(57)【要約】  粘着を防止して、（ａ）スチレン−ジエンブロック共重合体、（ｂ）機能性シリコーン、（ｃ）溶剤、ならびに場合により（ｄ）触媒および（ｅ）架橋剤の一方または双方を含んでなる、鋳物金型および中子からのパターンおよび中子型などの表面の分離を容易にする離型剤組成物。離型剤組成物を工作物、基材または双方の表面に塗布するステップを含んでなる、基材からの工作物の分離を容易にする方法がさらに提供される。特定の実施態様では、方法はパターンまたは中子型からの金型または中子の剥離を改善する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）ポリスチレン単位およびポリジエン単位を含んでなるスチレン−ジエンブロック共重合体、
（ｂ）機能性シリコーン、および
（ｃ）溶剤
を含んでなることを特徴とする離型剤組成物。
【請求項２】
（ｄ）触媒および
（ｅ）架橋剤
の一方または双方をさらに含んでなることを特徴とする、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記ポリジエン単位が、ポリブタジエン、ポリイソプレン、またはそれらの組み合わせから誘導されることを特徴とする、請求項１または２に記載の組成物。
【請求項４】
前記機能性シリコーンが、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルハイドロジェンシロキサン、ポリシルセスキオキサン、ポリトリメチルシロキサン、ポリジメチルシクロシロキサン、またはそれらの２つ以上の組み合わせである、ポリオルガノシロキサンであることを特徴とする、請求項２に記載の組成物。
【請求項５】
式、Ｍ（ＯＲ）4を有するチタン酸テトラアルキルまたはジルコン酸テトラアルキルである触媒をさらに含む請求項２に記載の組成物であって、
式中、Ｍはチタンまたはジルコニウムであり、
各Ｒは独立してアルキル基、シクロアルキル基、アラルキル炭化水素基、またはそれらの２つ以上の組み合わせであり、
各基は約１〜約３０を含有できる
ことを特徴とする組成物。
【請求項６】
機能性シランである架橋剤をさらに含んでなることを特徴とする、請求項２または５に記載の組成物。
【請求項７】
（ａ）スチレン−ジエンブロック共重合体、（ｂ）機能性シリコーン、および（ｃ）溶剤を含んでなる離型剤組成物を工作物、基材、または双方の表面に塗布するステップ、および
溶剤を蒸発させて表面コーティングを形成するステップ
を含んでなることを特徴とする、基材からの工作物の分離を容易にする方法。
【請求項８】
前記組成物が（ｄ）触媒および（ｅ）架橋剤の一方または双方をさらに含んでなることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記工作物が金型であり前記基材がパターンである、または前記工作物が中子であり前記基材が中子型であることを特徴とする、請求項に８記載の方法。
【請求項１０】
前記基材が木材、金属、プラスチック、ゴム、石材、セメント、コンクリート、ガラス、繊維、タイル、またはそれらの２つ以上の組み合わせであることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
スチレン−ジエン共重合体、機能性シリコーン、溶剤、ならびに触媒および架橋剤の片方または双方を含んでなる組成物から誘導される表面コーティングを含む基材であって、パターンまたは中子型であることを特徴とする基材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材表面をコーティングし、それによって表面機能を改善するのに使用できる組成物に関する。組成物は、一般に基材表面に塗布して粘着を防止できる。特に組成物は、パターンからの金型の剥離、または中子型からの中子の剥離を容易にするための離型剤として使用できる。
【背景技術】
【０００２】
多くの工業操作は、成型物が金型に粘着する傾向、またはより一般には、工具、ダイまたは機械部品などの基材が工作物に粘着する傾向を低下させるために、離型剤の使用を必要とする。
【０００３】
鋳物操作では、金属部品は「砂鋳造」法を使用して作られることが多く、金型および中子などの使い捨て鋳物型が、「鋳物ミックス」と称されることもある砂と有機または無機バインダーとの混合物から製作される。金型および中子は、パターンまたは中子型上における砂とバインダーとの混合物の化学または熱硬化によって製造される。時には触媒が使用されて、鋳物ミックスがより迅速に硬化される。金型離型剤を使用して、パターンまたは中子型表面への金型の接着を低下させまたは排除する。
