ
トール類とホルムアルデヒド，アセトアルデヒド，プロ
ピオンアルデヒド，ベンズアルデヒド，サリチルアルデ
ヒド等のアルデヒド類とを酸性触媒下で縮合または共縮
合させて得られるフェノール樹脂、ポリパラビニルフェ
ノール樹脂、フェノール類とジメトキシパラキシレンか
ら合成されるキシリレン基を有するフェノールアラルキ
ル樹脂等があげられ、これらは単独でもしくは併せて用
いられる。上記エポキシ樹脂と硬化剤との配合割合は、
エポキシ樹脂中のエポキシ基の数と硬化剤中のＯＨ基の
数との比が０．７〜１．３になるように配合するのが好
ましい。
（主剤）と硬化反応を示すものであれば、特に限定され
るものではなく、各種の硬化剤が使用される。例えば、
トランスファー成形を考慮すると、フェノール樹脂もし
くは酸無水物が好ましい。これらのうち、酸無水物は成
形時に一部が蒸発して金型に付着するため、離型性を考
慮すると、フェノール樹脂が好ましい。上記フェノール
樹脂としては、フェノール、クレゾール、キシレノー
ル、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールＡ，ビス
フェノールＦ等のフェノール類、または、α−ナフトー
ル，β−ナフトール，ジヒドロキシナフタレン等のナフ
トール類とホルムアルデヒド，アセトアルデヒド，プロ
ピオンアルデヒド，ベンズアルデヒド，サリチルアルデ
ヒド等のアルデヒド類とを酸性触媒下で縮合または共縮
合させて得られるフェノール樹脂、ポリパラビニルフェ
ノール樹脂、フェノール類とジメトキシパラキシレンか
ら合成されるキシリレン基を有するフェノールアラルキ
ル樹脂等があげられ、これらは単独でもしくは併せて用
いられる。上記エポキシ樹脂と硬化剤との配合割合は、
エポキシ樹脂中のエポキシ基の数と硬化剤中のＯＨ基の
数との比が０．７〜１．３になるように配合するのが好
ましい。
【００１２】上記硬化促進剤としては、アミン類および
その誘導体またはそれらの塩類、イミダゾール類および
その誘導体またはそれらの塩類、１，８−ジアザビシク
ロ（５，４，０）−７−ウンデセンおよびその誘導体ま
たはそれらの塩類、各種オニウム化合物等を用いること
ができる。
その誘導体またはそれらの塩類、イミダゾール類および
その誘導体またはそれらの塩類、１，８−ジアザビシク
ロ（５，４，０）−７−ウンデセンおよびその誘導体ま
たはそれらの塩類、各種オニウム化合物等を用いること
ができる。
【００１３】上記フィラーとしては、特に限定されるも
のではなく、結晶性シリカ，溶融シリカ，アルミナ，水
酸化アルミニウム，水酸化マグネシウム，硫酸カルシウ
ム，マイカ，ガラス粉，炭酸カルシウム，タルク，二硫
化モリブデン，カオリナイト，炭酸マグネシウム，弗化
カルシウム，マグネタイト等各種のものが用いられる。
これらは単独でもしくは併せて使用される。上記充填剤
の粒径は、特に限定されるものではないが、平均粒径で
１〜１５０μｍのものが好ましい。また、充填剤の形状
も特に制限されない。
のではなく、結晶性シリカ，溶融シリカ，アルミナ，水
酸化アルミニウム，水酸化マグネシウム，硫酸カルシウ
ム，マイカ，ガラス粉，炭酸カルシウム，タルク，二硫
化モリブデン，カオリナイト，炭酸マグネシウム，弗化
カルシウム，マグネタイト等各種のものが用いられる。
これらは単独でもしくは併せて使用される。上記充填剤
の粒径は、特に限定されるものではないが、平均粒径で
１〜１５０μｍのものが好ましい。また、充填剤の形状
も特に制限されない。
【００１４】本発明のエポキシ樹脂成形用金型は、例え
ば図１に示す金型の型面１２に、蒸着法によって窒化チ
タン，チタン炭窒化物および炭化チタンがコーティング
され、窒化チタン皮膜と、この窒化チタン皮膜の上のチ
タン炭窒化物皮膜と、このチタン炭窒化物皮膜の上の炭
化チタン皮膜とからなる３層構造の離型性付与膜が形成
されている。ここで、型面１２のうち、上記離型性付与
膜が形成されるのは、キャビティ３，４内や樹脂注入ポ
ット６内、樹脂注入路７内、樹脂流出路１３内，樹脂た
まり９内、樹脂注入穴５内だけでなく、エアベント１
４，１５内等のように固化エポキシ樹脂のバリが付着す
る部分等、エポキシ樹脂材料と接触する部分のすべてを
含む。また、型面１２のうちエポキシ樹脂材料と接触し
ない面に離型性付与膜を形成させてもよい。
ば図１に示す金型の型面１２に、蒸着法によって窒化チ
タン，チタン炭窒化物および炭化チタンがコーティング
され、窒化チタン皮膜と、この窒化チタン皮膜の上のチ
タン炭窒化物皮膜と、このチタン炭窒化物皮膜の上の炭
化チタン皮膜とからなる３層構造の離型性付与膜が形成
されている。ここで、型面１２のうち、上記離型性付与
