JPH05295264A - ペインタブル離型剤用水中油滴型乳化組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ペインタブル離型剤用として使用した場合に、
成形品の塗装性や接着性に悪影響を及ぼさない上、ジオ
ルガノポリシロキサンを高濃度に含有させた場合でも粘
度が低く希釈作業性等に優れると共に、安定性にも優れ
るペインタブル離型剤用水中油滴（Ｏ／Ｗ）型乳化組成
物を提供すること。 【構成】下記（イ）〜（ニ）成分からなるペインタブル
離型剤用水中油滴（Ｏ／Ｗ）型乳化組成物。 （イ）成分：２５℃における粘度が１０〜１００，００
０センチストークスであるジオルガノポリシロキサン１
０〜９０重量％； （ロ）成分：ＨＬＢ値（２種以上の場合は加重平均ＨＬ
Ｂ値）が１０〜１８である１種又は２種以上から成るポ
リオキシエチレン高級アルコールエーテル１〜５０重量
％； （ハ）成分：ポリオキシエチレン高級アルコールエーテ
ル硫酸塩０．０１〜５重量％； （ニ）成分：水（残部）；

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金型等の内壁を離型処
理する際に使用する離型剤用乳化組成物に関し、特にペ
インタブル離型剤用水中油滴（Ｏ／Ｗ）型乳化組成物に
関する。

【０００２】

【従来技術】従来、ジオルガノポリシロキサンは、金属
やゴム或いはプラスチックの成形品を成形する際の金型
用離型剤として、単独であるいは他成分と混合して使用
されている。しかしながら、ジオルガノポリシロキサン
（例えば、ジメチルポリシロキサン或いはメチルフェニ
ルポリシロキサン）を金型等の離型剤として使用した場
合には、離型した成形品の表面にジオルガノポリシロキ
サンが付着するので、成形品を塗装したり接着させたり
する場合に、塗料が弾かれたり、接着不良が生じたりす
るという欠点があった。。

【０００３】上記欠点を解決するために、炭素原子数８
〜２０の長鎖アルキル基置換のジオルガノポリシロキサ
ン（特公昭４０−９６１８号）や、炭素原子数７以上の
長鎖アルキル基及び２−フェニルプロピル基、或いは２
−フェニルエチル基から選択されるアラルキル基を置換
基として有するジオルガノポリシロキサン（特公昭４５
−１００５７号）や、炭素原子数７〜１５の長鎖アルキ
ル基或いはフェニルアルキル基を置換基として有するジ
オルガノポリシロキサンとシリコーン樹脂（一般にＭＱ
樹脂と呼ばれる）とを配合したもの（特公平３−１１６
０６号）が離型剤用組成物として提案され、良好な結果
を納めている。

【０００４】しかしながら、これらの離型剤組成物は高
粘度であり、使用に際しては有機溶剤に希釈する必要が
あるために、希釈作業性や混合作業性（単に希釈作業性
等という）に劣るという欠点があった。一方、炭素原子
数８〜３０のアルキル基を置換基として有する有機シラ
ンを用いた水性乳化物が、金属鋳造用の離型剤用組成物
として提案されているが（特公昭４７−２５５６７
号）、かかる水性乳化物は、希釈安定性や保存安定性或
いは機械安定性（単に安定性という）に乏しいという欠
点があった。

【０００５】また、炭素原子数１〜１８の１価の炭化水
素基を置換基として有するジオルガノポリシロキサンの
水性乳化物に、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエ
ーテル硫酸ナトリウムを添加した離型剤用組成物も提案
されている。しかしながら、この場合には、ジメチルポ
リシロキサンを使用した場合の水性乳化物は安定である
が、長鎖アルキル基を構造中に多く含有するジオルガノ
ポリシロキサンを使用した場合の水性乳化物は、安定性
が乏しいという欠点があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者等は
上記欠点を解決するために鋭意検討した結果、特定のオ
ルガノポリシロキサンを含有する乳化組成物を、離型剤
或いはその原料として使用した場合には良好な結果が得
られるということを見出し本発明に到達した。

