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脱模剂

文献发布时间:2023-06-19 13:51:08



技术领域

本发明涉及脱模剂,特别涉及适合于制造脱模性和粘接性优异的聚氨酯树脂等的成型品的脱模剂。

背景技术

在聚氨酯树脂等多孔塑料泡沫的成型时,为了使成型品从模具的脱模变得容易,使用作为不挥发成分而含有蜡或硅酮、或它们的混合物的脱模剂。因此,脱模剂的成分从模具转印到成型品的表面上。转印成分是化学不活性的,其性状为膏状、油状或固体状,因此有时成型品的粘接性变差。例如,在皮革包裹方向盘的制造中,在成型品上粘接革材料时,有时因转印到成型品上的脱模剂的成分而导致粘接性不足。

作为用于提高成型品的粘接性的预处理,可以举出利用砂纸的打磨处理、利用有机溶剂的擦拭、抛光加工等。专利文献1中公开了一种多孔塑料泡沫成型品的粘接方法的发明,其中,将成型品的粘接表面用二氧化硅粉末与溶剂的混合物洗涤,在粘接表面上每1m

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利第4800811号公报

发明内容

发明要解决的课题

即使在进行上述预处理的情况下,有时也无法去除脱模剂,此外由于预处理复杂,因此期望不进行预处理而进行成型品的粘接。

本发明是鉴于所述情况而进行的,其目的在于,提供一种成型品与模具的脱模性良好、成分向成型品上的转印少、成型品的粘接性也良好的脱模剂。

用于解决问题的技术方案

本发明人进行深入研究的结果发现,包含将熔点之差为25℃以上的两类烃系蜡进行乳化而成的蜡乳液的脱模剂除了成型品与模具的脱模性良好之外,成型品上的转印少,成型品的粘接性良好,从而完成了本发明。

即,本发明的一个方式所涉及的脱模剂包含将任意选择的两类烃系蜡的熔点之差为25℃以上的多类烃系蜡乳化而成的蜡乳液。

在此,熔点之差是针对两类烃系蜡的混合物进行DSC(Differential ScanningCalorimetry:差示扫描量热分析),通过所得DSC曲线的2个峰顶之差而求出的。

两类烃系蜡中的每一类可以包含一种烃系蜡,也可以是混合2种以上的烃系蜡而成的。

多类烃系蜡是指两类、或三类以上的烃系蜡。

上述脱模剂中,上述熔点之差可以为90℃以下。

本发明的一个方式所涉及的脱模剂包含将熔点之差为25℃以上的两类烃系蜡乳化而成的蜡乳液,高熔点侧的烃系蜡与低熔点侧的烃系蜡的重量比为50/50以上且92/8以下。

发明效果

根据本发明,成型品与模具的脱模性良好,成分向成型品上的转印少,成型品的粘接性也良好。

附图说明

图1是基于高熔点侧的蜡与低熔点侧的蜡的重量比相同的实施例3、实施例4和比较例3而求出熔点差与脱模力、和熔点差与粘接力的关系的图。

图2是基于熔点差相同的实施例1、实施例2、实施例3、比较例1而求出高熔点侧的烃系蜡相对于烃系蜡的总量100重量%的比率与脱模力、和上述比率与粘接力的关系的图。

具体实施方式

以下,针对本发明的实施方式详细说明。

本发明的实施方式的一个方式所涉及的脱模剂包含将任意选择的两类烃系蜡的熔点之差为25℃以上的多类烃系蜡乳化而成的蜡乳液。

烃系蜡可以为天然蜡和合成蜡中任一者。作为天然蜡,可以举出动植物蜡、石油蜡等矿物蜡。作为石油蜡,可以举出石蜡、微晶蜡、凡士林等。作为合成蜡,可以举出费托蜡、聚乙烯蜡等。