膜が形成されるのは、キャビティ３，４内や樹脂注入ポ
ット６内、樹脂注入路７内、樹脂流出路１３内，樹脂た
まり９内、樹脂注入穴５内だけでなく、エアベント１
４，１５内等のように固化エポキシ樹脂のバリが付着す
る部分等、エポキシ樹脂材料と接触する部分のすべてを
含む。また、型面１２のうちエポキシ樹脂材料と接触し
ない面に離型性付与膜を形成させてもよい。
【００１５】上記エポキシ樹脂成形金型を構成する材料
としては、特に限定されるものではなく、各種の材料が
用いられる。例えば、ニッケル・クロム鋼，ニッケル・
クロム・モリブデン鋼，クロム鋼，クロム・モリブデン
鋼等の機械構造用合金鋼、高炭素クロム鋼，タングステ
ン・クロム鋼，タングステン・バナジウム鋼等の工具
鋼、タングステン・クロム・バナジウム鋼等の高速度
鋼、クロム・モリブデン・バナジウム鋼等の耐熱鋼の
他、Ｈ鋼，窒化鋼，高張力鋼，快削鋼，ダイス鋼，軸受
鋼，ボロン鋼等の各種合金鋼や、機械構造用炭素鋼，各
種鋳鉄，鋳鋼等があげられる。また、炭素鋼，合金鋼等
に浸炭処理や窒化処理を行ったものでもよい。さらに溶
製鋼に限らず、粉末ハイス等のような粉末冶金法によっ
て得られる焼結合金でもよく、超硬合金やサーメットで
もよい。これらのなかでも、ＳＫＤ，ＳＫＴ，ＳＫＨ，
ＳＫＳ等の合金鋼や、粉末ハイス，超硬合金等が好適に
用いられる。上記鋼材は、必要に応じてあらかじめ焼き
入れ，焼き戻し等の各種熱処理を行ってもよい。
としては、特に限定されるものではなく、各種の材料が
用いられる。例えば、ニッケル・クロム鋼，ニッケル・
クロム・モリブデン鋼，クロム鋼，クロム・モリブデン
鋼等の機械構造用合金鋼、高炭素クロム鋼，タングステ
ン・クロム鋼，タングステン・バナジウム鋼等の工具
鋼、タングステン・クロム・バナジウム鋼等の高速度
鋼、クロム・モリブデン・バナジウム鋼等の耐熱鋼の
他、Ｈ鋼，窒化鋼，高張力鋼，快削鋼，ダイス鋼，軸受
鋼，ボロン鋼等の各種合金鋼や、機械構造用炭素鋼，各
種鋳鉄，鋳鋼等があげられる。また、炭素鋼，合金鋼等
に浸炭処理や窒化処理を行ったものでもよい。さらに溶
製鋼に限らず、粉末ハイス等のような粉末冶金法によっ
て得られる焼結合金でもよく、超硬合金やサーメットで
もよい。これらのなかでも、ＳＫＤ，ＳＫＴ，ＳＫＨ，
ＳＫＳ等の合金鋼や、粉末ハイス，超硬合金等が好適に
用いられる。上記鋼材は、必要に応じてあらかじめ焼き
入れ，焼き戻し等の各種熱処理を行ってもよい。
【００１６】本発明は、上記材料からなる金型の型面１
２に、蒸着法によって窒化チタン，チタン炭窒化物およ
び炭化チタンがコーティングされる。
２に、蒸着法によって窒化チタン，チタン炭窒化物およ
び炭化チタンがコーティングされる。
【００１７】上記蒸着法としては、特に限定されるもの
ではなく、各種の方法が行われる。例えば、真空蒸着
法，スパッタリング法，イオンプレーティング法等の物
理蒸着法（ＰＶＤ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄ
ｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）や、熱ＣＶＤ，プラズマＣＶＤ，
光ＣＶＤ等の化学蒸着法（ＣＶＤ：ｃｈｅｍｉｃａｌｖ
ａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等があげられる。
ではなく、各種の方法が行われる。例えば、真空蒸着
法，スパッタリング法，イオンプレーティング法等の物
理蒸着法（ＰＶＤ：ｐｈｙｓｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄ
ｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）や、熱ＣＶＤ，プラズマＣＶＤ，
光ＣＶＤ等の化学蒸着法（ＣＶＤ：ｃｈｅｍｉｃａｌｖ
ａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等があげられる。
【００１８】ＰＶＤ法とは、真空蒸着法，スパッタリン
グ法，イオンプレーティング法等の総称であり、気相か
らの凝縮で薄膜を形成させる方法である。このうち、真
空蒸着法は、高真空中でコーティング物質を加熱蒸発さ
せ、蒸発原子を型面に凝固させて皮膜を形成させる方法
であり、装置が比較的簡単で皮膜の形成速度が大きい。
スパッタリングは、１０-1〜１０Ｐａ程度の不活性ガス
（例えばアルゴンガス）等を槽内に流し、電極間に数千
ボルトの電圧をかけてグロー放電を起こさせ、不活性ガ
スイオンを、負に印加したターゲットに衝突させ、飛散
したターゲット物質（コーティング物質）を型面上に凝
