JPH0232816A - ポリウレタンフォーム成型用離型剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ポリウレタンフォームを成形するさいに用い
られる離型剤に関する。更に詳しくいえば、キュアする
際の金型の温度が−５０ないし８０℃程度で使用される
ポリウレタンフォーム成型用離型剤に関する。

従来の技術 ポリウレタンフォームの発泡および成型をする際に、フ
オームと型との付着を防止するためにポリウレタンフォ
ーム成型用離型剤（以下の記述においては、これを単に
「離型剤」と略記する。）を適用し、作業性の向上ある
いは不良率の減少が計られている。

このようにして得られるポリウレタンフォームは、フオ
ームの密度によって軟質フオームと硬質フオームに大別
され、軟質フオームはキュアする際の金型の温度によっ
てさらにホットフオーム（８０℃以上）とコールドフオ
ーム（５０ないし８０℃）に分けることができる。

コールドフオームは、別名を高弾性フオーム（以下の記
述においては、これを単にｒＨＲＦＪと略記する。）と
も言われている。

このＨＲＦの成型において離型剤に求められる性能とし
ては、金型からの離型性が優れること以外に、ポリウレ
タンフォームの表面特性が良好なこと、および金型に対
するビルドアップ（離型剤の成分が堆積するものと考え
られている）が少ないこと等を挙げることができる。

ＨＲＦに求められる表面特性とは、セル荒れが少ないこ
と（ポリウレタンフォームはセルと呼ばれる気泡の集合
体であるが、この気泡の大きさが直径２ｍｍ以下程度で
均一な大きさであること）およびセルオーブン性（フオ
ームの表面に存在する気泡がオーブンであること）が優
れていることである。

従来のＨＲＦ用の離型剤は、ポリエチレンワックスその
他の各種ワックスを溶剤に分散させたいわゆるワックス
分散タイプの離型剤であって、ワックスを安定に分散さ
せるために酸化ワックス、エステル系ワックス及び金属
石鹸等のいわゆる極性基を有する物質を併用することが
一般的である。

しかし、このような離型剤はビルドアップを生じやすい
ため、次のような問題をもっている。

（＋）定期的に金型を清掃しなければならないので作業
性が悪い。

（２）ビルドアップが激しくなると離型性が低下する。

（３）ビルドアップが激しくなるとポリウレタンフォー
ムの表面特性が低下する。

（４）製品の不良率が高い。

一方、溶剤タイプの離型剤の欠点である火災の危険性や
作業環境の問題を改善するために、水性離型剤が提案さ
れている０例えば、乳化型ポリエチレンを脂肪酸アミン
石けん等の乳化剤で乳化したワックスエマルションタイ
プの水性離型剤（特開昭５４−４７７５５号）がある。

この種の水性離型剤は、ホットフオームの成型において
は溶剤タイプと比較して作業性の低下もなく、作業環境
が著しく改善されるが、ＨＲＦの成型に適用した場合に
は、前記のビルドアップの問題は解決できないことが判
明している。

さらに、シリコーン樹脂、アミノ基含有オルガノポリシ
ロキサンおよびポリフルオロアルキル基含有重合体から
なる離型剤（特公昭５９−３２５１４号）およびパーフ
ルオロアルキルりん酸エステルとシリコーンからなる離
型剤（特公昭５３−２３２７０号、特公昭５３−２３２
７１号）が提案されている。これらの離型剤は硬質フオ
ーム用としては有用であるが、ＨＲＦ用としては、アミ
ノ基含有オルガノポリシロキサンあるいはパーフルオロ
アルキルりん酸エステルがウレタンフオームの原料と反
応してビルドアップを生じやすいので、適用は困難であ
る。

なお、発明者らが知るところによれば、ポリプロピレン
ワックスを有機溶剤に分散させた離型剤およびエチレン
／プロピレン共重合体ワックスを必須成分として有機溶
剤に分散させた離型剤は、いずれも未だに公表されてい
ない。

発明が解決しようとする問題点 上記の現状であるから、本発明はＨＲＦの成型において
ビルドアップが少なく、離型性に優れるポリウレタンフ
ォーム成型用離型剤を提供しようとするものである。

問題点を解決するための手段 本発明者らは、ＨＲＦの成型に使用される溶剤タイプの
離型剤に関して、金型へのビルドアップを減少させるこ
とを鋭意研究した結果、ビルドアップ物について次のこ
とを確認した。

