JP2004323716A

JP2004323716A - 水系コーティング剤組成物

Info

Publication number: JP2004323716A
Application number: JP2003121396A
Authority: JP
Inventors: Hiroyoshi Shimozu; 弘義下津
Original assignee: GE Toshiba Silicones Co Ltd
Current assignee: Momentive Performance Materials Japan LLC
Priority date: 2003-04-25
Filing date: 2003-04-25
Publication date: 2004-11-18

Abstract

【課題】基材表面の処理剤として、均一塗布性、非粘着性、撥水性および滑り性が優れていると共に、光沢性を有する水系のコーティング剤を提供する。
【解決手段】粒径１〜５０μｍの球状メチルシルセスキオキサンを固形分中に１０〜５０重量％含有する硬化性シリコーンエマルジョン組成物に、ポリオレフィン水性ディスパージョンを配合する。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴム、プラスチックなどの基材表面を処理することにより、表面に非粘着性、撥水性、耐摩耗性、滑り性および光沢を有し、特にＥＰＤＭのゴムシートおよびモールド成形スポンジに対して優れた密着性を有する被膜が形成できる水系コーティング剤組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車用ウエザーストリップのＥＰＤＭのゴムや各種ゴム製品には、その表面に非粘着性、撥水性、耐摩耗性および滑り性を付与するため、各種のポリオルガノシロキサン組成物からなるコーティング剤を塗布することが行われている。
【０００３】
かかるコーティング剤においては、滑り性を向上させる技術として、球状メチルシルセスキオキサンを配合することが広く知られている（特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４）。また、特許文献５では、同様の目的で特定のポリエチレン粉末を配合することが提案されている。
【０００４】
これらのコーティング剤組成物は、配合したメチルシルセスキオキサンなどの粒子で表面に凹凸を付けることで滑り性を向上させるものであるが、必要とする滑り性を付与するには、粉体量を増やしたり、粉体の粒子径を大きくし、表面の凹凸を強くする方法を取る必要があった。
【０００５】
ところが、表面の凹凸が強くなると、その外観は艶消し状となってしまい、光沢性はほとんどないものであった。従って、意匠面から、製品に光沢を付与したい場合などには、従来提案されているコーティング剤組成物は適用できないという問題があった。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭６１−５９４２７号公報
【特許文献２】
特開平６−２５６０４号公報
【特許文献３】
特開平７−２５１１２４号公報
【特許文献４】
特開２００２−１８８０５７号公報
【特許文献５】
特開２００２−１８８０５６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を改善し、基材表面の処理剤として、特にＥＰＤＭのゴムシートおよびモールド成形スポンジ基材の水系のコーティング剤として、非粘着性、耐摩耗性、撥水性および滑り性が優れていると共に、光沢のある被膜を形成し得る水系のコーティング剤を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記した目的を達成するべく鋭意検討した結果、球状メチルシルセスキオキサンを含有する硬化性シリコーンエマルジョン組成物に、ポリオレフィン水性ディスパージョンを配合することにより、滑り性と光沢性を両立させた水系のコーティング剤が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち本発明は、粒径１〜５０μｍの球状メチルシルセスキオキサンを固形分中に１０〜５０重量％含有する硬化性シリコーンエマルジョン組成物に、ポリオレフィン水性ディスパージョンを配合してなることを特徴とする水系コーティング剤組成物である。
