JP2001049230A - 防汚性保護剤とその処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 硬質表面に対しての汚れの付着軽減、汚れの
固着防止および除去性能に優れる薄く透明な保護被膜
を、簡単な処理をもって形成させることができる防汚性
保護剤とその処理方法を提供する。 【解決手段】 水溶性の吸着性高分子を０．００１〜５
０．０重量％含有することを特徴とする組成物と、その
組成物を用いて硬質表面に処理する方法および疎水処理
した硬質表面の上からその組成物で処理する方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、硬質表面の防汚性
保護剤およびその処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、硬質表面には様々な汚れ成分が
付着する。これらの汚れ成分を大別すると、無機質成
分、有機質成分、ガス物質成分に分類される。無機質成
分としては土砂中に含まれるケイ砂、シリカ、金属粉、
海塩粒子等、有機質成分としては車等の排気ガス中に含
まれるカーボン汚れ、工場等から排出される油煙、煤
煙、厨房周りでの油汚れ等、植物性の樹液、花粉等、動
物性の鳥などの糞、蜘蛛の巣等、その他にカビや手垢の
付着があり、ガス物質成分としては排気ガスによる窒素
酸化物ＮＯｘ、亜硫酸ガスＳＯｘ、一酸化炭素ＣＯに起
因した酸性雨があげられる。これらの汚れ成分が、硬質
表面の劣化、変色及び腐食等を引き起こす。そしてこれ
ら付着した汚れは、湿潤、乾燥の繰り返しにより、硬質
表面に強固な汚れとなり固着していくのである。

【０００３】そこで、これらの汚れから硬質表面を保護
するために、従来、次のような方法がとられている。ま
ず、カルナバワックス、パラフィンワックス、シリコ
ン、石油系溶剤、研磨剤等を配合した油性の固形ワック
スや、上記成分に乳化剤と水を加えた水性エマルジョ
ン、及びシリコンと乳化剤、水からなるシリコンエマル
ジョン等を用い、硬質表面に手がけで塗り延ばしたり、
スプレーなどで噴霧したりして、硬質表面を保護する方
法がある。また、ウレタン樹脂やアクリル樹脂等の樹脂
に乳化剤と溶剤を配合して、水性エマルジョンにした被
覆剤を硬質表面に塗り延ばし、乾燥させて被膜を作り、
硬質表面を保護する方法がある。そして、光触媒機能を
有する酸化チタン等の金属酸化物により硬質表面を保護
する方法もとられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな保護の仕方は必ずしも十分ではない。上記保護剤は
成分中のワックスやシリコン等の油性物質が帯電しやす
く、その結果、微小な塵埃を吸着する傾向があり油性の
汚れやすす等のカーボン汚れ等でかえって汚れてしまう
結果になる。このような保護方法は保護効果と作業性は
満足させられるが防汚性能は期待できないものであっ
た。また、樹脂成分配合の被覆剤は処理が大変で、硬質
表面に均一に塗布又は噴霧し、乾燥させ、被膜を磨くと
いったような工程が必要となり、とても簡単な作業では
行えないものである。また、光触媒作用を示す酸化チタ
ン等の金属酸化物で硬質表面を保護する方法は、上記の
被覆剤同様作業が大変で、しかも充分な効果を得るには
日光に長時間当たらなければならず、そのため日光の当
たらない室内や地下等では効果が得られず、処理後の環
境によって効果が左右されてしまう場合がある。このよ
うな保護方法の場合、保護効果と防汚性を充分に得られ
たとしても、作業性に課題が残ってしまう。

【０００５】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、本発明の目的はあらゆる硬質表面に対し
て、汚れの付着軽減、そして汚れの固着防止に優れる薄
く透明な保護被膜を、簡単な処理をもって形成させるこ
とができる防汚性保護剤とその処理方法を提供すること
である。これによって、保護効果、作業性、防汚性の全
てを満足させることができる保護剤となる。また、従来
の保護の方法で処理された硬質表面の上に、本発明の防
汚性保護剤を用いることにより、防汚性保護効果を長期
にわたって持続させる処理方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
水溶性の吸着性高分子に注目し、上記目的を達すること
が出来たのである。本発明は、水溶性の吸着性高分子
０．００１〜５０．０重量％含有することを特徴とする
保護剤を硬質表面に処理し、親水性の防汚性保護被膜を
形成させることによって油性の汚れを寄せ付けず、汚れ
から硬質表面を防ぐことが出来るのである。

