(57)【要約】【課題】離型性がよく、且つ塗布面のべたつき感がなく、アイマークのにじみがない離型剤組成物を提供する。【解決手段】（ａ）環状炭化水素系樹脂、（ｂ）シリコーン化合物、及び（ｃ）脂肪族系溶剤を含有する離型剤組成物。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）環状炭化水素系樹脂、（ｂ）シリコーン化合物、及び（ｃ）脂肪族系溶剤を含有する離型剤組成物。
【請求項２】
（ａ）環状炭化水素系樹脂が石油樹脂及び／又はテルペン系樹脂であり、（ｂ）シリコーン化合物がオルガノポリシロキサン類であり、（ｃ）脂肪族系溶剤が炭素数５〜８の脂肪族炭化水素である請求項１記載の離型剤組成物。
【請求項３】
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の重量比が、（ａ）／（ｂ）／（ｃ）＝０．１〜４０／０．１〜３０／５０〜９９．８である請求項１又は２記載の離型剤組成物。
【請求項４】
鋳型模型用である請求項１〜３の何れか１項記載の離型剤組成物。
【請求項５】
鋳型模型が発泡高分子体からなる請求項４記載の離型剤組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、離型剤組成物に関するものである。特に好ましくは、造型された発泡高分子体の鋳型模型表面に塗布して使用される鋳型用離型剤組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
製品形状のキャビティを有する鋳型に溶解金属を注入して製品を得る鋳造法に於いては、鋳型の生産のために木型、金型、樹脂型、発泡高分子体〔発泡スチレン（以下、発泡スチロールという）等〕型等の鋳型模型が使用され、通常、この模型には鋳型の抜型を容易にするための離型剤が塗布される。
【０００３】
離型剤には、離型性能は勿論のこと、塗布面のべたつき感がないこと、塗布面のアイマーク（模型同士の合わせ記号）がにじんだり消滅したりしないことが要求され、発泡高分子体を用いた鋳型模型においては、さらに模型を浸食しないことなどが強く求められる。
【０００４】
このような離型剤において、シリコーンオイルとシリコーン樹脂ワニスを併用すること（特許文献１）や、環状炭化水素系樹脂に炭素数１２〜３６０のアルキル基を有するビニル系化合物をグラフト重合させた変性石油樹脂組成物を用いること（特許文献２）が知られているが、上記した性能をすべて満足するものは未だ報告されていない。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６０−１２２４８号公報
【特許文献２】
特開平７−２１６３７４号公報
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の如き従来の問題点を解決すべく鋭意研究を行った結果、環状炭化水素系樹脂とシリコーン化合物とを併用することにより、これらの相互作用により、コアゲル（ゾル粒子がコロイド状で分離したもの）が生成し、模型表面と鋳型表面の接触面積が小さくなり、引き抜き強度が低下すること、更にこれら成分は模型を浸食しない脂肪族系溶剤に均一に溶解もしくは分散することを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
本発明は、（ａ）環状炭化水素系樹脂〔以下、（ａ）成分という〕、（ｂ）シリコーン化合物〔以下、（ｂ）成分という〕、及び（ｃ）脂肪族系溶剤〔以下、（ｃ）成分という〕を含有する離型剤組成物に関する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
＜（ａ）成分＞
本発明の環状炭化水素系樹脂としては、石油樹脂及び／又はテルペン系樹脂等が挙げられ、特にはテルペン系樹脂が好ましい。
【０００９】
