JP2000026758A - 滑水性皮膜を形成可能な被覆組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 微細な結露水が形成された上でも水滴の滑落
性が初期及び経時において優れ、かつ黴の発生や冬季に
おけるフィン表面の氷結を解決できる皮膜を形成可能な
被覆組成物を得る。 【解決手段】 （Ａ）水酸基含有ビニルポリマー、
（Ｂ）特定のエポキシ末端シロキサンポリマー、（Ｃ）
スルホン酸化合物及び（Ｄ）ブロックされていてもよい
ポリイソシアネート化合物及びメラミン樹脂から選ばれ
る少なくとも１種の架橋剤成分及び（Ｅ）特定のジアル
キルスルホコハク酸塩及びアルキレンオキシドシランか
ら選ばれる界面活性剤を含有する滑水性皮膜を形成可能
な被覆組成物、及びこの被覆組成物をアルミニウムフィ
ン材上に塗装して、最上層皮膜として滑水性皮膜を形成
することを特徴とするアルミニウムフィン材の塗装方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、付着水滴が容易に
滑落することができる滑水性皮膜を形成可能な被覆組成
物、及びこの被覆組成物を用いたアルミニウムフィン材
の塗装方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
エアコンなどの熱交換器のアルミニウムフィンとして
は、親水性塗膜を形成したフィンが実用化されており、
このフィンにおいては、冷房時に凝縮する水がフィン間
に水滴ブリッジを形成することがなく、熱交換効率に優
れていることが知られている。

【０００３】しかしながら、親水性塗膜を形成したフィ
ンは、表面に水を保持しやすいためフィン表面に黴が発
生しやすく、特に運転開始時の送風が黴臭いという問題
があり、また、暖房を行う冬季には気温が０℃以下とな
ると室外機の熱交換器のフィン表面についた霜が氷結
し、それが成長し熱交換効率が低下するという問題があ
った。

【０００４】また、熱交換器のアルミニウムフィン表面
を濡れにくくする、すなわち、撥水性を付与するため
に、表面を例えばシリコン樹脂、フッ素系樹脂、ポリオ
レフィン系樹脂などの疎水性材料で被覆することも検討
されている。疎水性材料で被覆された表面に水が付着す
ると、水は弾かれて球状の水滴となり、大きい水滴は自
重により落下するが、小さい水滴は表面に付着したまま
であり、付着表面を垂直に傾けても落下しないという現
象がしばしばみられる。

【０００５】そのため、表面の疎水性をできるだけ高く
して水との接触角を増加させることによって、付着水滴
を転がり落としやすくするための高疎水性材料の開発研
究が種々行われている。さらに、表面粗面化やせん毛状
突起を表面に形成する物理的な方法も検討されている。

【０００６】しかしながら、上記提案されている疎水性
材料、疎水化方法は、水滴の転落のしやすさが十分でな
かったり、特に、微細な結露水が形成された上での水滴
の滑落性が劣っていたり、機械的性質が劣っていたり、
形成方法自体が困難であったりして、実用性のあるもの
は見出されていない。

【０００７】そこで、本発明者らは、微細な結露水が形
成された上でも水滴の滑落性が初期及び経時においても
良好でフィン間に水滴ブリッジを形成することがなく、
かつ親水性塗膜を形成したフィンにおける、塗膜に付着
した水分による、黴の発生や冬季におけるフィン表面の
氷結を解決できる皮膜を形成可能な被覆組成物、及びこ
の組成物を用いた塗装アルミニウムフィンを得るために
鋭意研究を行った。

【０００８】その結果、水酸基含有ビニルポリマーと、
水酸基含有ポリシロキサン又はエポキシ末端シロキサン
ポリマーとスルホン酸化合物との付加物と、架橋剤成分
と、特定の界面活性剤とを含有してなる被覆組成物が、
初期及び経時においても水滴を転落させやすい皮膜を形
成でき上記目的を達成できることを見出し本発明を完成
できたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、
（Ａ）水酸基含有ビニルモノマー及びこれらと共重合可
能な他の不飽和モノマーの共重合により得られる水酸基
含有ビニルポリマー、（Ｂ）下記式（１）

【００１０】

【化６】

【００１１】（式中、ｍの平均数は６〜１５０であり、
ｎは０〜６の数であり、Ｒ¹ は炭素原子数１〜６のアル
キル基である）で表されるエポキシ末端シロキサンポリ
マー、（Ｃ）スルホン酸化合物及び（Ｄ）ブロックされ
ていてもよいポリイソシアネート化合物及びメラミン樹
脂から選ばれる少なくとも１種の架橋剤成分（Ｅ）下記
式（２）、（３）、（４）又は（５）

【００１２】

【化７】

【００１３】（式中、Ｒ² 及びＲ³ は同一又は異なって
炭素原子数１〜１８のアルキル基を示し、Ｍ¹ はリチウ
ム、ナトリウムもしくはカリウムであるアルカリ金属、
又はアンモニウム基もしくはアミンを示す）、

【００１４】

【化８】

【００１５】（式中、ｕは０〜１００の整数、ｖは１〜
１０の整数、ｗは０〜１０の整数、ａは３〜４５の整
数、ｂは０〜１５の整数、ｋは２〜１２の整数、Ｒ⁴ は
炭素原子数１〜６の低級アルキル基を表し、Ｇは−Ｓｉ
ＯＲ（式中、Ｒは炭素原子数１〜６のアルキル基を表
す）、水酸基、カルボキシル基又はグリシジル基を表
す）、

【００１６】

【化９】

【００１７】（式中、ｘは５〜２０の整数、ａ、ｂ及び
Ｒ⁴ はいずれも前記と同じ意味を有する）又は

【００１８】

【化１０】

【００１９】（式中、ｙは５〜２０の整数、ｚは１〜２
０の整数、ｃは５〜２０の整数、ｄは０〜１５の整数、
Ｒ⁵ は炭素原子数１〜６の低級アルキル基を表し、Ｒ⁶
及びＲ⁷ はいずれも同一又は異なって直接結合又は炭素
原子数１〜６の低級アルキレン基を表し、ａ、ｂ及びＲ
⁴ はいずれも前記と同じ意味を有する）で表される少な
くとも１種の界面活性剤を含有し、且つスルホン酸化合
物（Ｃ）の量が、エポキシ末端シロキサンポリマー
（Ｂ）中のエポキシ基／スルホン酸化合物（Ｃ）中のス
ルホン酸基の当量比が１／１〜１０／１の範囲内となる
割合であることを特徴とする滑水性皮膜を形成可能な被
覆組成物を提供するものである。

