JP2000026759A

JP2000026759A - 滑水性皮膜を形成可能な被覆組成物

Info

Publication number: JP2000026759A
Application number: JP10193867A
Authority: JP
Inventors: Kotaro Morimoto; 好太郎森本; Yasuhiko Haruta; 泰彦春田; Makoto Mizutani; 誠水谷
Original assignee: Kansai Paint Co Ltd
Current assignee: Kansai Paint Co Ltd
Priority date: 1998-07-09
Filing date: 1998-07-09
Publication date: 2000-01-25

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）特定の官能基両末端シロキサンポリマー及び
（Ｃ）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、
特定の官能基を両末端に有する官能基両末端シロキサン
ポリマーと、架橋剤成分とを混合してなる被覆組成物
が、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５】

【００１１】（式中、ｋの平均数は６〜２５０であり、
ｍ及びｎはそれぞれ０〜６の数であり、Ｒ¹及びはＲ²
は同一又は異なって、アミノ基、カルボキシル基又はグ
リシジルオキシ基を示す）で表される官能基両末端シロ
キサンポリマー、（Ｃ）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種の架橋剤成分を含有す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。

【００１２】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。

【００１３】

【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。

【００１４】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、特定の官能基を２
個有する官能基両末端シロキサンポリマー（Ｂ）と、架
橋剤成分（Ｃ）とを必須成分として混合してなる被覆組
成物である。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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％。

【００２０】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。

【００２１】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％。

【００２２】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
²Ｇ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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】官能基両末端シロキサンポリマー（Ｂ）本発明において使用される官能基両末端シロキサンポリ
マー（Ｂ）は、下記式（１）

【００２７】

【化６】

【００２８】で示されるものであり、ここで、ｋはジメ
チルシロキサン単位の平均重合度を意味し、６〜２５
０、好ましくは６〜１７０の範囲内の数であり、ｍ及び
ｎはそれぞれ０〜６、好ましくは１〜５の整数であり、
Ｒ¹及びはＲ²は同一又は異なって、アミノ基、カルボ
キシル基又はグリシジルオキシ基である。

【００２９】官能基両末端シロキサンポリマー（Ｂ）の
市販品としては、アミノ基（−ＮＨ₂基）を有するもの
として、サイラプレン（ＳＩＬＡＰＬＡＮＥ）ＦＭ−３
３１１、同ＦＭ−３３２１、同ＦＭ−３３２５（以上、
いずれもチッソ（株）製、以下同様）が挙げられ、カル
ボキシル基（−ＣＯＯＨ基）を有するものとして、サイ
ラプレンＦＭ−６６１１、同ＦＭ−６６２１、同ＦＭ−
６６２５が挙げられ、グリシジルオキシ基

【００３０】

【化７】

【００３１】を有するものとして、サイラプレンＦＭ−
５５１１、同ＦＭ−５５２１、同ＦＭ−５５２５などを
挙げることができる。

【００３２】官能基末端シロキサンポリマー（Ｂ）は、
一般に４９０〜１１，４００、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。

【００３３】架橋剤成分（Ｃ）本発明において、前記水酸基含有ビニルポリマー（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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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）、官能基両末端シロキサンポリマー
（Ｂ）及び架橋剤成分（Ｃ）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。

【００３９】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）、官能基両末端シロキサン
ポリマー（Ｂ）及び架橋剤成分（Ｃ）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。

【００４０】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）及び
架橋剤成分（Ｃ）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、（Ｃ）成分が４〜１００重量部、好ましくは
４〜６０重量部の範囲内であることが好適である。

【００４１】架橋剤成分（Ｃ）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）及び成分（Ｂ）の混合物と成分（Ｃ）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
するようにすることが望ましい。

【００４２】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、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（Ｄ）、水酸基含有
シロキサンポリマー（Ｅ）、界面活性剤、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もでき
る。

【００４３】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。

【００４４】本発明の滑水組成物に、必要に応じて配合
できる上記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（Ｄ）（以下、「付加物（Ｄ）」と
略称することがある）は、滑水性の経時での保持性の向
上などのために配合されるものであり、下記式（３）

【００４５】

【化８】

【００４６】（式中、ｒの平均数は６〜１５０、好まし
くは６〜７０の範囲内の数であり、また、ｓは０〜６、
好ましくは１〜５の数であり、Ｒ³は炭素原子数１〜
６、好ましくは１〜４のアルキル基又は下記式

