JPH05140509A - 塗装面の表面処理剤 - Google Patents
塗装面の表面処理剤Info
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- JPH05140509A JPH05140509A JP31330791A JP31330791A JPH05140509A JP H05140509 A JPH05140509 A JP H05140509A JP 31330791 A JP31330791 A JP 31330791A JP 31330791 A JP31330791 A JP 31330791A JP H05140509 A JPH05140509 A JP H05140509A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、車両、航空機、事務用家具等の塗装
面に塗布し、長期間防汚性を有する艶出し剤を提供す
る。 【構成】特定の金属アルコキシド及び／又は該ポリマ−
と含フッ素シラン化合物の反応生成物であるメタロキサ
ン結合を必須成分として含有してなる。 【効果】本発明の塗装面の表面処理剤は、塗装面と表面
処理剤とが化学的に結合し、塗装面の光沢を向上させ、
また、光沢保持効果及び防汚効果を長期間持続させるこ
とができる。
面に塗布し、長期間防汚性を有する艶出し剤を提供す
る。 【構成】特定の金属アルコキシド及び／又は該ポリマ−
と含フッ素シラン化合物の反応生成物であるメタロキサ
ン結合を必須成分として含有してなる。 【効果】本発明の塗装面の表面処理剤は、塗装面と表面
処理剤とが化学的に結合し、塗装面の光沢を向上させ、
また、光沢保持効果及び防汚効果を長期間持続させるこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、塗装面の表面処理剤に
関し、更に詳しくは、特定金属のアルコキシド及び／又
は該ポリマーと、含フッ素シラン化合物とを反応させて
得られるメタロキサン結合を有する反応生成物を含有し
てなる塗装面の表面処理剤に関する。
関し、更に詳しくは、特定金属のアルコキシド及び／又
は該ポリマーと、含フッ素シラン化合物とを反応させて
得られるメタロキサン結合を有する反応生成物を含有し
てなる塗装面の表面処理剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】塗装面の艶出しワックスとして、カーワ
ックス等が、従来から広く市販されている。これらの艶
出しワックスの詳細な組成については、各メーカーのノ
ウハウがあり不明であるが、その代表的な成分として、
被膜を形成し光沢を出すワックス（ろう）成分、ワック
ス成分を流動化して被膜に撥水性を付与するシリコーン
オイル成分、分散媒としての有機溶剤又は水、界面活性
剤、研磨剤などが配合されている。( Encyclopedia of
Chemical Technology , 第III 版第18巻, 324-325,Kirk
-Othmer 、洗浄設計, 春季号(25),63-80,(1980) 、防錆
管理，６月9-14,(1985) など参照）
ックス等が、従来から広く市販されている。これらの艶
出しワックスの詳細な組成については、各メーカーのノ
ウハウがあり不明であるが、その代表的な成分として、
被膜を形成し光沢を出すワックス（ろう）成分、ワック
ス成分を流動化して被膜に撥水性を付与するシリコーン
オイル成分、分散媒としての有機溶剤又は水、界面活性
剤、研磨剤などが配合されている。( Encyclopedia of
Chemical Technology , 第III 版第18巻, 324-325,Kirk
-Othmer 、洗浄設計, 春季号(25),63-80,(1980) 、防錆
管理，６月9-14,(1985) など参照）
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】従来の塗装面の表面
処理剤は、前記したようにワックス成分やシリコ−ンオ
イル成分の塗装面への付着による光沢の向上、撥水性の
付与、塗装面の保護等を目的とするものであるが、これ
らは塗装面と化学的に結合する官能基を有する成分を含
有していないため、塗装面と表面処理剤との結合力が弱
く、経時溶失し、その効果の持続性が不十分であった。
本発明は、このような実情からみてなされたもので、塗
装面と表面処理剤とが化学的に結合し、塗装面の光沢を
向上させ、また、光沢保持効果及び防汚効果を長期間持
続させることのできる塗装面の表面処理剤を提供するこ
とを目的とする。
処理剤は、前記したようにワックス成分やシリコ−ンオ
イル成分の塗装面への付着による光沢の向上、撥水性の
付与、塗装面の保護等を目的とするものであるが、これ
らは塗装面と化学的に結合する官能基を有する成分を含
有していないため、塗装面と表面処理剤との結合力が弱
く、経時溶失し、その効果の持続性が不十分であった。
