(57)【要約】【課題】  ポリウレタンスラッシュ成形における金型離型性に優れると共に、従来の離型剤よりも持続性に優れていて、成形品への汚染が小さい離型剤組成物を提供する。【解決手段】  ポリウレタンスラッシュ成形の金型に塗布して用いられ、有機溶剤中に含フッ素有機リン化合物を含む離型剤組成物であって、含フッ素有機リン化合物としてパーフルオロアルキル亜リン酸又はその塩、及びパーフルオロアルキルリン酸エステルから選ばれた少なくとも１種を０.１〜１０質量％含有する。上記含フッ素有機リン化合物と共に、リン酸エステル及び／又は有機グラフト重合化合物を０.１〜１０質量％含有することができる。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリウレタンスラッシュ成形の金型に塗布して用いられ、有機溶剤中に含フッ素有機リン化合物を含む離型剤組成物であって、該含フッ素有機リン化合物としてパーフルオロアルキル亜リン酸又はその塩、及びパーフルオロアルキルリン酸エステルから選ばれた少なくとも１種を０.１〜１０質量％含有することを特徴とするポリウレタンスラッシュ成形用離型剤組成物。
【請求項２】
前記含フッ素有機リン化合物と共に、リン酸エステルを０.１〜１０質量％含有することを特徴とする、請求項１に記載のポリウレタンスラッシュ成形用離型剤組成物。
【請求項３】
前記含フッ素有機リン化合物と共に、下記化学式１で表される有機グラフト重合化合物を０.１〜１０質量％含有することを特徴とする、請求項１又は２に記載のポリウレタンスラッシュ成形用離型剤組成物。
【化１】
2008284797.tif 000007
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリウレタンのスラッシュ成形において、金型に塗布して使用される離型剤組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
スラッシュ成形法は、アンダーカット、深絞りなど複雑な形状の製品を容易に成形することが可能であり、肉厚が均一にできること、材料の歩留まり率が良いことなどの利点を有するため、インストルメントパネル、コンソールボックス、ドアートリムのような自動車用内装材などの用途に広く使用されている。
【０００３】
スラッシュ成形用材料としては、従来からポリ塩化ビニル樹脂が使用されているが、最近では耐薬品性、耐光性などに優れる熱可塑性ウレタン樹脂が使用されている。ウレタンビーズを加熱成形して成形品を得る場合、ウレタンフォームと比較すると、同じスラッシュ成形法であっても、配合する原料及び成形温度等が大きく異なっている。
【０００４】
また、樹脂成形用の離型剤は、成形する樹脂材料、成形温度、塗布状態等で性能が大きく変化する。従って、同じ樹脂材料であっても、成形法や成形温度により離型剤の性能は変化する。熱可塑性ポリウレタン樹脂は耐熱性、耐侯性、耐薬品性に優れるといった利点を有しているが、離型性が悪いという特徴を持っており、離型性の改善は離型剤に頼るところとなる。
【０００５】
熱可塑性ポリウレタン樹脂の離型剤については、予めポリウレタン中に配合して使用する内添離型剤と、成形時に金型に塗布して使用する外部離型剤とがある。例えば、特開２００３−２８６４０６号公報や、特開２０００−３３６２２０号公報には、シリコーン化合物や樹脂を含む内添離型剤が記載されている。しかし、現状の内添離型剤では、離型性及び持続性が満足されるレベルとは言えず、外部離型剤と併用する必要がある。
【０００６】
一方、外部離型剤としては、シリコーン系あるいはフッ素系の離型剤が多く使用されている。例えば特許第３４３８１９３号公報には、オルガノポリシロキサン、シリコ−ン樹脂、ポリビニルアルコール誘導体、融点が５０℃以上の高級脂肪酸塩、及び水からなるシリコーン系の外部離型剤が記載されている。外部離型剤は離型性に優れているが、成形品のグロス上昇が起こり、インストルメントパネルではフロントガラスへの移り込みの原因となる。
【０００７】
また、フッ素系離型剤は、成形品グロスへの影響は小さいが、過剰に塗布しなければ離型性及びその効果の持続性に乏しく、作業性及び作業環境の悪化に繋がる。更に、離型剤の過剰塗布により変色が発生しやすく、金型洗浄回数の増加により金型寿命が短くなるという問題がある。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２８６４０６号公報