【００１０】
本発明によれば、配合するポリオレフィン水性ディスパージョンの使用量により、表面の光沢度を高グロスに制御することが可能となり、製品の設計の自由度を向上させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。本発明に用いる粒径１〜５０μｍの球状メチルシルセスキオキサンは、コーティング被膜に優れた滑り性をもたらす成分であり、市販品として入手可能である。
【００１２】
かかる球状メチルシルセスキオキサンは、硬化性シリコーンエマルジョン組成物の固形分中に１０〜５０重量％の割合で存在することが好ましい。例えば、５〜２０μｍ厚のコート膜を作る場合、固形分中に１０〜５０重量％、好ましくは２０〜４０重量％の割合で粒径４〜１０μｍの球状メチルシルセスキオキサンが存在すると、滑り性を効果的に発現することができる。この場合、得られた被膜は艶消し状となる。
【００１３】
膜厚が厚すぎる場合、メチルシルセスキオキサンの粒径が小さすぎる場合、メチルシルセスキオキサンの添加量が少なすぎる場合等は、滑り性の向上効果が得られない。また、膜厚が薄すぎる場合、メチルシルセスキオキサンの粒径が大きすぎる場合、メチルシルセスキオキサンの添加量が多すぎる場合等は、艶消し過多、粒子の脱落、被膜の脆弱化等の問題が発生する。このため、被膜の膜厚にあった粒径のメチルシルセスキオキサンを選択することが好ましい。
【００１４】
次に、本発明では、粒径１〜５０μｍの球状メチルシルセスキオキサンを固形分中に１０〜５０重量％含有する硬化性シリコーンエマルジョン組成物に対し、ポリオレフィン水性ディスパージョンを配合することを特徴とする。
【００１５】
このポリオレフィン水性ディスパージョンは、メチルシルセスキオキサンの配合により得られた艶消し状の滑り性に優れたコート被膜に、滑り性を損なうことなく光沢性を持たせる成分である。
【００１６】
尚、ポリオレフィン樹脂粒子を滑り性改善フィラーとして使用した場合、ほとんどのものは、滑り性を向上させる効果がなく、滑り性を付与するために過剰に配合した場合、コート剤として要求されるフィルム強度等の特性を損なうものである。一部の特殊なポリオレフィンにおいては、滑り性を向上させる効果を有するものもあるが、そのものの粒径は２〜１０μｍと大きく、コート剤に配合した場合、艶消し状になってしまう。このように、ポリオレフィン粒子は、単独で滑り性向上剤として使用しても効果のないフィラーであるが、ポリオレフィン水性ディスパージョンとしてメチルシルセスキオキサンと組み合わせて使用した場合、メチルシルセスキオキサンの凝集性を緩和し、被膜に均一に分散させる効果を有することを見出した。更に、被膜の凸部分を覆うことなく凹部分の溝を埋めるレベリング効果もあることを見出した。これらの効果は、熱軟化性、溶融性を持つポリオレフィンに特有の効果であり、他の微粒子粉では効果がなかった。これらの効果により、本発明の如く、メチルシルセスキオキサンとポリオレフィン水性ディスパージョンとを組み合わせて使用することにより、優れた滑り性を損なうことなく、光沢のある被膜を提供することができる。
【００１７】
ポリオレフィン水性ディスパージョンは、水系エマルジョンに配合しやすいように化工したものであればよく、乳化重合によるもの、ポリオレフィンを機械的に分散させたもの等を用いることができる。
【００１８】
形状については特に制限はないが、乳化重合により得られたものは球状粒子のディスパージョンであり、安定性もよいため特に好ましく用いられる。ポリオレフィン水性ディスパージョンのポリオレフィンは、粒径が１μｍ以下、特に０．０５〜１μｍのものが好ましい。粒径が大きすぎる場合、特にメチルシルセスキオキサンより大きな粒径のものを使用すると、本発明の効果が発現せず、艶消し状となってしまう場合がある。尚、粒径が０．０５μｍ未満のものは製造自体が困難である。
【００１９】
また、水性ディスパージョンの濃度は、製造のしやすさ、配合のしやすさ、配合効率等の点から、３０〜６０重量％濃度のものが好適である。
【００２０】
