JP2020172569A - エマルション撥水剤組成物 - Google Patents

エマルション撥水剤組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP2020172569A
JP2020172569A JP2019074016A JP2019074016A JP2020172569A JP 2020172569 A JP2020172569 A JP 2020172569A JP 2019074016 A JP2019074016 A JP 2019074016A JP 2019074016 A JP2019074016 A JP 2019074016A JP 2020172569 A JP2020172569 A JP 2020172569A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
mass
amino
parts
modified silicone
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
JP2019074016A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7063840B2 (ja
Inventor
一幸 竹脇
Kazuyuki Takewaki
一幸 竹脇
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.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical 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 Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority to JP2019074016A priority Critical patent/JP7063840B2/ja
Priority to PCT/JP2020/003204 priority patent/WO2020208905A1/ja
Priority to CN202080026514.8A priority patent/CN113661223B/zh
Priority to KR1020217031746A priority patent/KR102677547B1/ko
Priority to TW109106824A priority patent/TWI846832B/zh
Publication of JP2020172569A publication Critical patent/JP2020172569A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7063840B2 publication Critical patent/JP7063840B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/18Materials not provided for elsewhere for application to surfaces to minimize adherence of ice, mist or water thereto; Thawing or antifreeze materials for application to surfaces

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

【課題】撥水性に優れる撥水剤として有効に用いられ、特に自動車の塗装面とガラス面の両方に良好な初期撥水性及び撥水耐久性を与え、且つガラス面に油膜によるギラツキを無くす性能を与えることができるエマルション撥水剤組成物を提供する。【解決手段】エマルション撥水剤組成物が、(A)水酸基又はアルコキシ基で末端封鎖された特定のアミノ変性シリコーン20〜100質量部、(B)アミノ変性シリコーン0〜80質量部(但し、(A)成分と(B)成分の合計量を100質量部とする)、(C)界面活性剤2〜100質量部、(D)特定のポリエーテル変性シリコーン1〜25質量部、及び(E)水10〜2000質量部を含有する。【選択図】なし

