JP6027003B2 - 保護コーティング組成物 - Google Patents
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Description
−CH3部分の1つ以上が、第一級アミノ基、第二級アミノ基、第三級アミノ基、若しくは第一級、第二級及び第三級アミノ基の混合物であるか又はそれらを含む1つ以上の側方基及び/又は1つ以上の末端基で置き換えられているポリジメチルシロキサンを指す。
溶媒及びHMDSを70°F±5°F(21.1℃±2.8℃)で、SV−1、SV−2、HMDS、及びSV−3の順で、窒素のブランケット下で1リットルのガラスビーカー内に入れ、アルミホイルで覆った。この溶液を、IKA Works,Inc.(Wilmington,North Carolina)から得られる気流型混合機、モデル番号「IKA RW20D2M」を用いて5分間撹拌した。次いで、アクリル樹脂を加え、撹拌を5分間継続した。最後に、反応性ポリオルガノシロキサン又は前駆体を加え、澄んだ無色溶液を得るまで混合を更に5分間継続した。次いで、溶液を窒素下で密封プラスチック瓶に移動した。
実施例1〜26は、上述した一般的調製に従って調製し、溶媒、HMDS、アクリル樹脂、及び反応性ポリオルガノシロキサン又は前駆体のタイプ及び量は、表1に従って変更した。
下塗り、塗装、透明被覆された(clear-coated)18×24インチ×32ミル(45.7×60.1cm×0.81mm)の冷延鋼試験パネル(従来の塗装自動車パネルをシミュレートする)を、ACT Laboratories,Inc.(Hillsdale,Michigan,U.S.A.)から得た。パネルの試験区分、4×4インチ(10.16×10.16cm)を、マスキングテープを使用して区切った。乾燥マイクロファイバー布を使用して、およそ6滴/ft2(65滴/m2)の実施例の組成物を70°F±5°F(21.1℃±2.8℃)で、水平状態の間、1試験区分当たり1つの組成物にてパネルに塗布した。重なり合う円を描いて、組成物を均一に塗布した。評価「1」は、組成物が3分未満で乾燥した場合、評価「2」は、組成物が3〜5分以内の最適時間で乾燥した場合、評価「3」は、組成物が乾燥するのに5分超を要した場合に割り当てられた。組成物を乾燥させた後、被覆パネルを別の乾燥マイクロファイバー布で均一に手でバフ研磨し、45〜60分間硬化させた。
塗布試験後(即ち、硬化させた後)、組成物が試験パネル上に澄んだ、筋のない仕上げを提供した程度を、1〜5の等級(それぞれ、「非常に悪い」、「悪い」、「普通」、「良い」及び「非常に良い」)上で主観的に評価し、「1」は試験パネル上のむら及び/若しくは油性筋又は乳白色外観の存在を表し、「5」は、試験パネル上の澄んだ、筋のないガラス様の仕上げを表す。
塗布試験に従って調製した試験パネルに、水を噴霧した。組成物が疎水性を提供した程度を1〜5の等級上で主観的に評価し、「1」は、試験パネルの表面をすっかり濡らした水の大きい平坦な滴から明らかなように非常に悪い性能を表し、「5」は、試験パネルの表面をすっかり濡らすことのなかった水の多数の小さい、高度に丸まった半球形の滴から明らかなように卓越した性能を表す。
塗布試験に従って調製した試験パネルを角度60°(水平に対して)に配置した。試験パネルの4インチ(10.16cm)上方の高さに保持された水点滴器(water dropper)を使用して、4×4インチ(10.16×10.16cm)のパネルの試験区分の上端部上に水を滴下した。水液滴がパネルの試験区分を流れ出るのに要した時間を記録し、以下の等級に従って評価を割り当てた。
Meguiar’s,Inc.(Irvine,California,U.S.A.)から商品名「GOLD CLASSS CAR WASH SHAMPOO AND CONDITIONER」で得た自動車用シャンプーを5%水性溶液に希釈した。軟性フォームパッドを希釈シャンプー溶液で飽和させ、試験パネル(塗布試験に従って調製した)全域にわたって、70°F±5°F(21.1℃±2.8℃)で往復動作にて25サイクル、手動で拭いた。各往復動作は、1サイクルを表した。次いで、パネルを水滴球状化試験に供し、水滴球状化試験の「1」の評価を達成するまでプロセスを繰り返した。以下のように1〜5の主観的な耐久性評価を割り当てた。
塗布試験に従って調製した試験パネルを、2つの試験範囲(4つの試験範囲に代わって)、即ち非処理試験範囲と、実施例2の組成物が塗布された試験範囲(「処理」範囲)とに分割した。試験パネルを水平に配置し、数滴のSARSをパネルの処理及び非処理範囲に塗布し、70°F±5°F(21.1℃±2.8℃)で72時間、パネル上で残留させた。次いで、試験パネルを水で洗い流し、乾燥させた。SARSに暴露された試験パネルの非処理範囲は白色となった一方、SARSに暴露された試験パネルの対応する処理範囲上には、表面変色又は食刻は観察されなかった。
以下に、本願発明に関連する発明の実施形態について列挙する。
[実施形態1]
保護コーティング組成物であって、
アクリル樹脂と、
