(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワックスエマルション型水性離型剤にモノマーと反応性界面活性剤及び重合開始剤を添加して重合させたことを特徴とするウレタンフォーム用水性離型剤。
【請求項２】
ワックスエマルション型水性離型剤に、モノマーと反応性界面活性剤及び重合開始剤、更に、フッ素系界面活性剤を含有したことを特徴とするウレタンフォーム用水性離型剤。
【請求項３】
モノマーが、スチレンモノマーである請求項１及び２に記載したウレタンフォーム用水性離型剤。
【請求項４】
反応性界面活性剤が、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物のベンゼン環にアリル基が付いた構造を持つ界面活性剤である請求項１、２及び３に記載したウレタンフォーム用水性離型剤。
【請求項５】
フッ素系界面活性剤が、パーフルオロ基をもつ界面活性剤である請求項１、２、３、及び４に記載したウレタンフォーム用水性離型剤。
【請求項６】
フッ素系界面活性剤が、燐酸エステル系及びフォスフォン酸系活性剤である請求項５に記載したウレタンフォーム用水性離型剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウレタンフォーム用水性離型剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的なウレタンフォーム発泡成形は、通常、ポリオール又はポリエーテルにジイソシアネート、触媒、難燃剤などを適当な割合で配合混合した原液を金型に注入し、金型温度を４５〜９０℃程度で１〜３０分保持した後、形成したポリウレタンフォームの成形品を金型から取り出すという工程が取られている。ポリウレタンフォームは、一般に発泡時の接着力が極めて強いため、金型内で発泡して得られるウレタンフォームを金型から離型することは容易でない。このため、あらかじめ金型表面に離型剤を塗布することにより離型を容易にする方法が取られている。
【０００３】
従来、離型剤としては、例えば、N-ヘキサンまたは、1,1,1-トリクロロエタン、ナフサなどの有機溶剤にワックス、シリコーンオイルを分散あるいは溶解させたものが使われている。しかしながら、上記の離型剤は、引火点を持ち人体に有毒な有機溶剤を使用しているため、近年、ワックスを水に分散したエマルション型の水性離型剤が使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようする課題】
水性離型剤の場合、金型上に形成した離型膜中には乳化剤と水分を含み、この乳化剤と水分が、ウレタン原料と反応するために性能の低下が起こるといわれている。実際に、ウレタンフォーム用水性離型剤は、溶剤系離型剤よりも性能は劣り、また、成形を繰り返すことにより生じる金型への堆積物の量も溶剤系離型剤に比べはるかに多いという問題点がある。つまり、本発明は、離型性が良好で、かつ堆積物による金型の汚れの少ない水性離型剤を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
ワックスエマルション型水性離型剤にモノマーと反応性乳化剤及び重合開始剤を添加して重合させたことを特徴とするウレタンフォーム用水性離型剤を提供する。更に、フッ素系界面活性剤を含有するウレタンフォーム用水性離型剤を提供する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明のいうワックスエマルション型水性離型剤とは、ポリエチレンワックス、酸化ワックス、天然ワックス、流動パラフィン等のワックス類を界面活性剤を用いて水中に乳化分散させたものをいう。本発明では、好ましいワックスとしては、酸化ポリエチレンワックス、パラフィンワックスである。用いる界面活性剤としても特に問わないが、ノニオン系活性剤を用いるのが好ましい。乳化方法は、従来の方法でよく特に問わないが、乳化の安定性からは、転相乳化法が好ましい。
【０００７】
ワックスエマルション型水性離型剤には、ワックスの濡れ向上剤、酸化防止剤などの添加剤を添加してもよい。
【０００８】
本発明に用いるモノマーとは、重合性モノマーのことであり、特にラジカル重合するものが好ましい。例示すると、スチレン、メタクリル酸エステル、メタクリル酸メチル、ジビニルベンゼン、トリメリット酸トリアリル、シアヌル酸トリアリル等が挙げられる。好ましくは、スチレンモノマーである。また、異なるモノマー同士の共重合であってもよい。
【０００９】
本発明に用いるモノマーの添加量は、ワックスエマルション型水性離型剤に使用されているワックス１００重量部に対して１から１０重量部である。１重量部以下だと離型性向上効果が出ず、１０重量部以上のになるとポリマーの悪影響が出て離型性能が落ちる。好ましくは、ワックス１００重量部に対して３から８重量部である。
【００１０】
本発明のいう反応性界面活性剤とは、分子中に反応性の高い二重結合をもったもののことである。好ましくは、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加のベンゼン環に反応性の高い二重結合を持つものである。例えば、一般式（１）に示すようなものが挙げられる。
【００１１】
【化１】
0004248709.tif 000002
【００１２】
（Ａｒは、アルキル基を示す。ｎは、数を示す。）