【特許文献２】特開２０００−３３６２２０号公報
【特許文献３】特許第３４３８１９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような従来の事情に鑑みてなされたものであり、外部離型剤としてポリウレタンのスラッシュ成形における金型離型性に優れると共に、また従来の離型剤よりも持続性に優れていて、成形品への汚染が小さい離型剤組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明が提供する離型剤組成物は、ポリウレタンスラッシュ成形の金型に塗布して用いられ、有機溶剤中に含フッ素有機リン化合物を含むポリウレタンスラッシュ成形用離型剤組成物であって、該含フッ素有機リン化合物としてパーフルオロアルキル亜リン酸又はその塩、及びパーフルオロアルキルリン酸エステルから選ばれた少なくとも１種を０.１〜１０質量％含有することを特徴とする
【００１１】
上記本発明のポリウレタンスラッシュ成形用離型剤組成物においては、前記含フッ素有機リン化合物と共に、リン酸エステルを０.１〜１０質量％含有することができる。
【００１２】
また、上記本発明のポリウレタンスラッシュ成形用離型剤組成物は、前記含フッ素有機リン化合物と共に、下記化学式２で表される有機グラフト重合化合物を０.１〜１０質量％含有することができる。
【００１３】
【化２】
2008284797.tif 000002
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ポリウレタンのスラッシュ成形において、金型離型性に優れると共に、その効果の持続性に優れ、しかも成形品を汚染することが少ないポリウレタンスラッシュ成形用離型剤組成物を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明のポリウレタンスラッシュ成形用離型剤組成物において、含フッ素有機リン化合物であるパーフルオロ亜リン酸又はその塩、並びにパーフルオロアルキルリン酸エステルは、外部離型剤として金型への吸着力が大きく、耐熱性に優れるため、ポリウレタンのスラッシュ成形における高温での成形品の離型剤として適している。また、パーフルオロアルキルリン酸エステルは、成形品への移着が小さいことから、離型成分が成形品へ移着して生じるグロスの上昇をより軽減することができる。
【００１６】
パーフルオロ亜リン酸又はその塩、パーフルオロアルキルリン酸エステルの配合量は、含フッ素有機リン化合物としての合計で０.１〜１０質量％の範囲が好ましく、０.５〜５質量％の範囲が更に好ましい。上記成分の配合量が０.１質量％よりも少ないと、離型性能がほとんど認められない。また、配合量を１０質量％より多くしても、効果が頭打ちになるため好ましくない。
【００１７】
本発明のポリウレタンスラッシュ成形用離型剤組成物は、上記した含フッ素有機リン化合物と共に、リン酸エステル及び／又は有機グラフト重合化合物を含有することができる。含フッ素有機リン化合物に加えて、リン酸エステルあるいは有機グラフト重合化合物の片方又は両方を併用することにより、これらの相乗効果によって、離型性の向上が極めて大きくなる。
【００１８】
リン酸エステルは、金型への吸着に優れ、パーフルオロ亜リン酸又はその塩、あるいはパーフルオロアルキルリン酸エステルの金型への吸着を助ける効果があり、この相乗効果による離型性の向上は極めて大きい。また、リン酸エステルの配合量は、０.１〜１０質量％の範囲が好ましい。リン酸エステルの配合量が０.１質量％よりも少ないと添加による離型性向上の効果がなく、１０質量％を超えると製品への移着効果により光沢が上昇し、製品汚染が大きいとみなされるため好ましくない。
【００１９】
上記リン酸エステルとしては、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリ−２−エチルヘキシルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、ジクレジルフェニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、ジメチルホスフェート、ジエチルホスフェート、ジブチルホスフェート、ジ−２−エチルヘキシルホスフェート、ジブトキシエチルホスフェート、ジフェニルホスフェート、ジクレジルホスフェート、クレジルフェニルホスフェートから選ばれた少なくとも１種が好ましい。