反応性ポリオルガノシロキサン又はその前駆体と、
ヘキサメチルジシロキサンと、
溶媒系と、を含有し、
水流出試験に従って、前記保護コーティング組成物で被覆されているパネル上に滴下された水滴が、前記パネルを10秒以下で流れ出る、保護コーティング組成物。
[実施形態2]
保護コーティング組成物であって、
アクリル樹脂と、
反応性ポリオルガノシロキサン又はその前駆体と、
ヘキサメチルジシロキサンと、
溶媒系と、を含有し、
前記保護コーティング組成物が、70°F±5°F(21.1℃±2.8℃)で自動車の塗装金属パネルに塗布された後、約3〜5分以内に乾燥し、その後、手により、乾燥した布を用いて澄んだ、筋のない仕上げにバフ研磨されることができる、保護コーティング組成物。
[実施形態3]
保護コーティング組成物であって、
前記組成物の重量に基づいて、約0.2重量%〜約3.2重量%未満のアクリル樹脂と、
反応性ポリオルガノシロキサン又はその前駆体と、
ヘキサメチルジシロキサンと、
溶媒系と、を含有する、保護コーティング組成物。
[実施形態4]
前記アクリル樹脂が、前記組成物の重量に基づいて、約0.2重量%〜約3.2重量%未満含まれる、実施形態1又は2に記載の保護コーティング組成物。
[実施形態5]
前記アクリル樹脂が、前記組成物の重量に基づいて、約0.2重量%〜約2.3重量%含まれる、実施形態1〜4のいずれか一項に記載の保護コーティング組成物。
[実施形態6]
前記アクリル樹脂が、前記組成物の重量に基づいて、約0.6重量%〜約0.7重量%含まれる、実施形態5に記載の保護コーティング組成物。
[実施形態7]
前記アクリル樹脂が、1種以上の(メタ)アクリレートモノマー類のポリマー又はコポリマーである、実施形態1〜6のいずれか一項に記載の保護コーティング組成物。
[実施形態8]
前記1種以上の(メタ)アクリレートモノマー類が、構造:
[実施形態9]
前記組成物が、ポリジメチルシロキサンである反応性ポリオルガノシロキサンを含有し、前記−CH 3 部分の1つ以上が、アクリロ基、アミノ基、エポキシ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、若しくはメタクリロ基であるか又はアクリロ基、アミノ基、エポキシ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、若しくはメタクリロ基を含む側方基及び/又は末端基で置き換えられている、実施形態1〜8のいずれか一項に記載の保護コーティング組成物。
[実施形態10]
前記反応性ポリオルガノシロキサンがポリジメチルシロキサンであり、前記−CH 3 部分の1つ以上が、アミノ基であるか又はアミノ基を含む側方基及び/又は末端基で置き換えられている、実施形態9に記載の保護コーティング組成物。
[実施形態11]
前記組成物が、反応性ポリオルガノシロキサンの前駆体を含有し、前記前駆体が、一般構造:
[実施形態12]
前記組成物が反応性ポリオルガノシロキサンの前駆体を含有し、前記前駆体が、一般構造:
[実施形態13]
前記反応性ポリオルガノシロキサンの前駆体が、テトラ(トリメチルシロキシ)シランである、実施形態12に記載の保護コーティング組成物。
[実施形態14]
反応性ポリオルガノシロキサン又はその前駆体の量が、前記組成物の重量に基づいて、少なくとも約0.005重量%である、実施形態1〜13のいずれか一項に記載の保護コーティング組成物。
[実施形態15]
反応性ポリオルガノシロキサン又はその前駆体の量が、前記組成物の重量に基づいて、少なくとも約0.02重量%である、実施形態1〜14のいずれか一項に記載の保護コーティング組成物。
[実施形態16]
反応性ポリオルガノシロキサン又はその前駆体の量が、前記組成物の重量に基づいて、少なくとも約0.08重量%である、実施形態1〜15のいずれか一項に記載の保護コーティング組成物。
[実施形態17]
反応性ポリオルガノシロキサン又はその前駆体の量が、前記組成物の前記重量に基づいて約0.4重量%未満である、実施形態1〜16のいずれか一項に記載の保護コーティング組成物。
[実施形態18]
反応性ポリオルガノシロキサン又はその前駆体の量が、前記組成物の重量に基づいて、約0.3重量%未満である、実施形態1〜17のいずれか一項に記載の保護コーティング組成物。
[実施形態19]
ヘキサメチルジシロキサンの量が、前記組成物の重量に基づいて、約12重量%を超える、実施形態1〜18のいずれか一項に記載の保護コーティング組成物。
[実施形態20]
ヘキサメチルジシロキサンの量が、前記組成物の重量に基づいて、約18重量%を超える、実施形態1〜19のいずれか一項に記載の保護コーティング組成物。
[実施形態21]
ヘキサメチルジシロキサンの量が、前記組成物の重量に基づいて、約30重量%未満である、実施形態1〜20のいずれか一項に記載の保護コーティング組成物。
[実施形態22]
ヘキサメチルジシロキサンの量が、前記組成物の重量に基づいて、約28重量%未満である、実施形態1〜21のいずれか一項に記載の保護コーティング組成物。
[実施形態23]
