JPH0397777A - 塗装表面処理剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、塗装表面処理剤に関する。本発明処理剤は、
例えば、自動車、鉄道車両、航空機、船舶、事務機器、
電機製品、家具類などの塗装面の艶出しワックスとして
好適に使用できる。

従来の技術とその問題点 従来から、各種製品の塗装面に光沢、撥水性などを有す
る塗膜を形成し、該塗装面を保護するために、艶出しワ
ックスが使用されている。該ワックスとしては、例えば
、ろう、シリコーン、溶剤、研磨剤などを含む油性タイ
プ、ろう、シリコーン、水、乳化剤などを含むエマルジ
ョンタイプなどが挙げられる。

これら従来のワックスは、光沢、撥水性、防汚性なども
十分ではないが、特に耐久性に劣るという欠点を有して
いる。ろう成分を多量に配合すると、ワックス塗膜の耐
久性が向上することは良く知られているが、反面ワック
スがけ作業が行ない難くなる。変性シリコーンを添加し
ても耐久性は向上するが、その場合にも変性シリコーン
がポリマー化して作業性が悪くなり、しかも汚れが付き
易くなる場合がある。

この様な問題点を解消するものとして、金属アルコキシ
ドを含む塗装面処理剤が提案されている（特開平１．　
−　１　１　３　４　７　５号）。その効果はある程度
満足できるものではあるが、一・層優れた性能を有する
塗装面処理剤が求められている。

問題点を解決するための手段 本発明者は上記従来技術の問題点に鑑みて鋭意研究を重
ねた。その結果、良好な光沢を有し、撥水性、防汚性、
耐久性などに優れ、且つ汚れが付着した場合には水洗な
どにより極めて容易に除去できる塗膜を形或し得る塗装
面処理剤を得ることに成功し、本発明を完成した。

すなわち本発明は、金属アルコキシドに有機アミン化合
物及び有機カルボン酸のいずれか一方を反応させ、次い
でもう一方の化合物を反応させてなる化合物を含む塗装
表面処理剤に係る。

本発明処理剤では、有効成分として、金属アルコキシド
に有機アミン化合物と有機カルボン酸を順次反応させて
なる化合物を使用する。金属アルコキシドに有機アミン
化合物と有機カルボン酸を反応させる順序はなく、いず
れか一方を反応させた後、もう一方を反応させれば良い
。

金属アルコキシドとしては特に制限されず、例えば、一
般式 Ｍ　（ＯＲ）　　。　　　　　　　　　　　　　（１）
〔式中、Ｍは金属原子を示す。Ｒは炭化水素基を示す。

ｎは金属原子Ｍの原子価に相当する数を示す。〕 で表わされる金属アルコキシドを挙げることができる。

上記一般式（１）において、Ｍで示される金属原子とし
ては、例えば周期律表ｍａ族、■族、Ｖｂ族などに属す
る金属原子を挙げることができる。

その中でも、例えばＳ　ｉ，Ｔ　ｉ，Ｚｒ，Ａｌ、Ｇａ
Ｘ　Ｉｎ，Ｎｂ，Ｔａなどが好ましい。

Ｒで示される炭化水素基としては、例えば、メチル、エ
チル、プロビル、イソプロビル、ブチル、ｔｅｒｔ−ブ
チル、オクチル、２−エチルヘキシル、ドデシル、オレ
イル、ステアリル、イソステアリル基などの炭素数１〜
２２程度、好ましくは炭素数１〜１０程度の直鎖若しく
は分岐鎖状の飽和若しくは不飽和の脂肪族炭化水素基、
フェニル、トリル、キシリル、ビフェニル、ナフチル、
ベンジル基などの芳香族炭化水素基などを挙げることが
できる。

