聚氨酯泡沫成型用脱模剂组合物的制作方法

文档序号:4434730阅读:400来源:国知局

专利名称::聚氨酯泡沫成型用脱模剂组合物的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种聚氨酯泡沫成型用脱模剂组合物。
背景技术
:在聚氨酯泡沫的成型中,成型时有时由于发生聚氨酯泡沫的破泡从而在表面产生凹陷也就是泡裂,由此表面特性变差。并且由于在模具的表面因残存已树脂化的模具堆积物,产生所谓模具污染,从而必须定期清扫模具。因此,为了减少这些问题,在聚氨酯泡沫成型时,广泛使用防止聚氨酯泡沫和模具附着的脱模剂。如使用此脱模剂,便可使作为成型品的聚氨酯泡沫容易地从模具上脱离,并可抑制前述的泡裂或模具污染。作为包含在脱模剂中的脱模成分,所知道的有有机硅,蜡类等,作为脱模剂,有将前述脱模成分溶解或分散在水中的水性脱模剂、和溶解在烃油等有机溶剂中的溶剂型脱模剂。在此,聚氨酯泡沫成型用的水性脱模剂,与溶剂型脱模剂相比,对人体或环境的影响少,而且,从消防法的观点考虑维护管理也简便,因此最近尤其着眼于水性脱模剂(例如,参照专利文献1~4)。特开2005-199504号公报特开2001-96541号公报特开2000-265068号公报特开平6-226752号公报
发明内容发明要解决的课题但是,上述的水性脱模剂,虽然对人体或环境影响少,并在消防法上有管理负担轻的优点,但根据成型工序的不同,与溶剂型脱模剂相比存在防止泡裂效果,及防止模具污染效果均不良,且在制品性能方面存在问题的情况。因而,可应对所有成型工序,且可具备与溶剂型脱模剂同等性能的水性脱模剂組合物,实际情况中还没有被发现。本发明,鉴于上述实际情况,以提供一种具备防止泡裂效果及防止模具污染效果优良,且对人体或环境良好、及管理负担轻的聚氨酯泡沫成型用脱模剂组合物为目的。解决课题的方法
技术领域
:本发明人对有关聚氨酯泡沫成型时的问题(泡裂,模具污染,及摩擦音的发生等)和脱模剂的组成之间的关联进行了深刻的研究,其结果,发现如以下所述那样的组合物能发挥优良性能,从而完成了本发明。即,本发明是特征在于通过将包含脱模成分、油溶性低聚物、亲油性溶剂、和表面活性剂的第1混合液与包含醚类和水的第2混合液混合而制得,并且,呈现为在含有前述脱模成分的亲油性溶剂相中水相分散的W/0型乳剂的聚氨酯泡沫成型用脱模剂组合物(以下,称为适宜脱模剂组合物)。当在模具上涂敷本发明的W/0型乳剂的脱膜剂组合物,与以往构成相比,判明其湿润性极其良好。并且有关防止泡裂效果,防止模具污染效果,及摩擦声的减低效果,与以往的水性脱模剂相比,可判明极其优良。并且,也有在模具上的干燥速度极快的特性。在此,通常,在模具的表面会残留前次喷涂的蜡类而成为油附着的状态。因此,当在处于这种状态的模具上涂敷W/0型乳剂的脱膜剂组合物时,该组合物的外侧周围表面因为是油分因此相互的附着性极高,由此可以认为湿润性提高。另一方面,本发明人分析了以往构成的水性脱模剂,其结果判明,所有的水性脱模剂都是由0/W型乳剂构成的。由此,本发明人获得了以下的见解。即,0/W型乳剂的脱模剂,因其构成是在外侧形成水分,因此在与前述那样的模具的关系中附着性极差。因此,可以认为以往的水性脱模剂,在模具上没有充分形成膜,从而不能适当发挥其性能。并且,o/w型乳剂因其构成如上述那样是在外侧形成水分,因此可以认为4在模具上的干燥变慢。