固させる方法であり、型面の温度が低くても緻密で密着
性のよい皮膜が得られる。イオンプレーティングは、加
熱蒸発させた蒸発原子（コーティング物質）をアルゴン
グロー放電中でイオン化し、負に印加した型面上に衝突
させて凝固させる方法であり、酸化物，窒化物，炭化物
等の硬質セラミックの緻密で密着性がよい皮膜を形成さ
せることができる。
グ法，イオンプレーティング法等の総称であり、気相か
らの凝縮で薄膜を形成させる方法である。このうち、真
空蒸着法は、高真空中でコーティング物質を加熱蒸発さ
せ、蒸発原子を型面に凝固させて皮膜を形成させる方法
であり、装置が比較的簡単で皮膜の形成速度が大きい。
スパッタリングは、１０-1〜１０Ｐａ程度の不活性ガス
（例えばアルゴンガス）等を槽内に流し、電極間に数千
ボルトの電圧をかけてグロー放電を起こさせ、不活性ガ
スイオンを、負に印加したターゲットに衝突させ、飛散
したターゲット物質（コーティング物質）を型面上に凝
固させる方法であり、型面の温度が低くても緻密で密着
性のよい皮膜が得られる。イオンプレーティングは、加
熱蒸発させた蒸発原子（コーティング物質）をアルゴン
グロー放電中でイオン化し、負に印加した型面上に衝突
させて凝固させる方法であり、酸化物，窒化物，炭化物
等の硬質セラミックの緻密で密着性がよい皮膜を形成さ
せることができる。
【００１９】ＣＶＤ法とは、ガス状の化合物を型面表面
で熱分解もしくは還元し、コーティング物質を析出被覆
させる方法である。組成の制御が容易で膜厚の制御が厳
密にでき、欠陥の少ない皮膜が得られる。化学反応を高
温加熱により促進させる熱ＣＶＤ法と、プラズマ反応を
利用して比較的低温でも処理できるプラズマＣＶＤ法等
がある。
で熱分解もしくは還元し、コーティング物質を析出被覆
させる方法である。組成の制御が容易で膜厚の制御が厳
密にでき、欠陥の少ない皮膜が得られる。化学反応を高
温加熱により促進させる熱ＣＶＤ法と、プラズマ反応を
利用して比較的低温でも処理できるプラズマＣＶＤ法等
がある。
【００２０】本発明においては、これらのうちいずれの
方法でコーティングを行ってもよく、特に限定されるも
のではないが、ＰＶＤ法では、密着性がよい皮膜が得ら
れるため、スパッタリング法，イオンプレーティング法
が好適であり、ＣＶＤ法では、低温で処理できて金型の
変形が少ないため、プラズマＣＶＤ法が好適である。
方法でコーティングを行ってもよく、特に限定されるも
のではないが、ＰＶＤ法では、密着性がよい皮膜が得ら
れるため、スパッタリング法，イオンプレーティング法
が好適であり、ＣＶＤ法では、低温で処理できて金型の
変形が少ないため、プラズマＣＶＤ法が好適である。
【００２１】また、型面１２にＴｉＮ，ＴｉＣ，Ｔｉ
（Ｃ，Ｎ）によって離型性付与膜を形成した場合には、
固化エポキシ樹脂との密着力が低下して離型性が向上す
るだけでなく、金型の型面の表面硬度が飛躍的に向上し
（ＴｉＮの硬度がｍＨｖ２０００程度、ＴｉＣの硬度が
ｍＨｖ３２００程度である）、エポキシ樹脂材料に充填
されるフィラーよりも硬くなる（例えば、結晶性シリカ
の硬度はｍＨｖ１１００程度である）。このため、エポ
キシ樹脂材料がキャビティ内に注入される際フィラーと
の摩擦によって起こる金型の摩耗が防止され、型面に密
着して残存しやすいバリの発生が防止されるうえ、連続
成形を行ったときの金型の塑性変形も防止される。
（Ｃ，Ｎ）によって離型性付与膜を形成した場合には、
固化エポキシ樹脂との密着力が低下して離型性が向上す
るだけでなく、金型の型面の表面硬度が飛躍的に向上し
（ＴｉＮの硬度がｍＨｖ２０００程度、ＴｉＣの硬度が
ｍＨｖ３２００程度である）、エポキシ樹脂材料に充填
されるフィラーよりも硬くなる（例えば、結晶性シリカ
の硬度はｍＨｖ１１００程度である）。このため、エポ
キシ樹脂材料がキャビティ内に注入される際フィラーと
の摩擦によって起こる金型の摩耗が防止され、型面に密
着して残存しやすいバリの発生が防止されるうえ、連続
成形を行ったときの金型の塑性変形も防止される。
【００２２】ＴｉＮ，ＴｉＣ，Ｔｉ（Ｃ，Ｎ），によっ
て３層の離型性付与膜を形成させる場合には、上記Ｔｉ
Ｃ，Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）は、母材との密着性がＴｉＮと比べ
て劣るため、例えば、図２に示すように、型面１２に、
まず、母材との密着性がよいＴｉＮからなる第１層２０
を形成させる。
て３層の離型性付与膜を形成させる場合には、上記Ｔｉ
Ｃ，Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）は、母材との密着性がＴｉＮと比べ
