JPS6229480B2

JPS6229480B2 -

Info

Publication number: JPS6229480B2
Application number: JP51012592A
Authority: JP
Inventors: Koichi Aizawa
Original assignee: Dow Corning Asia Ltd
Current assignee: DuPont Toray Specialty Materials KK
Priority date: 1976-02-07
Filing date: 1976-02-07
Publication date: 1987-06-26
Also published as: JPS5295586A

Description

【発明の詳細な説明】

プラスチツク、ゴム、ダイキヤステイングモー
ルドなどの成形時に用いられるシリコーン系離型
剤としては、シリコーンオイル、シリコーングリ
ース、シリコーンレジン、シリコーンゴムおよび
これらの溶剤溶液またはエマルジヨンがある。シ
リコーン系離型剤はすぐれた離型特性を有するの
で多方面に亘つて使用されているが、次に述べる
ような理由から、さらに離型剤の処理サイクルが
長く、金型を汚さず、経済的に有利なものが望ま
れている。すなわち、レジン系のものは長期に亘つて安定
した離型特性を与えるが、反面処理温度が高いこ
と、離型が重いこと、およびレジンが金型内面に
蓄積して金型の精度を下げ、さらに蓄積レジンの
除去に手間を要するなどのために用途が限られ
る。オイルおよびグリース系のものは金型表面か
らシリコーンが取れやすいため処理サイクルが短
かく、製品へのシリコーンの移行も多く、またす
ぐれた離型性を得るには高温での焼付を要するた
め作業性や経済性の点で不利である。とくにシリ
コーンオイル系離型剤をプラスチツクの成形に用
いると、金型内面のシリコーンオイルが成形品の
表面に移行し、その後の加工たとえば塗装時に塗
料を塗布しにくいという欠点がある。ゴム系のも
のは軽い安定した離型特性を与えるが、型の汚れ
や精度低下がとくに著しい。また、高粘度シリコ
ーンオイルを使用した場合には、上記処理サイク
ル、処理温度およびシリコーン移行性は改善され
るが十分ではなく、さらに乳化が難しく、原料コ
ストも高いことから経済的に不利であり、溶剤型
においては衛生、公害面からも好ましくない。このように、上記の諸問題を解消できる離型剤
すなわち、シリコーン処理サイクルが長く、さら
に低温処理においても十分に軽い離型特性を示
し、かつ金型を汚さないようなシリコーン系離型
剤は未だ知られていない。本発明は、改善された金型用離型剤組成物を提
供するもので、Ａ）25℃における粘度が少くとも
100c.sであるポリオルガノメチルシロキサン、
Ｂ）ポリアルキレンオキシドとポリオルガノメチ
ルシロキサンとの共重合体および、Ｃ）水を含有
することを特徴とする乳化型シリコーン離型剤で
ある。上記組成物のＡ）成分であるポリオルガノメチ
ルシロキサンは、一般式で示されるものであり、式中R′は水素、炭素数
１〜20のアルキル基、アルケニル基（ビニル基、
アリル基）、アリール基（フエニル基）、アルカリ
ール基（トリル基、キシリル基）、アラルキル基
（ベンジル基、フエニルエチル基、フエニルプロ
ピル基）又はそれらのハロゲン誘導体、ａは１ま
たは２の整数、ｎは25℃における粘度が少くとも
100c.sとなる数である。またＢ）成分であるポリアルキレンオキシドと
ポリオルガノメチルシロキサンとの共重合体は、
ポリアルキレンオキシドがエチレンオキシド、プ
ロピレンオキシドあるいはそれらの組合せであつ
て、一般式で示されるものであり、式中R′は水素、炭素数
１〜20のアルキル基、アルケニル基（ビニル基、
アリル基）、アリール基（フエニル基）、アルカリ
ール基（トリル基、キシリル基）、アラルキル基
（ベンジル基、フエニルエチル基、フエニルプロ
ピル基）又はそれらのハロゲン誘導体、Ｇは式−
R²（OR³）_ZOR⁴（式中R²は炭素数２〜６のアルキ
レン基、R³は炭素数２〜４のアルキレン基、R⁴
は水素原子、上記一価炭化水素基又は炭素数１〜
20のカルボキシル基、ｚは２以上の整数）で示さ