【００２０】
また、本発明で用いる有機グラフト重合化合物は、下記化学式３に示す構造式を有する。この有機グラフト重合化合物は、リン酸エステルと同様に、金型への吸着力が強く、パーフルオロ亜リン酸又はその塩、あるいはパーフルオロアルキルリン酸エステルの金型への吸着を助ける効果がある。
【００２１】
【化３】
2008284797.tif 000003
【００２２】
有機グラフト重合化合物の配合量は、０.１〜１０質量％の範囲が好ましい。この配合量が０.１質量％よりも少ないと添加の効果がなく、１０質量％を超えると剥離性能が逆に減少する傾向になるため好ましくない。
【００２３】
また、本発明で用いる有機溶剤としては、上記した各成分を溶解できるものであれば特に制限はないが、ｎ−ヘプタン、ｎ−ヘキサン、イソヘキサンなどの脂肪族炭化水素、またはエタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類を好適に使用することができる。
【実施例】
【００２４】
［実施例１］
パーフルオロアルキル亜リン酸、リン酸エステルであるトリクレジルホスフェート、上記化学式３の有機グラフト重合化合物、パーフルオロアルキルアクリルオリゴマー（ＰＦＡＡオリゴマーと略記）、パーフルオロアルキルエチレンオキシド付加物（ＰＦＡＥＯ付加物と略記）、シメチルシリコーンの少なくとも１種と、有機溶剤のｎ−ヘプタン、アセトン、イソプロピルアルコールの少なくとも１種を秤量し混合撹拌して、下記表１に示す試料１〜６の各組成物を得た。
【００２５】
【表１】
2008284797.tif 000004
【００２６】
上記試料１〜６の各組成物について、離型性及び持続性を評価するため剥離抵抗試験を行った。即ち、上記各組成物を平らな金型に塗布し、２７０℃まで加熱した。その金型上に熱可塑性ポリウレタンパウダーを挿入し、厚さ１ｍｍになるように平らに均して加熱成形した。その後、金型を水浴で急冷して、ポリウレタン成形物を得た。
【００２７】
得られたポリウレタン成形物を、金型に密着した状態のまま２５ｍｍ角に切断し、剥離抵抗試験用のテストピースとした。各テストピースの一端角を剥がし、剥がした一端角をプッシュプルゲージ（ＩＭＡＤＡ社製、ｐｕｓｈ−ｐｕｌｌ  ｓｃａｌｅ）で引っ張り、離型する際の剥離抵抗を測定した。その後、同じ金型に組成物を塗布することなく９回連続して上記と同様の成形と剥離試験を行い、合計１０回の各試験で得られた剥離抵抗を下記表２に示した。尚、比較例の試料６は、初回試験で既に剥離することができなかった。
【００２８】
【表２】
2008284797.tif 000005
【００２９】
上記剥離試験の結果から分るように、本発明の試料１〜３組成物は、比較例である試料４〜５と比較して、初期剥離抵抗は同水準であるが、試験回数の増加、即ち成形と離型回数の増加に伴う剥離抵抗の上昇は小さい。これは、比較例である従来の離型剤組成物に比べて、本発明の離型剤組成物は離型性だけでなく、持続性にも優れていることを示している。
【００３０】
［実施例２］
上記表１に示す試料１〜５の各組成物を用いて、実施例１と同様にしてポリウレタン成形物を得た。得られたポリウレタン成形物を剥離し、成形品の光沢を光沢計（ＢＹＫ  Ｇａｒｄｎｅｒ社製、ｍｉｃｒｏ−ＴＲＩ−ｇｌｏｓｓ）を使用し、光の入射角を６０°として測定した。得られた結果を下記表３に示した。尚、光沢計による測定値は、成形品の光沢度合いに比例して大きくなり、光沢が大きいものは離型剤による製品汚染が大きいと見なすことができる。
【００３１】
【表３】
2008284797.tif 000006
【００３２】
上記光沢試験の結果から、本発明による試料１〜３の光沢は、比較例であるフッ素系離型剤の試料４と同水準であり、またシリコーン系離型剤の試料５よりも小さな値を示した。よって、本発明のウレタンスラッシュ成形用離型剤組成物は、シリコーン系離型剤よりも製品汚染がはるかに小さく、フッ素系離型剤と同水準の製品汚染性であることが分る。