て劣るため、例えば、図２に示すように、型面１２に、
まず、母材との密着性がよいＴｉＮからなる第１層２０
を形成させる。
【００２３】さらに、型面１２に形成したＴｉＮ層２０
の上にＴｉ（Ｃ，Ｎ）層２２を形成させ、さらにその上
にＴｉＣ層２４を形成させる３層構造にするのが最も好
適である。このようにすることにより、各層２０，２
２，２４の組成が傾斜配合的に徐々に変化することにな
るため、各層２０，２２，２４間の密着性が良くなり、
離型性付与膜の耐剥離性や耐久性が高くなる。なお、上
記３層構造の離型性付与膜を形成させる場合には、３段
階の蒸着処理工程で、それぞれＴｉＮ層２０，Ｔｉ
（Ｃ，Ｎ）層２２，ＴｉＣ層２４をそれぞれ形成させて
もよいし、ＴｉＮを蒸着したのちＴｉＣを蒸着する２段
階の蒸着処理工程で、各蒸着処理工程の間で雰囲気を混
合させてＴｉ（Ｃ，Ｎ）を生成させ、ＴｉＮ層２０とＴ
ｉＣ層２４との界面にＴｉ（Ｃ，Ｎ）層２２を形成させ
るようにしてもよい。
の上にＴｉ（Ｃ，Ｎ）層２２を形成させ、さらにその上
にＴｉＣ層２４を形成させる３層構造にするのが最も好
適である。このようにすることにより、各層２０，２
２，２４の組成が傾斜配合的に徐々に変化することにな
るため、各層２０，２２，２４間の密着性が良くなり、
離型性付与膜の耐剥離性や耐久性が高くなる。なお、上
記３層構造の離型性付与膜を形成させる場合には、３段
階の蒸着処理工程で、それぞれＴｉＮ層２０，Ｔｉ
（Ｃ，Ｎ）層２２，ＴｉＣ層２４をそれぞれ形成させて
もよいし、ＴｉＮを蒸着したのちＴｉＣを蒸着する２段
階の蒸着処理工程で、各蒸着処理工程の間で雰囲気を混
合させてＴｉ（Ｃ，Ｎ）を生成させ、ＴｉＮ層２０とＴ
ｉＣ層２４との界面にＴｉ（Ｃ，Ｎ）層２２を形成させ
るようにしてもよい。
【００２４】上記離型性付与膜の厚みとしては、０．５
〜３０μｍ程度が好ましく、１〜１０μｍ程度がさらに
好適である。すなわち、０．５μｍ以下では、離型性向
上の効果が充分得られないほか、皮膜の耐久性に乏し
く、３０μｍを越えると、蒸着処理にかかるコストが高
くなるほか、離型性付与膜自体が割れてしまうというト
ラブルが発生する可能性があるからである。
〜３０μｍ程度が好ましく、１〜１０μｍ程度がさらに
好適である。すなわち、０．５μｍ以下では、離型性向
上の効果が充分得られないほか、皮膜の耐久性に乏し
く、３０μｍを越えると、蒸着処理にかかるコストが高
くなるほか、離型性付与膜自体が割れてしまうというト
ラブルが発生する可能性があるからである。
【００２５】また、上記離型性付与膜として、ＴｉＣ，
ＴｉＮ，Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）のような金型材料よりも硬いセ
ラミック等の離型性付与膜を形成させた場合には、エポ
キシ樹脂材料に充填するフィラーの種類の制限を受けな
くなるという利点がある。すなわち、従来の離型性付与
膜を形成させない金型の場合には、金型硬度よりも硬い
フィラーを充填させると、フィラーの硬度に金型が負け
て摩耗したり傷が付いたりするため、使用するフィラー
の種類が硬度の比較的低いものに限られていた（最高で
もｍＨｖ１０００〜１１００程度のシリカである）。し
かし、本発明において、金型材料よりも硬いセラミック
等による離型性付与膜を形成させた場合には、上記のよ
うな制限がなくなり、各種のフィラーを使用することが
できるようになるのである。
ＴｉＮ，Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）のような金型材料よりも硬いセ
ラミック等の離型性付与膜を形成させた場合には、エポ
キシ樹脂材料に充填するフィラーの種類の制限を受けな
くなるという利点がある。すなわち、従来の離型性付与
膜を形成させない金型の場合には、金型硬度よりも硬い
フィラーを充填させると、フィラーの硬度に金型が負け
て摩耗したり傷が付いたりするため、使用するフィラー
の種類が硬度の比較的低いものに限られていた（最高で
もｍＨｖ１０００〜１１００程度のシリカである）。し
かし、本発明において、金型材料よりも硬いセラミック
等による離型性付与膜を形成させた場合には、上記のよ
うな制限がなくなり、各種のフィラーを使用することが
できるようになるのである。
【００２６】なお、本発明が対象とする成形方法は、ト
ランスファー成形に限らず、インジェクション成形や圧
縮成形等各種の成形方法を含むものとし、成形条件も特
に限定されるものではない。
ランスファー成形に限らず、インジェクション成形や圧
縮成形等各種の成形方法を含むものとし、成形条件も特
に限定されるものではない。
【００２７】つぎに、実施例について説明する。
【００２８】
