JPH08120178A - 離型剤、該離型剤から得られる硬化皮膜および該離型剤を用いた成形方法 - Google Patents

離型剤、該離型剤から得られる硬化皮膜および該離型剤を用いた成形方法

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JPH08120178A
JPH08120178A JP6256547A JP25654794A JPH08120178A JP H08120178 A JPH08120178 A JP H08120178A JP 6256547 A JP6256547 A JP 6256547A JP 25654794 A JP25654794 A JP 25654794A JP H08120178 A JPH08120178 A JP H08120178A
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carbon atoms
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compound
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JP6256547A
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English (en)
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Masayuki Yamana
雅之 山名
Yasushi Nakamae
靖史 中前
Hirotoshi Sakashita
浩敏 坂下
Masato Kashiwagi
正人 柏木
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Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/56Coatings, e.g. enameled or galvanised; Releasing, lubricating or separating agents
    • B29C33/60Releasing, lubricating or separating agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C33/62Releasing, lubricating or separating agents based on polymers or oligomers
    • B29C33/64Silicone

Abstract

(57)【要約】 【構成】 (A)シラン化合物、(B)1分子内に水酸
基またはアルコキシ基を2個以上有するケイ素および/
またはフッ素含有化合物および(C)パーフルオロアル
キル基含有(メタ)アクリル酸エステルのポリマーを含
んでなる離型剤。 【効果】 本発明の離型剤は、離型寿命が長く、成形品
の表面仕上がりが良好であり、成形品の塗装や接着など
の二次加工性に悪影響を及ぼさない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は離型剤、該離型剤から得
られる硬化皮膜および該離型剤を用いた成形方法、より
詳しくは合成樹脂やゴムなどの高分子化合物からなる成
形品の製造の際に使用される離型剤、硬化皮膜および成
形方法に関する。
【0002】
【従来の技術】樹脂やゴムからなる成形品を得るには、
金型に樹脂やゴム材料を充填して成形を行うが、通常、
充填前に金型に離型剤をあらかじめ塗布しておく。
【0003】離型剤としては、パラフィンワックス、ポ
リエチレンワックスのようなワックス類、ポリジメチル
シロキサンオイル、シリコーンレジンのようなシリコー
ン類、グリコール、脂肪酸誘導体、パーフルオロアルキ
ル基含有化合物のような有機化合物、鉱物油、タルク、
マイカのような無機化合物などを水もしくは有機溶剤に
分散もしくは溶解させて用いる。
【0004】これらの離型剤は、通常、毎回塗布して用
いられているが、作業性の面から工程数を減らすために
離型寿命の延長された離型剤の開発が望まれている。ま
た、毎回塗布することにより離型剤の堆積による金型汚
染の問題も発生し、特にワックス系の離型剤では汚染の
程度が激しい。さらに、毎回塗布が必要なのは、基本的
には成形品側への離型剤の移行があるためであり、これ
が成形品のベタツキなど仕上がりの悪さ、後工程での成
形品への塗装不良や接着不良などの原因となるので、成
形後、トリクロロエタンなどの有機溶剤による洗浄が行
われている。特に、シリコーン系の離型剤は塗装不良や
接着不良の原因となりやすい。
【0005】これらの欠点を解消するために種々の離型
剤が開発されている。たとえば、炭素原子数4〜20の
パーフルオロアルキル基含有リン酸エステルまたはその
塩とシリコーンオイルとの混合物(特公昭53−232
70号公報、同53−23271号公報)、炭素原子数
4〜20のパーフルオロアルキル基含有リン酸エステル
またはその塩とシリコーンワニスとの混合物(特公昭5
7−48035号公報)、パーフルオロアルキル基含有
ポリエーテル化合物とシリコーンオイルなどとの混合物
(特公昭59−32513号公報)などが挙げられる。
これらは、離型性能に優れた好ましい離型剤であり、離
型寿命も従来のものより長い。さらに、パーフルオロア
ルキル基含有ポリエーテル化合物とシリコーンオイルな
どの混合物からなる離型剤は、大部分の高分子化合物成
形品の二次加工性にもほとんど影響を及ぼさない。しか
しながら、これら離型剤も高分子化合物成形品の形状の
複雑化および大型化に伴い要求される離型性能や離型寿
命などを満たすことはできない。
【0006】また、硬化皮膜を形成するタイプの離型寿
命を延長した離型剤として、特公平3−39804号公
報にパーフルオロアルキル基含有アクリル系重合体とオ
ルガノシルセスキオキサンのラダー重合体を含有する離
型剤が開示されている。この離型剤は初期の離型性能に
優れ、離型寿命がある程度延長されているが硬化皮膜の
強度が不十分であるため満足できる離型寿命は得られな
い。
【0007】さらに、特公平3−11605号公報に
は、ポリジメチルシロキサンと式: (Z1O)vSiZ2 4-v
【0008】[式中、Z1はメチル基、エチル基、プロピ
ル基またはメトキシエチル基、Z2は炭素原子数1〜4
の一価の炭化水素基またはハロゲン化炭化水素基、vは
3または4を表わす。]で示されるアルコキシシランま
たはその部分加水分解および縮合によって生成したオリ
ゴマー生成物およびテトラアルキルチタネートなどの金
