JPS63107519A - ポリウレタンフオ−ム成型用離型剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、金型の温度が低温度領域ないし中湿度領域（
すなわち５０℃から７０℃程度まで）でキュアするポリ
ウレタンフォーム成型用ｆｓ型剤に関する。

従来技術 ポリウレタンの発泡および成型をする際に、フオームと
金型との付着を防止するため、ポリウレタンフォーム成
型用、２１型剤（以下３型剤と称する）を適用し１作業
性の向上あるいは不良率の減少などが計られている。

低温度領域ないし中湿度領域（すなわち５０℃から７０
°Ｃ程度まで）でキュアして生産されるポリウレタンフ
ォームは、コールドフオームあるいはセミコールドフオ
ームと称され、そのほとんどのものが高弾性フオーム（
以後はＨＲＦと称する。）である、ＨＲＦに高いり１性
率を付与するために、高温（すなわち８０℃以上）でキ
ュアするホットフオーム配合組成に比較して、ＨＲＦの
配合組成にはシリコン系破泡剤が多量に添加されている
。しかし、シリコン系破泡剤の増量によって弾性の高い
フオームは得られるが、その反面。

フオーム表面の泡のきめ細かさが損なわれる現象（以後
はセル荒れと称する。）およびコラップスという大きな
空洞がフオーム内部に発生する現象等の悪影響がしばし
ば認められ、その結果としてＨＲＦは不良品となる。こ
のようにＨＲＦでは、金型に対するｇｌ型性以外にセル
荒れおよびコラップスに対する抑制効果の優れたｇｌ型
剤が要求されている。

従来の離型剤は、各種ワックスを低沸点の石油系溶剤１
例えばｎ−ヘキサンあるいはミネラルターペンなどに溶
解または分散させたものであって、比較的問題もなく使
用されてきた。しかし、上記の溶剤タイプの＃型剤は引
火しやすく、火災の危険性があり、また有機溶剤を多量
に含有するため作業環境が問題となっている。

そこで、溶剤タイプのｆａ型剤の代りに水性タイプの離
型剤の適用について種々検討された。その結果、高温（
すなわち８０℃以上）でキュアするホットフオームの製
造には水性離型剤、例えば特開昭５４−４７７５５号公
報に開示されているように、乳化型ポリエチレンを脂肪
酸アミン石けんで乳化したワックスエマルション等の離
型剤を応用することにより、溶剤タイプと比較して作業
性の低下もなく、かつ作業環境が著しく改善できること
が判った。

しかし、ホットフオーム用水性ｇｌ型剤を低温度領域な
いし中湿度領域でキュアして製造するＨＲＦに適用する
と、前記のセル荒れおよびコラップスの発生を満足に抑
制できないので、根本的な解決策が見い出されていない
のが現状である。

発明が解決しようとする問題点 上記のような現状であるから、低温度領域ないし中湿度
領域でキュアして成型されるＨＲＦに対　。

して、Ｊｌｉｌ型性以外にセル荒れおよびコラップスの
発生を抑制できる水性離型剤を提供することが本発明の
目的である。

問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決するため、本発明者らは鋭意研究の
結果、従来のワックスエマルション形水性敲型剤を基材
として、これにアミンおよび有機溶剤を併用すると、セ
ル荒れおよびコラップスの発生を同時に抑制でき、かつ
離型性も優れていることを見出し、本発明を完成した。

すなわち１本発明は、 （イ）トリエチレンジアミン、Ｎ、Ｎ−ジメチルシクロ
ヘキシルアミン、Ｎ、Ｎ−ジメチル−２−フェニルアミ
ン、Ｎ、Ｎ、Ｎ’　、Ｎ’−テトラメチルブタンジアミ
ン、Ｎ−ヘキサメチルトリエチレンテトラミン、Ｎ、Ｎ
’−ジメチルピペラジン、ジメチルアミノエタノールア
ミンおよびトリエタノールアミンからなる群から選ばれ
たアミンの１種または２種以上、 （ロ）沸点が７５℃以上の炭化水素系有機溶剤の１種ま
たは２種以上および （ハ）ワックスエマルション を含有することを特徴とするワックスエマルション形つ
レタンフオーム成型用ｆｌｌ型剤組成物である。

上記の発明の構成要素について以下に詳しく説明する。

（アミン） アミンはトリエチレンジアミン、Ｎ、Ｎ−ジメチルシク
ロヘキシルアミン、Ｎ、Ｎ−ジメチル−２−フェニルア
ミン、Ｎ、Ｎ、Ｎ′、Ｎ’−テトラメチルブタンジアミ
ン、Ｎ−ヘキサメチルトリエチレンテトラミン、Ｎ、Ｎ
’−ジメチルピペラジン、ジメチルアミノエタノールア
ミンおよびトリエタノールアミンなどが用いられる。そ
の中でもトリエチレンジアミンは顕著な効果を示す。