【００１３】
反応性界面活性剤の添加量は、ワックスエマルション型水性離型剤に使用されているワックス１００重量部に対して１から１０重量部である。１重量部以下だと効果が出ず、１０重量部以上では過剰な乳化剤の悪影響が出始め離型性能が落ちる。好ましくは、３から８重量部である。
【００１４】
本発明のいう重合開始剤とは、モノマーを重合させる触媒のことである。ラジカル重合開始剤としては、例示すると、過硫酸カリ、ジアゾ系重合開始剤等が挙げられる。好ましくは、水溶性のジアゾ系重合開始剤である。例えば、2,2`-アゾビス[2-メチル-N-(2-ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]、2、2`-アゾビスイソブチルアミド、2、2`-アゾビス{メチル-N-[1、1`-ビス(ヒドロキシエチル)エチル]プロピオンアミド}等である。
【００１５】
重合開始剤の添加量は、モノマーと反応性界面活性剤とが共重合しうる量でよいが、一般的には、モノマーの０．１％〜１％重量部である。また、スルホン酸等の酸基を含有するものは、使用量が多いと金型塗布時に金型等を腐食する可能性があるため注意が必要である。
【００１６】
本発明の水性離型剤の調製方法は、所定量のモノマーと反応性界面活性剤及び重合開始剤をワックスエマルション型水性離型剤に添加し、所定の条件で攪拌しモノマーを重合させることにより達成される。例えば、エマルションの液温は６０〜９０℃に保つ。攪拌は、ゆっくり液が流動する程度で良い。この条件で１〜６時間反応させ、モノマーと反応性界面活性剤との共重合物を生成させる。モノマーがスチレンの場合は、約３時間反応させるとよい。
【００１７】
本発明のいうフッ素系界面活性剤とは、分子内にパーフルオロ基をもった界面活性剤のことである。好ましくは、燐酸エステルもしくはフォスフォン酸の構造を持ったもので、水に溶けるように中和したものである。例えば、式（２）や（３）の構造のものが挙げられる。
【００１８】
【化２】
0004248709.tif 000003
【００１９】
フッ素系界面活性剤の添加量の添加量は、ワックスエマルションに使用されているワックス１００重量部に対して５から２０重量部である。５重量部以下だと型堆積低減効果が出ず、２０重量部以上の量になるとポリマーの悪影響が出て離型性能が落ちる。好ましくは、６から１０重量部である。
【００２０】
本発明のウレタンフォーム用水性離型剤の使用は、溶剤系離型剤を用いる時と同じ設備および条件で行うことができる。例えば、４５℃〜９０℃に加熱した金型上に塗布し乾燥させることによって均一な膜を形成させる。その後、ウレタンフォーム原料を金型内に注入し、１〜３０分のキュアを行った後脱型すればよい。
【００２１】
【実施例】
次に本発明を実施例により説明する。ただし、以下の実施例は、本発明を何等制限するものではない。
［実施例１〜６］
表１に示す実施例１から６の水溶性離型剤を調製し、該離型剤のワックス分が１０重量％になるよう希釈したものを試験液として、次に記載する離型性能(脱型力)試験及び型汚れ試験を行った。
【００２２】
【表１】
0004248709.tif 000004
【００２３】
（注）＊１：アライドシグナル社製  融点８５℃
＊２：粘度７０cst(４０℃)
＊３：ＥＯは、エチレンオキサイドを示す。
＊４：式（４）で表される化合物。
【００２４】
【化３】
0004248709.tif 000005
【００２５】
＊５：式（５）で表される化合物。
【００２６】
【化４】
0004248709.tif 000006
【００２７】
＊６：2、2`-アゾビス[2-メチル-N-(2-ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]
＊７：式（２）で表される化合物のモノエタノールアミン塩。
＊８：式（３）で表される化合物のモノエタノールアミン塩。
【００２８】
離形性能（脱型力）試験
上記の試験液を４５℃に保ったアルミ製金型（成形品の寸法：１００×１３０×５０mmの器状）にエアーガンで均一に塗布して乾燥させる。塗布量は３〜４gになるようにする。次いで、次ぎに示すウレタンフォーム原料を室温で３０００r.p.mで５秒間攪拌混合後、４５℃の金型に注入し、蓋を閉じる。５０℃のオーブン内で１分間キュアして反応を完結させる。次いで、金型の上型を開けるに要する荷重（脱型力）（kg）を求めた。３０回の平均値を表２に示した。
ウレタンフォーム（半硬質ウレタン）の原料
・イソシアネート（WST1000  三洋化成（株）製）    ４１g
・ポリオール（WST2000  三洋化成（株）製）        ５４g
【００２９】
型汚れ試験
上記した離型試験を３０回行った後の金型に付着した型汚れを採取し、その量を比較例１′の重量と比較した。結果を表２に示した。
【００３０】
【表２】
0004248709.tif 000007
【００３１】
［比較例１′〜３′］
表１に示す比較例１′〜３′の水溶性離型剤を調製し、該水生離型剤のワックス分が１０重量％水溶液になるよう希釈したものを試験液として、実施例と同様の試験を行なった。結果を表２に示した。
【００３２】
【発明の効果】
本発明のウレタンフォーム用水性離型剤は、危険性の高い溶剤を含有することなく、離型性が良好で、金型への残渣による堆積物が非常に少なく除去も容易なため作業性が良好である。