属アルコキシドを含有する離型剤が開示されている。し
かしながら、この離型剤についても離型寿命や二次加工
性が十分でない。また、これらの硬化皮膜を形成するタ
イプの離型剤において皮膜には撥油性がなく、たとえ
ば、シリコーンゴム、エポキシ樹脂などに対しては離型
性が悪い。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記問題点に
鑑みなされたものであり、その目的は種々の成形材料に
対して離型性能に優れ、離型寿命が長いとともに、成形
品の表面仕上がり性を良好にし、成形品の塗装や接着な
どの二次加工性に悪影響を及ぼさない離型剤を得ること
にある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、(A)一般
式: (R1O)nSiR2 4-n (I) [式中、R1は炭化水素基またはハロゲン化炭化水素基、
【化8】 (ここで、R3、R4はそれぞれ炭素原子数1〜4の炭化
水素基である)、 −COR5 (ここで、R5は炭素原子数1〜4の炭化水素基であ
る)、
【化9】 (ここで、R6は炭素原子数が1〜4の炭化水素基であ
る)、R2は炭素原子数1〜4の炭化水素基またはハロゲ
ン化炭化水素基、nは3または4を表わす。]で示される
シラン化合物、(B)1分子内に水酸基またはアルコキ
シ基を2個以上有するケイ素および/またはフッ素含有
化合物、および(C)パーフルオロアルキル基含有(メ
タ)アクリル酸エステルのポリマーを含んで成る組成物
からなる離型剤を提供する。
【0011】本発明の離型剤は、型内に硬化皮膜を形成
して使用するものである。この硬化皮膜は、本発明の離
型剤が、まず脱オキシム、脱アルコール、脱カルボン酸
または脱ケトン反応し、その後、脱水反応あるいは脱ア
ルコール反応することにより架橋反応が進行することに
より形成されると考えられる。
【0012】本発明において用いられるシラン化合物
(A)においてR1は炭化水素基またはハロゲン化炭化水
素基(アルコキシタイプ)であってよい。具体的には炭化
水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブ
チル基、イソプロピル基、イソブチル基、t−ブチル基
などが、ハロゲン化炭化水素基としては、トリフルオロ
プロピル基、トリクロロエチル基などが挙げられるが、
反応性の点からメチル基またはエチル基が好ましい。ま
たはR1は、式:
【化10】 で示される基(ここで、R3、R4はそれぞれ炭化水素基
であり、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、
ブチル基、イソプロピル基、イソブチル基、t−ブチル
基などであるが、反応性の点から、R3とR4のどちらか
一方がメチル基またはエチル基であることが好まし
い。)、または式 −COR5(アシロキシタイプ)または
【化11】 で示される基(ここで、R5、R6はそれぞれ炭素原子数
1〜4の炭化水素基である。具体的には、メチル基、エ
チル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、イソ
ブチル基、t−ブチル基などであるが、反応性の点か
ら、メチル基またはエチル基が好ましい。)であってよ
い。反応性および原料入手の点から、R1としてはケト
キシムタイプが最も好ましい。R2は炭素原子数1〜4
の炭化水素基またはハロゲン化炭化水素基である。炭化
水素基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチ
ル基、イソプロピル基、イソブチル基、t−ブチル基な
どが、ハロゲン化炭化水素基としてトリフルオロプロピ
ル基、トリクロロエチル基などが挙げられる。これらの
うち、離型性および反応性の点から炭素原子数1〜2の
炭化水素基が好ましい。nは3または4であるので、R2
は1個存在するか存在しないかである。
【0013】シラン化合物(A)として、具体的には、S
i(OCH3)4、Si(OCH2CH3)4、Si(OCH2CH2
CH3)4、Si(OCH2C(CH3)HCH3)4、CH3Si
(OCH3)、CH3Si(OCH2CH3)、CF3CH2
CH2Si(OCH3)3、CH3CH2CH2CH2Si(OC
2CH3)、CCl3CH2Si(OCH3)3
【化12】 Si(OCOCH3)、Si(OCOCH2CH3)4、CH3
Si(OCOCH3)3、CH3Si(OCOCH2CH3)
CH3CH2Si(OCOCH3)3、CH3CH2CH2Si(O
COCH2CH3)3、CF3CH2CH2Si(OCOC
3)3、CCl3CH2Si(OCOCH3)3、Si[OC(C
3)=CH2]4、Si[OC(CH2CH3)=CH2]4、C
3Si[OC(CH3)=CH2]3、CH3Si[OC(CH2
CH3)=CH2]3、CH3CH2Si[OC(CH3)=C
2]3、CH3CH2CH2Si[OC(CH3)=CH2]3
CF3CH2CH2Si[OC(CH3)=CH2]3、CCl3
2Si[OC(CH3)=CH2]3などが挙げられる。
【0014】シラン化合物(A)は、ケイ素および/ま
たはフッ素含有化合物(B)を架橋させる作用を有す
る。1分子内に水酸基またはアルコキシ基を2個以上有
するケイ素および/またはフッ素含有化合物(B)は、
例えば、
【0015】式(IIa):
【化13】 [式中、X3、X4はそれぞれ炭素原子数1〜4の炭化水
素基もしくはハロゲン化炭化水素基またはフェニル基、
1、X2はそれぞれ水素原子または炭素原子数1〜4の
炭化水素基、mは平均が10以上を表わす。]で示され
る化合物であってよい。
【0016】XおよびXとしては、具体的には、炭
化水素基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、ブ
チル基、イソプロピル基、イソブチル基、t−ブチル基
などが、ハロゲン化炭化水素基としてはトリフルオロエ
チル基、トリフルオロプロピル基、ジフルオロエチル
基、トリクロロプロピル基などが挙げられる。これらの
うち、反応性および離型性の点からメチル基、エチル
基、トリフルオロエチル基、トリフルオロプロピル基な
どが好ましい。
【0017】XおよびXとしては、具体的には、−
H、−CH3、−CH2CH3、−CH2CH2CH、−
CH(CH3)2、−CH2CH2CH2CHが挙げられ
る。これらのうち、反応性の点から−H、−CHが好
ましい。
【0018】化合物(IIa)は、mが異なるものが混合
して用いられてよく、mは平均で10以上であり、反応
性、離型性の点から好ましくは20〜5000、より好
ましくは20〜3000、さらに好ましくは20〜20
00である。
