JP2005002350A - Hydrophilizing treatment agent, its production process and method for hydrophilization of coated film - Google Patents

Hydrophilizing treatment agent, its production process and method for hydrophilization of coated film Download PDF

Info

Publication number
JP2005002350A
JP2005002350A JP2004232600A JP2004232600A JP2005002350A JP 2005002350 A JP2005002350 A JP 2005002350A JP 2004232600 A JP2004232600 A JP 2004232600A JP 2004232600 A JP2004232600 A JP 2004232600A JP 2005002350 A JP2005002350 A JP 2005002350A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
treatment agent
nonionic surfactant
coating film
water
substituent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2004232600A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4846212B2 (en
Inventor
Satoru Urano
哲 浦野
Rie Tomita
理会 冨田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Paint Co Ltd
Original Assignee
Nippon Paint Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Paint Co Ltd filed Critical Nippon Paint Co Ltd
Priority to JP2004232600A priority Critical patent/JP4846212B2/en
Publication of JP2005002350A publication Critical patent/JP2005002350A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4846212B2 publication Critical patent/JP4846212B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydrophilizing treatment agent capable to simply hydrophilize surface by a simple and effective coating such as spraying. <P>SOLUTION: The hydrophilizing treatment agent contains a hydrolyzate of silicate compounds shown by formula (1), a nonionic surfactant, water and a hydrophilic organic solvent. The above mentioned nonionic surfactant has an alkylene oxide unit with an HLB of 10-15 and 0.02-10 mass% to the amount of water wherein n represents an integer of 1-30, R<SP>1</SP>s may represent different optionally substituted 1-8C alkyl groups. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は親水化処理剤、その製法および塗膜の親水化方法に関する。 The present invention relates to a hydrophilizing agent, a method for producing the same, and a method for hydrophilizing a coating film.

屋外に設置される塗膜には、種々の汚染物質が付着し、その外観が損なわれる場合が多い。このため、シリケート化合物を添加して塗膜表面を親水化することにより、塗膜の耐汚染性を向上させることが行われてきた。
例えば、特開10−140077号公報には、酸エポキシ硬化系の塗料にテトラメチルシリケート及び/又はテトラエチルシリケートの縮合度2〜10の低縮合物(シリケート低縮合物)を配合した自動車上塗り塗料が開示されている。この塗料から得られる塗膜は、その置かれた環境により、初期の耐汚染性が充分でないことがある。さらに、塗装ラインにおける補修の際に、塗膜表面がポリッシュされて親水性を失い、その結果、補修部分のみが耐汚染性が低下することによる外観不良の問題点を有している。
In many cases, various pollutants adhere to the coating film installed outdoors, and the appearance is impaired. For this reason, the stain resistance of the coating film has been improved by adding a silicate compound to make the coating film surface hydrophilic.
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-140077 discloses an automotive top coating in which a low-condensation product (silicate low-condensation product) having a condensation degree of 2 to 10 of tetramethyl silicate and / or tetraethyl silicate is blended with an acid epoxy curing coating. It is disclosed. The coating film obtained from this paint may not have sufficient initial stain resistance depending on the environment in which it is placed. Furthermore, the surface of the coating film is polished and lost in hydrophilicity during repair in the painting line, and as a result, only the repaired part has a problem of poor appearance due to a decrease in contamination resistance.

一方、特開2000−256619号公報には、シリコン化合物若しくはその加水分解縮合物(a)、又は、(a)とシリコン化合物を加水分解できる触媒及び/若しくは有機溶剤との混合物を上塗り塗膜上に塗布する上塗り塗膜の耐汚れ処理方法が開示されている。しかしながら、この耐汚れ処理方法により表面に形成される塗膜は、降雨により親水化されるものであるため、初期の耐汚染性が不充分である。 On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-256619 discloses a silicon compound or a hydrolysis condensate thereof (a) or a mixture of (a) and a catalyst capable of hydrolyzing a silicon compound and / or an organic solvent on the top coating film. A method for antifouling treatment of a top coat film applied to the surface is disclosed. However, since the coating film formed on the surface by this stain-resistant treatment method is hydrophilized by rainfall, the initial stain resistance is insufficient.

さらに国際公開95/17349号公報には、テトラメトキシシランを水に配合して得られるハードコート用組成物が開示されている。この組成物は、含浸法により膜を形成することは可能であるが、スプレー法では膜切れが発生する問題点を有している。また、この組成物によって表面を親水化する目的については何の記載もない。 Furthermore, International Publication No. 95/17349 discloses a hard coat composition obtained by blending tetramethoxysilane with water. Although this composition can form a film by an impregnation method, it has a problem that the film is broken by a spray method. Moreover, there is no description about the objective of hydrophilizing the surface with this composition.

本発明の目的は、スプレーなどの簡易で効率的な塗布によって、簡単に表面を親水化することができる親水化処理剤を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a hydrophilizing agent capable of easily hydrophilizing the surface by simple and efficient application such as spraying.

