專利名稱：模塑方法及脫模劑用稀釋劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在用金屬模將樹脂、橡膠等模塑中使用水系脫模劑的模塑方法，以及用于此模塑方法的脫模劑用稀釋劑。
現(xiàn)有技術(shù)為了得到樹脂、橡膠等模塑品，通常，先在金屬模中涂布脫模劑，將模塑用組合物加到金屬模中，使該模塑用組合物轉(zhuǎn)變成固體模塑品，然后將固體模塑品從金屬模上分離下來。
在這樣的模塑中使用的脫模劑，有蠟系、硅氧烷系、含氟化合物系等各種類型，使用時，以在有機(jī)溶劑或水中分散或溶解的形式使用。
有機(jī)溶劑系的脫模劑因基于有機(jī)溶劑的特性，對金屬模的濕潤性和干燥性良好，因而一般易于使用。
然而，鑒于最近的地球環(huán)境和工作環(huán)境，例如三氯二氟乙烷(氟冷113)的破壞臭氧層、含氯溶劑的毒性、石油系溶劑的可燃性、毒性等問題，對水系脫模劑的需求變得十分強(qiáng)烈。
另一方面，水系脫模劑通常在使用時當(dāng)場用水稀釋成適當(dāng)?shù)臐舛燃右允褂谩?br> 然而，因?yàn)樗扔袡C(jī)溶劑蒸發(fā)潛熱大、干燥性差，當(dāng)金屬模溫度在100℃以下時，以往通常用有機(jī)溶劑系的脫模劑。而且，與有機(jī)溶劑系脫模劑相比，稀釋時可見明顯的脫模性降低傾向。
關(guān)于這些，已知有使用以表面活性劑及水稀釋脫模劑的水系脫模劑的模塑方法(特公昭59-32513號、特公平1-26601號)。這種情況與單用水稀釋的情況相比，改善了干燥性、脫模性，也可使用于100℃以下的低溫模塑。
這種稀釋的水系脫模劑中含表面活性劑，因此對金屬模的濕潤性提高，脫模劑不呈水滴狀，因此成為均勻的薄膜狀，干燥性提高。而且，與此同時，脫模性、金屬模污染也得到改善。
但是，一般說來，通常將蠟、硅氧烷油、硅氧烷樹脂或含全氟烷基的化合物用表面活性劑乳化后用作脫模劑。
從而，因稀釋前脫模劑中含表面活性劑，一般認(rèn)為單用水稀釋的情況都是相同的，但在實(shí)際模塑過程中，因各種模塑材料或金屬模形狀不同，與之相應(yīng)地，即使用同樣的脫模劑，最適稀釋倍數(shù)一般也是不同的。因此，對金屬模的濕潤性隨此稀釋倍數(shù)而大幅度地變動。如特公昭59-32513號、特公平1-26601號所揭示的那樣，這在以表面活性劑和水稀釋脫模劑而加以使用的方法中也是如此。
發(fā)明的目的本發(fā)明的目的是提供可經(jīng)常地再現(xiàn)性良好地得到對金屬模有良好的濕潤性、干燥性和脫模性的模塑方法，以及用于該模塑方法的脫模劑用稀釋劑。發(fā)明的構(gòu)成即，本發(fā)明涉及在以水稀釋而成的脫模劑用于模塑時，用含表面活性劑的水溶液形成的稀釋劑稀釋上述脫模劑而加以使用的模塑方法，及在此模塑方法實(shí)施中使用的、由含0.01-5重量％表面活性劑的水溶液形成的脫模用稀釋劑。
按照本發(fā)明的模塑方法和稀釋劑，因?yàn)樵谙♂寗┲泻砻婊钚詣?，因此對金屬模的濕潤性提高，又因脫模劑不呈水滴狀，故形成均勻的薄膜狀態(tài)，干燥性提高，同時，脫模性、金屬模污染也可改善。
此外，在稀釋劑中可預(yù)先包含最適濃度的表面活性劑，因此其稀釋倍數(shù)(稀釋濃度)通常可被設(shè)定在所要求的值，對金屬模的濕潤性就不變。因此，可按模塑材料或金屬模形式的不同而自由選擇最適稀釋倍數(shù)，可使上述濕潤性、干燥性、脫模性經(jīng)常再現(xiàn)性良好地提高。
本發(fā)明中，稀釋的脫模劑無特別限制，可列舉以下蠟系、硅氧烷系、含氟化合物系等。
蠟系，可有如下例子動物性蠟、植物性蠟、礦物性蠟、合成蠟(脂肪酸酯蠟、脂肪酸酰胺蠟、聚乙烯蠟、微晶蠟、石蠟等)等。
硅氧烷系可列舉二甲基硅氧烷油、甲基苯基硅氧烷油、氨基烷基改性二有機(jī)硅氧烷、硅氧烷樹脂等為例。