れる基、ｂは１又は２の整数、ｃは０又は１の整
数、ｄは１又は２の整数、ｘは２以上、ｙは２以
上の整数である。前記式(2)で表わされるＢ）成分のうち好ましい
ものは、ポリメチルシロキサン―ポリオキシアル
キレンブロツク共重合体であつて、一般式で表わされるシロキサン単位２個以上よりなるブ
ロツクと一般式 CH₃・Ｇ・SiO_Z/Z …(ii) で表わされるシロキサン単位２個以上よりなるブ
ロツクよりなるブロツク共重合体である。これ
は、式(2)において、R′がメチル、ｃが０、ｄが
１の場合に相当する。上記Ａ）成分は離型剤として知られており、ま
たＢ）成分は発泡ポリウレタン製造時の整泡剤と
して知られている。本発明者は、このようなＡ）
成分とＢ）成分との配合割合は、Ａ）成分16.5〜
92.4重量％、Ｂ）成分7.6〜83.5重量％の割合で配
合したものに水を加えて水性分散液としたもの
が、予期しなかつた著しく良好な離型特性を発揮
することを知つた。本発明はこのような知見にも
とづくものである。本発明は、25℃における粘度が少くとも100c.s
であるポリオルガノメチルシロキサン16.5〜92.4
重量％好ましくは23〜82重量％と、ポリアルキレ
ンオキシドとポリオルガノメチルシロキサンとの
共重合体7.6〜83.5重量％好ましくは18〜77重量
％よりなる組成物に必要量の水を加えてなる水性
分散液からなる金型用離型剤組成物であつて、さ
らに必要に応じてこれに非イオン、陽イオン、陰
イオン、両性界面活性剤から選ばれる乳化剤、防
錆剤および防腐剤を少量添加してもよい。また用
途によつては溶剤溶液として使用することもでき
る。本発明において、Ａ）成分であるポリオルガノ
メチルシロキサンと、Ｂ）成分であるポリアルキ
レンオキシドとポリオルガノメチルシロキサンの
共重合体との配合割合を上記のように規定した理
由は、Ｂ）成分が7.6重量％よりも少い場合は離
型が重くなつて満足な離型特性が得られず、また
83.5重量％よりも多い場合はシリコーンの移行が
大となつて離型剤処理サイクルが短くなり、また
離型も重くなつて効果を十分に発揮できないから
である。水性分散液をつくるには、ポリオルガノメチル
シロキサンにポリアルキレンオキシドとポリオル
ガノメチルシロキサンとの共重合体および、必要
に応じて少量の界面活性剤を加えて撹拌、混合し
たのち、これを適量の水で徐々に希釈することに
より容易に得られる。この場合コロイドミル、ホ
モジナイザのような乳化機を使用することもでき
る。なお、防錆剤、防腐剤は任意の段階で加える
ことができる。また、ポリオルガノメチルシロキ
サンに慣用の乳化剤、水および必要に応じ防錆
剤、防腐剤を加えて常法によりつくつたシリコー
ンオイルエマルジヨンに、ポリアルキレンオキシ
ドとポリオルガノメチルシロキサンとの共重合体
（以下シロキサン―オキシアルキレンブロツク共
重合体という）を添加してもよく、さらにまた、
上記エマルジヨン製造の任意の段階で前記の共重
合体を加えてもよい。この場合における共重合体
の添加量は前記と同様であり、できれば水溶性で
あることが好ましい。水への分散が難しい場合に
は予め乳化したものを添加すればよい。上述したような構成のシリコーン離型剤すなわ
ち前記シロキサン―オキシアルキレンブロツク共
重合体を用いたエマルジヨンは、汎用のシリコー
ンエマルジヨンよりも乳化が容易であり、スター
ラなどによる撹拌だけでも容易に安定なエマルジ
ヨンとすることができる。これはエマルジヨン希
釈倍率を増大できることを意味し、実用上また経
済面においても有利である。本発明の離型剤組成物は、低温処理においても
安定した軽い離型特性を有し、かつシリコーン移
行性が少ない。すなわち、この組成物によつて処
理された金型表面の離型被膜は、100℃以上好ま
しくは130℃以上の熱処理によつて従来のシリコ
ーンオイル系離型剤にはみられないすぐれた離型
性を発揮し、しかも長時間に亘つてその効果を維
持し、離型剤の処理サイクルを長くすることがで
きるので、経済的に甚だ有利である。また、この
離型被膜は溶剤によつて容易に除去することがで
き、従来のシリコーンレジンやシリコーンゴム系
離型剤のように金型を汚す心配は全くない。実施例１