【０００７】このように汚染防止の保護被膜を簡単な処
理をもって行おうとするのに好適なのが、本発明で用い
ている水溶性の吸着性高分子である。一般に水溶性高分
子を水に溶解させて硬質表面に処理すれば、水が蒸発し
被膜を形成するが、水と接触すれば再び溶解し硬質表面
から流れ落ちてしまい持続性が保てない。ところが、こ
の水溶性の吸着性高分子を用いることにより硬質表面へ
の吸着性が出て、雨などの流水により流れ落ちないた
め、持続性を保つことが出来るのである。そして、本発
明の防汚性保護剤を硬質表面に処理する方法は、本発明
の水溶性の吸着性高分子水溶液を硬質表面に噴霧または
塗布して水ですすぐことにより、均一に吸着性高分子が
硬質表面を被覆し、かつ過剰な保護剤を洗い流すことが
できるのである。

【０００８】水溶性高分子の中で硬質表面への吸着性を
示すものは、水溶性多糖類と水溶性高分子をカチオン化
したものがある。水溶性多糖類には、植物系のものとし
て種子多糖類のグァーガム、ローカストビーンガム、ク
インスシードガム、タラガム等、海藻多糖類のカラギー
ナン、アルギン酸、ファーセラン、寒天等、樹脂多糖類
のアラビノガラクタンガム、アラビアガム、トラガント
ガム、カラヤガム等、果実多糖類のペクチン等、根茎多
糖類のデンプン、コンニャク、トロロアオイ等がある。
微生物系としてザンサンガム、ザンコート、ザンフロ
ー、カードラン、シゾフィラン等、動物系としてゼラチ
ン、カゼイン、アルブミン、シェラック等が挙げられ
る。水溶性高分子をカチオン化したものには、水溶性多
糖類のカチオン化誘導体として、デンプン、グアーガ
ム、ローカストビーンガム、セルロース等が挙げられ
る。合成高分子のカチオン化誘導体として、ビニル系の
ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビ
ニルメタアクリレート等、アクリル系のポリアクリルア
ミド、ポリアクリル酸ソーダ等のカチオン化誘導体が挙
げられる。これらはいずれも本発明で使用できる。また
水溶性の吸着性高分子は、１種または２種以上を使用し
てもかまわない。好ましくは水溶性多糖類とカチオン化
水溶性多糖類である。

【０００９】このような水溶性高分子の各カチオン化誘
導体を用いた特許として公開特許公報平３−１２７６１
９が知られているが、これはガラスへの使用に限った水
滴防止剤であり、本発明の防汚性保護剤とは異なるもの
である。

【００１０】本発明は水溶性の吸着性高分子を０．００
１〜５０．０重量％含有するものであり、好ましくは
０．００５〜４０．０重量％含有するものであり、更に
好ましくは０．０１〜３０．０重量％含有するもので、
これらを溶解した組成物である。水溶性の吸着性高分子
の成分比率が０．００１重量％未満の場合は、十分な被
膜が形成されず、防汚性保護作用を示さない。また５
０．０重量％を超えると、均一に溶解させることが困難
になるため、好ましくない。また本組成物は必要に応じ
て、水溶性の溶剤、増粘剤、防腐剤、酸化防止剤、紫外
線吸収剤等を配合してもかまわない。

【００１１】これら水溶性の吸着性高分子の特徴は、疎
水面に対しての吸着性に優れていることである。硬質表
面をワックスやシリコンで処理した疎水面や、その他の
被覆処理した疎水面の上に、本発明の防汚性保護剤を塗
布することにより、硬質表面に保護剤を単独で処理する
よりも耐久性が向上し、防汚性能を長期にわたって発揮
させることができるのである。ワックスやシリコンで処
理された硬質表面は、疎水性になっている為に親油性の
汚れが付きやすくなってしまうが、本発明の防汚性保護
剤を塗布することにより、親水性機能が付加され、防汚
性能を発揮することが可能となる。

