JP2838349B2 - 撥水処理剤 - Google Patents
撥水処理剤Info
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- JP2838349B2 JP2838349B2 JP20466393A JP20466393A JP2838349B2 JP 2838349 B2 JP2838349 B2 JP 2838349B2 JP 20466393 A JP20466393 A JP 20466393A JP 20466393 A JP20466393 A JP 20466393A JP 2838349 B2 JP2838349 B2 JP 2838349B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラスや金属等の無機
質基材表面に容易に撥水皮膜を形成することができる撥
水処理剤に関し、特に水性エマルジョン組成物から成る
撥水処理剤に関する。
質基材表面に容易に撥水皮膜を形成することができる撥
水処理剤に関し、特に水性エマルジョン組成物から成る
撥水処理剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ガラス表面、金属表面、セラミッ
クス成形物表面等を、水蒸気や雨水、その他親水性の汚
染物質から保護するために、これらの物品表面を撥水処
理することが多くの産業分野で行なわれている。このよ
うな撥水処理により、上記物品の耐久性や美観を向上さ
せ、また腐蝕が防止されるからである。
クス成形物表面等を、水蒸気や雨水、その他親水性の汚
染物質から保護するために、これらの物品表面を撥水処
理することが多くの産業分野で行なわれている。このよ
うな撥水処理により、上記物品の耐久性や美観を向上さ
せ、また腐蝕が防止されるからである。
【０００３】従って、種々の分野で強力な撥水性を付与
するための撥水処理剤が望まれておいる。中でも、自動
車用の窓ガラスの撥水処理は、高速走行時のワイパー操
作を不要とすることが期待されるため、安全運転上の観
点から、好適な撥水処理剤が待望されてきた。
するための撥水処理剤が望まれておいる。中でも、自動
車用の窓ガラスの撥水処理は、高速走行時のワイパー操
作を不要とすることが期待されるため、安全運転上の観
点から、好適な撥水処理剤が待望されてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、従来市販
されている各種の撥水処理剤の多くのものは、処理条件
として加熱熟成が必要であったり、使用時に硬化触媒を
添加する必要があった。即ち、これらは確かに理想的な
処理条件が整えば耐久性の高い撥水被膜を形成すること
ができるものの、極めて取り扱いが煩雑であるという欠
点があった。
されている各種の撥水処理剤の多くのものは、処理条件
として加熱熟成が必要であったり、使用時に硬化触媒を
添加する必要があった。即ち、これらは確かに理想的な
処理条件が整えば耐久性の高い撥水被膜を形成すること
ができるものの、極めて取り扱いが煩雑であるという欠
点があった。
【０００５】このような欠点が解消された撥水処理剤と
して、特公昭50−15473 号公報や同63−67828 号公報に
は、アルキルポリシロキサン及び酸成分を有効成分とし
て含有した組成物から成るものが開示されている。しか
し、この撥水処理剤は、比較的耐久性のある撥水皮膜を
形成することができるものの、強酸成分の配合が必須で
あることから、金属材料を腐触させる恐れが高いという
欠点があった。
して、特公昭50−15473 号公報や同63−67828 号公報に
は、アルキルポリシロキサン及び酸成分を有効成分とし
て含有した組成物から成るものが開示されている。しか
し、この撥水処理剤は、比較的耐久性のある撥水皮膜を
形成することができるものの、強酸成分の配合が必須で
あることから、金属材料を腐触させる恐れが高いという
欠点があった。
【０００６】また、特開平２−227486号公報には、シリ
ルフォスフェートを有効成分として含有する撥水処理剤
が開示されており、この撥水処理剤は、強酸成分を用い
ずに良好な撥水皮膜を得ることができるため、金属材料
に対する腐蝕性が改善されている。しかし、この撥水処
理剤においては、稀釈剤として有機溶剤を用いることが
必要であり、このため、溶剤の毒性や引火性等、安全性
に問題がある。また有機溶剤として疎水性のものを使用