Description

本発明は、エマルション撥水剤組成物に関する。
従来より、自動車などの車両表面に撥水性を付与するコーティングにおいて、アミノ変性ポリシロキサンを主成分とした水性エマルションを塗布することが行われている。アミノ変性ポリシロキサンは、ジメチルポリシロキサンのメチル基の一部をアミノアルキル基またはアミノアルキル置換アミノアルキル基で置換したものであり、車両表面に塗布した場合、アミノ基により車両表面に吸着し、ジメチルポリシロキサンと比べて耐久性のある撥水性能を付与することができるものである。
従来の使用方法では、アミノ変性ポリシロキサンをノニオン界面活性剤で乳化した水性エマルションとして使用されるが、さらにアミノ変性ポリシロキサンの吸着性を上げるために特定のカチオン界面活性剤を併用した水性エマルションによるコーティング剤が特許文献1に開示されている。
また、アミノ変性ポリシロキサンとジメチルポリシロキサンとをそれぞれ特定のHLBを持つノニオン界面活性剤で乳化し、これらを混合してなる光沢撥水付与組成物が特許文献2に開示されている。
これらのアミノ変性ポリシロキサンを主成分とした水性エマルションは、門型の自動式洗車機を用いて水で数十から数百倍に希釈してスプレー塗布され、自動車等の車両表面に撥水性を付与するために用いられている。
この場合、車両の塗装面だけではなく、フロントガラス等のガラス面への撥水性付与及び油膜によるギラツキが無いこと等、運転者から視認し易いガラス面への性能付与が重要な要素となる。
しかし従来の技術では車両の塗装面への撥水性の付与は達成できるが、ガラス面に十分な性能を付与することはできず、更なる特性の改良が求められている。
特開平8−188745号公報 特開2004−300387号公報
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、撥水性に優れる撥水剤として有効に用いられ、特に自動車の塗装面とガラス面の両方に良好な初期撥水性及び撥水耐久性を与え、且つガラス面に油膜によるギラツキを無くす性能を与えることができるエマルション撥水剤組成物を提供することを目的とする。
上記課題を達成するために、本発明では、
下記(A)〜(E)成分を含有するエマルション撥水剤組成物を提供する。
(A)下記一般式(1)で表され、25℃で粘度30〜2,000mPa・sを有し、アミノ基当量300〜3,000g/molを有する、水酸基又はアルコキシ基で末端封鎖されたアミノ変性シリコーン:20〜100質量部、
Figure 2020172569
(式中、Rは互いに独立に炭素原子数1〜20の非置換一価炭化水素基であり、Rは互いに独立に一般式(2):−R−(NH−R−)NHで表される基であり、前記式(2)においてR及びRは互いに独立に炭素原子数1〜6の二価有機基であり、pは0または1であり、Rは互いに独立に水酸基又は、メトキシ基及びエトキシ基から選ばれる基であり、a、b、c、d、及びeは夫々、2≦a≦10、10≦b≦1,000、1≦c≦50、0≦d≦5、0≦e≦5の範囲を満たす実数である)、
(B)下記一般式(3)で表され、25℃で粘度50〜5,000mPa・sを有し、アミノ基当量300〜4,000g/molを有するアミノ変性シリコーン:0〜80質量部(但し、(A)成分と(B)成分の合計量を100質量部とする)、
Figure 2020172569
(式中、R、Rは上記と同じであり、Rは互いに独立にR及びRの選択肢から選ばれる基であり、f、g、h、i、及びjは夫々、2≦f≦10、10≦g≦1,000、0≦h≦50、0≦i≦5、0≦j≦5の範囲を満たす実数である。但し、上記式(3)においてh=0の時、RはRの選択肢から選ばれる基である)、
(C)ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、及び両イオン系界面活性剤から選ばれる少なくとも1の界面活性剤:2〜100質量部、
(D)下記平均組成式(4)で表され、25℃で粘度10〜10,000mPa・sを有し、HLB5〜13を有するポリエーテル変性シリコーン:1〜25質量部、
Figure 2020172569
(式中、Rは上記と同じであり、Rは互いに独立に一般式(5):−R−O−(CO)−(CO)−(CO)−R10で表されるポリエーテル基であり、前記式(5)において、Rは炭素原子数1〜6の二価有機基であり、R10は−H、−CH、−C、−C、−C、及び−(C=O)CHから選ばれる基であり、x、y及びzは5≦x≦30、0≦y≦30、0≦z≦30の範囲を満たす実数であり、Rは、前記R及びRの選択肢から選ばれる基又は、−OH、−OCH及び−OCから選ばれる基であり、q及びrは夫々、0≦q≦100、0≦r≦40の範囲を満たす実数である。但し、r=0のときRはRである)、
(E)水:10〜2,000質量部。
このエマルション撥水剤組成物は、撥水性に優れる撥水剤として有効に用いられ、特に自動車の塗装面とガラス面の両方に良好な初期撥水性及び撥水耐久性を与え、且つガラス面に油膜によるギラツキを無くす性能を与えることができるものである。
このエマルション撥水剤組成物はノニオン系界面活性剤を含むものであることが好ましい。
このエマルション撥水剤組成物がノニオン系界面活性剤を含むものであると、より安定性に優れるものとなる。
前記ノニオン系界面活性剤はポリオキシアルキレンアルキルエーテル及びポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルから選ばれる1以上であることが好ましい。
前記ノニオン系界面活性剤が前記特定のものであると、このエマルション撥水剤組成物は更に安定性に優れるものとなる。
このエマルション撥水剤組成物における乳化粒子の平均粒子径は300nm以下であることが好ましい。
このエマルション撥水剤組成物における乳化粒子の平均粒子径が300nm以下であると、このエマルション撥水剤組成物が、外観が青白色又は透明なマイクロエマルションとなることがある。
このエマルション撥水剤組成物は自動車の塗装面及びガラス面用のものであることが好ましい。
このエマルション撥水剤組成物が自動車の塗装面及びガラス面用のものであると、自動車の塗装面とガラス面の両方に良好な初期撥水性及び撥水耐久性を与え、且つガラス面に油膜によるギラツキを無くす性能を与えることができるものとなる。
本発明のエマルション撥水剤組成物は、撥水性に優れる撥水剤として有効に用いられ、特に自動車の塗装面とガラス面の両方に良好な初期撥水性及び撥水耐久性を与え、且つガラス面に油膜によるギラツキを無くす性能を与えることができるものである。
上述のように、撥水性に優れる撥水剤として有効に用いられ、特に自動車の塗装面とガラス面の両方に良好な初期撥水性及び撥水耐久性を与え、且つガラス面に油膜によるギラツキを無くす性能を与えることができる撥水剤組成物の開発が求められていた。
本発明者らは、上記課題について鋭意検討を重ねた結果、水酸基又はアルコキシ基で末端封鎖された特定のアミノ変性シリコーン、界面活性剤、特定のポリエーテル変性シリコーン、及び水を含有するアミノ変性シリコーンエマルション組成物が、撥水性に優れる撥水剤として有効に用いられ、特に自動車の塗装面とガラス面の両方に良好な初期撥水性及び撥水耐久性を与え、且つガラス面に油膜によるギラツキを無くす性能を与えることができるものであることを見出し、本発明を完成させた。
即ち、本発明は、下記(A)〜(E)成分を含有するエマルション撥水剤組成物である。
(A)下記一般式(1)で表され、25℃で粘度30〜2,000mPa・sを有し、アミノ基当量300〜3,000g/molを有する、水酸基又はアルコキシ基で末端封鎖されたアミノ変性シリコーン:20〜100質量部、
Figure 2020172569
(式中、Rは互いに独立に炭素原子数1〜20の非置換一価炭化水素基であり、Rは互いに独立に一般式(2):−R−(NH−R−)NHで表される基であり、前記式(2)においてR及びRは互いに独立に炭素原子数1〜6の二価有機基であり、pは0または1であり、Rは互いに独立に水酸基又は、メトキシ基及びエトキシ基から選ばれる基であり、a、b、c、d、及びeは夫々、2≦a≦10、10≦b≦1,000、1≦c≦50、0≦d≦5、0≦e≦5の範囲を満たす実数である)、
(B)下記一般式(3)で表され、25℃で粘度50〜5,000mPa・sを有し、アミノ基当量300〜4,000g/molを有するアミノ変性シリコーン:0〜80質量部(但し、(A)成分と(B)成分の合計量を100質量部とする)、
Figure 2020172569
(式中、R、Rは上記と同じであり、Rは互いに独立にR及びRの選択肢から選ばれる基であり、f、g、h、i、及びjは夫々、2≦f≦10、10≦g≦1,000、0≦h≦50、0≦i≦5、0≦j≦5の範囲を満たす実数である。但し、上記式(3)においてh=0の時、RはRの選択肢から選ばれる基である)、
(C)ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、及び両イオン系界面活性剤から選ばれる少なくとも1の界面活性剤:2〜100質量部、
(D)下記平均組成式(4)で表され、25℃で粘度10〜10,000mPa・sを有し、HLB5〜13を有するポリエーテル変性シリコーン:1〜25質量部、
Figure 2020172569