ここで用いるポリオレフィンとしては、低密度ポリオレフィン、低分子量ポリオレフィン、エチレン・メタクリル酸共重合物の金属塩等のアイオノマー、エチレン・メタクリル酸共重合物の金属塩とポリスチレン・ポリアクリル酸グラフトポリマーの混合物もしくは部分反応物等が揚げられ、特にエチレン・メタクリル酸共重合物の金属塩等のアイオノマー、エチレン・メタクリル酸共重合物の金属塩とポリスチレン・ポリアクリル酸グラフトポリマーの混合物もしくは部分反応物が好ましい。上記金属塩としては、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ等の金属塩が揚げられる。
【００２１】
また、ポリオレフィン水性ディスパージョンの配合量は、求める滑り性と光沢度により調整すればよく、ポリオレフィン量として球状メチルシルセスキオキサンに対して１０〜２００重量％、特に２０〜１００重量％となる量が好適である。配合量が過剰であると滑り性、被膜強度を低下させ、少なすぎると所期の効果が得られない。
【００２２】
本発明において、硬化性シリコーンエマルジョンは塗料被膜のバインダー成分として働くもので、ゴム物性を有し、下地の基材に適する接着性を有するものであれば特に制限はなく、一般的な硬化性シリコーンゴムを乳化したものであればよい。基材のゴム等の加硫剤による硬化阻害の影響の少ないものとして縮合硬化型のシリコーンが有用で、中でも短時間で硬化するものとして脱水素縮合型のシリコーンゴムが好ましい。
【００２３】
特に、高い接着性を要求される用途や、ＥＰＤＭのゴムシート等の如き難接着性基材に対しては、下記する（Ａ）〜（Ｈ）成分を混合分散してなる硬化性シリコーンエマルジョン組成物が好ましく用いられる。
（Ａ）２５℃における粘度が５０〜１０，０００，０００ｃＳｔの両末端が水酸基閉塞のポリジオルガノシロキサン
（Ｂ）ケイ素原子に結合した水素原子が１分子中に少なくとも３個存在するポリオルガノハイドロジェンシロキサン
（Ｃ）硬化触媒
を含有するシリコーンエマルジョンに
（Ｄ）水溶性アミノ基含有ポリオルガノシロキサン
（Ｅ）アミノシラン化合物
（Ｆ）エポキシシラン化合物
（Ｇ）カルボン酸
（Ｈ）アルキルアミンオキサイド
本発明で用いられる（Ａ）成分の両末端水酸基閉塞ポリジオルガノシロキサンは、ケイ素原子に結合した水酸基を分子の両末端に持ち、その反応性によって硬化反応にあずかるものである。
【００２４】
ポリジオルガノシロキサン中のケイ素原子に結合した有機基は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基のようなアルキル基：ビニル基、プロペニル基のようなアルケニル基；フェニル基のようなアリール基；フェネチル基のようなアラルキル基；およびこれらの炭化水素基の水素原子の一部がハロゲン原子、ニトリル基などで置換されたものが例示されるが、合成のしやすさ、硬化後の被膜の物性とのかね合いなどから、メチル基が好ましい。
【００２５】
このような両末端水酸基閉塞ポリジオルガノシロキサンの粘度は、２５℃において５０〜１０，０００，０００ｃＳｔであり、好ましくは１，０００〜２，０００，０００ｃＳｔである。５０ｃＳｔ未満では硬化後の被膜が脆くなり、また１０，０００，０００ｃＳｔを超えると安定したエマルジョン組成物を得ることが困難である。
【００２６】
使用するポリシロキサンは、２５℃における粘度が上記範囲内であればよくその１種を単独で用いても２種以上混合して用いても良い。さらにこのポリシロキサンは、直鎖状のポリシロキサンであることが好ましいが、部分的に分岐や網構造があっても差し支えない。
【００２７】
本発明で用いられる（Ｂ）成分のポリオルガノハイドロジェンシロキサンは、（Ａ）成分の両末端水酸基閉塞ポリジオルガノシロキサンと脱水素縮合反応して網状構造を形成するために、ケイ素原子に結合した水素原子を少なくとも３個有するものである。
【００２８】
分子中のケイ素原子に結合した有機基としては、（Ａ）成分のケイ素原子に結合する有機基と同様なものが例示される。
【００２９】
このようなポリオルガノハイドロジェンシロキサンのシロキサン鎖は、直鎖状、分岐状および環状のいずれでもよい。
【００３０】