【０００４】
例えば気硬性またはノーベイク工程、二酸化炭素工程、コールドボックス工程、ホットボックス工程などの様々な工程、および同様の金型製造工程が当業者に公知である。これらの工程では、砂とバインダーとの混合物が、パターン上でまたは中子型内で成形される。パターンは、プラスチック、木材、または金属から構築されてもよい。典型的な金属は、アルミニウムおよび鋳鉄である。その他の材料もまた使用されてもよい。
【０００５】
金型離型剤は典型的に、パターンまたは中子調製中に、周期的にパターンまたは中子型表面にスプレーされまたは刷毛塗りされる。金型離型剤は典型的に溶剤中のエマルジョンまたは分散体である。溶剤中に分散すると、溶剤は、その上に離型剤が塗布された形状決定金型表面を濡らす役割をする。
【０００６】
パターンが、硬化した鋳物ミックスに粘着するのを防止するための潤滑剤および離型剤として、シリコーン樹脂が使用されている。しかしシリコーンは典型的な炭化水素溶剤に分散させると、表面を良好に被覆しないことが多い。シリコーン樹脂は、それらが塗布された表面で滴になったり水たまりになったりし易いので、薄い連続フィルムの達成を妨げる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
同一パターンまたは中子型を何度も再使用して、同一パターンまたは中子型からいくつかの金型または中子を生じさせることが非常に望ましい。したがってパターン上への最小量の離型剤残留または堆積で、およびパターン表面のクリーニングに対する最少の必要性で、完成金型または中子からパターンまたは中子型が、迅速かつきれいに剥離されることが重要である。特に鋳物工程において、多数の剥離サイクルを可能にする改善された金型離型剤組成物を有することが望ましい。
【０００８】
より一般には、離型剤は保護コーティングを提供し、異物が表面に粘着するのを防止できる。離型剤を使用して、砂、汚れ、および染みが表面に粘着するのを防止できる。離型剤はまた、食物が典型的な家庭内の調理器具およびその他の表面に粘着するのを防止できる。これらの理由から、特に離型剤のための改善された組成物が所望される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、鋳物金型および中子からのパターンおよび中子型の分離、金型からの注型品の分離、および一般に、ダイ、用具、および機械類構成要素などの基材からの工作物の分離を容易にする離型剤組成物に関する。組成物はまた、異物が表面に粘着するのを防止することで表面を保護する。組成物はまた、少なくとも４０ｐｓｉ（２７６ｋＰａ）の圧力に耐えられる耐久性のあるコーティングを基材表面に提供できる。本発明はまた、コンクリート、タイル、および木材などの表面の浄化を容易にする組成物に関する。組成物は、（ａ）スチレン−ジエンブロック共重合体、（ｂ）機能性シリコーン、（ｃ）溶剤、ならびに場合により（ｄ）触媒および（ｅ）架橋剤の一方または双方を含んでなる。
【００１０】
本発明はまた、（ａ）スチレン−ジエンブロック共重合体、（ｂ）機能性シリコーン、（ｃ）溶剤、ならびに場合により（ｄ）触媒および（ｅ）架橋剤の一方または双方を含んでなる離型剤組成物を工作物、基材、または双方の表面に塗布して、このように処理された表面にコーティングを提供するステップを含んでなる、基材からの工作物の分離を容易にする方法に関する。本発明はまた、このように被覆された基材に関する。コーティングは、コーティングが少なくとも４０ｐｓｉ（２７６ｋＰａ）の圧力に曝露した際に維持される。
【００１１】
特定の一実施態様では、方法は、パターンから除去される金型、または中子型から除去される中子の剥離を改善することに関し、方法は、（ａ）スチレン−ジエンブロック共重合体、（ｂ）機能性シリコーン、（ｃ）溶剤、ならびに場合により（ｄ）触媒および（ｅ）架橋剤の一方または双方を含んでなる組成物をパターンまたは中子型表面に塗布して、このように処理された表面コーティングを提供するステップを含んでなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本明細書で使用する登録商標および商品名は、大文字で示す。