【0019】化合物(IIa)としては、具体的には、
【化14】 などが挙げられる。
【0020】成分(B)は、式(IIb): HOCH2(CF2)s-O(CF2O)p-(C2F4O)q-(C3F6O)r-(CF2)tCH2OH (IIb) [式中、p+q+rは平均が5以上、好ましくは10〜20
0、s、tはそれぞれ1または2を表わす。]で示される
化合物であってよい。化合物(IIb)において、CF2
O基、C24O基およびC36O基は、式(IIb)の記
載のとおり配列している必要はなく、例えば、ランダム
に配列してよく、あるいはこれらの基から構成されるブ
ロックが記載の順序とは異なって配列してよい。
【0021】化合物(IIb)は、p+q+rが異なるも
のが混合して用いられてよく、p+q+rは平均で5以
上であり、反応性の点から好ましくは10〜200、よ
り好ましくは10〜100、さらに好ましくは10〜5
0である。
【0022】化合物(IIb)の具体例は、次のとおりで
ある。HOCH2(CF2O)10(CF2CF2O)12CF2
2OH、HOCH2CF2CF2O(CF2CF2CF2O)10CF2CF2(OCF2CF2C
F2)10OCF2CF2CH2OH、HOCH2CF2CF2O(CF2CF2CF2O)20CF2CF
2(OCF2CF2CF2)20OCF2CF2CH2OH、HOCH2CF(CF3)O[CF2CF(C
F3)O]15CF2CF2[OCF(CF3)CF2]15OCF(CF3)CH2OH。
【0023】化合物(B)は、式(IIc): Rf11Si(OA2)u3 3-u (IIc) [式中、Rf1は炭素原子数6〜21のパーフルオロアル
キル基、A1は炭素原子数2〜6のアルキレン基、A2
水素原子または炭素原子数1〜4のアルキル基、A3
炭素原子数1〜4のアルキル基、uは2または3を表わ
す。]で示される化合物であってよい。
【0024】Rf1基としては、具体的には、CF3(C
2)5−、CF3(CF2)7−、CF3(CF2)9−、CF3(C
2)11−、CF3(CF2)13−、CF3(CF2)15−、CF
3(CF2)17−、CF3(CF2)19−、(CF3)2CF(CF
2)4−、(CF3)2CF(CF2)6−、(CF3)2CF(CF
2)8−、(CF3)2CF(CF2)10−、(CF3)2CF(C
2)12−、(CF3)2CF(CF2)14−、(CF3)2CF
(CF2)16−、(CF3)2CF(CF2)18−が挙げられ
る。これらのうち、離型性の点からCF3(CF2)7−、
CF3(CF2)9−、CF3(CF2)11−、CF3(CF2)13
−が好ましい。
【0025】A1としては、具体的には−CH2−、−C
2CH2−、−CH2CH2CH2CH2−、−CH2CH
(CH3)−、−(CH2)6−基が挙げられるが、離型性の
点から−CH2CH2−、−CH2−が好ましい。
【0026】Aとしては、具体的には水素原子、メチ
ル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル
基、イソブチル基が挙げられるが、反応性の点から水素
原子、メチル基が好ましい。
【0027】Aとしては、具体的にはメチル基、エチ
ル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、イソブ
チル基などが挙げられるが、反応性の点からメチル基ま
たはエチル基が好ましい。
【0028】uは、反応性の点から3であることが好ま
しい。
【0029】成分(B)は、式(IId1): [式中、Rf2は炭素原子数6〜21のパーフルオロアル
キル基、A4は炭素原子数1〜6のアルキレン基、A5
水素原子またはメチル基である。]で示される化合物
と、式(IId2):
【化16】 [式中、A6は炭素原子数1〜6のアルキレン基、A7
水素原子またはメチル基である。]で示される化合物と
を共重合成分として含んでなる共重合体であってよい。
共重合体の数平均分子量は1000以上である。離型性
の点から数平均分子量は3000以上、特に3000〜
1000000が好ましい。
【0030】Rf2はRf1と同意義である。
【0031】Aとしては、具体的には−CH2−、−
CH2CH2−、−CH2CH2CH2CH2−、−CH2
(CH3)H−、−(CH2)6−が挙げられるが、離型性の
点から−CH2−、−CH2CH2−が好ましい。
【0032】化合物(IId1)としては、具体的には、
【0033】CH=CHCO2CH2CH2(CF2)7
、CH=C(CH3)CO2CH2(CF2)9CF
CH=CHCO2(CH2)6(CF2)15CF、CH
CHCO2CH(CH3)CH2(CF2)8CF(CH3)2、C
=C(CH3)CO2CH2CH2(CF2)16CF(CH3)
2、CH=CHCO2CH2CH2(CF2)4CFが挙げ
られる。
【0034】A6としては、具体的には−CH2−、−C
2CH2−、−C(CH3)HCH2−、−(CH2)6−が挙
げられる。
【0035】化合物(IId2)としては、具体的には、
CH2=CHCO2CH2CH2OHCH2=C(CH3)CO
2(CH2)6OH、CH=CHCO2CH(CH3)CH2
H、CH=CHCO2CH2CH2CH2OHCH=C
(CH3)CO2CH2CH2OH、が挙げられる。
【0036】化合物(IId1)は共重合体中に20重量
%以上含まれるが、離型性の点から好ましくは40重量
%以上、より好ましくは80重量%以上含まれ、好まし
い上限は98重量%である。20重量%より少なくなる
と離型性が悪くなる傾向がある。
【0037】化合物(IId2)は共重合体中に2重量%
以上含まれるが、反応性の点から好ましくは3重量%以
上、より好ましくは5重量%以上含まれ、好ましい上限
は20重量%である。2重量%より少なくなると反応性
が悪くなる傾向がある。
【0038】前記共重合体の共重合成分として化合物
(IId1)および(IId2)以外に、エチレン、プロピ
レン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、ブチ
ルビニルエーテルおよびメチル(メタ)アクリレート、
ブチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリ
レート、ステアリル(メタ)アクリレート、2−エチル
ヘキシル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)ア
クリレートなどの(メタ)アクリレート類などを用いて
よい。離型性の点からラウリル(メタ)アクリレート、
ステアリル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル
