JP2000127179A

JP2000127179A - ポリウレタンフォーム成型用離型剤組成物

Info

Publication number: JP2000127179A
Application number: JP30264698A
Authority: JP
Inventors: Koji Sakate; 紘治坂手; Akiyoshi Takayama; 明義高山
Original assignee: Yushiro Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Yushiro Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1998-10-23
Filing date: 1998-10-23
Publication date: 2000-05-09

Abstract

(57)【要約】【課題】離型性に優れ、成形時のセル荒れと金型汚れ
を防止すると共に、成型品のスレ音を低減することがで
きるポリウレタンフォーム成型用離型剤組成物を提供す
る。【解決手段】離型剤組成物全量を１００重量部とした
場合に、（Ａ）ワックスの含有量は１〜４０重量部、
（Ｂ）数平均分子量が１０００以上の液状高分子化合物
の含有量は０．１〜２０重量部、（Ｃ）アニオン系乳化
剤の含有量は１〜１０重量部及び（Ｄ）残部に水を含む
ことを特徴とするポリウレタンフォーム成型用離型剤組
成物。本発明の離型剤組成物は、成型加工において離型
性に優れると共に、金型汚れやセル荒れを防止でき、更
に成型品のスレ音低減効果をも奏する。また、成分の配
合割合を変更することにより、水系とすることも、溶剤
系とすることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はポリウレタンフォー
ムの成型用離型剤組成物に関し、更に詳しくは離型性に
優れ、ポリウレタンフォームの成型時のセル荒れ及び金
型汚れを防止すると共に、成型品のスレ音を少なくする
ことができる離型剤組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリウレタンフォームの成型に際して
は、ポリウレタンフォームと金型との付着を防止し、成
型物の金型からの離脱を容易にする目的で離型剤が用い
られている。従来はこのような離型剤の成分として、シ
リコーン、ワックス等を水に溶解又は分散させた水系離
型剤あるいは炭化水素油等の有機溶剤の溶解させた溶剤
系離型剤が知られている。

【０００３】シリコーン系離型剤として例えば、所定
のオルガノポリシロキサン、シリコーン樹脂、陰イオン
性乳化剤及び水からなり、高温条件下でも離型性の低下
が少ない離型剤組成物（特開平８−３３７７５２号公
報）、所定のオルガノポリシロキサン、有機樹脂、酸
性触媒からなり、合成皮革製造時に使用される工程紙の
表面などに剥離性を付与する離型用樹脂組成物（特公平
８−１６１９６号公報）、アルカリ金属塩のシリコネ
ート、有機スズ化合物、有機チタン及びイミダゾール化
合物の少なくとも１種を有機溶剤に溶解したシリコーン
ゴム硬化物の離型剤（特開平５−２９３８３３号公報）
等に開示されている。一方、ワックス系離型剤として
は、ポリイソシアネート化合物、融点が６０℃以上の
ワックス及び水を主成分とする離型剤組成物（特公平４
−３８５６６号公報）、酸価が１以下のポリエチレン
ワックス、有機溶剤、炭素数１２〜２０の脂肪酸の揮発
性アミン塩又はアンモニウム塩に乳化剤を加えた水性離
型剤組成物（特公平３−７４６０９号公報）、エチレン
／プロピレン共重合体ワックスを必須成分とし、これを
有機溶剤に分散させたポリウレタンフォーム成型用離型
剤（特開平２−３２８１６号公報）等において開示され
ている。

【０００４】離型剤の作用は、その成分の有する低摩擦
係数によって離型性能を良好にすると共に、成型品に発
生する不快なスレ音を低減することにある。特にシリコ
ーン系としてジメチルシリコーンを溶剤あるいは乳化剤
により溶解・乳化したものは、ポリウレタンフォーム成
型品の上に塗布して用いる「スレ音低減剤」として知ら
れている。しかし、上記のスレ音低減剤を用いる場合、
スレ音低減剤の塗布という工程が増える上、常温塗布さ
れるので乾燥性が悪い。

