JPH08103913A - 水性分散型塗布用離型剤 - Google Patents

水性分散型塗布用離型剤

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JPH08103913A
JPH08103913A JP26624494A JP26624494A JPH08103913A JP H08103913 A JPH08103913 A JP H08103913A JP 26624494 A JP26624494 A JP 26624494A JP 26624494 A JP26624494 A JP 26624494A JP H08103913 A JPH08103913 A JP H08103913A
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JP
Japan
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mold
silicone oil
type
surfactant
mold lubricant
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JP26624494A
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English (en)
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Seiji Nakagome
誠治 中込
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Nok Corp
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Nok Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 シリコーンオイルを界面活性剤により水性分
散媒中に分散させた塗布用離型剤をゴムの加硫成形時な
どに用いたときにみられる金型表面への堆積物の付着や
加硫成形品に発生する不具合の根本的な解決を図るた
め、堆積物を形成する離型剤その他の物質の熱変成を抑
制することにより、金型表面への汚染物質量を効果的に
減少させるばかりではなく、離型性の点をも大幅に改善
した水性分散媒分散型塗布用離型剤を提供する。 【構成】 シリコーンオイルを界面活性剤により水性分
散媒中に分散させた塗布用離型剤中に、シリコーンオイ
ルに対して約0.01〜10重量%のフェノール系酸化防止剤
が添加された水性分散型塗布用離型剤。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水性分散型塗布用離型
剤に関する。更に詳しくは、シリコーンオイルを界面活
性剤により水性分散媒中に分散させた塗布用離型剤に関
する。
【0002】
【従来の技術】加硫ゴム成形時に金型に塗布される外部
塗布型離型剤として、シリコーンオイルを含むものがそ
の離型性の良さから広く利用されている。このような外
部塗布型離型剤を金型に塗布する場合、一般にはスプレ
ー式として用いられるが、そこで用いられている有機溶
剤の人体への影響、発火の危険性などを考えると、水性
分散型のものとして用いることが好ましい。この場合、
シリコーンオイル自体には水との相溶性がないため、そ
こに界面活性剤を加えてミセル状態を形成させ、水性分
散媒中に分散させる手法がとられている。
【0003】ところで、加硫ゴムの成形では、工程上の
課題として金型汚染の問題がみられる。これは、加硫成
形時にくり返して塗布した離型剤やゴム配合物中のある
種の成分が、加硫温度である高温に曝されて熱変成し、
金型表面に堆積する現象であり、この現象がひどくなる
と、加硫成形品表面への異物の付着、加硫成形品形状の
異常、ゴムの固着による加硫成形品の割れやむしれなど
をもたらすようになる。また、金型表面での汚染がひど
くなると、その堆積物は通常の型洗浄法では容易に除去
できなくなる。
【0004】こうした金型汚染の程度を低減させるため
に、界面活性剤の種類を従来用いられていたカチオン系
あるいはアニオン系のものに代えて、ノニオン系のもの
を用いると極めて有効であることを、本出願人は先に見
出している(特願平6-165890号、同5-326098号、同5-294
494号)。このノニオン系界面活性剤を用いた水性分散型
塗布用離型剤は、金型への汚染物の堆積量を効果的に低
減することはできたものの、離型性の点での問題が残