【００２０】また本発明は、アルミニウムフィン材上
に、プライマ塗膜を介して又は介さずに、上記の被覆組
成物を塗装して、最上層皮膜として滑水性皮膜を形成す
ることを特徴とするアルミニウムフィン材の塗装方法を
提供するものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明の滑水性皮膜を形成可能な
被覆組成物について、以下に詳細に説明する。

【００２２】本発明の滑水性皮膜を形成可能な被覆組成
物（以下、「滑水組成物」と略称することがある）は、
水酸基含有ビニルポリマー（Ａ）と、エポキシ末端シロ
キサンポリマー（Ｂ）と、スルホン酸化合物（Ｃ）と、
架橋剤成分（Ｄ）と、界面活性剤（Ｅ）とを必須成分と
して含有する被覆組成物である。

【００２３】水酸基含有ビニルポリマー（Ａ） 本発明における水酸基含有ビニルポリマー（Ａ）は、水
酸基含有ビニルモノマー及びこのモノマーと共重合可能
なその他の不飽和モノマー（以下、「その他モノマー」
と略記することがある）の共重合体である。

【００２４】上記水酸基含有ビニルポリマー（Ａ）の製
造に使用される水酸基含有ビニルモノマーとしては、例
えば、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシプ
ロピルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテ
ル、ヒドロキシペンチルビニルエーテル、ヒドロキシヘ
キシルビニルエーテル等の水酸基含有ビニルエーテル
類；２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキ
シエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレ
ート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロ
キシブチルアクリレート、２−ヒドロキシブチルメタク
リレート等のアクリル酸又はメタクリル酸のＣ₂ 〜Ｃ₁₂
−アルキルエステル等を挙げることができる。

【００２５】上記水酸基含有ビニルモノマーと共重合せ
しめられるその他モノマーとしては、例えば、メチル
（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、
プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリ
レート、ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘ
キシル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレ
ート、ドデシル（メタ）アクリレートなどの炭素数１〜
１８のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキル
エステル；メチル、エチル、プロピル、ｎ−ブチル、イ
ソブチル、ヘキシル、オクチル、デシル、ラウリル等の
アルキル基やシクロブチル、シクロペンチル、シクロヘ
キシル、アダマンチル、ボルニル等の脂環式基を有する
ビニルエーテル；スチレン、α−メチルスチレン等の芳
香族ビニルモノマー；ヘキサフルオロプロペン、テトラ
フルオロエチレン、モノクロロトリフルオロエチレン、
ジクロロジフルオロエチレン、１，２−ジフルオロエチ
レン、フッ化ビニリデン、モノフルオロエチレン等のフ
ルオロオレフィン；パーフルオロブチルエチル（メタ）
アクリレート、パーフルオロイソノニルエチル（メタ）
アクリレート、パーフルオロオクチルエチル（メタ）ア
クリレートなどのパーフルオロアルキル（メタ）アクリ
レート；サイラプレンＦＭ−０７０１、同ＦＭ−０７１
１、同ＦＭ−０７２１、同ＦＭ−０７２５（以上、いず
れもチッソ（株）製）などのジメチルシリコン鎖を有す
る重合性不飽和化合物；アクリル酸、メタクリル酸、イ
タコン酸、クロトン酸などのカルボキシル基含有重合性
不飽和モノマー；グリシジル（メタ）アクリレート、
３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリ
レートなどのエポキシ基含有重合性不飽和モノマー；酢
酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ピバリン
酸ビニル、カプロン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、バー
サチック酸ビニル、シクロヘキサンカルボン酸ビニル等
のビニルエステル；エチレン、プロピレン、イソブチレ
ン、ブテン−１等のα−オレフィン等が挙げられる。上
記その他モノマーとしては、その一部として、フルオロ
オレフィンを含有することが好ましい。

【００２６】水酸基含有ビニルポリマー（Ａ）におけ
る、水酸基含有ビニルモノマーとその他モノマーとの共
重合割合は、両者の合計量を基準にして、一般には次の
範囲内とすることが望ましい。

【００２７】水酸基含有ビニルモノマー：１〜８０モル
％、特に５〜７０モル％、 その他モノマー：２０〜９９モル％、特に２５〜９５モ
ル％。

【００２８】上記その他モノマーがフルオロオレフィン
を含有する場合には、水酸基含有ビニルポリマー（Ａ）
における、水酸基含有ビニルモノマーとフルオロオレフ
ィンとフルオロオレフィン以外のその他モノマーの共重
合割合は、上記３者の合計量に基づいて、一般には次の
範囲内とすることが望ましい。

【００２９】水酸基含有ビニルモノマー：１〜８０モル
％、特に５〜７０モル％、 フルオロオレフィン：１９〜８０モル％、特に２５〜７
５モル％、 フルオロオレフィンを除くその他モノマー：１〜８０モ
ル％、特に５〜７０モル％。

【００３０】水酸基含有ビニルポリマー（Ａ）を得るた
めの上記各モノマーの共重合は、通常、有機溶剤中で、
モノマー成分の合計１００重量部当たり約０．０１〜約
５重量部の重合開始剤の存在下に、約−２０℃〜約１５
０℃の温度で、常圧で又は場合により約３０ｋｇ／ｃｍ
² Ｇまでの加圧下に反応させることにより行うことがで
きる。

【００３１】水酸基含有ビニルポリマー（Ａ）として
は、上記のようにして得られる共重合体を更に二塩基性
酸無水物と反応せしめて共重合体の水酸基の一部にカル
ボキシル基を導入してなる変性共重合体も使用できる。

