JPH06157981A

JPH06157981A - 表面保護剤

Info

Publication number: JPH06157981A
Application number: JP33810292A
Authority: JP
Inventors: Ryuzo Mikami; 隆三三上
Original assignee: Dow Corning Toray Silicone Co Ltd
Current assignee: DuPont Toray Specialty Materials KK
Priority date: 1992-11-24
Filing date: 1992-11-24
Publication date: 1994-06-07

Abstract

(57)【要約】【目的】塗布作業性に優れ、さらに初期撥水性および
撥水持続性に優れた表面保護剤を提供する。【構成】（Ａ）１分子中に２個のエポキシ基を含有す
るエポキシ樹脂と、（Ｂ）片末端一級アミノ変性ポリオ
ルガノシロキサンとを反応させてなるポリオルガノシロ
キサングラフト型エポキシ樹脂を主剤とする、表面保護
剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は塗布作業性に優れた表面
保護剤に関し、さらに初期撥水性および撥水持続性に優
れた表面保護剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車，各種車両，飛行機，橋
梁，建物等の外装塗装表面は、水，紫外線，オゾン等に
晒されているため、経時的に変質（劣化）するという問
題があった。そのため、これらの外装塗装表面の保護を
目的として、数多くの表面保護剤が提案されている。

【０００３】しかし、一般に、カーワックス等の市販の
表面保護剤はペースト状あるいは固形状の物が多く、そ
のため、外装塗装面への塗布処理の際にワックスがけそ
してその拭き取り等に多大な労力を要するという問題点
があった。しかも市販の表面保護剤は耐久性に劣るた
め、塗布表面の撥水性を維持するためには頻繁に表面保
護剤を塗布しなければならなかった。また、各種シリコ
ーンオイルを配合した表面保護剤組成物が提案されてい
る（特開昭５２−８２６８８号公報および特開昭６２−
１３２９８１号公報参照）。しかし、これらの組成物を
塗布した表面は、初期においては優れた撥水性を示す
が、その撥水性は経時的に失われてしまい、撥水持続性
に劣るという問題点があった。また、シリコーンレジン
を配合した表面保護剤組成物が提案されている（特開昭
５９−８７７６号公報参照）。この組成物はシリコーン
オイルを配合した組成物より撥水持続性に優れている
が、その効果は十分満足できるものではなかった。ま
た、劣化の原因の一つである紫外線の影響を除去するた
めに、紫外線吸収剤等の添加剤を配合した表面保護剤も
提案されている（特開昭６０−１２７３８２号公報参
照）。しかし、一般に紫外線吸収剤はいずれも低分子量
の化合物であるため、雨等の影響で短期間の内に洗い流
されてしまい、撥水持続性に乏しいという問題点があっ
た。さらに、紫外線吸収剤ではなく、紫外線吸収性を有
する有機基を含有するポリマーを配合した表面保護剤組
成物が検討されている。しかし、この種の紫外線吸収性
を有する有機基を含有するポリマーは、有機溶剤に溶解
させなければならず、この有機溶剤により塗装面が侵さ
れるという問題点があった。そのため、本来の目的であ
る、塗装面の保護を達成することは難しかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記問
題点を克服すべく鋭意検討した結果、本発明に到達し
た。すなわち、本発明の目的は、塗布作業性、初期撥
水性および撥水持続性に優れ、特に長期間過酷な環境下
に晒されてもその撥水性能を保持し得る表面保護剤を提
供することにある。

【０００５】

【問題点を解決するための手段】本発明は、（Ａ）１分
子中に２個のエポキシ基を含有するエポキシ樹脂と、
（Ｂ）一般式

【化２】（式中、Ｒ¹およびＲは一価有機基であり、Ｒ²は２価有
機基であり、ｎは３以上の整数である。）で表される片
末端一級アミノ変性ポリオルガノシロキサンとを反応さ
せてなるポリオルガノシロキサングラフト型エポキシ樹
脂を主剤とする、表面保護剤に関する。

【０００６】これを説明すると、本発明の表面保護剤の
主成分であるポリオルガノシロキサングラフト型エポキ
シ樹脂は、ポリオルガノシロキサンを側鎖に有するエポ
キシ樹脂であり、（Ａ）成分の１分子中に２個のエポキ
シ基を含有するエポキシ樹脂と、（Ｂ）成分の片末端一
級アミノ変性ポリオルガノシロキサンとの反応によって
得られる。