这样的见解,是以所有的0/W型乳剂的构成为基础的。但是,上述的本发明中,也可适当地添加抗氧化剂。并且,通过适当改变其配合比例,无论是使其作为热固化聚氨酯泡沫成型用,还是使其作为冷固化聚氨酯泡沫成型用,还是使其作为高弹性聚氨酯泡沫成型用均可。在此,作为前述脱模成分,例如,主要可举出蜡类。作为前述蜡类,可举出例如直链.支链聚乙烯蜡、乙烯/丙烯共聚物蜡、微晶(石)蜡、石蜡、费-托合成蜡、褐煤蜡、高级ot烯烃聚合物等。并且,其他也可举出硅油类、脂肪酸金属皂类、酯系蜡类、有机磷化合物类等。另外,前述油溶性低聚物,作为脱模成分的分散剂而使用。例如采用非晶性烯烃低聚物,液体聚丁烯,液体聚异戊二烯,液体丁基橡胶,或液体聚异丁烯等数均分子量为2000以下的液体中低分子化合物,尤其优选使用乙烯-丙烯共聚物。另外,作为前述亲油性溶剂,可举出例如烃类,矿物质松节油,醚类,二醇醚类,脂肪酸类,或酯类等。所述亲油性溶剂,从危险度的观点考虑优选使用第2石油类以上。另外,前述的表面活性剂,换而言之就是W/0型乳剂乳化剂,可举出例如蔗糖脂肪酸酯,甘油脂肪酸酯,脱水山梨糖醇脂肪酸酯,丙二醇脂肪酸酯,两性表面活性剂,或卵磷脂等。另外,作为前述醚类,可举出例如二醇醚类,尤其优选使用丙二醇单甲醚。本发明的脱模剂组合物,通过将包含脱模成分、油溶性低聚物、亲油性溶剂、和表面活性剂的第1混合液与包含醚类和水的第2混合液混合制成W/0型乳剂而得到的,在此,将第1混合液和第2混合液混合时,优选一边搅拌一边将第2混合液注入第1混合液中并混合均匀。前述第1混合液,例如通过将脱模成分分散在亲油性溶剂中,并在该分散液中混合搅拌规定量的油溶性低聚物和表面活性剂而制得。脱模成分,通过将其在亲油性溶剂中加热熔融,可均匀分散在亲油性溶剂中。另外,如专利第3723810号公报所记载的方法那样,即便在湿式粉碎分散机中搅拌脱模剂和亲油性溶剂并将脱模剂粉碎成微粒,也可在亲油性溶剂中均匀分散脱模剂。另一方面,第2混合液,通过将醚类和水按常规方法混合而制得。另外,在本发明的脱模剂组合物中,除了混合第1混合液及第2混合液以外,也可以混合抗氧化剂等添加剂。再有,在上述构成中,所建议的构成为将前述脱模剂组合物的总量设定为100重量份时,包含在前述第1混合液中的前述脱模成分为1.0~20重量份,前述油溶性低聚物为0.01~IO重量份,前述亲油性溶剂为1.0~25重量份,以及前述表面活性剂为0.01~IO重量份,包含在前述第2混合液中的前述醚类为5~20重量份,前述水为50~60重量份。通过设定为这样的构成,W/0型乳刑可保持稳定。予以说明,当使用表面活性剂配制W/0型乳剂时,HLB值达到3~8左右。与此相对,如果HLB值为8~16左右,则成为0/W型乳剂。予以说明,前述脱模成分,如果小于l.Q重量份,则不能发挥脱模性而不优选。另外,如超过20.0重量份,则W/0型乳剂变得不稳定而不优选。作为最适合的范围,是1.0重量份以上、10.0重量份以下。在此,如超过10.0重量份,则使用时有必要进行稀释操作,从而在聚氨酯泡沫成型工序中作业性也有所下降。前述油溶性低聚物,如果小于0.01重量份,则W/0型乳剂变得不稳定而不优选。另外,如果超过10.0重量份,则脱模性变差,难以操作而不优选。前述亲油性溶剂,如小于1.o重量份,则w/o型乳剂变得不稳定而不优选。另外,如超过25.0重量份,从环境保护的观点、或保管管理上的观点考虑不优选。