JP2004035820A

JP2004035820A - Silicone emulsion composition and releasing agent

Info

Publication number: JP2004035820A
Application number: JP2002197378A
Authority: JP
Inventors: Toshihisa Nasa; 奈佐　利久; Hiroyoshi Shimozu; 下津　弘義
Original assignee: GE Toshiba Silicones Co Ltd
Current assignee: Momentive Performance Materials Japan LLC
Priority date: 2002-07-05
Filing date: 2002-07-05
Publication date: 2004-02-05

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a silicone emulsion excellent in a mechanical stability and a low foaming ability and also to provide a releasing agent using the same. <P>SOLUTION: The emulsion composition comprises (A) 100 wt pts of an organopolysiloxane having an average polymerization degree of 5-600, (B) 1-50 wt pts of a polyoxyethylene alkyl ether, (C) 0.1-20 wt pts of a sugar fatty acid ester and (D) water. The releasing agent comprises the above silicone emulsion. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、離型剤等の用途に好適なシリコーンエマルジョン組成物およびそれを用いた離型剤に係り、さらに詳しくは、機械的安定性および低起泡性を改善したシリコーンエマルジョン組成物およびそれを用いた離型剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
金属やゴム・プラスチック等の製品を成型する際の金型用離型剤として使用するため、オルガノポリシロキサンを乳化剤により水中に均一に分散させたシリコーンエマルジョン組成物が種々提案されている。
【０００３】
例えば特公昭５３−１３５０１号公報では、ジメチルポリシロキサンの水性エマルジョンにポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウムを添加した組成物が、また、特開昭５６−９５９５２号公報では、環状ジメチルポリシロキサンと乳化剤と水からなるシリコーンエマルジョン組成物が提案されている。
【０００４】
しかしながら、これらのシリコーンエマルジョン組成物は、機械的安定性に乏しく、機械的剪断力が加わった場合にはそのエマルジョン形態が破壊され易いという欠点があった。すなわち、例えばこれらのシリコーンエマルジョン組成物をアルミニウムダイキャスト成型用離型剤として使用する場合、組成物を数十倍の水で希釈し、この希釈液をギアポンプにより送液して金型内壁に吹き付け、金型内壁表面にオルガノポリシロキサンの油膜を均一に形成させるとともに、余剰の希釈液は回収してギアポンプにより繰り返し送液する方法が一般に採用されているが、この過程でエマルジョン破壊が起こり、金型に均一に塗布することができなくなるという問題があった。また、このように希釈液を循環させて使用する設備においては、エアーの巻き込みによる泡立ちが大きいという問題もあった。
【０００５】
かかる問題を解決するため、ジメチルポリシロキサンと、ポリオキシエチレン高級アルコールエーテルと、ポリオキシエチレン高級アルコールエーテル硫酸塩および水からなるシリコーンエマルジョン組成物（特開平５−２９５２６４号）が提案されているが、機械的安定性はいくらか改善されるものの十分ではなく、一方、泡立ちの問題も改善がみられない。
【０００６】
また、泡立ちを少なくするため、シリコーン系消泡剤を添加したものも提案されているが、上記循環型設備の場合、シリコーン系消泡剤が原因で循環液中にスカムが発生し、循環ポンプのフィルターを目詰まりさせるという問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、金型用離型剤に使用するため各種のシリコーンエマルジョン組成物が開発されているが、十分な機械的安定性を有し、かつ、消泡剤を使用することなく低起泡性を高めたものは未だ得られていない。
【０００８】
本発明はこのような従来の事情に対処してなされたもので、十分な機械的安定性を有し、かつ、低起泡性にも優れたシリコーンエマルジョン組成物、およびこれを用いた離型剤を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本願の請求項１記載の発明のシリコーンエマルジョン組成物は、（Ａ）平均重合度が５〜６００のオルガノポリシロキサン１００重量部、（Ｂ）ポリオキシエチレンアルキルエーテル　１〜５０重量部、（Ｃ）ショ糖脂肪酸エステル　０．１〜２０重量部および（Ｄ）水を含有することを特徴とするものである。
【００１０】
本願の請求項２記載の発明のシリコーンエマルジョン組成物は、請求項１記載のシリコーンエマルジョン組成物において、（Ｂ）成分として、炭素数８〜１０のアルキル基を有するポリオキシエチレンアルキルエーテルを含有することを特徴とするものである。
【００１１】
本願の請求項３記載の発明のシリコーンエマルジョン組成物は、請求項１または２記載のシリコーンエマルジョン組成物において、（Ｃ）成分のショ糖脂肪酸エステルのＨＬＢ値（２種以上の場合は加重平均ＨＬＢ値）が６〜１５であることを特徴とするものである。
【００１２】