した場合には、水で濡れた基材表面には塗布が困難であ
り、基材表面を乾布で払拭し或いは乾燥させてから撥水
処理剤を塗布する必要があった。
ルフォスフェートを有効成分として含有する撥水処理剤
が開示されており、この撥水処理剤は、強酸成分を用い
ずに良好な撥水皮膜を得ることができるため、金属材料
に対する腐蝕性が改善されている。しかし、この撥水処
理剤においては、稀釈剤として有機溶剤を用いることが
必要であり、このため、溶剤の毒性や引火性等、安全性
に問題がある。また有機溶剤として疎水性のものを使用
した場合には、水で濡れた基材表面には塗布が困難であ
り、基材表面を乾布で払拭し或いは乾燥させてから撥水
処理剤を塗布する必要があった。
【０００７】従って本発明の課題は、金属材料に対して
腐蝕を生じることがなく、しかも稀釈剤として有機溶剤
を用いることなく、水で濡れた基材表面に対しても直接
塗布することにより容易に耐久性のある撥水皮膜を形成
することが可能な撥水処理剤を提供することにある。
腐蝕を生じることがなく、しかも稀釈剤として有機溶剤
を用いることなく、水で濡れた基材表面に対しても直接
塗布することにより容易に耐久性のある撥水皮膜を形成
することが可能な撥水処理剤を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、（Ａ）
下記一般式（１）：
下記一般式（１）：
【化３】 式中、Ｒは、同一でも異なっていてもよく、炭素原子数
１〜２０の非置換または置換一価炭化水素基であり、ａ
は、正の整数である、で表される粘度（25℃）が５〜1
0,000cSt のオルガノポリシロキサン、（Ｂ）下記一般
式（２）：
１〜２０の非置換または置換一価炭化水素基であり、ａ
は、正の整数である、で表される粘度（25℃）が５〜1
0,000cSt のオルガノポリシロキサン、（Ｂ）下記一般
式（２）：
【化４】 式中、Ｒ1 及びＲ2 は、それぞれ同一でも異なっていて
もよく、水素原子または炭素原子数１〜２０の非置換も
しくは置換一価炭化水素基であり、Ｒ3 は、炭素原子数
１〜１０の非置換または置換二価炭化水素基、Ｒ4 は、
炭素原子数１〜２０の非置換または置換一価炭化水素
基、Ｘは、水素原子または炭素原子数１〜２０の非置換
または置換一価炭化水素基であり、ｂは、０〜５の整
数、ｃは、０〜２の整数である、で表されるアミノアル
キル基含有シラン、（Ｃ）イオン性もしくは非イオン性
の乳化剤、を含有する水性エマルジョン組成物から成る
撥水処理剤が提供される。
もよく、水素原子または炭素原子数１〜２０の非置換も
しくは置換一価炭化水素基であり、Ｒ3 は、炭素原子数
１〜１０の非置換または置換二価炭化水素基、Ｒ4 は、
炭素原子数１〜２０の非置換または置換一価炭化水素
基、Ｘは、水素原子または炭素原子数１〜２０の非置換
または置換一価炭化水素基であり、ｂは、０〜５の整
数、ｃは、０〜２の整数である、で表されるアミノアル
キル基含有シラン、（Ｃ）イオン性もしくは非イオン性
の乳化剤、を含有する水性エマルジョン組成物から成る
撥水処理剤が提供される。
【０００９】
【作用】即ち、本発明の撥水処理剤は、水性エマルジョ
ン組成物であることから、水で濡れた基材表面にも直接
塗布して撥水皮膜を形成することができ、処理作業を極
めて容易に行なうことができる。また、強酸成分が配合
されておらず、しかも稀釈剤として有機溶剤を使用する
必要もないので、金属材料に対する腐蝕の問題や安全性
に関する問題もない。さらに、前記（Ｂ）のアミノアル
キル基含有シランの使用により、形成される撥水皮膜は
基材表面との密着性が良好であり、このため、該皮膜は
耐久性に優れ、長期間にわたって優れた撥水性が持続し
て発揮される。
ン組成物であることから、水で濡れた基材表面にも直接
塗布して撥水皮膜を形成することができ、処理作業を極
めて容易に行なうことができる。また、強酸成分が配合
されておらず、しかも稀釈剤として有機溶剤を使用する
必要もないので、金属材料に対する腐蝕の問題や安全性
に関する問題もない。さらに、前記（Ｂ）のアミノアル
キル基含有シランの使用により、形成される撥水皮膜は
基材表面との密着性が良好であり、このため、該皮膜は
耐久性に優れ、長期間にわたって優れた撥水性が持続し
て発揮される。
【００１０】
【発明の好適態様】（Ａ）オルガノポリシロキサン （Ａ）成分のオルガノポリシロキサンは、撥水性皮膜形
成成分であり、前記一般式（１）で表される。
成成分であり、前記一般式（１）で表される。