【表】上記組成のものをコロイドミルで乳化して青味
を帯びた半透明のエマルジヨンを得た。実施例２

【表】

【表】上記組成のものをスターラで乳化して青味を帯
びた半透明のエマルジヨンを得た。実施例３シロキサン―オキシアルキレンブロツク共重合
体５重量部（実施例１のものと同一）ポリジメチルシロキサン 25 〃（粘度25℃、350c.s）ソジウムアルキルアリールポリエーテルサルフエート 0.2 〃水 69.8 〃上記組成のものをコロイドミルで乳化して乳白
色のエマルジヨンを得た。実施例４シロキサン―オキシアルキレンブロツク共重合
体 18重量部（実施例１のものと同一）ポリジメチルシロキサン 12 〃（粘度25℃、30000c.s）ソジウムアルキルアリールポリエーテルサルフエート 0.2 〃水 69.8 〃上記組成のものをコロイドミルで乳化して青味
を帯びた乳白色のエマルジヨンを得た。実施例５

【表】

【表】上記組成のものをコロイドミルで乳化して青味
を帯びた乳白色のエマルジヨンを得た。実施例６ポリジメチルシロキサン 30重量部（粘度25℃、1000c.s）ソジウムアルキルアリールポリエーテルサルフエート 0.2 〃ポリエチレングリコールトリメチルノニルエーテル２〃水 67.8 〃上記組成のものをコロイドミルで乳化して得た
乳白色のエマルジヨン40重量部に、シロキサン―
オキシアルキレンブロツク共重合体（実施例１の
ものと同じ）の30％水溶液60％重量部を加え、こ
れを撹拌して均一な乳白色のエマルジヨン溶液を
得た。比較例１ポリジメチルシロキサン 30重量部（粘度25℃、1000c.s）ソジウムアルキルアリールポリエーテルサルフエート 0.2 〃ポリエチレングリコールトリメチルノニルエーテル２〃水 67.8 〃上記組成のものをコロイドミルで乳化して乳白
色のエマルジヨンを得た。比較例２ポリアラルキルメチルシロキサン 30重量部（粘度25℃、1400c.s）（米国ダウ・コーニング社製230FIuid）ソジウムアルキルアリールポリエーテルサルフエート 0.2 〃ポリエチレングリコールトリメチルノニルエーテル２〃水 67.8 〃上記組成のものをコロイドミルで乳化して乳白
色のエマルジヨンを得た。比較例３ポリジメチルシロキサン 30重量部（粘度25℃、80000c.s）トルエン 70 〃上記組成のものを撹拌溶解して透明な溶液を得
た。比較例４（加流型ゴム系離型剤）末端―OH官能ポリジメチルシロキサンガム
30重量部（30％キシレン溶液の粘度25℃、12000c.s）ポリメチルハイドロジエンシロキサン
0.8 〃（粘度25℃、40c.s）キシレン 69.2 〃上記組成のものを混合溶解して均一な透明溶液
を得る。この溶液にβ―アミノエチルγ―アミノ
プロピルトリメトキシシラン0.5重量部、ジブチ
ル錫ジアセテート１重量部を処理直前にバスに加
えて均一な溶液とする。以上の実施例および比較例で得られた離型剤を
用いて剥離試験を行つた結果を下表に示す。