本発明は、下記式(1)で表わされるシリケート化合物の加水分解物、ノニオン系界面活性剤、水および親水性有機溶剤を含んでおり、上記ノニオン系界面活性剤が、アルキレンオキサイドユニットを有しており、そのHLBが10〜15であって、上記水に対する量が0.02〜10質量%である親水化処理剤である。 The present invention includes a hydrolyzate of a silicate compound represented by the following formula (1), a nonionic surfactant, water and a hydrophilic organic solvent, and the nonionic surfactant has an alkylene oxide unit. The hydrophilizing agent has an HLB of 10 to 15 and an amount of 0.02 to 10% by mass relative to the water.

Figure 2005002350
Figure 2005002350

(式中、nは、1〜30の整数を表す;Rは、異なるものを表わしてもよく、置換基を有するか若しくは置換基を有しない炭素数1〜8のアルキル基を表す)上記シリケート化合物の加水分解物の含有量が0.05〜10質量%であることが好ましい。 (Wherein n represents an integer of 1 to 30; R 1 may represent a different one, and represents a C 1-8 alkyl group having a substituent or not having a substituent) It is preferable that content of the hydrolyzate of a silicate compound is 0.05-10 mass%.

本発明はまた、下記式(1)で表わされるシリケート化合物を、水と親水性有機溶剤との混合溶液中で加水分解するとともに、アルキレンオキサイドユニットを有しており、そのHLBが10〜15であるノニオン系界面活性剤を添加することを特徴とする親水化処理剤の製造方法である。 The present invention also hydrolyzes a silicate compound represented by the following formula (1) in a mixed solution of water and a hydrophilic organic solvent, and has an alkylene oxide unit, and its HLB is 10-15. It is a method for producing a hydrophilizing agent characterized by adding a nonionic surfactant.

Figure 2005002350
Figure 2005002350

(式中、nは、1〜30の整数を表す;Rは、異なるものを表わしてもよく、置換基を有するか若しくは置換基を有しない炭素数1〜8のアルキル基を表す)上記ノニオン系界面活性剤の添加が、上記加水分解の前に行われるものであってもよく、上記加水分解の後に行われるものであってもよい。
本発明は更に、塗膜表面に、上記の親水化処理剤を塗布することを特徴とする塗膜の親水化方法でもある。
(Wherein n represents an integer of 1 to 30; R 1 may represent a different one, and represents a C 1-8 alkyl group having a substituent or not having a substituent) The addition of the nonionic surfactant may be performed before the hydrolysis, or may be performed after the hydrolysis.
The present invention is also a method for hydrophilizing a coating film characterized by applying the above-described hydrophilic treatment agent to the coating film surface.

本発明の親水化処理剤は、シリケート化合物の加水分解物、ノニオン系界面活性剤、水および親水性有機溶剤を含んでいる。
上記シリケート化合物の加水分解物は、上記式(1)で表わされるシリケート化合物を加水分解して得られるものである。
The hydrophilic treatment agent of the present invention contains a hydrolyzate of a silicate compound, a nonionic surfactant, water and a hydrophilic organic solvent.
The hydrolyzate of the silicate compound is obtained by hydrolyzing the silicate compound represented by the above formula (1).

上記式(1)において、nは、1〜30の整数を表す。30を超えると、シリケート化合物の粒子性が高くなり、塗膜が白濁するなど外観に不具合が生じる。シリケート化合物の加水分解物を適度な粘度とする観点から、1〜25が好ましく、5〜25がより好ましい。 In said formula (1), n represents the integer of 1-30. When it exceeds 30, the particle property of a silicate compound will become high and a malfunction will arise in an external appearance, such as a coating film becoming cloudy. From the viewpoint of setting the hydrolyzate of the silicate compound to an appropriate viscosity, 1 to 25 is preferable, and 5 to 25 is more preferable.

上記式(1)において、Rは、異なるものを表わしてもよく、置換基を有するか若しくは置換基を有しない炭素数1〜8のアルキル基を表す。炭素数が8を上回ると、加水分解性が低下するため好ましくない。炭素数1〜4のアルキル基が更に好ましく、炭素数1又は2のアルキル基が特に好ましい。最も好ましいものはメチル基である。 In the above formula (1), R 1 may represent a different one and represents a C 1-8 alkyl group having a substituent or not having a substituent. If the number of carbon atoms exceeds 8, the hydrolyzability is lowered, which is not preferable. A C1-C4 alkyl group is still more preferable, and a C1-C2 alkyl group is especially preferable. Most preferred is a methyl group.

上記置換基を有するか若しくは置換基を有しない炭素数1〜8のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−アミル基、イソアミル基、ネオアミル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基等の直鎖状又は分岐状のものが挙げられる。これらの中でも、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基が好ましい。より好ましくは、メチル基及びエチル基であり、特に好ましいのはメチル基である。
上記アルキル基の置換基としては限定されず、例えば、クロロ、ブロモ等のハロゲン;メトキシ、エトキシ等のアルコキシ基、シアノ基、ジメチルアミノ基等を挙げることができる。上記置換基を有する場合であっても、アルキル基の炭素数は1〜8であることが好ましい。
Examples of the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms having a substituent or not having a substituent include, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group. Examples thereof include linear or branched groups such as a group, n-amyl group, isoamyl group, neoamyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group and 2-ethylhexyl group. Among these, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, and an n-butyl group are preferable. More preferred are a methyl group and an ethyl group, and particularly preferred is a methyl group.
Examples of the substituent for the alkyl group include, but are not limited to, halogens such as chloro and bromo; alkoxy groups such as methoxy and ethoxy; cyano groups and dimethylamino groups. Even if it has the said substituent, it is preferable that carbon number of an alkyl group is 1-8.

