JP2016069387A

JP2016069387A - 離型剤組成物

Info

Publication number: JP2016069387A
Application number: JP2014196432A
Authority: JP
Inventors: 雄太河野; Yuta Kono
Original assignee: Neos Co Ltd
Current assignee: Neos Co Ltd
Priority date: 2014-09-26
Filing date: 2014-09-26
Publication date: 2016-05-09

Abstract

【課題】成形に適し、成形品の離型性に加えて成形品の被接着性等の二次加工性が良好な離型剤組成物を提供する。
【解決手段】（ａ）ワックスエマルションおよび（ｂ）メチルフェニル変性シリコーンエマルションを含有することを特徴とする離型剤組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、離型剤組成物に関し、特にポリウレタンエラストマーやインテグラルスキンフォームの成形に用いるための、接着性などの二次加工性に優れる成形品の製造に適した水性離型剤組成物に関する。

ポリウレタンエラストマーやインテグラルスキンフォームは、ステアリングホイールやシューソール等に使用されている。これらを成形する際には脱型を容易にするために各種ワックス、シリコーン、フッ素系化合物等を配合した離型剤を金型に塗布することが一般的に行われている。これらの離型剤の離型性能は良好であるが、成形品への離型剤成分の付着に伴う二次加工性への悪影響が問題となることがある。例えば、革巻ステアリングホイールの製造においては、革材料を成形品に接着する際に成形品に移行した離型剤に起因した接着性不足が発生することが少なくない。そのため、接着前に溶剤での拭き取り、サンディング処理、ブラスト処理、火炎処理又は接着性を向上させ得るプライマー処理（特許文献１）等を実施する必要がある。

特許第4800811号

成形品に離型剤成分が移行すると、一般的には塗装や接着などの二次加工性が悪化するとされており、成形品表面の離型剤成分を除去する工程が必要となる等の問題が発生する。本発明は、インテグラルスキンフォーム等の成形に適した、成形品の離型性に加えて成形品の被接着性等の二次加工性が良好な離型剤組成物を提供することを目的とする。

即ち本発明は下記の離型剤組成物を提供するものである。
項１．（ａ）ワックスエマルションおよび（ｂ）メチルフェニル変性シリコーンエマルションを含有することを特徴とする離型剤組成物。
項２．ワックスエマルションとメチルフェニル変性シリコーンエマルションの重量比が４：１〜１５：１である項１に記載の離型剤組成物。
項３．前記ワックスエマルションが、融点85℃以上であるワックスを主成分とすることを特徴とする、項１または２に記載の離型剤組成物。
項４．前記メチルフェニル変性シリコーンエマルションが、粘度10〜1000cStであるメチルフェニル変性シリコーンを主成分とすることを特徴とする、項１〜３のいずれかに記載の離型剤組成物。
項５．固形分（塗膜成分）の濃度（原液基準）が、離型剤組成物100重量部に対し0.2〜40重量部であることを特徴とする、項１〜４のいずれかに記載の離型剤組成物。

本発明の離型剤組成物によれば、離型性が良好であり、接着工程前に特別な処理を行わずとも、成形品の被接着性に優れる離型剤組成物を提供することができる。

本発明の離型剤組成物は特にインテグラルスキンフォームなどの成形に適している。

本発明の離型剤組成物は、（a）ワックスエマルションおよび(b)メチルフェニル変性シリコーンエマルションを含有することを特徴とする。

（ａ）ワックスエマルション
本発明のワックスエマルションは融解ピークが７０℃以上にあり、ポリエチレンワックスやパラフィンワックス、酸化ポリエチレンワックス、マイクロクリスタリンワックスなどを乳化剤により乳化したものが好ましい。ワックスの融点は、７０℃以上、好ましくは７５℃以上、より好ましくは８０℃以上、特に８５℃以上の高融点のワックスが好ましい。ワックスは１種単独で使用してもよいし２種以上を組み合わせて使用してもよい。

乳化剤としては公知の界面活性剤を適宜使用すればよい。界面活性剤は、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤のいずれも使用することができる。

アニオン性界面活性剤としては、例えば、脂肪酸塩、アルキルスルホン酸塩等が挙げられる。カチオン性界面活性剤としては、例えば、アルキルアミン塩、アルキルアンモニウム塩等が挙げられる。また、ノニオン系界面活性剤としては、例えば、アルキルエーテルや脂肪酸グリセリンエステル等が挙げられる。

ワックスの乳化は従来の方法によって行うことができるが、乳化時の安定性からは転相乳化法を用いるのが好ましい。

ワックスエマルションの主成分（ワックス）の濃度は５〜３０重量％の範囲が好ましく、５〜２０重量％がより好ましい。

ワックスの融点が低すぎると、金型温度において離型剤成分中のワックスが溶融し、それに起因して離型性が悪くなるので好ましくない。

（ｂ）メチルフェニル変性シリコーンエマルション
メチルフェニル変性シリコーンエマルションのベースとなるメチルフェニル変性シリコーンはジメチルポリシロキサンの側鎖メチル基の一部をフェニル基で置換したシリコーンである。メチルフェニル変性シリコーンの屈折率は1.40〜1.55であることが好ましく、２５℃における動粘度は１０ｃＳｔ〜１０００ｃＳｔであることが好ましい。なお、フェニル基への置換の割合が高いほど屈折率は高くなり、置換の割合が低いほど屈折率は低くなる傾向にある。メチルフェニル変性シリコーンエマルションは前述した界面活性剤を乳化剤として使用することができる。