【０００５】また、成型工程においては、成型時にフォ
ームの破泡が起こりフォーム表面にへこみが生じるいわ
ゆるセル荒れが発生して、成型品の表面特性が悪くなる
という問題点もある。更に、成型により金型の上に樹脂
化した金型堆積物が残存することがあるので、定期的に
金型を清掃しなければならず、作業性にも問題があっ
た。従来より使用されている固体ワックス単独では、離
型性、セル荒れ防止効果には優れるが、金型汚れ防止効
果、スレ音低減効果に劣るという難点がある。従って、
優れた離型性、金型汚れ防止効果、セル荒れ防止効果及
びスレ音低減効果の全てが両立できる離型剤組成物は未
だ見い出されていないのが実情である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実情に
鑑みてなされたものであり、スレ音低減効果のある液状
成分を配合した組成物において、セル荒れや金型汚れを
防止できると共に、離型性の低下もない離型剤組成物を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、ポリウレ
タンフォームの成型時のセル荒れ、金型汚れ及びスレ音
発生と離型剤成分との関連について鋭意研究した結果、
ワックス及び液状高分子化合物を含有する組成物が優れ
た性能を発揮することを見いだして本発明を完成するに
至ったものである。本第１発明のポリウレタンフォーム
成型用離型剤組成物は、（Ａ）ワックス、（Ｂ）数平均
分子量が１０００以上の液状高分子化合物、（Ｃ）アニ
オン系乳化剤及び（Ｄ）水を含むことを特徴とする。本
第１発明のポリウレタンフォーム成型用離型剤組成物
は、水に溶解して使用する水系の離型剤組成物である。

【０００８】上記「（Ａ）ワックス」としては、直鎖・
分岐ポリエチレンワックス、マイクロクリスタリンワッ
クス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワ
ックス等が例示される。このワックスの含有量は本第２
発明のように、離型剤組成物全量を１００重量部とした
場合、１〜４０重量部である。この含有量が１重量部未
満では離型性能が不良となるため好ましくなく、４０重
量部を越えると離型剤組成物の粘度が高くなり過ぎて取
り扱いが困難となるため好ましくない。

【０００９】上記「（Ｂ）数平均分子量が１０００以上
の液状高分子化合物」は、ポリウレタンフォーム成型品
の表面において潤滑剤として働き、スレ音を防止する作
用を発揮するものである。液状高分子化合物としては、
ポリウレタンの原料であるイソシアネートとは反応しな
いもの、即ち、非官能基型の高分子化合物がよく、例え
ば、ポリブテン、液状ポリブタジエン、液状ポリイソプ
レン、液状ブチルゴム、液状ポリイソブチレン等の単独
又はこれらの共重合物等が例示される。この液状高分子
化合物の分子量は、数平均分子量で１０００以上が適当
である。分子量が１０００未満ではポリウレタンフォー
ム成型時に材料内部に高分子化合物が移行してセル荒れ
を生じたり、金型汚れが増大するため好ましくない。ま
た、液状高分子化合物の含有量は本第２発明のように、
離型剤組成物全量を１００重量部とした場合に、０．１
〜２０重量部、好ましくは０．５〜１０重量部の範囲が
適当である。含有量が０．１重量部未満ではスレ音低減
効果がないため好ましくなく、含有量が２０重量部を越
えると、ベタツキが激しくなり成型品に悪影響を及ぼす
ため好ましくない。

【００１０】上記「（Ｃ）アニオン系乳化剤」として
は、炭素数が１２〜１８の飽和又は不飽和脂肪酸と沸点
が２００℃以下の低沸点アミンとの石けん等を用いるこ
とができる。このアニオン系乳化剤の含有量は本第２発
明のように、離型剤組成物全量を１００重量部とした場
合に、１〜１０重量部の範囲である。この含有量が１重
量部未満では乳化性が悪くなるため好ましくなく、含有
量が１０重量部を越えると離型性能が劣るため好ましく
ない。

【００１１】本第３発明のポリウレタンフォーム成型用
離型剤組成物は、（Ａ）ワックス、（Ｂ）数平均分子量
が１０００以上の液状高分子化合物及び（Ｅ）炭化水素
油を含むことを特徴とする。本第３発明のポリウレタン
フォーム成型用離型剤組成物は、炭化水素油に溶解して
使用する溶剤系の離型剤組成物である。この「炭化水素
油」の具体例としては、脂肪族炭化水素として、ヘキサ
ン、へプタン、シクロヘキサン、工業用ガソリン、ミネ
ラルターペン等が、芳香族炭化水素として、トルエン、
キシレン等が挙げられる。

【００１２】本第３発明のポリウレタンフォーム成型用
離型剤組成物において、（Ａ）ワックスの含有量は本第
４発明のように、離型剤組成物全量を１００重量部とし
た場合、１〜２０重量部である。この含有量が１重量部
未満では離型性能が不良となるため好ましくなく、溶剤
系の場合、２０重量部を越えると離型剤組成物の粘度が
高くなり過ぎて、取り扱いが困難となるため好ましくな
い。また、（Ｂ）液状高分子化合物の分子量は本第２発
明と同じく、数平均分子量で１０００以上が適当であ
る。分子量が１０００未満ではポリウレタンフォーム成
型時に材料内部に高分子化合物が移行してセル荒れを生
じたり、金型汚れが増大するため好ましくない。更に、
（Ｂ）液状高分子化合物の含有量は本第２発明と同じ
く、離型剤組成物全量を１００重量部とした場合に、
０．１〜２０重量部、好ましくは０．５〜１０重量部の
範囲が適当である。含有量が０．１重量部未満ではスレ
音低減効果がないため好ましくなく、含有量が２０重量
部を越えると、ベタツキが激しくなり成型品に悪影響を
及ぼすため好ましくない。

