JP7462628B2 - コーティング部品の射出成型のための手動の方法 - Google Patents
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Description
(A)離型剤組成物を、閉鎖可能な成型ツールの少なくとも1個の成型部分の少なくとも1箇所の内部に塗布する工程、
(B)工程(A)で塗布された離型剤組成物をフラッシングする工程、
(C)任意に少なくとも1種の材料M1を挿入し、成型ツールを加熱する工程、
(D)組成物Z1を開いた成型ツールに塗布する工程、
(E)成型ツールを手動で閉鎖する工程、
(F)離型剤組成物および方法工程(D)で塗布された組成物Z1を架橋する工程、
(G)任意に少なくとも1種のさらなる組成物Z2を塗布し、前記組成物を架橋する工程、
(H)成型ツールを手動で開く工程、
(I)成型されたコーティング部品を手動で取り出す工程、ならびに
(J)任意に成型されたコーティング部品を後処理する工程
を示された順序で含み、離型剤組成物が、
(a)少なくとも1種の溶媒L、
(b)一般式(I)
R1-(C=O)r-O-(AO)s-R2 (I)
(式中、R1は6~30個の炭素原子を有する飽和または不飽和脂肪族炭化水素ラジカルであり、
R2はH、PO(OH)2ラジカル、または単糖もしくは二糖の任意に部分的にリン酸化されたラジカル、またはアルジトールの任意に部分的にリン酸化されたラジカルであり、
AOはエチレンオキシド、プロピレンオキシドおよびブチレンオキシドからなる群から選択される1種または複数のアルキレンオキシドラジカルを表し、
rは0または1であり、sは0~30である)
の少なくとも1種の化合物、
(c)任意に少なくとも1種のポリエーテル変性アルキルポリシロキサン、
(d)一般式(II)
R3-Si(R4)2-[O-Si(R4)(R5)]a-[O-Si(R4)2]b-O-Si(R4)2-R3 (II)
(式中、
R3およびR4は各場合において互いに独立して、メチル基または(HO-CH2)2-C(CH2-CH3)-CH2-O-(CH2)3-*ラジカルであり、
R5はメチル基であり、
aは0または1~10であり、
bは3~30である)
の少なくとも1種のポリシロキサン、ならびに
(e)任意に少なくとも1種のバインダーB
を含む、方法によって解決されることが見出された。
まず最初に、本発明の文脈で使用される多数の用語を説明する。
本発明の方法の範囲内では、コーティング部品は射出成型により生産される。本発明によるこのコーティング部品は、好ましくはソール、とりわけプラスチック製の履物ソールである。
本発明の方法の工程(A)では、離型剤組成物を、閉鎖可能な成型ツールの成型部分の少なくとも1箇所の内部に塗布する。本発明によると、離型剤組成物が閉鎖可能な成型ツールのすべての成型部分のすべての内部に塗布されると好ましい。このことは、コーティング部品の生産に使用される組成物(Z1、Z2など)および材料M1が、取り出しの際に成型部分の内部に付着したままにならないことを確実にし、かつコーティング部品の損傷のない取り出しが確実になる。さらに、コーティング部品の損傷のない取り出しにより、成型ツールを毎回の生産サイクル後に洗浄する必要がない。
本発明の組成物は、好ましくは組成物の総質量に対して30~60wt%、より好ましくは35~55wt%、非常に好ましくは40~50wt%、とりわけ42~48wt%の固形分含有量を有する。固形分含有量は、ASTM D2369(2015年)により110℃で60分間、2グラムの組成物試料を用いて決定された。
本発明により使用される離型剤組成物は、溶媒ベースの組成物または水性組成物であってもよい。溶媒ベースの離型剤組成物の場合、主要な構成要素として有機溶媒が含まれる。有機溶媒は、離型剤組成物の揮発性構成要素を構成し、それぞれ乾燥またはフラッシング時に完全または部分的な気化を経る。水性離型剤組成物の主要な構成要素は、水である。
本発明により使用される離型剤組成物は、以下の式(I):
R1-(C=O)r-O-(AO)s-R2 (I)