本発明は、このような実情からみてなされたもので、塗
装面と表面処理剤とが化学的に結合し、塗装面の光沢を
向上させ、また、光沢保持効果及び防汚効果を長期間持
続させることのできる塗装面の表面処理剤を提供するこ
とを目的とする。
【０００４】
【問題点を解決するための手段】本発明者等は、前記目
的を達成するため鋭意研究した結果、特定の金属アルコ
キシドと含フッ素シラン化合物を反応させて得られるメ
タロキサン結合を有する反応生成物を成分として含有す
る表面処理剤が、光沢向上、光沢保持、防汚等の優れた
効果を有することを見出し、本発明を完成した。
的を達成するため鋭意研究した結果、特定の金属アルコ
キシドと含フッ素シラン化合物を反応させて得られるメ
タロキサン結合を有する反応生成物を成分として含有す
る表面処理剤が、光沢向上、光沢保持、防汚等の優れた
効果を有することを見出し、本発明を完成した。
【０００５】本発明は、下記のＡ成分とＢ成分が反応し
て得られるメタロキサン結合を有する反応生成物を含有
する塗装面の表面処理剤である。 Ａ成分： 一般式 Ｍ（ＯＲ）n ・・・・・・ 〔１〕 （式中、ＭはＡｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｓｉ，Ｓｎ，Ｎｂ及び
Ｔａからなる群より選ばれた少なくとも一種の金属、Ｒ
は同種又は異種の炭素数１〜２２の飽和又は不飽和脂肪
族炭化水素基、ｎは金属の原子価に相当する数を示す）
で表される金属アルコキシド及び／又はこれら金属アル
コキシドのポリマー Ｂ成分： 一般式 ＲｆＳｉ（Ｒ2 ）m （ＯＲ1 ）3-m ・・・・・・〔２〕 （式中、Ｒｆはポリパーフルオロアルキルエーテル構造
を有していてもよい含フッ素アルキル基又は含フッ素ア
ルコキシアルキル基を示し、Ｒ1 は同種又は異種の炭素
数１〜２２の飽和又は不飽和脂肪族炭化水素基を示し、
Ｒ2 は低級アルキル基を示し、ｍは０又は１を表す。）
で表される含フッ素アルコキシシラン化合物の少なくと
も１種
て得られるメタロキサン結合を有する反応生成物を含有
する塗装面の表面処理剤である。 Ａ成分： 一般式 Ｍ（ＯＲ）n ・・・・・・ 〔１〕 （式中、ＭはＡｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｓｉ，Ｓｎ，Ｎｂ及び
Ｔａからなる群より選ばれた少なくとも一種の金属、Ｒ
は同種又は異種の炭素数１〜２２の飽和又は不飽和脂肪
族炭化水素基、ｎは金属の原子価に相当する数を示す）
で表される金属アルコキシド及び／又はこれら金属アル
コキシドのポリマー Ｂ成分： 一般式 ＲｆＳｉ（Ｒ2 ）m （ＯＲ1 ）3-m ・・・・・・〔２〕 （式中、Ｒｆはポリパーフルオロアルキルエーテル構造
を有していてもよい含フッ素アルキル基又は含フッ素ア
ルコキシアルキル基を示し、Ｒ1 は同種又は異種の炭素
数１〜２２の飽和又は不飽和脂肪族炭化水素基を示し、
Ｒ2 は低級アルキル基を示し、ｍは０又は１を表す。）
で表される含フッ素アルコキシシラン化合物の少なくと
も１種
【０００６】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
用いるＡ成分は、一般式Ｍ（ＯＲ）n （式中、ＭはＡ
ｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｓｉ，Ｓｎ，Ｎｂ及びＴａからなる群
より選ばれた少なくとも一種の金属、Ｒは同種又は異種
の炭素数１〜２２の飽和又は不飽和脂肪族炭化水素基、
ｎは金属の原子価に相当する数を示す）で表される金属
アルコキシド及び／又はこれら金属アルコキシドのポリ
マーである。一般式Ｍ（ＯＲ）n で表される金属アルコ
キシドにおいて、ＭはＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｓｎ、
Ｎｂ及びＴａである。ｎはこれら金属の原子価に相当す
る数を示す。また、上記式中のＲは、同種又は異種の炭
素数１〜２２の飽和又は不飽和炭化水素基であり、これ
らは直鎖状若しくは分岐状のものであってもよく、例え
ば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチ
ル、イソブチル、オクチル、２ ーエチルヘキシル、ド
デシル、オレイル、ステアリル、イソステアリル基等で
ある。また 前記、Ｍ（ＯＲ）n で表される金属アルコ
キシドは、単独若しくは二種以上の混合系で使用され
る。
用いるＡ成分は、一般式Ｍ（ＯＲ）n （式中、ＭはＡ
ｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｓｉ，Ｓｎ，Ｎｂ及びＴａからなる群
より選ばれた少なくとも一種の金属、Ｒは同種又は異種
の炭素数１〜２２の飽和又は不飽和脂肪族炭化水素基、
ｎは金属の原子価に相当する数を示す）で表される金属
アルコキシド及び／又はこれら金属アルコキシドのポリ
マーである。一般式Ｍ（ＯＲ）n で表される金属アルコ