一般式（１−）で表わされる金属アルコキシドの具体例
としては、例えば、テトラメトキシチタン、テトラーｉ
−プロボキシチタン、テトラーｎ−ブトキシチタン、テ
トラキス（２−エチルへキシルオキシ）チタン、テトラ
ステアリルオキシチタン、テトラエトキシジルコニウム
、テトラｉ−プロボキシジルコニウム、テトラｎ−ブト
キシジルコニウム、テトラキス（２−エチルへキシルオ
キシ）ジルコニウム、トリメトキシアルミニウム、トリ
エトキシアルミニウム、トリプロボキシアルミニウム、
モノｓｅｅ−ブトキシジイソプロポキシアルミニウム、
トリブトキシアルミニウム、テトラメトキシシラン、テ
トラｉｓｏ−プロボキシシラン、ジブトキシジメトキシ
シラン、テトラブトキシシラン、ジフェノキシジエトキ
シシラン、ペンタエトキシタンタルなどを挙げることが
できる。

有機アミン化合物としては特に制限されず、広く公知の
アミンを使用できるが、その中でも水溶性のアミン、例
えばジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノ
エタノールアミン、エチルモノエタノールアミン、ｎ−
ブチルモノエタノールアミン、ジメチルエタノールアミ
ン、ジエチルエタノールアミン、エチルジエタノールア
ミン、ｎ−ブチルジエタノールアミン、ジーｎ−ブチル
エタノールアミンなどが好ましい。

有機カルボン酸としては、分子中に少なくと１個のカル
ボキシル基を有する有機化合物であれば特に制限されず
、例えば、脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸、フッ
化カルボン酸、カルボキシ変性シリコーンオイルなどが
使用できる。

・脂肪族カルボン酸・・・通常炭素数１以上、好ましく
は１０以上、より好ましくは１６〜２２程度のものを使
用する。具体的には、例えば、蟻酸、酢酸、プロピオン
酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、イソ吉草酸、ビバル酸、
ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン
酸、ベヘニン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタ
コサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸などの
脂肪族飽和モノカルボン酸、しゆう酸、マロン酸、こは
く酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン
酸、アゼライン酸、セバシン酸、りんご酸、酒石酸など
の脂肪族飽和ジカルボン酸、アクリル酸、プロピオル酸
、メタクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、オレイ
ン酸、マレイン酸、フマル酸、エライジン酸、セトレイ
ン酸、エルカ酸、ブラシジン酸、ソルビン酸、リノール
酸、リノレン酸、アラキドン酸、プロピオール酸、ステ
アロール酸などの脂肪族不飽和カルボン酸などを挙げる
ことができる。

・芳香族カルボン酸・・・安息香酸、フタル酸、イソフ
タル酸、テレフタル酸、ナフトエ酸、トルイル酸、アト
ロパ酸、けい皮酸、などを挙げることができる。

・フッ化カルボン酸・・・上記脂肪族カルボン酸の脂肪
族基の水素の一部または全部がフッ素で置換されたカル
ボン酸（すなわちフッ化カルボン酸とパーフルオロカル
ボン酸）を使用できる。例えば、ｏ，ｐ−フルオロ安息
香酸、パーフルオロカプリル酸（Ｃ７　Ｆ＋ｓＣＯＯＨ
）など挙げることができる。

・カルボキシ変性シリコーンオイル・・・トーレ・シリ
コーン■からｒｓＦ’８４１８ｊなる商品名で市販され
ている、カルボキシル当量３５００のものなどを挙げる
ことができる。

本発明処理剤の有効成分は、例えば以下のようにして製
造できる。

まず金属アルコキシドと有機アミン化合物を反応させる
。該反応は、金属アルコキシドを適当な溶媒に溶解乃至
分散させた後、撹拌下に、有機アミン化合物を加えるこ
とにより行なわれる。溶媒としては、揮発性で、各種製
品の塗装面に害を与えないものであれば特に制限されな
いが、例えば、ナフサ、ケロシン、ミネラルターペン、
ミネラルスピリット、ホワイトスピリットなどのｎ−パ
ラフィン系溶剤、・イソパラフィン系溶剤もしくはナフ
テン系溶剤、キシロールなどの芳香族系溶剤などの炭化
水素系溶媒、テトラクロロジフルオロエタンなどのハロ
ゲン化炭化水素系溶媒が好ましく使用できる。金属アル
コキシドと有機アミン化合物の使用割合は、通常金属ア
ルコキシド１モルに対して有機アミン化合物を０．１〜
ｍ　（ｍはｎよりも少ない数を示す。ｎは上記に同じ。