本願の請求項４記載の発明のシリコーンエマルジョン組成物は、請求項１乃至３のいずれか１項記載のシリコーンエマルジョン組成物において、（Ｅ）ポリオキシエチレンアルキルエーテル酸塩　０．０１〜１０重量部をさらに含有することを特徴とするものである。
【００１３】
また、本願の請求項５記載の発明の離型剤は、請求項１乃至４のいずれか１項記載のシリコーンエマルジョン組成物を含有することを特徴とするものである。
【００１４】
本願の請求項６記載の発明のアルミニウムダイキャスト成型用離型剤は、請求項１乃至４のいずれか１項記載のシリコーンエマルジョン組成物を含有することを特徴とするものである。
【００１５】
本発明のシリコーンエマルジョン組成物は、機械的安定性が良好で、かつ、低起泡性にも優れたものとなる。
【００１６】
また、本発明の離型剤は、上記のような機械的安定性および低起泡性に優れるシリコーンエマルジョン組成物を含有するので、アルミニウムダイキャスト成型のように離型剤を循環させて使用する成型技術の用途にも十分適用することができ、品質の良い成型品を安定に製造することが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１８】
本発明において使用される（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンは、平均重合度が５〜６００、好ましくは３０〜３００のものであって、基本的に直鎖状のシロキサン骨格を有するものである。若干の分岐を有していてもよいが、分子全体が直鎖状の構造からなるものが好ましい。平均重合度が５未満では、離型剤としての効果が十分でなく、平均重合度が６００を越えると、粘度が大きくなりすぎるために乳化が困難になる。
【００１９】
分子中のケイ素原子に結合する有機基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−オクチル基、２−エチルへキシル基、ｎ−デシル基、イソデシル基、ｎ−ドデシル基、イソドデシル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、ｎ−オクタデシル基等の炭素数１〜２４の直鎖または分岐状のアルキル基；シクロヘキシル基等の炭素数４〜７のシクロアルキル基；ビニル基、アリル基等の炭素数２〜８のアルケニル基；２−フェニルエチル基、２−フェニルプロピル基等の、アリール基がフェニル基または低級アルキル基（炭素数４以下）置換フェニル基で、アルキル基が低級アルキル（炭素数４以下）基であるアラルキル基；フェニル基、トリル基等の低級アルキル基（炭素数４以下）置換フェニル基等のアリール基；およびこれらの基の炭化水素に結合した水素原子がハロゲン原子、シアノ基、アミノ基等で置換された基、例えばクロロメチル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基、シアノメチル基、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピル基、３−アミノプロピル基等が例示される。また、ケイ素原子に結合するその他の基として、アルコキシ基、水酸基、水素原子等を部分的に含んでいてもよい。なかでも、炭素数１〜１８の直鎖もしくは分岐状のアルキル基、２−フェニルプロピル基置換フェニル基が好ましい。
【００２０】
本発明のシリコーンエマルジョン組成物を離型剤として使用する場合、１分子中のケイ素原子に結合する有機基として、炭素数６〜１２の直鎖もしくは分岐状のアルキル基および２−フェニルプロピル基置換フェニル基から選ばれる少なくとも１種の炭化水素基を含み、かつ、１分子中のケイ素原子に結合する有機基の少なくとも５０モル％がメチル基であることが離型性の点で好ましい。
【００２１】
（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンは、１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００２２】
（Ｂ）成分のポリオキシエチレンアルキルエーテルは、主として（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンを水中に均一に分散させるための成分であり、本発明においては、炭素数８〜２４のアルキル基（例えば、エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、イソデシル基、ラウリル基、テトラデシル基、セチル基、ステアリル基等）を有し、かつ、エチレンオキサイドの付加モル数が２〜２０であるものが好ましく使用される。（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンの含有量が多い場合には、組成物の粘度を低下させる観点から、なかでも炭素数８〜１０のアルキル基を有するものが好ましい。これらのポリオキシエチレンアルキルエーテルは、１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。
【００２３】
（Ｂ）成分のポリオキシエチレンアルキルエーテルの配合量は、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサン１００重量部に対し、１〜５０重量部であり、好ましくは３〜３０重量部である。（Ｂ）成分のポリオキシエチレンアルキルエーテルの配合量が、１重量部未満では、得られるエマルジョン組成物中に（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンを良好に分散させることが困難になったり、保存安定性が低下する。また、５０重量部を越えると、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンの特性発現を阻害するおそれが生ずる。
【００２４】