前述表面活性剂,如小于0.01重量份,则W/0型乳剂变得不稳定而不优选。另外,如超过10.0重量份时,则W/0型乳剂也变得不稳定而不优选。最适合范围是0.01重量份以上2重量份以下。如为2重量份以下时,W/0型乳剂极其稳定。6前述醚类,如小于5.0重量份,则W/0型乳剂变得不稳定而不优选。并且,如超过20.G重量份时,则W/0型乳剂也变得不稳定而不优选。前述水,优选为50.G重量份~60.G重量份。如小于50.G重量份,该脱模剂组合物无法分类为水溶性,从环境保护的观点,或保管管理上的观点考虑不优选。另外,如超过60.0重量份,则W/0型乳剂变得不稳定而不优选。发明效果本发明的聚氨酯泡沫成型用脱模剂组合物,通过将包含脱模成分、油溶性低聚物、亲油性溶剂、和表面活性剂的第1混合液与包含醚类和水的第2混合液混合所制得,且因呈现为W/0型乳剂,因此具有在可防止泡裂,模具污染发生的同时,可减少摩擦音的优点。因此,具有即便在同一模具中反复进行成型加工,也能大量制造表面特性优良的成型品的效果。另外,上述发明中,当构成为将前述脱模剂组合物的总量设定为IOO重量份时,包含在前述第1混合液中的前述脱模成分为1.0~20重量份,前述油溶性低聚物为0.01~IO重量份,前述亲油性溶剂为1.0~25重量份,以及前述表面活性剂为0.01~10重量份,包含在前述第2混合液中的前述醚类为5~20重量份,前述水为50~60重量份时,具有W/0型乳剂稳定的效果。并且因其具有作为水性脱模剂的组成,因此在消防法上安全管理容易,同时也可消除VOC对策的问题,并且也具有可抑制二氧化碳产生量的效果。图l是表示使用实施例2成型的聚氨酯泡沫的表面状态的照片。图2是表示使用比较例2成型的聚氨酯泡沫的表面状态的照片。图3是表示使用比较例3成型的聚氨酯泡沫的表面状态的照片。图4是表示使用比较例4成型的聚氨酯泡沫的表面状态的照片。具体实施方式以下,对于本发明的聚氨酯泡沫成型用脱模剂组合物(以下称为"脱模剂组合物"),举出实施例和比较例具体地进行说明。(关于脱模剂组合物的调制)如以下详述的,用表1所示的配比调制实施例1~3(本发明品),以及比较例1~4的脱模剂组合物。实施例1~3根据表1所示的规定比例,将脱模成分(A)分散在亲油性溶剂(C)中,并在该分散液中混合搅拌油溶性低聚物(B)和表面活性剂(D)来调制第1混合液,接着,根据表1所示的规定比例,将醚类(E)和水混合来调制第2混合液,一边搅拌一边将第2混合液注入第1混合液中并混合均匀,从而成为W/0型乳剂的水性脱模剂组合物。在此,"水性脱模剂组合物"是指相当于在总量之中至少含有50%以上水的脱模剂组合物。表1是将各实施例及各比较例的脱模剂组合物的总量各自定为100时的各成分的配比。比较例1,2根据表1所示的规定比例,将脱模成分(A)分散在亲油性溶剂(C)中,并在该分散液中混合搅拌表面活性剂(D)来调制第1混合液,接着,根据表1所示的规定比例,将醚类(E)和水混合来调制第2混合液,再一边搅拌一边将第2混合液注入第1混合液中并混合均匀,从而成为0/W型乳剂的水性脱模剂组合物。比较例3,4根据表1所示的规定比例,以IO(TC的温度加热熔融由脱模成分(A)、和亲油性溶剂(C)所制成的溶液,再冷却,从而调制成溶剂型脱模剂组合物。