TWI577757B - 車輛車體之塗飾表面用塗布劑 - Google Patents

車輛車體之塗飾表面用塗布劑 Download PDF

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Description

車輛車體之塗飾表面用塗布劑
本發明係關於一種對汽車等之車輛，特別是對其車身等之車體，尤其是對其塗飾面的塗布劑。
以往作為車體表面的塗布劑，常利用藉由將濕氣硬化性矽酮寡聚物作為主成分，並添加經有機官能基改性的矽酮油(silicone oil)而提升撥水性等種種特性的系統。
作為如前述的塗布組成物，可舉出專利文獻1所揭示的車輛用塗布劑。在此係揭示一種車輛用塗布劑，其特徵為：含有濕氣硬化性矽酮寡聚物、硬化觸媒、以及至少在分子的雙末端具有反應性官能基的雙末端型反應性矽酮油；且該雙末端型反應性矽酮油的摻合比例，相對於該濕氣硬化性矽酮寡聚物100重量份而言為25重量份以上。
但是，可確定該塗布組成物所得到的車輛表面之光澤被膜，在撥水性中沒有問題，但在滑水性、滑動性、擦傷性中有問題，且希望其有所改善。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2008-075021號公報
有使各種改性矽酮，特別是分子末端的矽醇基或烷氧基，與矽酮寡聚物的烷氧矽基反應而將改性矽酮固定化的技術，但其並不足夠，改性矽酮會隨時間脫離而難以維持初期性能。
本發明的課題，以如前述的事情為前提，使具有鍵結於碳原子之羥基的改性矽酮與矽烷偶合劑的有機反應性基反應，或者，使矽烷偶合劑的烷氧矽基與矽酮烷氧寡聚物反應，亦即，藉由將矽烷偶合劑作為兩者的固定化劑使用，可進一步強固地固定化。
亦即，本發明係為一種保護塗飾表面的車輛用塗布劑，其係包含：矽酮烷氧寡聚物、硬化觸媒、分子中之任一方的末端上具有甲醇改性基的矽酮油、矽烷偶合劑、以及溶劑；且在常溫形成硬化被膜。
又，本發明的車輛用塗布劑中，甲醇改性基可為二甲醇。
再者，本發明的車輛用塗布劑中，矽烷偶合劑可使用具有末端異氰酸酯的矽烷偶合劑或是具有末端縮水甘油醚(glycidyl ether)基的矽烷偶合劑。
又，本發明的車輛用塗布劑，可使矽酮烷氧寡聚物 為3.0~15.0質量份，觸媒為0.1~2.0質量份，改性矽酮油為1.0~10.0質量份，矽烷偶合劑為0.1~1.5質量份，其餘部分為溶劑。
再者，本發明的車輛用塗布劑，其特徵為：硬化觸媒為鋁系或鈦系，溶劑為異烷烴(isoparaffin)系溶劑或是在異烷烴系溶劑添加少量的矽酮系溶劑。
本發明有以下優點：根據前述結果，本發明的塗布劑顯示非常優異的初期性能，而且具有非常高的耐久性。因此，根據對於車的施工，成為持續長期優異之功效(滑水性、滑動性、擦傷性、撥水性等)的塗布劑，且非常有用。
[實施發明之形態]
作為本發明中可使用的矽酮烷氧寡聚物，係為分子末端為烷氧矽基的低分子矽酮樹脂，可舉出KC-89S(信越化學工業製)、KR-500(信越化學工業製)、BS-290(旭化成wacker silicone製)等。
又，作為本發明中可使用的硬化觸媒，只要是可促進矽酮烷氧寡聚物的硬化反應者即可，可舉出酸類、胺類、金屬類，且特別是鋁系(DX-9740；信越化學工業製)或鈦系(D-25；信越化學工業製)的有機金屬化合物較佳。
作為本發明中可使用之具有甲醇改性基的矽酮油，分子的單側末端上具有甲醇基之下式所示之在常溫為液體狀者，可舉出在X-22-170BX(信越化學工業製)、X-22-170DX(信越化學工業製)等(下式)。