上記Rが置換基を有するか若しくは置換基を有しない炭素数1〜8のアルキル基であるシリケート化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−n−プロポキシシラン、テトラ−iso−プロポキシシラン、テトラ−n−ブトキシシラン、テトラ−sec−ブトキシシラン、テトラ−tert−ブトキシシラン、テトラ−n−ペントキシシラン、テトラ−iso−ペントキシシラン、テトラネオペントキシシラン等;それらの1種又は2種以上の縮合物等が挙げられる。好ましくは、メチルシリケート及び/若しくはその縮合物、又は、エチルシリケート及び/又はその縮合物であり、最も好ましいのがメチルシリケートの縮合物である。 Specific examples of the silicate compound in which R 1 has a substituent or is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms that has no substituent include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra-n-propoxysilane, tetra- iso-propoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetra-sec-butoxysilane, tetra-tert-butoxysilane, tetra-n-pentoxysilane, tetra-iso-pentoxysilane, tetraneopentoxysilane, etc .; 1 type, or 2 or more types of condensates. Preferred is methyl silicate and / or a condensate thereof, or ethyl silicate and / or a condensate thereof, and most preferred is a condensate of methyl silicate.

上記メチルシリケートの縮合物としては、例えば、「MKCシリケートMS51」、「MKCシリケートMS56」、「MKCシリケートMS60」(いずれも商品名、三菱化学社製)等の市販品が挙げられる。
上記エチルシリケートの縮合物としては、例えば、「エチルシリケート28」、「エチルシリケート40」、「エチルシリケート48」(いずれも商品名、コルコート社製)等の市販品が挙げられる。
Examples of the methyl silicate condensate include commercially available products such as “MKC silicate MS51”, “MKC silicate MS56”, and “MKC silicate MS60” (all trade names, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation).
Examples of the ethyl silicate condensate include commercially available products such as “ethyl silicate 28”, “ethyl silicate 40”, and “ethyl silicate 48” (both trade names, manufactured by Colcoat).

上記加水分解物は、上記シリケート化合物が有するアルコキシシリル基と当量以上の水と上記シリケート化合物とを反応させることにより得られる。反応は室温で進行するが、必要に応じて加熱することができる。好ましくは、触媒の存在する大過剰量の水中にシリケート化合物を添加して放置しておくことにより、上記シリケート化合物の加水分解物を得ることができる。上記触媒としては、一般的に加水分解反応に用いられるものが使用できる。例えば、塩酸、酢酸、硝酸、ギ酸、硫酸、リン酸などの無機酸;ギ酸、酢酸、プロピオン酸、シュウ酸、パラトルエンスルホン酸、安息香酸、フタル酸、マレイン酸などの有機酸;水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、アンモニア等のアルカリ触媒;有機金属;金属アルコキシド、例えばジブチルスズジラウリレート、ジブチルスズジオクチエート、ジブチルスズジアセテート等の有機スズ化合物、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、チタニウムテトラキス(アセチルアセトネート)、チタニウムビス(ブトキシ)ビス(アセチルアセトネート)、チタニウムビス(イソプロポキシ)ビス(アセチルアセトネート)、ジルコニウムテトラキス(アセチルアセトネート)、ジルコニウムビス(ブトキシ)ビス(アセチルアセトネート)及びジルコニウムビス(イソプロポキシ)ビス(アセチルアセトネート)等の金属キレート化合物、ホウ素ブトキシド、ホウ酸等のホウ素化合物等を挙げることができる。上記触媒の量は特に限定されないが、通常、上記シリケート化合物に対して、0.1〜5質量%とすることができる。 The hydrolyzate can be obtained by reacting the alkoxysilyl group of the silicate compound with an equivalent amount or more of water and the silicate compound. The reaction proceeds at room temperature, but can be heated if necessary. Preferably, the silicate compound hydrolyzate can be obtained by adding the silicate compound to a large excess amount of water containing the catalyst and leaving it to stand. As said catalyst, what is generally used for a hydrolysis reaction can be used. For example, inorganic acids such as hydrochloric acid, acetic acid, nitric acid, formic acid, sulfuric acid, phosphoric acid; organic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, oxalic acid, p-toluenesulfonic acid, benzoic acid, phthalic acid, maleic acid; potassium hydroxide Alkali catalysts such as sodium hydroxide, calcium hydroxide and ammonia; organometallics; metal alkoxides, eg organotin compounds such as dibutyltin dilaurate, dibutyltin dioctiate, dibutyltin diacetate, aluminum tris (acetylacetonate), titanium Tetrakis (acetylacetonate), Titanium bis (butoxy) bis (acetylacetonate), Titanium bis (isopropoxy) bis (acetylacetonate), Zirconium tetrakis (acetylacetonate), Zirconium bis (butoxy) bis ( Cetyl acetonate) and zirconium bis (isopropoxy) bis (acetylacetonate) metal chelate compounds such as boron butoxide, may be mentioned boron compounds such as boric acid. The amount of the catalyst is not particularly limited, but can usually be 0.1 to 5% by mass with respect to the silicate compound.

