JP2991513B2 - 防汚加工剤を配合したシーラントまたは塗料 - Google Patents

防汚加工剤を配合したシーラントまたは塗料

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はシーラント表面や塗膜表
面またはその周辺に防汚性を付与する防汚加工剤を配合
したシーラントまたは塗料に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来
建築、自動車、船舶、航空機などの分野で使用される
ーラントや塗料は、経時的に汚れが蓄積されることによ
り美観が損なわれるという課題を有している。特にシリ
コーン系のシーラントや塗料は、耐熱性、耐光性、耐オ
ゾン性、耐水性などに優れている長所を生かして、長期
耐候性の必要な部位へ適用されているものの、未反応の
オイル成分がシーラントや塗膜の表面またはその周辺に
移行し、汚れが付着しやすいという問題点があった。そ
の解決方法として界面活性剤の塗布や添加が行われてい
るが、その耐久性は十分ではなく、経時的に防汚効果が
消失する。
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
すべくなされたものであり、 1 −Si(R 2 a
3-a で表される有機ケイ素化合物またはその部分加水分
解物からなる防汚加工剤を配合したシーラントまたは塗
を提供する。ただし、R 1 は下記式(1)で表される
パーフルオロオキシアルキレン基(p、qはそれぞれ0
または正の整数である。)を有する1価の有機基であ
り、R 2 は1価の有機基であり、Xは加水分解性官能基
であり、aは0、1または2である。 CF 3 CF 2 CF 2 [OCF(CF 3 )CF 2 ] p OCF(CF 3 )(CF 2 CF 2 ) q - (1)
【0004】本発明における防汚加工剤は式1 −Si
(R2 a 3-a (式中R1式(1)で表されるパー
フルオロオキシアルキレン基(p、qはそれぞれ0また
は正の整数である。)を有する価の有機基、R2
価の有機基、Xは加水分解性官能基、aは0、1または
2である。)で表される化合物、または、その部分加水
分解物、からなる。
【0005】R1 としては、R3またはR 3 −Y−
(R3式(1)で表されるパーフルオロオキシアルキ
レン基(p、qはそれぞれ0または正の整数である。)
であり、Yは−(CH2r −または−Z−(CH2
r −であり、Zは−COOCH2 CH(OH)CH2
−、−COO−または−CONH−であり、rは1〜4
の整数である。)で表される基が好ましく採用される。
【0006】式(1)で表されるパーフルオロオキシア
ルキレン基(R3 )としては、pまたはqが1以上の
が特に好ましい。
【0007】価の有機基(R2 )としては、前述のパ
ーフルオロオキシアルキレン基含有基、炭素数1〜10
のアルキル基、アルケニル基、フェニル基などが採用さ
れるが、好ましくは、メチル基またはフェニル基であ
る。
【0008】加水分解性官能基(X)としては、−OC
3 、−OC25 などのアルコキシ基、−OCOCH
3 などのアシロキシ基、−ON=CR45 などのケト
オキシム基、ハロゲン原子、−NR67 、−NR8
CO−R9 、−O−CR10=CH2 (R4 〜R10
の炭化水素基を表す。)などの基が例示される。
【0009】これらの基を有する有機ケイ素化合物とし
ては、具体的には、以下のものなどが例示される。 ASi(OCH3)3 ASi[ON=C(CH3)C2H5]3 ASi[ON(C2H5)2]3 ASi[N(CH3)2]3 ASi[OC(CH3)=CH2]3 ASi[N(CH3)COCH3]3 ASi(OCOCH3)3 ASiCl3 ASi(CH3)(OCH3)2 ASi(CH3)[ON=C(CH3)C2H5]2 ASi(CH3)[ON(C2H5)2]2 ASi(CH3)[N(CH3)2]2 ASi(CH3)[OC(CH3)=CH2]2 ASi(CH3)[N(CH3)COCH3]2 ASi(CH3)(OCOCH3)2 ASi(CH3)Cl2 ASiPh(OCH3)2 ASiPh[ON=C(CH3)C2H5]2 ASiPh[ON(C2H5)2]2 ASiPh[N(CH3)2]2 ASiPh[N(CH3)COCH3]2 ASiPh[OC(CH3)=CH2]2 ASiPh(OCOCH3)2 ASiPhCl2 [A]2Si(OCH3)2 [A]2Si[ON=C(CH3)C2H5]2 [A]2Si[ON(C2H5)2]2 [A]2Si[N(CH3)2]2 [A]2Si[OC(CH3)=CH2]2 [A]2Si[N(CH3)COCH3]2 [A]2Si(OCOCH3)2 [A]2SiCl2 ASi(CH3)2(OCH3) ASi(CH3)2[ON=C(CH3)C2H5] ASi(CH3)2[ON(C2H5)2] ASi(CH3)2[N(CH3)2] ASi(CH3)2[OC(CH3)=CH2] ASi(CH3)2[N(CH3)COCH3] ASi(CH3)2(OCOCH3) ASi(CH3)2Cl RfOCF(CF3)CF2OCF2CF2CH2CH2SiX3 RfOCF(CF3)CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CH2CH2SiX3 ただ し、AはRfOCF(CF3)CF2OCF(CF3)CONHCH2CH2CH2- を