(式中，n為0~100的整數；R1為甲基或丁基等之烴基；R2為伸烷基，也可為在之間夾持有氧原子的環氧烷(alkylene oxide)基。)
又，可使用具有二甲醇改性基代替甲醇改性基的矽酮油，但作為如前述之具有二甲醇改性基的矽酮油，分子的單側末端上具有二甲醇基之下式所示之在常溫為液體狀者，可舉出X-22-176DX(信越化學工業製)、X-22-176F等。
(式中，n為0~100的整數；R3為甲基或丁基等之烴基；R4為伸烷基，也可為在之間夾持有氧原子的環氧烷基。R5及R6為伸烷基。)
通常矽烷偶合劑係由有機物與矽構成的化合物，且在分子中具有2種以上之不同的反應基，因此通常可發揮可將非常難鍵結的有機材料與無機材料鍵結之作為中介者的作用；惟，作為本發明中可使用的矽烷偶合劑，無論是何者均佳，但較佳使用具有末端異氰酸酯的偶合劑或具有末端縮水甘油醚基的偶合劑。
又，作為本發明中可使用的溶劑，可舉出正烷烴或異烷烴系的石油系溶劑等。
尤其較佳使用在異烷烴系溶劑中添加少量的矽酮系溶劑者。
以下舉出實施例以及比較例，進一步詳細地說明本發明，但本發明並沒有限定於該等。
[實施例1]
得到包含下述而成的塗布劑：矽酮烷氧寡聚物：KC-89S(信越化學工業製)5.0%、BS-290(旭化成wacker silicone製)5.0%；觸媒：D-25(鈦系，信越化學工業製)0.5%；改性矽酮：X-22-176DX(單末端二甲醇型，信越化學工業製)2.0%；矽烷偶合劑：KBE-9007(3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷(3-isocyanatopropyltriethoxysilane)，信越化學工業製)0.1%；溶劑：IPsolvent1620(出光興產製)87.4%。
[實施例2]
得到包含下述而成的塗布劑：矽酮烷氧寡聚物：KR-500(信越化學工業製)5.0%、BS-290(旭化成wacker silicone製)5.0%；觸媒：D-25(鈦系，信越化學工業製)1.0%；改性矽酮：X-22-176DX(單末端二甲醇型，信越化學工業製)5.0%；矽烷偶合劑：KBE-9007(3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷，信越化學工業製)0.5%；溶劑：KF-96L-1CS(信越化學工業製)5.0%、IPsolvent1620(出光興產製)78.5%。
[實施例3]
得到包含下述而成的塗布劑：矽酮烷氧寡聚物：KR-500(信越化學工業製)5.0%、BS-290(旭化成wacker silicone製)5.0%；觸媒：DX-9740(鋁系，信越化學工業製)1.0%、D-25(鈦系，信越化學工業製)0.5%；改性矽酮：X-22-176DX(單末端二甲醇型，信越化學工業製)2.0%；矽烷偶合劑：KBE-9007(3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷，信越化學工業製)0.1%；溶劑：KF-96L-1CS(信越化學工業製)5.0%、IPsolvent1620(出光興產製)81.4%。
[實施例4]
得到包含下述而成的塗布劑：矽酮烷氧寡聚物：BS-290(旭化成wacker silicone製)10.0%；觸媒：DX-9740(鋁系，信越化學工業製)1.0%；改性矽酮：X-22-176F(單末端二甲醇型，信越化學工業製)5.0%；矽烷偶合劑：KBE-9007(3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷，信越化學工業製)0.5%；溶劑：KF-96L-1CS(信越化學工業 製)5.0%、IPsolvent1620(出光興產製)78.3%。