また、上記シリケート化合物は、水に対する溶解性が充分でないため、効率的に加水分解反応を進行させるためには親水性有機溶剤を加えて、系を均一化することが好ましい。このような親水性有機溶剤としては、水に自由に混和するものが好ましく、例えば、アルコールとしてはメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等;またグリコール誘導体としてはエチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノn−ブロピルエーテル、エチレングリコールモノn−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類が使用できる。上記親水性有機溶剤の添加量は、上記シリケート化合物が溶解する量以上であれば特に限定されない。 Moreover, since the said silicate compound is not sufficiently soluble in water, it is preferable to make the system uniform by adding a hydrophilic organic solvent in order to proceed the hydrolysis reaction efficiently. Such hydrophilic organic solvents are preferably those that are freely miscible in water, such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, etc. as alcohols; ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl as glycol derivatives; Ether, ethylene glycol mono n-propyl ether, ethylene glycol mono n-butyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, etc .; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; dioxane, tetrahydrofuran Etc. can be used. The amount of the hydrophilic organic solvent added is not particularly limited as long as it is at least an amount capable of dissolving the silicate compound.

上記加水分解物は、IRスペクトルを測定することにより、アルコキシシリル基に基づくピークが消失していることを確認することができる。すなわち、上記シリケート化合物の加水分解物は、先の式(1)におけるアルコキシシリル基がシラノール基に加水分解された構造を有していると考えられる。このシラノール基を有していることで、塗布直後から親水性が発現するものと考えられる。ただし、上記加水分解物は、アルコキシシリル基が全てシラノール基に加水分解されていなくてもよい。通常、触媒を含む均一な系では、室温で12時間以上放置することで、目的とする加水分解物を得ることができる。
このようにして得られる加水分解物は、単離する際に、加水分解物間での縮合反応が進行してしまう恐れがあるため、加水分解を行って得られた溶液のまま使用することが好ましい。
The hydrolyzate can confirm that the peak based on the alkoxysilyl group has disappeared by measuring the IR spectrum. That is, the hydrolyzate of the silicate compound is considered to have a structure in which the alkoxysilyl group in the above formula (1) is hydrolyzed to a silanol group. By having this silanol group, it is considered that hydrophilicity appears immediately after coating. However, in the hydrolyzate, all alkoxysilyl groups may not be hydrolyzed to silanol groups. Usually, in a homogeneous system containing a catalyst, the desired hydrolyzate can be obtained by leaving it to stand at room temperature for 12 hours or more.
Since the hydrolyzate obtained in this way may be subjected to a condensation reaction between the hydrolysates when it is isolated, it may be used as a solution obtained by hydrolysis. preferable.

上記シリケート化合物の加水分解物の親水化処理剤中における含有量は、上記加水分解前のシリケート化合物として、0.05〜10質量%に相当する量が好ましい。0.05質量%未満であると、充分な親水性を付与することができず、10質量%を超えると得られる膜の外観が低下する恐れがある。更に好ましくは、0.1〜5質量%であり、特に好ましくは0.1〜3質量%である。 The content of the hydrolyzate of the silicate compound in the hydrophilizing agent is preferably an amount corresponding to 0.05 to 10% by mass as the silicate compound before hydrolysis. If it is less than 0.05% by mass, sufficient hydrophilicity cannot be imparted, and if it exceeds 10% by mass, the appearance of the resulting film may be deteriorated. More preferably, it is 0.1-5 mass%, Most preferably, it is 0.1-3 mass%.

本発明の親水化処理剤に含まれる上記ノニオン系界面活性剤は、水の表面張力を低下させることにより、塗布手段に依らずに親水化処理剤の均一な塗布を可能にする。一方、カチオン系界面活性剤やアニオン系界面活性剤では、親水化処理剤の安定性が低下したり、均一な塗布ができない場合がある。 The said nonionic surfactant contained in the hydrophilization treatment agent of this invention makes the uniform application | coating of a hydrophilization treatment agent independent of an application means by reducing the surface tension of water. On the other hand, in the case of a cationic surfactant or an anionic surfactant, the stability of the hydrophilizing agent may be lowered or uniform coating may not be possible.

上記ノニオン系界面活性剤としては、親水性基としてアルキレンオキサイドユニットを有しているものが用いられる。このようなものとしてはポリアルキレングリコールモノアルキルエーテルが好ましい。上記ノニオン系界面活性剤の親水性と疎水性とのバランスの指標であるHLBは、10〜15である。これらの範囲外では均一に塗布することができない恐れがある。なお上記HLBは、ノニオン系界面活性剤全体の分子量をアルキレンオキサイドユニット部の分子量で割った値を20倍して得られる値である。 As said nonionic surfactant, what has an alkylene oxide unit as a hydrophilic group is used. As such, polyalkylene glycol monoalkyl ether is preferable. HLB which is a parameter | index of the balance of the hydrophilic property of the said nonionic surfactant and hydrophobicity is 10-15. Outside these ranges, it may not be possible to apply uniformly. The HLB is a value obtained by multiplying the value obtained by dividing the molecular weight of the entire nonionic surfactant by the molecular weight of the alkylene oxide unit part by 20 times.