【００３２】かくして得られる水酸基含有ビニルポリマ
ー（Ａ）は、一般に２，０００〜１００，０００、好ま
しくは５，０００〜６０，０００の範囲内の数平均分子
量を有することができる。さらに、水酸基含有ビニルポ
リマー（Ａ）は、一般に３０〜４００ｍｇＫＯＨ／ｇ、
好ましくは４０〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内の水酸
基価を有することができる。また、得られる塗膜の密着
性の点からカルボキシル基を有することが好ましく、
０．１〜４０ｍｇＫＯＨ／ｇ、さらには１〜２０ｍｇＫ
ＯＨ／ｇの範囲内の酸価を有することが好適である。

【００３３】水酸基含有ビニルポリマー（Ａ）として
は、なかでも、モノクロロトリフルオロエチレン、４−
ヒドロキシブチルビニルエーテル及びエチルビニルエー
テルの共重合体を二塩基性酸無水物と反応させて共重合
体の水酸基の一部にカルボキシル基を導入してなる変性
共重合体が好適である。

【００３４】エポキシ末端シロキサンポリマー（Ｂ） 本発明の滑水組成物におけるエポキシ末端シロキサンポ
リマー（Ｂ）は、下記式（１）

【００３５】

【化１１】

【００３６】で示されるものであり、ここで、ｍはジメ
チルシロキサン単位の平均重合度を意味し、６〜１５
０、好ましくは６〜７０の範囲内の数であり、また、ｎ
は０〜６、好ましくは１〜５の整数であり、Ｒ¹ は炭素
原子数１〜６、好ましくは１〜４のアルキル基である。

【００３７】Ｒ¹ で表される炭素原子数１〜６のアルキ
ル基としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプ
ロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、ヘキシ
ル基などを挙げることができ、なかでもメチル基、ｎ−
ブチル基が好適である。

【００３８】シロキサンポリマー（Ｂ）は、一般に５３
０〜１１，４００、好ましくは５４０〜５，５００の範
囲内の数平均分子量を有することができる。

【００３９】スルホン酸化合物（Ｃ） 本発明において使用されるスルホン酸化合物（Ｃ）は、
下記式 Ｒ⁸ −ＳＯ₃ Ｈ （式中、Ｒ⁸ は有機残基、例えば、脂肪族炭化水素基、
芳香族炭化水素基などを表し、該脂肪族炭化水素基、芳
香族炭化水素基は場合によりハロゲン原子などにより置
換されていてもよい）で示されるものであり、具体的に
は、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン
酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、
２，４−もしくは２，５−ジメチルベンゼンスルホン
酸、ナフタリン−α−スルホン酸、ナフタリン−β−ス
ルホン酸などが挙げられ、中でもメタンスルホン酸が好
適である。

【００４０】架橋剤成分（Ｄ） 本発明において、前記フルオロポリマー（Ａ）を架橋硬
化させるための架橋剤成分として、ブロックされていて
もよいポリイソシアネート化合物及びメラミン樹脂から
選ばれる少なくとも１種が用いられる。

【００４１】上記ポリイソシアネート化合物としては、
例えば、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソ
シアネート、フェニレンジイソシアネート、ビス（イソ
シアナトメチル）シクロヘキサン、テトラメチレンジイ
ソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソ
ホロンジイソシアネート、水素化ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等の
脂肪族、脂環式又は芳香族のポリイソシアネート化合
物、及びこれらのポリイソシアネート化合物の過剰量
に、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリ
メチロールプロパン、ヘキサントリオール、ヒマシ油等
の低分子活性水素含有化合物を反応させて得られるイソ
シアネート末端プレポリマー等が挙げられる。

【００４２】これらのポリイソシアネート化合物は、そ
のまま用いてもよく、或いは必要に応じて、イソシアネ
ート基がブロック剤でブロックされた形態で使用するこ
ともできる。

【００４３】イソシアネートブロック剤としては、フェ
ノール、ｍ−クレゾール、キシレノール、チオフェノー
ル等のフェノール類；メタノール、エタノール、ブタノ
ール、２−エチルヘキサノール、シクロヘキサノール、
エチレングリコールモノエチルエーテル等のアルコール
類；アセトキシム、メチルエチルケトキシム、ベンゾフ
ェノンオキシム、シクロヘキサノンオキシム等のオキシ
ム類；ε−カプロラクタム、アセト酢酸エチル、マロン
酸ジエチル等の活性水素含有化合物等を挙げることがで
きる。これらのブロック剤を用いるポリイソシアネート
化合物のブロック化は、それ自体既知の方法に従って行
うことができる。

【００４４】また、メラミン樹脂としては、トリアジン
環の数が１〜５個で、分子量が３００〜３，０００、特
に５００〜２，０００の範囲内にあるメラミン単体もし
くはその縮合物の部分メチロール化又は完全メチロール
化物、或いは更にそのメチロール基の一部又は全部を炭
素数１〜８の一価アルコール、例えば、メタノール、エ
タノール、プロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノ
ールなどでエーテル化した部分アルキルエーテル化又は
完全アルキルエーテル化メチロールメラミン樹脂等を用
いることができる。

【００４５】界面活性剤（Ｄ） 本発明の滑水組成物における界面活性剤（Ｄ）は、微細
な結露水が付着した状態における、表面の滑水性を向上
させるなどの目的で配合されるものであり、例えば、下
記式（２）、（３）、（４）又は（５）

【００４６】

【化１２】

【００４７】（式中、Ｒ² 及びＲ³ は同一又は異なって
炭素原子数１〜１８のアルキル基を示し、Ｍ¹ はリチウ
ム、ナトリウムもしくはカリウムであるアルカリ金属、
又はアンモニウム基もしくはアミンを示す）、

【００４８】

【化１３】

【００４９】（式中、ｕは０〜１００の整数、ｖは１〜
１０の整数、ｗは０〜１０の整数、ａは３〜４５の整
数、ｂは０〜１５の整数、ｋは２〜１２の整数、Ｒ⁴ は
炭素原子数１〜６の低級アルキル基を表し、Ｇは−Ｓｉ
ＯＲ（式中、Ｒは炭素原子数１〜６のアルキル基を表
す）、水酸基、カルボキシル基又はグリシジル基を表
す）、