(メタ)アクリレートなどの高級アルコールの(メタ)
アクリレート類が好ましく用いられる。
【0039】ケイ素および/またはフッ素化合物(B)
[化合物(IIa)、化合物(IIb)、化合物(IIc)、
あるいは化合物(IId1)と化合物(IId2)とを共重
合成分として含んでなる共重合体]が水酸基またはアル
コキシ基を1分子内に2個以上有することで、架橋反応
後、離型性に優れた硬化皮膜を得ることができる。
【0040】成分(B)として挙げた前記4種類の化合
物は、それぞれについて単独または組み合わせて用いて
よく、異なる種類のものを組み合わせて用いてもよい。
【0041】次に、パーフルオロアルキル基含有(メ
タ)アクリル酸エステルのポリマー(C)について説明
する。これに該当するポリマーは以下に示すモノマー化
合物(IIIa)の単独重合体またはモノマー化合物(III
a)および(IIIb)の共重合体である。パーフルオロ
アルキル基含有(メタ)アクリル酸ポリマー(C)は、
(C−1)式:
【化17】 で示されるパーフルオロアルキル基含有(メタ)アクリル
酸エステルモノマーの単独重合体、あるいはモノマー
(C−1)と(C−2)式:
【化18】 で示される(メタ)アクリル酸エステルモノマー[式中、
1、B3はそれぞれ水素原子またはフッ素原子またはメ
チル基、B2は炭素原子数1〜6のアルキレン基、Rf3
は炭素原子数6〜21のパーフルオロアルキル基、B4
は炭素原子数1〜24の炭化水素基およびグリシジル基
である。]とを共重合することにより得られる共重合体
であってよい。単独重合体または共重合体の数平均分子
量は1,000〜1,000,000であってよい。
【0042】離型剤において、Rf3はRf1またはRf
2と同様の基であってよい。モノマー(C−2)は、例
えば、メチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)ア
クリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリ
ル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)
アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレートなどで
あるが、離型性の点からラウリル(メタ)アクリレー
ト、ステアリル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキ
シル(メタ)アクリレートなどの高級アルコールの(メ
タ)アクリレート類、特にアクリレート類が望ましい。
【0043】モノマー(C−1)は共重合体中において
20重量%以上含まれるが、離型性の点から好ましくは
40重量%以上、より好ましくは80重量%以上含ま
れ、100重量%のホモポリマーであってもよい。20
重量%より少なくなると離型性が悪くなる傾向がある。
また、ポリマー中においてRf3は1種類に限らず、2
種以上であってもかまわない。
【0044】モノマー(C−2)は共重合体において最
大限80重量%含まれるが、好ましい上限は20重量%
である。
【0045】前記共重合体の共重合成分としてモノマー
(C−1)および(C−2)以外に、エチレン、プロピ
レン、塩化ビニル、酢酸ビニル、ブチルビニルエーテル
などを含んでよい。
【0046】本発明の離型剤において主として離型性を
奏するのはケイ素および/またはフッ素含有化合物[成
分(B)]およびパーフルオロアルキル基含有(メタ)
アクリル酸エステルのポリマー[成分(C)]である。
【0047】本発明の離型剤は、成分(A)、成分
(B)および成分(C)に加えて、必要に応じて硬化促
進剤、溶剤などを含んでよい。
【0048】硬化促進剤は、成分(A)、成分(B)お
よび成分(C)が反応しないまたは反応が遅い場合など
に適宜添加される。硬化促進剤としてはテトラアルキル
チタネート、テトラアルキルゲルマネート、テトラアル
キルジルコネート、バナジウムトリアルコキシド酸など
の金属アルコキシド類やオクチル酸亜鉛、オクチル酸錫
などの有機酸塩類などが挙げられる。
【0049】溶剤としては、成分(A)、成分(B)お
よび成分(C)に対して反応性を持たないものが利用可
能であり、好ましくは脂肪族炭化水素、脂環式炭化水
素、芳香族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、シロキサン
系化合物が挙げられる。脂肪族炭化水素としてはヘキサ
ン、ヘプタン、オクタン、デカン、イソオクタンなどが
挙げられる。脂環式炭化水素としてはシクロヘキサンな
どが挙げられる。芳香族炭化水素としてはトルエン、キ
シレン、ベンゼン、エチルベンゼンなどが挙げられる。
ハロゲン化炭化水素としてはトリクロロエタン、トリク
ロロトリフルオロエタン、ジクロロメタン、ジクロロモ
ノフルオロエタン、パークロロエチレン、パーフルオロ
ヘキサン、HCFC−141bなどが挙げられる。シロ
キサン系化合物としてはポリシロキサン、シクロポリジ
メチルポリシロキサンなどが挙げられる。また、アセト
ン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど
のケトン系化合物、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエス
テルを用いることもできる。
【0050】シラン化合物(A)とケイ素および/また
はフッ素含有化合物(B)との重量比は1/99〜80
/20、好ましくは2/98〜40/60、より好まし
くは2/98〜30/70である。1/99より小さく
または80/20より大きくなると良好な架橋皮膜が生
成せず離型性が悪くなる傾向がある。
【0051】シラン化合物(A)とケイ素および/また
はフッ素含有化合物(B)の合計量とパーフルオロアル
キル基含有(メタ)アクリル酸エステルのポリマー
(C)との重量比(即ち、(A)+(B)/(C))は9
9.95/0.05〜20/80、好ましくは99.9/
0.1〜40/60、より好ましくは99.9/0.1〜
50/50である。99.95/0.05より大きくなる
と撥油性が小さくなり離型性が悪くなり、20/80よ
り小さくなると良好な架橋皮膜が生成せず離型性の持続
が悪くなる傾向がある。
【0052】硬化促進剤は、成分(A)と成分(B)の
間の反応性によるが、たとえば成分(A)と(B)の合
計量に対して0〜10重量%、好ましくは1〜7重量%
で用いられる。10重量%より多くなると離型性が悪く
なる傾向がある。
【0053】溶剤が用いられる場合、溶剤の量は、溶剤
以外の成分の濃度が0.1〜20重量%、好ましくは0.