【実施例１】高速度鋼を金型材料に用いて切削加工，放
電加工でキャビティ等を形成し、所定の金型を得る（図
１参照）。つぎに、上記金型の型面に下記の工程，条件
でプラズマＣＶＤ法によりＴｉＮを蒸着したのちＴｉ
（Ｃ，Ｎ），ＴｉＣを順次蒸着し、母材側から厚み１μ
ｍのＴｉＮ層，厚み１μｍのＴｉ（Ｃ，Ｎ）層，厚み２
μｍのＴｉＣ層を形成させ、合計で厚み４μｍの３層構
造の離型性付与膜が形成された樹脂成形用金型を得た。
電加工でキャビティ等を形成し、所定の金型を得る（図
１参照）。つぎに、上記金型の型面に下記の工程，条件
でプラズマＣＶＤ法によりＴｉＮを蒸着したのちＴｉ
（Ｃ，Ｎ），ＴｉＣを順次蒸着し、母材側から厚み１μ
ｍのＴｉＮ層，厚み１μｍのＴｉ（Ｃ，Ｎ）層，厚み２
μｍのＴｉＣ層を形成させ、合計で厚み４μｍの３層構
造の離型性付与膜が形成された樹脂成形用金型を得た。
【００２９】〔蒸着工程〕 有機溶剤（アセトン）による超音波洗浄工程 ＴｉＮ層形成工程 条件：真空到達圧力 ：０．１３Ｐａ ＴｉＣｌ4 ガス流量：２０ＳＣＣＭ Ｎ2 ガス流量 ：５０ＳＣＣＭ Ｈ2 ガス流量 ：２００ＳＣＣＭ 反応圧力 ：１３３Ｐａ 高周波電力 ：１ｋＷ 成膜時間 ：２０分 膜厚 ：１μｍ Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）層形成工程 条件：ＴｉＣｌ4 ガス流量：２０ＳＣＣＭ ＣＨ4 ガス流量 ：２０ＳＣＣＭ Ｎ2 ガス流量 ：５０ＳＣＣＭ Ｈ2 ガス流量 ：２００ＳＣＣＭ 反応圧力 ：１３３Ｐａ 高周波電力 ：１ｋＷ 成膜時間 ：２０分 膜厚 ：１μｍ ＴｉＣ層形成工程 条件：ＴｉＣｌ4 ガス流量：２０ＳＣＣＭ ＣＨ4 ガス流量 ：３０ＳＣＣＭ Ｈ2 ガス流量 ：２００ＳＣＣＭ 反応圧力 ：１３０Ｐａ 高周波電力 ：１ｋＷ 成膜時間 ：４０分 膜厚 ：２μｍ
【００３０】
【比較例１】超硬合金を金型材料に用いて、切削加工，
放電加工でキャビティ部等を形成し、所定の金型を形成
した（図１参照）。離型性付与膜は形成させなかった。
放電加工でキャビティ部等を形成し、所定の金型を形成
した（図１参照）。離型性付与膜は形成させなかった。
【００３１】
【比較例２】高速度鋼を金型材料に用いて切削加工，放
電加工でキャビティ部等を形成し、所定の金型を形成し
た（図１参照）。離型性付与膜は形成させなかった。
電加工でキャビティ部等を形成し、所定の金型を形成し
た（図１参照）。離型性付与膜は形成させなかった。
【００３２】
【比較例３】ＳＫＤ１１を金型材料に用いて切削加工，
放電加工でキャビティ部等を形成し、所定の金型を形成
した（図１参照）。離型性付与膜は形成させなかった。
放電加工でキャビティ部等を形成し、所定の金型を形成
した（図１参照）。離型性付与膜は形成させなかった。
【００３３】
【比較例４】実施例１で用いたのと同様の金型の型面
に、下記の工程，条件でイオンプレーティング法（ＰＶ
Ｄ）により、厚み３μｍのＴｉＮ層からなる離型性付与
膜が形成された樹脂成形用金型を得た。
に、下記の工程，条件でイオンプレーティング法（ＰＶ
Ｄ）により、厚み３μｍのＴｉＮ層からなる離型性付与
膜が形成された樹脂成形用金型を得た。
【００３４】〔蒸着工程〕 有機溶剤（アセトン）による超音波洗浄工程 Ａｒイオンボンバード処理工程（基材（型面）の汚れを除去） 条件：真空到達圧力 ：２．６×１０-3Ｐａ 処理温度・時間：１５０℃×１加熱後１０分間処理 Ｔｉスパッタクリーニング工程（基材との密着力を向上） Ｔｉ基板に−１０００Ｖのバイアス電圧を印加し、Ｔｉカソードよりアーク放 電する。 条件：アーク放電電流：６０Ａ 放電時間 ：２分間 蒸着処理工程 条件：バイアス電圧 ：−２５０Ｖ アーク放電電流：６０Ａ Ｎ2 ガス流量 ：２５ＳＣＣＭ 反応圧力 ：０．１３Ｐａ 成膜時間 ：１時間 膜厚 ：３μｍ
【００３５】
【比較例５】実施例１で用いたのと同様の金型の型面
に、下記の工程，条件でイオンプレーティング法（ＰＶ
Ｄ）によりＴｉＮを蒸着したのちＴｉ（Ｃ，Ｎ）を蒸着
し、母材側から厚み０．７μｍのＴｉＮ層，厚み２．３
μｍのＴｉ（Ｃ，Ｎ）層を形成させ、合計で厚み３μｍ
の２層構造の離型性付与膜が形成された樹脂成形用金型
を得た。
に、下記の工程，条件でイオンプレーティング法（ＰＶ
Ｄ）によりＴｉＮを蒸着したのちＴｉ（Ｃ，Ｎ）を蒸着
し、母材側から厚み０．７μｍのＴｉＮ層，厚み２．３
μｍのＴｉ（Ｃ，Ｎ）層を形成させ、合計で厚み３μｍ
の２層構造の離型性付与膜が形成された樹脂成形用金型
を得た。