表し、Rf はCF3CF2CF2-を表し、Phはフェニル基を表
し、Xは−OCH3 、−OCOCH3 、−ON=C(C
3 )C25 、−OC(CH3 )=CH2 を表す
発明における防汚加工剤としては、それらの部分加水分
解物からなるものも例示される。Zとしては、上記−C
ONH−以外に−COO−が特に好ましい。
【0010】また本発明において、特定の有機ケイ素化
合物は、一種の化合物の単独使用に限られず、複数の化
合物の混合物またはその部分加水分解物を使用してもよ
い。好ましくは、加水分解性官能基の数が分子当り平
均2個以上となるように特定の有機ケイ素化合物を選定
することが好ましい。
【0011】本発明は、上記の有機ケイ素化合物また
はその部分加水分解物を、シーラントや塗料に添加配合
したり、シーラントや塗料の硬化剤の一部または全部と
して配合したりされる。
【0012】シーラントや塗料を構成するポリマーの種
類は、何ら限定されないが、未反応のオイル成分がシー
ラントや塗膜の表面またはその周辺に移行し、汚れが付
着しやすいという問題をもつシリコーン系ポリマーを挙
げることができる。
【0013】一方、ブリードアウトして汚れ付着の原因
となる低分子ポリマー成分を抑制することができること
から、シーラントや塗料を構成するポリマーとしては、
リビング重合方法等により得られる分子量分布の狭い単
分散ポリマーが好ましい。
【0014】本発明における単分散ポリマーとは、ポリ
マーの重量平均分子量をM1 、数平均分子量をM2 と表
したとき、M1 /M2 =1.1〜1.3となるポリマー
である。数値が小さい程、ポリマーの分子量分布が狭く
なり、低分子ポリマー成分のブリードアウトが少なくな
るため、より好ましい。
【0015】シーラントを構成するシリコーン系ポリマ
ーとしては、アセトキシ型、脱オキシム型、脱アルコー
ル型、または脱アミン型等の縮合硬化型のポリシロキサ
ンを挙げることができる。これらのポリシロキサンは、
メチル等のアルキル基、フェニル等のアリール基、また
はメチルフェニル等のアルキル基とアリール基を同時に
含有するものが例示できる。アルキル基やアリール基は
塩素やフッ素等のハロゲンで置換されていてもよく、例
えばクロロフェニル基やパーフルオロアルキル基を含有
するものでもよい。
【0016】塗料を構成するシリコーン系ポリマーとし
ては、メチルシリコーン等のアルキル基含有シリコー
ン、フェニルシリコーン等のアリール基含有シリコー
ン、フェニルメチルシリコーン等のアリール基とアルキ
ル基を併有するシリコーン、または、シリコーンアルキ
ッド、シリコーンフェノール、シリコーンメラミン、シ
リコーンエポキシ、シリコーンポリエステル、シリコー
ンアクリル、シリコーンウレタン等の変性シリコーンを
挙げることができる。
【0017】
【作用】本発明における防汚加工剤の作用は、次のよう
に推測される。パーフルオロオキシアルキレン基は撥水
撥油性、非粘着性を与えるだけでなく、低分子ポリマー
成分例えばシリコーンオイル成分が表面にブリードアウ
トするのを防止する。加水分解性官能基は、シーラント
や塗膜への結合性や接着性増加させ、耐久性が向上す
る。
【0018】
【実施例】例1 2成分低モジュラスシリコーンシーラント(信越化学工
業社製、主剤100g、硬化剤10g)にCF3CF2CF2OCF
(CF3)CF2OCF(CF3)CONHC3H6Si(OCH3)3 1.0gを添加
し、撹拌、脱泡後、結晶化ガラス(旭硝子製クリスト
ン)パネルの目地にシーリング剤として打設した。室温
に2週間放置した後、屋外暴露試験に供した。
【0019】例2 CF3CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF(CF3)CF2OCF(CF3)CONHC3H6Si
(OCH3)3 1.0gを2成分低モジュラスシリコーンシ
ーラント(信越化学工業社製、主剤100g、硬化剤1
0g)に添加し、例1と同様に試験した。
【0020】例3 CF3CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COOC3H6Si(OCH3)3 1.