5〜10重量%、より好ましくは1〜10重量%になる
ようなものとされる。この濃度が0.1重量%より低く
なると良好な離型剤皮膜の形成が困難になる傾向があ
り、20重量%より高くなると粘度が高くなり過ぎ良好
な塗布が困難になる傾向がある。
【0054】本発明の離型剤は、たとえば、成分
(A)、成分(B)、成分(C)、および要すれば溶
剤、硬化促進剤、その他成分を常温で混合することによ
り一液型として得られる。硬化促進剤が成分(A)およ
び成分(B)に対して反応性が高い場合は、硬化促進剤
と他の成分の混合物を分けて保存する二液型としてもよ
い。
【0055】たとえば、本発明の一液型の離型剤は、常
温で金型の内側にハケ塗りまたはスプレー塗布され、常
温または加熱されて本発明の硬化皮膜を形成する。加熱
温度は材料によるが、0〜250℃、好ましくは20〜
200℃である。0℃より低くなると硬化が進みにくく
なり、250℃より高くなると離型剤成分の分解が起こ
り易くなる傾向がある。二液型の場合は、硬化促進剤と
他の成分とを使用直前に混合して金型の内側にハケ塗り
またはスプレー塗布され、要すれば加熱されて本発明の
硬化皮膜を形成する。加熱温度は材料によるが、通常0
〜250℃、好ましくは20〜200℃である。0℃よ
り低くなると硬化が進みにくくなり、250℃より高く
なると離型剤成分の分解が起こり易くなる傾向がある。
本発明の硬化皮膜の膜厚は特に限定されないが、一液
型、二液型を問わず、良好な離型性という理由から0.
1〜100μm、特に0.2〜20μm、さらには0.
5〜10μmであることが好ましい。
【0056】本発明の離型剤の硬化は、主に次に示すよ
うな成分(A)と成分(B)の反応によると考えられ
る。まず、(1)脱アルコール、脱オキシム、脱カルボ
ン酸または脱ケトン反応が起こり、その後(2)脱水反
応または脱アルコール反応が起こることにより架橋反応
が進行して起こるものと考えられる。
【化19】 [式中、Rは前記と同意義、HO−KおよびR10
−K(R10は炭素原子数1〜4の炭化水素基である)
は、前述の1分子内に水酸基またはアルコキシ基を2個
以上有するケイ素および/またはフッ素含有化合物を表
わす。]。成分(A)および成分(B)に添加される成
分(C)は上記反応における架橋反応(2)が進行する
際に架橋化合物中に取り込まれることにより、耐久性の
ある硬化皮膜を得ることができると思われる。また、該
離型皮膜が撥油性を呈するのは、成分(C)が架橋化合
物中に取り込まれる段階でパーフルオロアルキル基が硬
化皮膜の表面あるいは表面近くに局在化するためである
と考えられる。
【0057】本発明の離型剤を用いて次のような成形方
法が実施される。離型剤を型内面に塗布し、硬化させる
ことにより型内に硬化皮膜を形成した後、該型内に成形
用組成物を充填して成形品を成形し、該型から成形品を
離型する。
【0058】本発明の離型剤が用いられる型は、アルミ
製、SUS製、鉄製、エポキシ樹脂製、木製などの型、
あるいはニッケル電鋳またはクロムメッキされた型等で
ある。
【0059】本発明の離型剤を利用して離型される成形
品は、ウレタンフォーム、エポキシ樹脂、フェノール樹
脂、FRPなどの熱硬化性樹脂、ウレタンゴム、H−N
BR、NBR、シリコンゴム、EPDM、CR、NR、
フッ素ゴム、SBR、BR、IIR、IRなどのゴム製
などを主体とする成形用組成物を用いて得られる成形品
である。
【0060】本発明の離型剤は噴射剤を用いてエアゾー
ル缶に充填して用いることができる。噴射剤としては、
脂肪族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、二酸化炭素、窒
素などが挙げられる。脂肪族炭化水素としては、プロパ
ン、ブタン、LPG、ジメチルエーテルなどが挙げられ
る。ハロゲン化炭化水素としてはR−11、R−12、
HFC−134a、HCFC−142b、HCFC−2
2、HCFC−141bなどが挙げられる。噴射剤の量
は、離型剤と噴射剤の合計量に対して、10〜95重量
%、好ましくは20〜90重量%、より好ましくは30
〜90重量%である。10重量%より少なくなると良好
に噴射できなくなり、均一な皮膜にならなくなる傾向が
あり、95重量%より多くなると皮膜が薄くなり、離型
性が低下する傾向がある。
【0061】
【発明の好ましい態様】次に実施例および比較例により
本発明をさらに説明するが、本発明はこれらの実施例に
限られない。以下の例において、部は特記しない限り重
量部を表わし、%は重量%を表わす。
【0062】実施例1 シラン化合物であるCH3Si[ON=C(CH3)CH2CH3]3 20重量部、 1分子内に水酸基またはアルコキシ基を2個以上有するケイ素および/またはフ ッ素含有化合物である、