【００３６】〔蒸着工程〕 有機溶剤（アセトン）による超音波洗浄工程 Ａｒイオンボンバード処理工程（基材（型面）の汚れを除去） 条件：真空到達圧力 ：２．６×１０-3Ｐａ 処理温度・時間：１５０℃×１加熱後１０分間処理 Ｔｉスパッタクリーニング工程（基材との密着力を向上） Ｔｉ基板に−１０００Ｖのバイアス電圧を印加し、Ｔｉカソードよりアーク放 電する。 条件：アーク放電電流：６０Ａ 放電時間 ：２分間 ＴｉＮ層形成（蒸着処理）工程 条件：バイアス電圧 ：−２５０Ｖ アーク放電電流：７０Ａ Ｎ2 ガス流量 ：２５ＳＣＣＭ 反応圧力 ：４．０Ｐａ 成膜時間 ：１０分間 膜厚 ：０．７μｍ Ｔｉ（Ｃ，Ｎ）層形成（蒸着処理）工程 条件：バイアス電圧 ：−３５０Ｖ アーク放電電流 ：７０Ａ Ｎ2 ガス流量 ：１６ＳＣＣＭ Ｃ2 Ｈ2 ガス流量 ：１５ＳＣＣＭ 反応圧力 ：６．０Ｐａ 成膜時間 ：４０分間 膜厚 ：２．３μｍ
【００３７】
【比較例６】実施例１で用いたのと同様の金型の型面
に、下記の工程，条件でイオンプレーティング法（ＰＶ
Ｄ）によりＴｉＮを蒸着したのちＴｉＣを蒸着し、母材
側から厚み０．７μｍのＴｉＮ層，厚み２．３μｍのＴ
ｉＣ層を形成させ、合計で厚み３μｍの２層構造の離型
性付与膜が形成された樹脂成形用金型を得た。
に、下記の工程，条件でイオンプレーティング法（ＰＶ
Ｄ）によりＴｉＮを蒸着したのちＴｉＣを蒸着し、母材
側から厚み０．７μｍのＴｉＮ層，厚み２．３μｍのＴ
ｉＣ層を形成させ、合計で厚み３μｍの２層構造の離型
性付与膜が形成された樹脂成形用金型を得た。
【００３８】〔蒸着工程〕 有機溶剤（アセトン）による超音波洗浄工程 Ａｒイオンボンバード処理工程（基材（型面）の汚れを除去） 条件：真空到達圧力 ：２．６×１０-3Ｐａ 処理温度・時間：１５０℃×１加熱後１０分間処理 Ｔｉスパッタクリーニング工程（基材との密着力を向上） Ｔｉ基板に−１０００Ｖのバイアス電圧を印加し、Ｔｉカソードよりアーク放 電する。 条件：アーク放電電流：６０Ａ 放電時間 ：２分間 ＴｉＮ層形成（蒸着処理）工程 条件：バイアス電圧 ：−２５０Ｖ アーク放電電流：７０Ａ Ｎ2 ガス流量 ：２５ＳＣＣＭ 反応圧力 ：４．０Ｐａ 成膜時間 ：１０分間 膜厚 ：０．７μｍ ＴｉＣ層形成（蒸着処理）工程 条件：バイアス電圧 ：−３５０Ｖ アーク放電電流 ：７０Ａ ＣＨ2 ガス流量 ：２５ＳＣＣＭ 反応圧力 ：４．０Ｐａ 成膜時間 ：４０分間 膜厚 ：２．３μｍ
【００３９】
【比較例７】実施例１で用いたのと同様の金型の型面
に、下記の工程，条件でイオンプレーティング法（ＰＶ
Ｄ）により蒸着を施し、厚み３μｍのＣｒＮ層からなる
離型性付与膜が形成された樹脂成形用金型を得た。
に、下記の工程，条件でイオンプレーティング法（ＰＶ
Ｄ）により蒸着を施し、厚み３μｍのＣｒＮ層からなる
離型性付与膜が形成された樹脂成形用金型を得た。
【００４０】〔蒸着工程〕 有機溶剤（アセトン）による超音波洗浄工程 Ａｒイオンボンバード処理工程（基材（型面）の汚れを除去） 条件：真空到達圧力 ：２．６×１０-3Ｐａ 処理温度・時間：１５０℃×１加熱後１０分間処理 Ｃｒスパッタクリーニング工程（基材との密着力を向上） Ｃｒ基板に−１０００Ｖのバイアス電圧を印加し、Ｃｒカソードよりアーク放 電する。 条件：アーク放電電流：６０Ａ 放電時間 ：２分間 ＣｒＮ層形成（蒸着処理）工程 条件：バイアス電圧 ：−２５０Ｖ アーク放電電流：５０Ａ Ｎ2 ガス流量 ：２５ＳＣＣＭ 反応圧力 ：１．３Ｐａ 成膜時間 ：４０分間 膜厚 ：３μｍ
【００４１】上記実施例１および比較例１〜７の金型の
表面硬度測定結果を下記の表１に示す。
表面硬度測定結果を下記の表１に示す。
【００４２】
【表１】
【００４３】上記表１から明らかなように、実施例１の
金型では、比較例１〜７の金型よりも表面硬度が高く、
樹脂材料に充填されるフィラー（シリカ）よりも高い硬
度が得られていることがわかる。
金型では、比較例１〜７の金型よりも表面硬度が高く、
樹脂材料に充填されるフィラー（シリカ）よりも高い硬
度が得られていることがわかる。
【００４４】上記実施例１および比較例１〜７の金型を
使用し、下記の成形条件で樹脂の成形を行った。 〔成形条件〕 樹脂材料：主 剤 オルソ−クレゾール ノボラックエポキシ樹脂 １００重量部 難燃剤 臭素化ノボラックエポキシ樹脂 ２５重量部 硬化剤 フェノールノボラック樹脂 ５０重量部 硬化促進剤 トリフェニルフォスフィン ２重量部 充填剤 シリカ（球状＋破砕） ８００重量部 シランカップリング剤 γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン ８重量部 難燃助剤 三酸化アンチモン ５重量部 離型剤 カルナバワックス ２重量部 着色剤 カーボンブラック １重量部 成形方法：トランスファー成形，連続成形（１０回） 成形機 ：東海ゴム工業社 オリジナル品 成形温度：１７５℃ 成形圧力：１００ｋｇ／ｃｍ2 成形時間：５ｍｉｎ