【００１１】この一般式（１）中、Ｒは、非置換または
置換一価炭化水素基であり、炭素原子数が１〜２０の範
囲にあることが必要である。炭素原子数が２０より大き
いと、オルガノポリシロキサンの表面張力が増大するた
め、撥水処理すべき基材表面上での濡れ性が低下し、均
一な撥水被膜を形成し難くなる。かかる基Ｒの具体例と
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、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデ
シル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシ
ル基、エイコシル基等のアルキル基；シクロペンチル
基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；ビニル
基、アリル基等のアルケニル基；フェニル基、トリル基
等のアリール基；ベンジル基、フェニルエチル基等のア
ラルキル基；及びこれらの基の水素原子の少なくとも一
部をハロゲン原子、シアノ基等で置換した基、例えばク
ロロメチル基、トリフロロプロピル基、γ−パーフロロ
アルキルプロピル基、クロロフェニル基等のハロゲン化
炭化水素基やシアノエチル基等のシアノアルキル基；を
挙げることができる。一般的に好適な基はメチル基であ
る。また複数個のＲは、全て同一であってもよいし、ま
た互いに異なる基であってもよい。
置換一価炭化水素基であり、炭素原子数が１〜２０の範
囲にあることが必要である。炭素原子数が２０より大き
いと、オルガノポリシロキサンの表面張力が増大するた
め、撥水処理すべき基材表面上での濡れ性が低下し、均
一な撥水被膜を形成し難くなる。かかる基Ｒの具体例と
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、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデ
シル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシ
ル基、エイコシル基等のアルキル基；シクロペンチル
基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；ビニル
基、アリル基等のアルケニル基；フェニル基、トリル基
等のアリール基；ベンジル基、フェニルエチル基等のア
ラルキル基；及びこれらの基の水素原子の少なくとも一
部をハロゲン原子、シアノ基等で置換した基、例えばク
ロロメチル基、トリフロロプロピル基、γ−パーフロロ
アルキルプロピル基、クロロフェニル基等のハロゲン化
炭化水素基やシアノエチル基等のシアノアルキル基；を
挙げることができる。一般的に好適な基はメチル基であ
る。また複数個のＲは、全て同一であってもよいし、ま
た互いに異なる基であってもよい。
【００１２】また、このオルガノポリシロキサンは、25
℃における粘度は５〜10,000cSt 、特に10〜1,000cStの
範囲にあることが必要であり、従って、前記一般式
（１）中のａは、このような粘度となるような正の整数
であり、通常、５〜500 の整数である。この粘度が５cS
t よりも小さいと、揮発性が高いため長期にわたって耐
久性のある撥水被膜を得ることができない。また10,000
cSt よりも高いと、処理すべき基材表面への広がり性が
低下し、均一な撥水被膜を形成することが困難となる。
℃における粘度は５〜10,000cSt 、特に10〜1,000cStの
範囲にあることが必要であり、従って、前記一般式
（１）中のａは、このような粘度となるような正の整数
であり、通常、５〜500 の整数である。この粘度が５cS
t よりも小さいと、揮発性が高いため長期にわたって耐
久性のある撥水被膜を得ることができない。また10,000
cSt よりも高いと、処理すべき基材表面への広がり性が
低下し、均一な撥水被膜を形成することが困難となる。
【００１３】本発明において、この（Ａ）成分のオルガ
ノポリシロキサンは、水性エマルジョン組成物中に、0.
５〜50重量％、特に１〜10重量％の量で配合されている
ことが好ましい。0.５重量％より少ないと、形成される
皮膜は撥水性の乏しいものとなり、また50重量％より多
いと、形成される皮膜が厚いものとなり均一性を欠くも
のとなりやすい。
ノポリシロキサンは、水性エマルジョン組成物中に、0.