含氟化合物系可列舉含有全氟烷基或全氟鏈烯基的化合物，如含有全氟烷基或全氟鏈烯基的磷酸或基鹽、含有全氟烷基或全氟鏈烯基的羧酸或基鹽、含有全氟烷基或全氟鏈烯基的磺酸或基鹽、含有全氟烷基或全氟鏈烯基的丙烯酰基系聚合物等為例。
這些脫模劑通常以用表面活性劑在成乳化劑或分散劑的形式使用。所用的表面活性劑可以是通常的陰離子型、陽離子型、非離子型和兩性表面活性劑，例示于下陰離子型表面活性劑高級脂肪酸堿鹽、烷基硫酸鹽、烷基磺酸鹽、烷基芳基磺酸鹽、磷酸烷基酯、含氟羧酸、含氟磺酸等。
陽離子型表面活性劑高級胺鹵酸鹽、鹵化烷基吡啶鎓、季銨鹽、聚氧乙烯烷基胺等。
非離子型表面活性劑聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基酯、脫水山梨醇烷基酯、糖酯等。
兩性表面活性劑包含甜菜堿、咪唑啉等。有仲胺、叔胺和季銨鹽等。作為陰離子基，羧酸、硫酸酯、磺酸、磷酸酯等是有用的。
用于本發(fā)明的稀釋劑的表面活性劑，陰離子型、陽離子型、非離子型、兩性均可使用，但是，陰離子型、陽離子型、兩性等離子型表面活性劑若與異種離子混合，可有凝聚發(fā)生。例如，在脫模劑的乳化劑中使用陰離子型表面活性劑時，若在稀釋劑中使用陽離子型表面活性劑，乳化狀態(tài)變得不穩(wěn)定，不能很好地涂布。
然而，在用非離子型表面活性劑時，無此影響，在任何情況下均能很好地使用，因此，非離子型表面活性劑較佳。
非離子型表面活性劑中，在不降低脫模性這點(diǎn)上，以通式 (R為C8H17-或C9H19-等CmH2m＋1(m為5-20的整數(shù))表示的脂肪族烴基，n為2-100的整數(shù))表示的化合物為佳。它們也可一種或二種以上混合使用。
表面活性劑有市售，在本發(fā)明中，不是單用水，而是用含表面活性劑的水溶液(稀釋劑)將脫模劑進(jìn)行稀釋后再使用。稀釋劑中表面活性劑濃度為0.01-5.0重量％，較好為0.1-1.0重量％。此濃度若大于5重量％，脫模性易降低；而小于0.01重量％，則對金屬模的濕潤性易降低。
脫模劑的稀釋倍數(shù)以2-100倍為好。此時，脫模劑在稀釋成0.01-5重量％，更好為0.1-1重量％濃度后使用時特別有用。
在本發(fā)明中，稀釋劑中也可合用防蝕劑，例如，亞硝酸鈉等具有還原性的防蝕劑，表面活性劑類的防蝕劑均可使用，具體地可以是三洋化成(株)制的SanhibitOr。產(chǎn)業(yè)上利用的可能性按本發(fā)明的模塑方法，將脫模劑用水稀釋用于模塑時，因用含表面活性劑的水溶液將上述脫模劑稀釋后使用，在稀釋劑中含表面活性劑，故對金屬模的濕潤性提高，又因脫模劑不呈水滴狀，故成為均勻的薄膜狀，干燥性很高，同時，脫模性，金屬模污染性也可改善。
此外，在稀釋劑中可預(yù)先包含最適濃度的表面活性劑，因此其稀釋倍數(shù)(稀釋濃度)通?？稍O(shè)定在所要求的值，對金屬模的濕潤性就不變。因此，可按模塑材料或金屬模形式的不同而自由選擇最適稀釋倍數(shù)，可使上述濕潤性、干燥性、脫模性可總是再現(xiàn)性良好地得到提高。
附圖的簡單說明

圖1是將脫模劑的水分蒸發(fā)率(干燥性)與其對照數(shù)據(jù)作比較所作的圖。
實(shí)施例以下以實(shí)施例對本發(fā)明作更詳細(xì)的說明，這些實(shí)施例不是對本發(fā)明的限制。實(shí)施例1在1升的三頸燒瓶中加入497g離子交換過的水，用水浴40℃加熱。在燒瓶中加入下述結(jié)構(gòu)式的Nonion HS-210 (日本油脂公司制)3g，攪拌30分鐘，使其完全溶解。將此作為稀釋劑(A)。
Nonion HS-210. 然后，在100ml燒杯中加入含氟系水基脫模劑Daifree ME-44(有效成分4重量％，Daikin工業(yè)公司制〕10g，加入稀釋劑(A)40g，攪拌，配制成5倍稀釋液。