【００１３】
本明細書および特許請求の範囲全体を通じての用法では、「金型離型剤」または単に「離型剤」は、金型からのパターン、中子からの中子型、金型と中子とダイからの注型品、および用具と機械構成要素からの工作物、をはじめとする基材からの工作物のきれいな低摩擦性の分離を容易にする、潤滑性および耐摩耗特性を有する様々な本発明の組成物の実施態様を同定するのに使用される。工作物は、手動または機械的工具、金型、ダイなどによって、成形され、型押しされ、穿孔され、研磨され、または別のやり方で加工されるあらゆる対象物である。
【００１４】
スチレン−ジエンブロック共重合体は、ポリスチレン単位およびポリジエン単位を含んでなる。ポリジエン単位は、典型的にポリブタジエン、ポリイソプレン、またはこれらの２つのポリジエンの組み合わせから誘導される。共重合体は水素付加され、または部分的に水素付加されてもよい。これらの材料は、通常ＳＢＳ、ＳＩＳまたはＳＥＢＳと称され、場合により無水マレイン酸で官能性付与されてもよい。これらのポリマーは市販される。
【００１５】
機能性シリコーンは架橋性であり、これは架橋特性がその構造内にデザインされていることを意味する。架橋性シリコーンの一例は、ヒドロキシ基またはその誘導体から誘導される末端基を有する。末端基は、架橋剤の手段によって、シリコーンが別のシリコーン上の適合性架橋性基と架橋できるようにする。
【００１６】
機能性シリコーンは、例えばアルコキシ終端ポリアルキルシロキサン、ヒドロキシ終端ポリオルガノシロキサンなどのポリオルガノシロキサン、およびそれらの２つ以上の組み合わせであることができる。ポリオルガノシロキサンの例としては、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルハイドロジェンシロキサン、ポリシルセスキオキサン、ポリトリメチルシロキサン、ポリジメチルシクロシロキサン、およびそれらの２つ以上の組み合わせが挙げられ、それらはメトキシ終端、ヒドロキシ終端、または双方であることができるが、これに限定されるものではない。
【００１７】
機能性シリコーンはまた、揮発性シロキサンであっても、またはそれを含んでなってもよい。「揮発性シロキサン」という用語は、使用温度および圧力下で、揮発性（特定温度および圧力条件下で容易に蒸発する特質）を示すシロキサンを指す。典型的にこれは、１の値が割り当てられたｎ−酢酸ブチルと比べて、０．０１を超える蒸発速度を有することができる。揮発性シロキサンは、式、Ｒ1（Ｒ12ＳｉＯ）xＳｉＲ13または（Ｒ12ＳｉＯ）y（式中、各Ｒ1は同一または異なることができ、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、フェノキシ基、またはそれらの２つ以上の組み合わせであることができ、１つの基あたり１〜約１０または１〜約８個の炭素原子を有する）を有することができる。Ｒ1はまた置換されたアルキル基であることもできる。例えばＲ1はメチル基またはより高級なアルキルであることができ、ハロゲン、アミン、またはその他の官能基で置換されていることができる。下付き文字ｘは約１〜約２０または約１〜約１０の数であることができ、ｙは約３〜約２０または約３〜約１０の数であることができる。このような揮発性シロキサンは約５０〜約１，０００の範囲内の分子量、および約３００℃未満の沸点を有することができる。
【００１８】
溶剤は、例えばキシレン、ベンゼン、トルエン、ｎ−ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、ドデカン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ｎ−酢酸ブチル、ｔ−酢酸ブチル、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールメチルエーテル、塩化メチレン、二塩化メチレン、二塩化エチレン、四塩化炭素、クロロホルム、ペルクロロエチレン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ホワイトスピリット、ミネラルスピリット、ナフサ、およびそれらの２つ以上の組み合わせなどの芳香族炭化水素、アルカン、アルコール、ケトン、エステル、エーテル、無機溶剤、水、およびそれらの２つ以上の組み合わせであり、またはそれを含んでなることができる。