）モル程度とすれば良い。溶媒の使用量は特に制限され
ず、適宜選択すれば良い。反応は、通常常温〜６０℃程
度の温度下に行なわれる。

なお、金属アルコキシドと有機アミン化合物との反応物
としては、例えばＴＡＡＳＴＡＴなどの商品名で市販さ
れているもの〔目本曹達■製〕も使用できる。

次いで、金属アルコキシドと有機アミン化合物との反応
物を、有機カルポン酸と反応させる。該反応は、撹拌下
溶媒中にて行なわれる。溶媒としては上記と同じものが
使用できる。有機カルボン酸の使用量は、通常金属アル
コキシド１−モルに対して０．１〜ｍモル程度（ｍは上
記に同じ。）とすれば良い。反応温度は、有機カルボン
酸が溶媒に溶解する温度もしくはそれ以上の適当な温度
でよい。

金属アルコキシドに有機カルボン酸を反応させ、次いで
有機アミン化合物を反応させる場合も、上記と同様の反
応条件が採用できる。

この様にして得られる反応物は、そのまま本発明の処理
剤として使用できる。或いは上記と同様の溶媒を加えて
希釈しても良い。

本発明処理剤中の、塗膜形成に有効な固形分（反応物）
の濃度は特に制限されないが、通常０．０１〜６０重量
％程度、好ましくは０．　　１〜５０重量％程度とすれ
ばよい。

本発明処理剤に、乳化剤および適量の水を加え、Ｗ／０
型又はＯ／Ｗ型エマルジョンとしても良い。

例えば、Ｗ／０型乳化剤を用いれば、Ｗ／０型エマルジ
ョンが形或される。Ｗ／Ｏ型乳化剤としては、親水性親
油性（ＨＬＢ）が１〜９程度のものであれば特に制限さ
れず、例えば、ソルビタン脂肪酸エステルなどを挙げる
ことができる。

また、Ｏ／Ｗ型乳化剤を用いれば、０／Ｗ型エマルジョ
ンが形成される。Ｏ／Ｗ型乳化剤としては、■■ＬＢが
１０程度以上のものであれば特に制限されず、例えば、
ボリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレ
ンノニルフェニルエーテルなどを挙げることができる。

さらに本発明処理剤には、塗膜の性能、作業性などを損
なわない範囲で、従来の艶出し用ワックスに含まれる各
種の添加剤、例えば、ろう成分、シリコーン、研磨剤、
増粘剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、色素などが含まれ
ていても良い。以下にそれぞれの具体例を挙げる。

・ろう成分（艶山し用成分として慣用されるもの）・・
・カルナウバワックス、モンタンワックス、モンタン誘
導ワックス、キャンデリラワックス、パラフィンワック
スなど。

・シリコーン・・・ジメチルボリシロキサンなどのボリ
シロキサン類、エポキシ変性シリコーン、アルキル変性
シリコーン、アミノ変性シリコーン、カルボキシル変性
シリコーン、アルコール変性シリコーン、フッ素変性シ
リコーンなどの変性シリコーン類、シリコーンレジン類
など。

・研磨剤・・・ケイソウ土、クレー、珪酸アルミニウム
、パーライト、酸化マグネシウムなど。

・増粘剤・・・アカシヤガム、寒天、カゼイン、ゼラチ
ン、澱粉、セルロース誘導体など。

・帯電防止剤・・・ボリオキシエチレンソルビタンモノ
ステアレート（ＨＬＢ１４．９）、ポリオキシエチレン
ソルビタンモノラウレー｝　（Ｈ　Ｌ　Ｂ　Ｉ．　６．
７）、ボリオキシエチレンモノラウレート（ＨＬＢ１．
．３．１）など。