【００５０】

【化１４】

【００５１】（式中、ｘは５〜２０の整数、ａ、ｂ及び
Ｒ⁴ はいずれも前記と同じ意味を有する）又は

【００５２】

【化１５】

【００５３】（式中、ｙは５〜２０の整数、ｚは１〜２
０の整数、ｃは５〜２０の整数、ｄは０〜１５の整数、
Ｒ⁵ は炭素原子数１〜６の低級アルキル基を表し、Ｒ⁶
及びＲ⁷ はいずれも同一又は異なって直接結合又は炭素
原子数１〜６の低級アルキレン基を表し、ａ、ｂ及びＲ
⁴ はいずれも前記と同じ意味を有する）で示されるジア
ルキルスルホコハク酸エステル塩、アルキレンオキシド
シラン化合物を挙げることができる。

【００５４】上記式で表される界面活性剤の市販品とし
ては、例えば、ニューコール２９０Ｍ、同２９０Ｋ、同
２９０Ｐ（以上、いずれも日本乳化剤（株）製、アルキ
レンオキシドシラン化合物）；シルウェット（ＳＩＬＷ
ＥＴ）Ｌ−７７、同Ｌ−７２０、同Ｌ−７２２、同ＦＺ
−２１６１、同ＳＳ−２８０１、ＦＺ−２２２２、ＭＡ
Ｃ−２１０１（以上、いずれも日本ユニカー（株）製、
アルキレンオキシドシラン化合物）などを挙げることが
できる。

【００５５】本発明に従う滑水性皮膜を形成可能な被覆
組成物 本発明の滑水組成物は、以上に述べた水酸基含有ビニル
ポリマー（Ａ）、エポキシ末端シロキサンポリマー
（Ｂ）、スルホン酸化合物（Ｃ）、架橋剤成分（Ｄ）及
び界面活性剤（Ｅ）に、適宜、有機溶剤を混合すること
により調製することができる。

【００５６】本発明の滑水組成物において、水酸基含有
ビニルポリマー（Ａ）、シロキサンポリマー（Ｂ）、架
橋剤成分（Ｄ）及び界面活性剤（Ｅ）の配合割合は、特
に限定されるものではないが、通常、（Ａ）成分１００
重量部に対して、（Ｂ）成分が２〜３０重量部、好まし
くは２〜２０重量部であり、（Ｄ）成分が４〜１００重
量部、好ましくは４〜６０重量部、（Ｅ）成分が０．０
２〜３０重量部、好ましくは０．１〜１５重量部の範囲
内であることが好適である。また、スルホン酸化合物
（Ｃ）の量は、シロキサンポリマー（Ｂ）中のエポキシ
基／スルホン酸化合物（Ｃ）中のスルホン酸基の当量比
が１／１〜１０／１、好ましくは１．５／１〜８／１の
範囲内となる割合であることが好適である。

【００５７】エポキシ末端シロキサンポリマー（Ｂ）と
スルホン酸化合物（Ｃ）とは反応しやすく、本発明の滑
水組成物の製造時に、これらは前もって混合して反応さ
せてから他の成分と混合してもよく、また、他の成分と
別々に混合してもよい。別々に混合しても、滑水組成物
中においてエポキシ末端シロキサンポリマー（Ｂ）とス
ルホン酸化合物（Ｃ）とは短時間のうちに容易に反応す
る。

【００５８】本発明滑水組成物において、エポキシ末端
シロキサンポリマー（Ｂ）とスルホン酸化合物（Ｃ）と
の配合割合は、エポキシ基がスルホン酸基に対して当量
ないしは大過剰となる割合であり、エポキシ末端シロキ
サンポリマー（Ｂ）とスルホン酸化合物（Ｃ）とから、
実質的にシロキサンポリマー（Ｂ）とスルホン酸化合物
（Ｃ）との付加物及び未反応のエポキシ末端シロキサン
ポリマー（Ｂ）が得られる。また未反応のスルホン酸化
合物（Ｃ）は実質的に含まれないことが望ましい。

【００５９】シロキサンポリマー（Ｂ）とスルホン酸化
合物（Ｃ）とを前もって混合して反応させる場合には、
その反応は、例えば、シロキサンポリマー（Ｂ）とスル
ホン酸化合物（Ｃ）との両者を、必要に応じて有機溶剤
の存在下で、室温で混合することによって行うことがで
きる。もちろん、両者を混合して加熱してもよい。上記
有機溶剤としては、シロキサンポリマー（Ｂ）、スルホ
ン酸化合物（Ｃ）、及び（Ｂ）成分と（Ｃ）成分との付
加物を溶解ないしは分散できるものを好適に使用するこ
とができ、例えば、トルエン、キシレン、シクロヘキサ
ン、石油エーテル、ガソリン、ケロシン、ナフサ、クロ
ロホルム、四塩化炭素、二塩化エチレン、２−エチルヘ
キサノール、ジエチルエーテル、メチルエチルケトン、
メチルイソブチルケトン、イソプロピルアルコール、ブ
タノール、ジオキサン、鉱物油などを挙げることができ
る。

【００６０】シロキサンポリマー（Ｂ）とスルホン酸化
合物（Ｃ）との付加物の一例としては、下記に示す、シ
ロキサンポリマー（Ｂ）中のエポキシ基とスルホン酸化
合物（Ｃ）中のスルホン酸基との等モル反応による付加
物を挙げることができる。

【００６１】

【化１６】

【００６２】また、シロキサンポリマー（Ｂ）とスルホ
ン酸化合物（Ｃ）との付加物の一例としては、下記に示
す、上記等モル反応による付加物に、さらに、シロキサ
ンポリマー（Ｂ）が付加した付加物（シロキサンポリマ
ー（Ｂ）中のエポキシ基２モルとスルホン酸化合物
（Ｃ）中のスルホン酸基１モルとの付加物）を挙げるこ
とができる。