上記アルキレンオキサイドユニットの種類としては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、テトラメチレンオキサイドが挙げられ、この中でエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドが好ましい。また、上記アルキレンオキサイドユニットの繰返し数は7〜10であることが好ましい。また、アルキルエーテルのアルキル基の炭素数は12〜18であることが好ましい。 Examples of the alkylene oxide unit include ethylene oxide, propylene oxide, and tetramethylene oxide. Among these, ethylene oxide and propylene oxide are preferable. Moreover, it is preferable that the repeating number of the said alkylene oxide unit is 7-10. Moreover, it is preferable that carbon number of the alkyl group of alkyl ether is 12-18.

上記ノニオン系界面活性剤の親水化処理剤中における含有量は、親水化処理剤中に含まれる水に対して、0.02〜10質量%である。0.02質量%未満であると、親水化処理剤を均一に塗布することができず、10質量%を超えても効果の向上が認められず、塗膜性能に劣る場合がある。より好ましくは、0.1〜5重量%である。 Content in the hydrophilization processing agent of the said nonionic surfactant is 0.02-10 mass% with respect to the water contained in a hydrophilization processing agent. If it is less than 0.02% by mass, the hydrophilic treatment agent cannot be applied uniformly, and if it exceeds 10% by mass, no improvement in the effect is observed and the coating film performance may be inferior. More preferably, it is 0.1 to 5% by weight.

本発明の親水化処理剤は、溶剤として、水および親水性有機溶剤を含んでいる。親水性有機溶剤としては、先に挙げたものが使用できるが、揮発性や溶解性を考慮すると、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールが特に好ましい。水と親水性有機溶剤との質量比は、特に限定されないが、例えば、5/95〜95/5とすることができる。 The hydrophilic treatment agent of the present invention contains water and a hydrophilic organic solvent as a solvent. As the hydrophilic organic solvent, those mentioned above can be used, but methanol, ethanol and isopropyl alcohol are particularly preferable in consideration of volatility and solubility. Although the mass ratio of water and a hydrophilic organic solvent is not specifically limited, For example, it can be set to 5 / 95-95 / 5.

上記親水化処理剤は、先の各成分を混合することにより得られるが、上記シリケート化合物の加水分解を行って得られる溶液、又は加水分解を行う前の溶液に、所定量のノニオン系界面活性剤を加える方法によっても得ることができる。
これらの場合、各成分が所定の濃度になるように配合することが好ましいが、シリケート化合物の加水分解を行って得られる溶液に対して、水及び/又は親水性有機溶剤で希釈することにより、所定の濃度に調整することもできる。なお、この方法で得られる親水化処理剤は、加水分解に用いられた上記触媒を含んでいる。
The hydrophilizing agent can be obtained by mixing each of the above components. A predetermined amount of nonionic surfactant is added to a solution obtained by hydrolysis of the silicate compound or a solution before hydrolysis. It can also be obtained by a method of adding an agent.
In these cases, it is preferable to blend each component so as to have a predetermined concentration, but by diluting with water and / or a hydrophilic organic solvent, the solution obtained by hydrolyzing the silicate compound, It can also be adjusted to a predetermined concentration. In addition, the hydrophilization treatment agent obtained by this method contains the above catalyst used for hydrolysis.

上記親水化処理剤は、その表面を浸食したりしない限り、種々の基材に対して塗布が可能である。特に塗膜上に塗布することにより、その表面を親水化することができ、その塗膜に耐汚染性を付与することができる。
本発明の塗膜の親水化方法は、塗膜表面に上記親水化処理剤を塗布することを特徴とするものである。塗布の対象となる塗膜は特に限定されず、一般的には、建築用、自動車用、工業用などの各種分野の上塗り塗膜を挙げることができる。これら上塗り塗膜は溶剤系、水性、粉体、UV硬化系など種々の塗料により形成することができる。また、塗布により耐汚染性が付与されることから、屋外で使用される物品上に形成された塗膜であることが好ましい。より好ましくは、自動車ボディ用の上塗り塗膜である。上記上塗り塗膜は、親水性又は親水化可能な塗膜であっても、通常の塗膜であっても構わない。上記上塗り塗膜が親水性又は親水化可能な塗膜である場合には、上記塗膜の親水化方法は親水性付与の補助的手段となり、一方、上記上塗り塗膜が通常の塗膜である場合には、上記塗膜の親水化方法は塗膜への新しい機能付与手段となる。上記上塗り塗膜への塗布は、ラインまたはライン外での補修時に行われることが好ましい。
The hydrophilic treatment agent can be applied to various substrates as long as the surface is not eroded. In particular, by applying on the coating film, the surface can be hydrophilized and the coating film can be imparted with stain resistance.
The method for hydrophilizing a coating film according to the present invention is characterized in that the hydrophilic treatment agent is applied to the surface of the coating film. The coating film to be applied is not particularly limited, and generally includes a top coating film in various fields such as architectural use, automobile use, and industrial use. These top coat films can be formed by various paints such as solvent-based, water-based, powder, and UV curable systems. Moreover, since stain resistance is provided by application | coating, it is preferable that it is a coating film formed on the articles | goods used outdoors. More preferably, it is a top coat film for automobile bodies. The topcoat coating film may be a hydrophilic or hydrophilic coating film or a normal coating film. When the top coat film is a hydrophilic or hydrophilizable paint film, the method of hydrophilizing the paint film is an auxiliary means for imparting hydrophilicity, while the top coat film is a normal paint film. In this case, the method for hydrophilizing the coating film becomes a new function imparting means to the coating film. The application to the top coat film is preferably performed at the time of repairing on the line or outside the line.