・紫外線吸収剤・・・フェニルサルシレートなどのサリ
チル酸系、２．４−ジヒドロキシベンゾフェノンなどの
ペンゾフェノン系、２−（２’　−ヒドロキシ−５′−
メチルフェニル）ベンゾトリアゾールなどのペンゾトリ
アゾール系、エチル−２−シアノー３．３′　−ジフェ
ニルアクリルなどのシアノアクリレート系など。

・色素・・・塗膜に転色しない一般の有機顔料。例えば
、ファストスカイブルーなどのフタロシアニン系、レー
キオレンジなどのアゾ系など。

本発明の処理剤を用いて、各種製品の塗装面に塗膜を形
成するには、公知の方法が採用できる。

たとえば、本発明処理剤を塗装面に均一に塗布して乾燥
させた後、布などで軽く拭き取れば良い。

本発明の処理剤は、実質的にすべての各種の塗装面に適
用できる。具体的には、たとえば、樹脂塗装面、金属塗
装面、ニス、ラッカーなどの塗装面を挙げることができ
る。

発明の効果 本発明の塗装面処理剤を用いれば、塗膜を形成する作業
を極めて容易に行なうことができ、しかも形成される塗
膜は、良好な光沢を有し、撥水仙、防汚性、耐久性など
に優れ、且つ汚れが付着した場合には水洗などにより容
易に除去できる。しかも、本発明の塗装処理剤のエマル
ジョンを塗装面に塗布すると、塗装面の水性または油性
の汚れが落ち易いという利点もある。

実施例 以下に実施例および比較例を挙げ、本発明を−層明瞭な
ものとする。

実施例１ 第１−表に示す配合割合（ｇ）で、ターペン〔商品名：
ニューソルベントＡ１日本石油（掬〕に、ジｎ−ブトキ
シ・ビス（トリエタノールアミナト）チタン（Ｔｉ　（
ＯＣＩｌ＋ＣｔｈＣｔｈＣＨ＋）＋　［ＯＣ２ｔＬＮ（
Ｃ＋ＩＬＯＨ）＞ｈ、商品名：ＴＡＴ，日本曹達■製、
トリエタノールアミン２モルとテトラｎ−ブトキシチタ
ン１モルを反応させたもの〕とベヘニン酸（モル比１：
２）を加え、撹拌下６０°Ｃに加熱し、反応物溶液を得
た。

この溶液に、ソルビタンモノステアレート（乳化剤、Ｈ
ＬＢ４．Ｏ）　、６０°Ｃの温水、および必要に応じて
酸ワックス（商品名：ヘキストＳ１ヘキスト社製）、シ
リコーン〔商品名：シリコーンＳ　１１　２　０　０、
５００ｅｓ，　　トーレ・シリコーン■製〕、ケイソウ
上を加え、ホモミキサーで室温になるまで撹拌して、Ｗ
／Ｏ型本発明処理剤を得た。

比較例１− 第１表に示す配合割合（ｇ）で、酸ワックス（ヘキスト
Ｓ）およびシリコーン（シリコーンＳＨ２００）に、ソ
ルビタンモノステアレートとターペン（ニューソルベン
トＡ）を加え、さらに必要に応じてケイソウ上を加え、
７０℃に加熱した温水を加え、ホモミキサーで室温にな
るまで撹拌して、Ｗ／Ｏ型の従来の処理剤を得た。

実施例１および比較例１で得られた処理剤を白色塗装の
乗用車の塗装面に塗布して常温で乾燥させた後、綿布で
拭き取り、塗膜を形或した。本発明処理剤による塗膜は
、極めて良好な光沢を有していたが、従来のものによる
塗膜は光沢が不充分であった。これらの塗膜を下記試験
に供した。

