JPH04298307A - ポリビニルアルコールを含有するポリウレタン成形品製造用水性離型剤 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリビニルアルコール
を含有する水性離型剤、特にポリウレタン成形品の製造
に用いられるの水性離型剤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】重合体材料から成形品を製造するに当り
、多くの場合、成形具として用いるモールドの壁から成
形品の表面をはがすため、効果的な離型剤を適用するこ
とが必要とされている。

【０００３】主要な合成樹脂が他の材料に対して接着性
を示すことは良く知られている。これに関連して、ポリ
ウレタンの場合は特別の問題が起き、その強い接着特性
から特別な離型剤、即ち特に外注成形部品の製造の場合
にシャープな輪郭形状を損なうことなく多数回の型外し
工程を可能とするような離型剤の使用が必要となる。発
泡成形部品用の離型剤はジイソシアネート重付加反応に
基づくものであり、この離型剤は、モールド内において
沈着物を形成する傾向が最小であることが要求される。 この目的のために、多くの場合、ワックス、石鹸及び／
又は油を生成分とする離型剤が開放されたモールド内に
圧縮空気によって適用され、そこに離型剤の一様な層が
形成されるようにしている。この操作は、毎回の型外し
の後に繰り返して行わなければならない。

【０００４】このような溶剤を含有する離型剤を専ら用
いていた従来の方式とは異なって、今日では、環境に対
する配慮から、水を生成分とする離型剤の使用が試みら
れるようになった。例えば今日においては係る水性離型
剤が採用されつつあるが、それは離型作用物質として高
分子量の炭化水素を含有するものである。この目的のた
めは、パラフィンの水性エマルジョン、ポリエチレンワ
ックスの水性分散体、或いはポリオールの水性エマルジ
ョン、即ち不飽和の低重合体又は重合体炭化水素を用い
ることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、基本的
に、これらの水性離型剤を使用すると不都合が生じ、特
にポリウレタン軟質フォームの製造の場合には、型外し
を行なった成形部品の表面が所期の要求を必ずしも満た
さない結果となる。

【０００６】更にまた、モールド内中に離型剤が層状に
固着する（沈着物の形成となる）という欠点があり、そ
のため必然的に生じるモールドの清浄作業によってそれ
が如何に短時間でも実質的に大きな技術上の複雑化を招
いていた。

【０００７】従って本発明の課題は、ポリウレタン成形
品、特に発泡ポリウレタン成形品を製造するための水性
離型剤として、ポリウレタン成形品の表面性状を改善す
ることのできる水性離型剤を提供することにある。

【０００８】この課題は本発明による水性エマルジョン
の改善された離型作用に密接に関連しており、その利点
は型外しの後にモールド内壁面に離型剤を噴射すること
を怠った場合に特に実感される。これに関連して、本発
明の別の課題は、離型作用物質の改善された「融解」を
達成して、加熱されたモールド中に均質な離型剤の膜を
形成し、離型剤と発泡材料との界面域における発泡安定
剤の効力がじょう乱されないようにすることにある。

【０００９】本発明の更に重要な課題は、イソシアネー
ト−水反応に対する障壁作用を起すように水性離型剤を
使用することであり、この障壁作用により、関連する固
体ポリウレアの生成を含む反応に影響を与えて、一方で
モールドの汚染を少なくして洗浄の必要性を低減し、他
方でポリウレアの脆化の程度を最小にして熱的に誘起さ
れる収縮歪によって離型剤の均質な弾性層が確実に形成
されるようにすることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
れば、離型作用物質を、１種以上の完全又は部分的に鹸
化されたポリ酢酸ビニルとの結合で含有する水性離型剤
によって解決される。これに関連して、部分的に鹸化さ
れたポリ酢酸ビニルとして下記数２に示される一般式で
示される統計的ポリビニルアルコールを含有することは
好ましいことである。

【００１１】

【数２】

【００１２】

【作用】本発明による水性離型剤は、離型剤全重量を基
準として　０．１〜５重量％、好ましくは　０．８〜３
重量％のポリビニルアルコール又はその混合物を含有す
る。

【００１３】本発明に用いられる部分的に鹸化されたポ
リビニルアルコール又はその混合物のうちで好ましいの
は、鹸化度が７１．６〜８７．７モル％のものである。

【００１４】本発明によれば、前記離型作用物質は、必
要に応じてポリウレタン系に適合した発泡安定剤との組
合わせにおいて、１種以上の不飽和の低重合体又は重合
体の炭化水素によって少なくとも部分的に構成され、こ
の不飽和の低重合体又は重合体の炭化水素は、分子量が
少なくとも　５００、好ましくは１０００〜１００００
　の間、特に２５００〜６０００の間であり、またその
沃素価は少なくとも６０、好ましくは　１５０〜６００
の間である。

