JPH0798920B2 - タイヤ用保護艶出し剤組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車タイヤなどのゴ
ム表面にハンドスプレー、ガス充填スプレーあるいはス
ポンジなどにて塗布し、耐久性のある高度の撥水性、光
沢を付与する保護艶出し剤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ゴム製品の艶出し剤には、ジメチ
ルポリシロキサン（以下、ジメチルシリコーン）を主成
分とし、ジメチルシリコーン成分１０〜２０重量％をフ
ロン溶剤などに希釈した溶剤タイプ、あるいは界面活性
剤を用いジメチルシリコーン成分１０〜２０重量％をエ
マルジョンとした水性タイプが使用されてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、溶剤タ
イプのものは黒さ、光沢に関しては水性タイプに比べて
優れているが、塗り易さで劣り、また斑になり易く、さ
らにはゴムに含まれる老化防止剤などを溶出させたり、
ゴムを膨潤させて劣化を促進させる。また、フロン系溶
剤にジメチルシリコーンを溶解させたものが主流で、揮
発した溶剤がオゾン層を破壊するなどの環境問題にもな
っている。これに対して水性タイプは作業性は良いもの
の、光沢及び光沢の耐久性、撥水性及び撥水の耐久性に
おいては未だ十分ではない。そこで撥水性や撥水性の耐
久性、光沢の耐久性に効果のあるアミノ基含有オルガノ
ポリシロキサン（以下、アミノシリコーン）を用いるよ
うになってきた。しかしながらアミノシリコーンを使用
すると赤茶色の変色が見られるために、かえって光沢が
なくなりタイヤが赤っぽくなるなどの本来の艶出し剤と
しての機能を喪失する欠点があった。本発明は上記欠点
を解消したタイヤ用保護艶出し剤を提供することを目的
とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
を解決するため、従来用いられているアミノ基含有オル
ガノポリシロキサン乳化物の改良を研究した結果、上記
赤っぽくなる欠点はアミノ基に起因するものと考え、こ
のアミノ基を変性することによって欠点を防止し、長所
のみを残すことに着目し、アミノ基をアシル化すること
によって初期の目的を達成して本発明を完成した。

【０００５】すなわち、本発明は、１分子中に平均２個
以上の１級及び／又は２級のアミノ基を含有するオルガ
ノポリシロキサンと炭素数１〜５のアルキル基を有する
有機酸、有機酸無水物又は有機酸塩化物とを反応せしめ
て得られる、該アミノ基の１部あるいは全部がアシル化
されたオルガノポリシロキサン５〜３０重量％と、２５
℃における粘度が１００〜１００００ｃｓのジメチルポ
リシロキサン９５〜７０重量％とからなるシリコーンオ
イル組成物を水中に１０〜３０重量％含有するように乳
化分散せしめたことを特徴とするタイヤ用保護艶出し剤
を提供するものである。

【０００６】本発明艶出し剤に用いるアミノ基を含有す
るオルガノポリシロキサン（アミノシリコーンオイル）
としては１級及び／又は２級のアミノ基を一分子当たり
平均２個以上含有するものを使用する。これは、直鎖で
あっても分岐鎖を有しているものも用いることができ、
また末端はトリオルガノポリシロキサンで封鎖されてい
てもあるいは他のもので封鎖されているものも用いるこ
とができる。

【０００７】本発明艶出し剤に用いるアミノシリコーン
オイルの粘度は１０〜１０万ｃｓ（２５℃）の範囲のも
のを使用することができ、好ましくは１０００〜３００
０ｃｓ（２５℃）のものを好適に使用することができ
る。このようなアミノシリコーンオイルとしては、例え
ばＫＦ８６７（信越化学工業株式会社製）、ＴＳＦ４７
０１（東芝シリコーン株式会社製）、ＢＹ−１６８５０
（東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製）など
の市販品を好適に使用することができる。

【０００８】本発明に用いるアミノシリコーンオイルの
アミノ基のアシル化には、有機酸、有機酸無水物あるい
は有機酸クロリドを使用することができる。これらの有
機酸類は、アシル化できて、乳化剤形成を疎外しない点
から直鎖状の炭素数１〜５のアルキルを有する低級脂肪
酸、脂肪酸無水物あるいは酸クロリドを使用する。特
に、低級脂肪酸の無水物を用いてアシル化するのがアシ
ル化工程の容易性の点で好ましい。

【０００９】アミノシリコーンと有機酸、有機酸無水物
あるいは酸クロリドとのアシル化反応は通常の方法で行
えば良いが、例えばアミノシリコーンと酸無水物との反
応は常温にて両者を混合し、窒素ガス気流下で加熱昇温
して約５０℃〜１１０℃の範囲で反応させる。この際反
応溶媒や触媒は特に必要ないので便利である。本発明に
用いるアシル化アミノシリコーンのアシル化率は、有機
酸類の量によって適宜選択することができる。通常は、
含有されるアミノ基の当量の有機酸を添加してアシル化
を行うが、通常は、アシル化率２０〜１００％の範囲で
アシル化を行う。