５〜50重量％、特に１〜10重量％の量で配合されている
ことが好ましい。0.５重量％より少ないと、形成される
皮膜は撥水性の乏しいものとなり、また50重量％より多
いと、形成される皮膜が厚いものとなり均一性を欠くも
のとなりやすい。
【００１４】（Ｂ）アミノアルキル基含有シラン （Ｂ）成分のアミノアルキル基含有シランは、前記一般
式（２）で表されるものであり、前記（Ａ）成分により
形成される皮膜の基材に対する密着性を向上させるもの
である。
式（２）で表されるものであり、前記（Ａ）成分により
形成される皮膜の基材に対する密着性を向上させるもの
である。
【００１５】この一般式（２）において、Ｒ1 及びＲ2
は、それぞれ、水素原子または炭素原子数が１〜２０の
非置換または置換一価炭化水素基であり、このうち、一
価の炭化水素基の代表例としては、前記一般式（１）に
おけるＲについて例示したものと同様の基を挙げること
ができる。本発明において、Ｒ1 及びＲ2 として特に好
ましいものは水素原子である。
は、それぞれ、水素原子または炭素原子数が１〜２０の
非置換または置換一価炭化水素基であり、このうち、一
価の炭化水素基の代表例としては、前記一般式（１）に
おけるＲについて例示したものと同様の基を挙げること
ができる。本発明において、Ｒ1 及びＲ2 として特に好
ましいものは水素原子である。
【００１６】またＲ3 は、炭素原子数１〜１０の非置換
または置換二価炭化水素基であり、代表的なものとして
は、アルキレン基、アリーレン基、アルケニレン基等を
挙げることができ、好ましくはメチレン基、ジメチレン
基、トリメチレン基、テトラメチレン基であり、中でも
好ましいものはトリメチレン基である。
または置換二価炭化水素基であり、代表的なものとして
は、アルキレン基、アリーレン基、アルケニレン基等を
挙げることができ、好ましくはメチレン基、ジメチレン
基、トリメチレン基、テトラメチレン基であり、中でも
好ましいものはトリメチレン基である。
【００１７】さらにＲ4 は、炭素原子数１〜２０の非置
換または置換一価炭化水素基であり、具体例としては、
前記一般式（１）におけるＲについて例示したものと同
様の基を挙げることができる。好ましいものは、メチル
基等のアルキル基及びフェニル基である。
換または置換一価炭化水素基であり、具体例としては、
前記一般式（１）におけるＲについて例示したものと同
様の基を挙げることができる。好ましいものは、メチル
基等のアルキル基及びフェニル基である。
【００１８】Ｘは、水素原子または炭素原子数１〜２０
の非置換または置換一価炭化水素基であり、このうち、
一価の炭化水素基の代表例としては、前記一般式（１）
におけるＲについて例示したものと同様の基を挙げるこ
とができる。本発明において特に好ましいＸは、メチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の低級アルキル
基である。
の非置換または置換一価炭化水素基であり、このうち、
一価の炭化水素基の代表例としては、前記一般式（１）
におけるＲについて例示したものと同様の基を挙げるこ
とができる。本発明において特に好ましいＸは、メチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の低級アルキル
基である。
【００１９】また一般式（２）中、ｂは０〜５の整数、
ｃは０〜２の整数である。このｂ及びｃの値から理解さ
れるように、Ｒ2 及びＲ4 は、必ずしも存在しなければ
ならないものではない。
ｃは０〜２の整数である。このｂ及びｃの値から理解さ
れるように、Ｒ2 及びＲ4 は、必ずしも存在しなければ
ならないものではない。
【００２０】本発明において、このようなアミノアルキ
ル基含有シランの適当な例としては、これに限定される
ものではないが、以下のものを例示することができる。
ル基含有シランの適当な例としては、これに限定される
ものではないが、以下のものを例示することができる。
【００２１】
【化５】
【００２２】上述したアミノアルキル基含有シランは、
単独或いは２種以上の組み合わせで使用されるが、水性
エマルジョン組成物中に、0.01〜10重量％、特に0.１〜
１重量％の量で配合されていることが好ましい。0.01重
量％より少ないと、撥水皮膜と基材表面との間に充分な
密着性を付与することができないため、満足できる撥水
持続性が得られない。また10重量％以上では、エマルジ
ョン組成物の保存安定性が低下し、また撥水皮膜中に含
まれるアミノ基量が多くなり、その親水性のために皮膜
の撥水性が低下する傾向がある。さらに（Ａ）成分のオ
ルガノポリシロキサンと（Ｂ）成分のアミノアルキル基
含有シランとの合計量は、水性エマルジョン組成物全体
当り、通常、0.５〜50重量％、好ましくは１〜30重量
％、最も好ましくは２〜10重量％の範囲とするのがよ
い。この合計量が0.５重量％未満であると基材に充分な
撥水性を付与することが困難となり、また50重量％以上
では乳化が困難となる上に、エマルジョン組成物の粘度
が上がりすぎるため基材への塗布が困難となる傾向があ
る。
単独或いは２種以上の組み合わせで使用されるが、水性
エマルジョン組成物中に、0.01〜10重量％、特に0.１〜
１重量％の量で配合されていることが好ましい。0.01重