【００１５】本発明に従って結合して有利に使用される
不飽和炭化水素は、ホモポリマー、コポリマー又はブロ
ックコポリマーでもよく、好ましくは室温での加工条件
下において液状又は流動状となっている。特にこれらの
炭化水素は非共役の二重結合を含まないため、本発明に
おいて特に好ましい不飽和炭化水素としては、イソプレ
ン及び／又はブタジエンの低重合体又は重合体、および
必要に応じてそれらと重合可能な他の単量体と共重合又
はブロック共重合可能なものなどが含まれる。更に前記
不飽和炭化水素は、付加的に官能基、特に酸素及び／又
は窒素を含有する基、並びにゼレビティノフ活性水素原
子を有する基を含有していてもよい。

【００１６】更に特別に本発明で有利に使用される不飽
和炭化水素は、後述の実施例で「ＵＫＷ液」と呼んでい
る分子量が約３０００および沃素価が約　４５０の液体
ポリブタジエンである。

【００１７】本発明による水性離型剤は、離型剤全重量
の　０．５〜５０重量％、特に１〜４０重量％、更に特
別には２〜１０重量％の量の不飽和炭化水素を含有して
いる。使用されるポリウレタン系に最も良く適合した不
飽和炭化水素の量は、当業者が熟知している通りの常法
に従って、実験によって定められるべきである。

【００１８】但し、本発明による水性離型剤は、更に活
性物質として少なくとも部分的に、この種の離型の目的
のために慣用されるシリコーン油、好ましくは必要に応
じて脂肪族及び／又は芳香族系炭化水素基によって置換
されたポリジメチルシリコーン、及び／又は少なくとも
部分的に、この種の離型の目的のために慣用される脂肪
及び／又は油、及び／又は少なくとも部分的に、この種
の離型の目的のために慣用される液状又は固体状の天然
又は合成のワックスを含んでいてもよい。

【００１９】その他に慣用の乳化剤を通常の量において
使用することができる。

【００２０】発泡安定剤としては、対象とする発泡ポリ
ウレタン系について慣用の発泡安定剤を用いることがで
きる。本発明に使用して特に好適な発泡安定剤としては
、例えばベッカー（Ｂｅｃｋｅｒ）及びブラウン（Ｂｒ
ａｕｎ）　共著、ハンザー・フェアラーク／ミュンヘン
（Ｈａｎｓｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ／Ｍｕｎｃｈｅｎ）　発
行の合成樹脂ハンドブック「ポリウレタン（Ｐｏｌｙｕ
ｒｅｔｈａｎｅ）」、米国特許第　２，８３４，７４８
号明細書、米国特許第　２，９１７，４８０号明細書、
米国特許第　３，６２９，３０８号明細書、並びにドイ
ツ公開特許公報第　２５　５８　５２３号に記載されて
いる種々の構造のポリシロキサン−ポリエーテル共重合
体が挙げられる。

【００２１】更にまた、本発明による水性離型剤は、離
型剤に慣用の添加物、例えば殺生物質、アミノ化合物、
第四アンモニウム化合物、表面改質剤（ベントナイト）
などを含有してもよい。

【００２２】以下に本発明を一層理解し易くするための
実施例を示すが、これは本発明を限定的するものではな
いことは述べるまでもない。

【００２３】

【実施例】実施例１：本実施例１の水性離型剤はポリウ
レタン軟質発泡成形品の製造に使用されるものであり、
これは次の組成を有している。 　　ＵＫＷ液（前記［００１６］参照）　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　２０重量％　　ポリビニルアルコール（分子量＝８
４，０００，ｎ＝１７２０，ｍ＝９６）　　　　　３重
量％　　乳化剤：Ｍｕｌｓｉｆａｎ　ＲＴ　２３１，ア
ルキルアリル及びアルキル　　　　　　　　　　　４重
量％　　　　　　　　　　ポリグリコールエーテルの結
合（ツィンメル・　　　　　　　　　　ウント・シュヴ
ァルツ・コンパニー（Ｚｓｃｈｉｍｍｅｒ　＆　　　　
　　　　　　Ｓｃｈｗａｒｔｚ　ｃｏｍｐａｎｙ）　の
商品名　　発泡安定剤　ＤＣ　１９０　（ダウ・コーニ
ング社の商品名）　　　　　　　　　　　　　２重量％
　　水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　７１重量％