り、離型時に加硫成形品に割れやちぎれが発生する場合
のあることが判明した。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、シリ
コーンオイルを界面活性剤により水性分散媒中に分散さ
せた塗布用離型剤をゴムの加硫成形時などに用いたとき
にみられる金型表面への堆積物の付着や加硫成形品に発
生する不具合の根本的な解決を図るため、堆積物を形成
する離型剤その他の物質の熱変成を抑制することによ
り、金型表面への汚染物質量を効果的に減少させるばか
りではなく、離型性の点をも大幅に改善した水性分散媒
分散型塗布用離型剤を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】かかる本発明の目的は、
シリコーンオイルを界面活性剤により水性分散媒中に分
散させた塗布用離型剤中に、シリコーンオイルに対して
約0.01〜10重量%のフェノール系酸化防止剤が添加され
た水性分散型塗布用離型剤によって達成される。
【0007】離型作用を示すシリコーンオイルとして
は、塗布によって金型表面上に皮膜を形成し、それによ
って金型とゴムとの直接の接触防止、剥離性向上等の作
用のあるものであれば任意のものを用いることができ、
例えば単純なポリジメチルシロキサン系のもの、柔軟性
を持たせるために主鎖内にポリエーテル骨格を有するも
のあるいはアルキル側鎖を有するものなど各種のシリコ
ーンオイルを用いることができる。
【0008】水性分散媒としては、一般に水が用いられ
るが、液の沸点を上昇させ、突沸による金型上での液の
飛散を防止したり、液の粘度を調整したりする目的で添
加されるブタノール等のアルコール、プロピレングリコ
ール、ポリエチレングリコール等のグリコールなどを添
加した水溶液としても用いられる。
【0009】界面活性剤としては、ノニオン系、カチオ
ン系、アニオン系のいずれをも用いることができるが、
好ましくはノニオン系界面活性剤が用いられる。
【0010】ノニオン界面活性剤としては、(1)エーテ
ル型または多価アルコールエステル型、(2)成形時の金
型温度でほぼ完全に分解または揮散するものあるいは
(3)高分子アクリル系のものなどが用いられ、好ましく
はソルビタン系のものが用いられる。
【0011】上記(1)のタイプのノニオン界面活性剤と
しては、分子内に強力な酸性またはアルカリ性として作
用する官能性基(例えば、-COOH,-POH,-NH等の基)を持
たない一方で、水性分散媒中でシリコーンオイルと容易
にミセルを形成し、良好な分散状態を与えるような構造
を有するエーテル型(例えば、ポリオキシエチレンアル
キルエーテル系、ポリオキシエチレンアルキルアリルエ
ーテル系等)あるいは多価アルコールエステル型(ポリオ
キシエチレンソルビタンアルキルエステル系等)などが
用いられ、また安定化剤等の他の成分と併用されて用い
られることもある。
【0012】これらのノニオン界面活性剤は、アクリル
ゴムの配合成分との反応は殆んどみられないものの、熱
分解残渣が固形物として金型表面上に残ることがある。
この種の固形物は、他のイオン性界面活性剤を用いたと
き形成される汚染物質とは異なり、通常の金型洗浄条件
で容易に除去することは可能であるが、洗浄頻度を少な
くすることが工程上重要なので、このような固形物も生
成しないことが望まれる。
【0013】このような観点から、前記(2)のタイプの
ノニオン界面活性剤、即ち成形時の金型温度でほぼ完全
に分解または揮散するノニオン界面活性剤、例えば次の
ようなエーテル型のノニオン界面活性剤を用いることが
好ましい。 一般式RO(C2H4O)nHで表わされる化合物 R:炭素数8〜12のアルキル基 n:3〜12 (例) トリエチレングリコール-n-オクチルエーテル トリエチレングリコール-n-デシルエーテル テトラエチレングリコール-n-デシルエーテル 一般式(ROCH2)2CHO(C2H4O)nH R:炭素数6〜12のアルキル基 n:3〜12 一般式(ROCH2)3CCH2O(C2H4O)nH R:炭素数4〜12のアルキル基 n:3〜20
【0014】更に、前記(3)のタイプの高分子アクリル
系のノニオン界面活性剤としては、アルキルアクリレー
トと一般式 CH2=CHCO(OCnH2n)mOR R:炭素数1〜12のアルキル基 n:2または3 m:2〜30の整数 で表わされるアクリル酸のアルキル化ポリアルキレング
リコールエステル、例えばトリエチレングリコール-n-
オクチルエーテル、トリエチレングリコール-n-デシル