两类烃系蜡各自可以包含上述一种烃系蜡,也可以是将2种以上的烃系蜡混合而成的。

在两类烃系蜡的熔点之差为25℃以上的情况下,成型品与模具的脱模性和粘接性良好。认为这是因为,通过高熔点侧的烃系蜡,脱模剂的膜强度变大,成分向成型品上的转印变少,通过低熔点侧的烃系蜡,确保脱模性。

两类烃系蜡的熔点之差优选为90℃以下。熔点之差的上限优选按顺序为80℃、73℃、63℃、60℃、55℃。熔点之差的下限更优选按顺序为30℃、35℃、40℃。

针对蜡乳液中的烃系蜡的配合量,可以根据烃系蜡的种类与配合比、其他配合成分的种类与配合量等而适当设定。例如,烃系蜡的总量的配合量相对于蜡乳液100重量%,优选设为1重量%以上且30重量%以下。在该情况下,能够容易地形成乳液颗粒,成型品与模具的脱模性和成型品的粘接性良好。烃系蜡的总量的下限更优选为3重量%。烃系蜡的总量的上限更优选为20重量%、进一步优选为15重量%。

本发明的实施方式的一个方式所涉及的脱模剂包含将熔点之差为25℃以上的两类烃系蜡乳化而成的蜡乳液,高熔点侧的烃系蜡与低熔点侧的烃系蜡的重量比为50/50以上且92/8以下。在该情况下,认为这是因为,成型品与模具的脱模性和成型品的粘接性良好。如果为该重量比,通过高熔点侧的烃系蜡,脱模剂的膜强度变大,成型品上的转印变少,通过低熔点侧的烃系蜡,确保了脱模性。上述重量比的下限更优选为53/47、进一步优选为60/40。上述重量比的上限更优选为88/12、进一步优选为82/18。

蜡乳液包含水。所使用的水可以为自来水、工业用水、离子交换水、蒸馏水等中的任一者,该水无论是硬水或软水均可。针对蜡乳液中的水的配合量,相对于蜡乳液100重量%,可以设为70重量%以上且95重量%以下。水的配合量的下限优选为80重量%,水的配合量的上限优选为90重量%。

蜡乳液是将烃系蜡通过乳化剂进行乳化得到的。作为乳化剂,可以适当使用公知的表面活性剂。

作为表面活性剂,可以使用阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、两性表面活性剂、非离子系表面活性剂中的任一者。表面活性剂可以单独使用1种,此外也可以任意组合使用2种以上。

作为阴离子型表面活性剂,可以举出例如脂肪酸盐、烷基磺酸盐等。作为阳离子型表面活性剂,可以举出例如烷基胺盐、烷基铵盐等。作为两性表面活性剂,可以举出例如脂肪酸型两性表面活性剂、磺酸型两性表面活性剂等。此外,作为非离子系表面活性剂,可以举出例如丙三醇脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧亚烷基烷基醚等。

针对乳化剂的配合量,可以根据乳化剂的种类、其他配合成分的种类、配合量等而适当设定。例如,乳化剂的配合量相对于蜡乳液100重量%,优选设为大于0重量%且9.0重量%以下。在该情况下,可以容易地形成目标乳液颗粒,且提高蜡乳液的稳定性,成型品的脱模性优异。乳化剂的配合量的下限更优选为0.1重量%、进一步优选为0.5重量%。乳化剂的总量的上限优选按顺序为7.0重量%、5.0重量%、3.0重量%。

蜡的乳化可以通过以往的方法而进行,从乳化时的稳定性出发,优选使用转相乳化法。

在制备蜡乳液的情况下,可以配合乳化助剂和pH调节剂等其他添加剂。

作为乳化助剂,可以举出例如鲸蜡醇、月桂醇等高级醇、月桂酸、棕榈酸、硬脂酸等高级脂肪酸、氧化蜡、氯化石蜡、液体石蜡等。关于乳化助剂的配合量,可以根据乳化助剂的种类、其他配合成分的种类、配合量等而适当设定。例如,乳化助剂的配合量相对于蜡乳液100重量%,优选设为0重量%以上且9.0重量%以下。在该情况下,可以容易地形成目标乳液颗粒,且提高蜡乳液的稳定性,成型品与模具的脱模性优异。乳化助剂的配合量的下限更优选为0.1重量%、进一步优选为0.5重量%。乳化助剂的配合量的上限更优选为7.0重量%、进一步优选为5.0重量%。