使用し、下記の成形条件で樹脂の成形を行った。 〔成形条件〕 樹脂材料：主 剤 オルソ−クレゾール ノボラックエポキシ樹脂 １００重量部 難燃剤 臭素化ノボラックエポキシ樹脂 ２５重量部 硬化剤 フェノールノボラック樹脂 ５０重量部 硬化促進剤 トリフェニルフォスフィン ２重量部 充填剤 シリカ（球状＋破砕） ８００重量部 シランカップリング剤 γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン ８重量部 難燃助剤 三酸化アンチモン ５重量部 離型剤 カルナバワックス ２重量部 着色剤 カーボンブラック １重量部 成形方法：トランスファー成形，連続成形（１０回） 成形機 ：東海ゴム工業社 オリジナル品 成形温度：１７５℃ 成形圧力：１００ｋｇ／ｃｍ2 成形時間：５ｍｉｎ
【００４５】また、上記実施例１および比較例１〜７の
金型を使用し、あらかじめ型面にフッ素系離型剤を塗布
してから成形を行った。
金型を使用し、あらかじめ型面にフッ素系離型剤を塗布
してから成形を行った。
【００４６】上記のようにして成形した樹脂をつぎの方
法で離型性の評価を行った。すなわち、樹脂材料を注入
し固化させ、成形品を取り出したのち、まず、残存樹脂
にエア（圧力：１．５ｋｇ／ｃｍ2 ）を吹き付け、つぎ
に、図３に示すように、下型２の型面１２に密着してエ
アブローでは除去されなかった残存樹脂３２を、プッシ
ュプルゲージ（アイコーエンジニアリング社製，９５０
１）３３を取り付けた竹ベラ３４（φ２．５）でかき取
り、そのときのプッシュプルゲージ３３に表示された値
を残存樹脂の密着力として評価した。その結果を下記の
表２および表３に示す。
法で離型性の評価を行った。すなわち、樹脂材料を注入
し固化させ、成形品を取り出したのち、まず、残存樹脂
にエア（圧力：１．５ｋｇ／ｃｍ2 ）を吹き付け、つぎ
に、図３に示すように、下型２の型面１２に密着してエ
アブローでは除去されなかった残存樹脂３２を、プッシ
ュプルゲージ（アイコーエンジニアリング社製，９５０
１）３３を取り付けた竹ベラ３４（φ２．５）でかき取
り、そのときのプッシュプルゲージ３３に表示された値
を残存樹脂の密着力として評価した。その結果を下記の
表２および表３に示す。
【００４７】
【表２】
【００４８】
【表３】
【００４９】上記表２および表３から明らかなように、
いずれの金型も、成形を繰り返すに伴い、樹脂材料中の
離型剤の転写により徐々に密着力が低下していることが
わかる。しかし、比較例１〜７に比べて、実施例１の方
が、密着力の低下が大きい（少ない繰り返し数で密着力
が低下する）ことがわかる。また、比較例１〜３では、
密着力が小さくなっているものの、薄いバリが残って完
全には除去できなかった。すなわち、比較例１〜３にお
ける樹脂材料に離型剤を混練するだけの方法では、残存
樹脂を完全になくすことができないことが再確認され、
比較例４〜７では、比較例１〜３よりも離型性が向上し
ていることがわかる。これに対し、ＴｉＮ，Ｔｉ（Ｃ，
Ｎ），ＴｉＣの３層構造の離型性付与膜を形成させた実
施例１では、樹脂がまったく残存しないか、あるいは、
残存してもエアブローのみで除去することができた。
いずれの金型も、成形を繰り返すに伴い、樹脂材料中の
離型剤の転写により徐々に密着力が低下していることが
わかる。しかし、比較例１〜７に比べて、実施例１の方
が、密着力の低下が大きい（少ない繰り返し数で密着力
が低下する）ことがわかる。また、比較例１〜３では、
密着力が小さくなっているものの、薄いバリが残って完
全には除去できなかった。すなわち、比較例１〜３にお
ける樹脂材料に離型剤を混練するだけの方法では、残存
樹脂を完全になくすことができないことが再確認され、
比較例４〜７では、比較例１〜３よりも離型性が向上し
ていることがわかる。これに対し、ＴｉＮ，Ｔｉ（Ｃ，
Ｎ），ＴｉＣの３層構造の離型性付与膜を形成させた実
施例１では、樹脂がまったく残存しないか、あるいは、
残存してもエアブローのみで除去することができた。
【００５０】また、比較例１〜３では、離型性が悪いた
め、図４に示すように、成形後の脱型時に、固化エポキ
シ樹脂が上型１の樹脂注入穴５の開口部分（直径が絞ら
れている）において２〜５ｍｍ程度を残して折れてしま
い、自動的な連続成形が不可能になるというトラブルが
発生する場合があった。これに対し、比較例４〜７およ
び実施例１では、離型性が改善されたため、このような
トラブルは発生せず、生産性が阻害されるようなことが
なかった。