【００１９】
溶剤選択は、構成要素、すなわち共重合体、機能性シリコーン、および任意の構成要素、添加される場合は触媒および架橋剤の溶解性と、溶剤がウエットアウトする能力と、溶剤蒸発速度などの所望の組成物特性をはじめとするいくつかの要素に左右される。溶剤が溶剤の組み合わせであってもよいことを認識すべきである。当業者はこれらの要素に基づいて、容易に溶剤を選択できるであろう。好ましくは溶剤または溶剤の組み合わせは、約３分以下で蒸発する。
【００２０】
本発明の離型剤組成物は、場合により架橋剤をさらに含んでなる。好ましくは組成物は、架橋剤を含んでなる。架橋剤を含んでなる組成物は、一般に架橋剤を欠く組成物と比べて、基材表面に増強された結合を有する。架橋剤の添加はまた、硬度、迅速なコーティング形成、およびパターンまたは中子型表面に対する非反応性などの本発明組成物中のその他の所望の特性も達成し、それによって前記基材上の組成物または鋳物ミックスの残留物を減少させまたは排除する。
【００２１】
適切な架橋剤としては、機能性シランが挙げられる。機能性シランは、オルガノシラン結合を保ちながら反応性である官能基を含有するシランである。このような官能基は、ヒドロキシ、アルコキシ、カルボキシ、ビニル、水素、アミン、アクリレート、およびメタクリレート、およびそれらの誘導体よりなる群から選択されることができる。
【００２２】
追加的な適切な架橋剤としては、式、Ｍ（ＯＲ）4（式中、Ｍはチタンまたはジルコニウムおよび各Ｒは独立してアルキル基、シクロアルキル基、アラルキル炭化水素基、およびそれらの２つ以上の組み合わせであり、各基は１つの基あたり約１〜約３０、好ましくは約２〜約１８、より好ましくは、２〜１２個の炭素原子を含有でき、各Ｒは同一または異なることができる）を有するチタン酸テトラアルキルまたはジルコン酸テトラアルキルが挙げられる。適切なチタン酸テトラアルキルおよびジルコン酸テトラアルキルとしては、チタン酸テトラエチル、チタン酸テトラプロピル、チタン酸テトライソプロピル、チタン酸テトラ−ｎ−ブチル、チタン酸テトラ−２−エチルヘキシル、チタン酸テトラオクチル、ジルコン酸テトラエチル、ジルコン酸テトラプロピル、ジルコン酸テトライソプロピル、ジルコン酸テトラ−ｎ−ブチル、ジルコン酸テトラ−２−エチルヘキシル、ジルコン酸テトラオクチル、およびこれらのいずれかの２つ以上の組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。特定の実施態様では、架橋剤としてはチタン酸テトライソプロピルおよびチタン酸テトラｎ−ブチルが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００２３】
離型剤組成物は、場合により上で開示される離型剤組成物から誘導されるコーティングの形成を触媒または増強できる触媒を含んでなる。例としては、１つまたは複数ジルコニウム化合物、チタン化合物、またはそれらの組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。適切な触媒としては、架橋剤としても機能する、上述されるＭ（ＯＲ）4によって表されるものが挙げられるが、これに限定されるものではない。触媒の特定例としては、酢酸ジルコニウム、プロピオン酸ジルコニウム、酪酸ジルコニウム、ヘキサン酸ジルコニウム、ヘキサン酸ジルコニウム２−エチル、オクタン酸ジルコニウム、ジルコン酸テトラエチル、ジルコン酸テトラ−ｎ−プロピル、ジルコン酸テトライソプロピル、ジルコン酸テトラ−ｎ−ブチル、酢酸チタン、プロピオン酸チタン、酪酸チタン、ヘキサン酸チタン、ヘキサン酸チタン２−エチル、オクタン酸チタン、チタン酸テトラエチル、チタン酸テトラ−ｎ−プロピル、チタン酸テトライソプロピル、チタン酸テトラ−ｎ−ブチル、およびそれらの２つ以上の組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。これらの触媒は市販される。好ましい触媒としては、チタン酸テトライソプロピル、チタン酸テトラ−ｎ−ブチル、またはそれらの組み合わせが挙げられる。
【００２４】