【００６３】

【化１７】

【００６４】さらに、シロキサンポリマー（Ｂ）とスル
ホン酸化合物（Ｃ）との付加物の一例としては、上記シ
ロキサンポリマー（Ｂ）２モルとスルホン酸化合物
（Ｃ）１モルとの付加物の水酸基に、さらに、シロキサ
ンポリマー（Ｂ）が付加した付加物（シロキサンポリマ
ー（Ｂ）中のエポキシ基３モルとスルホン酸化合物
（Ｃ）中のスルホン酸基１モルとの付加物）が考えられ
る。

【００６５】本発明者らの検討によると、シロキサンポ
リマー（Ｂ）とスルホン酸化合物（Ｃ）との付加物は、
使用する原料にもよるが、両者の付加反応物のゲル浸透
クロマトグラフィー（ゲルパーミュエーションクロマト
グラフィー）の測定結果から、通常、シロキサンポリマ
ー（Ｂ）とスルホン酸化合物（Ｃ）との等モル付加物及
び場合によって等モル付加物と２モル対１モル付加物と
の混合物である。

【００６６】本明細書において、発明組成物は、
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）及び（Ｅ）成分を含有
するものであるとは、本発明組成物において、上記
（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分が、それぞれが独立して存在
する場合、及び（Ｂ）成分と（Ｃ）成分とが反応して付
加物となった状態で存在する場合のいずれをも意味する
ものとする。

【００６７】架橋剤成分（Ｄ）として、遊離のイソシア
ネート基を有するポリイソシアネート化合物のように、
水酸基含有ビニルポリマー（Ａ）と比較的容易に反応し
やすいものを使用する場合には、本発明の滑水組成物
は、成分（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｅ）の混合物と
成分（Ｄ）とが分離した二液型にしておき、使用直前に
両成分を混合することが望ましい。

【００６８】本発明の滑水組成物には、必要に応じて、
更に、例えば、有機溶剤、着色顔料、体質顔料、防錆顔
料、染料、防黴剤、その他通常塗料に用いられるそれ自
体既知の添加剤等を配合することができる。

【００６９】本発明の滑水組成物においては、粘度調整
などのために、通常、有機溶剤が配合される。この有機
溶剤としては、本発明の滑水組成物の各成分を溶解ない
しは分散可能なものを好適に使用することができ、具体
例としては、例えば、トルエン、キシレン、シクロヘキ
サン、石油エーテル、ガソリン、ケロシン、ナフサ、石
油系炭化水素溶剤、クロロホルム、四塩化炭素、二塩化
エチレン、２−エチルヘキサノール、ジエチルエーテ
ル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シ
クロヘキサノン、イソプロピルアルコール、ブタノー
ル、ジオキサン、鉱物油などを挙げることができる。

【００７０】かくして得られる本発明の滑水組成物は、
例えば、適当な型枠内に注入するか、適当な基体表面に
塗布して皮膜を形成した後、架橋硬化させることによ
り、滑水性に優れた表面を有する成形物（ここで、成形
物は、基体上に被覆された皮膜の形態の成形物も包含す
るものである）を得ることができる。

【００７１】本発明の滑水組成物は、特に、被覆用組成
物として、ガラス（例えば、車両のフロントガラス、ウ
インドウガラス、窓ガラス、鏡など）、金属（例えば、
自動車、車両、アルミフィン、道路標識板、マイクロウ
エーブアンテナ、大型水道管パイプ、信号機など）、プ
ラスチック（施設園芸ハウス展張用フィルム又はシー
ト、人工臓器、便器、洗面器など）、無機材（便器、浴
槽、瓦など）、木材等の基材の表面に適用するのに有用
である。

【００７２】これらの基材への本発明の滑水組成物の塗
布は、例えば、スプレー塗装、ハケ塗り、ローラー塗
装、ロールコート塗装、浸漬塗装、カーテンフローコー
タ塗装などのそれ自体既知の方法で行うことができる。

【００７３】また、塗布された皮膜の厚さは、被塗物の
用途等に応じて変えることができるが、一般的には、硬
化後の膜厚で０．５〜１００μｍ、とくに１〜５０μｍ
程度が好適である。

【００７４】本発明の滑水組成物の架橋硬化の条件は、
該組成物の調製に用いられた水酸基含有ビニルポリマー
（Ａ）及び架橋剤成分（Ｃ）の種類等に応じて決定され
るが、通常、常温ないし約３００℃、好ましくは８０〜
２５０℃の温度で約１５秒〜４０分間の条件を用いるこ
とができる。

【００７５】このようにして本発明の滑水組成物を用い
て形成される皮膜の表面は滑水性に優れており、例え
ば、従来のフッ素化エチレン系樹脂で被覆した物体表面
は水滴化した水の接触角は約１０８度であるが、質量１
０ｍｇの水滴を載せた皮膜を９０度に傾けても水滴は停
止したままであって自重によって落下しないが、本発明
の滑水組成物から形成された皮膜は、水滴の接触角が、
通常、ほぼ６５〜８５度の範囲内にあり、それほど大き
くはないけれども、該皮膜に付着させた質量１０ｍｇの
水滴は、皮膜を水平面から３０度以内の角度で傾けただ
けで自重によって滑り始めて落下するという優れた滑水
性を示す。また、本発明の滑水組成物から形成された皮
膜に付着させた質量１０ｍｇの水滴は、該皮膜を水平に
保ったままで空気を吹き付けた場合、空気の速度が１ｍ
／秒又はそれ以下で移動し滑落させることができる。

【００７６】さらに本発明の滑水組成物を用いて形成さ
れる皮膜は、その上に微細な結露水が形成された上での
水滴の滑落性にも優れている。

【００７７】以下に、滑水性皮膜を形成する方法の一例
として、本発明の滑水組成物を用いてアルミニウムフィ
ン材上に滑水性皮膜を形成する方法について述べる。

【００７８】アルミニウムフィン材上に、プライマ塗膜
を介して又は介さずに、上記滑水組成物を塗装すること
によって最上層皮膜として滑水性皮膜を有する塗装アル
ミニウムフィンを製造することができる。

