JP3577285B2

JP3577285B2 - 新規コーティング剤

Info

Publication number: JP3577285B2
Application number: JP2001096357A
Authority: JP
Inventors: 正純植松; 弘之石原
Original assignee: Yokohama Oils and Fats Industry Co Ltd
Current assignee: Yokohama Oils and Fats Industry Co Ltd
Priority date: 2001-03-29
Filing date: 2001-03-29
Publication date: 2004-10-13
Anticipated expiration: 2021-03-29
Also published as: JP2002294158A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の表面、特に塗装面、ガラス面を含む自動車表面の新規コーティング剤に関する。特にスプレー洗車機等の自動式洗車機に使用してコーティングするのに好適なコーティング剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車等の車体面に対して噴霧、塗布作業のみで撥水性を付与するコーティング剤としては塗装面への吸着のしやすさ、撥水性からアミノ変性シリコーンオイルの乳化物が使用されている。たとえばアミノ変性シリコーンオイルを非イオン界面活性剤で乳化した乳化液にアルキルアンモニウム塩を含有してなる自動塗布方法によるコーティング剤及びコーティング方法（特開平８−１８８７４５号公報参照）などがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のコーティング剤に使用されているアミノ変性シリコーンオイルはその吸着性から撥水性に欠かざるものであるが、反応性が高いため、その乳化物を水で希釈使用する場合に希釈水中に含まれるリン酸イオン、硫酸イオン、ケイ酸イオン、炭酸イオン等と反応し、生成した反応物が析出しやすく、洗車機用撥水剤に使用した場合、洗車機配管中で析出した反応物が配管を詰まらせるなど、希釈時の安定性が悪い。また吸着性の強さから、自動車の塗装面に付着したアミノ変性シリコーンオイルが均一とならずにシミが発生すること等が問題となっている。
【０００４】
アミノ変性シリコーンオイルのアミノ当量を上げることで反応性を弱くすることは可能であるが、それと同時に撥水性、吸着性も低下しコーティング剤として十分な効果が得られない。
【０００５】
従って本発明は、撥水性を落とすことなく、希釈時の安定性を高め、配管等を詰まらせることなく、シミの発生もない自動車表面処理用コーティング剤を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、アミノ変性シリコーンオイルのアミノ基の一部をアミド化することにより撥水性等のコーティング剤としての効果を落とすことなく、アミノ基の反応性を低下させて上記目的を達成できることを見出した。また、アミノ変性シリコーンオイル又はアミノ変性シリコーンオイルのアミド誘導体の乳化物にポリエーテル変性シリコーンオイル及び／又は高分子非イオン界面活性剤を添加することにより上記目的をより効果的に達成しうることを見いだし、これらの知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、第一の視点において本発明のコーティング剤は、車両表面用（タイヤ用を除く）のコーティング剤であって、アミノ変性シリコーンオイルのアミノ基の一部をアミド化したアミド誘導体の乳化物を含有することを特徴とする。
【０００８】
好ましい態様において、前記アミド誘導体は、アミノ変性シリコーンオイルの５〜７０％のアミノ基を炭素数が１〜２０の脂肪酸又はその誘導体によりアミド化したものである。
【０００９】
第二の視点において本発明の車両表面用コーティング剤は、アミノ変性シリコーンオイルのアミノ基の一部をアミド化したアミド誘導体の乳化物に、ポリエーテル変性シリコーンオイルを含有することを特徴とする。