【００２４】実施例
２：本実施例２の水性離型剤はポリウレタン硬質フォー
ム成形品の製造に使用されるものであり、これは次の組
成を有している。 　　水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　７０重量％　　ＵＫＷ液（前記
［００１６］参照）　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０重量％　　
マイクロワックス（融点：７０℃）　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０重量
％　　ポリビニルアルコール（分子量＝８４，０００，
ｎ＝１７２０，ｍ＝９６）　　　　　４重量％　　乳化
剤：Ｍｕｌｓｉｆａｎ　ＲＴ　２３１，（アルキルアリ
ル及びアルキル　　　　　　　　　４重量％　　　　　
　　　　　ポリグリコールエーテルの結合（ツィンメル
・　　　　　　　　　　ウント・シュヴァルツ・コンパ
ニー（Ｚｓｃｈｉｍｍｅｒ　＆　　　　　　　　　　Ｓ
ｃｈｗａｒｔｚ　ｃｏｍｐａｎｙ）　の商品名）　　発
泡安定剤　ＤＣ　１９０　（ダウ・コーニング社の商品
名）　　　　　　　　　　　　　２重量％

【００２５】
実施例３：本実施例３の水性離型剤エマルジョンはポリ
ウレタン軟質フォーム成形品用のものであり、これは次
の組成を有している。 　　ＵＫＷ液（前記［００１６］参照）　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　３．５重量％　　合成炭化水素ワックス（融点：７１
℃）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　４．７重量％　　ポリビニルアルコール（分子量＝
２６，０００，ｎ＝５３０　，ｍ＝３１）　　　１．２
重量％　　発泡安定剤　ＤＣ　１９０　（ダウ・コーニ
ング社の商品名）　　　　　　　　　　　２．０重量％
　　乳化剤：Ｅｍｕｌａｎ　Ｐ（ＢＡＳＦ社の商品名、
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
０．９重量％　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　エトキシ化脂肪族アルコール）　　乳化剤：Ｕｎｉｔ
ｏｘ　４５０（ペトロライト社（Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ　
Ｃｏ．）　の　　　　　　　１．５重量％　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　商品名、エトキシ化
脂肪族アルコール）　　水　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　８６．２重量％

【００２６】実施例４：本実施例４の水性離型剤はポリ
ウレタン軟質成形品のためのものであり、これは次の組
成を有している。 　　合成炭化水素ワックス（融点：７１℃）　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３．８　重量
％　　マイクロワックス（融点：７０℃）　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．５
　重量％　　ポリビニルアルコール（分子量＝２６，０
００，ｎ＝５３０　，ｍ＝３１）　　１．０　重量％　
　発泡安定剤　ＤＣ　１９０　（ダウ・コーニング社の
商品名）　　　　　　　　　　１．３５重量％　　乳化
剤：Ｕｎｉｔｏｘ　４５０（ペトロライト社（Ｐｅｔｒ
ｏｌｉｔｅ　Ｃｏ．）　の　　　　　　１．５　重量％
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　商品名
、エトキシ化脂肪族アルコール）　　または　　Ｅｍｕ
ｌａｎ　Ｐ（ＢＡＳＦ社の商品名、　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　１．５　重量％　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　エトキシ化脂肪族
アルコール）　　水　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　９０．８５重量％