【００４７】

【化９】

【００４８】（式中、ｑは０〜６、好ましくは１〜５の
数である）で示される基である）で表される分子の片末
端又は両末端にエポキシ基を有する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である。

【００４９】Ｒ³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。上記エポキシ末端シロキサンポ
リマーは、一般に５３０〜１１，４００、好ましくは５
４０〜５，５００の範囲内の数平均分子量を有すること
ができる。

【００５０】上記スルホン酸化合物としては、例えば、
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に使用さ
れる。

【００５１】上記付加物（Ｄ）は、スルホン酸化合物の
スルホン酸基１モルに対して、エポキシ末端シロキサン
ポリマーのエポキシ基が１モルとなる量付加したもの
（等モル付加物）、２モルとなる量付加したもの（２モ
ル付加物）、３モルとなる量付加したもの（３モル付加
物）のいずれであってもよい。上記付加物（Ｄ）は、使
用する原料にもよるが、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、等モル付加物であり、場合によって等
モル付加物と２モル付加物との混合物であることが一般
的である。

【００５２】エポキシ末端シロキサンポリマーとスルホ
ン酸化合物とは、混合することによって容易に反応でき
るので前もって両者を混合して反応させてから添加して
もよいし、両者をそれぞれ別々に、本発明組成物中に配
合して、本発明組成物中で付加物（Ｄ）が生成するよう
にしてもよい。付加物（Ｄ）を生成させる場合、スルホ
ン酸化合物が残存しないようにすることが好ましく、エ
ポキシ末端シロキサンポリマーの一部は未反応のまま残
存してもよい。付加物（Ｄ）を生成させる際の両者の配
合比率は、エポキシ末端シロキサンポリマー中のエポキ
シ基／スルホン酸化合物中のスルホン酸基の当量比が１
／１〜２０／１、好ましくは１．５／１〜１６／１の範
囲内となる割合であることが好適である。付加物（Ｄ）
を生成させる際に、エポキシ末端シロキサンポリマーと
して、両末端にグリシジル基を有する前記式（１）に相
当するものを使用した場合、本発明の組成物中に未反応
で残存する該両末端にグリシジル基を有するエポキシ末
端シロキサンポリマーは、本発明においては、官能基両
末端シロキサンポリマー（Ｂ）として計算するものとす
る。

【００５３】付加物（Ｄ）を配合する場合には、その配
合量は、水酸基含有ビニルポリマー（Ａ）１００重量部
に基づいて２〜３０重量部、好ましくは２〜２０重量部
の範囲内であることが好適である。

【００５４】本発明の滑水組成物に、必要に応じて配合
できる前記水酸基含有シロキサンポリマー（Ｅ）は、上
記付加物（Ｄ）と同様に、滑水性の経時での保持性の向
上などのために配合されるものであり、下記式（３）

【００５５】

【化１０】

【００５６】（式中、ｔの平均数は６〜２１０であり、
Ｒ⁴は炭素原子数１〜６のアルキル基又は炭素原子数１
〜１２の水酸基含有有機基であり、Ｒ⁵は炭素原子数１
〜１２の水酸基含有有機基である）で表される水酸基含
有シロキサンポリマーである。Ｒ⁴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ｎ−ブチル基が好適である。

【００５７】Ｒ⁴又はＲ⁵で表される炭素原子数１〜１
２の水酸基含有有機基としては、例えば下記式で表され
る基を挙げることができる。

【００５８】

【化１１】

【００５９】上記水酸基含有シロキサンポリマー（Ｅ）
の市販品としては、例えば、サイラプレンＦＭ−０４１
１、同ＦＭ−０４２１、同ＦＭ−０４２５、同ＦＭ−４
４１１、同ＦＭ−４４２１、同ＦＭ−４４２５、同ＦＭ
−Ｄ４１１、同ＦＭ−Ｄ４２１、同ＦＭ−Ｄ４２５、同
ＦＭ−ＤＡ１１、同ＦＭ−ＤＡ２１、同ＦＭ−ＤＡ２
５、同ＦＭ−ＤＡ２６（以上、いずれもチッソ（株）
製）などを挙げることができる。水酸基含有シロキサン
ポリマー（Ｅ）を配合する場合には、その配合量は、水
酸基含有ビニルポリマー（Ａ）１００重量部に基づいて
２〜３０重量部、好ましくは２〜２０重量部の範囲内で
あることが好適である。