[實施例5]
得到包含下述而成的塗布劑：矽酮烷氧寡聚物：KR-500(信越化學工業製)5.0%、BS-290(旭化成wacker silicone製)5.0%；觸媒：DX-9740(鋁系，信越化學工業製)1.0%、D-25(鈦系，信越化學工業製)0.2%；改性矽酮：X-22-170BX(單末端甲醇型，信越化學工業製)5.0%；矽烷偶合劑：KBE-9007(3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷，信越化學工業製)0.5%；溶劑：IPsolvent1620(出光興產製)83.3%。
[實施例6]
得到包含下述而成的塗布劑：矽酮烷氧寡聚物：BS-290(旭化成wacker silicone製)10.0%；觸媒：DX-9740(鋁系，信越化學工業製)1.0%、D-25(鈦系，信越化學工業製)0.5%；改性矽酮：X-22-170BX(單末端甲醇型，信越化學工業製)5.0%；矽烷偶合劑：KBM-403(3-環氧丙氧基丙基三甲氧矽烷，信越化學工業製)0.5%；溶劑：KF-96L-1CS(信越化學工業製)5.0%、IPsolvent1620(出光興產製)78.0%。
(參考例1)
得到包含下述而成的塗布劑：矽酮烷氧寡聚物：KR-500(信越化學工業製)5.0%；觸媒：D-25(鈦系，信越化學工業製)0.5%；改性矽酮：X-21-5841(雙末端矽醇型，信越化學工業製)5.0%；溶劑：IPsolvent1620(出光興產製)84.5%。
(比較例1)
得到包含下述而成的塗布劑：矽酮烷氧寡聚物：KC-89S(信越化學工業製)10.0%；觸媒：D-25(鈦系，信越化學工業製)0.5%；溶劑：IPsolvent1620(出光興產製)89.5%。
(比較例2)
得到包含下述而成的塗布劑：矽酮烷氧寡聚物：KR-500(信越化學工業製)10.0%；觸媒：D-25(鈦系，信越化學工業製)1.0%；改性矽酮：X-22-176DX(單末端二甲醇型，信越化學工業製)2.0%；溶劑：KF-96L-1CS(信越化學工業製)5.0%、IPsolvent1620(出光興產製)82.0%。
(比較例3)
得到包含下述而成的塗布劑：矽酮烷氧寡聚物：KC-89S(信越化學工業製)10.0%；觸媒：DX-9740(鋁系，信越化學工業製)0.5%；改性矽酮：X-22-170BX(單末端甲醇型，信越化學工業製)2.0%；溶劑：KF-96L-1CS(信越化學工業製)5.0%、IPsolvent1620(出光興產製)82.5%。
(比較例4)
得到包含下述而成的塗布劑：矽酮烷氧寡聚物：KR-500(信越化學工業製)10.0%；觸媒：DX-9740(鋁系，信越化學工業製)1.0%；改性矽酮：X-22-160AS(雙末端甲醇型，信越化學工業製)5.0%；溶劑：IPsolvent1620(出光興產製)84.0%。
關於各塗布液，係以如下述所示的方法對基材處理；關於各評價項目，係以下述所示的方法與結果判定，歸納於表1。
在以將包含丙烯酸三聚氰胺系樹脂而成的汽車用塗料作為底塗層(base coat)與表塗層(top coat)的積層形態焙燒並塗飾而製作的塗飾板表面，使用含浸各塗布液的布均勻地處理。處理後在常溫乾燥5分鐘，以新的布擦拭，使其無不均勻而收尾，進一步於常溫下乾燥1週。
(初期性能評價)
(滑動性)
藉由以市售的毛巾擦拭塗布處理表面，確認處理表面的滑動性，並如下述進行評價。