【００
２７】実施例５：本実施例５の水性離型剤はポリウレタ
ン軟質成形品のためのものであり、これは次の組成を有
している。 　　ＵＫＷ液（前記［００１６］参照）　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
４．７　重量％　　合成炭化水素ワックス（融点：７１
℃）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　３．８　重量％　　マイクロワックス（融点：７０℃
）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　１．５　重量％　　ポリビニルアルコール（分
子量＝２６，０００，ｎ＝５３０　，ｍ＝３１）　　１
．０　重量％　　発泡安定剤　ＤＣ　１９０　（ダウ・
コーニング社の商品名）　　　　　　　　　　１．３５
重量％　　乳化剤：Ｕｎｉｔｏｘ　４５０（ペトロライ
ト社（Ｐｅｔｒｏｌｉｔｅ　Ｃｏ．）　の　　　　　　
１．５　重量％　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　商品名、エトキシ化脂肪族アルコール）　　ま
たは　　Ｅｍｕｌａｎ　Ｐ（ＢＡＳＦ社の商品名、　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．５
　重量％　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　エ
トキシ化脂肪族アルコール）　　水　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８６．１
５重量％

【００２８】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明の水性離型
剤では、離型作用物質を特定の組成の少なくとも部分的
に鹸化されたポリ酢酸ビニルとの結合で含有するので、
離型作用物質がモールド内壁面で加熱溶解されると均質
な離型剤の膜を形成し、離型剤と発泡樹脂材料との界面
域における発泡安定剤の効力を乱すことがなく、また水
性離型剤がイソシアネート−水反応に対する障壁作用を
起して固体ポリウレアの生成反応に影響を与えることに
より、モールドの汚染を少なくして洗浄の必要性を低減
すると共に、ポリウレアの脆化の程度を最小にして熱的
に誘起される収縮歪によって離型剤の均質な弾性の層が
モールド内壁面に確実に形成されるようになり、従って
ポリウレタン成形品の表面性状を改善することが可能で
ある。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ポリウレタン成形品特にポリウレタン
   フォーム成形品のための主に水と離型作用物質と乳化剤
   と含む水性離型剤であって、前記離型作用物質を、１種
   以上の完全又は部分的に鹸化されたポリ酢酸ビニルとの
   結合で含有することを特徴とする水性離型剤。
2. 【請求項２】　　部分的に鹸化されたポリ酢酸ビニルと
   して、次の一般式、 【数１】 で示される統計的ポリビニルアルコールを含有すること
   を特徴とする請求項１に記載の水性離型剤。
3. 【請求項３】　　部分的に鹸化されたポリビニルアルコ
   ール又はその混合物を離型剤全重量の　０．１〜５重量
   ％、好ましくは　０．８〜３重量％の量で含有すること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の水性離型剤。
4. 【請求項４】　　部分的に鹸化されたポリビニルアルコ
   ール又はその混合物として鹸化度が７１．６〜８７．７
   モル％のものを使用することを特徴とする請求項１〜３
   のいずれか１項に記載の水性離型剤。
5. 【請求項５】　　前記離型作用物質として、分子量が少
   なくとも　５００、好ましくは１０００〜１００００　
   で、沃素価が少なくとも６０、好ましくは　１５０〜６
   ００　の１種以上の不飽和の低重合体又は重合体炭化水
   素を少なくとも部分的に含有することを特徴とする請求
   項１〜４のいずれか１項に記載の水性離型剤。
6. 【請求項６】　　前記不飽和炭化水素がイソプレン及び
   ／又はブタジエンの低重合体又は重合体であり、これら
   の低重合体又は重合体が、これらと重合可能な他の単量
   体と共重合又はブロック共重合可能にされ、前記単量体
   を、離型剤全重量の　０．５〜５０重量％、好ましくは
   １〜４０重量％の量で含有することを特徴とする請求項
   １〜５のいずれか１項に記載の水性離型剤。
7. 【請求項７】　　ポリウレタン系に適合した発泡安定剤
   を、前記離型剤全重量の　０．２〜６重量％、好ましく
   は　０．５〜３重量％の量で補助的に含有することを特
   徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の水性離型
   剤。
8. 【請求項８】　　前記離型作用物質として、この種の離
   型の目的のために慣用されているシリコーン油、好まし
   くは脂肪族及び／又は芳香族炭化水素基によって置換さ
   れたポリジメチルシリコーンを少なくとも部分的に含有
   することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記
   載の水性離型剤。
9. 【請求項９】　　前記離型作用物質として、この種の離
   型の目的のために慣用されている脂肪及び／又は油を少
   なくとも部分的に含有することを特徴とする請求項１〜
   ８のいずれか１項に記載の水性離型剤。
10. 【請求項１０】　　前記離型作用物質として、天然又は
    合成の液状又は固体状ワックスを少なくとも部分的に含
    有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に
    記載の水性離型剤。