JP2000256619A

JP2000256619A - 上塗り塗膜の耐汚れ処理方法

Info

Publication number: JP2000256619A
Application number: JP11057909A
Authority: JP
Inventors: Kishio Shibafuji; 岸夫柴藤; Yoshinori Nakane; 喜則中根; Akihiro Osuga; 章浩大須賀
Original assignee: NOF Corp
Current assignee: NOF Corp
Priority date: 1999-03-05
Filing date: 1999-03-05
Publication date: 2000-09-19

Abstract

(57)【要約】【課題】塗膜を安定的に親水化して耐汚染性の機能を付
与し、しかも従来の塗膜補修になんら支障を来さない上
塗り塗膜の耐汚れ処理方法の提供。【解決手段】（ａ）特定のシリコン化合物またはその部
分加水分解縮合物、または（ａ）１００重量部と（ｂ）
シリコン化合物を加水分解できる触媒０．００１〜５重
量部及び／または（ｃ）有機溶剤１０〜１０００重量部
との混合物を上塗り塗膜上に塗布することを特徴とする
上塗り塗膜の耐汚れ処理方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は塗装物の耐汚れ処理
方法に関する。さらに詳しくは自動車のボディー、バン
パー等に施された塗装の上塗り塗膜の耐汚れ処理方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来自動車等の車両は走行中に汚れが付
着すると、洗車し、さらに撥水性のワックスで元のきれ
いな状態に仕上げるのが一般的である。しかしながら近
年洗車による洗剤の使用量が増加しており、海、河川、
湖沼の水質を悪化させる原因となっている。また撥水性
のワックスは油性のものが多く、同様に水質汚染の原因
物質であるだけでなく、塗膜を親油性にすることから、
かえって油汚れが付着しやすくなる傾向にある。そのた
め最近では「塗装技術」増刊号、８７頁〜１０２頁（１
９９６年１０月）に記載されているように、塗膜を親水
性にすることにより、汚染物質と塗膜との間に水が入り
込み、汚染物質を浮き上がらせ、耐汚染性の機能を持た
せようとする考え方が増えている。塗膜を親水化する具
体的な方法としては例えば国際公開公報ＷＯ９４／０６
８７０号には特定の有機塗料組成物に特定のオルガノシ
リケート及び／又はその縮合物を配合して成る塗料組成
物が開示されており、酸処理後の塗膜の接触角が７０度
以下の塗膜が得られるとされている。また国際公開公報
ＷＯ９７／２３５７２号には基材表面に光触媒活性コー
ティングを塗布することによって高度な親水性を付与で
きることが開示されている。

【０００３】しかしながらＷＯ９４／０６８７０号の方
法では確かに塗膜そのものを親水性にして耐汚染性の機
能を発現することができるが、硬化塗膜の表面にシリケ
ートの縮合体の層が存在するためリコート密着性が低下
し、塗膜補修をする場合に研ぎ工程を要するという問題
点がある。またＷＯ９７／２３５７２号の方法では光が
照射されれば塗膜を高度に親水化することができるが夜
間やガレージなどで長期間光が遮断されると効果が低下
若しくは消失するため必ずしも充分な方法であるとは言
えなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はかかる
従来の技術の欠点を解決しようとしてなされたものであ
り、塗膜を安定的に親水化して耐汚染性の機能を付与
し、しかも従来の塗膜補修になんら支障を来さない上塗
り塗膜の耐汚れ処理方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的に
鑑み鋭意検討した結果、補修工程も含めて上塗り塗膜を
完成させた後、特定のシリコン化合物を該塗膜上に塗
布、加水分解することにより、上記の問題点が一挙に解
決することを見いだし本発明を完成するに至った。すな
わち本発明は、（ａ）一般式（１）