このうち石油樹脂とは、石油系不飽和炭化水素を原料とする樹脂であり、（ａ１−１）高級オレフィン系炭化水素を主原料とする脂肪族系炭化水素樹脂、（ａ１−２）脂環族飽和炭化水素樹脂、（ａ１−３）芳香族炭化水素系樹脂、（ａ１−４）脂肪族オレフィンと芳香族オレフィンの共重合樹脂、（ａ１−５）シクロペンタジエンを主原料とするジシクロペンタジエン系樹脂、（ａ１−６）水素添加した環状炭化水素系樹脂等が挙げられ、特に（ａ１−１）が好ましい。これらは、市販品を用いることができ、その具体例は以下の通りである。
【００１０】
（ａ１−１）脂肪族系炭化水素樹脂：クイントン１００シリーズ（日本ゼオン製）ハイレッツ（三井石油化学製）
（ａ１−２）脂環族飽和炭化水素樹脂：アルコン（荒川化学製）マルカレッツ（丸善石油製）
（ａ１−３）芳香族炭化水素系樹脂：ペトコール（東洋ソーダ製）、ペトロジン（三井石油化学製）、日石ネオポリマー（日本石油化学製）
（ａ１−４）脂肪族オレフィンと芳香族オレフィンの共重合樹脂：ハイレジン（東邦石油樹脂製）
（ａ１−５）シクロペンタジエン系樹脂：クイントン１，０００シリーズ（日本ゼオン製）、日石ネオレジン（日本石油化学製）
（ａ１−６）水素添加した環状炭化水素系樹脂：クマロンシリーズ（日鐵化学工業製）
【００１１】
また、テルペン樹脂とは、（Ｃ５Ｈ８）ｎの組成の炭化水素及びその誘導体からなる樹脂であり、α−ピネン樹脂、β−ピネン樹脂、ジペンテン樹脂を基本骨格とする化合物であり、テルペンフェノール樹脂等の共重合体も含まれる。また、これらの化合物を更に芳香族変性或いは水素添加変性した化合物も包含する。その具体的なものとしては、（ａ２−１−１）テルペン樹脂としてＹＳレジンＰＸ、ＰＸＮ、Ｄ（ヤスハラケミカル製）が挙げられ、（ａ２−２）テルペンフェノール樹脂としてＹＳポリスターＵ、Ｔ、Ｓ（ヤスハラケミカル製）が挙げられ、更に（ａ２−１−２）芳香族変性テルペン樹脂としてＹＳレジンＴＯ、ＴＲ（ヤスハラケミカル製）が挙げられ、（ａ２−１−３）水素添加変性テルペン樹脂としてクリアロンＰ、Ｍ、Ｋ（ヤスハラケミカル製）が挙げられ、特には芳香族変性テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂が好ましい。
【００１２】
＜（ｂ）成分＞
シリコーン化合物は、有機基をもつケイ素がシロキサン結合によって連なってできたポリマーであり、代表的にはオルガノポリシロオキサン類、好ましくはジメチルシロキサン骨格を少なくとも一部に有する化合物が挙げられる。
【００１３】
該有機基としては、アリール基、メチル基、フェニル基、ビニル基、エポキシ基、メトキシ基、エトキシ基、エーテル基、水酸基、アミノ基、カルボキシル基等があり、これらの有機基の１種以上を有する化合物であればよいが、好ましくはメチル基、フェニル基、メトキシ基であり、特に好ましくは少なくとも一部にメチル基を有する化合物である。なお、有機基の種類、珪素との比率によりシリコーン化合物の性質は変化する。
【００１４】
本発明では、シリコーン化合物は、シリコーンオイル、シリコーン樹脂、シリコーンゴムの何れも使用できる。
【００１５】
シリコーンオイルとしては、液状のシリコーン化合物であればよく、低重合度のオルガノポリシロキサン、具体的には、ジメチルシリコーンオイル（ジメチルシロキサンオイル）やその変性物、例えばメチル基の少なくとも一部を他の有機基で置換したフェニル変性シリコーンオイル、ジエチル変性シリコーンオイル、ハイドロジェン変性シリコーンオイル、α−メチルスチレン変性シリコーンオイル等が挙げられる。また、シリコーンオイルに金属石鹸、更に脂肪酸エステルを混和したシリコーングリースを用いることができる。
【００１６】
また、シリコーン樹脂は、ポリシロキサン骨格を有する樹脂状のシリコーン化合物であるが、３官能性や４官能性の基が導入された三次元の網目構造を有するオルガノポリシロキサンである。該シリコーン樹脂を石油ベンジン、トルエン、塩化メチレン等の適当な溶剤に溶解させたシリコーンワニスを用いることもできる。
【００１７】
シリコーンゴムは、過酸化ベンゾイル等の硬化剤により硬化したメチレン架橋を有する高重合度のオルガノポリシロキサンであり、ミラブル型シリコーンゴム、液状シリコーンゴム、ゲル状シリコーンゴムが挙げられる。
【００１８】