【００６０】本発明の滑水組成物に、必要に応じて配合
できる前記界面活性剤は、微細な結露水が付着した状態
における、表面の滑水性をさらに向上させるなどの目的
で配合するものであり、例えば、下記式

【００６１】

【化１２】

【００６２】（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、Ｒ⁶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）、

【００６３】

【化１３】

【００６４】（式中、ｘは５〜２０の整数、ａ、ｂ及び
Ｒ⁶はいずれも前記と同じ意味を有する）、

【００６５】

【化１４】

【００６６】（式中、ｙは５〜２０の整数、ｚは１〜２
０の整数、ｃは３〜４５の整数、ｄは０〜１５の整数、
Ｒ⁷は炭素原子数１〜６の低級アルキル基を表し、Ｒ⁸
及びＲ⁹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
⁶はいずれも前記と同じ意味を有する）又は

【００６７】

【化１５】

【００６８】（式中、Ｒ¹⁰及びＲ¹¹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表す）で示される
アルキレンオキシドシラン化合物、ジアルキルスルホコ
ハク酸エステル塩を挙げることができる。

【００６９】上記式で表される界面活性剤の市販品とし
ては、例えば、シルウエット（ＳＩＬＷＥＴ）Ｌ−７
７、同Ｌ−７２０、同Ｌ−７２２、同ＦＺ−２１６１、
同ＳＳ−２８０１、ＦＺ−２２２２、ＭＡＣ−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）；ニューコール２９０Ｍ、同２９
０Ｋ、同２９０Ｐ（以上、いずれも日本乳化剤（株）
製、ジアルキルスルホコハク酸エステル塩）などを挙げ
ることができる。上記界面活性剤を配合する場合には、
その配合量は、水酸基含有ビニルポリマー（Ａ）１００
重量部に基づいて、０．０２〜３０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。

【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、又は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】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含有溶液の製造製造例３トルエン１００部に、前記式（２）において、Ｒ³がγ
−グリシジルオキシプロピル基であって、ｓが３であ
り、ｒの平均数が９．６である、エポキシ基両末端シロ
キサンポリマー（エポキシ基当量約５００を有する）９
７．７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２．３部を加えて室温（２０℃）
で１時間反応を行い、有効成分５０％の付加物含有溶液
（Ｄ）−１を得た。この反応における（エポキシ基／ス
ルホン酸基）の当量比は８／１であり、得られた付加物
含有溶液（Ｄ）−１の有効成分は、エポキシ基両末端シ
ロキサンポリマー１分子中のエポキシ基の少なくとも１
個にスルホン酸が付加してなる付加物及び未反応のエポ
キシ基末端シロキサンポリマーからなり、両者の比率
は、前者／後者の重量比で、３５／６５であった。

【００９２】製造例４トルエン１００部に、前記式（２）において、Ｒ³がｎ
−ブチル基であって、ｓが３であり、ｒの平均数が１
０．４である、エポキシ基末端シロキサンポリマー（エ
ポキシ基当量約１，０００を有する）９８．４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１．６部を加えて室温（２０℃）で１時間反応
を行い、有効成分５０％の付加物含有溶液（Ｄ）−２を
得た。この反応における（エポキシ基／スルホン酸基）
の当量比は６／１であり、得られた付加物含有溶液
（Ｄ）−２の有効成分は、エポキシ基末端シロキサンポ
リマー１分子中のエポキシ基にスルホン酸が付加してな
る付加物及び未反応のエポキシ基末端シロキサンポリマ
ーからなり、両者の比率は、前者／後者の重量比で、２
５／７５であった。

【００９３】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、及び前記式（１）において、Ｒ¹及びＲ²
のいずれもがグリシジルオキシ基、ｍ及びｎのいずれも
が３、ｋの平均数が６２．５である、エポキシ両末端シ
ロキサンポリマー（エポキシ当量約２，５００、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）３０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。

【００９４】実施例２〜３６及び比較例１〜４官能基両末端シロキサンポリマーとして下記表１に示す
ものを用い、実施例１において、後記表２に示すとおり
の各配合組成にて配合する以外は同様にして各滑水組成
物を得た。比較例３で得た滑水組成物は、製造直後に分
離を起した。後記表１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。