エーテル、テトラエチレングリコール-n-デシルエーテ
ル等のアクリル酸エステルとの共重合体であって、重合
度約10000〜100000、好ましくは約30000〜80000の高分
子アクリル系のノニオン界面活性剤が用いられる。これ
ら両者間の共重合割合としては、後者のアクリル酸エス
テルの共重合割合が多い程HLB値が上昇し、より多くの
シリコーンオイルを可溶化し得るようになるものの、あ
まりにも共重合割合が多すぎると共重合体が結晶化する
ようになるので、その割合は約80モル%以下、好ましく
は約60〜70モル%の範囲内にあることが望ましい。
【0015】これらの各種ノニオン界面活性剤の内、ソ
ルビタン系のものが好んで用いられる。ソルビタン系ノ
ニオン界面活性剤としては、分子中に強力な酸性もしく
はアルカリ性を示す官能性基(COOH、POH、NH基等)を持
たない一方で、水性分散媒中でシリコーンオイルと容易
にミセルを形成し、良好な分散状態を与えるHLB値が12
以上、好ましくは14〜17のものが用いられる。具体的に
は、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステル系
ノニオン界面活性剤、ソルビタン脂肪酸エステル系ノニ
オン界面活性剤等が一般に用いられる。ソルビタン系ノ
ニオン界面活性剤以外のノニオン界面活性剤が用いられ
た場合には、加硫成形品の離型性の点が特に満足されな
くなる。
【0016】また、カチオン界面活性剤としては、アル
キルアミン塩系(ラウリルアミン塩酸塩等)、第4級アン
モニウム塩系(アルキルトリメチルアンモニウムブロマ
イド等)、アミン塩系(アルキルピリジニウムクロライド
等)のものが好んで用いられる。
【0017】更に、アニオン界面活性剤としては、リン
酸エステル塩系(ラウリルリン酸ナトリウム等)、スルホ
ン酸塩系(ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等)、
硫酸エステル系(ラウリル硫酸ナトリウム)、カルボン酸
塩系(ラウリン酸ナトリウム等)のものが好んで用いられ
る。
【0018】これらの各種界面活性剤は、組合せて用い
ることもでき、好ましくはノニオン界面活性剤にカチオ
ン界面活性剤またはアニオン界面活性剤が組合せて用い
られる。カチオン界面活性剤またはアニオン界面活性剤
は、ノニオン界面活性剤に対して、重量比でカチオン界
面活性剤が約1/3〜1/20、好ましくは約1/5〜1/10の割合
で、またアニオン界面活性剤が約1/3〜1/50、好ましく
は約1/5〜1/10の割合でそれぞれ用いられる。
【0019】以上の各成分は、特に限定的ではないが、
一般にシリコーンオイルおよび各種界面活性剤がいずれ
も約0.001〜0.5重量%、残部が水性分散媒となる割合で
用いられて離型剤の水性分散液を形成する。また、保管
や輸送上の便宜から、シリコーンオイルおよび各種界面
活性剤がいずれも約0.1〜50重量%を占める濃厚液を予め
調製しておき、塗布直前に水性分散媒で約50〜800倍に
希釈して用いることも可能である。
【0020】本発明に係る水性分散型塗布用離型剤に
は、金型離型剤その他の成分の加熱成形温度における熱
変成を有効に抑止するために、フェノール系酸化防止剤
が更に添加される。フェノール系酸化防止剤としては、
2,6-ジ第3ブチル-4-メチルフェノール、n-オクタデシル
-3-(3´,5´-ジ第3ブチル-4´-ヒドロキシフェニル)プ
ロピオネート、テトラキス-[メチレン-3-(3´,5´-ジ第
3ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタ
ン、トリス-(3,5-ジ第3ブチル-4-ヒドロキシベンジル)
イソシアヌレート、トリエチレングリコール-ビス-[3-
(3-第3ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピ
オネート]、2,2´-メチレンビス-(4-メチル-6-第3ブチ
ルフェノール)、4,4´-チオビス-(3-メチル-6-第3ブチ
ルフェノール)、4,4´-ブチリデンビス-(3-メチル-6-第
3ブチルフェノール)等であって、好ましくは高分子量ヒ
ンダードフェノールが用いられ、実際には各種の市販品
を用いることができる。
【0021】これらのフェノール系酸化防止剤は、用い
られたシリコーンオイルに対して約0.01〜10重量%、好
ましくは約0.1〜5重量%、更に好ましくは約0.5〜3重量%
の割合で添加されて用いられる。これ以下の添加割合で
は、本発明の目的とする所期の効果が発揮されず、一方
