CN112334247A - 水性组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明一个方面涉及一种水性组合物，其包含：选自由下述式(1)所示的羧酸化合物、下述式(2)所示的羧酸酐及偏苯三酸酐构成的组中的至少1种；碱性化合物；以及水。式(1)中，R表示碳数2～4的烷二基、亚乙烯基或苯环，a表示2或3。式(2)中，R表示碳数2～4的烷二基、亚乙烯基或苯环。

Description

水性组合物
技术领域
本发明涉及水性组合物。
背景技术
作为使用模具的金属成形方法，可列举铸造法及模锻法等。另外，作为铸造法，可列举例如低压铸造法及压铸法等。在这样的使用模具的金属成形法中，为了从模具中容易地取出成形后的金属制品(成形品)等，有时在成形之前预先对模具涂布作为脱模剂的水性组合物、油性组合物、粉体组合物及颗粒组合物等。具体而言，在铸造法中，将熔融金属填充到模具之前，以抑制模具与熔融金属(金属熔液)的熔敷、并且辅助成形品的脱模为目的，有时预先对模具涂布水性组合物、油性组合物、粉体组合物及颗粒组合物等。
在使用模具的金属成形法中，在利用模具进行成形之前，将金属熔液填充到模具内。例如，在压铸法等中，将金属熔液流入到连接至模具内的套筒中后，使柱塞在套筒中滑动，由此使套筒中的金属熔液流入模具内。此时，以降低在上述柱塞与上述套筒的滑动面上的该柱塞与该套筒之间的摩耗、并且使上述柱塞的注射速度平稳等为目的，有时会在上述柱塞与上述套筒之间涂布作为润滑剂的水性组合物、油性组合物、粉体组合物及颗粒组合物等。
在使用模具的金属成形法中，作为用于脱模剂及润滑剂等的水性组合物，可列举包含硅油作为主要成分的水性组合物。一般认为：该包含硅油作为主要成分的水性组合物因硅油具有高耐热性而提高脱模性及润滑性。并且，为了进一步提高该包含有机硅作为主要成分的水性组合物的脱模性及润滑性，正在进行有机硅的改性并且正在开发针对硅油的添加剂。
作为使用包含硅油的水性组合物作为脱模剂的压铸方法，可列举例如专利文献1中记载的方法等。
专利文献1中记载了一种压铸方法，其包括：以满足指定条件的方式向模具喷雾高浓度水性压铸用脱模剂的工序，该高浓度水性压铸用脱模剂中，有机硅化合物等脱模成分的含量以固体成分换算计为5～60质量％。根据专利文献1，其公开了：可以在不用水稀释的情况下以极少量来使用高浓度水性压铸用脱模剂，故此，能够提高模具的干燥效率，并且由于与以往的压铸方法相比大幅度地减少了脱模剂废液，因此能够改善水质污染等环境污染问题。
另外，用于使用模具的金属成形法的水性组合物中，除了包含硅油作为主要成分的水性组合物以外，可列举专利文献2中记载的脱模剂等。
专利文献2中记载了一种脱模剂，其为涂布在模具的成形面上的水溶性脱模剂，其按照以使用时浓度计为0.01wt％以上、且以原液浓度计为指定浓度以下的比例含有：具有还原性的有机酸或有机酸盐，其中，所述指定浓度为脱模剂乳液的稳定极限。专利文献2公开了下述主旨：通过重复进行的铸造循环而提高模具成形面的状况，从而可以积极地延长模具的寿命。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公开公报特开2010-89140号
专利文献2：日本专利公开公报特开2007-118035号
发明内容
本发明的目的在于提供一种脱模性、润滑性、附着性及耐热性优异并且臭气少的水性组合物。
本发明一个方面涉及一种水性组合物，其包含：选自由下述式(1)所示的羧酸化合物、下述式(2)所示的羧酸酐及偏苯三酸酐构成的组中的至少1种；碱性化合物；以及水。
Figure BDA0002843766150000021
式(1)中，R表示碳数2～4的烷二基、亚乙烯基或苯环，a表示2或3。