【００７９】上記アルミニウムフィン材としては、熱交
換器のフィン材として従来使用されている、それ自体既
知のアルミニウムフィン材を挙げることができ、表面が
化成処理されていても無処理であってもよく、無処理で
も充分な塗膜密着性、耐食性を有する塗装アルミニウム
フィンを得ることができるが、高度な塗膜の密着性や耐
食性を必要とする場合には化成処理されていることが好
ましい。上記化成処理としては、燐酸クロメート処理、
塗布型クロメート処理などが挙げられる。

【００８０】上記プライマ塗膜を形成するプライマ塗料
としては、フィン材及び滑水性皮膜との密着性、耐食
性、加工性などの塗膜物性が良好で、かつ塗装性のよい
ものであれば特に制限なく使用することができる。プラ
イマ塗料としては、例えば、アクリル−アミノ樹脂、エ
ポキシ−アミノ樹脂、エポキシ−ウレタン樹脂、ポリエ
ステル−アミノ樹脂、アクリル−ウレタン樹脂、エチレ
ン−不飽和カルボン酸共重合体、エチレンアイオノマー
樹脂、塩化ビニル樹脂などの樹脂系の塗料を挙げること
ができる。

【００８１】プライマ塗料は、通常、乾燥膜厚が０．２
〜２０μｍ、好ましくは０．５〜１０μｍ程度となるよ
うに塗装され、焼付けなどによって硬化される。硬化条
件は塗料種、塗装法などに応じて適宜設定することがで
きる。

【００８２】アルミニウムフィン材上への滑水組成物の
塗装方法は、アルミニウムフィン材の形状に応じて適宜
選択することができ、アルミニウムフィン材がシート状
である場合には、ロールコータ塗装、絞り塗装などの方
法が好適であり、一方、アルミニウムフィン材がフィン
に成型加工され組立てられたものである場合には、浸漬
塗装、スプレー塗装、シャワー塗装などの方法が好適で
ある。

【００８３】滑水組成物の塗布量は、特に限定されるも
のではないが、通常、乾燥膜厚で０．５〜５０μｍ、特
に１〜１５μｍ程度となる範囲が好適である。

【００８４】アルミニウムフィン材がシート状である場
合には、該フィン材上にプライマ塗膜を介して又は介さ
ずに滑水組成物を塗装し硬化させて滑水性皮膜を形成し
た後、フィン形状に成型加工することによって塗装アル
ミニウムフィンを製造することができる。フィンに成型
加工する方法は、特に限定されるものではなく、金型を
用いたドローレス法、ドロー法などを挙げることができ
る。アルミニウムフィン材がシート状であってロールコ
ート塗装法などによって連続的に塗装される場合には、
滑水組成物の硬化条件は、通常、素材到達最高温度が８
０〜２５０℃、焼付け時間が約１５秒間〜約９０秒間の
条件が好適である。

【００８５】アルミニウムフィン材がフィンに成型加工
され組立てられたものである場合には、滑水組成物を塗
装し硬化させたものをそのまま塗装アルミニウムフィン
として使用できる。

【００８６】上記のようにして得られる塗装アルミニウ
ムフィンは、最上層として本発明の滑水組成物からの滑
水性皮膜を有しており、フィン表面に微細な結露水が付
着した状態においても、そのフィン表面は優れた滑水性
を示す。塗装アルミニウムフィン表面に水滴が付着して
もすぐにフィン表面から脱落するのでフィン間における
水滴ブリッジの形成をなくすことができ、熱交換器のフ
ィンとして好適なものである。

【００８７】かくして、本発明の滑水組成物は、水滴の
付着をきらう物体の被覆材、その物体の表面処理剤とし
て極めて有用である。

【００８８】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明するが、本発明はこれらの実施例によって制限され
るものではない。以下、部及び％は特に断らない限り重
量基準によるものとする。

【００８９】水酸基含有ビニルポリマーの製造 製造例１ 温度計、還流冷却器、撹拌機及び滴下装置を備えた４つ
口フラスコにキシレン５３．８部及びメチルイソブチル
ケトン２８部を仕込み、撹拌下で加熱し、１１５℃に保
った。次いで同温度にて、「サイラプレンＦＭ−０７１
１」（チッソ（株）製、メタクロイル基含有ポリシロキ
サン鎖含有モノマー、分子量約１，０００）５部、２−
ヒドロキシエチルメタクリレート１４部、スチレン３０
部、ｎ−ブチルメタクリレート２０部、イソブチルメタ
クリレート３０部、アクリル酸１部及びアゾビスイソブ
チロニトリル４．２部からなる混合物を３時間かけて滴
下した。滴下終了後、１１５℃で２時間熟成し、不揮発
分５５％の水酸基含有ビニルポリマー（Ａ）−１溶液を
得た。得られた樹脂は、数平均分子量１２，０００、水
酸基価６０ＫＯＨｍｇ／ｇを有していた。

【００９０】製造例２ 製造例１において、５部の「サイラプレンＦＭ−０７１
１」のかわりに、５部のメチルメタクリレートを使用す
る以外は製造例１と同様に行い、不揮発分５５％の水酸
基含有ビニルポリマー（Ａ）−２溶液を得た。得られた
樹脂は、数平均分子量約１１，０００、水酸基価６０Ｋ
ＯＨｍｇ／ｇを有していた。

【００９１】予備反応生成物の製造 製造例３ トルエン１００部に、前記式（１）において、Ｒ¹ がｎ
−ブチル基、ｍが６３．９及びｎが５である、エポキシ
末端シロキサンポリマー（エポキシ基当量約５，０００
を有する、表１中において、「（Ｂ）−１」と略称す
る）９８．１部を混合、撹拌して溶解し、均一になった
ところで、メタンスルホン酸１．９部を加えて室温（２
０℃）で１時間反応を行い、有効成分５０％の予備反応
生成物（ＢＣ）−１溶液を得た。

【００９２】製造例４〜１４ 製造例３において、エポキシ末端シロキサンポリマーの
種類及び配合量及びメタンスルホン酸の配合量を下記表
１に示すとおりとする以外は、製造例３と同様に行い、
固形分約５０％の予備反応生成物（ＢＣ）−２〜（Ｂ
Ｃ）−１２溶液を得た。製造例１１〜１４で得られた予
備反応生成物（ＢＣ）−９〜（ＢＣ）−１２は、いずれ
も比較用の反応生成物である。