（Ｂ）成分の配合量は（Ａ）成分１００重量部に対して０．５〜２０重量部が好ましい。０．５重量部未満では連続被膜を形成するためには硬化速度が遅く、また２０重量部を超えると被膜が脆くなってしまうからである。
【００３１】
（Ｃ）成分の硬化触媒は、（Ａ）成分の両末端水酸基閉塞ポリジオルガノシロキサンの水酸基と（Ｂ）成分のポリオルガノハイドロジェンシロキサンのＳｉ−Ｈ結合との間の脱水素縮合を促進する触媒である。
【００３２】
（Ｃ）成分の配合量は（Ａ）成分１００重量部に対して０．１〜１０重量部が好ましい。０．１重量部未満では連続被膜を形成するためには硬化速度が遅く、また１０重量部を超えると本組成物の安定性が悪くなるからである。
【００３３】
硬化触媒としては、金属脂肪酸塩、アミン類、第４アンモニウムヒドロキシド類等が挙げられ、これらのものを併用してもよい。
【００３４】
金属脂肪酸塩としては、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジオクトエート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジオレエート、ジブチルスズジステアレート、トリブチルスズアセテート、トリブチルスズオクトエート、トリブチルスズラウレート、ジオクチルスズジアセテート、ジオクチルスズジラウレート、ジエチルスズジオレエート、モノメチルスズジオレエートのように金属原子に直接結合した有機基をもつもの、およびオクテン酸亜鉛、オクテン酸鉄、オクテン酸スズのように金属原子に直接結合した有機基を持たないものが例示される。
【００３５】
アミン類としては、モノメチルアミン、ジメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチルテトラアミンのような有機アミン；α−アミノプロピルトリエトキシシランのようなアミノ基を有するシラン化合物やそれらの塩；第４アンモニウムヒドロキシド類としてはテトラメチルアンモニウム、ジメチルベンジルアンモニウムおよびそれらの塩が例示される。
【００３６】
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）成分を含有するエマルジョンの製造方法としては適当な乳化剤を用いて単独でエマルジョン化したものを混合しても良いし、２種あるいは３種を混合した後エマルジョン化しても良い。エマルジョンは適宜、既存の機械乳化あるいは乳化重合により製造したものを用いる。
【００３７】
（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）成分は本発明の特徴的成分であり、（Ｄ）水溶性アミノシリコーンオイル、（Ｅ）アミノシラン化合物、（Ｆ）エポキシシラン化合物、（Ｇ）カルボン酸の併用により、本組成物のコーティング被膜がゴムに対し優れた接着性を示すことができる。
【００３８】
（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）成分は、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）成分をそれぞれ単独で用いても良いし、予め（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）の４成分を水に配合した溶液としてから用いても良い。また（Ｅ）アミノシラン化合物と（Ｆ）エポキシシラン化合物とを予め反応させた反応生成物として系に配合してもよい。
【００３９】
（Ｄ）水溶性アミノシリコーンオイルとは、下記式
【００４０】
【化１】

【００４１】
（式中、Ｒ^１は同一又は異種の置換または非置換１価炭化水素、Ｘは、水酸基、アルコキシ基又はＲ^１と同一、Ｒ^２は少なくとも１個の炭素原子を介してケイ素原子に結合した置換又は非置換アミノ基。ｍは４以上の整数、ｎは０以上の整数である。）で示されるポリオルガノシロキサンである。上式中Ｒ^１としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基のようなアルキル基：ビニル基、プロペニル基のようなアルケニル基；フェニル基のようなアリール基；フェネチル基のようなアラルキル基；およびこれらの炭化水素基の水素原子の一部がハロゲン原子、ニトリル基などで置換されたものが例示されるが、合成のしやすさ、硬化後の被膜の物性とのかね合いなどから、メチル基が好ましい。