（Ｃ）成分のショ糖脂肪酸エステルは、ショ糖の水酸基に脂肪酸をエステル結合させたもので、組成物に優れた機械的安定性と低起泡性を付与するために必須の成分である。脂肪酸の具体例としては、ラウリン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、エルカ酸、オレイン酸等が挙げられるが、なかでもステアリン酸およびパルミチン酸が好ましい。この（Ｃ）成分のショ糖脂肪酸エステルは、モノエステルでもポリエステルでもよく、また、１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよいが、十分な機械的安定性と低起泡性を得るため、そのＨＬＢ値（親水新油バランス）（２種以上の混合物の場合には加重平均）は６〜１５であることが好ましく８〜１２であるとより好ましい。
【００２５】
（Ｃ）成分のショ糖脂肪酸エステルの配合量は、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサン１００重量部に対し、０．１〜２０重量部であり、好ましくは０．５〜１０重量部である。（Ｃ）成分のショ糖脂肪酸エステルの配合量が、０．１重量部未満では、機械的安定性と低起泡性を改善する効果が小さく、また、２０重量部を越えると、取り扱い難くなるうえ、組成物の粘度が上昇して流動性が悪くなり、離型剤として使用した場合に金型等へ薄く均一に塗布することが困難になる。
【００２６】
本発明においては、分散媒として（Ｄ）成分の水を配合する。これは、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンやその他の成分を分散または溶解することによって、均一なエマルジョン組成物を得るためのものである。
【００２７】
この（Ｄ）成分の水の配合量は、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンの含有量が組成物全体の０．５〜６０重量％となる範囲が好ましく、前記範囲より少ない場合には、疎水性油である（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンの量が多すぎてエマルジョンがＷ／Ｏ型からＯ／Ｗ型へ転相せず、水が連続層とならない場合があり、また、たとえ転相した場合であっても、取り扱いが困難になるうえ、組成物の粘度が上昇して流動性が悪くなり、離型剤として使用した場合に金型等へ薄く均一に塗布することが困難になる。一方、水の配合量が前記範囲より多くなると、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンの濃度が低すぎるために、離型剤として使用した場合に金型等への塗布効率が低下する。
【００２８】
本発明のシリコーンエマルジョン組成物は、（Ｅ）ポリオキシエチレンアルキルエーテル酸塩をさらに配合することにより、希釈安定性を向上させることができる。
【００２９】
このようなポリオキシエチレンアルキルエーテル酸塩としては、炭素数８〜２２のアルキル基（例えば、エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、ラウリル基、テトラデシル基、セチル基、ステアリル基等）を有するポリオキシエチレンアルキルエーテルのアルカリ金属硫酸塩、アンモニウム硫酸塩、アルカリ金属酢酸塩、アンモニウム酢酸塩等が挙げられるが、なかでもナトリウム硫酸塩およびアンモニウム硫酸塩が好ましい。これらのポリオキシエチレンアルキルエーテル酸塩のエチレンオキサイドの付加モル数は、特に制限されるものではないが、組成物の機械的安定性や、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンの含有量が多い場合に組成物の粘度を低下させる効果を有すること等の観点から、１〜１０の範囲であることが好ましい。
【００３０】
この（Ｅ）成分のポリオキシエチレンアルキルエーテル酸塩は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。
【００３１】
（Ｅ）成分のポリオキシエチレンアルキルエーテル酸塩の配合量は、（Ａ）成分のオルガノポリシロキサン１００重量部に対し、好ましくは０．０１〜１０重量部であり、より好ましくは１〜５重量部である。（Ｅ）成分のポリオキシエチレンアルキルエーテル酸塩の配合量が、０．０１重量部未満では、添加による効果が十分得られず、１０重量部を越えると、希釈安定性が逆に低下するようになる。
【００３２】
本発明のシリコーンエマルジョン組成物には、上記（Ａ）〜（Ｅ）成分の他、この種のシリコーンエマルジョン組成物に通常配合される成分、例えば防腐剤；防黴剤；防錆剤；着色剤；鉱物油；パラミチン酸、ステアリン酸等の高級脂肪酸；増粘剤；アルミニウム粉末、黒鉛等の無機粉末等を、本発明の効果を阻害しない範囲で適宜配合することができる。
【００３３】
本発明のシリコーンエマルジョン組成物は、上記各成分を、ホモミキサー、コロイドミル、ラインミキサー、ホモジナイザー等の乳化機を用いて乳化することにより製造することができる。
【００３４】
本発明のシリコーンエマルジョン組成物は、機械的安定性および低起泡性に優れており、また、金型等に塗布した場合に離型後の成型品に付着残留することがほとんどないため、そのままで、あるいは水で希釈して金型用離型剤として有効に使用されるが、その他、電線の芯線の引抜きやアイロン掛けの際の潤滑剤、ゴム・プラスチック製品あるいは家具等の艶出剤、繊維に撥水性や柔軟性等を付与するための繊維処理剤、塗料成分、化粧料成分、医薬品成分等の用途にも適宜使用することができる。なお、適用できる製品の形態としては、固形状、グル状、液状、ペースト状のものが例示される。
【００３５】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、以下の記載において「部」および「％」はそれぞれ「重量部」および「重量％」を意味し、また、粘度は２５℃における測定値である。
【００３６】
実施例１
下記式（１）で表されるオルガノポリシロキサン（粘度７００ＭＰａ、シリコーンＡと表記）５０部に、ポリオキシエチレン（３）デシルエーテル３部と、ポリオキシエチレン（１５）デシルエーテル３部および水１０部を添加し均一に混合した後、コロイドミル型乳化機を用いて乳化し、さらにショ糖脂肪酸エステルとしてＤＫエステルＦ−１１０（ＨＬＢ＝１１、第一工業製薬社製　商品名、シュガーエステルＡと表記）１部および水３４部を添加し均一に混合して、シリコーンエマルジョン組成物を得た。
【化１】