【００９３】表１中に、配合組成におけるシロキサンポ
リマー中のエポキシ基／メタンスルホン酸中のスルホン
酸基の当量比も記載した。表１中におけるエポキシ末端
シロキサンポリマー（Ｂ）−２〜（Ｂ）−６は、それぞ
れ前記式（１）において、Ｒ¹ 、ｍ及びｎが下記表２に
示すとおりのエポキシ末端シロキサンポリマーである。

【００９４】

【表１】

【００９５】

【表２】

【００９６】滑水組成物の製造 実施例１ ゼッフルＧＫ−５１０（ダイキン工業（株）製、ポリマ
ーを構成するモノマー成分として、フルオロオレフィ
ン、水酸基含有ビニルモノマー及びその他の不飽和モノ
マーを含有する水酸基含有フルオロポリマー溶液、固形
分５０％、ポリマー固形分において、水酸基価６０ｍｇ
ＫＯＨ／ｇ、酸価１０ｍｇＫＯＨ／ｇを有する）２００
部、タケネートＢ−８２０ＮＳＵ（武田薬品工業（株）
製、ブロックポリイソシアネート化合物、固形分６０
％）１０４．５部、フォーメートＫ（武田薬品工業
（株）製、有機錫系ブロック剤解離触媒、固形分１０
％）１０部、メタンスルホン酸０．５７部、ニューコー
ル２９０Ｍ（日本乳化剤（株）製、ジアルキルスルホコ
ハク酸エステル塩の溶液、固形分７５％）１３．３部及
び前記式（１）において、Ｒ¹ がｎ−ブチル基、ｍが６
３．９及びｎが５である、エポキシ末端シロキサンポリ
マー（エポキシ当量約５，０００、表１中において、こ
のシロキサンポリマーを「（Ｂ）−１」と略称する）２
９．４３部を配合し、さらにトルエン／シクロヘキサノ
ン＝１／１の混合溶媒を固形分が４０％となる量加えて
撹拌し、滑水組成物を得た。

【００９７】実施例２〜３４及び比較例１〜１３ エポキシ末端シロキサンポリマーとして表２に示すもの
を用い、実施例１において、後記表３に示すとおりの各
配合組成にて配合し、さらにトルエン／シクロヘキサノ
ン＝１／１の混合溶媒を固形分が４０％となる量加えて
撹拌し、各滑水組成物を得た。比較例２及び８で得た滑
水組成物は、塗料安定性が悪く製造直後にゲル化を起し
た。また、比較例５及び１１で得た滑水組成物は、製造
直後に分離を起した。後記表３において、各組成におけ
る配合量は固形分重量部による表示とした。

【００９８】塗装板の作成 上記実施例１〜３４並びに比較例１、３、４、６、７、
９、１０、１２及び１３で得た各滑水組成物を、アルカ
リ脱脂剤（日本シービーケミカル（株）製、商品名「ケ
ミクリーナー５６１Ｂ」）を溶解した濃度２％の水溶液
を使用して脱脂したアルミニウム板（Ａ１０５０、板厚
０．１ｍｍ）に、乾燥膜厚で１０ミクロンとなるように
塗布し、１４０℃で３０分間焼付けし各塗装板を得た。

【００９９】得られた各塗装板について、塗膜の密着性
及び滑水性の試験を行った。その試験結果を後記表３に
示す。試験は下記試験方法に基いて行った。

【０１００】試験方法 塗膜の密着性：ＪＩＳ Ｋ５４００ ８．５．２（１９
９０）碁盤目−テープ法に準じて、２０℃の室内におい
て、１ｍｍ×１ｍｍのマス目を１００個作成し、その表
面にセロハン粘着テープを密着させ、急激に剥した後の
塗面に剥離せずに残ったマス目の数を記録した。

【０１０１】水滴の滑落性：室温での水滴の滑落性と結
露させた状態での水滴の滑落性を調べた。 室温での水滴の滑落性……協和界面科学（株）製のＣＡ
−Ｘ型接触角計を用い、２３℃、６５％ＲＨの雰囲気下
に、約１０ｍｇの脱イオン水をマイクロシリンジを用い
て傾けた塗装板の塗面上に滴下し、水滴が滑落する水平
面からの最小角度を調べた。塗装板の傾斜角は、水平面
から５度刻みとした。５度でも滑落する場合、５＞と表
示し、９０度でも滑落しない場合は９０＜と表示した。
傾斜角を調べる塗装板としては、塗装直後の塗装板（初
期の塗装板）、塗装後２５℃の脱イオン水中に１６８時
間浸漬した浸漬処理板及び塗装後乾湿サイクル試験（２
５℃の水道水の流水中に７時間浸漬−引上げて８０℃で
１７時間乾燥する工程を１サイクルとする）を７サイク
ル行った乾湿サイクル試験板の３種類の処理条件の塗装
板を用いた。 結露させた状態での水滴の滑落性……上記室温での水滴
の滑落性の試験において、測定条件を２３℃、６５％Ｒ
Ｈの雰囲気で塗装板を２℃に冷却し約５分間放置して塗
装板表面に結露させた状態にて測定する以外は同様に行
い約１０ｍｇの脱イオン水の水滴が滑落する水平面から
の最小角度を調べた。

【０１０２】

【表３】

【０１０３】

【表４】

【０１０４】

【表５】

【０１０５】

【表６】

【０１０６】また、表３における（註）は、それぞれ以
下の意味を有する。

【０１０７】（＊１）ルミフロンＬＦ−５５４：水酸基
含有フルオロポリマー溶液、固形分４０％、ポリマーの
水酸基価は５３ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸価は５ｍｇＫＯＨ／
ｇ。 （＊２）タケネートＢ−８７０Ｎ：武田薬品工業（株）
製、ブロックポリイソシアネート化合物、固形分６０
％。

【０１０８】（＊３）サイメル３０３：三井サイテック
（株）製、メチルエーテル化メラミン樹脂。 （＊４）サイメル３２５：三井サイテック（株）製、イ
ミノ基含有メチルエーテル化メラミン樹脂、固形分約８
０％。