Ｘは、水酸基、アルコキシ基又はＲ^１と同一の基である。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基が例示される。Ｒ^２は、少なくとも１個の炭素原子を介してケイ素原子に結合した置換又は非置換アミノ基で、アミノ基としてはアミノメチル基、β−アミノエチル基、γ−アミノプロピル基、δ−アミノブチル基、γ−（メチルアミノ）プロピル基、γ−（エチルアミノ）プロピル基、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピル基、Ｎ−（β−ジメチルアミノエチル）−γ−アミノプロピル基などが例示される。ｍは４以上、ｎは０以上の整数で、好ましい範囲は、ｍは４〜５，０００の整数、ｎはポリマーが水溶性を損なわない量であれば良い。ｍが４未満の場合ゴムに対する接着がなく５，０００以上は製造が著しく困難であるとともに粘度が上昇して取扱が不便である。このポリシロキサンは、直鎖状のポリシロキサンであることが好ましいが、部分的に分岐や網構造があっても差し支えない。
【００４２】
（Ｄ）成分は（Ａ）成分１００重量部に対し０．５〜５０重量部、好ましくは１〜３０重量部配合される。０．５重量部未満ではゴムに対する接着性がなく、５０重量部を超えると被膜にべたつきを与えてしまうからである。
【００４３】
本発明で用いられる（Ｅ）成分のアミノシラン化合物とは、少なくとも１個の炭素原子を介してケイ素原子に結合した置換又は非置換アミノ基を有するアルコキシシランおよびその部分加水分解物であり、置換又は非置換アミノ基としては、（Ｄ）成分にて例示したアミノ基が挙げられる。
【００４４】
該アミノシランは、かかる置換または非置換アミノ基を含む基を１分子中に少なくとも１個有するものであるが、さらに、基材への密着性を増すために、ケイ素原子に結合したアルコキシ基を有する。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基などが例示されるが、合成のしやすさから、メトキシ基およびエトキシ基が一般的である。このようなアルコキシ基は、良好な密着性を得るためには、１分子中に少なくとも２個存在することが好ましい。他の残りのケイ素原子に結合する基は炭素数が１〜６個の１価のアルキル基である。
【００４５】
（Ｅ）成分は（Ａ）成分１００重量部に対し０．５〜５０重量部、好ましくは１〜３０重量部配合される。０．５重量部未満ではゴムに対する接着性がなく、３０重量部を超えると被膜が脆くなってしまうからである。
【００４６】
本発明で用いられる（Ｆ）成分のエポキシシラン化合物とは、ケイ素原子に結合したエポキシ基含有基で置換された１価の炭化水素基と、ケイ素原子に結合したアルコキシ基を有するアルコキシシランおよびその部分加水分解物である。エポキシ基含有基としては、グリシドキシ基、エポキシシクロヘキシル基などが例示される。アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基などが例示されるが、合成のしやすさから、メトキシ基およびエトキシ基が一般的である。このようなアルコキシ基は、良好な密着性を得るためには、１分子中に少なくとも２個存在することが好ましい。他の残りのケイ素原子に結合する基は炭素数が１〜６個の１価のアルキル基である。
【００４７】
（Ｆ）成分は（Ａ）成分１００重量部に対し０．５〜５０重量部、好ましくは１〜３０重量部配合される。０．５重量部未満ではゴムに対する接着性がなく、５０重量部を超えると被膜が脆くなってしまうからである。
【００４８】