(式中、R1は6~30個の炭素原子、好ましくは8~26個、より好ましくは10~24個、非常に好ましくは12~24個の炭素原子を有する飽和または不飽和脂肪族炭化水素ラジカルであり、
R2はH、PO(OH)2ラジカル、または単糖もしくは二糖の任意に部分的にリン酸化されたラジカル、またはアルジトールの、とりわけソルビトールの任意に部分的にリン酸化されたラジカルであり、
AOはエチレンオキシド、プロピレンオキシドおよびブチレンオキシドからなる群から選択される1種または複数のアルキレンオキシドラジカルを表し、
rは0または1であり、
sは0~30、好ましくは1~25または2~25、より好ましくは4~22または6~20、非常に好ましくは8~18である)
により示すことができる化合物をさらに含む。
本発明により使用される離型剤組成物は、少なくとも1種のポリエーテル変性アルキルポリシロキサンをさらに含んでもよい。そのようなシロキサンの使用は、本発明により生産されるコーティング部品の汚れの捕捉を低減させる。
本発明により使用される離型剤組成物は、一般式(II)
R3-Si(R4)2-[O-Si(R4)(R5)]a-[O-Si(R4)2]b-O-Si(R4)2-R3 (II)
(式中、
R3およびR4は各場合において互いに独立して、メチル基または(HO-CH2)2-C(CH2-CH3)-CH2-O-(CH2)3-*ラジカルであり、
R5はメチル基であり、
aは0または1~10であり、
bは3~30である)
の少なくとも1種のポリシロキサンをさらに含む。ここで、(HO-CH2)2-C(CH2-CH3)-CH2-O-(CH2)3-*ラジカルは、*記号を介してケイ素原子に結合される。
本発明により好ましくは、離型剤組成物および上記に記載された構成要素は、少なくとも1種のバインダーBを含む。このバインダーBの使用により、部品上に可撓性かつ安定したコーティングが発生するが、部品の脱型性には悪影響が及ばない。
(a1)少なくとも1種のヒドロキシ官能性(メタ)アクリル酸エステル、とりわけ式HC=CRx-COO-Ry-OH(式中、RxはHまたはCH3であり、Ryは2~6個、好ましくは2~4個、より好ましくは2または3個の炭素原子を有するアルキレンラジカルである)の(メタ)アクリル酸エステル、
(a2)少なくとも1種のカルボキシ官能性エチレン性不飽和モノマー、とりわけ(メタ)アクリル酸、ならびに
(a3)少なくとも1種の(メタ)アクリル酸のヒドロキシル不含かつカルボキシル不含エステルおよび/または少なくとも1種のヒドロキシル不含かつカルボキシル不含ビニルモノマー、とりわけスチレン
の反応により製造可能であることが好ましい。
本発明によると、離型剤組成物が、前述の構成要素および/または少なくとも1種のバインダーBだけでなく、架橋剤Vも含むと好ましい場合がある。特に好ましくは、本発明により使用される離型剤組成物は、上述のバインダーBと、以下に記載される架橋剤Vの組合せを含む。
さらに、本発明によると、離型剤組成物が少なくとも1種の架橋触媒VKを含むと有利である場合がある。架橋触媒VKは、特に組成物が少なくとも1種の架橋剤V、とりわけポリイソシアネートを含む場合に存在する。
Bi[OOC(CnH2n+1)]3 (III)
(式中、n=5~15、好ましくはn=7~13、とりわけn=9~11である)
を有する。
離型剤組成物は、少なくとも1種のカラーベースBFをさらに含んでもよい。ここでカラーベースBFは、明確に定義された色合いを有する着色剤を意味する。少なくとも1種のカラーベースBFは、特に部品上に着色コーティングが得られる場合に存在する。少なくとも1種のカラーベースBFを使用することにより、色合いの高い精度を達成することが可能である。さらに、色合いの高度な多様性が可能であり、これは様々な色合いを有する様々なカラーベースBFを互いと混合し、所望の色合いを達成することができるためである。
のジイソシアネートが特に使用される。本発明の文脈で特に好ましく使用される式(IV)の1種のジイソシアネートは、4,4’-メチレンジシクロヘキシルジイソシアネート(H12MDIとも称される)である。
