JP2001259787A - ダイカスト用離型剤 - Google Patents
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Abstract
た潤滑性すなわち離型性を発揮するダイカスト用離型剤
を提供すること。 【解決手段】 ジメチルシリコーン及びアルキル変性シ
リコーンを含むシリコーン混合物5〜50重量%、界面
活性剤0.5〜5重量%及び水からなる水系乳化物であ
ることを特徴とするダイカスト用離型剤。
Description
金、マグネシウム合金、亜鉛合金等のダイカストにおい
て使用する潤滑性に優れたダイカスト用離型剤に関する
ものである。
分としてシリコーンオイルがあり、中でも、α−オレフ
ィン変性シリコーン、α−メチルスチレン変性シリコー
ン、フェニル変性シリコーン及びカルボキシ変性シリコ
ーン等のアルキル変性シリコーンが実際の作業で多用さ
れている。アルキル変性シリコーンは、アルキル基が潤
滑性を有し、また金型上で加熱されてゲル化し強固な離
型皮膜を形成するので優れた離型性が得られるからであ
った。同様にシリコーンオイルの1種であるジメチルシ
リコーンは、非常に安定な化合物であるため耐熱性を有
し、そのためダイカストの金型上で固体皮膜を作らな
い。その結果、十分な離型性、潤滑性が得られないとい
う欠点を有し、また、成型品の塗装性を非常に阻害する
恐れもあるので、ダイカスト用離型剤として着目される
ことはなく、実際の作業において使用されることはなか
った。
ンは低温域では優れた離型性を発揮するものの、金型が
300℃以上の高温になると、分解揮発してしまうため
十分な離型性を得ることができないという欠点を有して
おり、高温時における離型性の改良が課題となってい
た。本発明は、低温金型のみならず高温金型においても
優れた潤滑性すなわち離型性を発揮するダイカスト用離
型剤を提供することを目的としている。
ために避けられてきたジメチルシリコーンに着目し、こ
れと従来より多用されてきたアルキル変性シリコーンを
併用することにより、上記目的を達成できることを見出
し本発明の完成に至ったものである。すなわち、本発明
は、ジメチルシリコーン及びアルキル変性シリコーンを
含むシリコーン混合物5〜50重量%、界面活性剤0.
5〜5重量%及び水からなる水系乳化物であることを特
徴とするダイカスト用離型剤であり;また、ジメチルシ
リコーンとアルキル変性シリコーンとの混合比率が5:
1〜1:5であることを特徴とし;また、ジメチルシリ
コーンが、25℃での動粘度が200〜5000cStで
あることを特徴とし;また、アルキル変性シリコーンの
アルキル鎖の炭素数が6〜18であり、変性率が50〜
100%であり且つ25℃での動粘度が200〜500
0cStであることを特徴とする。
アルキル変性シリコーンの混合物である。好適な混合比
率は、ジメチルシリコーン:アルキル変性シリコーンが
5:1〜1:5であり、特に4:1〜2:3が好まし
い。ジメチルシリコーンの量がかかる比率よりも多くな
ると十分な潤滑性が得られず、一方、ジメチルシリコー
ンの量がかかる比率よりも少ないと離型剤の耐熱性が低
下する傾向にあるからである。
200〜5000cSt(センチストークス;cSt=mm2/
s)、特に200〜1000cStであるものが好まし
い。200cStよりも低いと十分な金型付着性が得られ
ず、一方、5000cStを超えると金型に過剰に堆積す
る傾向があるからである。
18、好ましくは8〜14のアルキル鎖を有しているこ
とが好ましい。また、変性率が50〜100%のものが
好ましい。さらに、25℃での動粘度が100〜300
0cStのものが好ましい。かかるアルキル変性シリコー
ンは、通常メチルハイドロジエンポリシロキサンに白金
触媒を用いてα−オレフィン類を付加させることにより
得ることができる。なお、上記変性率は、変性シリコー
ン −[-(CH3)2SiO-]x−[-(R)(CH3)SiO-]y− において、
y/(x+y)×100(%)で算出される値である。
コーンを安定に乳化させる乳化剤であり、ポリオキシア
ルキレンアルキルエーテルやそのエステル化物などの非