（Ｇ）成分のカルボン酸は本組成物の安定性、特にアミノシラン化合物および水溶性アミノシリコーンオイルとエポキシシラン化合物の反応性を抑制するもので、本発明組成物のｐＨが４〜１０好ましくは５〜９の範囲になる量を配合すれば良い。予め（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）４成分配合の水溶液を作る場合も同様のｐＨになるよう配合すれば良い。（Ｇ）成分のカルボン酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、ラウリン酸、ステアリン酸などの飽和脂肪族モノカルボン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸などの飽和脂肪族ジカルボン酸、アクリル酸、メタクリル酸、オレイン酸、マレイン酸、フマル酸などの不飽和脂肪族カルボン酸、安息香酸、フタル酸などの炭素環式カルボン酸、グリコール酸、乳酸などのヒドロキシ酸、無水酢酸、無水マレイン酸などの酸無水物などが例示され、中でもシランなどの分散性が良くなることから炭素数が１０以下、特に５以下のものが好ましい。また、組成物の安定性が良好なことから、脂肪族カルボン酸およびその酸無水物が好ましく、特に飽和脂肪族カルボン酸が好ましい。
【００４９】
（Ｈ）成分のアルキルアミンオキサイドは、ゴム表面に対する本組成物の濡れ性を与えるものでゴム表面での本組成物の寄りや弾き防止する成分である。撥水性のない材料や６０℃以上に加温した材料に塗布する場合には省略できるが、通常本組成物の０．５〜１０重量％の範囲で使用される。
【００５０】
（Ｈ）成分のアルキルアミンオキサイド化合物はジメチルアルキルアミンオキサイド、ジヒドロキシエチルアルキルアミンオキサイドに代表され、アルキル基としてはラウリル基、ミリスチル基、ヤシ（ヤシ油等の天然油脂変性基）、ラウリン酸アミドプロピル基などが例示される。
【００５１】
また、本発明の組成物には、更に（Ｉ）成分として非水溶性アミノ基含有ポリオルガノシロキサンを含有するエマルジョンを添加することができる。
【００５２】
上記した（Ａ）〜（Ｈ）成分からなる組成物に対し、更に（Ｉ）成分として非水溶性アミノ基含有ポリオルガノシロキサンを含有するエマルジョンを添加することで、更に密着性を高め、（Ａ）〜（Ｈ）成分からなる組成物では接着困難なゴム材料にも適用が可能である。
【００５３】
非水溶性アミノ基含有ポリシロキサンとしては、一般式
［Ｒ^３ _ａＳｉ（ＯＲ^４）_ｂＯ_{（４−ａ−ｂ）／２}］_ｌ
（ただし、Ｒ^３は水素原子および１価の置換または非置換の炭化水素基から選ばれる少なくとも２種のものを示し、１分子中の全Ｒ^３のうち少なくとも２個は、少なくとも１個の炭素原子を介してケイ素原子に結合した置換または非置換のアミノ基で置換された１価の炭化水素基である。Ｒ^４は水素原子および１価の置換または非置換の炭化水素基を示す。ａおよびｂは、１≦ａ ≦２．５、１≦ ａ＋ｂ ≦２．５、０≦ｂ ≦０．５の関係を満たす数であり、ｌは４〜５，０００の数を示す。）で示されるポリオルガノシロキサンであり、このような少なくとも１個の炭素原子を介してケイ素原子に結合した置換又は非置換アミノ基としては、アミノメチル基、β−アミノエチル基、γ−アミノプロピル基、δ−アミノブチル基、γ−（メチルアミノ）プロピル基、γ−（エチルアミノ）プロピル基、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピル基、Ｎ−（β−ジメチルアミノエチル）−γ−アミノプロピル基などが例示される。これらのアミノ基含有炭化水素基以外のＲ^３としては、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基のようなアルキル基；ビニル基、プロペニル基のようなアルケニル基；フェニル基のようなアリール基；フェネチル基のようなアラルキル基；およびこれら炭化水素基の水素原子の一部がハロゲン原子、ニトリル基などで置換されたものが例示される。これらの中でも合成のしやすさ、取扱の容易さから、水素原子、メチル基、ビニル基、フェニル基であることが好ましく、メチル基であることが特に好ましい。
【００５４】
本発明の（Ｉ）成分のＲ^４としては、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が例示される。これらの中でも合成のしやすさ、取扱の容易さから、水素原子、メチル基、エチル基であることが一般的である。
【００５５】
前記平均組成式中、ａおよびｂは前記関係を満たす数であり、ａおよび（ａ＋ｂ）が１未満、２．５を超えるものでは、基材に対する接着性効果が向上しない。ｂはケイ素原子に結合するヒドロキシル基あるいはアルコキシ基の数を示し、０．５以下であれば良い。０．５を超えると表面処理剤の保存安定性が悪くなる。