量％より少ないと、撥水皮膜と基材表面との間に充分な
密着性を付与することができないため、満足できる撥水
持続性が得られない。また10重量％以上では、エマルジ
ョン組成物の保存安定性が低下し、また撥水皮膜中に含
まれるアミノ基量が多くなり、その親水性のために皮膜
の撥水性が低下する傾向がある。さらに（Ａ）成分のオ
ルガノポリシロキサンと（Ｂ）成分のアミノアルキル基
含有シランとの合計量は、水性エマルジョン組成物全体
当り、通常、0.５〜50重量％、好ましくは１〜30重量
％、最も好ましくは２〜10重量％の範囲とするのがよ
い。この合計量が0.５重量％未満であると基材に充分な
撥水性を付与することが困難となり、また50重量％以上
では乳化が困難となる上に、エマルジョン組成物の粘度
が上がりすぎるため基材への塗布が困難となる傾向があ
る。
【００２３】（Ｃ）乳化剤 （Ｃ）成分の乳化剤は、前記（Ａ）及び（Ｂ）の有効成
分を水に乳化分散させるために用いるものであり、イオ
ン性及び非イオン性、何れの乳化剤をも単独或いは２種
以上の組み合わせで使用することができる。
分を水に乳化分散させるために用いるものであり、イオ
ン性及び非イオン性、何れの乳化剤をも単独或いは２種
以上の組み合わせで使用することができる。
【００２４】イオン性乳化剤には、アニオン性、カチオ
ン性及び両イオン性のものがあり、これらの何れも使用
できる。
ン性及び両イオン性のものがあり、これらの何れも使用
できる。
【００２５】アニオン性乳化剤としては、ラウリル硫酸
ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ドデシル硫酸
ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、
ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、アルキルリン酸
カリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナ
トリウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテ
ル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレントリデシルエー
テル硫酸ナトリウムなどを例示することができる。
ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ドデシル硫酸
ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、
ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、アルキルリン酸
カリウム、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナ
トリウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテ
ル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレントリデシルエー
テル硫酸ナトリウムなどを例示することができる。
【００２６】カチオン性乳化剤としては、セチルトリメ
チルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルア
ンモニウムクロライド、ラウリルトリメチルアンモニウ
ムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロ
ライド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、
ステアリルアミン塩酸塩、ココナットアミン塩酸塩、コ
コナットアミンアセテート、ステアリルアミンアセテー
ト、アルキルベンゼンジメチルアンモニウムクロライド
等を例示することができる。
チルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルア
ンモニウムクロライド、ラウリルトリメチルアンモニウ
ムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロ
ライド、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、
ステアリルアミン塩酸塩、ココナットアミン塩酸塩、コ
コナットアミンアセテート、ステアリルアミンアセテー
ト、アルキルベンゼンジメチルアンモニウムクロライド
等を例示することができる。
【００２７】両イオン性乳化剤としては、Ｎ−アシルア
ミドプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニオベタイン
類、Ｎ−アシルアミドプロピル−Ｎ，Ｎ’−ジメチル−
Ｎ’−β−ヒドロキシプロピルアンモニオベタイン類な
どが例示される。
ミドプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアンモニオベタイン
類、Ｎ−アシルアミドプロピル−Ｎ，Ｎ’−ジメチル−
Ｎ’−β−ヒドロキシプロピルアンモニオベタイン類な
どが例示される。
【００２８】非イオン性乳化剤としては、ポリオキシエ