制限を意図しないその他の適切な触媒としては、白金、パラジウム、鉄、ロジウム、およびニッケルなどのＶＩＩＩ族金属またはそれらの錯体が挙げられる。制限を意図しない適切な触媒としてはまた、亜鉛およびスズ、およびそれらの錯体も挙げられる。その他の適切な触媒の特定例としては、二酢酸ジブチルスズ、ジラウリン酸ジブチルスズ、酢酸亜鉛、オクタン酸亜鉛、およびそれらの２つ以上の組み合わせが挙げられるが、これに限定されるものではない。例えば二酢酸ジブチルスズは、独立してまたはチタン化合物と組み合わせて使用できる。
【００２５】
上で開示される各構成要素は、効果的な金型離型剤を生じるのに十分な有効量で、本発明の組成物中に存在できる。スチレン−ジエン共重合体は、典型的に組成物総重量を基準にして、０．１〜約３０重量％の量で存在する。典型的に機能性シリコーンは、組成物総重量を基準にして０．０１〜約５重量％の量で存在する。
【００２６】
上で開示される架橋剤および触媒のそれぞれは、組成物総重量を基準にして約０．００１〜約１０重量％の範囲内で、組成物中で使用できる。
【００２７】
個々の構成要素の特定量は、その他の構成要素の存在下における溶剤中でのそれらの溶解性および／または分散能力と、例えば多回剥離を提供し、表面への異物粘着を防止する能力などのコーティング性能次第で変動する。
【００２８】
離型剤組成物は、変性ヒュームドシリカ、界面活性剤、ポリテトラフルオロエチレンなどのフルオロポリマー、ワックス、ステアリン酸などの脂肪酸、金属ステアリン酸塩などの脂肪酸塩、滑石と乳化剤と殺生剤と腐蝕防止剤などの微細分散した固形物などの追加的構成要素をさらに含んでなることができる。これらは典型的に全離型剤組成物の０．０１〜約１０重量％の量で存在する。
【００２９】
組成物は、例えば上で開示される各構成要素を混合するなどの当業者に知られているあらゆる手段によって生成できる。
【００３０】
組成物は、金型またはパターン表面に塗布すると固体フィルムを形成する、任意の有機または無機充填材があるコーティングを提供する。これらの実施態様のコーティングは、約２０℃以上の温度で約１０分以内に固体フィルムを形成する。
【００３１】
本発明は、基材からの工作物の分離を容易にする方法を提供する。この方法は、（ａ）スチレン−ジエンブロック共重合体、（ｂ）機能性シリコーン、（ｃ）溶剤、ならびに場合により（ｄ）触媒および（ｅ）架橋剤の一方または双方を含んでなる離型剤組成物を工作物、基材、または双方の表面に塗布するステップを含んでなる。ひとたび表面に塗布されると、溶剤は蒸発して表面コーティングを形成する。基材は、木材、金属、プラスチック、ゴム、石材、セメント、コンクリート、ガラス、繊維、タイル、およびそれらの２つ以上の組み合わせを含んでなり、またはそれからなってもよいが、これに限定されるものではない。
【００３２】
表面への組成物の塗布はまた、組成物で被覆された表面に異物が粘着するのを防止することで、表面も保護できる。この様にして組成物はコーティングを形成し、それはバリアまたはシーラントとして機能する。
【００３３】
組成物は、鋼などの金属をはじめとする磨き面に対する優れた接着を有する。コーティングは、塩水などの腐食性環境への曝露時に錆形成を低下させ、または実質的に排除してもよいように、鋼表面を保護する。したがって鋼などの工具表面への離型剤組成物の塗布は、工具表面の寿命を延長できる。
【００３４】
特定の実施例には、パターンまたは中子型への離型剤組成物の塗布とコーティングの形成によって、パターンから除去される金型、または中子型から除去される中子の剥離を改善する方法がある。このバリエーションでは、工作物は金型または中子であり、基材はパターンまたは中子型である。組成物は、優れた剥離特性がある金型離型剤として機能し、同一パターンまたは中子型の多回再利用を可能にして、多数の金型または中子を生じさせる。離型剤としての組成物は、この方法に従って、気硬性またはノーベイク工程、二酸化炭素工程、およびコールドボックス工程をはじめとする様々な金型製造工程において使用できる。
【００３５】
金型またはパターンは、鋳物ミックスとして有用なあらゆる組成物から作ることができる。典型的なミックスは、砂、バインダー、および場合により触媒を含んでなる。鋳物ミックス中の砂と組み合わせて、またはその代わりに、例えばジルコン、アルミノケイ酸塩などのその他の適切な凝集材が使用できる。コールドボックス法が使用される場合、特定バインダーの選択は、一般に金型製造法および用いるガス状試薬に左右される。ガス状試薬／バインダーの好ましい組み合わせは、当業者に知られている。
【００３６】