【表】上記表―１において剥離試験の値が小さいこと
は離型性が良いことを意味し、さらに２回、３回
のくり返し試験で値が小さいことはシリコーンの
移行が少ないことを意味する。また、キシレン洗
浄後の剥離力の変化はシリコーンの除去性を示
し、値が大きいほどシリコーンの除去が容易であ
ることを意味する。（注）剥離力試験 280番サンドペーパーで磨き脱脂処理した冷間
圧延鋼板を160℃に予熱し、これにシリコーン分
を５％に調整した離型剤試料を脱脂綿で均一に塗
布し、これを160℃で30分間加熱処理したのち冷
却してテストピースとする。このテストピースに
粘着テープ（ニツト―ポリエステル31ANテー
プ、日東電工K.K製）を５Kgゴムロールで２往復
行つて貼合せたのち、これを３cm巾に切断する。
次いで約500mm／minの引張速度で180度ピールに
おける剥離力を測定する。さらに同一テストピー
スの同一面を用い同一条件で新しい粘着テープを
貼りつけ剥離力の変化を調べる。この操作をもう
一度くり返す。また一部の試料については、測定
終了後にキシレンでシリコーン処理面を洗浄し、
同じ方法で剥離力を測定してシリコーンの除去性
を調べる。なお、５回サイクル後実施例及び比較例４では
まだ良好であつたが比較例１〜３では不良であつ
た。比較例４ではキシレン洗浄後当該離型剤で再
処理したものについてみると、５回サイクル後離
型不良が出てきたが、各実施例ではこのような現
象は見られなかつた。本発明のポリアルキレンオキシド―ポリオルガ
ノメチルシロキサン共重合体単独使用との比較を
行うため、実施例３に準じ下記の表に示す組成の
離型剤を製造して試験した。

【表】（注）剥離力試験 280番サンドペーパーで磨き脱脂したアルミ板
を200℃に加熱し、シリコーン分を３％に調整し
た離型剤を脱脂綿で均一に塗布し、200℃で20分
間加熱処理し、冷却してテストピースとした。こ
のテストピースに粘着テープ〔ニツト―ポリエス
テル31ANテープ、日本電工(株)製〕を５Kgのゴム
ロールを用いて貼り合せ、３cm幅に切断する。次
いで約100ｇ／cm²の荷重を加えて64時間放置す
る。これを300mm／minの剥離速度で180度ピール
における剥離力を測定する。上記組成の離型剤の剥離力の値を表―２に示し
たが、その値を各離型剤のシリコーン分中におけ
るＡ）成分とＢ）成分との組成比でプロツトした
ものを第１図に示す。この図より、本発明の離型
剤がＡ）成分又はＢ）成分単独の離型剤よりも優
れた離型特性を示すことが明らかとなろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のＡ）成分とＢ）成分の配分割
合の変化により剥離力がどのように変化するかを
示す。

Claims

【特許請求の範囲】

１Ａ）25℃における粘度が少くとも100c.sであ
るポリオルガノメチルシロキサン、Ｂ）ポリアル
キレンオキシドとポリオルガノメチルシロキサン
との共重合体および、Ｃ）水の３成分を含み、前
記Ａ）成分と前記Ｂ）成分の配合割合は、Ａ）成
分16.5〜92.4重量％、Ｂ）成分7.6〜83.5重量％で
あることを特徴とする金型用離型剤組成物。