【化20】 75重量部、 架橋促進剤であるオクチル酸錫3重量部 下記に示す単量体から得られたパーフルオロアルキル基含有(メタ)アクリル酸 エステルの共重合物2重量部 CH2=CHCOOCH2CH2817 70重量部 CH2=CHCOOC1837 30重量部 および、溶剤であるHCFC−141bおよびイソオクタン(重量比90/5) を混合して本発明の離型剤を調製した。離型剤中に占め
るHCFC−141bおよびイソオクタンの量は、それ
ぞれ、90%、5%であり、すなわち、他の4成分を合
計した濃度が5%となる量とした。
【0063】この離型剤についてウレタンの離型性テス
トおよびエポキシ樹脂の離型性テストを行った。さらに
接触角も測定した。離型性テストにおいて、膜厚は、約
2.5μmであった。
【0064】[ウレタン離型性テスト](離型剤の離型性
能および離型寿命) 内側寸法6cmφ×1cmのアルミニウム製金型に離型剤を
ハケ塗りし、金型を150℃で10分間加熱することに
より離型剤を硬化させて金型の内側に硬化皮膜を形成し
た。
【0065】この金型に、次の組成のウレタン組成物を
ミキサーで十分撹拌して流し込んだ。
【0066】 サニレックスFA 912 100部 (三洋化成(株)製 ポリオール) エチレングリコール 19部 R−11(トリクロロモノフルオロメタン) 5部 DABCO 0.9部 (1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン) ジブチル錫ジラウレート 0.025部 ミリオネートMTL 104部 (日本ポリウレタン(株)製イソシアネート)
【0067】室温で10分間硬化させてウレタン成形体
を成形したのち、予め成形中にウレタンに立てておいて
ピンを引張試験機(引張速度20mm/min)で引っ張るこ
とにより引張力T(g/cm2)を測定し離型性能を次の基準
により評価した。結果を表3に示す。
【0068】A T≦100g/cm2 B 100g/cm2<T≦200g/cm2 C 200g/cm2<T≦300g/cm2 D 300g/cm2<T 続いて、離型剤を再度塗布することなく、ウレタンを成
形し離型する工程を50回まで繰り返した。10回目、
30回目、50回目の成形後の離型性能も評価した。結
果を表3に示す。
【0069】[エポキシ樹脂離型性テスト]内側寸法6cm
φ×1cmのアルミニウム製金型に離型剤をハケ塗りし、
金型を150℃で10分間加熱することにより、離型剤
を硬化させて、金型の内側に硬化皮膜を形成した。この
金型に、次のエポキシ樹脂組成物をスパチュラにて十分
撹拌して流し込んだ。 エピコート828 100部 (油化シェル(株)製 エポキシ樹脂) トリエチレンテトラミン 8部 120℃×60分でエポキシ樹脂を硬化させて、予め成
形中にエポキシ樹脂に立てておいたピンを引張試験機
(引張速度20mm/min)で引っ張ることにより引張力T
(g/cm2)を測定し、離型性能を次の基準により評価し
た。 A T≦100g/cm2 B 100g/cm2<T≦200g/cm2 C 200g/cm2<T≦300g/cm2 D 300g/cm2<T 離型性能の結果を表3に示す。続いて、離型剤を再度塗
布することなく、エポキシ樹脂を成形し離型する工程を
50回まで繰り返した。10回目、30回目、50回目
の成形後の離型性能も評価した。結果を表3に示す。
【0070】[接触角の測定]50×20×1mmのア
ルミ板に離型剤をハケ塗りし、150℃×10分間加熱
することにより、離型剤を硬化させてアルミ板上に硬化
皮膜を形成した。このアルミ板上における水、n−ヘキ
サデカンの接触角を25℃にて測定した。接触角の測定
機には協和界面化学(株)製のCA−DT A型を用い
た。結果を表3に示す。
【0071】実施例2〜16 シラン化合物、ケイ素および/またはフッ素含有化合
物、パーフルオロアルキル基含有(メタ)アクリル酸エス
テルのポリマー、硬化促進剤、溶剤の組成を表1に示す
ように換えて実施例1と同様に本発明の離型剤を調製し
た。硬化条件を表1に示すように換えて実施例1と同様
に硬化皮膜を形成した。膜厚は0.5〜5.0μmであっ
た。これらについて、実施例1と同様にウレタン離型性
テスト、エポキシ樹脂離型性テストおよび接触角の測定
を行った。
【0072】実施例9においては、HCFC−141
b、イソオクタン、
【化21】 で示されるシクロポリジメチルシロキサンの45:5:5
0(重量比)混合物を使用した。また、実施例14および
16ではケイ素および/またはフッ素含有化合物として
表1に示すような3種類の化合物を組み合わせて使用し
た。これらの結果を表3に示す。
【0073】比較例1〜8 表2に示すような成分を用いて実施例1と同様に離型剤
を調製した。硬化条件を表2に示すように換えて実施例
1と同様に硬化皮膜を形成した。硬化皮膜の厚さは0.