下の金型形成工程の考察は、コールドボックスおよびノーベイク工程を実施例として提示されるが、これらの例証の選択は、本発明の様々な実施態様の組成物が適用される工程に関する、いかなる制限の暗示も意図しない。
【００３７】
コールドボックス工程では、方法は、（ａ）スチレン−ジエン共重合体、機能性シリコーン、溶剤、ならびに場合により触媒および架橋剤の一方または双方を含んでなる組成物をパターンまたは中子型表面に塗布して、パターンまたは中子型の表面にコーティングを形成するステップと、（ｂ）鋳物ミックスをパターンに付形し、または中子型に装入して、所望の形状に成形するステップと、（ｃ）鋳物ミックスと揮発性硬化剤とを接触させるステップを含んでなる。二級または三級アミンまたは二酸化硫黄が、揮発性硬化剤の例である。
【００３８】
ノーベイク工程では、方法は、（ａ）スチレン−ジエン共重合体、機能性シリコーン、溶剤、ならびに場合により触媒および架橋剤の一方または双方を含んでなる組成物をパターンまたは中子型の表面に塗布して、パターンまたは中子型の表面にコーティングを形成するステップと、（ｂ）砂およびバインダーを含んでなる鋳物ミックスをパターンに付形し、または中子型に装入して所望の形状に成形するステップと、（ｃ）バインダーを硬化させるステップを含んでなる。
【００３９】
スチレン−ジエン共重合体、機能性シリコーン、溶剤、ならびに場合により触媒および架橋剤の一方または双方を含んでなる組成物から誘導される、コーティングを有する表面または表面の一部を含んでなる、パターンまたは中子型である基材もまた提供される。有利なことには、本発明に従った離型剤組成物から誘導されるコーティングを含んでなるパターンまたは中子型は、少なくとも４０ｐｓｉ（２７６ｋＰａ）の圧力、または少なくとも６０ｐｓｉ（４１４ｋＰａ）の圧力、または少なくとも７５ｐｓｉ（５１７ｋＰａ）の圧力、または少なくとも１００ｐｓｉ（６８９ｋＰａ）の圧力に曝露した際に、コーティングを保持してもよい。このような圧力は、鋳物産業で使用されるものに一般的である。「コーティングを保持する」とは、パターンまたは中子型が再利用でき、圧力への曝露後に実質的に同一の剥離特性がある多回剥離を提供することを意味する。
【実施例】
【００４０】
（実施例１）
テキサス州ヒューストンのクレイトンポリマーズ（Ｋｒａｔｏｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ））から入手できる０．２５ｇのクレイトン（ＫＲＡＴＯＮ）Ｇ−１６５１スチレン−ジエンブロック共重合体、８．３ｇのｎ−酢酸ブチル、およびテキサス州ヒューストンのシェル・ケミカルズ（Ｓｈｅｌｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ））から入手できる１．４５ｇのシェルゾル（ＳＨＥＬＬＳＯＬ）Ａ１００芳香族炭化水素溶剤の混合物を穏やかに加熱し、ポリマーを溶解して均質な溶液を形成した。ひとたびポリマーが溶解したら、ミシガン州ミッドランドのダウ・コーニング（Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ））から入手できる０．１ｇのダウ・コーニング（ＤＯＷ  ＣＯＲＮＩＮＧ）３−００８４機能性シリコーン流体、０．０５ｇのトリス（シクロヘキシルメチルアミノ）シラン、および本願特許出願人から入手できる０．０４ｇのテトラｎ−ブチルチタン酸塩を添加した。均質な稠度が達成されるまで混合物を撹拌した。溶液を炭素鋼板上にスプレーし、均一の濡れが観察された。溶剤を蒸発させて鋼板上にコーティングを形成し、その後引き続く試験を実施した。下述のようにコーティングの剥離特性および耐摩耗性を試験し、結果を表１に提供する。
【００４１】
（実施例２）
０．２５ｇのクレイトン（ＫＲＡＴＯＮ）Ｇ−１６５１、８．３ｇのｎ−酢酸ブチル、および１．４５ｇシェルゾル（ＳＨＥＬＬＳＯＬ）Ａ１００の混合物を穏やかに加熱してポリマーを溶解し、均質な溶液を形成した。ひとたびポリマーが溶解したら、ミシガン州ミッドランドのダウ・コーニング（Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ））から入手できる０．０８ｇのダウ・コーニング（ＤＯＷ  ＣＯＲＮＩＮＧ）１−９７７０機能性シリコーン流体、ミシガン州ミッドランドのダウ・コーニング（Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ））から入手できる０．０５ｇのダウ・コーニング（ＤＯＷ  ＣＯＲＮＩＮＧ）Ｚ−６０１８機能性シリコーン樹脂、および本願特許出願人から入手できる０．０４ｇのアセトン酸アセチルチタンを添加した。均質な溶液が達成されるまで混合物を撹拌した。溶液を炭素鋼板上にスプレーし、均一の濡れが観察された。溶剤を蒸発させて鋼板上にコーティングを形成し、その後引き続く試験を実施した。下述のようにコーティングの剥離特性および耐摩耗性を試験し、結果を表１に提供する。