【０１０９】（＊５）キャタリスト４０４０：三井サイ
テック（株）製、芳香族スルホン酸触媒溶液、固形分４
０％。 （＊６）キャタリスト２６９−９：三井サイテック
（株）製、リン酸系触媒溶液、固形分５０％。

【０１１０】（＊７）シルウェットＬ−７７：日本ユニ
カー（株）製、前記式（３）で表されるアルキレンオキ
シドシラン化合物。

【０１１１】（＊８）シルウェットＬ−７２０：日本ユ
ニカー（株）製、前記式（４）で表されるアルキレンオ
キシドシラン化合物。

【０１１２】（＊９）シルウェットＳＳ−２８０１：日
本ユニカー（株）製、前記式（３）で表されるアルキレ
ンオキシドシラン化合物。

【０１１３】（＊１０）シルウェットＦＺ−２２２２：
日本ユニカー（株）製、前記式（５）で表されるアルキ
レンオキシドシラン化合物。

【０１１４】（＊１１）シルウェットＭＡＣ−２１０
１：日本ユニカー（株）製、前記式（３）で表されるア
ルキレンオキシドシラン化合物。

【０１１５】

【発明の効果】本発明の滑水組成物は、これまでになく
水滴の滑落性に優れ、微細な結露水が形成された上でも
水滴の滑落性が初期及び経時においても滑水性に優れた
皮膜を形成できる。

【０１１６】また、本発明の滑水組成物を塗装して得ら
れる最上層に滑水性塗膜を有する塗装アルミニウムフィ
ンは、微細な結露水が形成されていないフィン表面及び
微細な結露水が形成されたフィン表面のいずれの表面に
水滴が付着してもすぐにフィン表面から滑落するのでフ
ィン間における水滴ブリッジの形成がなく、かつ耐久性
にも優れた塗装アルミニウムフィンであり、熱交換器の
フィンとして好適なものである。また、本発明によって
得られる塗装アルミニウムフィンを用いた熱交換器は、
フィン表面に、黴の発生や冬季における氷結がないとい
う利点を有する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｋ 3/18 １０４ Ｃ０９Ｋ 3/18 １０４ Ｆターム(参考） 4H020 BA33 4J038 CB001 CD091 CE051 CF011 CG011 CG141 CH031 CH041 CH051 CH121 CH171 CH251 CJ011 CJ021 CJ061 CJ081 CJ091 CJ131 CJ181 DA162 DA212 DG272 DG282 DG302 DL052 DL152 JC13 KA03 KA09 NA06 PB09 PC02

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）水酸基含有ビニルモノマー及びこ
   れらと共重合可能な他の不飽和モノマーの共重合により
   得られる水酸基含有ビニルポリマー、 （Ｂ）下記式（１） 【化１】 （式中、ｍの平均数は６〜１５０であり、ｎは０〜６の
   数であり、Ｒ¹ は炭素原子数１〜６のアルキル基であ
   る）で表されるエポキシ末端シロキサンポリマー、 （Ｃ）スルホン酸化合物及び （Ｄ）ブロックされていてもよいポリイソシアネート化
   合物及びメラミン樹脂から選ばれる少なくとも１種の架
   橋剤成分 （Ｅ）下記式（２）、（３）、（４）又は（５） 【化２】 （式中、Ｒ² 及びＲ³ は同一又は異なって炭素原子数１
   〜１８のアルキル基を示し、Ｍ¹ はリチウム、ナトリウ
   ムもしくはカリウムであるアルカリ金属、又はアンモニ
   ウム基もしくはアミンを示す）、 【化３】 （式中、ｕは０〜１００の整数、ｖは１〜１０の整数、
   ｗは０〜１０の整数、ａは３〜４５の整数、ｂは０〜１
   ５の整数、ｋは２〜１２の整数、Ｒ⁴ は炭素原子数１〜
   ６の低級アルキル基を表し、Ｇは−ＳｉＯＲ（式中、Ｒ
   は炭素原子数１〜６のアルキル基を表す）、水酸基、カ
   ルボキシル基又はグリシジル基を表す）、 【化４】 （式中、ｘは５〜２０の整数、ａ、ｂ及びＲ⁴ はいずれ
   も前記と同じ意味を有する）又は 【化５】 （式中、ｙは５〜２０の整数、ｚは１〜２０の整数、ｃ
   は５〜２０の整数、ｄは０〜１５の整数、Ｒ⁵ は炭素原
   子数１〜６の低級アルキル基を表し、Ｒ⁶ 及びＲ⁷ はい
   ずれも同一又は異なって直接結合又は炭素原子数１〜６
   の低級アルキレン基を表し、ａ、ｂ及びＲ⁴ はいずれも
   前記と同じ意味を有する）で表される少なくとも１種の
   界面活性剤を含有し、且つスルホン酸化合物（Ｃ）の量
   が、エポキシ末端シロキサンポリマー（Ｂ）中のエポキ
   シ基／スルホン酸化合物（Ｃ）中のスルホン酸基の当量
   比が１／１〜１０／１の範囲内となる割合であることを
   特徴とする滑水性皮膜を形成可能な被覆組成物。
2. 【請求項２】 水酸基含有ビニルポリマー（Ａ）が、上
   記他の不飽和モノマーの一部としてフルオロオレフィン
   を用いてなるフッ素原子を有する水酸基含有ビニルポリ
   マーである請求項１記載の被覆組成物。
3. 【請求項３】 水酸基含有ビニルポリマー（Ａ）１００
   重量部に基づいて、エポキシ末端シロキサンポリマー
   （Ｂ）の量が２〜３０重量部、架橋剤成分（Ｄ）の量が
   ４〜１００重量部であり、かつ界面活性剤（Ｅ）の量が
   ０．０２〜３０重量部であることを特徴とする請求項１
   又は２記載の被覆組成物。
4. 【請求項４】 アルミニウムフィン材上に、プライマ塗
   膜を介して又は介さずに、請求項１記載の組成物を塗装
   して、最上層皮膜として滑水性皮膜を形成することを特
   徴とするアルミニウムフィン材の塗装方法。