【００１０】本発明艶出し剤は、上記アシル化アミノシ
リコーン５〜３０重量％と、２５℃で粘度が１００〜１
００００ｃｓのジメチルシリコーン９５〜７０重量％を
混合した油状組成物を界面活性剤により乳化分散させた
エマルジョンからなる。本発明乳化液中の油状組成物の
量は、使用の便宜上から適宜選択することができるが通
常乳化物全体量に対して、１０〜３０重量％の含有率の
ものを好適に使用することができる。上記油状組成物の
乳化には、一種又は二種以上のカチオン界面活性剤、ア
ニオン界面活性剤、非イオン界面活性剤を用いて通常の
方法で乳化する。界面活性剤の量としては、一般に、油
状組成物に対し１０〜４０重量％が用いられる。本発明
に用いるカチオン界面活性剤としては、例えば第一級ア
ミン酢酸塩又は塩酸塩、アルキルトリメチルアンモニウ
ムクロライド、アルキルジメチルベンジルアンモニウム
クロライド、ジアルキルジメチルアンモニウムクロライ
ド、高級アミンエチレンオキサイド付加物などが挙げら
れる。

【００１１】本発明に用いるアニオン界面活性剤として
は、例えば高級脂肪酸アルカリ塩、高級脂肪酸アミン
塩、高級アルコール硫酸エステル塩、アルキルエーテル
硫酸エステル塩などが挙げられる。本発明に用いる非イ
オン界面活性剤としては、例えばポリエチレングリコー
ルアルキルエーテル、ポリエチレングリコール脂肪酸エ
ステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレ
ンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアル
キルフェニルエーテル、脂肪酸モノグリセリドなどが挙
げられる。しかし、上記に限定されるのもではなく、シ
リコーンオイルの所要ＨＬＢに適するよう配合して各種
界面活性剤を適宜使用することができる。

【００１２】本発明艶出し剤の油状組成物中のアシル化
アミノシリコーン配合量が５重量％未満では撥水及び耐
久性の効果が十分に得られず、また３０重量％を超える
と塗布むらが生じる。特に、８〜２０重量％の配合率が
好ましい。さらにタイヤに塗布されるときの乳化物中の
シリコーン油状組成物成分の濃度としては、１０〜３０
重量％を使用する。１０重量％未満では光沢性が不足し
かつ耐久性に欠ける。３０重量％を超えると塗りむらを
生じ易くなる。界面活性剤の配合量としてはシリコーン
油状組成物に対し１０〜４０重量％が好ましく、１０重
量％未満では乳化が困難となり、４０重量％を超えると
光沢にくすみが生じる。好ましくは１５〜３０重量％で
ある。

【００１３】

【実施例】以下に具体的な実施例を挙げて本発明をさら
に詳細に説明する。 実施例１ ２５℃の粘度が１２００ｃｓ、アミノシリコーン ＳＦ
８４１７（東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社
製）９８重量部及び無水酢酸２重量部を反応容器に仕込
み、窒素ガス中で昇温し１００〜１１０℃の温度で約１
時間反応させてアシル化反応物Ａを得た。反応終了後冷
却し、アシル化反応物Ａ４重量部を、粘度が１０００ｃ
ｓのジメチルシリコーンを１６重量部、ノニルフェノー
ルエチレンオキサイド付加物を５重量部、水を添加して
全体を１００重量部とし、撹拌して乳化物を得た。

【００１４】実施例２ ２５℃の粘度が１１００ｃｓ、アミノシリコーン ＢＹ
−１６ ８５０（東レ・ダウコーニング・シリコーン株
式会社製）９６重量部及び無水酢酸４重量部を反応容器
に仕込み、実施例１と同様に反応させてアシル化反応物
Ｂを得た。アシル化反応物Ｂを４重量部、粘度が１００
０ｃｓのジメチルシリコーンを１６重量部、高級アルコ
ールエチレンオキサイド付加物を５重量部、水を加えて
全体を１００重量部とし、これを撹拌して乳化物を得
た。

【００１５】実施例３ 実施例１と同様にアシル化したアミノシリコーンＳＦ８
４１７（アシル化反応物Ａ）を７重量部、粘度が３５０
ｃｓのジメチルシリコーンを１８重量部、高級アルコー
ルエチレンオキサイド付加物を５重量部、水を加えて全
体を１００重量部として、撹拌して乳化物を得た。

【００１６】実施例４ ２５℃の粘度が１１００ｃｓ、アミノシリコーン ＢＹ
−１６ ８５０を１００重量部及びＮＡＡ６０（商品
名、日本油脂株式会社製カプロン酸）６重量部を反応容
器に仕込み、窒素ガス中で昇温し１６０〜１７０℃の温
度で約３時間反応させた（反応物Ｃ）。反応終了後冷却
してアシル化反応物Ｃを得た。アシル化反応物Ｃを６重
量部、粘度が１０００ｃｓのジメチルシリコーンを１４
重量部、ノニルフェノールエチレンオキサイド付加物を
５重量部、水を加えて全体を１００重量部とし、これを
撹拌して乳化物を得た。