上記塗布の方法としては特に限定されず、例えば、スプレー塗装、ロールコーター法、刷毛塗り、浸漬塗装、ワイプ塗装等を挙げることができる。上記塗布した後の乾燥方法としては、室温で乾燥するまで放置してもよく、40〜100℃で1〜30分程度加熱することにより行ってもよい。
上記親水化処理剤の乾燥膜厚としては、0.01〜10μmが好ましい。0.01μm未満であると、長期にわたり耐汚染性を得ることができない場合があり、10μmを超えると、塗膜の透明性に劣ったり、ワレ等が生じたりする恐れがある。より好ましくは、0.01〜5μmである。
The application method is not particularly limited, and examples thereof include spray coating, roll coater method, brush coating, dip coating, and wipe coating. As a drying method after the above coating, it may be left to dry at room temperature, or may be performed by heating at 40 to 100 ° C. for about 1 to 30 minutes.
As a dry film thickness of the said hydrophilic treatment agent, 0.01-10 micrometers is preferable. When the thickness is less than 0.01 μm, the stain resistance may not be obtained over a long period of time. When the thickness exceeds 10 μm, the transparency of the coating film may be inferior or cracking may occur. More preferably, it is 0.01-5 micrometers.

本発明の親水化処理剤は、上述の構成によりなるので、スプレーなどの簡易で効率的な塗布によって、簡単に表面を親水化することができる。
本発明の親水化処理剤の製造方法は、容易に目的とする親水化処理剤を得ることができる。
本発明の塗膜の親水化方法は、もともと親水性を有さない塗膜に対して、容易に親水性を付与し、耐汚染性塗膜を形成することができる。
Since the hydrophilic treatment agent of the present invention has the above-described configuration, the surface can be easily hydrophilized by simple and efficient application such as spraying.
The method for producing a hydrophilic treatment agent of the present invention can easily obtain a desired hydrophilic treatment agent.
The method for hydrophilizing a coating film of the present invention can easily impart hydrophilicity to a coating film that does not have hydrophilicity to form a stain-resistant coating film.

実施例1 親水化処理剤の製造
「MKCシリケートMS51」(三菱化学社製のメチルシリケートの縮合物、SiO含有量51%;式(1)におけるnは平均値として5)100gにトリス(2,4−ペンタンジオナート)アルミニウム10%エタノール溶液2.5gを加えて溶解させた。この混合液1.5gにポリエチレングリコールモノラウリルエーテル(エチレンオキサイドユニットの繰返し数10;HLB14.1)0.0114g(水に対して0.02質量%)を加え、エタノール41gに溶解させた。ついで水57gを徐々に加えて撹拌し、室温で一夜放置して親水化処理剤Aを得た。
Example 1 Production of Hydrophilization Treatment Agent “MKC Silicate MS51” (Mitsubishi Chemical Methyl Silicate Condensate, SiO 2 Content 51%; n in Formula (1) is 5 as an Average Value) Tris (2 , 4-Pentandionate) 2.5 g of an aluminum 10% ethanol solution was added and dissolved. To 1.5 g of this mixed solution, 0.0114 g (0.02% by mass with respect to water) of polyethylene glycol monolauryl ether (repetition number of ethylene oxide unit: 10; HLB14.1) was added and dissolved in 41 g of ethanol. Subsequently, 57 g of water was gradually added and stirred, and left overnight at room temperature to obtain a hydrophilic treatment agent A.

実施例2〜7、比較例1〜4 親水化処理剤の製造
実施例1において、ノニオン系界面活性剤として、表1に示した種類及び量のものを用いたこと以外は同様にして、親水化処理剤B〜G及び比較用親水化処理剤a〜dを得た。
Examples 2 to 7 and Comparative Examples 1 to 4 Production of hydrophilization treatment agent In Example 1, as the nonionic surfactant, the types and amounts shown in Table 1 were used in the same manner, and the hydrophilic treatment agent was used. Treatment agents B to G and comparative hydrophilization treatment agents a to d were obtained.

実施例8 親水化処理剤の製造
実施例1において、「MKCシリケートMS51」の代わりに「MKCシリケートMS60」(三菱化学社製のメチルシリケートの縮合物、SiO含有量60%;式(1)におけるnは平均値として26)100gを用い、ポリエチレングリコールモノラウリルエーテルの量を0.318g(水に対して0.56質量%)としたこと以外は同様にして、親水化処理剤Hを得た。
Example 8 Production of hydrophilization treatment agent In Example 1, instead of “MKC silicate MS51”, “MKC silicate MS60” (Mitsubishi Chemical's methyl silicate condensate, SiO 2 content 60%; formula (1) N is an average value of 26) 100 g, and the hydrophilic treatment agent H is obtained in the same manner except that the amount of polyethylene glycol monolauryl ether is 0.318 g (0.56% by mass with respect to water). It was.