前記したシリコーン化合物に、マイカ粉、チタンホワイト、アルミ粉等、その他の顔料や染料を調合して用いることもできる。
【００１９】
（ｂ）成分としては、シリコーンオイル、シリコーン樹脂が好ましく、特にシリコーンオイルが好ましい。シリコーンオイルとしては、ジメチルシロキサンオイルが最も好ましい。シリコーン樹脂は、シリコーンワニスとして用いられることが好ましい。
【００２０】
＜（ｃ）成分＞
本発明で用いる脂肪族系溶剤としては、プロパン、ブタン、ノルマルペンタン、２−メチルブタン、ノルマルヘキサン、２−メチルペンタン、２，２−ジメチルペンタン、２，３−ジメチルブタン、ノルマルヘプタン、オクタン２，２，３−トリメチルペンタン、イソオクタン等が挙げられるが、離型剤の乾燥性及び環境負荷の点から、炭素数５〜８の脂肪族炭化水素が好ましく、特に発泡スチロール等の発泡高分子体模型で用いる離型剤としてはノルマルヘプタンが最も好ましい。
【００２１】
なお、使用目的に応じて、溶剤成分として（ｃ）成分以外のものを用いても差し支えはなく、ハロゲン系溶剤、芳香族炭化水素、脂環族炭化水素、アルコール類、エステル類等の一種以上を用いることができる。しかし、溶剤中、（ｃ）成分が６０〜１００重量％、更に８０〜１００重量％、特には１００重量％であることが好ましい。
【００２２】
＜離型剤組成物＞
本発明の離型剤組成物は、液温が２５℃に於いて、（ａ）成分、（ｂ）成分が、（ｃ）成分に均一に溶解もしくは分散、好ましくは溶解している離型剤組成物が好ましい。
【００２３】
本発明の離型剤組成物中の（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分の重量比は、（ａ）／（ｂ）／（ｃ）＝０．１〜４０／０．１〜３０／５０〜９９．８が好ましく、１〜３０／０．５〜１０／７０〜９８．５が好ましい。なお、（ｂ）成分は、シリコーン化合物の純分としての量であり、ワニスや塗料等として用いられる場合は固形分量が上記範囲にあることが好ましい。本発明の離型剤組成物中の（ａ）成分、（ｂ）成分、（ｃ）成分の合計量は６０〜１００重量％、更に８０〜１００重量％、特には１００重量％であることが好ましい。
【００２４】
本発明の離型剤組成物には、必要に応じて（ａ）〜（ｃ）成分以外の成分を配合することができる。例えばフッ素系化合物、黒鉛、油類（油脂、鉱油、流動パラフィン、エステル、塩素化パラフィン）、アルキルケテンダイマー（単量体部分は炭素数９〜３２のアルキル基又はアルケニル基が好ましい。）、ポリスチレンワックス等の蝋、（ｂ）成分以外のワニス、無機粉末、アルミペースト等の金属粉末、離型ペイント等を用いることができる。
【００２５】
また、本発明の離型剤組成物にアエロジル等のチクソトロピック剤や消泡剤等を添加配合しても良い。
【００２６】
本発明の離型剤組成物は、攪拌機を装備している混合容器内に、一括仕込みしても、（ｃ）成分を所定量投入し、続いて（ａ）成分を所定量投入した後、（ｂ）成分を投入して製造してもよい。攪拌は、（ａ）成分及び（ｂ）成分が充分溶解または均一に分散するまで攪拌するのが好ましい。また、室温で溶解が困難な場合は、液温を２０〜６０℃くらいになるよう昇温させてもよい。
【００２７】
本発明の離型剤組成物は、鋳型模型用として好適であり、特に発泡高分子体からなる鋳型模型に用いられることが好ましい。
【００２８】
本発明の離型剤組成物による効果発現の機構は明らかではないが、次のように推測される。本発明の離型剤組成物を模型表面に塗布し、溶剤が蒸発することで、模型表面層に（ａ）成分と（ｂ）成分の相互作用により「液体／固体」又は「固体／固体」のコアゲル状態の被膜層が形成される。このようなコアゲル状態を形成させることにより、離型性が良好となると共にべたつき感がなくなり、且つ発泡スチロール等の発泡高分子体を用いた鋳型模型の浸食や、アイマークのにじみや消滅も改善されるものと考えられる。
【００２９】
鋳型模型材料としては、木、金属、樹脂等が挙げられるが、特に発泡スチロール、発泡ポリウレタン、発泡ポリエステル等の高分子発泡体が好ましい。通常、本発明の組成物は、これら各種材料からなる模型表面に塗布して使用される。
【００３０】