キシドにおいて、ＭはＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｓｎ、
Ｎｂ及びＴａである。ｎはこれら金属の原子価に相当す
る数を示す。また、上記式中のＲは、同種又は異種の炭
素数１〜２２の飽和又は不飽和炭化水素基であり、これ
らは直鎖状若しくは分岐状のものであってもよく、例え
ば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチ
ル、イソブチル、オクチル、２ ーエチルヘキシル、ド
デシル、オレイル、ステアリル、イソステアリル基等で
ある。また 前記、Ｍ（ＯＲ）n で表される金属アルコ
キシドは、単独若しくは二種以上の混合系で使用され
る。
【０００７】本発明に用いるＡ成分として、上記一般式
Ｍ（ＯＲ）n の金属アルコキシドのポリマーも使用さ
れる。該ポリマーの重合度は通常２から２０程度であ
り、重合度が２０を越えるとアルコキシ基の反応性が低
下し、また、得られるポリマーの粘度が高くなり成膜性
が悪くなる。本発明において、上記Ｍ（ＯＲ）n の金属
アルコキシドは、Ｍ（ＯＲ）n 金属アルコキシド及び／
又は該金属アルコキシドポリマーの型で使用することが
できる。これらを具体的に例示すると次のとおりであ
る。
Ｍ（ＯＲ）n の金属アルコキシドのポリマーも使用さ
れる。該ポリマーの重合度は通常２から２０程度であ
り、重合度が２０を越えるとアルコキシ基の反応性が低
下し、また、得られるポリマーの粘度が高くなり成膜性
が悪くなる。本発明において、上記Ｍ（ＯＲ）n の金属
アルコキシドは、Ｍ（ＯＲ）n 金属アルコキシド及び／
又は該金属アルコキシドポリマーの型で使用することが
できる。これらを具体的に例示すると次のとおりであ
る。
【０００８】（ａ）Ｍ（ＯＲ）n の単独系 Ａｌ（ＯＲ）3 、Ｇａ（ＯＲ）3 、Ｉｎ（ＯＲ）3 、Ｓ
ｉ（ＯＲ）4 、Ｓｎ（ＯＲ）4 、Ｎｂ（ＯＲ）5 、Ｔａ
（ＯＲ）5 等、
ｉ（ＯＲ）4 、Ｓｎ（ＯＲ）4 、Ｎｂ（ＯＲ）5 、Ｔａ
（ＯＲ）5 等、
【０００９】（ｂ）Ｍ（ＯＲ）n の混合系 Ａｌ（ＯＲ）3 ＋Ｓｉ（ＯＲ）4 、Ｎｂ（ＯＲ）5 ＋Ｓ
ｉ（ＯＲ）4 、Ｔａ（ＯＲ）5 、Ｓｉ（ＯＲ）4 ＋Ｔａ
（ＯＲ）5 等、
ｉ（ＯＲ）4 、Ｔａ（ＯＲ）5 、Ｓｉ（ＯＲ）4 ＋Ｔａ
（ＯＲ）5 等、
【００１０】（ｃ）Ｍ（ＯＲ）n のポリマ−単独系 シロキサン、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ構造を有するコポリマ−、
Ｓｎ−Ｏ−Ｓｉ構造を有するコポリマ−、Ａｌ−Ｏ−Ａ
ｌ構造を有するコポリマー、Ｓｉ−Ｏ−Ａｌ構造を有す
るコポリマー、Ａｌ−Ｏ−Ｉｎ構造を有するコポリマ
ー、Ｓｎ−Ｏ−Ｉｎ構造を有するコポリマー、Ｎｂ−Ｏ
−Ｔａ構造を有するコポリマー等である。
Ｓｎ−Ｏ−Ｓｉ構造を有するコポリマ−、Ａｌ−Ｏ−Ａ
ｌ構造を有するコポリマー、Ｓｉ−Ｏ−Ａｌ構造を有す
るコポリマー、Ａｌ−Ｏ−Ｉｎ構造を有するコポリマ
ー、Ｓｎ−Ｏ−Ｉｎ構造を有するコポリマー、Ｎｂ−Ｏ
−Ｔａ構造を有するコポリマー等である。
【００１１】本発明に用いるＢ成分の含フッ素アルコキ
シシラン化合物は、分子中に、ポリパ−フルオロアルキ
ルエーテル構造を有していてもよい含フッ素アルキル基
又は含フッ素アルコキシアルキル基を含むものである。
ポリパーフルオロアルキルエーテル構造としては、Ｏ−
ＣＦ2 −Ｏ、Ｏ−ＣＦ2 −ＣＦ2 −Ｏ、Ｏ−ＣＦ2 −Ｃ
Ｆ2 −ＣＦ2 −Ｏ、Ｏ−ＣＦ2 −ＣＦ（ＣＦ3 ）−Ｏ、
Ｏ−ＣＦ（ＣＦ3 ）−ＣＦ2 −Ｏ、Ｏ−ＣＦ（ＣＦ3 ）
−ＣＦ（ＣＦ3 ）−Ｏ、Ｏ−Ｃ（ＣＦ3 ）2 −ＣＦ2 −
Ｏ、Ｏ−ＣＦ2 −Ｃ（ＣＦ3 ）2 −Ｏ、Ｏ−Ｃ（Ｃ
Ｆ3 ）2 −Ｃ（ＣＦ3）2 −Ｏ、等を例示することがで
きる。
シシラン化合物は、分子中に、ポリパ−フルオロアルキ
ルエーテル構造を有していてもよい含フッ素アルキル基
又は含フッ素アルコキシアルキル基を含むものである。
ポリパーフルオロアルキルエーテル構造としては、Ｏ−
ＣＦ2 −Ｏ、Ｏ−ＣＦ2 −ＣＦ2 −Ｏ、Ｏ−ＣＦ2 −Ｃ
Ｆ2 −ＣＦ2 −Ｏ、Ｏ−ＣＦ2 −ＣＦ（ＣＦ3 ）−Ｏ、
Ｏ−ＣＦ（ＣＦ3 ）−ＣＦ2 −Ｏ、Ｏ−ＣＦ（ＣＦ3 ）
−ＣＦ（ＣＦ3 ）−Ｏ、Ｏ−Ｃ（ＣＦ3 ）2 −ＣＦ2 −
Ｏ、Ｏ−ＣＦ2 −Ｃ（ＣＦ3 ）2 −Ｏ、Ｏ−Ｃ（Ｃ
Ｆ3 ）2 −Ｃ（ＣＦ3）2 −Ｏ、等を例示することがで
きる。
【００１２】このような含フッ素アルキル基としては、
例えば、ＣＦ3 −ＣＨ2 ＣＨ2 −、（ＣＦ3 ）2 −ＣＦ
ＣＨ2 −ＣＨ2 −、ＣＦ3 （ＣＦ2)3 −ＣＨ2 ＣＨ
2 −、ＣＦ3 （ＣＦ2)5 −ＣＨ2 ＣＨ2 −、ＣＦ3 （Ｃ
Ｆ2) 7−ＣＨ2 ＣＨ2 −、ＣＦ3 （ＯＣＦ2)p （ＯＣＦ
2)q Ｏ（ＣＨ2 ）r −等の基を有する含フッ素アルコキ
シシラン化合物（ここで、ｐ、ｑ、ｒは１、２、３・・