【００１２】このように、本発明の防汚性保護剤の下地
に用いるものは、ワックス、シリコン、アクリル樹脂、
フッ素樹脂等の被覆剤があり、疎水面を作るものならど
れでも使用でき、それら被覆剤を１種または２種以上を
組み合わせて使用してもかまわない。また、各種被覆剤
の中でも反応性シリコンが本発明には好ましい。この反
応性シリコンは熱や紫外線によって、時間とともに硬化
する経時硬化性を有して被膜を形成するものであり、こ
の被膜上に本発明の保護剤を被覆することにより、本組
成分が密着した状態で反応性シリコンが硬化するため、
防汚性能をより長期にわたって持続させることが可能に
なる。反応性シリコンには、エポキシ変性シリコン、カ
ルボキシ変性シリコン、アミノ変性シリコン、ジメチル
シリコン、メチルハイドロジェンシリコンなどがあり、
いずれも本発明で使用できる。これらの反応性シリコン
は１種または２種以上を組み合わせ、使用してもかまわ
ない。

【００１３】しかして、本発明の防汚性保護剤を前述の
成分範囲内で用いることにより、あらゆる硬質表面に対
して、汚れの付着軽減、そして汚れの固着防止および除
去性能に優れる薄く透明な防汚性保護被膜を、簡単な処
理をもって形成させることができるのである。また、硬
質表面を親水化するため、曇り止め、帯電防止、油膜防
止等の性能を発揮する。更に疎水処理した硬質表面の上
に本発明の防汚性保護剤を用いることにより、防汚性保
護効果を長期にわたって発揮させるさせることができる
のである。

【００１４】

【実施例】以下に本発明の実施例および比較例により、
本発明を具体的に説明する。 防汚性保護剤の実施例及び比較例 ＜実施例１＞ ポリ塩化ジメチルメチレンピペリジウム ０．０１ ｗｔ％ 水 ９９．９９ ｗｔ％

【００１５】 ＜実施例２＞ 塩化ジメチルジアリルアンモニウムアクリルアミド共重合体 ０．１ ｗｔ％ 水 ９９．９ ｗｔ％

【００１６】 ＜実施例３＞ カチオン化セルロース １．０ ｗｔ％ 水 ９９．０ ｗｔ％

【００１７】 ＜実施例４＞ 塩化ジメチルジアリルアンモニウム共重合体 ２０．０ ｗｔ％ エチレングリコール ５．０ ｗｔ％ イソプロピルアルコール ５．０ ｗｔ％ 水 ７０．０ ｗｔ％

【００１８】 ＜実施例５＞ トラガントガム １．０ ｗｔ％ 水 ９９．０ ｗｔ％

【００１９】 ＜比較例１＞ ポリビニルアルコール １．０ ｗｔ％ 水 ９９．０ ｗｔ％

【００２０】 ＜比較例２＞ ポリアクリル酸ソーダ １．０ ｗｔ％ 水 ９９．０ ｗｔ％

【００２１】 ＜比較例３＞ カルボキシビニルポリマー １．０ ｗｔ％ 水 ９９．０ ｗｔ％

【００２２】 ＜比較例４＞ ポリエチレンオキサイド １．０ ｗｔ％ 水 ９９．０ ｗｔ％

【００２３】 ＜比較例５＞ ベントナイト １．０ ｗｔ％ 水 ９９．０ ｗｔ％

【００２４】 疎水処理剤の実施例 ＜実施例６＞ アミノ変性シリコンオイル ３．０ ｗｔ％ ポリオキシエチレンアルキルエーテル １．０ ｗｔ％ エチレングリコール ５．０ ｗｔ％ 水 ９１．０ ｗｔ％

【００２５】 ＜実施例７＞ エポキシ変性シリコンオイル ３．０ ｗｔ％ ポリオキシエチレンアルキルエーテル １．０ ｗｔ％ エチレングリコール ５．０ ｗｔ％ 水 ９１．０ ｗｔ％

【００２６】 ＜実施例８＞ ジメチルシリコンオイル ３．０ ｗｔ％ ポリオキシエチレンアルキルエーテル １．０ ｗｔ％ エチレングリコール ５．０ ｗｔ％ 水 ９１．０ ｗｔ％

【００２７】 ＜実施例９＞ カルナバロウ ５．０ ｗｔ％ パラフィンロウ １０．０ ｗｔ％ ジメチルシリコンオイル ５．０ ｗｔ％ ケロシン ６０．０ ｗｔ％ ケイソウ土 ２０．０ ｗｔ％