【００３７】
実施例２
シリコーンＡ　５０部に、ポリオキシエチレン（３）デシルエーテル３部と、ポリオキシエチレン（１５）デシルエーテル３部および水１０部を添加し均一に混合した後、コロイドミル型乳化機を用いて乳化し、さらにショ糖脂肪酸エステルとしてＤＫエステルＦ−９０（ＨＬＢ＝８、第一工業製薬社製　商品名、シュガーエステルＢと表記）１部、ポリオキシエチレン（２）ラウリルエーテル硫酸ナトリウム３部および水３１部を添加し均一に混合して、シリコーンエマルジョン組成物を得た。
【００３８】
実施例３
下記式（２）で表されるオルガノポリシロキサン（粘度４００ＭＰａ、シリコーンＢと表記）５０部に、ポリオキシエチレン（３）デシルエーテル３部と、ポリオキシエチレン（１５）デシルエーテル３部および水１０部を添加し均一に混合した後、コロイドミル型乳化機を用いて乳化し、さらにシュガーエステルＡ　１部および水３４部を添加し均一に混合して、シリコーンエマルジョン組成物を得た。
【化２】

【００３９】
実施例４
シリコーンＢ　５０部に、ポリオキシエチレン（３）デシルエーテル３部と、ポリオキシエチレン（１５）デシルエーテル３部および水１０部を添加し均一に混合した後、コロイドミル型乳化機を用いて乳化し、さらにシュガーエステルＢ　１部、ポリオキシエチレン（２）ラウリルエーテル硫酸ナトリウム３部および水３１部を添加し均一に混合して、シリコーンエマルジョン組成物を得た。
【００４０】
比較例１
シリコーンＡ　５０部に、ポリオキシエチレン（３）デシルエーテル３部と、ポリオキシエチレン（１５）デシルエーテル３部および水１０部を添加し均一に混合した後、コロイドミル型乳化機を用いて乳化し、さらに水３４部を添加し均一に混合して、シリコーンエマルジョン組成物を得た。
【００４１】
比較例２
シリコーンＡ　５０部に、ポリオキシエチレン（３）デシルエーテル３部と、ポリオキシエチレン（１５）デシルエーテル３部および水１０部を添加し均一に混合した後、コロイドミル型乳化機を用いて乳化し、さらにポリオキシエチレン（２）ラウリルエーテル硫酸ナトリウム３部および水３１部を添加し均一に混合して、シリコーンエマルジョン組成物を得た。
【００４２】
比較例３
シリコーンＢ　５０部に、ポリオキシエチレン（３）デシルエーテル３部と、ポリオキシエチレン（１５）デシルエーテル３部および水１０部を添加し均一に混合した後、コロイドミル型乳化機を用いて乳化し、さらに水３４部を添加し均一に混合して、シリコーンエマルジョン組成物を得た。
【００４３】
上記各実施例および各比較例で得られたシリコーンエマルジョン組成物について下記に示す方法で各種特性を評価した。
【００４４】
［保存安定性］
１００ｍｌのガラス瓶にシリコーンエマルジョン組成物を９０ｍｌ入れ、３ヶ月間、２５℃の室温中に３ヶ月間静置し、水層と油層の分離、あるいは凝固物の発生の有無等を確認した。
【００４５】
［機械的安定性］
シリコーンエマルジョン組成物を、オルガノポリシロキサン濃度が１．０％になるように水で希釈し、次いで、この希釈液３００ｇを１０００ｍｌのビーカーに入れ、ホモミキサーを用い１００００ｒｐｍの回転速度で１０分間撹拌した。その後、３時間静置し、ビーカー壁へのオイル状物の付着や、液表面のオイル状物の浮きおよびクリーム状物の有無を観察し、以下の基準により評価した。
（評価基準）
◎：液表面にオイル状物の浮きおよびクリーム状物が全く認められない。
○：液表面に極めて僅かなオイル状物の浮きと極めて僅かなクリーム状物が認められる。
△：液表面の一部にオイル状物の浮きが認められ、液表面全体にクリーム状物が認められる。
×：液表面全体にオイル状物の浮きとクリーム状物が認められる。
【００４６】
［低起泡性］
シリコーンエマルジョン組成物を、オルガノポリシロキサン濃度が１．０％になるように水で希釈し、次いで、この希釈液３００ｇを１０００ｍｌのビーカーに入れ、ホモミキサーを用い１００００ｒｐｍの回転速度で１０分間撹拌した時の泡立ちの高さを測定し、以下の基準により評価した。
（評価基準）
◎：２０ｍｍ未満
○：２０ｍｍ以上、４０ｍｍ未満
△：４０ｍｍ以上、１００ｍｍ未満
×：１００ｍｍ以上
【００４７】
これらの結果をシリコーンエマルジョン組成物の組成とともに表１に示す。
【表１】