(i)化合物(i)~(iv)の総質量に対して55~70wt%の、固形分含有量に対して40~100mg KOH/gのOH価および1000~3000Daの数平均分子量Mnを有する少なくとも1種のポリエステルポリオールであって、好ましくはオレフィン性二重結合を含有しないポリエステルポリオール、
(ii)化合物(i)~(iv)の総質量に対して3~7wt%の、3~8個の炭素原子を有し、かつアルファ位の炭素原子上に2個のヒドロキシル基を有する少なくとも1種のアルカン酸、とりわけジメチロールプロピオン酸、
(iii)化合物(i)~(iv)の総質量に対して0.5~3wt%の少なくとも1種のC3~C8アルカンジオール、とりわけ1,6-ヘキサンジオール、ならびに
(iv)化合物(i)~(iv)の総質量に対して25~30wt%の、式(IV)(式中、X=ジシクロヘキシルチルラジカルであり、R3=R4=水素である)の少なくとも1種のジイソシアネート
の反応によって得ることができる。
(a1)0.5~70wt%の少なくとも1種の効果顔料および/または少なくとも1種の着色顔料、
(a2)10~80wt%のポリウレタンポリマー、アミノ樹脂ポリマー、ポリアクリレートポリマー、ポリエステルポリマーおよびこれらの混合物、とりわけ上記に列挙されたアニオン安定化ポリウレタンポリマーの群から選択される少なくとも1種のバインダー、ならびに
(a3)少なくとも1種の有機溶媒
を含む。
本発明により使用される離型剤組成物は、上記に列挙された構成要素の他にさらなる構成要素を含んでもよい。さらなる構成要素の例は、添加剤である。
本発明の方法の方法工程Bでは、工程(A)で塗布される離型剤組成物をフラッシングする。しかし、上記で既に観察されたように、この工程ではこの組成物の架橋または硬化は行われない。本発明によると、方法工程(B)における離型剤組成物のフラッシングは、好ましくは20秒~120分、より好ましくは20秒~2分、とりわけ25秒~45秒の期間行われる。離型剤組成物の極めて短いフラッシング時間により、フラッシングゾーン領域における時間が節約される。1つの特に好ましい実施形態では、わずか25~45秒のフラッシング時間が必要とされ、その後さらなる方法工程が実行されてもよい。結果として、増産が可能になる。
この方法工程は任意であり、したがって必ずしも実行する必要はない。この工程を実行する場合、少なくとも1種の材料M1を挿入し、成型ツールを加熱して挿入された材料を活性化する。特に好ましくは、方法工程(C)で挿入される材料M1は、アウトソール、とりわけ熱可塑性ポリウレタンから作製されるアウトソールである。熱可塑性ポリウレタンは、ポリエステルポリオールおよびポリエーテルポリオールなどの、数平均分子量が500~10000g/molである高分子質量ポリオールと、ジイソシアネートおよび低分子質量ジオール(Mn50~499g/mol)との反応により製造されてもよい。しかし、加硫または非加硫ゴム、およびゴムとプラスチックの混合物などの他の材料から作製されたアウトソールを使用することもできる。
方法工程(D)では、組成物Z1を、任意に事前に挿入された材料(M1)を含有する開いた成型ツールに塗布する。
本発明の方法の方法工程(E)では、成型ツールを手動で閉鎖する。この場合、閉鎖は液圧により行われてもよく、または機械的な閉鎖により行われてもよい。
組成物Z1および事前に導入された離型剤組成物の架橋は、本発明による方法の方法工程(F)で行われる。2種の組成物の同時の架橋により、硬化された組成物Z1に対する架橋された離型剤コーティングの高レベルの接着性がもたらされ、それゆえ得られるコーティング部品の機械的および光学的特性が改善する。
本発明によると、少なくとも1種のさらなる組成物Z2を塗布し、同様に架橋するように準備されてもよい。方法工程(E)で塗布される組成物Z2は、好ましくはポリマー発泡体、とりわけ好ましくは組成物Z1と異なるポリウレタン発泡体材料である。この方法工程は、所望する回数繰り返されてもよい。したがって、好ましくは同様に互いと異なるさらなる組成物Z3、Z4などを塗布することもできる。組成物は、例えば密度、色または使用される材料が異なってもよい。このようにして多層プラスチックソールを生産することができ、ソールの特性は、組成物Z1、Z2などの選択によって適合される。この工程を行う場合、成型ツール内に組成物Z2が射出される中空区画が形成されるように、好ましくは組成物Z2の射出前に成型ツールの部分を移動させる。これは、例えばコアプレート、または頂部で成型ツールを閉鎖する成型部分を移動させることにより行われてもよい。