【０００６】

【化２】

【０００７】（式中のＲ¹はフェニル基、アルコキシ基
または炭素数１〜１８のアルキル基、Ｒ²は炭素数が１
〜６のアルキル基、ｍは０から２の整数、ｎは２〜４の
整数であり、ｍ＋ｎは４である。）で表されるシリコン
化合物またはその部分加水分解縮合物、または（ａ）１
００重量部と（ｂ）シリコン化合物を加水分解できる触
媒０．００１〜５重量部及び／または（ｃ）有機溶剤１
０〜１０００重量部との混合物を上塗り塗膜上に塗布す
ることを特徴とする上塗り塗膜の耐汚れ処理方法であ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明で使用される（ａ）成分の
シリコン化合物は、

【０００９】

【化３】

【００１０】（ただし、式中Ｒ¹はフェニル基、アルコ
シ基または炭素数１〜１８のアルキル基、Ｒ²は炭素数
が１〜６のアルキル基、ｍは０から２の整数、ｎは２か
ら４の整数であり、ｍ＋ｎは４である。）で表されるシ
リコン化合物またはその部分加水分解縮合物である。か
かる化合物または縮合物の具体例としては、テトラメト
キシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシ
シラン、テトライソプロポキシシラン、テトラブトキシ
シラン、テトライソブトキシシラン等やこれらの単体も
しくは組み合わせでの部分加水分解縮合物があげられ
る。またメチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキ
シシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリイ
ソプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、メチ
ルトリイソブトキシシラン、フェニルトリメトキシシラ
ン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリプロポ
キシシラン、フェニルトリイソプロポキシシラン、フェ
ニルトリブトキシシラン、フェニルトリイソブトキシシ
ラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシ
シラン、ジメチルジプロポキシシラン、ジメチルジブト
キシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニル
ジエトキシシラン、ジフェニルジプロポキシシラン、ジ
フェニルジブトキシシラン、メチルフェニルジメトキシ
シラン、メチルフェニルジエトキシシラン、メチルフェ
ニルジプロポキシシラン、メチルフェニルジブトキシシ
ラン、ヘキシルトリメトキシラン、ヘキシルトリエトキ
シシラン、ラウリルトリメトキシシラン、ラウリルトリ
エトキシシラン等やこれらの単体もしくは組み合わせで
の部分加水分解縮合物があげられる。また１分子中に複
数あるＲ¹またはＲ²はそれぞれ同一であってもよいし２
種以上の組み合わせであっても良い。

【００１１】本発明で用いるシリコン化合物の部分加水
分解縮合物は常法により製造できるが市販品、例えば三
菱化学（株）製のＭＫＣシリケートＭＳ５１，ＭＳ５
６，ＭＳ５６Ｓ、ＭＳ５６ＳＢ５、ＥＳ４０、ＥＭＳ３
１、ＢＴＳ、コルコート社製のメチルシリケート４０、
４０Ｔ、４８等を使用することもできる。

【００１２】本発明の耐汚れ処理方法は、前記（ａ）成
分を単独で塗装物の上塗り塗膜に塗布することにより得
られるが、（ａ）成分に、必要により（ｂ）シリコン化
合物を加水分解できる触媒及び（ｃ）有機溶剤のいずれ
かまたは両方を加えた混合物を用いることもできる。本
発明で必要により用いられる（ｂ）成分のシリコン化合
物を加水分解できる触媒は、（ａ）成分の塗布後直ちに
耐汚れ性の効果を発揮したい場合に用いられる。かかる
（ｂ）成分の具体例としてはジブチルスズジアセテー
ト、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジマレー
ト、オクチル酸スズ、ドデシルベンゼンスルホン酸、メ
タンスルホン酸などの有機酸；トリエチルアミン、ジメ
チルベンジルアミン、ジメチルエタノールアミン、ジメ
チルラウリルアミン、ジブチルアミン、ジ−２−エチル
ヘキシルアミン、テトラメチルブタンジアミン、ピリジ
ン、トリエタノールアミン等のアミン類が挙げられる。

