JPH0571635B2 - - Google Patents

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
艶出しワツ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、艶出しワツクスが使用されている。該ワツ
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ヨンタイプ
などが挙げられる。 これら従来のワツクスは、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、ワツ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、反面ワツ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、こ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、しかも汚れ付き易
くなる場合がある。 この様な問題点を解決するものとして、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１−113475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
できる塗膜を形成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
ミン化合物及び脂肪族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脂肪族カルボン酸
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脂肪族カルボン
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）_o (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ａ族、族、ｂ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Si、Ti、Zr、Al、Ca、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、プロピル、イソプロピル、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、フエニル、ト
リル、キシリル、ビフエニル、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−ｉ−プロポキシチタン、テトラ−ｎ−ブト
キシチタン、テトラキス（２−エチルヘキシルオ
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−プロポ
キシジルコニウム、テトラｎ−ブトキシジルコニ
ウム、テトラキシ（２−エチルヘキシルオキシ）
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、トリプロポキシアルミニ
ウム、モノsec−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−プロポキシシラン、
ジブトキシジメトキシシラン、テトラブトキシシ
ラン、ジフエ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−ｎ−ブチルエ
タノールアミンなどが好ましい。 脂肪酸カルボン酸としては、分子中に少なくと
も１個のカルボキシル基を有するものであれば良
く、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、ピバル酸、
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。 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、攪拌下に、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
ラルスピリツト、ホワイトスピリツトなどのｎ−
パラフイン系溶剤、イソパラフイン系溶剤もしく
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TAA、TATなどの商
品名で市販されているもの〔日本曹達(株)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、脂肪族カルボン酸と反応させる。
該反応は、攪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。脂肪族カル
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、脂肪族カルボン酸が溶
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脂肪族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／Ｏ型又はＯ／Ｗ型エマルジヨンとしても
良い。 例えば、Ｗ／Ｏ型乳化剤を用いれば、Ｗ／Ｏ型
エマルジヨンが形成される。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、Ｏ／Ｗ型エ
マルジヨンが形成される。Ｏ／Ｗ型乳化剤として
は、HLBが10程度以上のものであれば特に制限
されず、例えば、ポ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エニルエーテ
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、従来の艶出し用ワツク
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（艶出し用成分として慣用されるもの
…カルナウバワツクス、モンタンワツクス、モ
ンタン誘導ワツクス、キヤンデリワツクス、パ
ラフインワツクスなど。 ●シリコーン…ジメチルポリシロキサンなどのポ
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、アミン変性シリコー
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、フツ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…ポ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ト（HLB16.7）、
ポリオキシエチレンモノラウレート
（HLB13.1）など。 ●紫外線吸収剤…フエ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エ
ノンなどのベンゾフエノン系、２−（2′−ヒド
ロキシ−5′−メチルフエニル）ベンゾトリアゾ
ールなどのベンゾトリアゾール系、エチル−２
−シアノ−３，3′−ジフエ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、フアストスカイブルーなどのフタロシアニ
ン系、レーキオレジンなどのアゾ系など。 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、ラツカーなどの塗装
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
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ヨンを塗
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、本発明を一
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：ニユーソルベントＡ、日本石油(株)〕に、ジ−
ｎ−ブトキシ・ビス（トリエタノールアミナト）
チタン〔Ti（OCH₂CH₂CH₂CH₃）₂［OC₂H₄N
（C₂H₄OH）₂］₂、商品名：TAT、日本曹達(株)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、攪拌下60℃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、HLB4.0）、60℃の温水、および必要に応
じて酸ワツクス（商品名：ヘキストＳ、ヘキスト
社製）、シリコーン〔商品名：シリコーンSH200、
500cs、トーレ・シリコーン(株)製〕、ケイソウ土を
加え、ホモミキサーで室温になるまで攪拌して、
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、酸ワツクス（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
ユーソルベントＡ）を加え、さらに必要に応じて
ケイソウ土を加え、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攪拌して、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、塗膜を形成した。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
であつた。これらの塗膜を下記試験に供した。 〔作業性〕 塗膜を形成する際の作業性を以下の基準に従つ
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〕 塗膜に水をかけ、塗膜表面の状態を以下の基準
に従つて判定した。 ○…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、以下の基準に従つて評価し
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、以下の基準に従つ
て評価した。 ○…ほとんど汚れがつかず、実質的に塗膜形成時
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。

【表】 実施例 ２ 第２表に示す配合割合(g)で、ターペン（ニユー
ソルベントＡ）に、ジ−ｎ−ブトキシ・ビス（ト
リエタノールアミナト）チタン（TAT）とベヘ
ニン酸を加え、攪拌下60℃に加熱し、反応物溶液
を得た。 この溶液に、ポリオキシエチレンソルビタンモ
ノステアレート（乳化剤、HLB14.9）、60℃の温
水、および必要に応じて酸ワツクス（ヘキスト
Ｓ）、シリコーン（シリコーンSH200）、ケイソウ
土を加え、ホモミキサーで室温になるまで攪拌し
て、Ｏ／Ｗ型本発明処理剤を得た。 比較例 ２ 第２表にす配合割合(g)で、酸ワツクス（ヘキス
トＳ）およびシリコーン（シリコーンSH200）
に、ポ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（ニユーソルベントＡ）を加え、
さらに必要に応じてケイソウ土を加え、70℃に加
熱した温水を加え、ホモミキサーで室温になるま
で攪拌して、Ｏ／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用
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つ
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。

【表】

【表】 実施例 ３ 第３表に示す配合割合(g)で、ターペン（ニユー
ソルベントＡ）に、攪拌下常温で、ジルコニウム
ブチラート〔Zr（OC₄H₉）₄〕とトリエタノールア
ミン（モル比１：２）を加えた後、更にベヘニン
酸（ジルコニウムブチラート：ベヘニン酸＝１：
２、モル比）を加え、攪拌下60℃に加熱し、反応
物溶液を得た。以下実施例１または２と同様に操
作して、Ｗ／Ｏ型またはＯ／Ｗ型本発明処理剤を
得た。 比較例 ３ 実施例３において、ベヘニン酸に代えてカルボ
キシ変性シリコーンオイル〔商品名：シリコーン
SF8414、トーレ・シリコーン(株)製、カルボキシ
ル当量3500〕を等モル量（カルボキシ基に対し
て）使用した以外は、実施例３と同様にして、
Ｗ／Ｏ型またはＯ／Ｗ型の比較の処理剤を得た。
配合割合(g)を第３表に示した。 実施例３及び比較例３で得られた処理剤を用
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。 下記第３表の結果より、脂肪族カルボン酸（ベ
ヘニン酸）に代えてカルボキシル基含有有機質重
合体（カルボキシ変性シリコーンオイル）を用い
ると、防汚性が低下して不十分となることが明ら
かである。

【表】

【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脂
   肪族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。