Figure BDA0002843766150000022
式(2)中，R表示碳数2～4的烷二基、亚乙烯基或苯环。
本发明的上述目的、特征以及其它的目的、特征及优点通过以下的详细记载将变得更为明了。
具体实施方式
在使用模具的金属成形法(例如，压铸法)中，将脱模剂稀释约100倍后，将该稀释后的脱模剂以数百mL或数L这样较多的量来涂布于模具，由此使模具冷却并且在模具表面形成脱模被膜。据此，可以在模具内形成金属制品(成形品)，并且可以使该金属制品从模具脱模。
但是，根据本发明人们的研究，当使用包含有机硅作为主要成分的水性组合物(例如，专利文献1中记载的脱模剂等)作为用于使用模具的金属成形法的脱模剂时，则出现脱模剂堆积在模具的模腔内而污染模具导致难以洗涤的情况。并且，出现：使用洗涤不充分的模具得到的成形品难以用于电子部件等的情况。另外，还出现：当上述水性组合物的耐热性低(尤其，模具温度高)等时，与模具相接触的脱模剂发生气化，产生的气体引起内部缺陷(例如，气孔等)的情况。另外，当使用水性组合物作为脱模剂时，还出现脱模成分未充分附着于模具的情况。
因此，可以考虑：使用除了包含有机硅作为主要成分的水性组合物以外的水性组合物(例如，专利文献2中记载的脱模剂等)，作为脱模剂的方案。
但是，根据本发明人们的研究，专利文献2中记载的脱模剂在脱模性、润滑性、附着性及耐热性中的任一者不够优异，并且有时臭气多。即，专利文献2中记载的脱模剂并非脱模性、润滑性、附着性及耐热性均优异而且臭气少的脱模剂。
本发明鉴于所述情况而作出，其目的在于提供一种脱模性、润滑性、附着性及耐热性优异并且臭气少的水性组合物。
以下对本发明的实施方式进行说明，但本发明并不限于这些实施方式。
本发明的实施方式的水性组合物包含：选自由下述式(1)所示的羧酸化合物、下述式(2)所示的羧酸酐及偏苯三酸酐构成的组中的至少1种；碱性化合物；以及水。
Figure BDA0002843766150000031
式(1)中，R表示碳数2～4的烷二基、亚乙烯基或苯环，a表示2或3。
Figure BDA0002843766150000032
式(2)中，R表示碳数2～4的烷二基、亚乙烯基或苯环。
上述水性组合物是脱模性、润滑性、附着性及耐热性优异并且臭气少的水性组合物。具体而言，上述水性组合物通过包含上述羧酸化合物和上述碱性化合物，从而可以发挥充分高的脱模性及润滑性。由此，可以在使用模具的金属成形法(例如，压铸法)中作为脱模剂及润滑剂使用。具体而言，可以作为预先涂布于模具的脱模剂(例如，压铸用脱模剂)使用。另外，还可以作为用于提高用于向模具内流入金属熔液的套筒与用于流入金属熔液的柱塞之间的润滑性的润滑剂(例如，压铸用柱塞润滑剂、或压铸用套筒润滑剂)等使用。此外，上述水性组合物的附着性及耐热性也优异，因此当使用上述水性组合物作为如上所述的脱模剂及润滑剂时，则可以发挥更适宜的脱模性及润滑性。另外，即使使用上述水性组合物作为如上所述的脱模剂及润滑剂，也较少产生臭气，从而还可以防止操作环境变差等。
上述羧酸化合物由上述式(1)可以表示，上述R为碳数2～4的烷二基、亚乙烯基或苯环，作为羧基(-COOH)的取代度(羧基个数)亦即a为2或3。即，上述羧酸化合物是在碳数2～4的烷二基、亚乙烯基或苯环上取代有2个或3个羧基的羧酸化合物。
作为上述羧酸化合物，可列举例如琥珀酸、己二酸、马来酸、富马酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸及偏苯三酸等。通过使用该羧酸化合物，上述水性组合物的脱模性、润滑性、附着性及耐热性更优异，并且臭气进一步减少。另外，作为上述羧酸化合物，上述例示的羧酸化合物中更优选己二酸、对苯二甲酸及偏苯三酸。例如，在压铸法等使用模具的金属成形法中使用水性组合物作为脱模剂时等，有时出现得到的成形品发生着色的情况。通过包含选自由己二酸、对苯二甲酸及偏苯三酸构成的组中的至少1种作为上述羧酸化合物，还可以抑制发生该着色。即，可以得到不仅脱模性、润滑性、附着性及耐热性优异并且臭气少，而且着色性也优异的水性组合物。