【００１７】比較例１ ２５℃の粘度が１１００ｃｓのアミノシリコーンＢＹ−
１６ ８５０をアシル化せず、アミノシリコーンＢＹ−
１６ ８５０を４重量部、粘度が１０００ｃｓのジメチ
ルシリコーンを１６重量部、ノニルフェノールエチレン
オキサイド付加物を５重量部、水を加えて全体を１００
重量部とし、これを撹拌して乳化物を得た。

【００１８】比較例２ ２５℃の粘度が２００ｃｓのジメチルシリコーン２０重
量部、高級脂肪酸アミン塩を５重量部、水を加えて全体
を１００重量部として、これを撹拌して乳化物を得た。

【００１９】比較例３ ２５℃の粘度が１０００ｃｓのジメチルシリコーン２０
重量部、ポリオキシエチレン高級アルコールエーテルを
５重量部、水を加えて全体を１００重量部として、これ
を撹拌して乳化物を得た。

【００２０】比較例４ ２５℃の粘度が５０００ｃｓのジメチルシリコーン２０
重量部、ノニルフェノールエチレンオキサイド付加物を
５重量部、水を加えて全体を１００重量部として、これ
を撹拌して乳化物を得た。

【００２１】比較例５ ２５℃の粘度が１２００ｃｓ、アミノシリコーンＢＹ−
１６ ８５０を２０重量部、高級アルコールエチレンオ
キサイド付加物を５重量部、水を加えて全体を１００重
量部として、これを撹拌して乳化物を得た。上記のもの
を実際の自動車のタイヤに塗布して比較試験を行い、そ
の結果を第１表に示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】試験方法 実際の自動車のタイヤを洗浄した後、タイヤサイドウオ
ール部分５００cm²の面積に、上記各乳化物を原液のま
まハンドスプレーを用いて４回吹き付け（約２ml塗布さ
れる）、光沢、黒さ、塗りむら、撥水性、耐久撥水性及
び変色の有無を、塗布部分の隣に設けた塗布しないブラ
ンク部分との目視による比較で評価した。

【００２４】性能評価法 １．光沢度 肉眼にて光沢の有無を評価 ○：艶がある △：やや艶がある ×：艶がない（ブランク部分と同等） ２．黒さ鮮明度 肉眼にて黒さを評価 ○：深みのある黒さ △：黒い ×：くすんだ黒さ（ブランク部分と同等） ３．塗りむら 塗布直後の塗りむらを評価 ○：むらがない △：ややむらがある ×：むらがある

【００２５】４．撥水性 塗布後に、ハンドスプレーで５０回水を吹き付け水の弾
きを評価 ○：水滴が小さく弾いている △：水滴がやや大きい ×：濡れてしまう（ブランク部分と同等） ５．耐久撥水性 塗布後揆水性試験をしたタイヤを室温で１週間放置後に
前記揆水性試験した部分を水で洗浄し、乾燥後、上記揆
水性試験と同様に方法で水を吹き付け撥水性を評価 ○：よく水を弾く △：やや水を弾く ×：濡れてしまう（ブランク部分と同等）

【００２６】上記実施例と比較例より次のことが分か
る。第１表より、本発明の実施例１〜４は光沢、黒さ、
撥水性及び耐久撥水性も良好であった。さらにアミノ基
に因る変色もなかった。比較例１は光沢から耐久撥水性
に至るまで良好であったがアミノシリコーンのアミノ基
に因る変色がみられた。比較例２〜４は粘度の異なるジ
メチルシリコーンのみで行われたものであるが、光沢、
黒さ、塗りむら、撥水性及び耐久撥水性のいずれかが劣
っていることが分かる。比較例５はアミノシリコーンの
みで行ったものであるが、アミノシリコーン単独では光
沢や塗りむらでは不良であり、さらに変色がみられた。

【００２７】

【発明の効果】本発明のタイヤ用保護艶出し剤組成物
は、高度の撥水性、光沢、黒さ、耐久撥水性をバランス
良く得ることができ性能がよいばかりでなく、かつ従来
のアミノシリコーンにあった変色の欠点が完全に解消し
ている。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１分子中に平均２個以上の１級及び／又は
   ２級のアミノ基を含有するオルガノポリシロキサンと炭
   素数１〜５のアルキル基を有する有機酸、有機酸無水物
   又は有機酸塩化物とを反応せしめて得られる、該アミノ
   基の１部あるいは全部がアシル化されたオルガノポリシ
   ロキサン５〜３０重量％と、２５℃における粘度が１０
   ０〜１００００ｃｓのジメチルポリシロキサン９５〜７
   ０重量％とからなるシリコーンオイル組成物を水中に１
   ０〜３０重量％含有するように乳化分散せしめたことを
   特徴とするタイヤ用保護艶出し剤。