等の自然数を示す。）であり、より具体的には、ＣＦ3
−ＣＨ2 ＣＨ2 −Ｓｉ（ＯＣＨ3) 3 、（ＣＦ3 ）2 Ｃ
Ｆ−ＣＨ2 −ＣＨ2 −Ｓｉ（ＯＣＨ3) 3、ＣＦ3 −（Ｃ
Ｆ2)3 −ＣＨ2 ＣＨ2 −Ｓｉ（ＯＣＨ3) 3、ＣＦ3 −
（ＣＦ2)5 −ＣＨ2 ＣＨ2 −Ｓｉ（ＯＣＨ3) 3、ＣＦ3
−（ＣＦ2)5 −ＣＨ2 ＣＨ2 −Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5)3 、Ｃ
Ｆ3 −（ＣＦ2) 7−ＣＨ2 ＣＨ2 −Ｓｉ（ＯＣＨ3) 3、
ＣＦ3 −（ＣＦ2) 7−ＣＨ2 ＣＨ2 −Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5)
3 、ＣＦ3 −（ＣＦ2)11−ＣＨ2 ＣＨ2 −Ｓｉ（ＯＣＨ
3) 3、ＣＦ3 −（ＣＦ2) 7−ＣＨ2 ＣＨ2 −Ｓｉ（ＣＨ
3 ）（ＯＣ2 Ｈ5)2 、ＣＦ3 −（ＣＦ2)2 −ＯＣＨ2 Ｃ
Ｈ2 −Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5)3 、ＣＦ3 −（ＣＦ2)2 −Ｏ−
ＣＦ（ＣＦ3 ）ＣＦ2 Ｏ−（ＣＨ2）3 −Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3) 3、ＣＦ3 Ｏ−（ＣＦ2)3 −Ｏ−（ＣＦ2)3 −Ｏ−
（ＣＨ2 ）3 −Ｓｉ（ＯＣＨ3) 3 等である。
例えば、ＣＦ3 −ＣＨ2 ＣＨ2 −、（ＣＦ3 ）2 −ＣＦ
ＣＨ2 −ＣＨ2 −、ＣＦ3 （ＣＦ2)3 −ＣＨ2 ＣＨ
2 −、ＣＦ3 （ＣＦ2)5 −ＣＨ2 ＣＨ2 −、ＣＦ3 （Ｃ
Ｆ2) 7−ＣＨ2 ＣＨ2 −、ＣＦ3 （ＯＣＦ2)p （ＯＣＦ
2)q Ｏ（ＣＨ2 ）r −等の基を有する含フッ素アルコキ
シシラン化合物（ここで、ｐ、ｑ、ｒは１、２、３・・
等の自然数を示す。）であり、より具体的には、ＣＦ3
−ＣＨ2 ＣＨ2 −Ｓｉ（ＯＣＨ3) 3 、（ＣＦ3 ）2 Ｃ
Ｆ−ＣＨ2 −ＣＨ2 −Ｓｉ（ＯＣＨ3) 3、ＣＦ3 −（Ｃ
Ｆ2)3 −ＣＨ2 ＣＨ2 −Ｓｉ（ＯＣＨ3) 3、ＣＦ3 −
（ＣＦ2)5 −ＣＨ2 ＣＨ2 −Ｓｉ（ＯＣＨ3) 3、ＣＦ3
−（ＣＦ2)5 −ＣＨ2 ＣＨ2 −Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5)3 、Ｃ
Ｆ3 −（ＣＦ2) 7−ＣＨ2 ＣＨ2 −Ｓｉ（ＯＣＨ3) 3、
ＣＦ3 −（ＣＦ2) 7−ＣＨ2 ＣＨ2 −Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5)
3 、ＣＦ3 −（ＣＦ2)11−ＣＨ2 ＣＨ2 −Ｓｉ（ＯＣＨ
3) 3、ＣＦ3 −（ＣＦ2) 7−ＣＨ2 ＣＨ2 −Ｓｉ（ＣＨ
3 ）（ＯＣ2 Ｈ5)2 、ＣＦ3 −（ＣＦ2)2 −ＯＣＨ2 Ｃ
Ｈ2 −Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5)3 、ＣＦ3 −（ＣＦ2)2 −Ｏ−
ＣＦ（ＣＦ3 ）ＣＦ2 Ｏ−（ＣＨ2）3 −Ｓｉ（ＯＣ
Ｈ3) 3、ＣＦ3 Ｏ−（ＣＦ2)3 −Ｏ−（ＣＦ2)3 −Ｏ−
（ＣＨ2 ）3 −Ｓｉ（ＯＣＨ3) 3 等である。
【００１３】本発明におけるメタロキサン結合を有する
反応生成物は、前記成分とＢ成分の反応により生成する
-Si-O-M- (Mは前出）結合を有する化合物である。
反応生成物は、前記成分とＢ成分の反応により生成する
-Si-O-M- (Mは前出）結合を有する化合物である。
【００１４】本発明におけるメタロキサン結合を有する
化合物は、上記Ａ成分とＢ成分を塩酸、硝酸、硫酸等の
酸又は水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ
の触媒の存在下、通常有機溶媒中にて、100 ℃以下の温
度で加熱することにより、例えば下記の反応式にしたが
って製造される。 Ｒf C2H4Si(OR1)3＋Ｍ（OR2)n ＋H2O →Ｒf C2H4Si(OR1)2OM(OR2)n-1 ＋HOR1＋HOR2 （式中、Ｒf はパ−フルオロアルキル基、R1、 R2はア
ルキル基、Ｍは前出、ｎは金属の原子価に相当する数を
それぞれ示す。）その場合、反応させるＡ成分の金属原
子数とＢ成分の珪素原子数の比は任意であるが、好まし
くはＡ成分の金属原子数100 に対し、Ｂ成分の珪素原子
1〜200である。
化合物は、上記Ａ成分とＢ成分を塩酸、硝酸、硫酸等の
酸又は水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ
の触媒の存在下、通常有機溶媒中にて、100 ℃以下の温
度で加熱することにより、例えば下記の反応式にしたが
って製造される。 Ｒf C2H4Si(OR1)3＋Ｍ（OR2)n ＋H2O →Ｒf C2H4Si(OR1)2OM(OR2)n-1 ＋HOR1＋HOR2 （式中、Ｒf はパ−フルオロアルキル基、R1、 R2はア