上述羧酸化合物可以单独使用，也可以将两种以上组合使用。作为上述羧酸酐，可列举：由上述式(1)表示并且上述R为碳数2～4的烷二基及亚乙烯基的脂肪族羧酸化合物；以及由上述式(1)表示并且上述R为苯环的芳香族羧酸化合物。当将两种以上的上述羧酸化合物组合使用时，例如，优选：由上述式(1)表示并且上述R为碳数2～4的烷二基的脂肪族羧酸化合物和上述式(1)表示并且上述R为苯环的芳香族羧酸化合物构成。通过以这样的羧酸化合物的组合来使用，可以得到脱模性、润滑性、附着性及耐热性更优异并且臭气更少的水性组合物。另外，更优选：上述脂肪族羧酸为己二酸，并且上述芳香族羧酸为对苯二甲酸。若以这样的羧酸化合物的组合来使用，可以得到不仅脱模性、润滑性、附着性及耐热性更优异并且臭气更少，而且着色性也优异的水性组合物。
上述羧酸酐及偏苯三酸酐是上述羧酸化合物的酸酐。上述羧酸酐由上述式(2)可以表示，上述R为碳数2～4的烷二基、亚乙烯基或苯环。即，作为上述羧酸酐，可列举：由上述式(2)表示并且上述R为碳数2～4的烷二基及亚乙烯基的脂肪族羧酸酐；以及由上述式(2)表示并且上述R为苯环的芳香族羧酸酐。
作为上述羧酸酐，可列举例如琥珀酸酐、己二酸酐、马来酸酐、富马酸酐及邻苯二甲酸酐等。通过使用该羧酸酐，上述水性组合物的脱模性、润滑性、附着性及耐热性更优异，并且臭气更少。
上述羧酸酐可以单独使用，也可以将两种以上组合使用。
基于以上理由，上述水性组合物包含选自由上述羧酸化合物、上述羧酸酐及偏苯三酸酐构成的组中的至少1种。即，上述水性组合物中，可以单独使用上述羧酸化合物、上述羧酸酐或偏苯三酸酐，也可以将其中的两种以上组合使用。
上述碱性化合物只要是可以中和上述羧酸化合物、上述羧酸酐及偏苯三酸酐的化合物就没有特别限定，可以为碱性有机化合物，也可以为碱性无机化合物。作为上述碱性有机化合物，可列举例如：三乙基胺、单乙基胺、二乙基胺、三甲基胺、单甲基胺、二甲基胺、乙二胺、三乙醇胺、及四甲基乙二胺等胺化合物；吡咯烷、哌啶、及吡啶等。另外，作为上述碱性无机化合物，可列举例如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化镁、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钙、及碳酸镁等。上述碱性化合物中，从臭气少的角度等而优选这些中的碱性无机化合物，更优选氢氧化钠、及氢氧化钾。此外，从获取容易性等角度出发，优选氢氧化钠。另外，上述碱性化合物可以单独使用，也可以将两种以上组合使用。
上述水没有特别限定，可列举可用于水性脱模剂、水性润滑剂等水性组合物的水等，具体而言，可列举工业用水、离子交换水、及纯水等。
上述羧酸化合物、上述羧酸酐、及偏苯三酸酐的合计含有率相对于上述水性组合物总量优选为3～30质量％，更优选为3～20质量％，进一步优选为3～15质量％。若上述羧酸化合物、上述羧酸酐、及偏苯三酸酐过少，则有润滑性及脱模性下降的倾向。另外，若上述羧酸化合物、上述羧酸酐、及偏苯三酸酐过多，则有羧酸化合物、上述羧酸酐、及偏苯三酸酐从水性组合物中析出，导致水性组合物变得难以涂布的倾向。因此，若上述羧酸化合物、上述羧酸酐、及偏苯三酸酐的合计含有率在上述范围内则可以得到脱模性、润滑性、附着性及耐热性更优异并且臭气更少的水性组合物。