0gを2成分低モジュラスシリコーンシーラント(信越
化学工業社製、主剤100g、硬化剤10g)に添加
し、例1と同様に試験した。
【0021】例4(比較例) C8F17C2H4Si(OCH3)3 1.0gを例1のシリコーンシー
ラントに添加し、試験を行った。
【0022】例5(比較例) 添加剤を加えずに、低モジュラスシリコーンシーラント
で、同様の試験を行った。
【0023】なお、例1〜5のシリコーンシーラント主
剤ポリマーの重量平均分子量(M1)/数平均分子量
(M2 )は1.8であった。屋外暴露試験の結果を表1
に示す。表1において、目地またはその周辺の汚染性評
価は、以下の評価基準に基づいて目視で行った。 5:まったく汚れなし 4:ほとんど汚れなし 3:少し汚れている 2:相当に汚れている 1:非常に汚れている
【0024】
【表1】
【0025】例6 例1における2成分低モジュラスシリコーンシーラント
のかわりに、ポリマーの重量平均分子量(M1 )/数平
均分子量(M2 )が1.1であるシリコーン系単分散ポ
リマー(トリメチルシラノールのリチウム塩を開始剤と
したオクタメチルシクロテトラシロキサンのリビング重
合により合成)を主剤としたシーラント(シリカ充填
剤、架橋剤、接着助剤等を配合する)を用いる以外は例
1と同様にシーリング剤を打設したパネル(20cm×
20cmのクリストン4枚よりなる)表面の3ヶ月半屋
外曝露した後の初期反射率の保持率を測定したところ、
79%であった。
【0026】一方、例1のシーリング剤で作成した平板
(20cm×20cmのクリストン4枚よりなる)表面
の3ヶ月半屋外曝露した後の初期反射率の保持率は58
%であった。なお、初期反射率の保持率は屋外曝露後の
クリストン表面の反射率×100/屋外曝露前のクリス
トン表面の反射率(%)で表される。
【0027】
【発明の効果】本発明のシーラントまたは塗膜により、
汚染しやすいシリコーン系シーラントや塗膜の防汚性が
著しく改善される。例えば、上記防汚加工剤をシリコー
ン系ポッティング剤中へ配合することにより、未反応の
低分子シリコーンオイル成分による周辺汚染を防ぐこと
ができ、電気接点不良等の不都合を回避することができ
る。さらにシリコーン系以外のシーラントや塗料におい
ても、同様の効果を発現する
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C09K 3/00 112 C09K 3/00 112E 112F (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C09K 3/10 C09D 5/16 C09D 7/12 C09K 3/00 112 C09D 5/00 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】R1−Si(R2a3-aで表される有機ケ
    イ素化合物またはその部分加水分解物からなる防汚加工
    剤を配合したシーラント。ただし、R1は下記式(1)
    で表されるパーフルオロオキシアルキレン基(p、qは
    それぞれ0または正の整数である。)を有する1価の有
    機基であり、R2は1価の有機基であり、Xは加水分解
    性官能基であり、aは0、1または2である。 CF3CF2CF2[OCF(CF3)CF2]pOCF(CF3)(CF2CF2)q- (1)
  2. 【請求項2】R1がR3−またはR3−Y−で表される基
    である請求項1に記載のシーラント。ただし、R3は下
    記式(1)で表されるパーフルオロオキシアルキレン基
    (p、qはそれぞれ0または正の整数である。)であ
    り、Yは−(CH2r−または−Z−(CH2r−であ
    り、Zは−COOCH2CH(OH)CH2−、−COO
    −または−CONH−であり、rは1〜4の整数であ
    る。 CF3CF2CF2[OCF(CF3)CF2]pOCF(CF3)(CF2CF2)q- (1)
  3. 【請求項3】 1 −Si(R 2 a 3-a で表される有機ケ
    イ素化合物またはその部分加水分解物からなる防汚加工
    剤を配合した塗料。 ただし、R 1 は下記式(1)で表さ
    れるパーフルオロオキシアルキレン基(p、qはそれぞ
    れ0または正の整数である。)を有する1価の有機基で
    あり、R 2 は1価の有機基であり、Xは加水分解性官能
    基であり、aは0、1または2である。 CF 3 CF 2 CF 2 [OCF(CF 3 )CF 2 ] p OCF(CF 3 )(CF 2 CF 2 ) q - (1)
  4. 【請求項4】 1 がR 3 −またはR 3 −Y−で表される基
    である請求項3に記載の塗料。 ただし、R 3 は下記式
    (1)で表されるパーフルオロオキシアルキレン基
    (p、qはそれぞれ0または正の整数である。)であ
    り、Yは−(CH 2 r −または −Z−(CH 2 r −であ
    り、Zは−COOCH 2 CH(OH)CH 2 −、−COO
    −または−CONH−であり、rは1〜4の整数であ
    る。 CF 3 CF 2 CF 2 [OCF(CF 3 )CF 2 ] p OCF(CF 3 )(CF 2 CF 2 ) q - (1)
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