アミンの添加量は、ワックス１ｏｏｉｆｉ部に対してｌ
ないし１０重量部が好適である。１重量部未満では効果
がほとんど見られない、また１０ｉ量部を越えても効果
の向上が認められないから、不経済である。

（有機溶剤） 有機溶剤は引火点が高く、ワックスに対する溶解性ある
いは分散性が優れ、かつ揮発しやすいものを用いること
ができる。

すなわち、ミネラルターペン、ソルベントナフサ、トル
エンおよびトリクロルエチレンなど沸点が７５℃以上の
有機溶剤の適用が好ましい、また、情意が２００℃以上
の有機溶剤を用いると乾燥性が悪く、かつセル荒れが生
じ不適当である。

したがって、セル荒れ、作業環境などを考えるとミネラ
ルターペン、ソルベントナフサなどの炭化水素系の有機
溶剤が好ましい。

有機溶剤の添加量について説明すれば、ワックス１００
重量部に対して５ないし１５０ｉｉ部の＃ｑ機溶剤を添
加すると効果が認められ、特に３０ないし８０．１量部
が好適である。溶剤の添加量が５重量部未満では効果が
認められず、また１５０重量部を越えると、金型に塗布
されたエマルションが乾燥する途中において、エマルシ
ョンが金型面を均一に濡らさないでかたよってしまい、
部分的に固形分が島状となった被膜を形成するため離型
性が低下する。

（ワックスエマルション） 上記アミンおよび有機溶剤を添加すべきフックスエマル
ションは、ワックスエマルション形ウレタンフオーム成
型用離型剤として公知のものを用いることができる。そ
の主要成分について以下に説明する。

■ワックス ワックスとしては、常温で固状であり、加熱することに
よって溶融して液状になるほとんどすべてのワックスを
用いることができる。すなわち、天然および合成の炭化
水素ワックスやこれらの変性物や酸化物など、また鉱物
性および動植物性ワックスやこれらの変性物などを使用
できる。

炭化水素ワックスとしてはパラフィンワックス、マイク
ロクリスタリンワックス、ペトロラタム、セレシンワッ
クス、フィツシャートロプツシュワックス、低分子量ポ
リエチレン、低分子量ポリプロピレン、エチレン−α−
オレフィン共重合体を例示することができる。

鉱物性ワックスとしてはモンタンワックスがあり、動植
物性ワックスとしてカルナバワックス、キャンデリラワ
ックス、密ロウ、木ロウ、ライスワックス、硬化鯨ロウ
、水添ヒマシ油ワックス、硬化牛脂などがある。

これらの変性物や酸化物としてはへキストワックス、サ
ゾールワックス、ＳＫワックス、アマイド、酸化パラフ
ィンおよびそのエステル化物、酸化マイクロおよびエス
テル化物、酸化ポリエチレンあるいはエチレン−α−オ
レフィン−モノエチレン性不飽和酸共重合体などがある
。

■乳化剤 乳化剤としては、高級脂肪酸のアルカリ金属塩、アルカ
リ土類金属塩およびアミン塩からなる群から遭ばれる１
種または２種以上の塩のみを使用してもよいが、それ以
外の低ＨＬＢの乳化剤からなる群から選ばれる１種また
は２種以上の化合物と前記の高級脂肪酸塩とを併用して
構成することもできる。

高級脂肪酸は、炭素原子数が１０〜２４の悠和あるいは
不飽和の、直鎖あるいは分校脂肪酸が用いられる。

アミン塩を構成するアミンとしては、アルキルアミン、
アルカノールアミン、モルフォリンおよびその誘導体が
用いられる。

その中でも高級脂肪酸塩としては、ステアリン酸のモル
フォリン塩およびステアリン酸のモルフォリン誘導体塩
が好適である。

低ＨＬＢの乳化剤として、高級脂肪酸の多価アルコール
エステル、エチレンオキサイド付加物および高級アルコ
ールのエチレンオキサイド付加物等の化合物を適用でき
る。

高級脂肪酸塩と低ＨＬＢ乳化剤の組成比はｌ：０ないし
０．４が好適であり、低ＨＬＢ乳化剤の比が０．４を越
えるとセル荒れの原因となり、離型剤の性能が低下する
。

乳化剤の添加量は、ワックス１００ｉ３部に対して５な
いし２０重量部を添加すると、安定なワックスエマルシ
ョンが得られる。乳化剤が２０重量部を越えるとセル荒
れを起し、離型剤の性能が低下する。