（１）ビルドアップ物には、離型剤のワックス成分以外
に樹脂化物（イソシアネートと水との反応生成物）が含
まれている。

（２）ビルドアップ物の生成がポリウレタンフォームの
離型性および表面特性を低下させている。

（３）ビルドアップ物の生成には、上記した極性物質（
すなわち酸化ワックス、エステル系ワックスおよび金属
石鹸等）が影響している。

そこで本発明者らは、極性物質を用いないでワックスを
安定に分散させる手法、ならびに成型時の離型性に優れ
、かつ金型へのビルドアップの少ない離型剤をつるため
さらに研究した結果、特定のエチレン／プロピレン共重
合体ワックスを用いることにより、上記のような問題点
を解決しうることを見いだし、本発明を完成するに至っ
た。

すなわち本発明は、重量平均分子量が５００ないし１．
０００で、融点が７０ないし９５℃であるエチレン／プ
ロピレン共重合体ワックスを必須成分として含有し、こ
れを有機溶剤に分散させたことを特徴とするポリウレタ
ンフォーム成型用離型剤である。

以下に本発明の構成要素について説明する。

〔ワックス］ 本発明に使用されるエチレン／プロピレン共重合体ワッ
クスは、重量平均分子量が５００ないし１．０００で、
融点が７０ないし９５℃であることが好適である。共重
合体の重量平均分子量が５００未満では融点が低すぎる
のでセル荒れが発生しやすく、一方、それが１．０００
を越えると分散性が低下し、均一な離型剤分散液を得る
ことが困難になる。

本発明のポリウレタンフォーム成型用離型剤におけるワ
ックス分濃度は、２０重量％以下、好ましくは１５重量
％以下であることが望ましい、それが２０重量％を超え
ると、組成物の流動性が損なわれるので、塗布作業が困
難になる。

なお、共重合体におけるプロピレンの共重合比率は、５
重量％以上であることが望ましく、いっそう好ましいの
は１０重量％以上である。プロピレンの共重合比率が５
重量％未満では、溶剤に対する分散性を満足させるこζ
が困難である。

本発明においては、エチレン／プロピレン共重合体ワッ
クスに他の無極性ワックスたとえばポリエチレンワック
スやマイクロクリスタリンワックスなどを混合して使用
することができる。ただし、ポリエチレンワックスやマ
イクロクリスタリンワックスは、混合ワックスの分散性
を低下させる傾向があるから、エチレン／プロピレン共
重合体ワックスは混合ワックス全体の５０重量％以上に
含有されることが必要である。

［有機溶剤］ 本発明に使用することができる有機溶剤としては、ゴム
揮発油、ミネラルスピリット、トルエン、キシレン、ミ
ネラルターペン、トリクロルエタンおよびトリフルオロ
クロロエタンなどを挙げることができる。

［その他任意の成分］ 本発明の組成物は、上記必須成分以外に、離型剤の被膜
成分としてポリエチレンワックスおよびマイクロクリス
タリンワックス等の無極性ワックスを混用することがで
きる。ただし、これらの添加量はワックス分散液の安定
性を損なわない範囲にとどめることが望ましく、また、
ワックス混合物の融点は７０ないし９５℃の範囲を確保
しなければならない。

［使用方法］ 本発明のポリウレタンフォーム成型用離型剤を金型に塗
布する方法としては、スプレー塗布または刷毛塗り等に
よって塗布する方法がある。離型剤を塗布した時の膜厚
は、ｌないし５μｍであることが望ましい。膜厚を調整
するには組成物の不揮発分濃度に応じて塗布量を変えれ
ばよい、たとえば、スプレー塗布においては塗布速度、
噴霧Ｉなどによって膜厚を調整することができる。

［製造方法］ 本発明の組成物は次のような方法により製造することか
できる。

（１）エチレン／プロピレン共重合体ワックス及びその
他のワックスを３な・いし１０倍程度の溶剤中で加熱（
ワックスの融点よりも５ないし１０℃高い温度において
操作することが望ましい。）溶解し、攪拌下に残りの溶
剤をｌＯ分程度の時間で加え、４０℃以下に急冷して分
散液とする。

（２）エチレン／プロピレン共重合体ワックス及びその
他のワックスを全量の溶剤とともに加熱（ワックスの融
点よりも５ないし１０℃高い温度において操作すること
が望ましい。）溶解し、得られる溶液をプレート式熱交
換器を用いて２５℃以下に急冷して分散液とする。

実　　施　　例 次に実施例および比較例によって本発明を具体的に説明
する。ただし、本発明はこれらの実施例および比較例に
よって同等制限されるものではない。

第１表に本発明のポリウレタンフォーム成型用離型剤（
実施例１ないし８）および比較例組成物（比較例１ない
し３）の組成を示す。なお、成分の組成に関する数値は
重量部を示す。