【００１３】本発明で必要により用いられる（ｂ）成分
の触媒は、（ａ）成分のシリコン化合物１００重量部に
対し０．００１〜５重量部、好ましくは０．１〜２重量
部の範囲内で用いられる。ここで０．００１重量部未満
ではシリコン化合物の加水分解の促進能がほとんど認め
られなくなり、塗布後直ちに耐汚れ性の発現を望む場合
には好ましくない。また５重量部を越える場合はシリコ
ン化合物の加水分解が急激に進行し、処理層の性状が不
均一となり、クモリ、ワレなどが起こる場合があるため
好ましくない。

【００１４】本発明で必要により使用される前記（ｃ）
成分の有機溶剤は、（ａ）成分のシリコン化合物を塗布
する際の作業性を改善したい場合に用いられる。かかる
有機溶剤の具体例としてはメタノール、エタノール、１
−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、
２−ブタノール、第２ブタノール、第３ブタノール、２
−エチルヘキサノール、ブチルセロソルブ、プロピレン
グリコールメチルエーテル、プロピレングリコールエチ
ルエーテル等のアルコール類；トルエン、キシレン等の
芳香族溶剤；メチルエチルケトン、メチルイソブチルケ
トン、メチルアミルケトン、シクロヘキサノン、イソホ
ロン等のケトン類；酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミ
ル、酢酸ヘキシル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸
ブチルなどのエステル類が挙げられる。

【００１５】（ｃ）成分の有機溶剤は、（ａ）成分のシ
リコン化合物１００重量部に対して、１０〜１０００重
量部、好ましくは５０〜５００重量部の範囲内で用いら
れる。ここで有機溶剤が１０重量部未満では塗装作業性
を改善する効果がほとんどなく、また１０００重量部を
越える場合は（ａ）成分のシリコン化合物が希釈されす
ぎて耐汚れ性の効果を発揮できなくなり、いずれも好ま
しくない。

【００１６】本発明の（ａ）成分、または（ａ）成分と
必要により用いられる（ｂ）成分、必要により用いられ
る（ｃ）成分との混合方法は特に制限された方法でな
く、単に室温で混合する方法で充分である。本発明の上
塗り塗膜の耐汚れ処理方法は前記混合物を上塗り塗膜に
塗布することにより得られる。混合物を上塗り塗膜上に
塗布するには、常法のスプレー塗装、ローラー塗装、刷
毛塗り、浸漬塗装、布、紙、スポンジ等にしみこませて
のワイプ塗りなど、特に制限なく、使用する物品に合わ
せて選ぶことができる。ただしこの際、シリコン化合物
の処理層の厚みは０．０１〜１μｍの範囲内にあること
が望ましい。処理層の厚みが０．０１μｍ未満の場合、
目的とする耐汚れ性を十分発揮することができない。ま
た１μｍを越える場合はクモリ、ワレなどが起こる場合
があるため好ましくない。

【００１７】本発明の方法では、上記のごとく（ａ）成
分、または（ａ）成分と必要により用いられる（ｂ）成
分および必要により用いられる（ｃ）成分との混合物を
上塗り塗膜上に塗布した後、屋外に１日以上曝すことで
も耐汚れ性の機能を発揮することができるが、場合によ
っては塗布後に続けて温水に浸漬する等の加水分解処理
工程を行っても良い。

【００１８】本発明の耐汚れ処理方法の施される上塗り
塗膜としては特にその種類が制限されるものではなく、
建築用、自動車用、工業用などの各種分野の上塗り塗膜
に対して用いることができるが、特に好ましくは自動車
ボディ用のワンコートソリッド塗膜、同２コート１ベー
クソリッド塗膜、同２コート１ベークメタリック塗膜、
同２コート１ベークパール塗膜、同３コート２ベークパ
ール塗膜、同３コート１ベークパール塗膜およびこれら
のインラインまたはオフライン補修塗膜、さらに自動車
バンパー用１コートソリッド塗膜、同２コート１ベーク
ソリッド塗膜、同２コート１ベークメタリック塗膜、同
２コート１ベークパール塗膜、同３コート２ベークパー
ル塗膜、同３コート１ベークパール塗膜およびこれらの
インラインまたはオフライン補修塗膜などに用いること
ができる。次に本発明を実施例により具体的に説明す
る。