【０００７】従って、本発明の第１の目的は、成形品の
塗装性や接着性に悪影響を及ぼさない、ペインタブルな
離型剤用組成物を提供することにある。本発明の第２の
目的は、ジオルガノポリシロキサンを高濃度に含有させ
た場合でも、作業性及び安定性に優れた、水中油滴型
の、ペインタブル乳化組成物を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の上記の諸目的
は、下記（イ）〜（ニ）成分からなるペインタブル離型
剤用水中油滴型乳化組成物によって達成された。 （イ）成分：２５℃における粘度が１０〜１００，００
０センチストークスである下記化１で表されるジオルガ
ノポリシロキサン１０〜９０重量％：

【化４】 式中、Ｒ¹ は炭素原子数１〜６の飽和又は不飽和の１価
の炭化水素基から選択される１種又は２種以上の有機
基、Ｒ² は炭素原子数８〜２０の飽和又は不飽和の一価
の炭化水素基から選択される１種又は２種以上の有機
基、ａ及びｂは２又は３、ｍは５〜１，０００の整数、
ｎは０〜５００の整数及びｍ／（ｍ＋ｎ）＞０．５であ
る。

【０００９】（ロ）成分：ＨＬＢ値（２種以上の場合は
加重平均ＨＬＢ値）が１０〜１８であると共に、下記化
２で表される少なくとも１種のポリオキシエチレン高級
アルコールエーテル１〜５０重量％：

【化５】 式中、Ｒ³ は炭素原子数１２〜２０の飽和又は不飽和の
１価の炭化水素基であり、ｐは１〜１００の整数であ
る。

【００１０】（ハ）成分：下記化３で表されるポリオキ
シエチレン高級アルコールエーテル硫酸塩０．０１〜５
重量％：

【化６】 式中、Ｒ⁴ は炭素原子数１２〜２０の飽和又は不飽和の
１価の炭化水素基、ｑは１〜１００の整数、及びＭはア
ルカリ金属又はアンモニウム基である。 （ニ）成分：水（残部）。

【００１１】Ｒ¹ の有機基としては、例えばメチル基、
エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチ
ル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチ
ル基、イソペンチル基、ｎ−ヘキシル基、イソヘキシル
基、シクロヘキシル基等の飽和の一価の炭化水素基ある
いはビニル基、アリル基、フェニル基などの不飽和の一
価の炭化水素基が挙げられるが、中でも特にメチル基が
９０モル％以上であることが好ましい。

【００１２】Ｒ² の有機基の具体例としては、ｎ−オク
チル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−デシル基、イソデ
シル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ヘ
キサデシル基、ｎ−オクタデシル基等の飽和の１価の炭
化水素基あるいはオレイル基、２−フェニルエチル基、
２−フェニルプロピル基等の不飽和の１価の炭化水素基
等が挙げられるが、中でもｎ−ドデシル基及びｎ−テト
ラデシル基が好ましい。

【００１３】（イ）成分のジオルガノポリシロキサン
は、２５℃における粘度が１０〜１００，０００センチ
ストークス（以下ｃｓとする）であることが好ましく、
特に１００〜１０，０００ｃｓの範囲であることが好ま
しい。粘度が１０ｃｓよりも低いと離型性が不充分とな
り、１００，０００ｃｓよりも高いと乳化が困難となる
上、金型等への伸展性が低下するために離型性が不充分
となる。

【００１４】化４で表されるジオルガノポリシロキサン
の構成単位の平均重合度は、ｍが５〜１，０００、ｎが
０〜５００及びｍ／（ｍ＋ｎ）＞０．５であることが好
ましく、特にｍ／（ｍ＋ｎ）は０．７以上であることが
好ましい。ｍ／（ｍ＋ｎ）が０．５より小さいと成形品
の塗装性や接着性が低下する。