上述碱性化合物的含有率没有特别限定，例如，优选使上述水溶性化合物的pH成为7～13的含有率，更优选使上述水溶性化合物的pH成为7～10的含有率，进一步优选使上述水溶性化合物的pH成为8的含有率。若上述碱性化合物过少，则有腐蚀模具或周边设备的倾向。若上述碱性化合物过多，则对操作者的眼睛或皮肤的刺激过强，导致安全性差的倾向。因此，若上述碱性化合物的含有率在上述范围内，则可以得到脱模性、润滑性、附着性及耐热性更优异并且臭气更少的水性组合物。
在上述水性组合物中，余部为上述水。例如，在水性组合物由选自由上述羧酸化合物、上述羧酸酐及偏苯三酸酐构成的组中的至少1种、上述碱性化合物以及上述水构成的情况下，上述水性组合物中，除了上述羧酸化合物、上述羧酸酐、偏苯三酸酐及上述碱性化合物以外为水。另外，在上述水性组合物包含除了上述羧酸化合物、上述羧酸酐、偏苯三酸酐、上述碱性化合物及上述水以外的其它成分的情况下，上述羧酸化合物、上述羧酸酐、偏苯三酸酐、上述碱性化合物、及上述其它成分以外为水。
上述水性组合物在不损害本发明的效果的范围内根据需要可以包含除了上述羧酸化合物、上述羧酸酐、偏苯三酸酐、上述碱性化合物及上述水以外的成分(其它成分)。作为上述其它成分，可列举水溶性高分子等。另外，上述水性组合物可以添加到以往的水性脱模剂和水性润滑剂(例如，乳液型的脱模剂和润滑剂)中使用，也可以将以往的水性脱模剂和水性润滑剂(例如，乳液型的脱模剂和润滑剂)添加到上述水性组合物中使用。在如此得到的水性组合物的情况下，作为其它成分，可列举包含在以往的脱模剂、润滑剂中的成分等。
上述水溶性高分子没有特别限定，可列举可以用于水性脱模剂或水性润滑剂等水性组合物的水溶性高分子等。作为上述水溶性高分子，具体而言，可列举如羧甲基纤维素(CMC)及羟乙基纤维素(HEC)等纤维素衍生物、聚乙二醇、异丁烯-马来酸共聚物、二异丁烯-马来酸共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、及聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)等。其中，优选纤维素衍生物，更优选羧甲基纤维素(CMC)及羟乙基纤维素(HEC)。
上述水性组合物可以包含上述水溶性高分子，也可以不包含上述水溶性高分子，但通过包含上述水溶性高分子来可以进一步提高润滑性及脱模性。在包含上述水溶性高分子的情况下，其含有率相对于上述水性组合物总量优选为0.1～10质量％，更优选为0.1～5质量％。若上述水溶性高分子过少，则有不能够充分发挥添加上述水溶性高分子的效果的倾向。另外，若上述水溶性高分子过多，则有水性组合物的粘度变高，导致水性组合物变得难以涂布的倾向。
上述水性组合物在30℃下的粘度优选为100mPa·s以下，更优选为50mPa·s以下。若上述水性组合物的粘度过高，则有上述水性组合物变得难以涂布的倾向。
上述水性组合物的制造方法只要可以制造上述水性组合物，则没有特别限定。具体而言，可以通过相对于水加入指定量的上述羧酸化合物、上述羧酸酐、偏苯三酸酐、上述碱性化合物及其它成分并进行混合来制造上述水性组合物。
如上所述，上述水性组合物通过包含：选自由上述羧酸化合物、上述羧酸酐及偏苯三酸酐构成的组中的至少1种；以及上述碱性化合物，来可以在使用模具的金属成形法(例如，压铸法)中发挥充分高的脱模性及润滑性。由此，上述水性组合物可以作为预先涂布于模具的脱模剂(例如，压铸用脱模剂)来使用。另外，上述水性组合物也可以作为用于提高用于向模具内流入金属熔液的套筒与用于流入金属熔液的柱塞之间的润滑性的润滑剂(例如，压铸用柱塞润滑剂、或压铸用套筒润滑剂)等来使用。此外，上述水性组合物由于附着性及耐热性也优异，因此在将上述水性组合物作为如上所述的脱模剂、润滑剂来使用时，可以发挥更适宜的脱模性及润滑性。另外，在将上述水性组合物作为如上所述的脱模剂、润滑剂来使用时，还可以减少臭气的产生，从而可以防止操作环境恶化等。