め、図４に示すように、成形後の脱型時に、固化エポキ
シ樹脂が上型１の樹脂注入穴５の開口部分（直径が絞ら
れている）において２〜５ｍｍ程度を残して折れてしま
い、自動的な連続成形が不可能になるというトラブルが
発生する場合があった。これに対し、比較例４〜７およ
び実施例１では、離型性が改善されたため、このような
トラブルは発生せず、生産性が阻害されるようなことが
なかった。
【００５１】
【発明の効果】以上のように、本発明のエポキシ樹脂成
形用金型によれば、型面のエポキシ樹脂材料と接触する
部分に、窒化チタン皮膜と、この窒化チタン皮膜の上の
チタン炭窒化物皮膜と、このチタン炭窒化物皮膜の上の
炭化チタン皮膜とからなる３層構造の離型性付与膜が形
成されていると、最下層の窒化チタン皮膜の材料である
窒化チタンと型面の母材とは密着性がよく、さらに、各
層の組成が傾斜配合的に徐々に変化することになるた
め、各層間の密着性が良くなり、離型性付与膜の耐剥離
性や耐久性が高くなる。
形用金型によれば、型面のエポキシ樹脂材料と接触する
部分に、窒化チタン皮膜と、この窒化チタン皮膜の上の
チタン炭窒化物皮膜と、このチタン炭窒化物皮膜の上の
炭化チタン皮膜とからなる３層構造の離型性付与膜が形
成されていると、最下層の窒化チタン皮膜の材料である
窒化チタンと型面の母材とは密着性がよく、さらに、各
層の組成が傾斜配合的に徐々に変化することになるた
め、各層間の密着性が良くなり、離型性付与膜の耐剥離
性や耐久性が高くなる。
【図１】本発明の一実施の形態のエポキシ樹脂成形用金
型を示す斜視図である。
型を示す斜視図である。
【図２】３層構造の離型性付与膜を示す拡大断面図であ
る。
る。
【図３】残存樹脂の密着力の測定方法を示す説明図であ
る。
る。
【図４】固化エポキシ樹脂が樹脂注入穴で折れて残存し
た状態を示す説明図である。
た状態を示す説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B29C 33/38 B29C 45/02 B29C 45/37
Claims (2)
- 【請求項１】 エポキシ樹脂材料を注入し固化させて所
定形状のエポキシ樹脂成形品を得るエポキシ樹脂成形用
金型であって、型面の上記エポキシ樹脂材料と接触する
部分に、蒸着法によって窒化チタン，チタン炭窒化物お
よび炭化チタンをコーティングすることにより、窒化チ
タン皮膜と、この窒化チタン皮膜の上のチタン炭窒化物
皮膜と、このチタン炭窒化物皮膜の上の炭化チタン皮膜
とからなる、固化エポキシ樹脂に対する３層構造の離型
性付与膜を形成させたことを特徴とするエポキシ樹脂成
形用金型。 - 【請求項２】 離型性付与膜の厚みが０．５〜３０μｍ
である請求項１記載のエポキシ樹脂成形用金型。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5623997A JP2984228B2 (ja) | 1996-12-05 | 1997-03-11 | エポキシ樹脂成形用金型 |
| EP19970309833 EP0846538A2 (en) | 1996-12-05 | 1997-12-05 | Metal mold for molding epoxy resin |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-325708 | 1996-12-05 | ||
| JP32570896 | 1996-12-05 | ||
| JP5623997A JP2984228B2 (ja) | 1996-12-05 | 1997-03-11 | エポキシ樹脂成形用金型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10217258A JPH10217258A (ja) | 1998-08-18 |
| JP2984228B2 true JP2984228B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=26397192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5623997A Expired - Fee Related JP2984228B2 (ja) | 1996-12-05 | 1997-03-11 | エポキシ樹脂成形用金型 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0846538A2 (ja) |
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