【０００７】ここで、（Ａ）成分のエポキシ樹脂は、１
分子中に２個のエポキシ基を有することが必要である。
本成分は、分子構造、分子量等に特に制限はなく、従来
から知られている種々のエポキシ樹脂を使用することが
できる。このようなエポキシ樹脂としては、例えば、エ
ピクロルヒドリンとビスフェノールから合成されたビス
フェノール型エポキシ樹脂あるいは各種ノボラック樹脂
から合成されたノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポ
キシ樹脂あるいは塩素や臭素原子等のハロゲン原子を導
入したエポキシ樹脂が挙げられる。また、（Ａ）成分と
して、芳香環を有するエポキシ樹脂を用いれば、本発明
の表面保護剤に紫外線吸収性を付与でき、かつ、より硬
い塗膜を形成し得るポリオルガノシロキサングラフト型
エポキシ樹脂を得ることができる。

【０００８】（Ｂ）成分のポリオルガノシロキサンは、
一般式

【化３】（式中、Ｒ¹およびＲは一価有機基であり、Ｒ²は２価有
機基であり、ｎは３以上の整数である。）で表される、
片末端一級アミノ変性ポリオルガノシロキサンである。
Ｒ¹およびＲとしては、メチル基，エチル基，プロピル
基，ブチル基等のアルキル基；フェニル基，トリル基，
キシリル基等のアリール基；ベンジル基，フェネチル基
等のアラルキル基；クロロメチル基，１，１，１−トリ
フルオロプロピル基等のハロゲン化炭化水素基が例示さ
れる。これらの中でも、入手しやすさの点から、Ｒ¹と
Ｒの８０モル％以上がメチル基であることが好ましい。
Ｒ²としては、エチレン基，プロピレン基，ペンチレン
基等のアルキレン基；フェニレン基，シクロヘキシレン
基が例示される。本成分の重合度は特に限定されない
が、（Ａ）成分のエポキシ樹脂との相溶性あるいは反応
性を得るためには、２００以下であることが好ましい。
（Ｂ）成分の製造方法は従来より公知であり、例えば、
ヘキサメチルシクロトリシロキサンの非平衡重合で得ら
れた片末端ケイ素原子結合水素原子含有ポリジメチルシ
ロキサンとのアリルアミンのシリル化物との付加反応
後、脱シリル化によって製造することができる（特開平
２−４２０９０号公報参照）。

【０００９】（Ｂ）成分の片末端一級アミノ変性ポリオ
ルガノシロキサンは、（Ａ）成分のエポキシ樹脂中のエ
ポキシ基と反応可能な窒素原子に結合した活性水素を２
個有しており、鎖延長剤として作用する。反応の際に
は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分とのモル比が重要である。
このモル比を変えることによってポリオルガノシロキサ
ングラフト型エポキシ樹脂の分子量を制御することがで
きる。より高分子量のポリオルガノシロキサングラフト
型エポキシ樹脂を得るためには、このモル比を１に近づ
ければよく、また、より低分子量のポリオルガノシロキ
サングラフト型エポキシ樹脂を得るためには、このモル
比を１からずらしていけばよい。窒素原子に結合した活
性水素を確実に反応に関与させるためには、（Ａ）成分
のモル数と（Ｂ）成分のモル数の比が１以上になる条件
で鎖延長反応を行なうことが好ましい。この鎖延長反応
は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分とを混合して加熱すればよ
く、この反応によって、目的のポリオルガノシロキサン
グラフト型エポキシ樹脂が得られる。この鎖延長反応温
度は、室温〜２００℃の範囲内であればよいが、特に、
６０〜１５０℃の範囲内であることが、反応時間短縮の
意味からも好ましい。また、この鎖延長反応は有機溶剤
を使用して行なうのが好ましい。これは、一般的に
（Ａ）成分と（Ｂ）成分の相溶性が低いため、反応を効
率よく行なうためである。ここで使用される有機溶剤と
しては、（Ａ）成分と（Ｂ）成分とを溶解させるもので
あればよく、ベンゼン，トルエン，キシレン等の芳香族
炭化水素類，ジエチルエーテル，テトラヒドロフラン等
のエーテル類やエチルアセテート，セロソルブアセテー
ト等の酢酸エステル類等が好適に使用される。