(式中、Rは上記と同じであり、Rは互いに独立に一般式(5):−R−O−(CO)−(CO)−(CO)−R10で表されるポリエーテル基であり、前記式(5)において、Rは炭素原子数1〜6の二価有機基であり、R10は−H、−CH、−C、−C、−C、及び−(C=O)CHから選ばれる基であり、x、y及びzは5≦x≦30、0≦y≦30、0≦z≦30の範囲を満たす実数であり、Rは、前記R及びRの選択肢から選ばれる基又は、−OH、−OCH及び−OCから選ばれる基であり、q及びrは夫々、0≦q≦100、0≦r≦40の範囲を満たす実数である。但し、r=0のときRはRである)、
(E)水:10〜2,000質量部。
以下、本発明についてさらに詳しく説明する。
(A)水酸基又はアルコキシ基で末端封鎖されたアミノ変性シリコーン
本発明における(A)水酸基又はアルコキシ基で末端封鎖されたアミノ変性シリコーンは下記平均組成式(1)で表されるものである。
Figure 2020172569
(A)水酸基又はアルコキシ基で末端封鎖されたアミノ変性シリコーンは25℃における粘度30〜2,000mPa・sを有する。上記粘度は好ましくは40〜1,800mPa・s、更に好ましくは50〜1,500mPa・sである。粘度が上記下限値未満だと、エマルション撥水剤組成物から形成される膜の初期撥水性及び撥水耐久性が悪くなる。また上記上限値を超えると、エマルション撥水剤組成物の安定性が悪くなり、ガラス面に油膜によるギラツキが発生する。
また、(A)水酸基又はアルコキシ基で末端封鎖されたアミノ変性シリコーンは25℃におけるアミノ基当量300〜3,000g/molを有する。アミノ基当量は好ましくは350〜2,800g/molであり、更に好ましくは400〜2,500g/molである。アミノ基当量が前記下限値未満では、アミノ基が多すぎるため、エマルション撥水剤組成物から形成される膜の初期撥水性及び撥水耐久性が悪くなる。またアミノ基当量が上記上限値を超えると、アミノ基が少なすぎるため、アミノ変性シリコーンとして与えられるべき親水性が不足する。これによりエマルション撥水剤組成物の安定性が悪くなり、ガラス面に油膜によるギラツキが発生することがある。
上記式(1)において、Rは互いに独立に炭素原子数1〜20の非置換一価炭化水素基である。例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、t−ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、テトラデシル基、オクタデシル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基、5−ヘキセニル基、オレイル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基、ナフチル基等のアリール基が挙げられる。この中でも、メチル基、長鎖アルキル基、フェニル基が好ましい。特に耐候性を要求される場合はメチル基が好ましく、撥水性が求められる場合にはメチル基及び長鎖アルキル基が好ましい。また、ワックス等の有機化合物との相溶性を付与する場合には長鎖アルキル基及びフェニル基を用いることが好ましい。また、式(1)の化合物は、Rとして複数種類の有機置換基を有してもよいが、併用の場合、置換基R、R、及びRの合計個数に対するメチル基の含有率が70%以上であることが好ましい。
は互いに独立に一般式(2):−R−(NH−R−)−NHで表される基である。式(2)において、R及びRは互いに独立に炭素原子数1〜6の二価有機基であり、特には炭素原子数1〜6の二価炭化水素基である。例えば、アルキレン基、アルケニレン基、及びアリーレン基等が挙げられる。pは0又は1である。式(2)で表される基としては、例えば、2−アミノエチル基、3−アミノプロピル基、6−アミノヘキシル基、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピル基、N−(3−アミノプロピル)−3−アミノプロピル基、N−(2−アミノエチル)−6−アミノヘキシル基等を挙げることができる。原料の入手の容易さ、及び価格面の優位さから、3−アミノプロピル基又はN−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピル基を用いるのが好ましい。
は互いに独立に水酸基又は、メトキシ基及びエトキシ基から選ばれる基である。また、(A)成分としては、これらの水酸基又はアルコキシ基で末端封鎖されたアミノ変性シリコーンを単独或いは2種以上を併用して使用することができる。水酸基又は、メトキシ基及びエトキシ基から選ばれる基はガラス表面のSiOH基と水素結合を介して吸着し、(A)水酸基又はアルコキシ基で末端封鎖されたアミノ変性シリコーンをガラス表面に固定化することでガラス面に耐久性のある撥水性を付与することができる。
aは、2≦a≦10を満たす実数である。aが2未満では、水酸基又はアルコキシ基で末端封鎖されたアミノ変性シリコーンの粘度が高くなりすぎてエマルション撥水剤組成物の安定性が悪くなる。またaが10を超えると、水酸基又はアルコキシ基で末端封鎖されたアミノ変性シリコーンの粘度が低くなりすぎてエマルション撥水剤組成物から形成される膜の初期撥水性及び撥水耐久性が悪くなる。好ましくはa=2である。
bは10≦b≦1,000を満たす実数である。bが10未満では、水酸基又はアルコキシ基で末端封鎖されたアミノ変性シリコーンの粘度が低くなりすぎてエマルション撥水剤組成物から形成される膜の初期撥水性及び撥水耐久性が悪くなる。またbが1,000を超えると、水酸基又はアルコキシ基で末端封鎖されたアミノ変性シリコーンの粘度が高くなりすぎてエマルション撥水剤組成物の安定性が悪くなる。好ましくは20≦b≦800の範囲を満たすのがよい。
cは1≦c≦50を満たす実数である。cが1未満では水酸基又はアルコキシ基で末端封鎖されたアミノ変性シリコーン中のアミノ基量が少なすぎてエマルション撥水剤組成物から形成される膜の撥水耐久性及びエマルション撥水剤組成物の安定性が悪くなり、ガラス面に油膜によるギラツキが発生することがある。またcが50を超えると、水酸基又はアルコキシ基で末端封鎖されたアミノ変性シリコーン中のアミノ基量が多すぎてエマルション撥水剤組成物から形成される膜の初期撥水性及び撥水耐久性が悪くなる。
dは0≦d≦5を満たす実数である。dが5を超えると、末端を水酸基又はアルコキシ基で封鎖されたアミノ変性シリコーンの粘度が高くなりすぎてエマルション撥水剤組成物の安定性が悪くなり、ガラス面に油膜によるギラツキが発生することがある。好ましくはd=0がよい。
eは0≦e≦5を満たす実数である。eが5を超えると、水酸基又はアルコキシ基で末端封鎖されたアミノ変性シリコーンの粘度が高くなりすぎてエマルション撥水剤組成物の安定性が悪くなり、ガラス面に油膜によるギラツキが発生することがある。好ましくはe=0がよい。
(B)アミノ変性シリコーン
本発明における(B)アミノ変性シリコーンは下記平均組成式(3)で表される。
Figure 2020172569
(B)アミノ変性シリコーンは25℃における粘度50〜5,000mPa・sを有する。前記粘度は好ましくは55〜4,500mPa・s、更に好ましくは60〜4,000mPa・sである。粘度が上記下限値未満だと、エマルション撥水剤組成物から形成される膜の初期撥水性及び撥水耐久性が悪くなる。また上記上限値を超えると、エマルション撥水剤組成物の安定性が悪くなり、ガラス面に油膜によるギラツキが発生する。
また、(B)アミノ変性シリコーンは25℃におけるアミノ基当量300〜4,000g/molを有する。前記アミノ基当量は好ましくは320〜3,800g/molであり、更に好ましくは330〜3,600g/molである。アミノ基当量が前記下限値未満では、アミノ基が多すぎるため、エマルション撥水剤組成物から形成される膜の初期撥水性及び撥水耐久性が悪くなる。また、アミノ基当量が上記上限値を超えると、アミノ基が少なすぎるため、アミノ変性シリコーンとして与えられるべき親水性が不足する。これによりエマルション撥水剤組成物の安定性が悪くなり、ガラス面に油膜によるギラツキが発生することがある。
(B)アミノ変性シリコーンの添加量は、(A)成分と(B)成分の合計量を100質量部とすると0〜80質量部である。前記添加量が80質量部を超えるとエマルション撥水剤組成物から形成される膜のガラス面における撥水耐久性が悪くなる。
上記式(3)において、Rは上記式(1)におけるRの通りである。中でも、メチル基、長鎖アルキル基及びフェニル基が好ましい。また、Rは上記(1)におけるRの通りである。中でも、3−アミノプロピル基又はN−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピル基を用いるのが好ましい。
は互いに独立に上記したR及びRの選択肢から選ばれる基である。但し、上記式(3)においてh=0の時、RはRの選択肢から選ばれる基である。また(B)成分としては、これらのアミノ変性シリコーンを単独或いは2種以上を併用して使用することができる。
fは、2≦f≦10を満たす実数である。fが2未満では、アミノ変性シリコーンの粘度が高くなりすぎてエマルション撥水剤組成物の安定性が悪くなる。またfが10を超えると、アミノ変性シリコーンの粘度が低くなりすぎてエマルション撥水剤組成物から形成される膜の初期撥水性及び撥水耐久性が悪くなる。好ましくはf=2である。
gは10≦g≦1,000を満たす実数である。gが10未満では、アミノ変性シリコーンの粘度が低くなりすぎてエマルション撥水剤組成物から形成される膜の初期撥水性及び撥水耐久性が悪くなる。またgが1,000を超えると、アミノ変性シリコーンの粘度が高くなりすぎてエマルション撥水剤組成物の安定性が悪くなる。好ましくは20≦g≦800の範囲を満たすのがよい。