【００１０】
第三の視点において本発明の車両表面用コーティング剤は、アミノ変性シリコーンオイルのアミノ基の一部をアミド化したアミド誘導体の乳化物に、分子量１０００以上の高分子非イオン界面活性剤を含有することを特徴とする。
【００１１】
第四の視点において本発明の車両表面用コーティング剤は、アミノ変性シリコーンオイルのアミノ基の一部をアミド化したアミド誘導体の乳化物に、ポリエーテル変性シリコーンオイルと、分子量１０００以上の高分子非イオン界面活性剤とを含有することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について実施の形態を説明する。
【００１３】
本発明のコーティング剤は有効成分としてアミノ変性シリコーンオイルのアミド誘導体の乳化物にポリエーテル変性シリコーンオイル又は高分子非イオン界面活性剤のどちらか一方又は両方を混合することにより得られる。
【００１４】
アミノ変性シリコーンオイルとしては市販されているものを使用することができるが、例えば、ジメチルポリシロキサンのメチル基の一部をアミノアルキル基、たとえばアミノメチル、アミノエチル、アミノプロピル、アミノブチル、アミノアルキル置換アミノアルキル基、例えばアミノエチル置換アミノプロピル等、アミノ基又は置換アミノ基を有する有機基の少なくとも１種で置換した（他の置換基を含んでいてもよい）ポリシロキサンのアミノ変性物を使用できる。
【００１５】
上記アミノ変性物において、アミノ当量として好ましくは６００ｇ／ｍｏｌ以上、より好ましくは１０００〜７０００ｇ／ｍｏｌ程度で、動粘度が６００ｍｍ^２／ｓ以上、より好ましくは８００〜２００００ｍｍ^２／ｓ程度のアミノ変性シリコーンオイルを使用するのがより優れたコーティング効果を示す上で好ましい。
【００１６】
上記アミノ変性シリコーンオイルのアミド化は、例えば、アミノ変性シリコーンオイルに無水酢酸や酸塩化物を反応させる方法（特開昭５７−１０１０７６号公報参照）、高級脂肪酸を反応させる方法（特開平１−３０６６８３号公報参照）及びカルボン酸ポリオキシアルキレンアルキルエーテルを反応させる方法（特開平１−３０６６８２号公報参照）等により行うことができる。
【００１７】
本発明では反応させるカルボン酸は上記の無水酢酸、酸塩化物、高級脂肪酸、カルボン酸ポリオキシアルキレンアルキルエーテルのうちいずれでも良いが、なかでも炭素数が１〜２０の脂肪酸又はその誘導体が好ましい。ここで、脂肪酸誘導体とは、脂肪酸の無水物やハロゲン化物等をいう。
【００１８】
上記アミド誘導体のアミド化率は７０％以下が好ましい。アミド化が７０％より大きいとアミノ基が少なくなりすぎるため、塗装面への吸着が弱く、撥水性、持続性に十分なコーティング性能を付与することができない。
【００１９】
ポリエーテル変性シリコーンオイルとしては、一般にポリエーテル変性シリコーンオイルとして知られ（「シリコーンハンドブック」、東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）編集・発刊、１９９３年８月参照。）、或いは市販されているものを使用することができる。例えば、ジメチルポリシロキサンのメチル基の一部が、ポリオキシアルキレン（ＰＯＡ）、例えばポリオキシエチレン（ＰＯＥ）、ポリオキシ（イソ）プロピレン（ＰＯＰ）、ＰＯＥ／ＰＯＰ共重合物を有する有機基の少なくとも一種で置換された（他の置換基を含んでもよい。）ポリシロキサンのポリエーテル変性物を使用することができる。
【００２０】
ポリエーテル変性シリコーンオイルの添加量はアミノ変性シリコーンオイル又はアミノ変性シリコーンオイルのアミド誘導体に対して１〜４００％が望ましい。１％以下であると効果が低く、４００％以上だと撥水性が低下するため好ましくない。
【００２１】
高分子非イオン界面活性剤としては分子量が１０００以上の非イオン性界面活性剤であれば特に制限はないが、例えば、東洋ペトロライト株式会社製ユニトックスシリーズ、旭電化工業株式会社製アデカプルロニックシリーズ、同社製アデカテトロニックシリーズなどを使用することができる。
【００２２】
高分子非イオン界面活性剤の添加量は、アミノ変性シリコーンオイル又はアミノ変性シリコーンオイルのアミド誘導体に対して１〜４００％が好ましい。１％以下であると効果が低く、４００％以上だと撥水性が低下する。