【００１０】上記のようなポリオルガノシロキサングラ
フト型エポキシ樹脂は、そのままでも表面保護剤として
使用できるが、これを各種溶剤に溶解希釈して表面保護
剤として使用することもできる。このような溶剤として
は、オクタメチルシクロテトラシロキサン，デカメチル
シクロペンタシロキサン，ヘキサメチルジシロキサン等
の揮発性低分子シリコーン化合物が好適である。この場
合、揮発性低分子シリコーン化合物は自動車等の外装塗
装表面を侵すこともなく、ポリオルガノシロキサングラ
フト型エポキシ樹脂を薄く均一に塗布することが可能で
ある。

【００１１】以上のような本発明の表面保護剤はこれを
塗装面に塗布すると、塗布表面にシリコーングラフト型
エポキシ樹脂のエポキシ樹脂部分が強く付着し、界面特
性からグラフトされたポリオルガノシロキサンが空気面
に極在するため、優れた撥水性を長期間維持することが
できる。そして、ワックスがけ等の作業量を著しく減少
させることができる。

【００１２】

【実施例】以下、実施例にて本発明をより詳細に説明す
る。実施例中、部とあるのは重量部のことである。

【００１３】

【参考例１】攪拌装置、温度計、還流冷却管を取り付け
た５００ミリリットル四つ口フラスコに、ビスフェノー
ル型エポキシ樹脂［東都化成（株）製，商品名ＹＤ−０
１１，エポキシ当量４５０、平均分子量９００］１０部
（０.０１１１モル）、一般式

【化４】で表される平均分子量３７８０の片末端一級アミノ変性
ポリジメチルシロキサン４２部（０.０１１１モル）お
よびキシレン２０８部を仕込んだ。この混合物を約１０
分間で１４０℃まで昇温して還流状態で反応を行った。
２時間ごとにサンプリングし、溶剤を揮発させた後の共
重合体の相溶性を調べ、その共重合体が透明になるまで
反応を行なった。相溶性が得られた後、キシレンを留去
させたところ、室温で固体のポリジメチルシロキサング
ラフト型エポキシ樹脂が得られた。このエポキシ樹脂
は、ゲルパーミューエーションクロマトグラフィ（以下
ＧＰＣと略す。）による分析結果から数平均分子量が７
８４０であり、重量平均分子量が１５９３４であること
が判った。

【００１４】

【実施例１】参考例１で得られたポリジメチルシロキサ
ングラフト型エポキシ樹脂１０部を、オクタメチルシク
ロテトラシロキサン９０部に溶解して表面保護剤を調製
した。次いで、この表面保護剤を、ゴミ等を除去した乗
用車用ボンネットの塗装面の右半分に塗布した。塗布
後、そのまま放置し、塗布直後，２カ月間放置後，４カ
月間放置後の塗布表面の撥水性を調べた。尚、この撥水
性の評価は形成された塗膜表面に少量の水を振りかけて
塗膜の撥水性能を観察した。これらの結果を表１に示し
た。

【００１５】

【比較例１】２５℃における粘度が３５０センチストー
クスであるポリジメチルシロキサンオイル１０.５部、
ケロシン２０部およびモンタンワックス１０.５部を混
合し、８０〜９０℃に加熱した。次いで、この混合物に
微粉末珪酸アルミニウム１２５部を加えてミキサーで高
速攪拌しながら、水３７部とトリエタノールアミン１部
との混合物を入れ乳化し、練り状塗装面保護組成物を得
た。得られた塗装面保護組成物を、実施例１で使用した
ボンネットの左半分に塗布して、実施例１と同様にして
塗布表面の撥水性を調べた。これらの結果を表１に示し
た。

【００１６】

【表１】 ○：良好に撥水し、水滴が細かくなる。 ×：撥水性に劣り、一部ぬれた状態を生ずる。

【００１７】

【発明の効果】本発明の表面保護剤は、初期撥水性およ
び撥水持続性に優れるという特徴を有する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）１分子中に２個のエポキシ基を含
有するエポキシ樹脂と、（Ｂ）一般式【化１】（式中、Ｒ¹およびＲは一価有機基であり、Ｒ²は２価有
機基であり、ｎは３以上の整数である。）で表される片
末端一級アミノ変性ポリオルガノシロキサンとを反応さ
せてなるポリオルガノシロキサングラフト型エポキシ樹
脂を主剤とする、表面保護剤。
【請求項２】自動車用表面保護剤である、請求項１記
載の表面保護剤。