此5倍稀釋液對金屬模的濕潤性、在金屬模上的干燥時間、使用金屬模時的脫模性表示在下述表1和圖1中。實(shí)施例2用硅氧烷系水基脫模劑SH-7036(有效成分38重量％，Torey DowconingSilicone Co.，Ltd.制)代替實(shí)施例1的含氟系水基脫模劑Daifree ME-414。在100ml的燒杯中加入1克SH-7036，加入稀釋劑(A)46.5克，攪拌，配制成47.5倍稀釋液。實(shí)施例3用蠟系水基脫模劑EMUSTAR0001(有效成分40重量％，日本Seirou公司制)代替實(shí)施例1的含氟系水基脫模劑Daifree ME-414。在100ml的燒杯中加入1克EMUSTAR0001，加入稀釋劑(A)49克，攪拌，配制成50倍稀釋液。實(shí)施例4除了用如下結(jié)構(gòu)式的Nonion HS-206(日本油脂公司制)5克代替實(shí)施例1的Nonion HS-210外，按實(shí)施例1同樣進(jìn)行配制。
Nonion HS-206 實(shí)施例5除了用如下結(jié)構(gòu)式的Nonion HS-220(日本油脂公司制)1克代替實(shí)施例1的Nonion HS-210外，按實(shí)施例1同樣進(jìn)行配制。
Nonion HS-220 實(shí)施例6除了用如下結(jié)構(gòu)式的Nonion HS-215(日本油脂公司制)1克代替實(shí)施例1的Nonion HS-210外，按實(shí)施例1同樣進(jìn)行配制。
Nonion HS-215 實(shí)施例7在1升的三頸燒瓶中加入離子交換過的水496克，在水浴中40℃加熱。在燒瓶中加入Nonion HS-210(日本油脂公司制)3克和水基防蝕劑SanhibitorNo.52(三洋化成工業(yè)公司制)1克，攪拌30分鐘，使其完全溶解。將此作為稀釋劑(B)。
用稀釋劑(B)代替實(shí)施例1的稀釋劑(A)，將Daifree ME-414稀釋5倍。此5倍稀釋液對金屬模的濕潤性、在金屬模上的干燥時間、使用金屬模時的脫模性列于下面的表1，在金屬上的防蝕性列于下面的表2。
在表2中，還列出了實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3、比較例1、比較例2、比較例3、比較例4。實(shí)施例8用2克鉬酸鈉代替實(shí)施例7的1克Sanhibitor No.52，其余進(jìn)行同樣的操作。比較例1用離子交換過的水代替實(shí)施例1的稀釋劑(A)，將Daifree ME-414稀釋5倍，其余進(jìn)行同樣的操作。比較例2用離子交換過的水代替實(shí)施例2的稀釋劑(A)，將SH-7036稀釋47.5倍，其余進(jìn)行同樣的操作。比較例3用離子交換過的水代替實(shí)施例3的稀釋劑(A)，將EMUSTAR0001稀釋50倍，其余進(jìn)行同樣的操作。實(shí)施例9用 代替實(shí)施例4的Nonion HS-206，其余進(jìn)行同樣的操作。實(shí)施例10用[C16H33N(CH3)3]Cl代替實(shí)施例5的Nonion HS-220，其余進(jìn)行同樣的操作。實(shí)施例11用 代替實(shí)施例6的Nonion HS-210、HS-215，其余進(jìn)行同樣的操作。比較例4用DaifreeME-414原液代替實(shí)施例1的用稀釋劑(A)5倍稀釋DaifreeME-414，其余進(jìn)行同樣的操作。實(shí)施例12-22對于實(shí)施例1，將表面活性劑和脫模劑的混合量作各種變化，其余進(jìn)行同樣的操作。
結(jié)果分別列于下面的表1、表2、表3和圖1。各特性的評價如下。