表１からも明らかなように、各実施例のシリコーンエマルジョン組成物は、保存安定性、機械的安定性および低起泡性がいずれも良好であった。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のシリコーンエマルジョン組成物は、機械的安定性および低起泡性に優れたものとなるので、アルミニウムダイキャスト成型用のような、繰り返し機械的剪断力を受け、また、泡立ち易い用途の離型剤に特に有用である。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a silicone emulsion composition suitable for use as a release agent and the like, and a release agent using the same. More specifically, the present invention relates to a silicone emulsion composition having improved mechanical stability and low foaming properties, and And a mold release agent.
[0002]
[Prior art]
Various silicone emulsion compositions in which an organopolysiloxane is uniformly dispersed in water with an emulsifier have been proposed for use as a mold release agent for molding products such as metals, rubbers, and plastics.
[0003]
For example, JP-B-53-13501 discloses a composition in which sodium polyoxyethylene alkylphenyl ether sulfate is added to an aqueous emulsion of dimethylpolysiloxane, and JP-A-56-95952 discloses a cyclic dimethylpolysiloxane and an emulsifier. And a silicone emulsion composition comprising water.
[0004]
However, these silicone emulsion compositions have poor mechanical stability, and have the disadvantage that the emulsion form is easily destroyed when a mechanical shearing force is applied. That is, for example, when these silicone emulsion compositions are used as a mold release agent for die-casting aluminum, the composition is diluted with tens of times of water, and the diluted solution is fed by a gear pump and sprayed on the inner wall of the mold. In general, a method of uniformly forming an organopolysiloxane oil film on the inner wall surface of a mold, collecting excess diluent, and repeatedly sending the solution by a gear pump is used. There has been a problem that it is not possible to uniformly coat the mold. Further, in such a facility in which the diluent is circulated and used, there is also a problem that foaming due to entrainment of air is large.
[0005]
In order to solve such a problem, a silicone emulsion composition comprising dimethylpolysiloxane, polyoxyethylene higher alcohol ether, polyoxyethylene higher alcohol ether sulfate and water has been proposed (Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-295264). The mechanical stability is somewhat improved but not sufficient, while the foaming problem is not improved.
[0006]
Further, in order to reduce foaming, a device containing a silicone-based antifoaming agent has been proposed. However, in the case of the above circulation type equipment, scum is generated in the circulating fluid due to the silicone-based antifoaming agent, and a circulating pump is used. There is a problem of clogging the filter.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, various silicone emulsion compositions have been developed for use as mold release agents. However, they have sufficient mechanical stability and can be produced without using an antifoaming agent. No improved foaming properties have yet been obtained.
[0008]
The present invention has been made in view of such conventional circumstances, and has a silicone emulsion composition having sufficient mechanical stability and excellent low foaming properties, and a mold release using the same. The purpose is to provide an agent.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the silicone emulsion composition according to the first aspect of the present invention comprises (A) 100 parts by weight of an organopolysiloxane having an average degree of polymerization of 5 to 600, and (B) a polyoxyethylene alkyl ether 1 (C) 0.1 to 20 parts by weight of sucrose fatty acid ester and (D) water.
[0010]
The silicone emulsion composition according to the second aspect of the present invention is the silicone emulsion composition according to the first aspect, wherein the component (B) contains a polyoxyethylene alkyl ether having an alkyl group having 8 to 10 carbon atoms. It is characterized by the following.
[0011]
The silicone emulsion composition according to the third aspect of the present invention is the silicone emulsion composition according to the first or second aspect, wherein the HLB value of the sucrose fatty acid ester of the component (C) (the weighted average HLB value when two or more types are used). Value) is 6 to 15.
[0012]
The silicone emulsion composition of the invention according to claim 4 of the present application is the silicone emulsion composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the (E) polyoxyethylene alkyl ether salt is 0.01 to 10 parts by weight. Is further contained.
[0013]
The release agent of the invention according to claim 5 of the present application is characterized by containing the silicone emulsion composition according to any one of claims 1 to 4.
[0014]
A mold release agent for aluminum die casting according to the invention of claim 6 of the present application is characterized by containing the silicone emulsion composition according to any one of claims 1 to 4.
[0015]
The silicone emulsion composition of the present invention has good mechanical stability and low foaming properties.
[0016]
Further, since the release agent of the present invention contains the silicone emulsion composition having excellent mechanical stability and low foaming properties as described above, the release agent is circulated and used as in aluminum die-casting. It can be sufficiently applied to the use of molding technology, and it is possible to stably produce high-quality molded products.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
[0018]
The organopolysiloxane of the component (A) used in the present invention has an average degree of polymerization of 5 to 600, preferably 30 to 300, and basically has a linear siloxane skeleton. Although it may have some branches, it is preferable that the whole molecule has a linear structure. If the average degree of polymerization is less than 5, the effect as a release agent is not sufficient, and if the average degree of polymerization exceeds 600, the viscosity becomes too large and emulsification becomes difficult.
[0019]
Examples of the organic group bonded to the silicon atom in the molecule include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a t-butyl group, and an n- Pentyl group, isopentyl group, n-hexyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, n-decyl group, isodecyl group, n-dodecyl group, isododecyl group, n-tetradecyl group, n-hexadecyl group, n A linear or branched alkyl group having 1 to 24 carbon atoms such as an octadecyl group; a cycloalkyl group having 4 to 7 carbon atoms such as a cyclohexyl group; an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms such as a vinyl group and an allyl group; An aryl group such as a 2-phenylethyl group or a 2-phenylpropyl group is a phenyl group or a lower alkyl group (having 4 or less carbon atoms) substituted phenyl group, and an alkyl group is a lower alkyl group; An aralkyl group which is a kill (C 4 or less) group; an aryl group such as a lower alkyl group (C 4 or less) substituted phenyl group such as a phenyl group or a tolyl group; and a hydrogen atom bonded to a hydrocarbon of these groups. Groups substituted with a halogen atom, a cyano group, an amino group and the like, for example, chloromethyl group, 3,3,3-trifluoropropyl group, cyanomethyl group, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyl group, 3 -Aminopropyl group and the like. Further, as other groups bonded to a silicon atom, an alkoxy group, a hydroxyl group, a hydrogen atom, or the like may be partially contained. Among them, a linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms and a 2-phenylpropyl-substituted phenyl group are preferable.
[0020]
When the silicone emulsion composition of the present invention is used as a release agent, the organic group bonded to a silicon atom in one molecule is substituted with a linear or branched alkyl group having 6 to 12 carbon atoms and a 2-phenylpropyl group. It is preferable from the viewpoint of mold releasability that it contains at least one kind of hydrocarbon group selected from phenyl groups and at least 50 mol% of organic groups bonded to silicon atoms in one molecule are methyl groups.