hは0≦h≦50を満たす実数である。特にhが1以上では(B)アミノ変性シリコーン中のアミノ基量が多く、エマルション撥水剤組成物から形成される膜の撥水耐久性及びエマルション撥水剤組成物の安定性が高くなり、ガラス面に油膜によるギラツキが発生しない。ただし、h=0の時、RはRの選択肢から選ばれる基である。また、hが50を超えると、アミノ変性シリコーン中のアミノ基量が多すぎてエマルション撥水剤組成物から形成される膜の初期撥水性及び撥水耐久性が悪くなる。
iは0≦i≦5を満たす実数である。iが5を超えると、アミノ変性シリコーンの粘度が高くなりすぎてエマルション撥水剤組成物の安定性が悪くなり、ガラス面に油膜によるギラツキが発生することがある。好ましくはi=0がよい。
jは0≦j≦5を満たす実数である。jが5を超えると、アミノ変性シリコーンの粘度が高くなりすぎてエマルション撥水剤組成物の安定性が悪くなり、ガラス面に油膜によるギラツキが発生することがある。好ましくはj=0がよい。
(C)界面活性剤
本発明のエマルション撥水剤組成物に含まれる(C)界面活性剤は、(A)成分及び(B)成分を水中に乳化分散できるものであれば特に制限はなく、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンオキシプロピレンアルキルエーテル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル等を挙げることができるが、エマルション撥水剤組成物の安定性の観点から、特にポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルが好ましい。
これらの具体例としては、ポリオキシエチレンオクチルエーテル、ポリオキシエチレンノニルエーテル、ポリオキシエチレンデシルエーテル、ポリオキシエチレンオキシプロピレンデシルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオキシプロピレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンオキシプロピレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート等が挙げられる。(C)成分としては、これらのノニオン界面活性剤を単独或いは2種以上を併用して使用することができる。
また、アルキル硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩等のアニオン界面活性剤、第4級アンモニウム塩、アルキルアミン酢酸塩等のカチオン界面活性剤、及びアルキルベタイン、アルキルイミダゾリン等の両性界面活性剤等も使用可能である。
(C)成分の添加量としては、(A)成分と(B)成分の合計量100質量部に対して2〜100質量部である。前記添加量が2質量部未満であると、エマルション撥水剤組成物の安定性が悪くなり、前記添加量が100質量部を超えると、エマルション撥水剤組成物から形成される膜の初期撥水性及び撥水耐久性が悪くなる。前記添加量は2〜50質量部であることが好ましい。前記添加量が2質量部以上であればエマルション撥水剤組成物の安定性が良くなり、50質量部以下であればエマルション撥水剤組成物から形成される膜の初期撥水性及び撥水耐久性がより良好なものとなる。前記添加量はより好ましくは3〜40質量部、更に好ましくは4〜30質量部である。
上記界面活性剤はHLB値3.0〜19.0を有することが好ましい。2種以上を併用する場合は、HLB値の合計が7.0〜16.0となるのがよい。
(D)ポリエーテル変性シリコーン
本発明における(D)ポリエーテル変性シリコーンは下記平均組成式(4)で表される。
Figure 2020172569
(D)ポリエーテル変性シリコーンは25℃におけるHLB5〜13を有する。前記HLBは好ましくは5.5〜12.5であり、更に好ましくは6.0〜12.0である。HLB5未満のポリエーテル変性シリコーンでは(A)成分及び(B)成分を十分に乳化分散させることが困難になる。またHLBが13を超えるポリエーテル変性シリコーンは(A)成分及び(B)成分との相溶性が悪くなり、得られるエマルション撥水剤組成物の安定性、特に希釈安定性が悪くなる。
(D)ポリエーテル変性シリコーンは25℃における粘度10〜10,000mPa・sを有する。前記粘度は好ましくは40〜5,000mPa・s、更に好ましくは50〜4,000mPa・sである。上記下限値未満だと、(A)成分及び(B)成分を十分に乳化分散させることが困難になる。また上記上限値を超えると、エマルション撥水剤組成物の使用時の取り扱いが難しくなる。
上記式(4)においてRは上記式(1)におけるRの通りである。中でも、メチル基、長鎖アルキル基及びフェニル基が好ましい。(D)成分は、(C)成分と共に(A)成分及び(B)成分を乳化分散させるために使用されるため、強い疎水性基は好ましくない。しかしワックス等の有機化合物との分散性を高めたい場合には長鎖アルキル基及びフェニル基を用いることが好ましい。また、式(4)で示される化合物はRとして複数種類の有機置換基を併用してもよいが、併用の場合、置換基R、R、及びRの合計個数に対するメチル基の含有率が90%以上であることが好ましい。
は互いに独立に一般式(5):−R−O−(CO)−(CO)−(CO)−R10で表されるポリエーテル基である。式(5)において、Rは炭素原子数1〜6の二価有機基であり、例えばアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基等である。R10は−H、−CH、−C、−C、−C、及び(C=O)CHから選ばれる基である。
xは5≦x≦30の範囲を満たす実数である。xが5未満では、(D)成分のHLBが低くなりすぎて、(A)成分及び(B)成分を十分に乳化分散させることが困難になる。またxが30を超える場合は、(D)成分の粘度が高くなる又は常温固体となってしまうため、使用時の取り扱いが難しくなる。好ましくは5≦x≦25の範囲を満たすことがよい。
yは0≦y≦30の範囲を満たす実数である。yが30を超える場合は、(D)成分のHLBが低くなりすぎて、(A)成分及び(B)成分を十分に乳化分散させることが困難になる。好ましくは0≦y≦25の範囲を満たすことがよい。
zは0≦z≦30の範囲を満たす実数である。zが30を超える場合は、(D)成分のHLBが低くなりすぎて、(A)成分及び(B)成分を十分に乳化分散させることが困難になる。好ましくは0≦z≦15の範囲を満たすことがよい。
は前記R及びRの選択肢から選ばれる基又は、水酸基、メトキシ基及びエトキシ基から選ばれる基である。但し、上記式(4)においてr=0のときRはRの選択肢から選ばれる基である。
qは0≦q≦100の範囲を満たす実数である。qが100を超える場合は、(D)成分のHLBが低くなりすぎるため、(A)成分及び(B)成分を十分に乳化分散させることが困難になる。好ましくは5≦q≦80の範囲を満たすことがよい。
rは0≦r≦40の範囲を満たす実数である。特にrが1以上であると、(D)成分のHLBが適正で、(A)成分及び(B)成分を十分に乳化分散させることができる。ただし、R=Rの場合はrは1未満、特にはr=0であってもよい。またrが40を超える場合は、(D)成分の粘度が高くなりすぎてしまうため、使用時の取り扱いが難しくなる。
(D)成分の添加量は、(A)成分と(B)成分の合計量100質量部に対して1〜25質量部である。前記添加量は好ましくは3〜23質量部であり、より好ましくは5〜20質量部である。(D)成分の添加量が当該範囲外であると安定なエマルション撥水剤組成物を得ることができない。
(E)水
本発明のエマルション撥水剤組成物は、(E)水を上記した(A)成分、(B)成分、(C)成分及び(D)成分と混合し、常法に準じて乳化分散させることにより調製することができる。(E)水は好ましくはイオン交換水であるのがよい。(E)水の含有量は(A)成分と(B)成分の合計量100質量部に対して10〜2,000質量部であり、50〜1,000質量部であることが好ましい。上記(A)〜(E)成分を混合し、乳化分散させることによりエマルション撥水剤組成物が得られる。特には水中油滴(O/W型)エマルション撥水剤組成物であり、通常は白色乳濁液となるが、乳化粒子の平均粒子径が300nm以下の場合は、外観が青白色または透明なマイクロエマルションとなることもある。また、得られたエマルション撥水剤組成物にさらに水を加えて希釈して、後述する用途に用いることができる。希釈するための水の量は特に制限されるものでなく、用途に応じて適宜調整されればよい。本発明のエマルション撥水剤組成物は希釈後においても優れた安定性を有する。
その他の添加剤
本発明のエマルション撥水剤組成物には、上記(A)〜(E)成分以外に、必要に応じて、種々の添加剤を配合することができる。例えば、エマルションの安定性を向上させるために塩酸、硫酸、リン酸、ギ酸、酢酸、ステアリン酸、乳酸、クエン酸等の酸を配合することができる。添加剤の添加量は任意に設定できるが、本発明のエマルション撥水剤組成物のpHを3〜7に調整する量であるのが好ましい。
またその他の添加剤として、増粘剤、凍結防止剤、防腐剤、防錆剤、酸化防止剤、及び紫外線吸収剤等を含んでいてもよい。
エマルション撥水剤組成物