チレン高級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンア
ルキルフェニルエーテル、ソルビタンモノアルキレー
ト、ソルビタントリアルキレート、ポリオキシエチレン
ソルビタンモノアルキレート、ポリオキシエチレンソル
ビタントリアルキレート、ポリオキシエチレンソルビタ
ンテトラアルキレート、グリセロールモノアルキレート
などを例示することができるが、その他にも、フッ素系
非イオン性乳化剤、シリコーン系非イオン性乳化剤等も
使用することができる。また非イオン性乳化剤を使用す
る場合には、親水性親油性バランス（ＨＬＢ）が1.５〜
20、特に7.０〜19.0の範囲にあるものが好適である。
チレン高級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンア
ルキルフェニルエーテル、ソルビタンモノアルキレー
ト、ソルビタントリアルキレート、ポリオキシエチレン
ソルビタンモノアルキレート、ポリオキシエチレンソル
ビタントリアルキレート、ポリオキシエチレンソルビタ
ンテトラアルキレート、グリセロールモノアルキレート
などを例示することができるが、その他にも、フッ素系
非イオン性乳化剤、シリコーン系非イオン性乳化剤等も
使用することができる。また非イオン性乳化剤を使用す
る場合には、親水性親油性バランス（ＨＬＢ）が1.５〜
20、特に7.０〜19.0の範囲にあるものが好適である。
【００２９】上述した（Ｃ）成分の乳化剤は、使用する
（Ａ）及び（Ｂ）成分の種類や使用量によっても異なる
が、一般的には、（Ａ）及び（Ｂ）成分の合計量当り、
0.１〜20重量％、特に1.０〜5.０重量％の量で使用する
ことが好ましい。0.１重量％より少ないと安定なエマル
ジョン組成物が得られないし、20重量％より多いと、形
成される撥水皮膜の撥水性能が損なわれる傾向がある。
（Ａ）及び（Ｂ）成分の種類や使用量によっても異なる
が、一般的には、（Ａ）及び（Ｂ）成分の合計量当り、
0.１〜20重量％、特に1.０〜5.０重量％の量で使用する
ことが好ましい。0.１重量％より少ないと安定なエマル
ジョン組成物が得られないし、20重量％より多いと、形
成される撥水皮膜の撥水性能が損なわれる傾向がある。
【００３０】撥水処理剤 本発明の撥水処理剤は、上述した各成分の適当量をホモ
ミキサー等の混合器で高速撹拌しながら水を少しずつ滴
下して水性エマルジョンを形成することによって容易に
調製される。このエマルジョンから成る本発明の撥水処
理剤は、一般の無機質非多孔性基材、特にガラス、セラ
ミックス、各種金属などの基材に対し塗布し、薄く拭き
伸ばして均一塗布することにより優れた撥水性を有する
皮膜を形成する。この皮膜は基材との密着性が良好であ
るため、長期間にわたって撥水性効果が持続するが、勿
論、撥水性低下後、再塗布することにより撥水性能を持
続させることも可能である。
ミキサー等の混合器で高速撹拌しながら水を少しずつ滴
下して水性エマルジョンを形成することによって容易に
調製される。このエマルジョンから成る本発明の撥水処
理剤は、一般の無機質非多孔性基材、特にガラス、セラ
ミックス、各種金属などの基材に対し塗布し、薄く拭き
伸ばして均一塗布することにより優れた撥水性を有する
皮膜を形成する。この皮膜は基材との密着性が良好であ
るため、長期間にわたって撥水性効果が持続するが、勿
論、撥水性低下後、再塗布することにより撥水性能を持
続させることも可能である。
【００３１】
【実施例】次に本発明を実験例により説明するが、本発
明はこれらの例に限定されるものではない。尚、以下の
例において、粘度は何れも25℃における測定値である。
明はこれらの例に限定されるものではない。尚、以下の
例において、粘度は何れも25℃における測定値である。
【００３２】実験例１ 下記式：
【化６】 で示される末端水酸基ジメチルポリシロキサン 108.0
g、
g、
【００３３】式：ＮＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ＮＨ（ＣＨ2 ）3
Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）3 で示されるアルコキシシラン 8.0
g、式：ＮＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ＮＨ（ＣＨ2 ）3 Ｓｉ（Ｃ
Ｈ3 ）（ＯＣＨ3 ）2 で示されるアルコキシシラン 4.
0g、を配合し、これに、ポリオキシエチレンラウリルエ
ーテル硫酸ナトリウムの20％水溶液 10.0g 、を添加し
た。この混合物をホモミキサーで低速撹拌しながら、脱
イオン水 30.0g 、を徐々に加え、Ｏ／Ｗ型エマルジョ
ンに転相し、増粘したところでホモミキサーの撹拌速度
を2,000rpmに上げて数分間撹拌を行なった。さらに、脱
イオン水 40g 、を加えて希釈し、次に高圧ホモジナイ
ザーで300kg ／cm2 の加圧下２回通過させることにより
白色乳化組成物を得た。この乳化組成物を水で20倍に希
釈することにより目的とする撥水処理剤が得られた。
Ｓｉ（ＯＣＨ3 ）3 で示されるアルコキシシラン 8.0
g、式：ＮＨ2 ＣＨ2 ＣＨ2 ＮＨ（ＣＨ2 ）3 Ｓｉ（Ｃ
Ｈ3 ）（ＯＣＨ3 ）2 で示されるアルコキシシラン 4.