作为pH调节剂,可以举出例如氢氧化钠、氢氧化钾、氨等无机碱、三乙基胺等有机碱。针对pH调节剂的配合量,可以根据pH调节剂的种类、其他配合成分的种类、配合量等而适当设定。例如,pH调节剂的配合量相对于蜡乳液100重量%,优选设为0重量%以上且3重量%以下。在该情况下,可以将蜡乳液的pH设为弱碱性,可以防止模具的腐蚀,同时还能够抑制蜡乳液的腐败。pH调节剂的下限更优选为0.1重量%、进一步优选为0.2重量%。pH调节剂的上限更优选为1重量%。

本实施方式的蜡乳液可以直接用作脱模剂。此外,可以将本实施方式的蜡乳液作为原液,进一步用水等稀释剂稀释而制成脱模剂。稀释倍率可以根据蜡乳液中的烃系蜡的配合量等而适当设定。

在将蜡乳液稀释的情况下,蜡乳液的配合量相对于脱模剂100重量%,优选为1重量%以上且40重量%以下。配合量的下限更优选为2重量%、进一步优选为5重量%。上述配合量的上限更优选为30重量%、进一步优选为20重量%。固体成分相对于脱模剂100重量%,优选为0.5重量%以上且2重量%以下。

在将蜡乳液稀释而制备脱模剂的情况下,在具有搅拌装置的容器中,以任意比率投入上述蜡乳液和水,进行搅拌直至形成均匀的溶液,由此能够得到水性的脱模剂。制备时,将已经形成乳液的物质与水混合,不需要特别进行加热。

作为将本实施方式的脱模剂在模具上涂布的方法,有通过喷涂或刷涂布等而涂布的方法。在模具上附着的脱模剂的不挥发成分量每1m

使用本实施方式的脱模剂成型时的模具温度为40℃以上且80℃以下、优选为60℃以上且80℃以下。如果模具温度过低,则作为溶剂的水的蒸发速度变慢,从作业效率的观点出发,是不优选的。

此外,本实施方式的脱模剂中,根据需要,可以配合乙醇等醇、氟成分、硅酮成分等其他脱模成分、防锈剂、防腐剂等其他成分。

作为在模具中填充的合成树脂,有聚氨酯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂等,其中,优选为聚氨酯树脂。

作为与成型品粘接的材料,可以举出聚丙烯酸树脂、聚酰胺系树脂、聚烯烃系树脂、聚氯乙烯树脂等合成树脂、牛等的天然皮革、合成皮革、布、金属、陶瓷等。

作为粘接剂,可以使用以往公知的各种的粘接剂。例如,可以举出丁苯橡胶、氯丁橡胶等橡胶系粘接剂、环氧树脂系粘接剂、聚氨酯系粘接剂等热固性粘接剂。这些粘接剂的涂布方法没有特别限定,可以使用用刮板、刷毛进行涂布、或用喷雾涂布的方法。这些涂布方法之中,从作业性的观点出发,优选为用喷雾涂布的方法。

实施例

以下,具体说明本发明的实施例,但本发明不限于该实施例。

1.脱模剂的制备[实施例1]

使按照下述的表1的配合比(以重量份表示)的蜡1、蜡5、乳化助剂、乳化剂和pH调节剂加热熔融,缓慢添加水(热水),通过转相乳化而得到蜡乳液。将蜡乳液用水稀释至9倍,得到实施例1的脱模剂。蜡5为两种烃系蜡的混合物。对于表1中的蜡1和蜡5的熔点,使用商品名“EXSTA6000DSC6200”(Seiko Instruments株式会社制)的差示扫描量热分析设备,对蜡1和蜡5的混合物进行DSC,由所得到的DSC曲线的峰顶求出,将2个峰顶之差作为蜡1和蜡5的熔点差。其他实施例和比较例也同样求出熔点和熔点差。