【００１５】（ロ）成分である化５で表されるポリオキ
シエチレン高級アルコールエーテルにおいて、化５式中
のＲ³ の具体例としては、ドデシル基、トリデシル基、
テトラデシル基、セチル基、ステアリル基等の飽和の１
価の炭化水素基、及びオレイル基等の不飽和の１価の炭
化水素基が挙げられるが、これらの中でも特にトリデシ
ル基が好ましい。ポリオキシエチレン高級アルコールは
１種又は２種以上用いても良い。

【００１６】ポリオキシエチレン高級アルコールのＨＬ
Ｂ値（親水親油バランス）（２種以上の混合物の場合に
は加重平均）は１０〜１８となるように設定されること
が好ましく、特に１２〜１５であることが好ましい。Ｈ
ＬＢ値は、１０より小さくても１８より大きくても、得
られる乳化組成物の安定性が低下する。また、化５式中
のｐは１〜１００の範囲の整数であることが好ましい
が、（イ）成分であるジオルガノポリシロキサンを水中
で安定に乳化分散させる観点からは、５〜５０であるこ
とが特に好ましい。

【００１７】（ハ）成分としての化６で表されるポリオ
キシエチレン高級アルコールエーテル硫酸塩において、
Ｒ⁴ の具体例としては、ドデシル基、トリデシル基、テ
トラデシル基、セチル基、ステアリル基等の飽和の１価
の炭化水素基、及びオレイル基等の不飽和の１価の炭化
水素基が挙げられるが、これらの中では特にトリデシル
基が好ましい。また、化６式中のｑは１〜１００の範囲
の整数であることが好ましいが、（イ）成分であるジオ
ルガノポリシロキサンの水中への乳化分散性を良好にす
る観点から、特に１〜１０の整数であることが望まし
い。

【００１８】次に、これら（イ）〜（ハ）成分の配合量
について述べる。 （イ）成分は、１０〜９０重量％とすることが必要であ
るが、３０〜７０重量％とすることが好ましく、４０〜
６０重量％とすることが特に好ましい。１０重量％以下
とすると乳化組成物の容量が多くなり過ぎるので、輸送
等の点で経済的に不利となり、９０重量％以上とする
と、乳化組成物が高粘度となって取り扱いが困難とな
る。

【００１９】（ロ）成分は、１〜５０重量％とすること
が必要であるが、２〜１０重量％とすることが好まし
く、３〜５重量％とすることが特に好ましい。１重量％
以下とすると乳化組成物の安定性が低下し、５０重量％
以上とすると乳化組成物が高粘度となって取り扱いが困
難となる。

【００２０】（ハ）成分は、０．０１〜５重量％とする
ことが必要であるが、０．０５〜１重量％とすることが
好ましく、０．１〜０．５重量％とすることが特に好ま
しい。０．０１重量％以下とすると、乳化組成物の粘度
を十分に低下させることができず、５重量％以上とする
と乳化組成物の安定性が低下する。 上記（イ）〜（ハ）成分に、更に（ニ）成分として水を
配合することにより、本発明のペインタブル離型剤用水
中油滴（Ｏ／Ｗ）型乳化組成物（以下、単にＯ／Ｗ型乳
化組成物という）の組成とする。

【００２１】本発明で使用する（イ）成分としての化４
で表されるジオルガノポリシロキサンは、一般に、公知
のアルキルハイドロジェンポリシロキサンとビニル基含
有有機化合物とを、白金触媒の存在下にヒドロシリル化
反応させることによって容易に製造することができる
（米国特許３，８８５，９８４号）。

【００２２】本発明のＯ／Ｗ型乳化組成物は、（イ）成
分であるジオルガノポリシロキサンに、乳化剤として
の、（ロ）成分であるポリオキシエチレン高級アルコー
ルエーテル及び（ハ）成分であるポリオキシエチレンア
ルキルエーテル硫酸塩を添加し、該混合物を、ホモミキ
サー、コロイドミル、高圧ホモジナイザー等の高剪断乳
化分散機を用いて水中に乳化分散させることにより、容
易に製造することができる。用いる乳化分散機は、特に
制限されるものではなく、用いるジオルガノポリシロキ
サンの粘度等により適宜の機種を選択すれば良い。