5〜30μmであった。これらについて、実施例1と同
様にウレタン離型性テスト、エポキシ樹脂離型性テスト
および接触角の測定を行った。
【0074】これらの結果を表3に示す。なお、離型性
テストで評価がDとなったものはそのときの離型回数を
括弧内に示す。
【0075】
【表1】
【0076】
【表2】
【0077】注) シラン化合物i−1: CH3Si[ON=C(CH3)CH2CH3]3 シラン化合物i−2: CH3Si[ON=C(CH3)2]3 シラン化合物i−3: CH3CH2CH2Si[ON=C(CH3)2]3 シラン化合物i−4: Si(OCH3)4 シラン化合物i−5: CCl3CH2CH2Si(OCH3)3
【0078】ケイ素および/またはフッ素含有化合物ii
−1、ii−2、ii−3、ii−4、ii−5、ii−6、ii−
7:
【化22】 ii−1; tの平均値=1000 ii−2; tの平均値=25 ii−3; tの平均値=800 ii−4; tの平均値=3500 ii−5; tの平均値=100 ii−6; tの平均値=500 ii−7; tの平均値=300
【0079】ケイ素および/またはフッ素含有化合物ii
−8:FOMBLIN Z DOL(日本モンテジソン
製、パーフルオロポリエーテルの両末端にアルコキシ基
を有する化合物) ケイ素および/またはフッ素含有化合物ii−9: C817CH2CH2Si(OCH3)3 ケイ素および/またはフッ素含有化合物ii−10: C1531CH2CH2Si(OH)3 ケイ素および/またはフッ素含有化合物ii−11: C817CH2CH2OCOCH=CH2 70% HOCH2CH2OCOC(CH3)=CH2 10% C1837OCOCH=CH2 20% から得られた平均分子量50000の共重合体 ケイ素および/またはフッ素含有化合物ii−12: HOCH2CF2CF2(OCF2CF2CF2)20CF2CF2
CH2OH ケイ素および/またはフッ素含有化合物ii−13: C1021CH2CH2OCOC(CH3)=CH2 85% HO(CH2)3COCH=CH3 15% から得られた平均分子量100000の共重合体
【0080】Rf基含有アクリル酸エステルのポリマーi
ii−1: C817CH2CH2OCOCH=CH2 85% C1837OCOCH=CH2 15% から得られた平均分子量10000の共重合体 Rf基含有アクリル酸エステルのポリマーiii−2: C817CH2CH2OCOCH=CH2 90% C1837OCOCH=CH2 10% から得られた平均分子量10000の共重合体 Rf基含有アクリル酸エステルのポリマーiii−3: C817CH2CH2OCOCH=CH2 から得られた平均分子量10000の単独重合体 Rf基含有アクリル酸エステルのポリマーiii−4: C817CH2CH2OCOCH=CH2 95% C49(C25)CHCH2OCOC(CH3)=CH2 5% から得られた平均分子量10000の共重合体 Rf基含有アクリル酸エステルのポリマーiii−5: C817CH2CH2OCOCH=CH2 80% C1837OCOCH=CH2 15% C49(C25)CHCH2OCOC(CH3)=CH2 5% から得られた平均分子量10000の共重合体
【0081】Rf基含有アクリル酸エステルのポリマーi
ii−6: C817CH2CH2OCOC(CH3)=CH2 80% C1837OCOCH=CH2 20% から得られた平均分子量10000の共重合体 Rf基含有アクリル酸エステルのポリマーiii−7: C919CH2CH2OCOCH=CH2 95%
【化23】 から得られた平均分子量10000の共重合体 Rf基含有アクリル酸エステルのポリマーiii−8: C817CH2CH2OCOCH=CH2 90% C1735OCOCH=CH2 10% から得られた平均分子量10000の共重合体
【0082】硬化促進剤iv−1:オクチル酸錫 硬化促進剤iv−2:テトラ(2−エチルヘキシル)チタネ
ート 溶剤v−1:HCFC−141b/イソオクタン(重量比
90/5) 溶剤v−2:HCFC−141b/イソオクタン/シクロ
ポリジメチルシロキサン(重量比45/5/50) 溶剤v−3:トリクロロトリフルオロエタン 溶剤v−4:パーフルオロヘキサン
【0083】化合物i−11: Si(OCH2CH3)4 化合物i−12:SH−200 (東レ・ダウコーニン
グ・シリコーン(株)製のジメチルシロキサンオイル、3
50cs) 化合物i−13:SH−7020(東レ・ダウコーニン
グ・シリコーン(株)製のシリコーンレジン) 化合物i−14:カルナバワックス 化合物i−15: Si[OCH2CH2C(CH3)HCH3]4
【0084】化合物ii−11、ii−12、ii−13、ii
−14、ii−15:
【化24】 ii−11; tの平均値=1000 ii−12; tの平均値=50 ii−13; tの平均値=300 ii−14; tの平均値=200 ii−15; tの平均値=100
【0085】溶剤v−11:トリクロロトリフルオロエ
タン 溶剤v−12:トルエン
【0086】
【表3】 表3 ウレタン離型性 エポキシ樹脂離型性 接触角 n-ヘキサ 1回目 10回目 30回目 50回目 1回目 10回目 30回目 50回目 テ゛カン 実施例 1 A A A A A A A A 121 78 2 A A A B A A A A 120 79 3 A A A A A A A B 121 82 4 A A A B A A A A 121 80 5 A A A A A A A B 120 78 6 A A A A A A A B 122 79 7 A A B C A A B C 120 81 8 A A B C A A B C 121 80 9 A A A A A A A A 120 80 10 A A A A A A A A 120 78 11 A A A A A A A A 120 80 12 A A A B A A A B 120 80 13 A A A B A A A B 120 79 14 A A A B A A A B 121 81 15 A A A A A A A A 120 80 16 A A A B A A A B 120 79 比較例 1 A A B D(35) C D(2) − − 106 測定 不能 2 A B D(21) − C D(2) − − 108 〃 3 A D(8) − − C D(2) − − 108 〃 4 A D(7) − − C D(2) − − 110 〃 5 C D(2) − − C D(2) − − 102 〃 6 B D(5) − − C D(2) − − 106 〃 7 B D(2) − − C D(2) − − 107 〃 8 A A B D(30) C D(2) − − 108 〃