ルキル基、Ｍは前出、ｎは金属の原子価に相当する数を
それぞれ示す。）その場合、反応させるＡ成分の金属原
子数とＢ成分の珪素原子数の比は任意であるが、好まし
くはＡ成分の金属原子数100 に対し、Ｂ成分の珪素原子
1〜200である。
【００１５】生成するメタロキサン結合を有する化合物
の構造は、複雑多岐に渡っているが、その予想される生
成物の推定構造の例は、下記の一般式〔３〕、〔４〕の
ようである。（式中、Ｒ及びＲ1 は、前出と同じ意味を
表し、ｗは、１から１４までの整数を、ｔは、０から２
０までの整数をそれぞれ表す。）
の構造は、複雑多岐に渡っているが、その予想される生
成物の推定構造の例は、下記の一般式〔３〕、〔４〕の
ようである。（式中、Ｒ及びＲ1 は、前出と同じ意味を
表し、ｗは、１から１４までの整数を、ｔは、０から２
０までの整数をそれぞれ表す。）
【化１】
【００１６】
【化２】
【００１７】本発明におけるメタロキサン結合を有する
反応生成物を成分として含有する表面処理剤は該成分を
有機溶媒に溶解するか、水に分散して製造され、通常主
成分の濃度は 0.05 〜５０重量％である。主成分の濃度
が 0.05 重量％以下であると、撥水性の効果が減少す
る。また、５０重量％以上であると、それ以上濃度が増
しても、効果は更に上昇することはない。
反応生成物を成分として含有する表面処理剤は該成分を
有機溶媒に溶解するか、水に分散して製造され、通常主
成分の濃度は 0.05 〜５０重量％である。主成分の濃度
が 0.05 重量％以下であると、撥水性の効果が減少す
る。また、５０重量％以上であると、それ以上濃度が増
しても、効果は更に上昇することはない。
【００１８】前記成分を有機溶媒に溶解する場合の溶剤
としては、ヘキサン、オクタン、石油レジン、ミネラル
スピリット、プロセスオイル等の炭化水素類；メタノー
ル、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコ
ール類；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸
エステル類；エチレングリコールモノメチルエーテル、
エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリ
コールモノブチルエーテル等のセロソルブ類；アセト
ン、メチルエチルケトン等のケトン類；エチレングリコ
ール、プロピレングリココール等のグリコール類；ジメ
チルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン等
のシリコンオイルが挙げられる。
としては、ヘキサン、オクタン、石油レジン、ミネラル
スピリット、プロセスオイル等の炭化水素類；メタノー
ル、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコ
ール類；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸
エステル類；エチレングリコールモノメチルエーテル、
エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリ
コールモノブチルエーテル等のセロソルブ類；アセト
ン、メチルエチルケトン等のケトン類；エチレングリコ
ール、プロピレングリココール等のグリコール類；ジメ
チルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン等
のシリコンオイルが挙げられる。
【００１９】また、Ａ成分とＢ成分の反応生成物である
メタロキサン結合を有する反応生成物以外に必要に応
じ、ワックス成分、シリコ−ンオイル成分、界面活性
剤、研磨剤等を目的とする性能を損なわない範囲内で配
合して用いることができる
メタロキサン結合を有する反応生成物以外に必要に応
じ、ワックス成分、シリコ−ンオイル成分、界面活性
剤、研磨剤等を目的とする性能を損なわない範囲内で配
合して用いることができる
【００２０】本発明におけるメタロキサン結合を有する
反応生成物を成分として含有する表面処理剤を塗装面に
塗布する場合、塗布方法としては刷毛塗り、ロ−ラ−塗
り、スプレ−塗り、浸漬法等のいずれの方法でも行うこ
とができる。
反応生成物を成分として含有する表面処理剤を塗装面に
塗布する場合、塗布方法としては刷毛塗り、ロ−ラ−塗
り、スプレ−塗り、浸漬法等のいずれの方法でも行うこ
とができる。
【００２１】
【作用】本発明の表面処理剤は、塗装面にほぼ均一な厚
さに塗布することにより、塗装面と化学的に結合してそ
の光沢を向上させ、また、光沢保持効果、防汚効果を長
期間持続することのできる塗膜を形成する。なお、作用
機構は、詳らかでないが、本発明の必須成分であるＡ成
分とＢ成分が反応して得られるメタロキサン結合を有す
る化合物が、塗装面に塗布された後、溶剤の揮散に伴