本说明书如上所示地公开了各种实施方式的技术，其主要内容概括如下。
本发明一个方面涉及一种水性组合物，其包含：选自由下述式(1)所示的羧酸化合物、下述式(2)所示的羧酸酐及偏苯三酸酐构成的组中的至少1种；碱性化合物；以及水。
Figure BDA0002843766150000071
式(1)中，R表示碳数2～4的烷二基、亚乙烯基或苯环，a表示2或3。
Figure BDA0002843766150000072
式(2)中，R表示碳数2～4的烷二基、亚乙烯基或苯环。
根据该构成，可以提供脱模性、润滑性、附着性及耐热性优异并且臭气少的水性组合物。
此外，在所述的水性组合物中，优选：所述羧酸化合物为选自由琥珀酸、己二酸、马来酸、富马酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸及偏苯三酸构成的组中的至少1种。此外，优选：所述羧酸酐为选自由琥珀酸酐、己二酸酐、马来酸酐、富马酸酐构成的组中的至少1种。
根据该构成，能够获得脱模性、润滑性、附着性及耐热性更优异并且臭气更少的水性组合物。
此外，在所述的水性组合物中，优选：所述羧酸化合物为选自由己二酸、对苯二甲酸及偏苯三酸构成的组中的至少1种。
根据该构成，着色性也优异。即，在例如压铸法等使用模具的金属成形法中使用该水性组合物作为脱模剂等的情况下，可以充分地抑制得到的成形品发生着色的现象。因此，可以得到不仅脱模性、润滑性、附着性及耐热性优异并且臭气少，而且着色性也优异的水性组合物。
此外，在所述的水性组合物中，优选：所述羧酸化合物由所述式(1)所示并且所述R为碳数2～4的烷二基的脂肪族羧酸化合物和所述式(1)所示并且所述R为苯环的芳香族羧酸化合物构成。
根据该构成，能够获得脱模性、润滑性、附着性及耐热性更优异并且臭气更少的水性组合物。
此外，在所述的水性组合物中，优选：所述脂肪族羧酸为己二酸，所述芳香族羧酸为对苯二甲酸。
根据该构成，能够获得不仅脱模性、润滑性、附着性及耐热性优异并且臭气少，而且着色性也优异的水性组合物。
此外，在所述的水性组合物中，优选：所述羧酸化合物、所述羧酸酐及偏苯三酸酐的合计含有率相对于所述水性组合物总量为3～30质量％。
根据该构成，能够获得脱模性、润滑性、附着性及耐热性更优异并且臭气更少的水性组合物。
根据本发明，可以提供脱模性、润滑性、附着性及耐热性优异并且臭气少的水性组合物。
以下，通过实施例对本发明进一步进行具体说明，但是，本发明的保护范围并不受这些实施例的限制。
实施例
实施例1～18、比较例1～14
在本实施例中，对制备水性组合物时使用的各成分进行说明。
[由上述式(1)所示并且上述R为亚乙烯基且取代度a为2的羧酸化合物]
马来酸：HOOC-CHCH-COOH(顺式体)(东京化成工业株式会社制的马来酸)
富马酸：HOOC-CHCH-COOH(反式体)(扶桑化学工业株式会社制的富马酸)
[由上述式(1)所示并且上述R为碳数2～4的烷二基且取代度a为2的脂肪族羧酸化合物]
琥珀酸：HOOC-(CH2)2-COOH(株式会社日本触媒制的琥珀酸SA)
己二酸：HOOC-(CH2)4-COOH(日本巴斯夫株式会社制的Adipic Acid)
[由上述式(1)所示并且上述R为苯环且取代度a为2的芳香族羧酸羧酸化合物]
邻苯二甲酸：HOOC-C6H4-COOH(邻位体)(东京化成工业株式会社制的邻苯二甲酸)
间苯二甲酸：HOOC-C6H4-COOH(间位体)(乐天化学公司制的间苯二甲酸)
对苯二甲酸：HOOC-C6H4-COOH(对位体)(东丽株式会社制的对苯二甲酸)
[由上述式(1)所示并且上述R为苯环且取代度a为3的芳香族羧酸羧酸化合物]
偏苯三酸：C6H3-(COOH)3(东京化成工业株式会社制的偏苯三酸)
[由上述式(2)所示并且上述R为碳数2～4的烷二基的脂肪族羧酸酐]