【００２８】

【試験例１】

【試験方法】１０ｃｍ×２０ｃｍの白色焼き付け塗装板
に、＜実施例１〜５＞と＜比較例１〜５＞をスプレーで
２回（約１．５ｇ）噴霧し、その後すぐに流水ですす
ぎ、自然乾燥させて試験片とした。同じ塗装板に＜実施
例６〜９＞を１．５ｇ塗りつけ、その後拭き上げて試験
片とした。また未処理の塗装板をブランクとした。 （１）各試験片を屋外で暴露して、雨の後の状態を見
た。 （２）１ケ月屋外暴露後の試験片を、中性洗剤を付けた
スポンジで軽く洗った後の状態を見た。

【００２９】

【試験結果】

【００３０】評価方法（１） ◎：汚れが付着していない。 ○：汚れが少し付着しているが、目立たない。 △：汚れが少し付着している。 ×：汚れが付着している。 評価方法（２） ◎：汚れが固着していない。 ○：汚れが少し固着しているが、目立たない。 △：汚れが少し固着している。 ×：汚れが固着している。 表１より、本発明の防汚性保護剤を用いれば、汚れが付
着しづらく、また、汚れが硬質表面に固着せず、簡単に
汚れを除去することができることが分かる。

【００３１】

【試験例２】

【試験方法】１０ｃｍ×２０ｃｍの白色焼き付け塗装板
に、＜実施例６〜９＞を１．５ｇ塗りつけ、その後吹き
上げた上に、＜実施例１〜５＞と＜比較例１〜５＞をス
プレーで４回（約３．０ｇ）噴霧し、その後すぐに流水
ですすぎ、自然乾燥させて試験片とした。また未処理の
塗装板をブランクとし、未処理の塗装板に＜実施例６
〜９＞で処理したものをブランクとした。その試験片
を屋外暴露して、１ケ月後、２ケ月後、３ケ月後たった
時点で、中性洗剤を付けたスポンジで軽く洗い、汚れの
固着度合いを評価した。

【００３２】

【試験結果】

【００３３】評価方法 ◎：汚れが固着していない。 ○：汚れが少し固着しているが、目立たない。 △：汚れが少し固着している。 ×：汚れが固着している。表２より、疎水処理された硬
質表面の上から本発明の防汚性保護剤を処理する事によ
って、防汚性保護効果が長期にわたって発揮されること
が分かる。

【００３４】

【発明の効果】本発明の防汚性保護剤を用いることによ
り、硬質表面に親水性被膜が形成され親油性の汚れが付
着しにくくなり、この被膜により硬質表面に汚れが固着
するのを防ぐのである。また、親水性被膜土に汚れが付
着しても、この被膜ごと汚れを取り除くので容易に硬質
表面から汚れを除去することができるのである。本発明
の防汚性保護剤は吸着性が非常に良く、あらゆる硬質表
面にスプレー等で噴霧するだけで親水性被膜を形成する
ので、余分な施工作業がいらず、簡単に作業ができ、更
に雨などによって流れ落ちることがなく、効果が持続す
るのである。そしてこの防汚性保護剤は薄く透明な被膜
を形成するので、元の硬質表面の外観を損ねず処理する
ことができる。更に、疎水処理した硬質表面の上に、本
発明の防汚性保護剤を用いることにより、防汚性保護効
果を長期にわたって発揮させることができるのである。

【００３５】

【産業土の利用性】本発明は硬質表面の外観を損ねずに
簡便な作業で保護することができ、また本保護剤は処理
する硬質表面の材質を侵さないので、コンクリート、ガ
ラス、金属、プラスチックや樹脂、陶磁器、塗装面等、
あらゆる硬質表面に幅広く使用することができる。具体
的には、厨房のコンロや水周り、トイレ、浴室等、窓ガ
ラスや鏡、建物の外壁や窓ガラス、トンネル内の壁、道
路のガードレールや防音壁等、自動車、鉄道車両、飛行
機等の塗装面やガラス面等が挙げられる。本発明は曇り
防止、油膜防止、帯電防止、汚染防止等を目的とした製
品、具体的には車両のウィンドウォッシャー等の利用に
有用である。また本剤を使用するにあたり、門型洗車
機、連続洗車機、スプレー洗車機、簡便な噴霧器、放出
器等を利用することができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水溶性の吸着性高分子を０．００１〜５
   ０．０重量％含有することを特徴とする防汚性保護剤。
2. 【請求項２】疎水処理された硬質表面の上から請求項１
   の防汚性保護剤で処理する方法。