本発明の方法の方法工程(H)では、成型ツールを手動で開く。本発明によると、成型ツールが開く前に、成型ツールの少なくとも1個の成型部分の位置が、特に液圧により変化するように準備されてもよい。さらに、成型ツールが開く前に、成型ツールを閉鎖するための閉鎖機構が開く必要があるように準備されてもよい。
本発明の方法の方法工程(I)では、成型されコーティングされた部品を手動で取り出す。部品の取り出しは、助剤を使用して行われてもよい。
本発明によると、コーティング部品の取り出しに続き、前記部品が後処理されるように準備されてもよい。後処理(J)は、好ましくは生産されたコーティング部品のトリミングおよび/またはポリッシングおよび/またはラッカリングを含む。生産されたコーティング部品を、所望であれば研削手順を伴わずに、任意に簡潔な洗浄後に、例えば1種または複数のベースコート材料および1種または複数のクリアコート材料などのさらなるコーティング用材料で直接コーティングし、それぞれ1種または複数のベースコート膜および1種または複数のクリアコート膜を形成してもよい。生産された部品は、好ましくはサーフェーサーコートでコーティングされない。代わりに、直接ベースコート膜またはトップコート膜、とりわけクリアコート膜が直接塗布される。この場合、ベースコート膜およびクリアコート膜が、別々にまたは一緒に硬化されるように準備されてもよい。
本発明によると、方法が、必須の方法工程(A)、(B)および(D)から(I)ならびに任意の方法工程(C)および(J)に加え、さらなる方法工程を含むように準備されてもよい。方法は、好ましくは方法工程(I)においてコーティング部品を取り出した後に、成型ツールを洗浄する、とりわけ手動で洗浄するさらなる方法工程を含む。成型ツールは、サンドブラストまたは有機溶媒の使用により洗浄されてもよい。この洗浄工程は、成型ツールの成型部分の表面が、成型部分の表面に対する離型剤組成物の接着性を低下させ、それゆえ離型剤組成物の離型効果を低下させる望まれない汚染物質を有さないことを確実にする。
第1の実施形態によると、本発明は、コーティング部品、とりわけプラスチック製ソールの射出成型のための手動の方法であって、以下の工程:
(A)離型剤組成物を、閉鎖可能な成型ツールの少なくとも1個の成型部分の少なくとも1箇所の内部に塗布する工程、
(B)工程(A)で塗布された離型剤組成物をフラッシングする工程、
(C)任意に少なくとも1種の材料M1を挿入し、成型ツールを加熱する工程、
(D)組成物Z1を開いた成型ツールに塗布する工程、
(E)成型ツールを手動で閉鎖する工程、
(F)離型剤組成物および方法工程(D)で塗布された組成物Z1を架橋する工程、
(G)任意に少なくとも1種のさらなる組成物Z2を塗布し、前記組成物を架橋する工程、
(H)成型ツールを手動で開く工程、
(I)成型されたコーティング部品を手動で取り出す工程、ならびに
(J)任意に成型されたコーティング部品を後処理する工程
を示された順序で含み、離型剤組成物が、
(a)少なくとも1種の溶媒L、
(b)一般式(I)
R1-(C=O)r-O-(AO)s-R2 (I)
(式中、R1は6~30個の炭素原子を有する飽和または不飽和脂肪族炭化水素ラジカルであり、
R2はH、PO(OH)2ラジカル、または単糖もしくは二糖の任意に部分的にリン酸化されたラジカル、またはアルジトールの任意に部分的にリン酸化されたラジカルであり、
AOはエチレンオキシド、プロピレンオキシドおよびブチレンオキシドからなる群から選択される1種または複数のアルキレンオキシドラジカルを表し、
rは0または1であり、sは0~30である)
の少なくとも1種の化合物、
(c)任意に少なくとも1種のポリエーテル変性アルキルポリシロキサン、
(d)一般式(II)
R3-Si(R4)2-[O-Si(R4)(R5)]a-[O-Si(R4)2]b-O-Si(R4)2-R3 (II)
(式中、