琥珀酸酐：东京化成工业株式会社制的琥珀酸酐
己二酸酐：富士胶片和光纯药株式会社制的己二酸酐
[由上述式(2)所示并且上述R为亚乙烯基的羧酸酐]
马来酸酐：合兴石化工业股份有限公司制的MA
[由上述式(2)所示并且上述R为苯环的芳香族羧酸羧酸化合物]
邻苯二甲酸酐：川崎化成工业株式会社制的邻苯二甲酸酐)
[偏苯三酸酐]
偏苯三酸酐：三菱瓦斯化学株式会社制的偏苯三酸酐
[上述以外的羧酸化合物]
甲酸：HCOOH(富士胶片和光纯药株式会社制的甲酸)
壬酸：CH3(CH2)7COOH(Matrica SPA制的Matrilox-IP001M)
油酸：CH3(CH2)7CH＝CH(CH2)7COOH(花王株式会社制的LUNAC O-V)
dl-苹果酸：HOOC-CH(OH)-CH2-COOH(扶桑化学工业株式会社制的dl-苹果酸)
柠檬酸：C(OH)(CH2COOH)2COOH(小松屋株式会社制的柠檬酸)
L-酒石酸：(CH(OH)COOH)2(DSP五协食品化学株式会社(DSP GOKYO FOOD&CHEMICAL Co.,Ltd.)制的L-酒石酸)
草酸：HOOC-COOH(宇部兴产株式会社制的草酸(二水合物))
壬二酸：HOOC-(CH2)7-COOH(日本禾大株式会社制的CRODACID DC1195-FL-(SI))
癸二酸：HOOC-(CH2)8-COOH(伊藤制油株式会社制的癸二酸SR)
十二烷二酸：HOOC-(CH2)10-COOH(日本英威达合同会社制的十二烷二酸)
苯甲酸：C6H5COOH(株式会社伏见制药所制的苯甲酸)
水杨酸：C6H4(OH)COOH(日本索尔维株式会社制的水杨酸)
没食子酸：C6H2(OH)3COOH(DSP五协食品化学株式会社制的没食子酸)
[碱性化合物]
30质量％的氢氧化钠水溶液：新日本技术株式会社(Shin Nihon TechnoKabushiki Kaisha)制的30％苛性钠
[水溶性高分子]
CMC：羧甲基纤维素(第一工业制药株式会社制的SG CELLOGEN PR)
HEC：羟乙基纤维素(大赛璐精細化工株式会社(Daicel FineChem Ltd.)制的HECDaicel SP200)
[水]
水：离子交换水
有机硅：烷基芳烷基改性的有机硅(旭化成瓦克有机硅株式会社(WackerAsahikasei Silicone Co.,Ltd.)制的RELEASE AGENT TN)
高级醇环氧烷加成物：聚氧亚烷基月桂基醚(第一工业制药株式会社制的DKS NL-Dash410)
[制备方法]
将上述各成分进行了混合，使得达到表1～4中记载的组成(质量份)。由此得到了水性组合物。需要说明的是，碱性化合物的含量是使得到的水性组合物的pH达到表1～4所示的pH的量。水性组合物的pH使用pH计(株式会社堀场制作所制的pH METER F-72)来进行了测定。
[评价]
通过以下所示的方法评价了如上所述制造的水性组合物。
(脱模性及润滑性)
使用株式会社MEC international(MEC International Co.,Ltd.)制的Lub测试仪测定了水性组合物的脱模性及润滑性。
具体而言，首先，将200mm×200mm×30mm的钢板(株式会社MEC international制的SDK-61材料)进行了加热到350℃。对于该加热后的钢板，使用株式会社Atmax(ATOMAXCo.,Ltd.)制的Atmax喷嘴(双流体喷嘴)(AM45B-0ST)在喷射时间0.5秒钟、喷射次数1次、液压0.1MPa、喷射压力0.4MPa、喷射距离200mm、涂布量2.5g的条件下涂布了水性组合物。在涂布了水性组合物的钢板上载置了内径80mm、外径100mm、高50mm的圆筒状构件(由株式会社MEC international制的S45C材料形成的环)。此时，以与圆筒状构件的周面正交的下表面接触于上述钢板的方式来进行了载置。