【００１３】本第１発明〜第４発明の離型剤組成物は上
記の必須成分より構成されるが、その他の任意添加剤と
して、例えば、分散剤として、炭素数１２〜２６の脂肪
酸金属石けん、エステル系ワックス等、酸化防止剤等を
適宜添加して使用することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明について、実施例及
び比較例を挙げて具体的に説明する。（１）離型剤組成物の調製下記の成分を表１に示す重量部の割合で、全体が１００
重量部となるように配合し、実施例１〜８及び比較例１
〜６の離型剤組成物を調整した。尚、実施例１〜６及び
比較例１〜５は溶剤系離型剤組成物であり、実施例７〜
８及び比較例６は水系離型剤組成物である。実施例１〜
６及び比較例１〜５の離型剤組成物は、表１に示した所
定割合の（Ａ）、（Ｂ）成分及びカルシウム石けんを、
（Ｅ）成分であるミネラルターペンに加熱溶解した後、
冷却することにより調整した。実施例７〜８及び比較例
６の離型剤組成物は、表１に示した所定割合の（Ａ）成
分及び（Ｂ）成分を、ミネラルターペンに１００℃で加
熱熔融し、次いでこの溶液を、（Ｃ）成分であるステア
リン酸２重量部、モルホリン１重量部を水に溶解した９
０℃の石けん水溶液中に添加した後、機械乳化処理し、
冷却して調整した。ワックス直鎖ポリエチレンワックス：東洋ペトロライト株式会社
製、商品名「ポリワックス６５５」（融点１００℃）マイクロクリスタリンワックス：東洋ペトロライト株式
会社製、商品名「ペトロライトＥＰ−７００」（融点１
００℃）液状高分子化合物液状ポリブタジエン：日本ゼオン株式会社製、商品名
「ポリオイル１３０」（分子量３０００）、日本石油化
学株式会社製、商品名「ＬＶ−１００」（分子量５０
０）ポリブテン：日本油脂株式会社製、商品名「ポリビス２
００ＳＨ」（分子量２５００）液状ポリイソプレンゴム：クラレ株式会社製、商品名
「クラプレンＬＩＲ３０」（分子量２９０００）オレイン酸メチルエステル：ライオン株式会社製、商品
名「パステルＭ１８１」（分子量３００）トリメチロールプロパンオレイン酸エステル：日本油脂
株式会社製、商品名「ユニスターＨ−３８１」（分子量
９００）アニオン系乳化剤ステアリン酸：日本油脂株式会社製、商品名「ビーズス
テアリン酸桜」モルホリン：ＢＡＳＦ社製、商品名「モルホリン」炭化水素油ミネラルターペン：日本石油株式会社製、商品名「クレ
ンゾル」その他の成分カルシウム石けん：ユシロ化学工業株式会社製、ラノリ
ン脂肪酸カルシウム石けん

【００１５】

【表１】

【００１６】（２）離型剤組成物の性能評価本発明の離型剤組成物の性能を明らかにするため以下の
性能試験を行った。その結果を上記表１に示す。性能試験１：セル荒れ及び金型汚れ６０℃のアルミ製金型（１７０×１１５×２１ｍｍ）
に、上記実施例１〜８及び比較例１〜６の離型剤組成物
をスプレー塗布した後、２分間乾燥した。次いで、下記
の組成のウレタンフォーム原料を混合して金型内に注入
し、７５℃で５分間反応させた。その後、脱型しポリウ
レタンフォーム成型品の表面状態（セル荒れの有無）を
目視により観察評価した。また、成型後の金型をミネラ
ルターペンで洗浄し、金型の上に残存する樹脂化反応物
量を目視により観察して金型汚れ度合いを評価した。表
１の評価の表示は、セル荒れについては、「○」はセル
荒れがない状態、「△」はセル径肥大の傾向がある状
態、「×」はセル荒れがある状態であり、金型汚れにつ
いては、「○」は金属光沢があり汚れ少ない状態、
「×」は汚れが多い状態である。（原料組成）ポリマーポリオール５７重量％（三洋化成株式会社製、商品名「ＦＡ−７２８Ｒ」）ポリエーテルポリオール１４重量％（三井東圧化学株式会社製、商品名「ＥＰ−５５１Ｃ」）ポリメリックＭＤ１２６重量％（三井東圧化学株式会社製、商品名「コスモネートＴＭ−５０」）トリエチレンジアミン０．２重量％（三共エアプロダクツ株式会社製、商品名「ＤＡＢＡＣＯ−３３ＬＶ」）テトラメチレンヘキシレンジアミン０．１重量％整泡剤０．７重量％（日本ユニカー株式会社製、商品名「Ｌ−５３０９」）水２重量％性能試験２：スレ音性能試験１を行った成型品を５℃で１日静置した後、Ｓ
字バネの弧状部（¢４ｍｍ）で接触角４５度、負荷荷重
８７ｇｆで擦った時に、１０ｃｍ離れたところのマイク
の騒音計（ＳＡ−２７、１／３オクターブ実時間分析
計：リオン株式会社製）で計測した。