い、金属アルコキシド及び／又は該ポリマーと含フッ素
シラン化合物の反応生成物であるメタロキサン結合を有
する化合物の一部であるアルコキシ基が分解し、アルコ
ールを副生しつつ、塗装表面の樹脂と結合し、その際、
バルキーなパーフルオロアルキル基を表面に向けてネッ
トワークを形成せしめ、光沢、撥水性を有し、防汚効果
を長期間持続する強靱な塗膜を形成するものと考えられ
る。
さに塗布することにより、塗装面と化学的に結合してそ
の光沢を向上させ、また、光沢保持効果、防汚効果を長
期間持続することのできる塗膜を形成する。なお、作用
機構は、詳らかでないが、本発明の必須成分であるＡ成
分とＢ成分が反応して得られるメタロキサン結合を有す
る化合物が、塗装面に塗布された後、溶剤の揮散に伴
い、金属アルコキシド及び／又は該ポリマーと含フッ素
シラン化合物の反応生成物であるメタロキサン結合を有
する化合物の一部であるアルコキシ基が分解し、アルコ
ールを副生しつつ、塗装表面の樹脂と結合し、その際、
バルキーなパーフルオロアルキル基を表面に向けてネッ
トワークを形成せしめ、光沢、撥水性を有し、防汚効果
を長期間持続する強靱な塗膜を形成するものと考えられ
る。
【００２２】本発明の表面処理剤は、車両、航空機、事
務用家具等の塗装面に塗布する長期間防汚性を有する艶
出し剤として有用である。
務用家具等の塗装面に塗布する長期間防汚性を有する艶
出し剤として有用である。
【００２３】
【実施例】本発明を、実施例及び比較例により、更に具
体的に説明する。ただし、本発明は、これら実施例に何
ら限定されるものではない。なお、各例中、「部」は、
特に断りのない限り、「重量部」を意味する。
体的に説明する。ただし、本発明は、これら実施例に何
ら限定されるものではない。なお、各例中、「部」は、
特に断りのない限り、「重量部」を意味する。
【００２４】（ｉ）メタロキサン結合を有する化合物の
合成 含フッ素アルキルシラン化合物として、Ｃ8 Ｆ17Ｃ2Ｈ
4 Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）3 を568gを丸底フラスコに仕込み、
これに溶媒としてエタノールを４．６ｇ、触媒として
０．１Ｎ塩酸１．０ｇを加えて攪拌し、水３６ｇを徐々
に滴下した。２時間攪拌したのち、テトラエトキシシラ
ン２０８ｇを滴下し、さらに２時間攪拌を継続した。続
いて減圧下２０〜４０ｍｍＨｇ、浴温６０℃で副生した
アルコール類及び溶媒を留去し、やや粘性を有する透明
液体（Ａ−１）７１４ｇを得た。このものは、ＩＲ分析
の結果、１１５０カイザーにＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合に由来
する吸収を有していた。また、９００℃加熱により、Ｓ
ｉＯ2 の含有量を測定した結果、８．２９％であった
（理論値８．３８％）。以上の結果、このものは下記構
造（１）を有するものと推定された。
合成 含フッ素アルキルシラン化合物として、Ｃ8 Ｆ17Ｃ2Ｈ
4 Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）3 を568gを丸底フラスコに仕込み、
これに溶媒としてエタノールを４．６ｇ、触媒として
０．１Ｎ塩酸１．０ｇを加えて攪拌し、水３６ｇを徐々
に滴下した。２時間攪拌したのち、テトラエトキシシラ
ン２０８ｇを滴下し、さらに２時間攪拌を継続した。続
いて減圧下２０〜４０ｍｍＨｇ、浴温６０℃で副生した
アルコール類及び溶媒を留去し、やや粘性を有する透明
液体（Ａ−１）７１４ｇを得た。このものは、ＩＲ分析
の結果、１１５０カイザーにＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合に由来
する吸収を有していた。また、９００℃加熱により、Ｓ
ｉＯ2 の含有量を測定した結果、８．２９％であった
（理論値８．３８％）。以上の結果、このものは下記構
造（１）を有するものと推定された。
【００２５】
【化３】
【００２６】同様にして、金属アルコキシド又はそれら
の金属アルコキシドポリマーと含フッ素アルキルシラン
化合物を表１に示した数量にて反応させて、前記と同様
にメタロキサン結合を有する反応生成物（Ａ−２）〜
（Ａ−７）を得た。
の金属アルコキシドポリマーと含フッ素アルキルシラン
化合物を表１に示した数量にて反応させて、前記と同様
にメタロキサン結合を有する反応生成物（Ａ−２）〜
（Ａ−７）を得た。
【００２７】
【表１】
【００２８】（ii）表面処理剤の調製 （i ）項で合成した（Ａ−１）６ｇをＰＳＯ３５（ジメ
チルポリシロキサン、チツソKK製）２５ｇ、エクゾ−ル
D100-140（炭化水素系溶剤、エクソン化学KK製）７０ｇ
に溶解し、本発明の表面処理剤（Ｆ−１）を調製した。
同様にして、前記で得られたメタロキサン結合を有する
反応生成物（Ａ−２）〜（Ａ−７）をそれぞれ溶媒に溶
解し、本発明の表面処理剤（Ｆ−１）〜（Ｆ−７）を調
製した。これらの調製内容を表２に示した。