其次，将铝材(朝日精炼株式会社制的ADC-12)进行了加热而使其熔融了。此时，以得到的金属熔液的温度达到670±10℃的方式进行了加热。将该金属熔液手动供给至与上述钢板接触的圆筒状构件内。由此，在与上述钢板接触的状态下向该圆筒状构件内注入了上述金属熔液。
然后，将上述金属熔液自然冷却，由此使其凝固了。在凝固后的铝材上放置了重量9.0kg的重物。在该状态下，使上述圆筒状构件沿着平行于上述钢板的板面方向的方向进行了移动。移动时，用安装于上述圆筒状构件的负荷传感器测定了从上述圆筒状构件开始移动起的拉伸载荷。
使用开始移动时的拉伸载荷评价了脱模性。具体而言，若移动开始时的拉伸载荷为5kgf以下，则评价为“◎”。若移动开始时的拉伸载荷大于5kgf且为10kgf以下，则评价为“○”。若移动开始时的拉伸载荷大于10kgf且为20kgf以下，则评价为“△”。若移动开始时的拉伸载荷大于20kgf，则评价为“×”。
另外，计算了移动开始时起3秒钟内的拉伸载荷的平均值。使用该平均值评价了润滑性。具体而言，若平均值为5kgf以下，则评价为“◎”。若平均值大于5kgf且为10kgf以下，则评价为“○”。若平均值大于10kgf且为20kgf以下，则评价为“△”。若平均值大于20kgf，则评价为“×”。
(附着性)
将100mm×100mm×2.5mm的钢板(神戸不锈钢株式会社制的SUS304)进行了加热到350℃。以板面方向呈水平的方式放置了该加热后的钢板。对于该钢板，使用株式会社Atmax制的Atmax喷嘴(双流体喷嘴)(AM45B-0ST)在喷射时间0.25秒钟、涂布量1.5cc、喷射距离200mm、喷射压力0.4MPa、液压0.1MPa的条件下涂布了水性组合物。
测定了该涂布前后的钢板的重量变化。使用该重量变化评价了附着性。具体而言，若重量变化为8mg以上，则评价为“◎”。另外，若重量变化为5mg以上且小于8mg，则评价为“○”。另外，若重量变化为2mg以上且小于5mg，则评价为“△”。另外，若重量变化小于2mg，则评价为“×”。
(耐热性)
首先，将水性组合物20g在60℃下干燥了24小时。由此使水分蒸发，将残留的固体称量出5mg了。将称量出的固体(5mg)用热重/差热同时测定装置(TG-DTA/DSC)(珀金埃尔默公司制的STA 6000)在气体(空气)流量100ml/分钟的条件下以升温速度10℃/分钟进行了加热到500℃。然后，测定了加热后残存的固体的重量(加热后的残渣量)。然后，计算了加热导致的固体重量的减少量相对加热前的固体重量的比率[加热后的固体重量/加热前的固体重量×100](％)。
若上述比率为80％以上，则评价为“◎”。另外，若上述比率为50％以上且小于80％，则评价“○”。另外，若上述比率为20％以上且小于50％，则评价为“△”。另外，若上述比率小于20％，则评价为“×”。
(臭气)
在上述脱模性及润滑性的评价中，在将上述金属熔液供给到与上述钢板接触的圆筒状构件内的时候，由两名试验者进行了感官评价。具体而言，若两名试验者均未感觉到臭气，则评价为“○”。另外，若仅某一名试验者感觉到臭气或者两名试验者稍稍感觉到臭气，则评价为“△”。若两名试验者均感觉到臭气，则评价为“×”。
将这些评价结果与组成一起示于表1～4。
Figure BDA0002843766150000121
表2
Figure BDA0002843766150000131
表3
Figure BDA0002843766150000141
表4
Figure BDA0002843766150000142