【００５６】
又、合成のしやすさ、硬化前の組成物の粘度が作業上に支障をきたさない範囲であること、硬化後の被膜の接着性から、ポリジオルガノシロキサンの重合度ｌは４〜５，０００、好ましくは４〜１，０００の範囲から選ばれる。重合度が４より低いと十分な接着性が向上せず、重合度が５，０００より高いと合成しにくいうえ、粘度が上昇して取扱が不便である。
【００５７】
本発明の（Ｉ）成分のポリオルガノシロキサン中、アミノ基の量は単独で非水溶性となるような量であればよく、アミノ当量として１００〜１５，０００（ｇ／ｍｏｌ）、好ましくは１５０〜１，０００（ｇ／ｍｏｌ）のものが使用可能である。アミノ当量が１５，０００（ｇ／ｍｏｌ）を超えるものあるいは１００（ｇ／ｍｏｌ）未満ではは密着性を向上させる効果がない。
【００５８】
本組成物は、塗布効率や塗布性から成分濃度が３〜５０％になるよう水で調整することが好ましい。
【００５９】
本発明の水系コーティング剤のコーティング方法としては、まず、紙、ゴム、プラスチック、金属などからなる基材にディップコート、スプレーコート、刷毛ぬり、ナイフコート、ロールコートなどの方法によって塗布し、次いで室温で数時間放置するか、基材の耐熱性の度合いに応じて適宜加熱を行って硬化させる。
【００６０】
加熱条件は、基材が紙の場合は温度１２０〜１８０ ℃で１０〜３０秒間が好ましく、ゴムの場合は温度８０〜１８０ ℃で１〜５分間が好ましく、プラスチックの場合は７０〜１５０ ℃で３０秒〜２分間が好ましい。
【００６１】
また本発明において、上記組成物の基材との接着性を向上させるために各種シランカップリング剤を単体あるいは混合物をそのまま或いは部分縮合させて添加しても良い。
【００６２】
また、本発明において、上記組成物に耐候性を向上させる目的で無機系、有機系の紫外線吸収剤、滑り性をさらに向上する目的で高粘度のポリジメチルシロキサン、着色する目的での無機顔料等を本発明の趣旨を変えない範囲で添加して用いることができる。また必要に応じて増粘剤、消泡剤、防腐剤を適宜配合することは任意である。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、滑り性に優れたコート被膜に、滑り性を損なうことなく光沢性を持たせることができる。
【００６４】
本発明の組成物は、ＥＰＤＭゴムが使用される用途、例えば自動車ウェザーストリップ材、防振ゴム、建材用ガスケット等のゴム部品の表面処理剤として好適に使用することができる。
【００６５】
更に本発明の組成物は、ゴム、プラスチックをはじめ各種基材に非粘着性で撥水性を付与する場合に用いられる。
【００６６】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって説明する。実施例において、部は全て重量部を示す。
実施例１〜４、比較例１〜５
表１に示される組成の本発明の水系コーティング剤組成物（実施例１〜４）および比較組成物（比較例１〜５）を表１に記載した上から順に配合し調製した。これらの組成物を、スプレーガンを用いＥＰＤＭゴムソリッドシートおよび発泡ＥＰＤＭシートに硬化被膜の膜厚が８μｍになるよう塗布した。水が揮散したのち１５０℃のオーブンで１０分間加熱乾燥し被膜が形成されたＥＰＤＭソリッドシートおよび発泡ＥＰＤＭゴムシートを得た。
【００６７】
スプレー塗布直後の配合液の塗布状態、および硬化被膜の接着性、耐溶剤性、摩擦係数、耐摩耗性、および光沢度を調べた結果は表１の通りであった。なお接着性、耐溶剤性、摩擦係数、耐摩耗性、および光沢度は以下の通りの方法で評価した。
（接着性）
塗膜面に１ｍｍ間隔で縦横に各１１本の平行線を入れて１００個のマス目をクロスカットし、その上に粘着テープ（シリコーン粘着剤ＹＲ３３４０（商品名、ジーイー東芝シリコーン（株）製）を４０μｍの厚さになるようにコーティングして恒温高湿室に４８時間放置しておいたポリエステルフィルム）を付着させた後、テープを剥離し、剥離しないマス目の数を測定し、密着性を調べた。
（耐溶剤性）
ヘキサンを含浸させたワイピングペーパーを３０往復摩擦させ、摩擦後の状態を調べた。
（摩擦係数）