【００２３】また、（イ）成分であるジオルガノポリシ
ロキサンに、乳化剤として（ロ）成分のポリオキシエチ
レン高級アルコールエーテルのみを先に添加し、水中に
乳化分散させて乳化物とした後、更にもう一方の乳化剤
として、（ハ）成分のポリオキシエチレン高級アルコー
ルエーテル硫酸塩を添加混合することによって本発明の
Ｏ／Ｗ型乳化組成物を製造することもできる。尚、本発
明のＯ／Ｗ型乳化組成物に、更にｐＨ緩衝剤、防腐剤、
防錆剤、浸透剤などを適宜添加配合しても良い。

【００２４】本発明のＯ／Ｗ型乳化組成物は、そのまま
で、或いは水に希釈して金型に塗布することによってペ
インタブル離型剤として使用することができるが、更に
黒鉛、マイカ、セリサイト、タルク等の無機化合物粉末
や、フッ素樹脂、ナイロン樹脂、ポリカーボネート樹
脂、シリコーン樹脂等の有機化合物粉末や、各種天然ワ
ックス、合成ワックス、高級脂肪酸、高級脂肪酸エステ
ル、高級脂肪酸塩等の他の離型性付与剤を配合しても良
い。

【００２５】

【発明の効果】本発明のＯ／Ｗ型乳化組成物は、ペイン
タブル離型剤として使用した場合に、金型等から離型さ
れた成形品の塗装性、接着性を阻害することが無い上、
ジオルガノポリシロキサンを高濃度に含有させた場合で
も粘度が低いので、希釈作業性等に優れると共に安定性
にも優れるので、ペインタブル離型剤としてそのまま、
或いはその原料として広く使用することができる。

【００２６】

【実施例】以下、実施例によって本発明を更に詳述する
が、本発明はこれによって限定されるものではない。

【００２７】実施例１．２リットルのプラスチックビー
カーに、（イ）成分のジオルガノポリシロキサンとし
て、２５℃における粘度が９２０ｃｓの下記化７で表さ
れるジオルガノポリシロキサン（（イ）−１成分とす
る）５００ｇ、（ロ）成分のポリオキシエチレン高級ア
ルコールエーテルとして、ＨＬＢが１０．５であるポリ
オキシエチレントリデシルエーテル（エチレンオキサイ
ド５モル付加物）（（ロ）−１成分とする）２８ｇ、及
びＨＬＢが１６．３であるポリオキシエチレントリデシ
ルエーテル（エチレンオキサイド２０モル付加物）
（（ロ）−２成分とする）２２ｇ（加重平均ＨＬＢ＝１
３．１）、（ハ）成分のポリオキシエチレン高級アルコ
ールエーテル硫酸塩としてポリオキシエチレントリデシ
ルエーテル硫酸ナトリウム（エチレンオキサイド５モル
付加物）（（ハ）−１成分とする）１．５ｇを仕込み、
ホモミキサーを使用して均一に混合した後水４５０ｇを
徐々に添加し、分散を行って分散液を得た。次いで、３
００Ｋｇ／ｃｍ² の圧力で得られた分散液を高圧ホモジ
ナイザーに１回通して乳化組成物を得た。

【００２８】

【化７】 得られた乳化組成物について下記の試験を行い、評価し
た結果は表１に示した通りである。 （１）乳化組成物の粘度 ＢＭ型回転粘度計で２５℃における組成物の粘度を測定
した。

【００２９】（２）保存安定性試験 １００ｍｌのガラスビンに乳化組成物１００ｇを入れて
蓋をし、４５℃で７日間静置した後、外観を目視によっ
て観察して以下の基準で評価した。 ○ ： 分離なし（液表面にオイル浮きなし） △ ： 分離なし（液表面にオイル浮きあり） × ： 分離あり