由表1～3可知：水性组合物(实施例1～13)的脱模性、润滑性、附着性及耐热性优异并且臭气少，该水性组合物包含：由上述式(1)所示并且R为碳数2～4的烷二基、亚乙烯基或苯环且a为2或3的羧酸化合物；碱性化合物；以及水。由表4可知：水性组合物(实施例14～18)的脱模性、润滑性、附着性及耐热性优异并且臭气少，该水性组合物包含：由上述式(2)所示并且R为碳数2～4的烷二基、亚乙烯基或苯环的羧酸酐或偏苯三酸酐；碱性化合物；以及水。
相对而言，在包含：除了上述羧酸化合物、上述羧酸酐及上述偏苯三酸酐以外的羧酸化合物的情形(比较例1～10及比较例12～14)之下，与实施例1～18相比，脱模性、润滑性、附着性及耐热性中的任一者差或者臭气强。另外，在包含：有机硅；以及高级醇环氧烷加成物的情形(比较例11)之下，脱模性、润滑性、附着性及耐热性差，并且稍微有臭气。
此外，评价了着色性。
(着色性)
对于评价了上述脱模性及润滑性后的凝固后的铝材，目视确认了接触于上述钢板的表面。其结果，若未确认到着色，则评价为“○”，若确认到着色，则评价为“×”。
将其结果与使用的羧酸化合物一起示于表5。
Figure BDA0002843766150000161
由表5可知：在使用己二酸、对苯二甲酸、偏苯三酸及这些混合物作为羧酸化合物的情形之下，可以得到不仅脱模性、润滑性、附着性及耐热性优异并且臭气少，而且不会着色的成形品。
本申请以2018年6月26日申请的日本国专利申请特愿2018-120685号为基础，其内容包含在本申请中。
为了表述本发明，上文中通过实施方式对本发明进行了适当且充分的说明，但应认识到本领域技术人员能够容易地对上述实施方式进行变更和/或改良。因此，本领域技术人员实施的变更实施方式或改良实施方式，只要是没有脱离权利要求书记载的权利要求的保护范围的水平，则该变更实施方式或该改良实施方式可解释为被包含在该权利要求的权利保护范围内。
产业上的可利用性
根据本发明，可以提供脱模性、润滑性、附着性及耐热性优异并且臭气少的水性组合物。

Claims (7)

1.一种水性组合物，其特征在于包含：
选自由下述式(1)所示的羧酸化合物、下述式(2)所示的羧酸酐及偏苯三酸酐构成的组中的至少1种；
碱性化合物；以及
水，其中，
Figure FDA0002843766140000011
式(1)中，R表示碳数2～4的烷二基、亚乙烯基或苯环，a表示2或3，
Figure FDA0002843766140000012
式(2)中，R表示碳数2～4的烷二基、亚乙烯基或苯环。
2.根据权利要求1所述的水性组合物，其特征在于：
所述羧酸化合物为选自由琥珀酸、己二酸、马来酸、富马酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸及偏苯三酸构成的组中的至少1种。
3.根据权利要求2所述的水性组合物，其特征在于：
所述羧酸化合物为选自由己二酸、对苯二甲酸及偏苯三酸构成的组中的至少1种。
4.根据权利要求1所述的水性组合物，其特征在于：
所述羧酸酐为选自由琥珀酸酐、己二酸酐、马来酸酐及邻苯二甲酸酐构成的组中的至少1种。
5.根据权利要求1所述的水性组合物，其特征在于：
所述羧酸化合物由所述式(1)所示并且所述R为碳数2～4的烷二基的脂肪族羧酸化合物和所述式(1)所示并且所述R为苯环的芳香族羧酸化合物构成。
6.根据权利要求5所述的水性组合物，其特征在于：
所述脂肪族羧酸为己二酸，
所述芳香族羧酸为对苯二甲酸。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的水性组合物，其特征在于：
所述羧酸化合物、所述羧酸酐及偏苯三酸酐的合计含有率相对于所述水性组合物总量为3～30质量％。
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