比较例5根据表1所示的规定比例,将脱模成分(A)分散在亲油性溶剂(C)中,并在该分散液中混合搅拌油溶性低聚物(B),以及表面活性剂(D)来调制第1混合液,接着,根据表1所示的规定比例,将醇类(F)和水混合来调制第2混合液,再一边搅拌一边将第2混合液注入笫l混合液中并混合均匀,从而成为型乳剂的水性脱模剂组合物。这里,表l中,作为各成分所使用的具体商品如以下所述。(A)蜡a(直链支链聚乙烯蜡)东洋V卜口^f卜林式会社制,商品名"求"卩W(A)蜡b(乙烯/丙烯共聚物蜡)东洋a。h口,^林式会社制,商品名"a。卜口W(A)蜡c(费-托合成蜡)'(A)有机硅GE东芝有机硅林式会社制,TSF451-100(B)乙烯-丙烯共聚物市售品.(C)矿物质松节油日本石油林式会社制,商品名"外yy、、/w,(C)芳香族烃市售的(混合)二甲苯(D)聚氧乙烯烷基胺花王抹式会社制,商品名"7、;-!>".(D)脱水山梨糖醇脂肪酸酯花王林式会社制,商品名.(E)二醇醚市售的丙二醇单甲醚(F)乙醇市售的无水乙醇9<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>(关于性能试验)对上述实施例1~3、以及比较例1~4的脱模剂组合物进行以下的性能试验。O性能试验1对象实施例1,比较例1评价性能泡裂,模具污染内容在35。C的铁制模具(170xii5x21mm)上喷涂上迷实施例1以及比较例1的脱模剂组合物后,将其干燥40秒。接着,使用市售的冷固化聚氨酯泡沫用原料,以规定的配合比例混合并注入到模具内,并在35匸的温度下使其反应5分钟。然后,目测观察已脱模的聚氨酯泡沫成型品的表面状态(有无泡裂)并进行评价。对于表l的评价表示,"◎"表示无泡裂状态,"〇"表示泡径有过大倾向的状态,"x"表示有泡裂的状态。另外,用矿物质松节油洗涤成型后的模具,目测观察残留在模具上的树脂化反应物的量而评价模具污染程度。予以说明,在表1中,"O"表示有金属光泽、污染少的状态,"x"表示污染多的状态。O性能试验2对象实施例2,3,比较例2~4评价性能泡裂,模具污染内容在65'C的铁制模具(170x115x21mm)上喷涂上述实施例2,3以及比较例2~4的脱模剂组合物后,将其干燥1分钟。接着,使用市售的高弹性(HR)聚氨酯泡沫用原料,以规定的配合比例混合并注入到模具内,并在65。C的温度下使其反应7分钟。然后,目测观察已脱模的聚氨酯泡沫成型品的表面状态(有无泡裂)并进行评价。表l中的评价表示,与性能试验l相同。另外,用矿物质松节油洗涤成型后的模具,目测观察残留在模具上的树脂化反应物的量而评价模具污染程度。表l中的评价表示,与性能试验1相同。O性能试-验3对象实施侈'j1~3,比较伊J1~4评价性能摩擦音内容将进行了性能试验1后的成型品在25。C的温度下静置1天后,用S状弹簧片的弧状部((J)4inm),在以接触角45度,负荷重量87gf的条件下摩擦,并在距离10cm的位置用传声器(MIC)噪音计(SA-27,1/3音阶(octave)实际时间分析计!)才y株式会社制)计测此时发出的声音。(关于性能结果1~3)上述的性能试验1~3的结果如表1所示。另外,附图l表示用实施例2成型的聚氨酯泡沫的表面状态,图2表示用比较例2成型的聚氨酯泡沫的表面状态,图3表示用比较例3成型的聚氨酯泡沫的表面状态,图4表示用比较例4成型的聚氨酯泡沫的表面状态。(考察1:关于泡裂,模具污染)实施例1~3的各脱模剂组合物,与比较例1,2相比,可使其中任何一个成型后的模具污染变少,同时看不到泡裂,并可获得表面状态良好的成型品(聚氨酯泡沫)。