フロントページの続き (72)発明者 坂下 浩敏 大阪府摂津市西一津屋1番1号 ダイキン 工業株式会社淀川製作所内 (72)発明者 柏木 正人 大阪府摂津市西一津屋1番1号 ダイキン 工業株式会社淀川製作所内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)一般式: (R1O)nSiR2 4-n (I) [式中、R1は炭化水素基またはハロゲン化炭化水素基、 (ここで、R3、R4はそれぞれ炭素原子数1〜4の炭化
    水素基である)、 −COR5 (ここで、R5は炭素原子数1〜4の炭化水素基であ
    る)、 【化2】 (ここで、R6は炭素原子数が1〜4の炭化水素基であ
    る)、 R2は炭素原子数1〜4の炭化水素基またはハロゲン化
    炭化水素基、 nは3または4を表わす。]で示されるシラン化合物、 (B)1分子内に水酸基またはアルコキシ基を2個以上
    有するケイ素および/またはフッ素含有化合物、および (C)パーフルオロアルキル基含有(メタ)アクリル酸エ
    ステルのポリマーを含んで成る組成物からなる離型剤。
  2. 【請求項2】 成分(A)と成分(B)の合計量と成分
    (C)の量との重量比((A)+(B))/(C)が99.9
    5/0.05〜50/50である請求項1に記載の離型
    剤。
  3. 【請求項3】 成分(A)と成分(B)の重量比が1/99
    〜80/20である請求項1または2に記載の離型剤。
  4. 【請求項4】 ケイ素および/またはフッ素含有化合物
    (B)が、(i)式: 【化3】 [式中、X3、X4はそれぞれ炭素原子数1〜4の炭化水
    素基もしくはハロゲン化炭化水素基またはフェニル基、 X1、X2はそれぞれ水素原子または炭素原子数1〜4の
    炭化水素基、 mは平均が10以上、好ましくは20〜5000を表わ
    す。]で示される化合物、 (ii)式: HOCH2(CF2)s-O(CF2O)p-(C2F4O)q-(C3F6O)r-(CF2)tCH2OH (IIb) [式中、p+q+rは平均が5以上、好ましくは10〜20
    0、 s、tはそれぞれ1または2を表わす。]で示される化合
    物、 (iii)式: Rf11Si(OA2)u3 3-u (IIc) [式中、Rf1は炭素原子数6〜21のパーフルオロアル
    キル基、 A1は炭素原子数2〜6のアルキレン基、 A2は水素原子または炭素原子数1〜4のアルキル基、 A3は炭素原子数1〜4のアルキル基、 uは2または3を表わす。]で示される化合物、および
    (iv)式: 【化4】 [式中、Rf2は炭素原子数6〜21のパーフルオロアル
    キル基、 A4は炭素原子数1〜6のアルキレン基、 A5は水素原子またはメチル基である。]で示される化合
    物と、式: 【化5】 [式中、A6は炭素原子数1〜6のアルキレン基、A7
    水素原子またはメチル基である。]で示される化合物と
    を共重合成分として含んでなる共重合体よりなる群から
    選ばれた少なくとも一種の化合物である請求項1〜3の
    いずれかに記載の離型剤。
  5. 【請求項5】 パーフルオロアルキル基含有(メタ)アク
    リル酸エステルのポリマー(C)が、(C−1)式: 【化6】 で示されるパーフルオロアルキル基含有(メタ)アクリル
    酸エステルモノマーから得られる単独重合体、あるいは
    モノマー(C−1)と(C−2)式: 【化7】 で示される(メタ)アクリル酸エステルモノマー[式中、
    1、B3はそれぞれ水素原子またはフッ素原子またはメ
    チル基、 B2は炭素原子数1〜6のアルキレン基、 Rf3は炭素原子数6〜21のパーフルオロアルキル基、 B4は炭素原子数1〜24の炭化水素基およびグリシジ
    ル基である。]とを共重合することにより得られるポリ
    マーである請求項1〜4のいずれかに記載の離型剤。
  6. 【請求項6】 成分(C)において、パーフルオロアル
    キル基含有(メタ)アクリル酸エステルモノマー(C−1)
    と(メタ)アクリル酸エステルモノマー(C−2)との重量
    比が100/0〜20/80である請求項5に記載の離
    型剤。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6のいずれかに記載の離型剤
    を型内面に塗布し、硬化させることにより得られる硬化
    皮膜。
  8. 【請求項8】 請求項1〜6のいずれかに記載の離型剤
    を型内面に塗布し、硬化させることにより型内に硬化皮
    膜を形成した後、該型内に成形用組成物を充填して成形
    品を成形し、該型から成形品を離型することからなる成
    形方法。
JP6256547A 1994-10-21 1994-10-21 離型剤、該離型剤から得られる硬化皮膜および該離型剤を用いた成形方法 Pending JPH08120178A (ja)

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