【表1】

[实施例2、3]

按照上述表1那样改变蜡1和蜡5的配合比,除此之外,与实施例1同样地制备实施例2、3的脱模剂。

[实施例4、5]

按照上述表1的配合比配合蜡3和蜡5、蜡1和蜡6,除此之外,与实施例1同样地制备实施例4、5的脱模剂。

[比较例1~7]

按照下述表2的配合比配合蜡,除此之外,与实施例1同样地制备比较例1~7的脱模剂。

【表2】

2.性能评价

如下所述那样制造成型品,评价成型品与模具的脱模性和成型品的粘接性。

[成型品的制造]

在升温至65±3℃的试验用的模具的内壁面上,使用喷雾枪,每个模具均匀喷雾涂布13g的实施例1~5、和比较例1~7的脱模剂。

将聚氨酯树脂注入模具内,固化而得到成型品。

[脱模性评价]

聚氨酯树脂固化后,用推拉力计测定从模具中使成型品脱模所需要的的负荷。将该负荷记作脱模力。脱模力的评价示于上述表1和表2的下段。评价的内容如下所述。

A:低于80N

B:80N以上且低于100N

C:100N以上

[粘接性评价]

在成型品与革两者上用刷毛涂布粘接剂,将革贴合在成型品上,在23℃的恒温槽中静置24小时后,通过180°剥离而从成型品上剥离革,用推拉力计测定剥离所需的负荷。将该负荷记作粘接力。粘接力的评价示于上述表1和表2的下段。评价的内容如下所述。

A:15N以上

B:10N以上且低于15N

C:低于10N

图1是基于高熔点侧的蜡与低熔点侧的蜡的重量比相同的实施例3、实施例4、和比较例3,求出熔点差与脱模力、和熔点差与粘接力的关系的图。图1的横轴是熔点差(℃),左侧的纵轴是脱模力(N),右侧的纵轴是粘接力(N)。图1中,实线是表示熔点差与脱模力的关系的图,虚线是表示熔点差与粘接力的关系的图。

根据表1和表2以及图1,可知在两类烃系蜡的熔点差为25℃以上的实施例的情况下,与比较例相比,成型品与模具的脱模性和成型品的粘接性良好。

熔点差的上限按顺序优选为90℃、80℃、73℃、63℃、60℃、55℃。熔点差的下限按顺序更优选为30℃、35℃、40℃。

图2是基于熔点差相同的实施例1、实施例2、实施例3、比较例1,求出高熔点侧的烃系蜡相对于烃系蜡的总量100重量%的比率与脱模力、和上述比率与粘接力的关系的图。图2的横轴是比率(%),左侧的纵轴是脱模力(N),右侧的纵轴是粘接力(N)。图2中,实线是示出比率与脱模力的关系的图,虚线是示出比率与粘接力的关系的图。

根据表1和表2以及图2,可知在两类烃系蜡之中的高熔点侧的烃系蜡的比率为50重量%以上且92重量%以下的实施例的情况下,即在高熔点侧的烃系蜡与低熔点侧的烃系蜡的重量比为50/50以上且92/8以下的情况下,与比较例相比,脱模性和粘接性良好。上述重量比的下限更优选为53/47、进一步优选为60/40。上述重量比的上限更优选为88/12、进一步优选为82/18。

根据以上内容,本发明的脱模剂被确认为成型品与模具的脱模性良好,成型品的粘接性也良好。

上述实施方式中,针对配合两类烃系蜡而制备蜡乳液的情况进行了说明,但不限于此,例如也可以配合三类烃系蜡而制备蜡乳液。

技术分类

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