メチルフェニル変性シリコーンエマルションの主成分（メチルフェニル変性シリコーン）の濃度は２０〜５０重量％の範囲が好ましく、３０〜４０重量％がより好ましい。

メチルフェニル変性シリコーンエマルションは市販品を使用してもよいが、メチルフェニル変性シリコーンを乳化させて製造してもよい。メチルフェニル変性シリコーンの乳化については公知の方法に従って行うことが出来る（特許4394912号参照）。

また、メチルフェニル変性シリコーンエマルションの市販品としては、例えば、信越化学工業社製のKM-9739を挙げることができる。

（ａ）ワックスエマルションと（ｂ）メチルフェニル変性シリコーンエマルションの主成分重量比は、好ましくは（ａ）：（ｂ）＝４：１〜３０：１であり、好ましくは５：１〜２０：１であり、より好ましくは７：１〜１５：１である。ワックス成分が少なすぎると、良好な離型性を得ることができない。また、シリコーン成分が少なすぎると良好な接着性を得ることが出来ない。

ワックスエマルションとメチルフェニル変性シリコーンエマルションの配合量は離型剤組成物１００重量部に対して通常０．２〜４０重量部であり、好ましくは５〜１５重量部である。

本発明の離型剤組成物を製造する方法は例えば次のとおりである。

撹拌装置を備えた容器中に上記のワックスエマルションおよびメチルフェニル変性シリコーンエマルション、水を任意の比率で投入し、均一な溶液になるまで撹拌を行うことで、水性の離型剤組成物を得ることが出来る。製造の際、すでにエマルションとなっているものを混合するものであり、特に加温を行う必要はない。

本発明の離型剤組成物は原液で使用してもよいし、水で希釈して使用してもよい。

本発明の離型剤組成物を金型に塗布する方法としては、スプレー塗布またははけ塗り等によって塗布する方法がある。金型に付着する離型剤の不揮発成分量は１ｍ^２あたり0.5〜20ｇ、好ましくは 3〜10ｇである。上記の量を金型に塗布することによって脱型性が十分に得られ、金型汚れが少なく、かつ経済的にも有利である。

本発明の離型剤組成物を用いて成型する際の金型温度は４０℃〜８０℃、好ましくは６０℃〜８０℃である。金型温度が低すぎると、溶媒である水の蒸発速度が遅くなり、作業効率の面から好ましくない。

また、本発明の離型剤組成物には必要に応じて、エチルアルコールなどのアルコールや、フッ素成分、防錆剤や防腐剤などの他の成分を配合することも可能である。

以下に、本発明を実施例によって説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

（実施例１〜１０および比較例１〜５）
［ワックスの乳化］
ワックス10重量部とポリオキシエチレンアルキルエーテル2重量部を加熱溶融させておき、そこに熱湯を総量が100重量部となるまで徐々に添加し、転相乳化によって主成分濃度が10重量部のワックスエマルションを得た。なお、使用したワックスの詳細は表１に示した。

［シリコーンの乳化］
ポリオキシエチレンアルキルエーテル3重量部に水1.5重量部を加え、ホモミキサーで撹拌しながらシリコーン30重量部を全量添加した。さらに、残りの水を総量が100重量部となるように撹拌を継続しながら加えることで、主成分濃度が30重量部のシリコーンエマルションを得た。なお、使用したシリコーンの詳細は表２に示した。また、市販品のエマルションも今回の乳化品と同様に用いた。

［樹脂成形方法］
７０℃に加温した試験用金型（アルミ製、成形部内寸１０ｃｍ×１３ｃｍ×１ｃｍ）の内壁面に、表３および４に記載の離型剤組成物をスプレーガン（アネスト岩田社製：W-101）を用いて約５ｇ均一に噴霧塗布した。インテグラルスキンフォーム処方のポリオール成分とポリイソシアネート成分との撹拌混合物約７０ｇを前記金型内に注入し、１２０秒間反応硬化させた。

［離型性評価］
樹脂硬化後、試験用金型から成形品を剥離させるのに要する荷重をプッシュプルスケールで測定した。結果を表３および４の下段に示した。成形品の剥離に要する荷重が５０Ｎ未満である場合を○とし、５０Ｎ以上の場合を×とした。

［接着性評価］
酢酸ビニル系樹脂接着剤を約１ｇ均一に塗布したＰＥＴ樹脂板（２．５cm×７cm×０．１cm）を、脱型した後の成形品に貼り付けた。４８時間室温で静置後、ＰＥＴ板の端部に取り付けた輪状の金具にプッシュプルスケールを掛け、ＰＥＴ板を成形品から剥離する際に要する荷重を測定した。結果を表３および４の下段に示した。PET板の剥離に要する荷重が５０N以上の場合を○とし、５０Ｎ未満の場合を×とした。

本発明の離型剤組成物は、接着性などの二次加工性に優れた成形品の製造に適する。このことから、二次加工時の工程の簡略化に寄与出来うるものと考えられる。

Claims

（ａ）ワックスエマルションおよび（ｂ）メチルフェニル変性シリコーンエマルションを含有することを特徴とする離型剤組成物。
ワックスエマルションとメチルフェニル変性シリコーンエマルションの重量比が４：１〜１５：１である請求項１に記載の離型剤組成物。
前記ワックスエマルションが、融点85℃以上であるワックスを主成分とすることを特徴とする、請求項１または２に記載の離型剤組成物。
前記メチルフェニル変性シリコーンエマルションが、粘度10〜1000cStであるメチルフェニル変性シリコーンを主成分とすることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の離型剤組成物。
固形分（塗膜成分）の濃度（原液基準）が、離型剤組成物100重量部に対し0.2〜40重量部であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の離型剤組成物。