R3およびR4は各場合において互いに独立して、メチル基または(HO-CH2)2-C(CH2-CH3)-CH2-O-(CH2)3-*ラジカルであり、
R5はメチル基であり、
aは0または1~10であり、
bは3~30である)
の少なくとも1種のポリシロキサン、ならびに
(e)任意に少なくとも1種のバインダーB
を含む、方法に関する。
(a1)少なくとも1種のヒドロキシ官能性(メタ)アクリル酸エステル、とりわけ式HC=CRx-COO-Ry-OH(式中、RxはHまたはCH3であり、Ryは2~6個、好ましくは2~4個、より好ましくは2または3個の炭素原子を有するアルキレンラジカルである)の(メタ)アクリル酸エステル、
(a2)少なくとも1種のカルボキシ官能性エチレン性不飽和モノマー、とりわけ(メタ)アクリル酸、および
(a3)少なくとも1種の(メタ)アクリル酸のヒドロキシル不含かつカルボキシル不含エステルおよび/または少なくとも1種のヒドロキシル不含かつカルボキシル不含ビニルモノマー、とりわけスチレン
の反応により製造可能である、先行する実施形態20~24のいずれかによる手動の方法に関する。
Bi[OOC(CnH2n+1)]3 (III)
(式中、n=5~15、好ましくはn=7~13、とりわけn=9~11である)
を有する、実施形態42による手動の方法に関する。
(i)化合物(i)~(iv)の総質量に対して55~70wt%の、固形分含有量に対して40~100mg KOH/gのOH価、および1000~3000Daの数平均分子量Mnを有する少なくとも1種のポリエステルポリオールであって、好ましくはオレフィン性二重結合を含有しないポリエステルポリオール、
(ii)化合物(i)~(iv)の総質量に対して3~7wt%の、3~8個の炭素原子を有し、かつアルファ位の炭素原子上に2個のヒドロキシル基を有する少なくとも1種のアルカン酸、とりわけジメチロールプロピオン酸、
(iii)化合物(i)~(iv)の総質量に対して0.5~3wt%の少なくとも1種のC3~C8アルカンジオール、とりわけ1,6-ヘキサンジオール、ならびに
(iv)化合物(i)~(iv)の総質量に対して25~30wt%の、式(IV)(式中、X=ジシクロヘキシルチルラジカルであり、R3=R4=水素である)の少なくとも1種のジイソシアネート
の反応によって得ることができ、
NCOプレポリマーと変性剤との当量比が2.0:1.0~1.0:2.0の間、とりわけ1.1:1~1:1.1の間である、実施形態50による組成物に関する。
1.固形分含有量(固形分、不揮発分率)
ASTM D2369(日付:2015年)により不揮発分率を決定する。この手順では、2gの試料を事前に乾燥したアルミニウム皿に量り入れ、試料を乾燥キャビネット中110℃で60分間乾燥し、乾燥器中で冷却して再度計量する。導入された試料の総量に対する残余が不揮発分率に相当する。
この場合、寸法2.5×4cmの接着片(TESA4651、Tesa社データシートを参照されたい)を成型ツールの上側に結合させる。事前に接着テープの一端を一回折り返して輪を作り、それを通して穴を穿孔する。ばね秤をこの穴の中に吊るす。メスを使用してコーティング膜を接着テープの周りから切り取り、10cm2の既定の領域を作る。取り出し方向は成型ツールに直交する。
それぞれの離型剤組成物を成型ツール表面に55℃で塗布した。塗布終了直後、爪先を使い、液体離型剤組成物を5秒間のサイクルで可能な限り均一に/一定の圧力で軽く叩いた。それぞれの離型剤組成物は、完全に乾燥するとすぐにさらなる加工のための能力を有したが、成型ツールから脱着できなかった。
酸価は、DIN EN ISO 2114(日付:2002年6月)により「方法A」を使用して決定する。酸価は、DIN EN ISO 2114に明記される条件下で、1gの試料を中和するのに必要とされるmg単位の水酸価カリウムの質量に相当する。ここで報告される酸価は、DIN規格に明記される全酸価に相当し、固形分含有量に対するものである。