0g、を配合し、これに、ポリオキシエチレンラウリルエ
ーテル硫酸ナトリウムの20％水溶液 10.0g 、を添加し
た。この混合物をホモミキサーで低速撹拌しながら、脱
イオン水 30.0g 、を徐々に加え、Ｏ／Ｗ型エマルジョ
ンに転相し、増粘したところでホモミキサーの撹拌速度
を2,000rpmに上げて数分間撹拌を行なった。さらに、脱
イオン水 40g 、を加えて希釈し、次に高圧ホモジナイ
ザーで300kg ／cm2 の加圧下２回通過させることにより
白色乳化組成物を得た。この乳化組成物を水で20倍に希
釈することにより目的とする撥水処理剤が得られた。
【００３５】この処理剤を、清浄な硬質ガラス製スライ
ドガラス（26mm×76mm×1.3mm)表面に紙ガーゼを用いて
薄く均一に塗布し、室温下で５分間放置乾燥を行なっ
た。これを協和科学（株）製接触角測定装置“CA-A”型
を用いて25℃で脱イオン水滴下量を６μリットルとし、
脱イオン水に対する接触角を測定した。また、この処理
剤を普通乗用車のフロントガラスに紙ガーゼにて一回塗
布を行ない、３回ワイパーで拭いた後霧吹きでガラス表
面に水道水を散布して走行した際の水滴転落走行速度を
観察した。低速で水が流れ視界が確保できたものほど撥
水性良好であることを示す。さらに、処理剤を鋼板（５
×15cm）に紙ガーゼにて塗布し、25℃、50％RHの条件下
で10日間放置し錆の発生の有無を確認した。以上の結果
を表４に示した。
ドガラス（26mm×76mm×1.3mm)表面に紙ガーゼを用いて
薄く均一に塗布し、室温下で５分間放置乾燥を行なっ
た。これを協和科学（株）製接触角測定装置“CA-A”型
を用いて25℃で脱イオン水滴下量を６μリットルとし、
脱イオン水に対する接触角を測定した。また、この処理
剤を普通乗用車のフロントガラスに紙ガーゼにて一回塗
布を行ない、３回ワイパーで拭いた後霧吹きでガラス表
面に水道水を散布して走行した際の水滴転落走行速度を
観察した。低速で水が流れ視界が確保できたものほど撥
水性良好であることを示す。さらに、処理剤を鋼板（５
×15cm）に紙ガーゼにて塗布し、25℃、50％RHの条件下
で10日間放置し錆の発生の有無を確認した。以上の結果
を表４に示した。
【００３６】実験例２〜７ 表１〜３で示したオルガノポリシロキサンとアミノアル
キル基含有アルコキシシラン及び乳化剤を用いて実験例
１と全く同様にして撥水処理剤を作成し、脱イオン水に
対する接触角、乗用車による水滴転落走行速度の測定及
び塗布鋼板による防錆試験を行なった。結果を表４に示
した。
キル基含有アルコキシシラン及び乳化剤を用いて実験例
１と全く同様にして撥水処理剤を作成し、脱イオン水に
対する接触角、乗用車による水滴転落走行速度の測定及
び塗布鋼板による防錆試験を行なった。結果を表４に示
した。
【００３７】実験例８ 実験例１で作成した撥水処理剤を、水で濡れたガラス表
面に紙ガーゼにて塗布しした以外は実験例１と同様の方
法で脱イオン水接触角、水滴転落走行速度の測定を行な
った。結果を表４に示した。
面に紙ガーゼにて塗布しした以外は実験例１と同様の方
法で脱イオン水接触角、水滴転落走行速度の測定を行な
った。結果を表４に示した。
【００３８】
【表１】
【００３９】
【表２】
【００４０】
【表３】
【００４１】
【表４】
【００４２】実験例９〜11 表５〜７で示したオルガノポリシロキサンとアミノアル
キル基含有アルコキシシラン及び乳化剤を用い、実験例
１と同様にして撥水処理剤を作成し、脱イオン水に対す
る接触角、乗用車による水滴転落走行速度を測定し、ま
た防錆試験を行なった。結果を表８に示した。
キル基含有アルコキシシラン及び乳化剤を用い、実験例
１と同様にして撥水処理剤を作成し、脱イオン水に対す
る接触角、乗用車による水滴転落走行速度を測定し、ま
た防錆試験を行なった。結果を表８に示した。
【００４３】尚、実験例９ではアミノアルキル基含有ア
ルコキシシランの配合量が少なすぎるため、ガラスへの
皮膜形成が充分にできず良好な撥水性能が得られなかっ
た。実験例10では皮膜形成成分であるオルガノポリシロ
キサンの分子鎖末端がトリメチルシリル基であるため、
ガラスへの密着性が充分ではなく良好な撥水性が得られ
なかった。実験例11ではシラン量が多過ぎるため、皮膜
が親水性化すると共に処理液の保存安定性も低下した。
ルコキシシランの配合量が少なすぎるため、ガラスへの
皮膜形成が充分にできず良好な撥水性能が得られなかっ
た。実験例10では皮膜形成成分であるオルガノポリシロ
キサンの分子鎖末端がトリメチルシリル基であるため、
ガラスへの密着性が充分ではなく良好な撥水性が得られ
なかった。実験例11ではシラン量が多過ぎるため、皮膜
が親水性化すると共に処理液の保存安定性も低下した。
【００４４】
【表５】
【００４５】
【表６】
【００４６】
【表７】
【００４７】
【表８】
【００４８】実験例12 市販の溶剤系ガラス撥水剤「RAIN-X（発売元：UNELCO C
ORP)」を水で濡れたガラス表面へ塗布したが、ハジキを
生じ均一な塗布が困難であった。また鋼板による防錆試
験を実施したが数日で錆が発生した。
ORP)」を水で濡れたガラス表面へ塗布したが、ハジキを
生じ均一な塗布が困難であった。また鋼板による防錆試
験を実施したが数日で錆が発生した。