例如,在使用图1所示实施例2成型的聚氨酯泡沫的表面没有看到不良部分,但使用图2所示比较例2成型的成型品的表面状态到处可见到不良部分x。在此,可判明实施例1~3的泡裂防止效果,以及模具污染防止效果,基本上与溶剂型脱模剂的比较例4同等良好。例如,使用实施例2成型的成型品的表面状态和使用比较例4成型的成型品的表面状态大致为同等程度(参照图1,4)。并且,如图3所示,在使用比较例3成型的成型品上到处可见不良部分x,在将实施例2和比较例3进行比较时,实施例2可获得非常好的优良品(参照图1,3)。(考察2:关于摩擦音)另夕卜,实施例1~3的各脱模剂组合物,与比较例14相比,实现了成型品的摩擦音的减低。具体而言,实施例1~3的摩擦音,大约只有比较例1~4的摩擦音的70%。(其他)实施例1~3(本发明品)的粘度为约1000cps,比较例1~4(以往品)的粘度约为20cps。因而,本发明品,具有脱模剂本身不易分离的优点(例如,至少3个月以上不会分离)。并且,本发明品和以往品相比为高粘度,可通过公知的喷枪适当的喷射,因此在操作上也不存在问题。〇性能试验4对象实施例1,比较例5评价性能分散性内容将实施例1和比较例5的脱模剂组合物各自放入透明容器中并放置在常温下,再观察其经时变化。其结果,实施例1的脱模剂组合物经过1个月后也没有看到水相和油相的分离,一直保持为均匀的W/0型乳剂。另一方面,比较例5的脱模剂组合物在1周左右就出现水相和油相的分离,l个月后水相和油相大致完全分离。此结果表明,为了使W/0型乳剂稳定化,醚类和水的混合液的配合有一定效果。予以说明,上述的实施方式中,为了使作为脱模剂的厚膜有效地附着在模具上,有效地进行溶剂和水分的飞散,而采用专利第3723810号的相关技术尤其有效。1权利要求1.聚氨酯泡沫成型用脱模剂组合物,其特征在于,其是通过将包含脱模成分、油溶性低聚物、亲油性溶剂、和表面活性剂的第1混合液与包含醚类和水的第2混合液混合而制得,并且,呈现为在含有所述脱模成分的亲油性溶剂相中水相分散的W/O型乳剂。2.权利要求1所述的聚氨酯泡沫成型用脱模剂组合物,其特征在于将所述脱模剂组合物的总量设定为100重量份时,包含在所述第l混合液中的所述脱模成分为l.0~20重量份、所述油溶性低聚物为O.01~IO重量份、所述亲油性溶剂为1.0~25重量份、以及所述表面活性剂为O.01~IO重量份,包含在所述第2混合液中的所述醚类为520重量份、所述水为5060重量份。全文摘要本发明提供一种脱模性优良,且可防止在成型时的泡裂和模具污染的聚氨酯泡沫成型用脱模剂组合物。其是在将前述脱模剂组合物的总量设定为100重量份时,将包含1.0~20重量份的脱模成分、0.01~10重量份的油溶性低聚物、1.0~25重量份的亲油性溶剂、和0.01~10重量份的表面活性剂的第1混合液与包含5~20重量份的醚类和50~60重量份的水的第2混合液混合,调制成一种呈现为在含有前述脱模成分的亲油性溶剂相中水相分散的W/O型乳剂的聚氨酯泡沫成型用脱模剂组合物。文档编号B29C33/62GK101664976SQ20091014059公开日2010年3月10日申请日期2009年5月12日优先权日2008年9月2日发明者内村邦博,杉田末信申请人:有限会社爱萨科德
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