OH価はDIN 53240-2により決定する。OH基をアセチル化により過剰の無水酢酸と反応させる。次に、水を添加して過剰の無水酢酸を分解し、酢酸を形成して、すべての酢酸をエタノールKOHで逆滴定する。OH価は、1gの試料のアセチル化で結合される酢酸の量に匹敵する、mg単位のKOHの分量を表す。OH価は、試料の固形分含有量に対するものである。
数平均分子量(Mn)は、DIN 55672-1(2016年3月)に従いゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により決定する。この方法は、数平均分子量の他に、質量平均分子量(Mw)および多分散度d(質量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比)を決定するためにも使用できる。溶離液としてテトラヒドロフランを使用する。決定はポリスチレン標準に対して行う。カラム材料は、スチレン-ジビニルベンゼンコポリマーからなる。
本発明の実施例および比較例は、以下で本発明を明瞭にするために機能するが、制限を課すものと解釈されるべきではない。
表1に報告される構成要素を均質に混合することにより、離型剤組成物Z1~Z6のそれぞれを得る。
2)115mg KOH/gのヒドロキシル価および約3.5のヒドロキシル官能価を有するポリエステルポリオール(Covestro)、
3)式R1-(C=O)r-O-(AO)s-R2の化合物の混合物であって、(a)R1=12~22個の炭素原子を有する飽和および不飽和炭化水素ラジカルの混合物であり、r=0であり、AO=主にエチレンオキシド単位とわずかなプロピレンオキシド単位の混合物であり、R2=H(Mn≒650g/mol)である、かつ(b)R1=21個の炭素原子を有する不飽和炭化水素ラジカルであり、s=0であり、R2=Hである、から構成される混合物(Muench Chemie International GmbH)、
4)ポリエーテル変性メチルポリシロキサン(Borchers GmbH)、
5)上記に列挙されたラジカルを有する式(III)のヒドロキシ変性ポリシロキサン(Siltec GmbH&Co.KG)、
6)UV吸収剤A8 (BASF Corporation)、
7)ネオデカン酸ビスマス(King Industries)、
8)NCO含有量が11.0wt%であるイソシアヌレート型のヘキサメチレンジイソシアネートトリマー(Covestro)、
9)ポレウレタンの水性分散液(Stahl Holdings B.V.製)、
10)ポリカルボジイミドの水性分散液(Stahl Holdings B.V.製)、
11)カラーベースBFは、55-M 1 1L Effect Additive、55-A 098 0.5Lストーンホワイト、55-M 141 0.5Lイエロー、55-M 306 1Lラストレッド、55-A 556 1Lオーシャンブルー2、55-A 640 1Lブルーグリーン、55-A 974 1L ティンティングブラック、55-M 99-21 1.0Lクリスタルシルバーコアース、55-M 800 1Lパールレッドブラウンから選択される。
接着力を上述のように決定する。結果を表2に再現する。
さらなる加工時間を上述のように決定する。結果を表3に再現する。
4.1コーティング部品の生産
離型剤組成物Z1~Z6を、パネルの形態の成型ツール(金型はアルミニウム合金からなり、パネルサイズ:構築されていない状態で200mm×200mm×20mmである)の表面にそれぞれ手動で空気圧により塗布した(ノズル1.0を備えたSATA Jet 4000 B HVLP)(方法工程(A))。成型温度は55℃または65℃であった。次に、コーティング剤層をフラッシングする(フラッシング時間:20~90秒、乾燥膜厚:約80μm(光学顕微鏡検査による))(方法工程(B))。
151mg KOH/gのOH価を有するポリエステルポリオール混合物(BASF Italia S.p.A.)
218.7%のNCO含有量を有する4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートベースのイソシアネート(BASF Italia S.p.A.)
33.9wt%の水分含有量を有する脂肪族第三級アミン、グリコールおよび安定剤の混合物(BASF Italia S.p.A.)