本発明のエマルション撥水剤組成物における乳化粒子の平均粒子径は300nm以下であることが好ましく、200nm以下であることがより好ましい。なお、本発明において、平均粒子径は体積基準の平均粒子径であって、ベックマン・コールター株式会社製サブミクロン粒度分布測定装置(コールターN4Plus)により測定することができる。
本発明のエマルション撥水剤組成物は、自動式洗車機、例えば、門型洗車機、連続式門型洗車機、スプレー式洗車機等を用いて、容易に自動車等の車両のコーティング処理に用いることができる。即ち、本発明のエマルション撥水剤組成物は車両用コーティング剤として有用である。車両表面に噴霧又は塗布する時のコーティング剤の濃度は特に制限されないが、通常、(A)成分及び(B)成分のアミノ変性シリコーンの濃度が0.01〜0.5質量%程度になるように、本発明のエマルション撥水剤組成物の濃度と自動式洗車機の自動希釈倍率を設定すると良い。本発明のエマルション撥水剤組成物は、車両の塗装面やガラス面等に長期にわたり持続性のある撥水性、光沢性、滑り性等を付与することができる。
また、本発明のエマルション撥水剤組成物は、撥水性が要求される他の用途にも適用できることは言うまでもない。
以下、実施例及び比較例を示し、本発明をより詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。なお、下記の例において、部は質量部、%は質量%を示す。平均粒子径は体積基準の平均粒子径であって、ベックマン・コールター株式会社製サブミクロン粒度分布測定装置コールターN4Plusを用いて測定した値である。粘度はB型回転粘度計により25℃で測定される絶対粘度であって、東機産業製のTVB−10型粘度計で測定した値である。
実施例及び比較例で使用した各成分を以下に記載する。
(A)水酸基又はアルコキシ基で末端封鎖されたアミノ変性シリコーン
水酸基又はアルコキシ基で末端封鎖されたアミノ変性シリコーン1:下記平均組成式(1)で示され、R:−CH、R:−CNHCNH、R:−OCH、a=2、b=38、c=2、d=0、e=0であり、粘度:65mPa・s、アミノ基当量:780g/molを有する化合物
Figure 2020172569
水酸基又はアルコキシ基で末端封鎖されたアミノ変性シリコーン2:上記平均組成式(1)で示され、R:−CH、R:−CNHCNH、R:−OCH、a=2、b=198、c=4、d=0、e=0であり、粘度:700mPa・s、アミノ基当量:1,860g/molを有する化合物
水酸基又はアルコキシ基で末端封鎖されたアミノ変性シリコーン3:上記平均組成式(1)で示され、R:−CH、R:−CNHCNH、R:−OC、a=2、b=120、c=2.5、d=0、e=0であり、粘度:350mPa・s、アミノ基当量:1,900g/molを有する化合物
水酸基又はアルコキシ基で末端封鎖されたアミノ変性シリコーン4(比較用):上記平均組成式(1)で示され、R:−CH、R:−CNH、R:−OH、a=2、b=1078、c=2.2、d=0、e=0であり、粘度:30,000mPa・s、アミノ基当量:20,000g/molを有する化合物
(B)アミノ変性シリコーン
アミノ変性シリコーン5:下記平均組成式(3)で示され、R:−CH、R:−CNHCNH、R:−CH、f=2、g=28、h=4、i=0、j=0であり、粘度:70mPa・s、アミノ基当量:350g/molを有する化合物
Figure 2020172569
アミノ変性シリコーン6:上記平均組成式(3)で示され、R:−CH、R:−CNHCNH、R:−CH、f=2、g=294、h=6.3、i=0、j=0であり、粘度:1,200mPa・s、アミノ基当量:1,800g/molを有する化合物
アミノ変性シリコーン7:上記平均組成式(3)で示され、R:−CH、R:−CNHCNH、R:−CH、f=2、g=634、h=14.5、i=0、j=0であり、粘度:3,600mPa・s、アミノ基当量:1,800g/molを有する化合物
アミノ変性シリコーン8:上記平均組成式(3)で示され、R:−CH、R:−CNHCNH、R:−CH、f=2、g=350、h=3.5、i=0、j=0であり、粘度:1,500mPa・s、アミノ基当量:3,500g/molを有する化合物
アミノ変性シリコーン9(比較用):上記平均組成式(3)で示され、R:−CH、R:−CNHCNH、R:−CH、f=2、g=300、h=1.0、i=0、j=0であり、粘度:1,200mPa・s、アミノ基当量:11,000g/molを有する化合物
(A)成分および(B)成分の組成一覧を表1にまとめる。
Figure 2020172569
(C)界面活性剤
ノイゲンXL−40(商品名):第一工業製薬社製ポリオキシアルキレンデシルエーテル、HLB=10.5
ノイゲンXL−400D(商品名):第一工業製薬社製ポリオキシアルキレンデシルエーテルの65質量%水溶液、HLB=18.4
ニューコール1004(商品名):日本乳化剤社製ポリオキシエチレンオクチルエーテル、HLB=11.5
ニューコール1008(商品名):日本乳化剤社製ポリオキシエチレンオクチルエーテル、HLB=14.6
レオドールTW−L106(商品名):花王社製ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、HLB=13.3
レオドールTW−O320V(商品名):花王社製ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、HLB=11.0
(D)ポリエーテル変性シリコーン
ポリエーテル変性シリコーン1:下記平均組成式(4)で表され、R:−CH、R:−CO−(CO)23(CO)23、R:−CH、q=27、r=3であり、粘度:1,600mPa・s、HLB:7を有する化合物
Figure 2020172569
ポリエーテル変性シリコーン2:上記平均組成式(4)で表され、R:−CH、R:−CO−(CO)9.4H、R:−CH、q=24、r=4であり、粘度:430mPa・s、HLB:10を有する化合物
ポリエーテル変性シリコーン3:上記平均組成式(4)で表され、R:−CH、R:−CO−(CO)10CH、R:−CH、q=10、r=5であり、粘度:70mPa・s、HLB:12を有する化合物
ポリエーテル変性シリコーン4(比較用):上記平均組成式(4)で表され、R:−CH、R:−CO−(CO)CH、R:−CH、q=0、r=1であり、粘度:20mPa・s、HLB:14を有する化合物
(D)成分の組成一覧を表2にまとめる。
Figure 2020172569
添加剤:下記実施例及び比較例で使用した防腐剤は「Proxel−BDN」(商品名:アーチケミカルズ社製)である。
[実施例1]
(A)メトキシ基末端封鎖アミノ変性シリコーン1(粘度:65mPa・s、アミノ基当量:780g/mol)20質量部、(A)メトキシ基末端封鎖アミノ変性シリコーン2(粘度:700mPa・s、アミノ基当量:1,860g/mol)80質量部、(C)ノイゲンXL−40(HLB=10.5):20質量部と、(C)ノイゲンXL−400D(HLB=18.4、65質量%水溶液)30質量部、(D)ポリエーテル変性シリコーン1(粘度:1,600mPa・s、HLB:7)10質量部、(E)イオン交換水462.5質量部、酢酸3.0質量部、及び防腐剤0.2質量部を、ホモミキサーを用いて混合して乳化分散し、105℃/3時間での不揮発分が23.8%で、エマルション撥水剤組成物における乳化粒子の平均粒子径が30nmである、無色透明のアミノ変性シリコーンエマルション撥水剤組成物(I−1)を得た。
[実施例2]
(A)メトキシ基末端封鎖アミノ変性シリコーン1(粘度:65mPa・s、アミノ基当量:780g/mol)30質量部、(B)アミノ変性シリコーン6(粘度:1,200mPa・s、アミノ基当量:1,800g/mol)70質量部、(C)ノイゲンXL−40(HLB=10.5):20質量部と、(C)ノイゲンXL−400D(HLB=18.4、65質量%水溶液)30質量部、(D)ポリエーテル変性シリコーン1(粘度:1,600mPa・s、HLB:7)10質量部、(E)イオン交換水462.5質量部、酢酸3.2質量部、及び防腐剤0.2質量部を、ホモミキサーを用いて混合して乳化分散し、105℃/3時間での不揮発分が24.4%で、エマルション撥水剤組成物における乳化粒子の平均粒子径が45nmである、無色透明のアミノ変性シリコーンエマルション撥水剤組成物(I−2)を得た。
[実施例3]
(A)メトキシ基末端封鎖アミノ変性シリコーン2(粘度:700mPa・s、アミノ基当量:1,860g/mol)80質量部、(B)アミノ変性シリコーン5(粘度:70mPa・s、アミノ基当量:350g/mol)20質量部、(C)ノイゲンXL−40(HLB=10.5):20質量部と、(C)ノイゲンXL−400D(HLB=18.4、65質量%水溶液)30質量部、(D)ポリエーテル変性シリコーン2(粘度:430mPa・s、HLB:10)10質量部、(E)イオン交換水462.5質量部、酢酸4.0質量部、及び防腐剤0.2質量部を、ホモミキサーを用いて混合して乳化分散し、105℃/3時間での不揮発分が24.6%で、エマルション撥水剤組成物における乳化粒子の平均粒子径が120nmである、青白色微濁のアミノ変性シリコーンエマルション撥水剤組成物(I−3)を得た。
[実施例4]