【００９５】表１中における官能基両末端シロキサンポ
リマー（Ｂ）−２〜（Ｂ）−６は、それぞれ前記式
（１）において、Ｒ¹、Ｒ²ｍ、ｎ、ｋが表１に示すと
おりである官能基両末端シロキサンポリマーである。

【００９６】

【表１】

【００９７】塗装板の作成上記実施例１〜３６並びに比較例１、２及び４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。

【００９８】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２に
示す。試験は下記試験方法に基いて行った。

【００９９】試験方法塗膜の密着性：ＪＩＳＫ５４００８．５．２（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。

【０１００】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の雰囲気下で塗装板を２℃に冷却して約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。

【０１０１】水滴の滑落性については、一部、初期の塗
装板についてのみ試験を行った。

【０１０２】

【表２】

【０１０３】

【表３】

【０１０４】

【表４】

【０１０５】

【表５】

【０１０６】また、表２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）水酸基含有シロキサンＥ−１：前
記式（３）において、Ｒ⁴がｎ−ブチル基、Ｒ⁵がγ−
（２−ヒドロキシエチルオキシ）プロピル基、ｔの平均
数が６４．５である数平均分子量約５，０００の水酸基
含有シロキサンポリマー。（＊８）水酸基含有シロキサンＥ−２：前記式（３）に
おいて、Ｒ⁴がｎ−ブチル基、Ｒ⁵がγ−（２，２−ジ
メチロールブトキシ）プロピル基、ｔの平均数が１９
８．４である、数平均分子量約１５，０００の水酸基含
有シロキサンポリマー。

【０１１１】（＊９）ニューコール２９０Ｍ：日本乳化
剤（株）製、前記式（５）で示されるジアルキルスルホ
コハク酸エステル塩である界面活性剤。

【０１１２】（＊１０）シルウェットＬ−７７：日本ユ
ニカー（株）製、前記式（４）で示されるアルキレンオ
キシドシラン化合物である界面活性剤。

【０１１３】

【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
水滴の滑落性が優れた皮膜を形成できる。本発明組成物
中に、エポキシ末端シロキサンポリマーとスルホン酸化
合物との付加物や水酸基含有シロキサンポリマーを配合
した組成物は、経時における滑水性にも優れている。

【０１１４】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をなくすことができ
る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）Ｃ０９Ｄ 183/06 Ｃ０９Ｄ 183/06 183/08 183/08 Ｃ０９Ｋ 3/18 １０４Ｃ０９Ｋ 3/18 １０４Ｆ２８Ｆ 1/32 Ｆ２８Ｆ 1/32 Ｈ 13/18 13/18 ＡＦターム(参考） 4H020 BA32 BA34 4J038 CD091 CE051 CG141 CH121 DA162 DG262 DG302 DL032 GA03 GA06 GA07 GA09 KA03 PA07 PC02

Claims

【特許請求の範囲】

【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、ｋの平均数は６〜２５０であり、ｍ及びｎはそ
れぞれ０〜６の数であり、Ｒ¹及びはＲ²は同一又は異
なって、アミノ基、カルボキシル基又はグリシジルオキ
シ基を示す）で表される官能基両末端シロキサンポリマ
ー、（Ｃ）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
橋剤成分を含有す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。
【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。
【請求項３】水酸基含有ビニルポリマー（Ａ）１００
重量部に対して、官能基両末端シロキサンポリマー
（Ｂ）の量が２〜３０重量部であり、架橋剤成分（Ｃ）
の量が４〜１００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。
【請求項４】さらに、（Ｄ）下記式（２）【化２】（式中、ｒの平均数は６〜１５０であり、ｓは０〜６の
数であり、Ｒ³は炭素原子数１〜６のアルキル基又は下
記式【化３】（式中、ｑは０〜６の数である）で示される基である）
で表される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及び／又は（Ｅ）下記式（３）【化４】（式中、ｔの平均数は６〜２１０であり、Ｒ⁴は炭素原
子数１〜６のアルキル基又は炭素原子数１〜１２の水酸
基含有有機基であり、Ｒ⁵は炭素原子数１〜１２の水酸
基含有有機基である）で表される水酸基含有シロキサン
ポリマーを含有する請求項１〜３のいずれか一項に記載
の被覆組成物。
【請求項５】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。