〔作業性〕

塗膜を形或する際の作業性を以下の基準に従って評価し
た。

○・・・力を加えることなく、軽く擦るだけで完全に拭
き取ることができる。

△・・・拭き取るには、かなり強い力を要する。

×・・・力を加えても、完全に拭き取れない。

〔撥水性〕

肇膜に水をかけ、塗膜表面の状態を以下の基準に従って
判定した。

○・・・塗膜表面に無数の細かい径の水滴が付着し、撥
水性が良好である。

△・・・塗膜表面の所々に水を弾かない部分があり、撥
水性が十分でない。

×・・・塗膜表面のほとんど全面が水を弾かず、撥水性
を示さない。

〔耐久性〕

塗膜を形成した後、１−か月間屋外に放置し、撥水性の
程度を調べ、以下の基準に従って評価した。

○・・・塗膜形成時と変わらない撥水性を示す。

△・・・塗膜形成時より撥水性がかなり低下する。

×・・・撥水性を示さない。

〔防汚性〕

塗膜を形成した後、１か月間屋外に放置し、塗膜の汚れ
の程度を目視で調べ、以下の基準に従って評価した。

○・・・ほとんど汚れがつかず、実質的に塗膜形戊時と
変わらない外観である。

△・・・かなり汚れが付着している。

×・・・全面に汚れが付着している。

〔汚れ落ち性〕

塗膜形成時の塗装面の汚れが、どの程度落ちるかを判定
した。

○・・・完全に汚れが落ちる。

×・・・汚れが残る。

結果を第１表に併記する。

第 １ 表 実施例２ 第２表に示す配合割合（ｇ）で、ターベン（ニューソル
ベントＡ）に、ジーｎ−ブトキシ・ビス（トリエタノー
ルアミナト）チタン（ＴＡＴ）とべヘニン酸を加え、撹
拌下６０℃に加熱し、反応物溶液を得た。

この溶液に、ボリオキシエチレンソルビタンモノステア
レート（乳化剤、Ｈ　Ｉ、Ｂ王４．９）、６０℃の温水
、および必要に応じて酸ワックス（ヘキストＳ）、シリ
コーン（シリコーンＳ　Ｈ　２００）、ケイソウ上を加
え、ホモミキサーで室ｌ：＋１になるまで撹拌して、０
／Ｗ型本発明処理剤を得た。

比較例２ 第２表に示す配合割合（ｇ）で、酸ワックス（ヘキスト
Ｓ）およびシリコーン（シリコーンＳＮ｛　２　０　０
　）に、ボリオキシエチレンソルビタンモノステアレー
トとターペン（ニューソルベントＡ）を加え、さらに必
要に応じてケイソウ上を加λ、７０℃に加熱した温水を
加え、ホモミキサーで室温になるまで撹拌して、０７／
Ｗ型の従来の処理剤を得た。

実施例２および比較例２で得られた処理剤をｎ−］い、
実施例１と同様にして塗膜を形成した。本発明の処理剤
による塗膜は良好な光沢を有していたが、従来のものに
よる塗膜は光沢が不充分であった。これらの塗膜を試験
に供した。結果を第２表に併記する。

第 ２ 表 実施例３ 第３表に示す配合割合（ｇ）で、ターペン（ニューソル
ベントＡ）に、撹拌下常温で、ジルコニウムブチラート
［２ｒ（ＯＣ＋ｌｂ）ｉ］とトリエタノールアミン（モ
ル比１：２）を加えた後、更にべヘニン酸（ジルコニウ
ムブチラート：べヘニン酸−１：２、モル比）を加え、
撹拌下６０℃に加熱し、反応物溶液を得た。以下実施例
■または２と同様に操作し，て、Ｗ／０型またはＯ，／
Ｗ型本発明処理剤を得た。

得ふれた処理剤を用い、実施例１と同様にして塗膜を形
成した。塗膜は良好な光沢を有していた。

この塗膜を試験に供した。結果を第３表に併記する。

第 ３ 表 以上の結果から、本発明処理剤を用いれば、従来の処理
剤に比べて極めて効率（作業性）良く塗膜を形成でき、
しかも該塗膜が良好な光沢を有し、撥水性、耐久性、防
汚性に優れていることが判る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属アルコキシドに有機アミン化合物及び有機カ
   ルボン酸のいずれか一方を反応させ、次いでもう一方の
   化合物を反応させてなる化合物を含む塗装表面処理剤。