【００４９】実験例13 ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウムの
20％水溶液の使用量を0.３ｇに変更した以外は、実験例
１と同様にしてエマルジョン組成物の調製を行なった
が、乳化剤量が少なすぎるためＯ／Ｗ型エマルジョンへ
の転相が起らず均一な組成物を得ることができなかっ
た。
20％水溶液の使用量を0.３ｇに変更した以外は、実験例
１と同様にしてエマルジョン組成物の調製を行なった
が、乳化剤量が少なすぎるためＯ／Ｗ型エマルジョンへ
の転相が起らず均一な組成物を得ることができなかっ
た。
【００５０】
【発明の効果】本発明の撥水処理剤は、強酸成分を使用
しないため、金属材料を腐食する恐れが無いうえ、水に
乳化分散したエマルジョンタイプであるため、取り扱い
上安全であり、また事前に基材表面を乾燥させる必要が
ないため作業性が良好である。また撥水皮膜の形成は、
基材表面に該撥水剤を適量塗布し、薄く拭き延ばすだけ
で良く、非常に簡便である。また形成される皮膜は、基
材との密着性が良好であるため、耐久性に優れ、長期に
わたって優れた撥水効果が持続して発揮される。
しないため、金属材料を腐食する恐れが無いうえ、水に
乳化分散したエマルジョンタイプであるため、取り扱い
上安全であり、また事前に基材表面を乾燥させる必要が
ないため作業性が良好である。また撥水皮膜の形成は、
基材表面に該撥水剤を適量塗布し、薄く拭き延ばすだけ
で良く、非常に簡便である。また形成される皮膜は、基
材との密着性が良好であるため、耐久性に優れ、長期に
わたって優れた撥水効果が持続して発揮される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C09K 3/18 C03C 17/32 ＣＡ（ＳＴＮ) ＥＰＡＴ（ＱＵＥＳＴＥＬ) ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ)
Claims (1)
- 【請求項１】（Ａ）下記一般式（１）： 【化１】 式中、Ｒは、同一でも異なっていてもよく、炭素原子数
１〜２０の非置換または置換一価炭化水素基であり、 ａは、正の整数である、で表される粘度（25℃）が５〜
10,000cSt のオルガノポリシロキサン、 （Ｂ）下記一般式（２）： 【化２】 式中、Ｒ1 及びＲ2 は、それぞれ同一でも異なっていて
もよく、水素原子または炭素原子数１〜２０の非置換も
しくは置換一価炭化水素基であり、 Ｒ3 は、炭素原子数１〜１０の非置換または置換二価炭
化水素基、 Ｒ4 は、炭素原子数１〜２０の非置換または置換一価炭
化水素基、 Ｘは、水素原子または炭素原子数１〜２０の非置換また
は置換一価炭化水素基であり、 ｂは、０〜５の整数、 ｃは、０〜２の整数である、で表されるアミノアルキル
基含有シラン、 （Ｃ）イオン性もしくは非イオン性の乳化剤、を含有す
る水性エマルジョン組成物から成る撥水処理剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20466393A JP2838349B2 (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | 撥水処理剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20466393A JP2838349B2 (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | 撥水処理剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0741757A JPH0741757A (ja) | 1995-02-10 |
| JP2838349B2 true JP2838349B2 (ja) | 1998-12-16 |
Family
ID=16494225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20466393A Expired - Fee Related JP2838349B2 (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | 撥水処理剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2838349B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017184231A1 (en) | 2016-04-20 | 2017-10-26 | Dow Corning Corporation | Lithium alkylsiliconate composition, coating, and method of making same |
-
1993
- 1993-07-27 JP JP20466393A patent/JP2838349B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0741757A (ja) | 1995-02-10 |
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