【００４２】
（実施例３）
０．２５ｇのクレイトン（ＫＲＡＴＯＮ）Ｇ−１６５１、８．３ｇのｎ−酢酸ブチル、および１．４５ｇのシェルゾル（ＳＨＥＬＬＳＯＬ）Ａ１００の混合物を穏やかに加熱し、ポリマーを溶解して均質な溶液を形成した。ひとたびポリマーが溶解したら、０．０５ｇのダウ・コーニング（ＤＯＷ  ＣＯＲＮＩＮＧ）３−００８４機能性シリコーン流体、０．１ｇのダウ・コーニング（ＤＯＷ  ＣＯＲＮＩＮＧ）１−９７７０機能性シリコーン流体、０．０５ｇのトリス（シクロヘキシルメチルアミノ）シラン、および０．０４ｇアセトン酸アセチルチタンを添加した。均質な稠度が達成されるまで混合物を撹拌した。溶液を炭素鋼板上にスプレーし、均一の濡れが観察された。溶剤を蒸発させて鋼板上にコーティングを形成し、その後引き続く試験を実施した。下述のようにコーティングの剥離特性および耐摩耗性を試験し、結果を表１に提供する。
【００４３】
（実施例４）
０．２０ｇのクレイトン（ＫＲＡＴＯＮ）Ｇ−１６５１、７．８ｇのｔ−酢酸ブチル、および２．００ｇのシェルゾル（ＳＨＥＬＬＳＯＬ）Ａ１００の混合物を穏やかに加熱し、ポリマーを溶解して均質な溶液を形成した。ひとたびポリマーが溶解したら、０．１４ｇのダウ・コーニング（ＤＯＷ  ＣＯＲＮＩＮＧ）１−９７７０機能性シリコーン流体、０．０７ｇのダウ・コーニング（ＤＯＷ  ＣＯＲＮＩＮＧ）Ｚ−６０１８機能性シリコーン樹脂、および０．０８ｇのｎ−ブチルチタン酸塩を添加した。均質な稠度が達成されるまで混合物を撹拌した。溶液を炭素鋼板上にスプレーし、均一の濡れが観察された。溶剤を蒸発させてコーティングを形成し、その後引き続く試験を実施した。下述のようにコーティングの剥離特性および耐摩耗性を試験し、結果を表１に提供する。
【００４４】
（実施例５）
０．１７ｇのクレイトン（ＫＲＡＴＯＮ）Ｇ−１６５１、７．９０ｇのメチルイソブチルケトン、および１．９０ｇのシェルゾル（ＳＨＥＬＬＳＯＬ）Ａ１００の混合物を穏やかに加熱し、ポリマーを溶解して均質な溶液を形成した。ひとたびポリマーが溶解したら、０．１４ｇのダウ・コーニング（ＤＯＷ  ＣＯＲＮＩＮＧ）１−９７７０機能性シリコーン流体、０．０８ｇのダウ・コーニング（ＤＯＷ  ＣＯＲＮＩＮＧ）Ｚ−６０１８機能性シリコーン樹脂、および０．０４ｇのｎ−ブチルチタン酸塩を添加した。均質な稠度が達成されるまで混合物を撹拌した。溶液を炭素鋼板上にスプレーし、均一の濡れが観察された。溶剤を蒸発させて鋼板上にコーティングを形成し、その後引き続く試験を実施した。下述のようにコーティングの剥離特性および耐摩耗性を試験し、結果を表１に提供する。
【００４５】
（比較例Ａ）
（非機能性シリコーンの使用）
テキサス州ヒューストンのクレイトンポリマーズ（Ｋｒａｔｏｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ）から入手できる０．５０ｇのクレイトン（ＫＲＡＴＯＮ）Ｇ−１６５０、および９．５ｇのトルエンの混合物を穏やかに加熱し、ポリマーを溶解して均質な溶液を形成した。ひとたびポリマーが溶解したら、ミシガン州ミッドランドのダウ・コーニング（Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ））から入手できる０．１ｇのダウ・コーニング（ＤＯＷ  ＣＯＲＮＩＮＧ）２０３シリコーン流体を添加した。均質な稠度が達成されるまで混合物を撹拌した。溶液を炭素鋼板上にスプレーし、均一の濡れが観察された。溶剤を蒸発させて鋼板上にコーティングを形成し、その後引き続く試験を実施した。下述のようにコーティングの剥離特性および耐摩耗性を試験し、結果を表１に提供する。
【００４６】
（比較例Ｂ）
（スチレン−ジエンブロック共重合体の不在）