上記で生産された部品を使用して、ASTM D1052:2009に従い、60°の屈曲角度を用いて耐屈曲疲労性試験を行った。各場合において100000サイクルにわたり試験を行い、50000サイクル後、およびその後さらに10000サイクルごとに、コーティングの表面に対する損傷の存在について部品を検査する。
離型剤組成物Z6を使用して生産される部品の摩擦堅牢度を、DIN EN ISO 11640:2017-05に基づいて試験した。この目的のために、それぞれの部品をSDL Atlas Crockmeter内にクランプした。市販のグレードP280の研磨紙を使用して、9Nの押圧力で、ストローク長を5cmとした前後25回のストロークにわたり部品のラッカリングされた面を摩擦した。その後、研磨紙上の着色残留物およびコーティングの表面を検査した。研磨紙はコーティングの残留物をわずかに有したが、コーティングに対する視認可能な損傷は存在しなかった。したがって、本発明の方法は、良好な摩擦堅牢度を示すコーティングをもたらす。
圧力下での顔料の移行挙動を調査するために、DIN EN ISO 15701:2015-07に従い1-NOVOラッカー系を調査した。この場合、離型剤組成物Z6でコーティングされた部品のラッカリングされた面を、James Heal製PVC膜(EN ISO 15701に準拠する)で覆った。部品とPVC膜をJames Heal Perspirometer内で2枚のガラス板の間にクランプし、4.5kgの重りで加重した。その後、Perspirometerを50℃で16時間保管した。保管時間の終了時に、実験装置を再び取り外し、PVC膜を変色について検査した。試験された部品では、PVC膜の変色は見られなかった。したがって、コーティング部品の移行堅牢度は高い。
部品B1(色付けされた離型剤組成物Z6でコーティングされた、色付けされていない発泡体系)の色合いの精度および強度を、部品B2(色付けされていない離型剤組成物Z2でコーティングされた、青色に色付けされた発泡体系)の色合いの強度とともに目視で評価した。得られた結果は以下であった(評定1:色合いの精度はOEM車両仕上げと同等である、すなわち色合いの強度が非常に高い、評定2:色合いの精度はOEM車両仕上げのものより低い、すなわち色合いの強度が高い、評定3:色合いの精度はOEM車両仕上げのものより著しく低い、すなわち色合いの強度が低い)。
コーティング用材料組成物と部品の生産に使用される発泡体組成物の適合性を決定するために、4.1に記載されるように部品を生産した。離型剤組成物Z2、ワックスベースの離型剤(Muench Chemie)およびシリコンベースの離型剤(Muench Chemie)を使用して部品を生産した。離型剤と部品の生産に使用される発泡体系の適合性を目視で評価し、不適合性は発泡体の膨らみおよびへこみによって現れる。得られた結果は以下の通りであった(評定1:非常に良好な適合性、評定2:良好な適合性、評定3:満足な適合性、評定4:十分な適合性)。
部品の生産に使用される発泡体組成物に対する離型剤組成物の効果を決定するために、4.1に記載されるように部品を生産した。部品は、離型剤組成物Z2(本発明の部品B1)および水性離型剤(MP6032-5、Muench Chemie)(本発明によらない部品B2)を使用して生産した。使用した成型ツールは、単純な形状を有する成型ツール、履物ソールの形態のより複雑な形状を有する成型ツール、およびわずか数ミリメートル幅のストラットを含む、角度がついた形状を有する成型ツールであった。脱型および発泡体系による成型ツールの充填をそれぞれ目視で評価した。得られた結果は以下の通りであった(評定1:非常に良好な脱型または流動特性の非常に高い改善、評定2:良好な脱型または流動特性の高い改善、評定3:満足な脱型または最小限の部品の欠陥、評定4:十分な脱型または多数の部品の欠陥)。
Claims (15)
- コーティング部品の射出成型のための手動の方法であって、以下の工程:
(A)離型剤組成物を、閉鎖可能な成型ツールの少なくとも1個の成型部分の少なくとも1箇所の内部に塗布する工程、
(B)工程(A)で塗布された離型剤組成物をフラッシングする工程、
(C)任意に少なくとも1種の材料M1を挿入し、成型ツールを加熱する工程、
(D)組成物Z1を開いた成型ツールに射出する工程、
(E)成型ツールを手動で閉鎖する工程、
(F)離型剤組成物および方法工程(D)で塗布された組成物Z1を架橋する工程、
(G)任意に少なくとも1種のさらなる組成物Z2を射出し、組成物を架橋する工程、
(H)成型ツールを手動で開く工程、
(I)成型されたコーティング部品を手動で取り出す工程、ならびに
(J)任意に成型されたコーティング部品を後処理する工程
を示された順序で含み、離型剤組成物が、
(a)少なくとも1種の溶媒L、
(b)一般式(I)
R1-(C=O)r-O-(AO)s-R2 (I)
(式中、R1は6~30個の炭素原子を有する飽和または不飽和脂肪族炭化水素ラジカルであり、