【００２３】
ポリエーテル変性シリコーンオイル及び／又は高分子非イオン界面活性剤の添加はアミノ変性シリコーンオイル又はアミノ変性シリコーンオイルのアミド誘導体の乳化物に添加してもよいし、アミノ変性シリコーンオイル又はアミノ変性シリコーンオイルのアミド誘導体を乳化する時点で添加してもよいが、好ましくは乳化時点で添加した方が効果的である。
【００２４】
前記コーティング剤に使用する乳化剤としては、界面活性剤であれば何でも良いが好ましくは非イオン界面活性剤が使用される。その種類等には特に制限されないが、より好ましくは、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸モノグリセリド等イオン性を含有していないものを採用することができ、その中ではポリオキシエチレンアルキルエーテルが最良である。これら界面活性剤は１種用いてもよいし、また２種以上組み合わせて用いてもよい。
【００２５】
上記乳化物の調製は特に困難は無く、使用するアミノ変性シリコーンオイル又はアミノ変性シリコーンオイルのアミド誘導体に対し、非イオン界面活性剤を好ましくは１０〜１００重量％程度使用して撹拌、乳化して水系乳化液とし、実際に使用する際、上記アミノ変性シリコーンオイル又はアミノ変性シリコーンオイルのアミド誘導体分として０．０１〜１重量％程度となるよう濃度を調整すると良い。
【００２６】
本発明のコーティング剤には、本発明の目的を阻害しない範囲で、必要に応じ、安定化剤、凍結防止剤、防請剤、防腐剤、紫外線吸収剤、色素等を配合することができる。
【００２７】
本発明のコーティング剤を使用する方法は特に困難は無く、上記の如く一定濃度に希釈したものを自動車表面に対し噴霧、塗布等の通常行われるコーティング剤による表面処理を行うとよい。スプレー洗車機等の各種の洗車機で自動塗布することもできる。その後、必要により乾燥することにより、自動車の外部表面、特に塗装面、ガラス面、ゴム製表面を含めて自動車の外部表面全体に撥水性、光沢性（ツヤ）等において長期にわたって優れた塗装面への被膜を形成することができる。
【００２８】
【実施例】
以下、実施例、比較例及び参考例により本発明を詳細に説明する。尚、％値は特に説明が無い限り重量％で表されている。
【００２９】
［参考例１］アミノ変性シリコーンオイルのアミド化
動粘度１２００ｍｍ^２／ｓでアミノ当量１８００ｇ／ｍｏｌのアミノ変性シリコーンオイル１０重量部に無水酢酸０．０５７重量部（アミド化率１０％）又は０．４２５重量部（アミド化率７５％）を加えて反応容器に仕込み、チッソガス中で昇温し１００〜１１０℃の温度で約１時間反応させてアミド化した。
【００３０】
［実施例１］
参考例１で調製したアミド化率１０％のアミノ変性シリコーンオイルのアミド誘導体１０％にポリオキシエチレンアルキルエーテル５％、水８５％を加え乳化しコーティング剤試料とした。
【００３１】
［実施例２］
動粘度１２００ｍｍ^２／ｓでアミノ当量１８００ｇ／ｍｏｌのアミノ変性シリコーンオイル１０％にポリオキシエチレンアルキルエーテル５％、ＦＫ−６１５（信越化学工業株式会社、ポリエーテル変性シリコーンオイル）１％、水８４％を加え乳化しコーティング剤試料とした。
【００３２】
［実施例３］
動粘度１２００ｍｍ^２／ｓでアミノ当量１８００ｇ／ｍｏｌのアミノ変性シリコーンオイル１０％にポリオキシエチレンアルキルエーテル５％、アデカプルロニックＦ−６８（旭電化工業株式会社、ポリプロピレングリコールエチレンオキサイド付加物）１％、水８４％を加え乳化しコーティング剤試料とした。
【００３３】
［実施例４］
参考例１で調製したアミド化率１０％のアミノ変性シリコーンオイルのアミド誘導体１０％にポリオキシエチレンアルキルエーテル５％、ＦＫ−６１５（信越化学工業株式会社、ポリエーテル変性シリコーンオイル）１％、アデカプルロニックＦ−６８（旭電化工業株式会社、ポリプロピレングリコールエチレンオキサイド付加物）１％、水８３％を加え乳化しコーティング剤試料とした。
【００３４】
［比較例１］
動粘度１２００ｍｍ^２／ｓでアミノ当量１８００ｇ／ｍｏｌのアミノ変性シリコーンオイル１０％にポリオキシエチレンアルキルエーテル５％、水８５％を加え乳化しコーティング剤試料とした。