チルポリシロキサン、チツソKK製）２５ｇ、エクゾ−ル
D100-140（炭化水素系溶剤、エクソン化学KK製）７０ｇ
に溶解し、本発明の表面処理剤（Ｆ−１）を調製した。
同様にして、前記で得られたメタロキサン結合を有する
反応生成物（Ａ−２）〜（Ａ−７）をそれぞれ溶媒に溶
解し、本発明の表面処理剤（Ｆ−１）〜（Ｆ−７）を調
製した。これらの調製内容を表２に示した。
【００２９】
【表２】
【００３０】比較用試料として、金属アルコキシドと含
フッ素アルキルシランの混合物を溶媒に溶解した場合
（Ｒ−１）の表面処理剤を調製した。また、比較のた
め、従来型ワックスを試料（Ｒ−２）として使用した。
フッ素アルキルシランの混合物を溶媒に溶解した場合
（Ｒ−１）の表面処理剤を調製した。また、比較のた
め、従来型ワックスを試料（Ｒ−２）として使用した。
【００３１】前記の本発明の表面処理剤（Ｆ−１）〜
（Ｆ−７）、比較用試料（Ｒ−１）、（Ｒ−２）を用い
た実施例１〜実施例７、比較例１、２について、次の諸
試験を行い、これらの測定結果を表３、表４に示した。
（Ｆ−７）、比較用試料（Ｒ−１）、（Ｒ−２）を用い
た実施例１〜実施例７、比較例１、２について、次の諸
試験を行い、これらの測定結果を表３、表４に示した。
【００３２】
【表３】
【００３３】
【表４】
【００３４】（iii ）試験方法 ＜汚染試験＞300 ×450mm のＪＩＳＫ−５４００に準拠
した白色及び黒色の一般自動車用アクリルメラミン樹脂
の塗装鉄板を、ハンネリコンパウンド（KKウイルソン
製）を用いて研磨して傷を付け、使用中の塗装板と同等
の光沢度４０〜５０度に調製した。この塗装板に、前述
の表面処理剤（Ｆ−１）〜（Ｆ−７）、（Ｒ−１）、
（Ｒ−２）を各々塗布し、２５℃の温度で２４時間乾燥
した後、布切れを用いて拭きあげ、表面処理板とした。
アセチレンブラック（商品名：ＸＣ−５５０− 0.1％、
電気化学工業KK製）を炭化水素系溶剤（商品名：エクゾ
−ルＤ−１００−１４０、エクソン化学KK製）に分散さ
せた汚染液を、前記表面処理板にスプレ−し、７０℃の
温度に３０分間３置した後に拭き取る操作を３回繰り返
し、汚染処理をした。次いで、汚染処理前と汚染処理後
の光沢度を、２０グロスメ−タ−（村上色彩研究所製）
を用いて測定した。
した白色及び黒色の一般自動車用アクリルメラミン樹脂
の塗装鉄板を、ハンネリコンパウンド（KKウイルソン
製）を用いて研磨して傷を付け、使用中の塗装板と同等
の光沢度４０〜５０度に調製した。この塗装板に、前述
の表面処理剤（Ｆ−１）〜（Ｆ−７）、（Ｒ−１）、
（Ｒ−２）を各々塗布し、２５℃の温度で２４時間乾燥
した後、布切れを用いて拭きあげ、表面処理板とした。
アセチレンブラック（商品名：ＸＣ−５５０− 0.1％、
電気化学工業KK製）を炭化水素系溶剤（商品名：エクゾ
−ルＤ−１００−１４０、エクソン化学KK製）に分散さ
せた汚染液を、前記表面処理板にスプレ−し、７０℃の
温度に３０分間３置した後に拭き取る操作を３回繰り返
し、汚染処理をした。次いで、汚染処理前と汚染処理後
の光沢度を、２０グロスメ−タ−（村上色彩研究所製）
を用いて測定した。
【００３５】＜水滴の接触角の測定＞前記汚染試験で用
いた同様な表面処理板に、ピペットより水を滴下し、水
滴を生成させ、その接触角をコンタクタングルメ−タ−
（ＣＡ−Ｄ−１型、協和製）を用いて測定した。
いた同様な表面処理板に、ピペットより水を滴下し、水
滴を生成させ、その接触角をコンタクタングルメ−タ−
（ＣＡ−Ｄ−１型、協和製）を用いて測定した。
【００３６】＜実車試験＞白色塗装車（日産自動車製）
４台を準備し、その中の３台に（i ）項で調製した各試
料を（i ）項と同様の方法で塗布し、８８日間の走行テ
ストを行った。この間２５日間は雨天での走行であっ
た。走行テスト前後及び走行後ウエスで汚染を吹き取っ
た後の光沢度を前記測定器を用いて測定した。また、汚
染除去後の撥水性について調べた。
４台を準備し、その中の３台に（i ）項で調製した各試
料を（i ）項と同様の方法で塗布し、８８日間の走行テ
ストを行った。この間２５日間は雨天での走行であっ
た。走行テスト前後及び走行後ウエスで汚染を吹き取っ
た後の光沢度を前記測定器を用いて測定した。また、汚
染除去後の撥水性について調べた。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の塗装面の
表面処理剤は、塗装面と表面処理剤とが化学的に結合
し、塗装面の光沢を向上させ、また、光沢保持効果及び
防汚効果を長期間持続させることができる。該表面処理
剤は、車両、航空機、事務用家具等の塗装面に塗布し、
長期間防汚性を有する艶出し剤として有用である。
表面処理剤は、塗装面と表面処理剤とが化学的に結合
し、塗装面の光沢を向上させ、また、光沢保持効果及び
防汚効果を長期間持続させることができる。該表面処理
剤は、車両、航空機、事務用家具等の塗装面に塗布し、
長期間防汚性を有する艶出し剤として有用である。