(A)メトキシ基末端封鎖アミノ変性シリコーン1(粘度:65mPa・s、アミノ基当量:780g/mol)20質量部、(B)アミノ変性シリコーン7(粘度:3,600mPa・s、アミノ基当量:1,800g/mol)80質量部、(C)ニューコール1004(HLB=11.5):20質量部と、ニューコール1008(HLB=14.6)20質量部、(D)ポリエーテル変性シリコーン3(粘度:70mPa・s、HLB:12)10質量部、(E)イオン交換水462.5質量部、酢酸3.1質量部、及び防腐剤0.2質量部を、ホモミキサーを用いて混合して乳化分散し、105℃/3時間での不揮発分が24.6%で、エマルション撥水剤組成物における乳化粒子の平均粒子径が30nmである、無色透明のアミノ変性シリコーンエマルション撥水剤組成物(I−4)を得た。
[実施例5]
(A)メトキシ基末端封鎖アミノ変性シリコーン1(粘度:65mPa・s、アミノ基当量:780g/mol)30質量部、(B)アミノ変性シリコーン8(粘度:1,500mPa・s、アミノ基当量:3,500g/mol)70質量部、(C)ニューコール1004(HLB=11.5):20質量部と、(C)ニューコール1008(HLB=14.6)20質量部、(D)ポリエーテル変性シリコーン1(粘度:1,600mPa・s、HLB:7)10質量部、(E)イオン交換水462.5質量部、酢酸2.4質量部、及び防腐剤0.2質量部を、ホモミキサーを用いて混合して乳化分散し、105℃/3時間での不揮発分が24.9%で、エマルション撥水剤組成物における乳化粒子の平均粒子径が60nmである、無色透明のアミノ変性シリコーンエマルション撥水剤組成物(I−5)を得た。
[実施例6]
(A)エトキシ基末端封鎖アミノ変性シリコーン3(粘度:350mPa・s、アミノ基当量:1,900g/mol)100質量部、(C)ニューコール1004(HLB=11.5):20質量部と、ニューコール1008(HLB=14.6)20質量部、(D)ポリエーテル変性シリコーン2(粘度:430mPa・s、HLB:10)10質量部、(E)イオン交換水462.5質量部、酢酸2.2質量部、及び防腐剤0.2質量部を、ホモミキサーを用いて混合して乳化分散し、105℃/3時間での不揮発分が23.4%で、エマルション撥水剤組成物における乳化粒子の平均粒子径が40nmである、無色透明のアミノ変性シリコーンエマルション撥水剤組成物(I−6)を得た。
[実施例7]
(A)メトキシ基末端封鎖アミノ変性シリコーン1(粘度:65mPa・s、アミノ基当量:780g/mol)20質量部、(A)メトキシ基末端封鎖アミノ変性シリコーン2(粘度:700mPa・s、アミノ基当量:1,860g/mol)80質量部、(C)レオドールTW−L106(HLB=13.3):20質量部と、(C)レオドールTW−O320V(HLB=11.0)20質量部、(D)ポリエーテル変性シリコーン1(粘度:1,600mPa・s、HLB:7)10質量部、(E)イオン交換水462.5質量部、酢酸3.0質量部、及び防腐剤0.2質量部を、ホモミキサーを用いて混合して乳化分散し、105℃/3時間での不揮発分が23.7%で、エマルション撥水剤組成物における乳化粒子の平均粒子径が50nmである、無色透明のアミノ変性シリコーンエマルション撥水剤組成物(I−7)を得た。
[比較例1]
(A)メトキシ基末端封鎖アミノ変性シリコーン1(粘度:65mPa・s、アミノ基当量:780g/mol)70質量部、(A)水酸基末端封鎖アミノ変性シリコーン4(粘度:30,000mPa・s、アミノ基当量:20,000g/mol)30質量部、(C)ノイゲンXL−40(HLB=10.5):20質量部と、ノイゲンXL−400D(HLB=18.4、65質量%水溶液)30質量部、(D)ポリエーテル変性シリコーン1(粘度:1,600mPa・s、HLB:7)10質量部、(E)イオン交換水462.5質量部、酢酸3.8質量部、及び防腐剤0.2質量部を、ホモミキサーを用いて混合して乳化分散し、105℃/3時間での不揮発分が24.9%で、エマルション撥水剤組成物における乳化粒子の平均粒子径が250nmである、白色乳濁のアミノ変性シリコーンエマルション撥水剤組成物(II−1)を得た。
[比較例2]
(A)メトキシ基末端封鎖アミノ変性シリコーン1(粘度:65mPa・s、アミノ基当量:780g/mol)70質量部、(B)アミノ変性シリコーン9(粘度:1,200mPa・s、アミノ基当量:11,000g/mol)30質量部、(C)ノイゲンXL−40(HLB=10.5):20質量部と、(C)ノイゲンXL−400D(HLB=18.4、65質量%水溶液)30質量部、(D)ポリエーテル変性シリコーン1(粘度:1,600mPa・s、HLB:7)10質量部、(E)イオン交換水462.5質量部、酢酸3.8質量部、及び防腐剤0.2質量部を、ホモミキサーを用いて混合して乳化分散し、105℃/3時間での不揮発分が24.2%で、エマルション撥水剤組成物における乳化粒子の平均粒子径が120nmである、青白色微濁のアミノ変性シリコーンエマルション撥水剤組成物(II−2)を得た。
[比較例3]
(B)アミノ変性シリコーン7(粘度:3,600mPa・s、アミノ基当量:1,800g/mol)100質量部、(C)ニューコール1004(HLB=11.5):20質量部と、ニューコール1008(HLB=14.6)20質量部、(D)ポリエーテル変性シリコーン2(粘度:430mPa・s、HLB:10)10質量部、(E)イオン交換水462.5質量部、酢酸2.5質量部、及び防腐剤0.2質量部を、ホモミキサーを用いて混合して乳化分散し、105℃/3時間での不揮発分が23.8%で、エマルション撥水剤組成物における乳化粒子の平均粒子径が40nmである、無色透明のアミノ変性シリコーンエマルション撥水剤組成物(II−3)を得た。
[比較例4]
(A)メトキシ基末端封鎖アミノ変性シリコーン1(粘度:65mPa・s、アミノ基当量:780g/mol)20質量部、(A)メトキシ基末端封鎖アミノ変性シリコーン2(粘度:700mPa・s、アミノ基当量:1,860g/mol)80質量部、(C)ノイゲンXL−40(HLB=10.5):20質量部と、(C)ノイゲンXL−400D(HLB=18.4、65質量%水溶液)30質量部、(D)ポリエーテル変性シリコーン4(粘度:20mPa・s、HLB:14)10質量部、(E)イオン交換水462.5質量部、酢酸3.0質量部、及び防腐剤0.2質量部を、ホモミキサーを用いて混合して乳化分散し、105℃/3時間での不揮発分が24.8%で、エマルション撥水剤組成物における乳化粒子の平均粒子径が70nmである、無色透明のアミノ変性シリコーンエマルション撥水剤組成物(II−4)を得た。
[比較例5]
(A)メトキシ基末端封鎖アミノ変性シリコーン1(粘度:65mPa・s、アミノ基当量:780g/mol)20質量部、(A)メトキシ基末端封鎖アミノ変性シリコーン2(粘度:700mPa・s、アミノ基当量:1,860g/mol)80質量部、(C)ノイゲンXL−40(HLB=10.5):20質量部と、(C)ノイゲンXL−400D(HLB=18.4、65質量%水溶液)30質量部、(E)イオン交換水462.5質量部、酢酸3.0質量部、及び防腐剤0.2質量部を、ホモミキサーを用いて混合して乳化分散し、105℃/3時間での不揮発分が22.3%で、エマルション撥水剤組成物における乳化粒子の平均粒子径が80nmである、無色透明のアミノ変性シリコーンエマルション撥水剤組成物(II−5)を得た。
[撥水耐久性]
上記実施例1〜7及び比較例1〜5で得たアミノ変性シリコーンエマルション撥水剤組成物を、水道水で150倍に希釈した後、スプレーガンを用いて自動車の塗装面及びガラス面に噴霧した。噴霧終了後に水道水で1往復洗浄し、洗浄停止後の水膜が切れるまでの時間を測定した。結果を初期値として下記表3及び4に示す。その後、さらに水道水で15往復洗浄し、洗浄停止後の水膜が切れるまでの時間を測定した。結果を下記表3及び4に示す。
[ガラス面のギラツキ]
上記撥水耐久性の試験が終了した後、ゴムワイパーでガラス面を3回拭いた。その際のガラス表面の油膜残り・ギラツキの有無を目視で観察した。結果を下記表3及び4に示す。
<評価基準>
○:油膜なし、△:僅かに油膜あり、×:油膜・ギラツキあり
[安定性]
上記実施例1〜7及び比較例1〜5で調製したアミノ変性シリコーンエマルション撥水剤組成物(原液)をガラス瓶に入れ、40℃で2週間保管した際の分離の有無を目視で観察した。下記基準に基づき「原液安定性」として評価した。結果を表3及び4に示す。
<評価基準>
○:分離なし、△:濃淡分離あり、×:二層分離
また上記実施例1〜7及び比較例1〜5で調製したアミノ変性シリコーンエマルション撥水剤組成物(原液)を水道水で150倍に希釈した希釈液をガラス瓶に入れ、40℃で2週間保管した際の分離の有無を目視で観察した。下記指標に基づき「希釈安定性」として評価した。結果を表3及び4に示す。
<評価基準>
○:析出物なし、△:僅かに析出物あり、×:析出物あり
Figure 2020172569
Figure 2020172569
上記表3に示す通り、本発明のエマルション撥水剤組成物は、撥水性に優れる撥水剤として有効に用いられ、特に自動車の塗装面とガラス面の両方に良好な初期撥水性及び撥水耐久性を与え、且つガラス面に油膜によるギラツキを無くすものであり、原液安定性及び希釈安定性にも優れるものである。
本発明のエマルション撥水剤組成物は、塗装面とガラス面の両方に優れた撥水性を与え、且つ、ガラス面のギラツキを無くすものである。更には原液安定性及び希釈安定性にも優れるものである。本発明のエマルション撥水剤組成物は、自動式洗車機を用いて車両をコーティング処理するための洗浄剤、コーティング剤として有用である。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
Figure 2020172569
Figure 2020172569