■その他の成分 上記の主要成分のほかに、防錆乳化剤、防、腐剤および
酸化防止剤などを添加してもよい。

製造方法および使用方法 本発明の蕩型剤組成物を製造する方法は、次のとおりで
ある。すなわち、まず、乳化剤およびアミンを熱水に入
れてかきまぜ、均一に分散させる。つぎに、別容器にワ
ックスおよび溶剤を入れて加熱し、ワックスを溶融させ
、これを前記の乳化剤およびアミンを添加した熱水にか
きまぜながら添加し、予備乳化液を調製する。つづいて
高圧乳化を行なった後、室温まで急冷してワックスエマ
ルションを調製する。

上記組成物を使用する時は、そのまま、あるいは水で希
釈して、ハケ塗りあるいはスプレーなどの方法で金型に
塗布して使用する。

実　　施　　例 つぎに、本発明を実施例によって説明する。ただし、以
下の実施例は本発明をなんら制限するものではない、実
施例における部および％は、それぞれ重量部および重量
％を表わす。

実施例−ｌ ステアリン酸のモルフォリン塩（モル比１：１．３）５
．５部、ジステアリルグリセライド０．５部およびトリ
エチレンジアミン１部を９０℃ないし９５℃に加熱した
水５３部に入れてかきまぜ、均一に分散させる。つぎに
、別容器にミネラルターペン１５部とポリエチレンワッ
クス（融点１０２℃１分子量７００）２５部を入れ。

１２０℃まで加熱し、ワックスを溶融させ、これを前記
ステアリン酸のモルフォリン塩およびトリエチレンジア
ミンを含有する熱水中へかきまぜながら徐々に添加し、
予備乳化液を調製する。つぎに、ホモジナイザー（ガラ
リン社製）を用いて乳化（処理圧力５，０ＯＯｐｓｉ）
Ｌ、熱交換器を用いて４０℃まで急冷して、均一なエマ
ルション組成物を得た。

実施例−２ 前記実施例−１と同様の製造方法によって下記の組成物
をｒＡ製した。

ステアリン酸のモルフォリン塩（モル比１：１．３）　
　　　　　　　　　　　５．５部ペンタエリスリトール
ジステアレート０．５部ジメチルアミノエタノール　　
　　　１　　部水　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　５３　　　　部ミネラルターペン　　
　　　　　　１５　　部ポリエチレンワックス・ｌ　　
　　　　１２　、５ｆｆｌ！マイクロクリスタリンワツ
クス・２　１２．５部水１・・・融点が１００℃で、分
子量が５００のものである。

本２・・・融点が８２℃のものである。

実施例−３ 実施例−１と同様の製造方法によって、下記の組成物を
調製した。

ステアリン酸のエチルモルフォリン 塩（モル比１：１．５）　　　　　　５．７部モノステ
アリルグリセライド　　　　０．３部トリエチレンジア
ミン　　　　　　　１．５部ポリエチレンワックス”３
　　　　　１２　　　部ミネラルターペン　　　　　　
　　１０　　部ソルベントナフサ　　　　　　　　　５
　　部カルナバワックス拳４　　　　　　　　４　　　
ｆＪマイクロクリスタリンワックス−５１１部水　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５２．
５部水３・・・融点が７５℃で分子量が２．７００のも
のである。

木４・・・融点が８４℃で酸価が６のものである。

＊５・・・融点が８０℃のものである。

実施例−４ 前記実施例−１と同様の製造方法によって下記の組成物
を調製した。

ステアリン酸モルフォリン塩 （モル比１：１．７）　　　　　　　　７　　　部ステ
アリルモノグリセリド　　　　　０．５部トリエチレン
ジアミン　　　　　　　１．５部水　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　５１　　　　部トル
エン　　　　　　　　　　　　１５　　部ポリエチレン
ワックス°６　　　　２０　　部カルナバワックス・ｌ
　　　　　　　　５　　部＊６・・・融点が９５℃で分
子量が７００のものである。

木７・・・融点が８４℃で酸価が４のものである。

実施例−５ 前記実施例−１と同様の製造方法によって下記の組成物
を調製した。

ステアリン酸モルフォリン塩 （モル比１：１．３）　　　　　　　　６　　　部ステ
アリルモノグリセリド　　　　　０．５部トリエチレン
ジアミン　　　　　　　　ｉＦｉ＆水　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　５２．５部ソルベ
ントナフサ　　　　　　　　１５　　部ポリエチレンワ
ックス＄８　　　　１０　　部ポリエチレンワックス−
９１５部 ＊８・・・融点が１０５°Ｃで分子量が２．０００のも
のである。