【００１９】

【実施例】（上塗り塗膜試験板の作成）リン酸亜鉛処理
された軟鋼板にカチオン電着塗料アクアＮｏ４２００
（商品名、日本油脂（株）製）を乾燥膜厚２０μｍとな
るよう電着塗装して１７５℃で２５分間焼き付け、次に
中塗り塗料としてハイエピコＮｏ５００中塗り（商品
名、日本油脂（株）製）を乾燥膜厚３０μｍとなるよう
エアスプレー塗装し、１４０℃、３０分間焼き付けた。
さらに上塗り塗料としてメラミＮｏ２０００（商品名、
日本油脂（株）製、１コートソリッド用ホワイト上塗
り）を乾燥膜厚３０μｍとなるようにエアスプレー塗装
し、１４０℃で３０分間焼き付け、白色の上塗り塗装試
験板を得た。

【００２０】実施例１〜４および比較例１、２表１に記載の配合で（ａ）、（ｂ）、（ｃ）成分を混合
して混合物（処理液）を得た。次に上記の方法で作成し
た上塗り塗装試験板に、各処理液をスポンジでで塗布し
て耐汚れ処理をした。処理後水に対する接触角を測定
し、その後、試験板を南向き角度４５度で３カ月、屋外
で暴露した。暴露後の塗膜の汚染状態を目視と暴露試験
前後の明度差△Ｌ値で評価した。結果を表１に記載す
る。

【００２１】

【表１】

【００２２】表１の注＊１：ＭＫＣシリケートＭＳ５１（商品名、三菱化学株
式会社製、メチルシリケートの部分加水分解縮合物）＊２：ＭＫＣシリケートＭＳ５６（商品名、三菱化学株
式会社製、メチルシリケートの部分加水分解縮合物）＊３：ジブチルスズジラウレート＊４：ドデシルベンゼンスルホン酸＊５：未洗浄状態の汚れ状態を目視にて観察した。○：
汚れがほとんど認められない。×：著しい汚れが認めら
れる。

【００２３】実施例１〜４では塗膜外観に全く異常はな
く、いずれの場合も４０度以下の接触角が得られ、３カ
月暴露後も塗膜は清浄なままであった。これに対し比較
例１では（ｂ）成分の加水分解触媒が多すぎるため処理
層にクモリを生じた。また比較例２では耐汚れ処理を施
していないため３カ月暴露後の塗膜は著しく汚れてい
た。

【００２４】

【発明の効果】本発明の上塗り塗膜の耐汚れ処理方法に
より、上塗り塗膜の種類や履歴に関係なく容易に塗膜最
表面を親水化し、耐汚れ性の機能を付与することができ
るため長期間にわたって清浄な塗膜を維持することがで
きる。そして洗車回数を削減することによって洗剤によ
る環境汚染を大幅に低減することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）一般式（１）【化１】（式中のＲ¹はフェニル基、アルコキシ基または炭素数
１〜１８のアルキル基、Ｒ²は炭素数が１〜６のアルキ
ル基、ｍは０から２の整数、ｎは２〜４の整数であり、
ｍ＋ｎは４である。）で表されるシリコン化合物または
その部分加水分解縮合物、または（ａ）１００重量部と
（ｂ）シリコン化合物を加水分解できる触媒０．００１
〜５重量部及び／または（ｃ）有機溶剤１０〜１０００
重量部との混合物を上塗り塗膜上に塗布することを特徴
とする上塗り塗膜の耐汚れ処理方法。