【００１７】（３）実施例の効果表１の結果から分かるように、実施例１〜８の各離型剤
組成物はいずれも成型後の金型汚れも少なくすることが
できると共に、セル荒れも見られず、良好な表面状態で
ある成型品が得られる。そして同時に成型品のスレ音の
低減も実現している。一方、分子量３００のオレイン酸
メチルを用いた比較例２及び分子量９００のトリメチロ
ールプロパンオレイン酸エステルを用いた比較例３の場
合、スレ音は実施例並みに低い反面、成型後の金型汚れ
が多く、成型品の表面にセル荒れが発生し、表面状態が
不良である。特に実施例１と比較例４とを比較すると、
両者は（Ｂ）成分である液状高分子化合物の分子量が異
なるだけであるにも係らず、同じように比較例４はスレ
音が低い反面、成型後の金型汚れが多く、成型品の表面
にセル荒れが発生し、表面状態が不良であるのに対し、
実施例１は全ての性能に優れていることが分かる。ま
た、（Ｂ）成分である液状高分子化合物を加えていない
比較例１及び６の場合は、実施例と同様に離型性に優
れ、成型後の金型汚れも少なくすることができると共
に、成型品にセル荒れも見られないが、実施例１〜８と
比較して成型品のスレ音はかなり高いものとなってい
る。更に、（Ｂ）成分である液状高分子化合物の量を増
加させていくと、溶剤系の場合、実施例４〜６では全て
の性質に優れているが、比較例５に至ると金型汚れが生
じていることから、全ての性質に優れた（Ｂ）成分の配
合割合には限定があることが分かる。

【００１８】尚、本発明においては、前記具体的実施例
に示すものに限られず、目的、用途に応じて本発明の範
囲内で種々変更した実施例とすることができる。即ち、
本第１発明〜第４発明の離型剤組成物は、表１に示す組
成及び配合割合に限られず、本発明の範囲内における種
々の組成とすることができる。

【００１９】

【発明の効果】以上のように、本第１発明〜第４発明の
離型剤組成物は、ポリウレタンフォームの成型加工にお
いて、離型性に優れると共に、スレ音低減効果を有し、
金型汚れ、セル荒れの発生を防止できるので、同一金型
において成型加工を繰り返し行っても、表面特性の優れ
た成型品を製造することができる。また、本発明の離型
剤組成物は、その配合割合を変更することにより、水系
とすることも、溶剤系とすることもできる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｂ２９Ｋ 75:00 105:04 Ｆターム(参考） 4F202 AA42 AG20 AJ11 AM10 CA01 CB01 CM45 4J002 AC03X AC06X AE04W BB03W BB18X BL01X BL02X DE027 EA016 EA026 EA056 EG016 FD200 FD206 FD207 FD316 GT00 HA04 HA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）ワックス、（Ｂ）数平均分子量が
１０００以上の液状高分子化合物、（Ｃ）アニオン系乳
化剤及び（Ｄ）水を含むことを特徴とするポリウレタン
フォーム成型用離型剤組成物。
【請求項２】離型剤組成物全量を１００重量部とした
場合に、成分（Ａ）の含有量は１〜４０重量部、成分
（Ｂ）の含有量は０．１〜２０重量部、成分（Ｃ）の含
有量は１〜１０重量部である請求項１記載のポリウレタ
ンフォーム成型用離型剤組成物。
【請求項３】（Ａ）ワックス、（Ｂ）数平均分子量が
１０００以上の液状高分子化合物及び（Ｅ）炭化水素油
を含むことを特徴とするポリウレタンフォーム成型用離
型剤組成物。
【請求項４】離型剤組成物全量を１００重量部とした
場合に、成分（Ａ）の含有量は１〜２０重量部、成分
（Ｂ）の含有量は０．１〜２０重量部である請求項３記
載のポリウレタンフォーム成型用離型剤組成物。