Figure 2005002350
Figure 2005002350

実施例9〜16、比較例5〜9 塗膜の親水化方法
ユニポン400HKタキシエロー(日本ペイント社製、アクリル・ポリエステルポリオール/イソシアネート硬化系)を磨き鋼板に、乾燥膜厚45〜55μmになるようにスプレー塗装し、90℃で20分焼き付けて硬化塗膜を得た。この塗膜上に実施例1〜8及び比較例1〜4で得られた親水化処理剤A〜H及びa〜dを、スプレーを用いて、乾燥膜厚0.1〜0.5μmとなるように塗装した後、60℃で5分乾燥した。得られた塗膜表面について、目視および指触で観察すると共に、協和界面科学社製CA−A型接触角測定装置を用いて、その水接触角を測定した。なお、親水化処理剤を塗布しないものを比較例9とした。結果を表2に示す。
Examples 9 to 16, Comparative Examples 5 to 9 Hydrophilization method of coating film Unipon 400HK Taxi Yellow (manufactured by Nippon Paint Co., Ltd., acrylic / polyester polyol / isocyanate curing system) on a polished steel plate so that the dry film thickness is 45 to 55 μm. Spray coating was performed and baking was performed at 90 ° C. for 20 minutes to obtain a cured coating film. On this coating film, the hydrophilic treatment agents A to H and a to d obtained in Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 4 are sprayed to a dry film thickness of 0.1 to 0.5 μm. After coating in this manner, it was dried at 60 ° C. for 5 minutes. About the obtained coating-film surface, while observing visually and finger touch, the water contact angle was measured using the Kyowa Interface Science company CA-A type | mold contact angle measuring apparatus. In addition, the thing which does not apply | coat a hydrophilic treatment agent was made into the comparative example 9. The results are shown in Table 2.

Figure 2005002350
Figure 2005002350

本発明の親水化処理剤を塗布した塗膜表面には、いずれにも指触のない透明で均一な膜が形成されており、その水接触角は耐汚染性が良好とされる50度未満であった。これに対して、ノニオン系界面活性剤及びその量が、本発明の範囲から外れたものを用いた比較例では、膜切れが発生して塗膜全体を塗装することができなかったり、ノニオン系界面活性剤が表面に浮き出てきたりして、満足のいく結果を得ることができなかった。
On the surface of the coating film to which the hydrophilizing agent of the present invention is applied, a transparent and uniform film with no finger touch is formed, and the water contact angle is less than 50 degrees, at which contamination resistance is good. Met. On the other hand, in the comparative example using the nonionic surfactant and the amount thereof deviating from the scope of the present invention, the entire coating film cannot be coated due to the occurrence of film breakage, or the nonionic surfactant Satisfactory results could not be obtained, for example, when the surfactant surfaced.

Claims (6)

下記式(1)で表わされるシリケート化合物の加水分解物、ノニオン系界面活性剤、水および親水性有機溶剤を含んでおり、
前記ノニオン系界面活性剤が、アルキレンオキサイドユニットを有しており、そのHLBが10〜15であって、前記水に対する量が0.02〜10質量%である親水化処理剤。
Figure 2005002350
(式中、nは、1〜30の整数を表す;Rは、異なるものを表わしてもよく、置換基を有するか若しくは置換基を有しない炭素数1〜8のアルキル基を表す)
A hydrolyzate of a silicate compound represented by the following formula (1), a nonionic surfactant, water and a hydrophilic organic solvent,
The hydrophilization agent whose said nonionic surfactant has an alkylene oxide unit, the HLB is 10-15, and the quantity with respect to the said water is 0.02-10 mass%.
Figure 2005002350
(In the formula, n represents an integer of 1 to 30; R 1 may represent a different one, and represents a C 1-8 alkyl group having a substituent or not having a substituent)
前記シリケート化合物の加水分解物の含有量が0.05〜10質量%である請求項1記載の親水化処理剤。 The hydrophilizing agent according to claim 1, wherein the content of the hydrolyzate of the silicate compound is 0.05 to 10% by mass. 下記式(1)で表わされるシリケート化合物を、水と親水性有機溶剤との混合溶液中で加水分解するとともに、アルキレンオキサイドユニットを有しており、そのHLBが10〜15であるノニオン系界面活性剤を添加することを特徴とする親水化処理剤の製造方法。
Figure 2005002350
(式中、nは、1〜30の整数を表す;Rは、異なるものを表わしてもよく、置換基を有するか若しくは置換基を有しない炭素数1〜8のアルキル基を表す)
A silicate compound represented by the following formula (1) is hydrolyzed in a mixed solution of water and a hydrophilic organic solvent, has an alkylene oxide unit, and has a nonionic surface activity of 10 to 15 in HLB. A method for producing a hydrophilic treatment agent, comprising adding an agent.
Figure 2005002350
(In the formula, n represents an integer of 1 to 30; R 1 may represent a different one, and represents a C 1-8 alkyl group having a substituent or not having a substituent)
前記ノニオン系界面活性剤の添加が、前記加水分解の前に行われるものである請求項3記載の親水化処理剤の製造方法。 The method for producing a hydrophilic treatment agent according to claim 3, wherein the addition of the nonionic surfactant is performed before the hydrolysis. 前記ノニオン系界面活性剤の添加が、前記加水分解の後に行われるものである請求項3記載の親水化処理剤の製造方法。 The method for producing a hydrophilic treatment agent according to claim 3, wherein the addition of the nonionic surfactant is performed after the hydrolysis. 塗膜表面に、請求項1又は2の親水化処理剤を塗布することを特徴とする塗膜の親水化方法。 A method for hydrophilizing a coating film, comprising applying the hydrophilic treatment agent according to claim 1 or 2 to the coating film surface.
JP2004232600A 2004-08-09 2004-08-09 Hydrophilizing agent, method for producing the same, and method for hydrophilizing coating film Expired - Lifetime JP4846212B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004232600A JP4846212B2 (en) 2004-08-09 2004-08-09 Hydrophilizing agent, method for producing the same, and method for hydrophilizing coating film