本９・・・融点が９０℃で分子量が５００のものである
。

実施例−６ 前記実施例−１と同様の製造方法によって下記の組成物
を調製した。

ステアリン酸モルフォリン塩 （モル比１：１．３）　　　　　　　　６　　　部ジス
テアリルモノグリセリド　　　　０．５部Ｎ、Ｎ、Ｎ’
　、Ｎ′−テトラメチル ブタンジアミン　　　　　　　　　１．０部トリエタノ
ールアミン　　　　　　　０．５部水　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　５２　　　　部ミ
ネラルターペン　　　　　　　　１５　　部ポリエチレ
ンワックス−８２５部 零８・・・融点が１０５℃で分子量が２，０００のもの
である。

実施例−７ 前記実施例−１と同様の製造方法により組成物を：ｌｉ
ｌ製した。

ステアリン酸モルフォリン塩 （モル比１：１．７）　　　　　　　　５．５部ペンタ
エリスリトールジステアレート ０．５部 Ｎ、Ｎ−ジメチルシクロヘキシル アミン　　　　　　　　　　　　１．０部ジメチルエタ
ノールアミン　　　　　０．５部水　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　５２．５部ミネラル
ターペン　　　　　　　　１５　　部ポリエチレンワッ
クス・ｓ　　　　　　２０　　　部ライスワックス１９
　　　　　　　　４　　部蜜蝋中１０　　　　１部 零８・・・融点が１０５℃で分子量が２．０００のもの
である。

本９・・・融点が８４℃で酸価が６のものである。

＊１０・・・融点が６４℃で酸価が５のものである。

比較例−１ 実施例−１からトリエチレンジアミンを除いた組成のワ
ックスエマルションを実施例−１と同様な製造方法によ
って調製した。

比較例−２ 実施例−１の組成の中でミネラルターペンを除き、水を
６８部とした組成のワックスエマルションを実施例−１
と同様な製造方法によってｙｉＩ製した。

比較例−３ 実施例−２の、１１１成の中でジメチルアミノエタノー
ルを除き、水を５４部に増量し、他の成分の添加量が同
じであるワックスエマルションヲ実施例＝１と同様な製
造方法によって調製した。

（性能評価） 固形分濃度が１０重量％になるように各々の離型剤を水
で希釈した試料を調製した。それらの試料をスプレーで
ポリウレタンフォームの製造用金型表面に、乾燥皮膜が
約５ルｍになるように塗布した後、金型温度６０℃で第
１表に表わすウレタンフオーム配合物を注入し、同温度
で１５分間キュアした後に脱型した。脱型後、フオーム
のセル荒れ、フラップスの有無などを肉眼で観察した。

その結果を第２表に示す。

第１表 ポリエーテルＥＰ−３３ＯＮ　（三井東圧化学株式％式
％ ポリマーポリオール３１／２８（三井東圧化学株式会社
製）　　　　　　　　　　１８　　　　　部トーレシリ
コン５Ｈ２９６２（東レシリコン株式会社製）　　　　
　　　　　　　０．３６　　部ジブチルチンジラウレー
）　　　　０．０１４部トリエチレンジアミン　　　　
　ｏ、ｏａ　　部水　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　１．５　　　　　部メチレンビスフェ
ニルインシアネート （ＭＤＩ−２０）（三井東圧化学株式 ％式％ 注〕セル荒れ　■はなし、０はほとんどなし、×は多い
を示す。

コラップス　Ｏはなし、Ｏはほとんどなし。

Δは若干あり、×はありを示 す。

なお、実施例工ないし７については、脱型時の離型性に
おいて実用上の問題がないことが判った。

発明の効果 本発明の水性＋ｌｉｌ型剤は、セミコールドあるいはコ
ールドでキュアしてポリウレタンフォームを生産する時
に使用して、セル荒れ及びコラップスの発生を見られず
、作業環境が著しく向上する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （イ）トリエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロ
   ヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−２−フェニルアミ
   ン、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルブタンジアミン
   、Ｎ−ヘキサメチルトリエチレンテトラミン、Ｎ，Ｎ′
   −ジメチルピペラジン、ジメチルアミノエタノールアミ
   ンおよびトリエタノールアミンからなる群から選ばれた
   １種または２種以上のアミン、 （ロ）沸点が７５℃以上の炭化水素系有機溶剤の１種ま
   たは２種以上および （ハ）ワックスエマルション を含有することを特徴とするワックスエマルション形ポ
   リウレタンフォーム成型用離型剤組成物。