Claims (5)

  1. 下記(A)〜(E)成分を含有するものであることを特徴とするエマルション撥水剤組成物。
    (A)下記一般式(1)で表され、25℃で粘度30〜2,000mPa・sを有し、アミノ基当量300〜3,000g/molを有する、水酸基又はアルコキシ基で末端封鎖されたアミノ変性シリコーン:20〜100質量部、
    Figure 2020172569
    (式中、Rは互いに独立に炭素原子数1〜20の非置換一価炭化水素基であり、Rは互いに独立に一般式(2):−R−(NH−R−)NHで表される基であり、前記式(2)においてR及びRは互いに独立に炭素原子数1〜6の二価有機基であり、pは0または1であり、Rは互いに独立に水酸基又は、メトキシ基及びエトキシ基から選ばれる基であり、a、b、c、d、及びeは夫々、2≦a≦10、10≦b≦1,000、1≦c≦50、0≦d≦5、0≦e≦5の範囲を満たす実数である)、
    (B)下記一般式(3)で表され、25℃で粘度50〜5,000mPa・sを有し、アミノ基当量300〜4,000g/molを有するアミノ変性シリコーン:0〜80質量部(但し、(A)成分と(B)成分の合計量を100質量部とする)、
    Figure 2020172569
    (式中、R、Rは上記と同じであり、Rは互いに独立にR及びRの選択肢から選ばれる基であり、f、g、h、i、及びjは夫々、2≦f≦10、10≦g≦1,000、0≦h≦50、0≦i≦5、0≦j≦5の範囲を満たす実数である。但し、上記式(3)においてh=0の時、RはRの選択肢から選ばれる基である)、
    (C)ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、及び両イオン系界面活性剤から選ばれる少なくとも1の界面活性剤:2〜100質量部、
    (D)下記平均組成式(4)で表され、25℃で粘度10〜10,000mPa・sを有し、HLB5〜13を有するポリエーテル変性シリコーン:1〜25質量部、
    Figure 2020172569
    (式中、Rは上記と同じであり、Rは互いに独立に一般式(5):−R−O−(CO)−(CO)−(CO)−R10で表されるポリエーテル基であり、前記式(5)において、Rは炭素原子数1〜6の二価有機基であり、R10は−H、−CH、−C、−C、−C、及び−(C=O)CHから選ばれる基であり、x、y及びzは5≦x≦30、0≦y≦30、0≦z≦30の範囲を満たす実数であり、Rは、前記R及びRの選択肢から選ばれる基又は、−OH、−OCH及び−OCから選ばれる基であり、q及びrは夫々、0≦q≦100、0≦r≦40の範囲を満たす実数である。但し、r=0のときRはRである)、
    (E)水:10〜2,000質量部。
  2. ノニオン系界面活性剤を含むものであることを特徴とする請求項1に記載のエマルション撥水剤組成物。
  3. 前記ノニオン系界面活性剤がポリオキシアルキレンアルキルエーテル及びポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルから選ばれる1以上であることを特徴とする請求項2に記載のエマルション撥水剤組成物。
  4. 前記エマルション撥水剤組成物における乳化粒子の平均粒子径が300nm以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のエマルション撥水剤組成物。
  5. 前記エマルション撥水剤組成物は自動車の塗装面及びガラス面用のものであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のエマルション撥水剤組成物。
JP2019074016A 2019-04-09 2019-04-09 エマルション撥水剤組成物 Active JP7063840B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019074016A JP7063840B2 (ja) 2019-04-09 2019-04-09 エマルション撥水剤組成物
PCT/JP2020/003204 WO2020208905A1 (ja) 2019-04-09 2020-01-29 エマルション撥水剤組成物
CN202080026514.8A CN113661223B (zh) 2019-04-09 2020-01-29 乳液疏水剂组合物
KR1020217031746A KR102677547B1 (ko) 2019-04-09 2020-01-29 에멀전 발수제 조성물
TW109106824A TWI846832B (zh) 2019-04-09 2020-03-03 乳化液撥水劑組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019074016A JP7063840B2 (ja) 2019-04-09 2019-04-09 エマルション撥水剤組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020172569A true JP2020172569A (ja) 2020-10-22
JP7063840B2 JP7063840B2 (ja) 2022-05-09