【００３０】（３）希釈安定性試験 １００ｍｌのガラスビンに乳化組成物２ｇを入れた後、
水９８ｇで希釈して蓋をし、４５℃下で７日間静置した
後、外観を目視によって観察し、以下の基準で評価し
た。 ○ ： 分離なし（液表面にオイル浮きなし） × ： 分離あり

【００３１】（４）機械安定性試験 １ｌの容器に乳化組成物２０ｇを入れた後、水９８０ｇ
で希釈して４５℃に保ち、ギアポンプにより１．５ｌ／
分の流速で４８時間循環させ、更に、１時間静置した後
外観を目視によって観察し、以下の基準で評価した。 ○ ： 分離なし × ： 分離あり

【００３２】（５）塗装性テスト 乳化組成物の２％水溶液をガーゼでアルミ板（５０ｍｍ
×１５０ｍｍ）に塗布し、風乾した後２００℃の乾燥機
で３０分間加熱処理をした。室温まで放冷した後、マジ
ックインキを塗ってはじきの状態を目視によって観察
し、以下の基準で評価した。 ○ ： はじき点が０〜５０ケ × ： はじき点が５０ケ以上

【００３３】実施例２〜５．実施例１と同様にして、表
１に示す配合により乳化組成物を調製し、実施例１と同
様にして試験を行い、評価した結果は表１に示した通り
である。

【表１】

【００３４】比較例１〜４．実施例１と同様にして、表
２に示す配合により乳化組成物を調製し、実施例１と同
様にして試験を行い、評価した結果は表２に示した通り
である。尚、表２中の（イ）−２成分は下記化８で表さ
れる２５℃における粘度が５６０ｃｓのオルガノポリシ
ロキサンである。

【化８】

【表２】 以上の結果は、本発明の乳化組成物は、粘度が低いため
に取り扱いが容易であり、保存安定性、希釈安定性及び
機械安定性に優れる上、離型剤とした場合の塗布性（ペ
インタブル性）も良好であることを立証するものであ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 71/02 ＬＱＥ 9167−4Ｊ Ｃ０９Ｄ 183/04 ＰＭＵ 8319−4Ｊ // Ｃ０８Ｌ 83:04 8319−4Ｊ (72)発明者 長谷川 光平 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内 (72)発明者 高橋 直寛 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内 (72)発明者 桑田 敏 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記（イ）〜（ニ）成分からなるペインタ
   ブル離型剤用水中油滴型乳化組成物； （イ）成分：２５℃における粘度が１０〜１００，００
   ０センチストークスである下記化１で表されるジオルガ
   ノポリシロキサン１０〜９０重量％： 【化１】 式中、Ｒ¹ は炭素原子数１〜６の飽和又は不飽和の１価
   の炭化水素基から選択される１種又は２種以上の有機
   基、Ｒ² は炭素原子数８〜２０の飽和又は不飽和の一価
   の炭化水素基から選択される１種又は２種以上の有機
   基、ａ及びｂは２又は３、ｍは５〜１，０００の整数、
   ｎは０〜５００の整数及びｍ／（ｍ＋ｎ）＞０．５であ
   る； （ロ）成分：ＨＬＢ値（２種以上の場合は加重平均ＨＬ
   Ｂ値）が１０〜１８であると共に、下記化２で表される
   少なくとも１種のポリオキシエチレン高級アルコールエ
   ーテル１〜５０重量％： 【化２】 式中、Ｒ³ は炭素原子数１２〜２０の飽和又は不飽和の
   １価の炭化水素基であり、ｐは１〜１００の整数であ
   る； （ハ）成分：下記化３で表されるポリオキシエチレン高
   級アルコールエーテル硫酸塩０．０１〜５重量％： 【化３】 式中、Ｒ⁴ は炭素原子数１２〜２０の飽和又は不飽和の
   １価の炭化水素基、ｑは１〜１００の整数、及びＭはア
   ルカリ金属又はアンモニウム基である； （ニ）成分：水（残部）。