これ以上の割合で用いられると、酸化防止剤自体による
型表面の汚染がみられるようになる。
【0022】以上の各成分から調製される水性分散型離
型剤の金型表面への塗布は、刷毛塗り、噴霧、浸漬等の
通常用いられている任意の方法で行うことができ、かか
る水性分散型離型剤が塗布された金型を用いて、アクリ
ルゴムを始めとする各種ゴムの加硫成形や樹脂の成形が
行われる。
【0023】
【発明の効果】シリコーンオイルを界面活性剤により水
性分散媒中に分散させた塗布用離型剤中にフェノール系
酸化防止剤を添加して用いることにより、金型の非汚染
性と金型からの加硫成形品の離型性の両方をバランス良
く満足させ、結果として成形時の歩留まりを向上させる
ことができるという効果が奏せられる。また、これによ
って金型洗浄のサイクルを長くすることができ、洗浄も
容易となる。
【0024】
【実施例】次に、実施例について本発明の効果を説明す
る。
【0025】実施例1 ポリエーテル系シリコーンオイル(日本ユニカー製品L-7001) 16重量% ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステル系 3.6 〃 ノニオン界面活性剤(東邦化学製品Sorbon T-20) ラウリルリン酸ナトリウム系アニオン界面活性剤 0.4 〃 (モノ・ジエステル混合物) フェノール系酸化防止剤(チバ・ガイギー製品イルガノックス1076) 0.48 〃 プロピレングリコール 60 〃 水 20 〃 以上の各成分から水性分散型塗布用離型剤Aが調製され
た。
【0026】実施例2 シリコーンオイル(L-7001) 16重量% ノニオン界面活性剤(Sorbon T-20) 3.8 〃 アミン塩系カチオン界面活性剤(ライオン製品アーマック18D) 0.2 〃 フェノール系酸化防止剤(旭電化製品アデカスタブAO-20) 0.16 〃 プロピレングリコール 60 〃 水 20 〃 以上の各成分から水性分散型塗布用離型剤Bが調製され
た。
【0027】比較例1 実施例1において、フェノール系酸化防止剤を添加する
ことなく、水性分散型塗布用離型剤Cが調製された。
【0028】比較例2 実施例2において、フェノール系酸化防止剤を添加せず
に、ノニオン界面活性剤量を4.0重量%に変更して、水性
分散型塗布用離型剤Dを調製した。
【0029】以上の各実施例および比較例で調製された
水性分散型塗布用離型剤A〜Dを、それぞれ水で400倍
に希釈し、その希釈液を加硫成形毎にエアーガンで塗布
した上、 エポキシ基含有アクリルエラストマー 100重量部 (日本メクトロン製品ノックスタイトPA312) HAFカーボンブラック 40 〃 ステアリン酸 1 〃 架橋剤(ノクセラーPZ) 3 〃 よりなる配合のアクリルゴム組成物の圧縮加硫成形(加
硫条件:180℃、30分間)を行い、成形時毎回の金型1個
当りの離型力を測定すると共に、金型上に付着した金型
1個当りの汚染物質量を500回の成形後に測定した。得
られた結果は、次の表に示される。 表 水性分散型塗布用離型剤 離型力(kg) 汚染物質量(μg) A 1.02 20 B 1.03 26 C 1.03 40 D 2.20 25
【0030】この結果から、本発明に係る水性分散型塗
布用離型剤は、離型性と非汚染性の両方をバランス良く
満足させていることが分かる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリコーンオイルを界面活性剤により水
    性分散媒中に分散させた塗布用離型剤中に、シリコーン
    オイルに対して約0.01〜10重量%のフェノール系酸化防
    止剤が添加された水性分散型塗布用離型剤。
JP26624494A 1994-10-04 1994-10-04 水性分散型塗布用離型剤 Pending JPH08103913A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6696511B2 (en) * 2000-05-24 2004-02-24 Reynolds Metals Company Non-stick polymer coated aluminum foil
WO2006025368A1 (ja) 2004-08-31 2006-03-09 Aoki Science Institute Co., Ltd. 油性ダイカスト用離型剤、溶剤混合比率の設定方法、鋳造方法及びスプレー装置

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