◎：表面光滑且很滑
○：光滑感有些下降但還是滑
△：沒什麼光滑感且不易滑動
×：滑動差且卡住
(耐擦傷性)
藉由以市售的毛巾擦拭塗布處理表面，確認處理表面的耐擦傷性，並如下述進行評價。
◎：傷痕幾乎不明顯
○：有些許傷痕但不太明顯
△：傷痕明顯
×：有很多傷痕
(撥水性)
將塗布處理表面之斥水的狀態，使用接觸角計測量水的接觸角，並如下述進行評價。
◎：95°以上
○：90°以上94°以下
△：85°以上89°以下
×：84°以下
(滑水性)
將塗布處理表面之水滴滑落的狀態，使用接觸角計測量水的滑落角，並如下述進行評價。
◎：25°以下
○：26°以上30°以下
△：31°以上35°以下
×：36°以上
(耐久性評價)
參考「JIS K2396 9.12撥水持續性的評價」確認耐久性。清洗液係利用碳酸鈉與十二苯磺酸鈉製備(pH11)，將在500g的荷重繞設清潔布(micro cloth)，以清洗機試驗機來回清洗500次後的表面滑動性、耐擦傷性、撥水性、滑水性之耐久性與初期性能評價同樣地進行確認。又，也進行確認來回清洗500次後的清潔布所致的傷痕。
(滑動耐久性)
藉由以市售的毛巾擦拭清洗後的塗布處理表面，確認處理表面的滑動性，並如下述進行評價。
◎：表面光滑且很滑
○：光滑感有些下降但還是滑
△：沒什麼光滑感且不易滑動
×：滑動差且卡住
(耐擦傷耐久性)
藉由以市售的毛巾擦拭清洗後的塗布處理表面，確認處理表面的耐擦傷性，並如下述進行評價。
◎：傷痕幾乎不明顯
○：有些許傷痕但不太明顯
△：傷痕明顯
×：有很多傷痕
(撥水耐久性)
將塗布處理表面之斥水的狀態，使用接觸角計測量水的接觸角，並如下述進行評價。
◎：95°以上
○：90°以上94°以下
△：85°以上89°以下
×：84°以下
(滑水耐久性)
將塗布處理表面之水滴滑落的狀態，使用接觸角計測量水的滑落角，並如下述進行評價。
◎：25°以下
○：26°以上30°以下
△：31°以上35°以下
×：36°以上
(清洗所致的傷痕之確認)
在採用清洗機試驗機之耐久性確認試驗中，利用顯微鏡擴大為50倍，確認來回清洗500次後的塗布處理表面的狀態，並如下述進行評價。
◎：傷痕幾乎不明顯
○：僅看到很淺的傷痕
△：看到很多傷痕
×：表面白化
根據上表，實施例所示的塗布劑，與參考例相比，顯示優異的初期性能，根據前述，顯示經二甲醇改性的矽酮油非常優異。又，根據與比較例相比，耐久性能優異，可得知矽烷偶合劑係作為非常優異的固定化劑而進行作用。
[產業上之可利用性]
本發明的車輛用塗布劑，在撥水性中，在滑動性、擦傷性中，在撥水性、滑水性中均具有優異的特性，可長期保護車輛的塗飾表面，因此產業上可利用性極高。

Claims (3)

  1. 一種保護塗飾表面的車輛用塗布劑，其係包含：矽酮烷氧寡聚物、鋁系或鈦系硬化觸媒、分子中之任一方的末端上具有甲醇改性基的矽酮油、具有末端異氰酸酯基的矽烷偶合劑、其餘部分為在異烷烴系溶劑添加少量的矽酮系溶劑之溶劑；且在常溫形成硬化被膜。
  2. 如請求項1之保護塗飾表面的車輛用塗布劑，其中該甲醇改性基為二甲醇。
  3. 如請求項1或2項之保護塗飾表面的車輛用塗布劑，其中該矽酮烷氧寡聚物為3.0~15.0質量份，該鋁系或鈦系硬化觸媒為0.1~2.0質量份，該改性矽酮油為1.0~10.0質量份，該具有末端異氰酸酯基的矽烷偶合劑為0.1~1.5質量份，其餘部分為在異烷烴系溶劑添加少量的矽酮系溶劑之溶劑。
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