【００３５】
［比較例２］
参考例１で調製したアミド化率７５％のアミノ変性シリコーンオイルのアミド誘導体１０％にポリオキシエチレンアルキルエーテル５％、水８５％を加え乳化しコーティング剤試料とした。
【００３６】
試験方法１（撥水性）
自動車を洗浄剤で洗浄した後、前記組成のコーティング剤を水で２００倍に希釈したものを３Ｌ噴霧し、１０Ｌの水ですすいだ。自動車表面に得られた塗装面上に被膜の撥水性を目視観察により比較した。
尚、評価基準は次の通りである。 ◎：きわめて良好な撥水状態 ○：良好な撥水状態 △：撥水性ややあり（不十分） ×：撥水性なし。
【００３７】
試験方法２（希釈安定性）
前記組成のコーティング剤をイオン交換水にケイ酸ナトリウム１００ｐｐｍ、炭酸ナトリウム１００ｐｐｍを加えた水で２００倍に希釈しサンプル瓶に入れ２４時間放置した。放置後の溶液の状態を目視観察により比較した。
尚、評価基準は次の通りである。 ◎：透明溶液 ○：わずかに白濁 △：白濁している ×：白濁し反応物の生成あり。
【００３８】
試験方法３（シミの確認）
アミノアルキド樹脂エナメル黒色塗装板（ＪＩＳＫ５６５２）を１０５℃恒温槽に５分間放置後取り出し、塗装面が熱いうちに前記組成のコーティング剤を水で２００倍に希釈したものを０．１ｍＬ垂らし１分間放置する。その後水ですすぎ塗装表面の状態を目視観察により比較した。
【００３９】
尚、評価基準は次の通りである。 ◎：変化なし ○：呼気を吹きかけなければ確認することができないが、わずかにシミ発生 △：わずかにシミ発生
×：シミ発生。
【００４０】
【表１】

【００４１】
表１より、実施例のコーティング剤試料は、撥水性においていずれも比較例１と同等の撥水性を有しており、希釈安定性が高く、シミも発生しにくいことが確認された。また、実施例１と比較例１を比較すると、アミノ変性シリコーンオイルのアミノ基の一部アミド化よる希釈安定性の向上、及びシミ発生の抑制が確認できる。同様に実施例２と比較例１との比較より、ポリエーテル変性シリコーンオイルの添加による希釈安定性の向上が確認され、実施例３と比較例１との比較より、高分子非イオン界面活性剤の添加によりシミの発生が抑制されることが確認される。更に、実施例４において、アミノ変性シリコーンオイルのアミノ基の一部アミド化、ポリエーテル変性シリコーンオイルの添加及び高分子非イオン界面活性剤の添加により、希釈安定性及びシミ発生の抑制効果の著しい向上が確認された。一方比較例２ではアミノ変性シリコーンオイルのアミド化率が７０％以上と高すぎると、撥水性が低下することがわかる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、自動車の車体面、ガラス面、ゴム製品等に広く、長期間にわたって撥水性及び光沢性に優れた効果を発揮する被膜を車体塗装表面等にシミを発生することなく付与でき、洗車機を用いた場合には配管を詰まらせることなく塗布できる。
【００４３】
本発明のコーティング剤によれば、希釈時の安定性に優れるため、洗車機等に使用したときの配管の詰まりも無く、シミの発生も無くかつ撥水性が優れた被膜を塗装面に形成することができる。

Claims

アミノ変性シリコーンオイルの５〜７０％のアミノ基をアミド化したアミド誘導体の乳化物を含有することを特徴とする車両表面用（タイヤ用を除く）コーティング剤。
前記アミド誘導体は、炭素数が１〜２０の脂肪酸又はその誘導体によりアミド化したものである請求項１記載のコーティング剤。
請求項１記載のアミノ変性シリコーンオイルのアミド誘導体の乳化物に、ポリエーテル変性シリコーンオイルを含有することを特徴とする請求項１又は２に記載のコーティング剤。
請求項１記載のアミノ変性シリコーンオイルのアミド誘導体の乳化物に、分子量１０００以上の高分子非イオン界面活性剤を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載のコーティング剤。
請求項１記載のアミノ変性シリコーンオイルのアミド誘導体の乳化物に、ポリエーテル変性シリコーンオイルと、分子量１０００以上の高分子非イオン界面活性剤とを含有することを特徴とする請求項１又は２に記載のコーティング剤。