[0021]
As the organopolysiloxane (A), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
[0022]
The polyoxyethylene alkyl ether of the component (B) is a component for mainly dispersing the organopolysiloxane of the component (A) uniformly in water, and in the present invention, an alkyl group having 8 to 24 carbon atoms (for example, Those having an ethylhexyl group, a nonyl group, a decyl group, an isodecyl group, a lauryl group, a tetradecyl group, a cetyl group, a stearyl group, and the like, and having an addition mole number of ethylene oxide of 2 to 20 are preferably used. When the content of the organopolysiloxane of the component (A) is large, a compound having an alkyl group having 8 to 10 carbon atoms is preferable from the viewpoint of reducing the viscosity of the composition. These polyoxyethylene alkyl ethers may be used alone or in a combination of two or more.
[0023]
The compounding amount of the polyoxyethylene alkyl ether of the component (B) is 1 to 50 parts by weight, preferably 3 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the organopolysiloxane of the component (A). When the blending amount of the polyoxyethylene alkyl ether of the component (B) is less than 1 part by weight, it becomes difficult to satisfactorily disperse the organopolysiloxane of the component (A) in the obtained emulsion composition, or the storage stability of the emulsion composition becomes poor. Is reduced. On the other hand, when the amount exceeds 50 parts by weight, there is a fear that the expression of the characteristics of the organopolysiloxane as the component (A) may be inhibited.
[0024]
The sucrose fatty acid ester of the component (C) is obtained by esterifying a fatty acid to a hydroxyl group of sucrose, and is an essential component for imparting excellent mechanical stability and low foaming properties to the composition. Specific examples of the fatty acid include lauric acid, stearic acid, palmitic acid, myristic acid, erucic acid, oleic acid and the like, and among them, stearic acid and palmitic acid are preferable. The sucrose fatty acid ester of the component (C) may be a monoester or a polyester, and may be used alone or as a mixture of two or more. In order to obtain stability and low foaming property, the HLB value (weight of hydrophilic new oil) (weighted average in the case of a mixture of two or more types) is preferably from 6 to 15, more preferably from 8 to 12. .
[0025]
The compounding amount of the sucrose fatty acid ester of the component (C) is 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the organopolysiloxane of the component (A). When the amount of the sucrose fatty acid ester as the component (C) is less than 0.1 part by weight, the effect of improving mechanical stability and low foaming properties is small, and when it exceeds 20 parts by weight, handling becomes difficult. In addition, the viscosity of the composition increases and the fluidity deteriorates, and when used as a release agent, it becomes difficult to apply the composition thinly and uniformly to a mold or the like.
[0026]
In the present invention, water as the component (D) is blended as a dispersion medium. This is for obtaining a uniform emulsion composition by dispersing or dissolving the organopolysiloxane of the component (A) and other components.
[0027]
The compounding amount of the water of the component (D) is preferably such that the content of the organopolysiloxane of the component (A) is 0.5 to 60% by weight of the whole composition. When the amount of the organopolysiloxane of component (A), which is a basic oil, is too large, the emulsion may not be converted from W / O type to O / W type, and water may not form a continuous layer. Even if it is done, it becomes difficult to handle, the viscosity of the composition increases, the fluidity deteriorates, and when it is used as a release agent, it becomes difficult to apply it thinly and uniformly to a mold or the like. . On the other hand, if the amount of water is more than the above range, the concentration of the organopolysiloxane of the component (A) is too low, so that when used as a release agent, the efficiency of application to a mold or the like decreases.
[0028]
The silicone emulsion composition of the present invention can improve dilution stability by further blending (E) a polyoxyethylene alkyl ether salt.
[0029]
Examples of such polyoxyethylene alkyl ether salts include polyoxyethylene alkyl groups having 8 to 22 carbon atoms (e.g., ethylhexyl, nonyl, decyl, lauryl, tetradecyl, cetyl, stearyl, etc.). Examples thereof include alkali metal sulfates, ammonium sulfates, alkali metal acetates, and ammonium acetates of ethylene alkyl ether, and among them, sodium sulfate and ammonium sulfate are preferred. The number of moles of ethylene oxide added to these polyoxyethylene alkyl ether salts is not particularly limited. However, when the mechanical stability of the composition or the content of the organopolysiloxane (A) is large, From the viewpoint of having an effect of lowering the viscosity of the composition, it is preferably in the range of 1 to 10.
[0030]
As the polyoxyethylene alkyl ether salt of the component (E), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
[0031]
The amount of the polyoxyethylene alkyl ether salt of the component (E) is preferably 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 1 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight of the organopolysiloxane of the component (A). Department. If the compounding amount of the polyoxyethylene alkyl ether salt of the component (E) is less than 0.01 part by weight, the effect of the addition cannot be sufficiently obtained, and if it exceeds 10 parts by weight, the dilution stability may decrease. become.
[0032]
In addition to the above components (A) to (E), the silicone emulsion composition of the present invention may further contain components which are usually blended in this type of silicone emulsion composition, for example, a preservative; a fungicide; a rust inhibitor; Mineral oil; higher fatty acids such as paramitic acid and stearic acid; thickeners; inorganic powders such as aluminum powder, graphite and the like can be appropriately compounded within a range not to impair the effects of the present invention.
[0033]
The silicone emulsion composition of the present invention can be produced by emulsifying the above components using an emulsifier such as a homomixer, a colloid mill, a line mixer, and a homogenizer.
[0034]
The silicone emulsion composition of the present invention is excellent in mechanical stability and low foaming property, and when applied to a mold or the like, hardly adheres to and remains on a molded product after release. Or diluted with water and used effectively as a mold release agent.Others include lubricants for pulling out and ironing wires, polishing agents for rubber and plastic products or furniture, It can be appropriately used for applications such as a fiber treatment agent for imparting water repellency and flexibility to fibers, a paint component, a cosmetic component, and a pharmaceutical component. Examples of the form of the applicable product include solid, glue, liquid, and paste forms.
[0035]
【Example】
Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In the following description, “parts” and “%” mean “parts by weight” and “% by weight”, respectively, and the viscosity is a value measured at 25 ° C.
[0036]
Example 1
50 parts of an organopolysiloxane (viscosity 700 MPa, silicone A) represented by the following formula (1), 3 parts of polyoxyethylene (3) decyl ether, 3 parts of polyoxyethylene (15) decyl ether and 10 parts of water After adding and mixing uniformly, the mixture was emulsified using a colloid mill-type emulsifier, and DK ester F-110 (HLB = 11, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., Sugar Ester A) was used as a sucrose fatty acid ester. 1 part) and 34 parts of water were added and mixed uniformly to obtain a silicone emulsion composition.
Embedded image