R2はH、PO(OH)2ラジカル、または単糖もしくは二糖の任意に部分的にリン酸化されたラジカル、またはアルジトールの任意に部分的にリン酸化されたラジカルであり、
AOはエチレンオキシド、プロピレンオキシドおよびブチレンオキシドからなる群から選択される1種または複数のアルキレンオキシドラジカルを表し、
rは0または1であり、sは0~30である)
の少なくとも1種の化合物、
(c)任意に少なくとも1種のポリエーテル変性アルキルポリシロキサン、
(d)一般式(II)
R3-Si(R4)2-[O-Si(R4)(R5)]a-[O-Si(R4)2]b-O-Si(R4)2-R3 (II)
(式中、
R3およびR4 は互いに独立して、メチル基または(HO-CH2)2-C(CH2-CH3)-CH2-O-(CH2)3-*ラジカルであり、
R5はメチル基であり、
aは0または1~10であり、
bは3~30である)
の少なくとも1種のポリシロキサン、ならびに
(e)任意に少なくとも1種のバインダーB
を含む、方法。 - 離型剤組成物が、DIN EN ISO 2431(2012年3月)に従って測定して10~60秒(DIN4フローカップ)の粘度を有する、請求項1に記載の方法。
- 一般式(I)において、R1が10~24個の炭素原子を有する飽和または不飽和脂肪族炭化水素ラジカルであり、R2がH、PO(OH)2ラジカル、または単糖もしくは二糖の任意に部分的にリン酸化されたラジカル、またはアルジトールの任意に部分的にリン酸化されたラジカルであり、AOが、エチレンオキシドおよびプロピレンオキシドからなる群から選択される1種または複数のアルキレンオキシドラジカルを表し、rが0または1であり、sが0または1~25である、請求項1または2に記載の方法。
- 離型剤組成物が、一般式(I)の少なくとも1種の化合物を、離型剤組成物の総質量に対して0.1~10wt%の総量で含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
- ポリエーテル変性アルキルポリシロキサンが、少なくとも1種の構造単位(R7)2(OR6)SiO1/2および少なくとも1種の構造単位(R7)2SiO2/2を含み、R6がエチレンオキシド、プロピレンオキシドおよびブチレンオキシド基であり、R7がC1~C10アルキル基である、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
- 離型剤組成物が、少なくとも1種のポリエーテル変性アルキルポリシロキサンを、離型剤組成物の総質量に対して0wt%または0.1~6wt%の総量で含むことを特徴とする、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
- 一般式(II)において、ラジカルR3が(HO-CH2)2-C(CH2-CH3)-CH2-O-(CH2)3-*ラジカルであり、ラジカルR4がメチル基であり、ラジカルR5がメチル基であり、aが0であり、bが7~14である、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- 離型剤組成物が、少なくとも1種の一般式(II)のポリシロキサンを、離型剤組成物の総質量に対して0.1~5wt%の総量で含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- 離型剤組成物が、少なくとも1種のバインダーBを、組成物の総質量に対して20~50wt%の総量(固形分含有量)で含む、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
- バインダーBが、(i)ポリ(メタ)アクリレート、(ii)ポリウレタン、(iii)ポリエステル、(iv)ポリエーテル、(v)述べられたポリマーのコポリマー、および(vi)これらの混合物からなる群から選択される、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
- 離型剤組成物が、方法工程(B)において20秒~120分の期間フラッシングされる、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。
- 方法工程(D)で塗布される組成物Z1が、ポリマー発泡体である、請求項1から11のいずれか一項に記載の方法。
- 方法工程(F)における架橋が、1~20分の期間行われる、請求項1から12のいずれか一項に記載の方法。
- 方法工程(I)においてコーティング部品を取り出した後に、成型ツールを洗浄するさらなる方法工程を含む、請求項1から13のいずれか一項に記載の方法。
- さらなる方法工程が、方法工程(A)~(I)を20~100回繰り返した後に行われる、請求項14に記載の方法。
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