前記溶媒系が、少なくとも約100°Fの引火点を有するイソパラフィン溶媒を含む、実施形態1〜22のいずれか一項に記載の保護コーティング組成物。
[実施形態24]
前記溶媒系が、前記組成物の重量に基づいて、少なくとも約5重量%を提供するイソパラフィン溶媒を含む、実施形態1〜23のいずれか一項に記載の保護コーティング組成物。
[実施形態25]
前記溶媒系が、前記組成物の重量に基づいて、少なくとも約25重量%を提供するイソパラフィン溶媒を含む、実施形態1〜24のいずれか一項に記載の保護コーティング組成物。
[実施形態26]
前記溶媒系が、前記組成物の重量に基づいて、約45重量%未満を提供するイソパラフィン溶媒を含む、実施形態1〜25のいずれか一項に記載の保護コーティング組成物。
[実施形態27]
前記溶媒系が、前記組成物の重量に基づいて、約40重量%未満を提供するイソパラフィン溶媒を含む、実施形態1〜26のいずれか一項に記載の保護コーティング組成物。
[実施形態28]
水流出試験に従って、前記保護コーティング組成物で被覆されているパネル上に滴下された水滴が、前記パネルを10秒以下で流れ出る、実施形態2〜27のいずれか一項に記載の保護コーティング組成物。
[実施形態29]
水流出試験に従って、前記保護コーティング組成物で被覆されているパネル上に滴下された水滴が、前記パネルを5秒以下で流れ出る、実施形態1〜28のいずれか一項に記載の保護コーティング組成物。
[実施形態30]
保護コーティング組成物であって、
前記組成物の重量に基づいて、約0.5重量%〜約2.3重量%の、構造:
アミノ変性ポリジメチルシロキサン類、トリエトキシオクチルシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、及びγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、並びにテトラ(トリメチルシロキシ)シランからなる群から選択される反応性ポリオルガノシロキサン又はその前駆体と、
ヘキサメチルジシロキサンと、
9〜13個の炭素原子を有するイソパラフィン溶媒と、アセトン、短い直鎖及び分岐鎖アルコール類、及びジプロピレングリコールモノプロピルエーテルからなる群から選択される少なくとも1つの他の溶媒とを含む溶媒系と、を含有する、保護コーティング組成物。
[実施形態31]
反応性ポリオルガノシロキサン又はその前駆体の量が、前記組成物の重量に基づいて、約0.02重量%〜0.3重量%である、実施形態29に記載の保護コーティング組成物。
[実施形態32]
前記反応性ポリオルガノシロキサン前駆体が、テトラ(トリメチルシロキシ)シランである、実施形態30に記載の保護コーティング組成物。
[実施形態33]
ヘキサメチルジシロキサンの量が、前記組成物の重量に基づいて、約18重量%〜28重量%である、実施形態31に記載の保護コーティング組成物。
[実施形態34]
イソパラフィン溶媒の量が、前記組成物の重量に基づいて、約25重量%〜40重量%である、実施形態32に記載の保護コーティング組成物。
[実施形態35]
前記少なくとも1つの他の溶媒が、アセトン及びイソプロピルアルコールである、実施形態33に記載の保護コーティング組成物。
[実施形態36]
トリメチル化シリカを更に含有する、実施形態34に記載の保護コーティング組成物。
[実施形態37]
水流出試験に従って、前記保護コーティング組成物で被覆されているパネル上に滴下された水滴が、前記パネルを10秒以下で流れ出る、実施形態30〜36のいずれか一項に記載の保護コーティング組成物。
[実施形態38]
水流出試験に従って、前記保護コーティング組成物で被覆されているパネル上に滴下された水滴が、前記パネルを5秒以下で流れ出る、実施形態30〜37のいずれか一項に記載の保護コーティング組成物。
[実施形態39]
前記保護コーティング組成物が、70°F±5°F(21.1℃±2.8℃)で自動車の塗装金属パネルに塗布された後、約3〜5分以内に乾燥し、その後、手により、乾燥した布を用いて澄んだ、筋のない仕上げにバフ研磨されることができる、実施形態30〜38のいずれか一項に記載の保護コーティング組成物。
Claims (1)
- 保護コーティング組成物であって、
前記組成物の重量に基づいて、0.5重量%〜2.3重量%の、構造:
アミノ変性ポリジメチルシロキサン、トリエトキシオクチルシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、及びγ−アミノプロピルトリエトキシシラン、並びにテトラ(トリメチルシロキシ)シランからなる群から選択される反応性ポリオルガノシロキサン又はその前駆体と、
ヘキサメチルジシロキサンと、
9〜13個の炭素原子を有するイソパラフィン溶媒と、アセトン、直鎖及び分岐鎖アルコール、及びジプロピレングリコールモノプロピルエーテルからなる群から選択される少なくとも1つの他の溶媒とを含む溶媒系と、を含有する、保護コーティング組成物。
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