７．７９ｇのメチルイソブチルケトン、および１．９５ｇのシェルゾル（ＳＨＥＬＬＳＯＬ）Ａ１００、０．１４ｇのダウ・コーニング（ＤＯＷ  ＣＯＲＮＩＮＧ）１−９７７０機能性流体、０．０８ｇのダウ・コーニング（ＤＯＷ  ＣＯＲＮＩＮＧ）Ｚ−６０１８機能性シリコーン樹脂、および０．０４ｇのｎ−ブチルチタン酸塩の混合物を均質になるまで撹拌した。溶液を炭素鋼板上にスプレーした。溶液は表面を不十分に濡らし不均一な濡れが観察された。溶剤を蒸発させて鋼板上にコーティングを形成し、その後引き続く試験を実施した。下述のようにコーティングの剥離特性および耐摩耗性を試験し、結果を表１に提供する。
【００４７】
（比較例Ｃ）
（シリコーンの不在）
０．５０ｇのクレイトン（ＫＲＡＴＯＮ）Ｇ−１６５１、７．１３ｇのｎ−酢酸ブチル、および２．３５ｇのシェルゾル（ＳＨＥＬＬＳＯＬ）Ａ１００の混合物を穏やかに加熱し、ポリマーを溶解して均質な溶液を形成した。溶液を炭素鋼板上にスプレーし、均一の濡れが観察された。溶剤を蒸発させて鋼板上にコーティングを形成し、その後引き続く試験を実施した。下述のようにコーティングの剥離特性および耐摩耗性を試験し、結果を表１に提供する。
【００４８】
（試験方法および結果）
３Ｍスコッチ（ＳＣＯＴＣＨ）テープを使用して剥離特徴を試験した。テープを実施例１〜６の組成物で被覆された炭素鋼板に付着した。テープをプレートから除去して、次のように評価した。
１−テープは表面から容易に除去され、優れた剥離およびコーティングは損なわれないままである。
２−テープは表面から容易に除去され、良好な剥離およびコーティングは損なわれないままである。
３−テープは表面に接着するが、なおも除去でき、コーティングは損なわれないままである。
４−テープは表面に接着してなおも除去できるが、コーティングは損なわれて表面から浮き上がり始める。
５−テープは表面に接着して除去が困難であり、コーティングを表面から完全に除去する。
【００４９】
ミシガン州グランドヘブンのエコノライン（Ｅｃｏｎｏｌｉｎｅ（Ｇｒａｎｄ  Ｈａｖｅｎ，ＭＩ））から入手できるビードブラスターを使用して、コーティングの耐摩耗性を試験した。ビードブラスターの最大圧力は１２０ｐｓｉ（８２７ｋＰａ）で最小圧力は５ｐｓｉ（３４ｋＰａ）であり、圧力６５ｐｓｉ（４４８ｋＰａ）に設定された。ビードブラスターは、高圧力空気ノズルを通してビーズを送達する自給式ユニットであり、所望の表面からコーティング／錆／塗料を除去できる。空気圧は、ビードブラスターキャビネットに接続する調節器を使用して調節できる。
【００５０】
Ｄ  ５０−７０サイズのＵＳ篩ビーズを使用した。ビードブラスターを試験する鋼板から１インチ（２５．４ｍｍ）〜１．５インチ（３８ｍｍ）に保った。それを通して空気を吹き込むノズルの直径は、約３／１６インチ（４．８ｍｍ）であった。試験する鋼板を横切ってノズルを右から左に緩慢に動かした。
【００５１】
実施例１〜６の組成物で被覆された各炭素鋼板を試験した。ビードブラストに続いて、各プレートを次のように評価した。
１−コーティングはビードブラスト後に原形を保ち、剥がせない。
２−コーティングはビードブラスト後に原形を保ち、軽いブラシがけで除去できないが激しい摩擦で除去できる。
３−コーティングはビードブラスト後に原形を保ち、軽いブラシがけで除去できないが軽い摩擦で除去できる。
４−コーティングはビードブラスト後に損なわれないままでいるが、軽いブラシがけで除去できる。
５−コーティングはビードブラストに耐えられない。
【００５２】
【表１】
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【００５３】
表１から分かるように、本発明の離型剤組成物は、改善されたテープ剥離および／またはビードブラストの観点から優れた性能を提供する。比較例（Ａ〜Ｃ）は実施例１〜５とは対照的に、必須構成要素の１つを欠いている。
【００５４】
前述の明細書および実施例は、金型および中子からのパターンの、ダイと用具と機械構成要素からの工作物の、きれいな低摩擦性剥離を容易にする、耐摩耗性コーティングを提供してその他の工業潤滑剤用途も有する組成物の様々な実施態様を例証する。これらの組成物の適切な塗布は、パターン、ダイ、用具、および機械構成要素の寿命向上、スクラップおよびその他の廃棄物の減少、砂中子および鋳造物の品質改善、および環境に有害な揮発性物質の発生低下を提供できる。
【国際調査報告】
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