Family

ID=72751059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019074016A Active JP7063840B2 (ja) 2019-04-09 2019-04-09 エマルション撥水剤組成物

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP7063840B2 (ja)
KR (1) KR102677547B1 (ja)
CN (1) CN113661223B (ja)
TW (1) TWI846832B (ja)
WO (1) WO2020208905A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024101241A1 (ja) * 2022-11-11 2024-05-16 信越化学工業株式会社 アミノ変性シリコーンエマルション、ならびに塗料添加剤及び塗料

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4430128A1 (en) * 2021-11-12 2024-09-18 Energizer Auto, Inc. Surface gloss compositions and methods of use thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002294158A (ja) * 2001-03-29 2002-10-09 Yokohama Yushi Kogyo Kk 新規コーティング剤
JP2003206478A (ja) * 2002-01-15 2003-07-22 Ishihara Chem Co Ltd 水性硬表面用撥水コート剤
JP2011001419A (ja) * 2009-06-17 2011-01-06 Shin-Etsu Chemical Co Ltd アミノ変性シリコーンマイクロエマルジョン調製用組成物、アミノ変性シリコーンマイクロエマルジョンの製造方法およびアミノ変性シリコーンマイクロエマルジョン
JP2018172491A (ja) * 2017-03-31 2018-11-08 信越化学工業株式会社 安定性に優れ、環境に対する負荷が小さいアミノ変性シリコーンエマルジョン組成物

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3313255B2 (ja) 1995-01-13 2002-08-12 株式会社ヤスヰ 自動塗布方法に用いるコーティング剤
JP4334260B2 (ja) 2003-04-01 2009-09-30 三愛石油株式会社 光沢撥水付与組成物、その製造方法及び自動塗布方法
JP6601229B2 (ja) * 2016-01-15 2019-11-06 信越化学工業株式会社 オルガノポリシロキサン乳化組成物及び樹脂組成物

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002294158A (ja) * 2001-03-29 2002-10-09 Yokohama Yushi Kogyo Kk 新規コーティング剤
JP2003206478A (ja) * 2002-01-15 2003-07-22 Ishihara Chem Co Ltd 水性硬表面用撥水コート剤
JP2011001419A (ja) * 2009-06-17 2011-01-06 Shin-Etsu Chemical Co Ltd アミノ変性シリコーンマイクロエマルジョン調製用組成物、アミノ変性シリコーンマイクロエマルジョンの製造方法およびアミノ変性シリコーンマイクロエマルジョン
JP2018172491A (ja) * 2017-03-31 2018-11-08 信越化学工業株式会社 安定性に優れ、環境に対する負荷が小さいアミノ変性シリコーンエマルジョン組成物

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024101241A1 (ja) * 2022-11-11 2024-05-16 信越化学工業株式会社 アミノ変性シリコーンエマルション、ならびに塗料添加剤及び塗料

Also Published As

Publication number Publication date
CN113661223A (zh) 2021-11-16
KR20210149718A (ko) 2021-12-09
TWI846832B (zh) 2024-07-01
WO2020208905A1 (ja) 2020-10-15
CN113661223B (zh) 2024-03-08
JP7063840B2 (ja) 2022-05-09
TW202104446A (zh) 2021-02-01
KR102677547B1 (ko) 2024-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5631658B2 (ja) 高圧噴付用撥水処理剤、および、車両表面の撥水処理方法
JP7063840B2 (ja) エマルション撥水剤組成物
KR20180111614A (ko) 안정성이 뛰어나고 환경에 대한 부하가 작은 아미노 변성 실리콘 에멀전 조성물
US7875584B2 (en) Detergent resistant car polish
JP3523950B2 (ja) 車両塗装面用処理剤
JPH02233535A (ja) 車両ガラス用表面処理剤
JP2003206478A (ja) 水性硬表面用撥水コート剤
US5853896A (en) Water repellent agent for glass
JP2008095018A (ja) タイヤの水性艶出し組成物
JP2008150432A (ja) 水性撥水処理剤
JP4847972B2 (ja) ガラス用撥水剤
JP6557182B2 (ja) 自動車用エンジン冷却液組成物、自動車用エンジン濃縮冷却液組成物及び内燃機関の運転方法
JP4963896B2 (ja) 撥水処理剤および撥水処理方法
JP4425499B2 (ja) 車両ガラス用表面処理剤組成物
JP4334260B2 (ja) 光沢撥水付与組成物、その製造方法及び自動塗布方法
WO2019181289A1 (ja) 撥水剤組成物
JP4713865B2 (ja) 水性コーティング剤およびこの水性コーティング剤のコーティング方法
JP2838349B2 (ja) 撥水処理剤
JPH0953050A (ja) 撥水性つや出し剤
JPH0953065A (ja) 撥水処理剤、撥水処理方法及び撥水処理物品
JP2006291012A (ja) カーポリッシュ
JP4854872B2 (ja) 撥水性つや出し剤
CN115362027A (zh) 疏水性饰面洗车剂组合物及其使用方法
KR20150143206A (ko) 자동차 유리용 발수 워셔액 조성물
JP4106044B2 (ja) 塗装面の艶出し洗浄剤

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200129

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210421

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: 20220419

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220421

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7063840

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150