［性能評価試験］ 本発明のポリウレタンフォーム成型用離型剤の性能を明
らかにするため、第１表の組成物について性能評価を行
った。項目と試験方法を以下に記し、結果を第２表に示
す。

（＋）分散安定性 試料液１００ｍＩ２を１００ｍ１のメスシリンダーに採
取し、２５℃の恒温槽内に２４時間静置後、上層の透明
層の容量を測定した。

［評価］Ｏは５ｍ氾未満を示し、 Δは５ｍ２ｍ２以上３０未βを示し、 Ｘは３０ｍ１２以上を示す。

（２）離型性 次の順序で測定を行なった。

１、離型剤の塗布 金型；１６５Ｘ１１０Ｘ５０ｍｍのアルミニウム製の箱
と１７０Ｘ１１５Ｘ ５５ｍｍのアルミニウム製のふたで 構成した。

被膜形成；塗膜の膜厚が初回のみ３μｍ、その後は１μ
ｍとなるように離 型剤を刷毛塗りした（塗布時の 型温は６５℃であった。）。

２、　ポリウレタンフォームの成型 第３表に示すフオーム原料を室温で １３００ｒｐｍＸ６ｓｅｃ攪拌後、６５℃の金型に注入
し、ふたを閉じた。２分間室温で発泡させた後、９０℃
のオーブン内で８分間キュアして反応を完結させた。

第３表 （注１）ｒＴＤＩ−８０Ｊは、２．４−トリレンジイソ
シアネートと２．６トリレンジイソシアネートとの８０
／２０の混合物である。

３、脱型抵抗値の測定 上記の金型のふたを外した後、オートグラフを用いて１
００ｍｍ／ｍｉｎの速度でフオームを金型から垂直に引
き抜く際の抵抗値を測定した。１ないし３の操作を１０
回繰り返し、脱型抵抗の平均値で評価した。第２表中の
記号の意味は、次のとおりである。

［評価］Ｏは５ｋｇ未満を示し、 Δは５ｋｇ以上７ｋｇ未満を示し、 ×は７ｋｇ以上を示す。

（３）ビルドアップ 離型性の評価において、１０回成型した後の下型から残
留物を熱ベンゼンで抽出し、樹脂化物の定量を行った。

（４）セル荒れ 成型したフオームの表面の荒れを目視にて観察した。第
２表中の記号の意味は、次のとおりである。

［評価］Ｏはセル荒れなしを示し、 °　Δはやや荒れていることを示し、 Ｘは荒れが激しいことを示す。

（５）セルオーブン性 成型したフオーム表面のセルが開いている割合を面積比
（％）によって評価した。第２表中の記号の意味は、次
のとおりである。

［評価］Ｏは８０％以上を示し、 Δは５０ないし８０％未満を示し、 ×は５０％未満を示す。

第１表　実施例および比較例の組成（１１第１表　実施
例および比較例の組成（３）第１表 実施例および比較例の組成−（２） （注２） （注３） （注４） （注５） （注６） 商品名：ベトロライトＣＰ７ 分子量６５０．融点９３℃ 東洋ベトロライト社製 商品名：ポリワックス５００ 分子量５００．融点８６℃ 東洋ベトロライト社製 商品名：ポリワックス６５５ 分子量６５５．融点１０２℃ 東洋ベトロライト社製 商品名：ペトロライトＣ７００ 融点８７℃ 東洋ベトロライト社製 商品名：ベトロライトＣ７５００ 酸価１０−１３、融点９７℃ 東洋ペトロライト社製 （注７）ＪＩＳ　　Ｋ　　２２０＋工業ガソリン２号（
ゴム揮発油）　相当品 （注８）ＪＩＳ　　Ｋ　　２２０１工業ガソリン４号（
ミネラルスピリット）　相当品 （注９）ＪＩＳ　　Ｋ　　２４３５　５度キシレン相当
品 第２表　性能評価試験結果（１） （以下余白） 第２表 性能評価試験結果（２） す、製品の品質が向上する。

出願人　ユシロ化学工業株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）エチレン／プロピレン共重合体ワックスを必須成
   分として含有し、これを有機溶剤に分散させたことを特
   徴とするポリウレタンフォーム成型用離型剤。
2. （２）エチレン／プロピレン共重合体ワックスが、５０
   ０ないし１，０００の重量平均分子量と、７０ないし９
   ５℃の融点を有するものである請求項１に記載のポリウ
   レタンフォーム成型用離型剤。