本発明の離型剤組成物が塗布された模型は、通常の鋳造法に準じて使用される。すなわち、組成物が塗布された模型は、乾燥後、鋳型枠内に設置され、所定の粘結剤を有する耐火性粒状材料からなる鋳物砂を充填し、該鋳物砂の硬化後抜型して、模型から鋳型を取り出し、これを組み立てて、そのキャビティーに熔湯を注入し、鋳込みが行われる。
【００３１】
耐火性粒状材料としては、石英質を主成分とする珪砂、クロマイト砂、ジルコン砂、オリビン砂、アルミナ砂、ムライト砂、合成ムライト砂が挙げられ、耐火性粒状材料の種類或いは粒度指数、新砂、再生砂は特に限定されるものではない。
【００３２】
また、本発明の離型剤組成物は、鋳型造型以外にも発泡高分子体（ウレタンフォーム、発泡スチロール等）、ゴム、フィルム、テープ、ラベル、レンズ、セメント、ガラス、樹脂等に関し、離型性を容易にする目的として使用することが出来る。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、鋳型模型用として好適な離型剤組成物が得られる。本発明の離型剤組成物は、離型性が良好で、塗布後のべたつき感、アイマークのにじみが改善されている。更に、発泡スチロール等の発泡高分子体を用いた鋳型模型の浸食がない。
【００３４】
【実施例】
実施例１〜１０
（１）離型剤組成物の調製
表１に示す（ａ）成分１０重量部、（ｂ）成分３重量部及び（ｃ）成分８７重量部を一括で混合して溶解もしくは分散させ、離型剤組成物Ａ−１〜Ａ−１０をそれぞれ得た。なお、実施例１０は、石油樹脂を５重量部、テルペン系樹脂を５重量部ずつ用いた。
【００３５】
（２）評価
得られた離型剤組成物を、発泡スチロール模型（発泡倍率３０倍発泡スチロール製からなる底辺１００ｍｍ四方で高さ１００ｍｍの四角錘の底面に種揚げ板を貼り付けたもの）の表面に黒色インキにてアイマークを描き、それぞれの離型剤組成物を刷毛塗布し、１時間常温で充分乾燥した後、発泡スチロール模型の浸食性とアイマークのにじみ、離型剤のべとつき感を以下のように評価した。
【００３６】
次に、上記模型の種揚げ板に引っ張り金具を取り付け、図１のように、フラン鋳型〔フラン再生砂１００重量部に対し、花王クエーカー（株）製のフラン樹脂（カオーライトナー３４０Ｂ）を０．８重量部、硬化剤（カオーライトナーＴＫ−３）０．３２重量部を練混した鋳物砂〕に埋設し、デジタルフォースゲージ〔イマダ（株）製、ＤＰＲ  ＳＸ−５０Ｔ、５０ｋｇ用〕を用いて、埋設後３時間後の引き抜き強度を測定した。引き抜き強度が小さいほど離型性が良いことを表す。なお、砂温は１５℃で、３時間後の鋳型強度は１．５ＭＰａであった。これらの結果を表１に示す。
【００３７】
（２−１）発泡スチロール模型の浸食性
目視により以下の基準で評価した。
浸食なし：○
浸食少しあり：△
浸食が激しく原型がなくなる：×
【００３８】
（２−２）アイマークのにじみ
目視により以下の基準で評価した。
にじみなし：○
にじみ少しあり：△
にじみが激しい：×
【００３９】
（２−３）べたつき感
指触により以下の基準で評価した。
べたつきなし：○
べたつき少しあり：△
べたつきが激しい：×
【００４０】
【表１】
2004261850.tif 000002
【００４１】
＊ジメチルシロキサンオイル：信越化学工業（株）、ＫＦ−９６、３００ＣＳ
＊メトキシジメチルシロキサンワニス：信越化学工業（株）、ＫＲ−４００
＊フェニルジメチルシロキサンワニス：信越化学工業（株）、ＫＲ−３００
【００４２】
実施例１１〜１４及び比較例１〜５
表２に示す（ａ）〜（ｃ）成分を用いて、実施例１〜１０同様に離型剤組成物を調製し、実施例１〜１０同様の評価を行った。結果を表２に示す。
【００４３】
【表２】
2004261850.tif 000003
【００４４】
＊比較例１〜２は、離型剤組成物塗布後、発泡スチロール模型が浸食したため、引き抜き強度が測定できなかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例における引き抜き強度の測定方法を示す概略図
【図１】
2004261850.tif 000004