[0037]
Example 2
To 50 parts of silicone A, 3 parts of polyoxyethylene (3) decyl ether, 3 parts of polyoxyethylene (15) decyl ether and 10 parts of water were added and uniformly mixed, and then emulsified using a colloid mill type emulsifier. Further, as sucrose fatty acid ester, 1 part of DK ester F-90 (HLB = 8, trade name of Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., described as sugar ester B), 3 parts of sodium polyoxyethylene (2) lauryl ether sulfate and water 31 parts were added and mixed uniformly to obtain a silicone emulsion composition.
[0038]
Example 3
50 parts of an organopolysiloxane (viscosity: 400 MPa, silicone B) represented by the following formula (2), 3 parts of polyoxyethylene (3) decyl ether, 3 parts of polyoxyethylene (15) decyl ether and 10 parts of water Then, the mixture was uniformly mixed and then emulsified using a colloid mill-type emulsifier, and 1 part of sugar ester A and 34 parts of water were further added and uniformly mixed to obtain a silicone emulsion composition.
Embedded image

[0039]
Example 4
To 50 parts of silicone B, 3 parts of polyoxyethylene (3) decyl ether, 3 parts of polyoxyethylene (15) decyl ether and 10 parts of water were added and uniformly mixed, and then emulsified using a colloid mill-type emulsifier. Then, 1 part of sugar ester B, 3 parts of sodium polyoxyethylene (2) lauryl ether sulfate and 31 parts of water were added and uniformly mixed to obtain a silicone emulsion composition.
[0040]
Comparative Example 1
To 50 parts of silicone A, 3 parts of polyoxyethylene (3) decyl ether, 3 parts of polyoxyethylene (15) decyl ether and 10 parts of water were added and uniformly mixed, and then emulsified using a colloid mill type emulsifier. Then, 34 parts of water was further added and mixed uniformly to obtain a silicone emulsion composition.
[0041]
Comparative Example 2
To 50 parts of silicone A, 3 parts of polyoxyethylene (3) decyl ether, 3 parts of polyoxyethylene (15) decyl ether and 10 parts of water were added and uniformly mixed, and then emulsified using a colloid mill type emulsifier. Then, 3 parts of sodium polyoxyethylene (2) lauryl ether sulfate and 31 parts of water were added and uniformly mixed to obtain a silicone emulsion composition.
[0042]
Comparative Example 3
To 50 parts of silicone B, 3 parts of polyoxyethylene (3) decyl ether, 3 parts of polyoxyethylene (15) decyl ether and 10 parts of water were added and uniformly mixed, and then emulsified using a colloid mill-type emulsifier. Then, 34 parts of water was further added and mixed uniformly to obtain a silicone emulsion composition.
[0043]
Various properties of the silicone emulsion compositions obtained in the above Examples and Comparative Examples were evaluated by the following methods.
[0044]
[Storage stability]
90 ml of the silicone emulsion composition was placed in a 100 ml glass bottle, and allowed to stand still at room temperature of 25 ° C. for 3 months for 3 months to confirm the separation of the aqueous layer and the oil layer, or the occurrence of coagulation.
[0045]
[Mechanical stability]
The silicone emulsion composition was diluted with water so that the organopolysiloxane concentration became 1.0%, and then 300 g of the diluted solution was put into a 1000 ml beaker and stirred at a rotation speed of 10,000 rpm for 10 minutes using a homomixer. . Thereafter, the mixture was allowed to stand for 3 hours, and the adherence of the oily substance to the beaker wall, the floating of the oily substance on the liquid surface, and the presence or absence of a creamy substance were observed, and evaluated according to the following criteria.
(Evaluation criteria)
：: No floating of oily substance and no creamy substance on liquid surface.
：: Very slight floating of oily substance and very slight creamy substance are observed on the liquid surface.
Δ: Lifting of oily substance was observed on part of the liquid surface, and creamy substance was observed on the entire liquid surface.
×: Floating oily substance and creamy substance are recognized on the entire liquid surface.
[0046]
[Low foaming]
The silicone emulsion composition was diluted with water so that the organopolysiloxane concentration became 1.0%, and then 300 g of the diluted solution was put into a 1000 ml beaker and stirred at a rotation speed of 10,000 rpm for 10 minutes using a homomixer. The height of foaming at the time was measured and evaluated according to the following criteria.
(Evaluation criteria)
◎: less than 20 mm ○: 20 mm or more, less than 40 mm Δ: 40 mm or more, less than 100 mm ×: 100 mm or more
The results are shown in Table 1 together with the composition of the silicone emulsion composition.
[Table 1]