Claims (2)
- 【請求項１】下記のＡ成分とＢ成分とを反応させて得ら
れるメタロキサン結合を有する反応生成物を含有してな
る塗装面の表面処理剤。 Ａ成分：一般式 Ｍ（ＯＲ）n ・・・・・・ 〔１〕 （式中、ＭはＡｌ，Ｇａ，Ｉｎ，Ｓｉ，Ｓｎ，Ｎｂ及び
Ｔａからなる群より選ばれた少なくとも一種の金属、Ｒ
は同種又は異種の炭素数１〜２２の飽和又は不飽和脂肪
族炭化水素基、ｎは金属の原子価に相当する数を示す）
で表される金属アルコキシド及び／又はこれら金属アル
コキシドのポリマー Ｂ成分：一般式 ＲｆＳｉ（Ｒ2 ）m （ＯＲ1 ）3-m ・・・・・・〔２〕 （式中、Ｒｆは，ポリパーフルオロアルキルエーテル構
造を有していてもよい含フッ素アルキル基又は含フッ素
アルコキシアルキル基を示し、Ｒ1 は同種又は異種の炭
素数１〜２２の飽和又は不飽和脂肪族炭化水素基を示
し、Ｒ2 は低級アルキル基を示し、ｍは０又は１を示
す。）で表される含フッ素アルコキシシラン化合物の少
なくとも１種 - 【請求項２】Ｂ成分として、一般式〔２〕中のＲｆ基
が、炭素数３〜１６の含フッ素アルキル基である含フッ
素アルコキシシラン化合物である請求項１及び請求項２
記載の塗装面の表面処理剤。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27471891 | 1991-09-26 | ||
| JP3-274718 | 1991-09-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05140509A true JPH05140509A (ja) | 1993-06-08 |
Family
ID=17545606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31330791A Pending JPH05140509A (ja) | 1991-09-26 | 1991-11-01 | 塗装面の表面処理剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05140509A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5922787A (en) * | 1996-03-21 | 1999-07-13 | Sony Corporation | Composition for forming antifouling antifouling film, optical component, and display device |
| JP2012508811A (ja) * | 2008-11-14 | 2012-04-12 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | フルオロポリマー組成物および処理基材 |
| JP2014114455A (ja) * | 2003-09-17 | 2014-06-26 | Kazufumi Ogawa | 撥水撥油性複合膜形成溶液とそれを用いた撥水撥油性複合膜の製造方法とその方法を用いて製造した撥水撥油性複合膜 |
| CN108410356A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-08-17 | 高乃心 | 一种高性能防污易清洁膜及其制备方法 |
-
1991
- 1991-11-01 JP JP31330791A patent/JPH05140509A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5922787A (en) * | 1996-03-21 | 1999-07-13 | Sony Corporation | Composition for forming antifouling antifouling film, optical component, and display device |
| JP2014114455A (ja) * | 2003-09-17 | 2014-06-26 | Kazufumi Ogawa | 撥水撥油性複合膜形成溶液とそれを用いた撥水撥油性複合膜の製造方法とその方法を用いて製造した撥水撥油性複合膜 |
| JP2012508811A (ja) * | 2008-11-14 | 2012-04-12 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | フルオロポリマー組成物および処理基材 |
| CN108410356A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-08-17 | 高乃心 | 一种高性能防污易清洁膜及其制备方法 |
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