濕潤性在半硬鋼S45C硬質(zhì)鍍鉻金屬模(56mmΦ×10mm)的內(nèi)表面涂以一定量的液體時的濕潤狀態(tài)。
評價標(biāo)準(zhǔn)○完全均勻地涂布；△有部分未涂布的地方；×因?yàn)橐后w被排斥，有很多未涂布的地方。
干燥性在25℃×60％的恒溫恒濕室中，將鋁制金屬模(100mm Φ×10mm)置于紅外線水分計(jì)上，向金屬模上涂布恒量0.4克液體，用所連接的計(jì)算機(jī)畫出重量減少率的經(jīng)時變化。圖1表示一例。此處為了方便，將干燥時間分為三階段。
評價干燥時間(分鐘)○4分鐘以下；△4分鐘以上，6分鐘以下；×6分鐘以上。
脫模性將上述濕潤性試驗(yàn)中所用的刷涂了脫模劑的金屬模在120℃干燥箱中加熱10分鐘。在此金屬模上流上環(huán)氧樹脂20克，將夾子靠在上面，在120℃×2小時的條件下硬化。室溫下放置2小時后，用拉伸試驗(yàn)機(jī)測定脫模力。
環(huán)氧樹脂組成Epicoat 828(Shell Chemical Co.Ltd.制)100份三亞乙基四胺 8份此處為了方便，將脫模力分三級評價。
評價脫模力(g/cm2)○200以下；△200以上，300以下；×300以上。
腐蝕程度試驗(yàn)方法在50cc螺線管中加入20克試樣，將兩面拋光的SS-400鋼材(1.6×20×50mm)斜靠在管中，一半浸入液體，放置在25℃×65％的恒溫恒濕室中。
判斷標(biāo)準(zhǔn)按以下標(biāo)準(zhǔn)目測腐蝕程度。
0無變化；1氣液界面有一些紅銹發(fā)生；2氣液界面外也有紅銹發(fā)生；3引起少量腐蝕；4腐蝕嚴(yán)重。
表1
表2
表3
從上面的表1和圖1、表3的結(jié)果，如實(shí)施例1-22(特別是實(shí)施例1-8、14-21)所示，按本發(fā)明用稀釋劑稀釋脫模劑后加以使用，可使?jié)駶櫺?、干燥性、脫模性提高。從?的結(jié)果，如實(shí)施例7、8所示，添加防蝕劑的效果是明顯的。
權(quán)利要求
1.一種模塑方法，其特征在于將脫模劑用水稀釋用于模塑時，用含表面活性劑的水溶液形成的稀釋劑將上述脫模劑稀釋后使用。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其中使用非離子型表面活性劑作為表面活性劑。
3.按權(quán)利要求2所述的方法，其中非離子型表面活性劑以如下通式表示 其中R為CmH2m＋1(m為5-20的整數(shù))表示的脂肪烴基，n為2-100的整數(shù)。
4.按權(quán)利要求1-3之一所述的方法，其中通過調(diào)節(jié)稀釋劑的濃度將脫模劑的稀釋倍數(shù)設(shè)定于所要求的值。
5.脫模用稀釋劑，其特征在于由含0.01-5重量％表面活性劑的水溶液形成。
6.按權(quán)利要求5所述的脫模用稀釋劑，它使用非離子型表面活性劑作為表面活性劑。
7.按權(quán)利要求6所述的脫模用稀釋劑，其中非離子型表面活性劑以如下通式表示 其中R為CmH2m＋1(m為5-20的整數(shù))表示的脂肪烴基，n為2-100的整數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供將脫模劑用水稀釋用于模塑時，用含表面活性劑的水溶液形成的稀釋劑將上述脫模劑稀釋后再加以使用的模塑方法，本發(fā)明提供的模塑方法可總是有再現(xiàn)性地得到對金屬模的良好濕潤性、干燥性和脫模性。
文檔編號B29C33/56GK1147788SQ9519303
公開日1997年4月16日 申請日期1995年5月8日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月11日
發(fā)明者山名雅之, 阿賀司 申請人:大金工業(yè)株式會社