コーティングしたゴム表面上に、幅１０ｍｍ、長さ１００ｍｍのガラス板を置き、１ｋｇの荷重をかけてガラス板を１５０ｍｍ／ｍｉｎの速度で移動させ、そのときに得られる引っ張り応力により動摩擦係数を求めた。尚、最大静止摩擦係数はガラス板が動き出すときの値である。
（耐摩耗性）
厚さ２ｍｍ、幅２０ｍｍで接触面が曲面加工されたガラス板（図１）を摩耗子として用い、３００ｇの荷重で押し付け１０ｃｍの間隔を３０回／ｍｉｎの速度で往復させる摩耗性試験を行なった。摩耗試験はゴム表面が摩耗により擦り切れた時の往復回数により評価した。
（光沢度（グラス））
ソリッドゴムに塗布した試験体の表面光沢度を、堀場製作所製グロスチェッカーＩＧ−３２０（入射角６０°−受光角６０°）で計測した表面グロス値を示した。
【００６８】
【表１】

【００６９】
＊１ポリジメチルシロキサンエマルジョン１；シリコーン分３０％、シリコーン粘度１０万ｃＳｔ、末端ＯＨ、乳化重合エマルジョン
＊２ポリジメチルシロキサンエマルジョン２；シリコーン分３０％、シリコーン粘度１０００ｃＳｔ、末端ＯＨ、機械乳化エマルジョン
＊３メチル水素シロキサンエマルジョン１；平均式（ＣＨ_３）_３ＳｉＯ−（ＣＨ_３ＨＳｉＯ）_５０Ｓｉ（ＣＨ_３）_３３０％含有、機械乳化エマルジョン
＊４メチル水素シロキサンエマルジョン２；平均式（ＣＨ_３）_３ＳｉＯ−（ＣＨ_３ＨＳｉＯ）_４０−｛（ＣＨ_３）_２ＳｉＯ｝_１０−Ｓｉ（ＣＨ_３）_３３０％含有、機械乳化エマルジョン
＊５非水溶性アミノ含有ポリシロキサン；平均式｛Ｈ_２Ｎ（ＣＨ_２）_２ＮＨ（ＣＨ_２）_３｝ＳｉＯ［｛（ＣＨ_３）_２ＳｉＯ｝_１５ＯＨ］_３で示されるアミノ基含有ポリシロキサン３０％を含む乳化重合エマルジョン
＊６水溶性アミノシリコーン；平均式（ＣＨ_３）_３ＳｉＯ−｛Ｈ_２Ｎ（ＣＨ_２）_２ＮＨ（ＣＨ_２）_３｝ＣＨ_３ＳｉＯ｝_１００−Ｓｉ（ＣＨ_３）_３
＊７ポリオレフィン水性ディスパージョン１；０．５μｍエチレン・メタクリル酸共重合物のＮａ塩の４０％ディスパージョン
＊８ポリオレフィン水性ディスパージョン２；０．８μｍエチレン・メタクリル酸共重合物のＮａ塩とポリアクリル酸エステルの４０％ディスパージョン
＊９ポリオレフィン水性ディスパージョン３；１μｍ低分子量ポリエチレンの４０％ディスパージョン
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例で耐摩耗性の試験に用いた摩耗子を示す図である。

Claims

粒径１〜５０μｍの球状メチルシルセスキオキサンを固形分中に１０〜５０重量％含有する硬化性シリコーンエマルジョン組成物に、ポリオレフィン水性ディスパージョンを配合してなることを特徴とする水系コーティング剤組成物。
ポリオレフィン水性ディスパージョンのポリオレフィンが、粒径１μｍ以下の球状物である請求項１記載の水系コーティング剤組成物。
ポリオレフィン水性ディスパージョンのポリオレフィンが、エチレン・メタクリル酸共重合物の金属塩、またはエチレン・メタクリル酸共重合物の金属塩とポリスチレン・ポリアクリル酸グラフトポリマーの混合物もしくは部分反応物である請求項１又は２記載の水系コーティング剤組成物。
ポリオレフィン水性ディスパージョンの配合量が、ポリオレフィン量として球状メチルシルセスキオキサンに対して１０〜２００重量％となる量である請求項１〜３の何れか１項記載の水系コーティング剤組成物。
硬化性シリコーンエマルジョン組成物が、
（Ａ）２５℃における粘度が５０〜１０，０００，０００ｃＳｔの両末端が水酸基閉塞のポリジオルガノシロキサン
（Ｂ）ケイ素原子に結合した水素原子が１分子中に少なくとも３個存在するポリオルガノハイドロジェンシロキサン
（Ｃ）硬化触媒
を含有するシリコーンエマルジョンに
（Ｄ）水溶性アミノ基含有ポリオルガノシロキサン
（Ｅ）アミノシラン化合物
（Ｆ）エポキシシラン化合物
（Ｇ）カルボン酸
（Ｈ）アルキルアミンオキサイド
を混合分散してなるものである請求項１〜４の何れか１項記載の水系コーティング剤組成物。
硬化性シリコーンエマルジョン組成物が、更に（Ｉ）非水溶性アミノ基含有ポリオルガノシロキサンを含有するシリコーンエマルジョンを配合してなるものである請求項５記載の水系コーティング剤組成物。