イオン性界面活性剤である。これらを被乳化物に対し、
5〜20%使用する。また、必要に応じて、アルキルサ
ルフェート、タモール型などの陰イオン性界面活性剤、
またはテトラアルキルアンモニウム塩などの陽イオン性
界面活性剤を併用する。これらをホモジナイザー、コロ
イドミル、プラネタリーミキサーなどの乳化装置を用い
て、水中油滴型のエマルジョンを生成する。
わない量的範囲で、鉱物油、油脂、合成エステル油、油
性剤、合成ワックス等を配合しても良い。
ル変性シリコーンのシリコーン混合物、界面活性剤及び
水を予備混合した後、ホモジナイザー、コロイドミル、
プラネタリーミキサー等の乳化装置で処理し、さらに水
を加える。本発明の離型剤を使用する場合は、約10〜
200倍に希釈したものをスプレー塗布して行うのがよ
い。
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。 〔離型剤の調製〕ジメチルシリコーンは「SH200」
(100〜10000cSt)、アルキル変性シリコーン
は「SF8416」(いずれも東レ・ダウコーニング・
シリコーン社製)、界面活性剤は、炭素数12の直鎖高
級アルコールのエチレンオキサイド9モル付加物(HL
B13.3)を使用した。シリコーン混合物20部、界
面活性剤5部、水10部を予備混合したのち、コロイド
ミルにて処理し、残りの水を加えて、合計100部とし
た。
剤サンプルについて以下の試験方法にて評価した。結果
を表1及び表2に示す。 (1)潤滑性(離型性)試験 離型剤皮膜の潤滑性は、塑性加工用潤滑剤の評価に用い
られるリング圧縮試験法により行い、得られた摩擦係数
により評価した。金型は、寸法:直径100mm×厚さ1
0mm、材質:SKD61であり、これを2枚用いる。こ
の金型を約200℃に加熱し、水で10倍に希釈した前
記試料10mlを金型の片面にスプレー噴霧して均一な被
膜を形成させる。それら2枚の金型の被膜形成面の間に
約500℃に加熱したアルミリング試験片(材質A50
52、外径54×内径27×高さ18mm)をはさみ、1
00t油圧プレス機により圧縮率50%で圧縮した。圧
縮後の試験片の圧縮率と内径変化比から摩擦係数を算出
した。
にて所定の温度に加熱した鋼板に10mlスプレーし、付
着状態を観察した。鋼板は直径100mm×厚さ10mm、
材質:SKD61のものを用いた。鋼板温度は、200
℃、300℃、400℃。スプレーエア圧は4kg/c
m2。以下の基準にて評価した。 ◎・・・厚く均一に付着する。 ○・・・薄く均一に付着する。 ×・・・ほとんど付着しない。
に15cmの距離から6mlずつ50回連続スプレーし、試
験前後の鋼板重量を測定し、堆積量を求める。鋼板は材
質SPCC、寸法120×120×1.6mm。以下の基
準にて評価した。 ◎・・・ほとんど堆積物が認められない。 ○・・・少量の堆積物が認められる。 ×・・・多量の堆積物が認められる。
金型においても良好な潤滑性を示し、離型性に優れる。
また、1回のスプレー塗布でも優れた金型付着性を示す
一方で、連続ダイカスト時に生じやすい離型剤の堆積性
も低く、従ってダイカスト工程における作業効率を大幅
に向上させ、且つダイカスト製品の品質向上にも大きく
貢献することが可能となる。
Claims (4)
- 【請求項1】 ジメチルシリコーン及びアルキル変性シ
リコーンを含むシリコーン混合物5〜50重量%、界面
活性剤0.5〜5重量%及び水からなる水系乳化物であ
ることを特徴とするダイカスト用離型剤。 - 【請求項2】 ジメチルシリコーンとアルキル変性シリ
コーンとの混合比率が5:1〜1:5である請求項1に
記載のダイカスト用離型剤。 - 【請求項3】 ジメチルシリコーンが、25℃での動粘
度が200〜5000cStである請求項1又は2に記載
のダイカスト用離型剤。 - 【請求項4】 アルキル変性シリコーンのアルキル鎖の
炭素数が6〜18であり、変性率が50〜100%であ
り且つ25℃での動粘度が200〜5000cStである
請求項1〜3のいずれか1項に記載のダイカスト用離型
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