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004232600A JP4846212B2 (en) 2004-08-09 2004-08-09 Hydrophilizing agent, method for producing the same, and method for hydrophilizing coating film

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001073971A Division JP3599277B2 (en) 2001-03-15 2001-03-15 Hydrophilizing agent, method for producing the same, and method for hydrophilizing a coating film

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005002350A true JP2005002350A (en) 2005-01-06
JP4846212B2 JP4846212B2 (en) 2011-12-28

Family

ID=34101413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004232600A Expired - Lifetime JP4846212B2 (en) 2004-08-09 2004-08-09 Hydrophilizing agent, method for producing the same, and method for hydrophilizing coating film

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4846212B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012063756A1 (en) * 2010-11-08 2012-05-18 関西ペイント株式会社 Stain-resistant coating composition with excellent durability

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995017349A1 (en) * 1993-12-21 1995-06-29 Mitsubishi Chemical Corporation Ultrafine reactive silica particles, suspension containing the same, and hard coating composition
JPH10110078A (en) * 1996-10-09 1998-04-28 Daikin Ind Ltd Water-base fluroresin dispersion composition
WO1998036016A1 (en) * 1997-02-14 1998-08-20 Mitsubishi Chemical Corporation Polyalkoxysiloxane compounds, process for producing the same, and coating composition containing the same
JP2000327996A (en) * 1999-05-25 2000-11-28 Dainippon Shikizai Kogyo Kk Coating method and silicon-containing liquid composition
JP2002273340A (en) * 2001-03-15 2002-09-24 Nippon Paint Co Ltd Method for forming coating film and car body

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995017349A1 (en) * 1993-12-21 1995-06-29 Mitsubishi Chemical Corporation Ultrafine reactive silica particles, suspension containing the same, and hard coating composition
JPH10110078A (en) * 1996-10-09 1998-04-28 Daikin Ind Ltd Water-base fluroresin dispersion composition
WO1998036016A1 (en) * 1997-02-14 1998-08-20 Mitsubishi Chemical Corporation Polyalkoxysiloxane compounds, process for producing the same, and coating composition containing the same
JP2000327996A (en) * 1999-05-25 2000-11-28 Dainippon Shikizai Kogyo Kk Coating method and silicon-containing liquid composition
JP2002273340A (en) * 2001-03-15 2002-09-24 Nippon Paint Co Ltd Method for forming coating film and car body

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012063756A1 (en) * 2010-11-08 2012-05-18 関西ペイント株式会社 Stain-resistant coating composition with excellent durability
JP5814929B2 (en) * 2010-11-08 2015-11-17 関西ペイント株式会社 Anti-stain coating composition with excellent durability

Also Published As

Publication number Publication date
JP4846212B2 (en) 2011-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6420539B2 (en) Coating agent
JP5382310B2 (en) Coating liquid for forming a film, manufacturing method thereof, coating film thereof, and antireflection material
JP2003160759A (en) Silica-based coating liquid, silica-based coating film using it and base material coated with the same film
JPWO2005059050A1 (en) Coating with low refractive index and water repellency
JP4648667B2 (en) Aqueous hydrophilic treatment
JP6393016B1 (en) Coating composition and surface protective film forming method
JP2005272835A (en) Silicon-containing liquid composition
JP3599277B2 (en) Hydrophilizing agent, method for producing the same, and method for hydrophilizing a coating film
JP5293180B2 (en) Coating liquid for coating formation containing phosphoric ester compound and antireflection film
JP3245522B2 (en) Paint composition
JP4846212B2 (en) Hydrophilizing agent, method for producing the same, and method for hydrophilizing coating film
JP3245521B2 (en) Paint composition
JP5074911B2 (en) Hydrophilic coating agent
JP4424780B2 (en) Coating method and silicon-containing liquid composition
JP3245519B2 (en) Paint composition
JP5291451B2 (en) Coating composition, painted product, painting method
JPH0368676A (en) Liquid stainproofing composition for coated surface
JP5028121B2 (en) Hydrophilic coating agent
JP2006051464A (en) Forming method of multi-layer powder coating film excellent in fouling resistance
JP2883275B2 (en) Composition for coating
JP2016050276A (en) Surface treatment agent for coated steel panel
JPH0860099A (en) Coating composition
JP6853799B2 (en) Paint composition having self-fading property at room temperature
JPH093402A (en) Coating composition
JP2009144088A (en) Hydrophilized coating

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080122

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20080415

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110412

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20110513

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20110523

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110610

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110719

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110905

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110927

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111012

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141021

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4846212

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term