As is clear from Table 1, the silicone emulsion compositions of the examples had good storage stability, mechanical stability and low foaming properties.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, the silicone emulsion composition of the present invention is excellent in mechanical stability and low foaming property, and is subjected to repeated mechanical shearing force, such as for aluminum die casting, and It is particularly useful as a release agent for foaming applications.

Claims

(A) 100 parts by weight of an organopolysiloxane having an average degree of polymerization of 5 to 600, (B) 1 to 50 parts by weight of a polyoxyethylene alkyl ether, (C) 0.1 to 20 parts by weight of a sucrose fatty acid ester, and (D) A silicone emulsion composition comprising water.

The silicone emulsion composition according to claim 1, further comprising (B) a polyoxyethylene alkyl ether having an alkyl group having 8 to 10 carbon atoms.

The silicone emulsion composition according to claim 1, wherein the sucrose fatty acid ester (C) has an HLB value (weighted average HLB value in the case of two or more types) of 6 to 15.

The silicone emulsion composition according to any one of claims 1 to 3, further comprising (E) a polyoxyethylene alkyl ether salt (0.01 to 10 parts by weight).

A release agent comprising the silicone emulsion composition according to any one of claims 1 to 4.

A mold release agent for die-casting aluminum, comprising the silicone emulsion composition according to any one of claims 1 to 4.