JPH036284A - 自動車塗装面の汚れ防止剤 - 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） 本発明は自動車塗装面の汚れ防止剤に関し、特に防汚性
に優れた耐久性の高い塗膜を形成することを特徴とする
自動車塗装面の汚れ防止剤に関する。

（従来技術） 自動車の塗装面は、雨、煤煙、粉塵等に常に晒されてい
るため塗装面の内部に汚れが侵入し易く、−度塗装面内
部に汚れが侵入した場合には、その汚れは水洗等では除
去し難いために著しく美観を損なうこととなる。そこで
防汚性に優れ且つ長持続性の汚れ防止剤が望まれている
。

係る観点から従来、主としてワックス、シリコーンオイ
ル及び溶媒等で構成されている各種の艶出し剤が使用さ
れている。更に、Ｓｉ、Ｔｉ及びＺｒ等の金属アルコキ
シド（特開平１−１１３４７５号公報参照）、湿気硬化
性有機重合体く特開昭６３−２１３５７５号公報参照）
やオルガノアルコキシシランと金属アルコキシドの混合
物（特開［６３−８１１７６号公報参照）又はシリコー
ン樹脂等をそのまま若しくは溶剤で希釈して塗布し、皮
膜を形成させることも行われている。

しかしながら、主として自動車塗装面の保護を目的とし
た手入れ用として使用される艶出し剤は、ワックス、シ
リコーンオイル、溶剤等の成分で構成されており、汚れ
を吸着し易い粘着性を帯びた皮膜であったり、汚れを防
ぐことができても塗装面に付着しているだけであるため
持続性に乏しい等の欠点を有する。

又、従来の艶出し剤は熱可塑性であるために耐熱性に乏
しく、表面温度が高くなるボンネット部や夏季には塗装
面の皮膜が軟化して粉塵や汚れを吸着し、外観を著しく
悪くする。

そこで、金属アルコキシドや湿気硬化性有機重合体或い
はシリコーン樹脂をそのまま又は溶剤で希釈して塗布す
ることにより、前述の艶出し剤より防汚性及びその持続
性を向上させることが行われている。しかしながら、こ
れらの場合には自動車塗装面に最適な皮膜を形成させる
のが困難であるという欠点がある。即ち、溶剤で希釈し
た場合には粘性がないため様々な形状をした自動車塗装
面に対して適切に用いることができず、例えば垂直な面
では下方に流れるために上部の膜は薄（、下部の膜は厚
くなるという不具合が生じる。又、塗布具に含浸させて
塗布する際の塗布量の調節が難しく、塗布する場所や塗
布作業の違いにより膜１差が発生し、艶出し剤の膜厚の
厚いところは硬化する以前に汚れが皮膜に侵入し、膜厚
の薄いところは洗車等で皮膜が除去され持続性が低下す
る。

従って場所によって清浄なところと汚れたところが現れ
、かえって醜くなる場合が生ずる。

一方、皮膜形成成分を溶剤で希釈しないで塗布した場合
には適度の粘度を有するものの均一に薄く塗布すること
が困難であり、膜厚は一般に厚くなる。従って、例え完
全に硬化するまで汚れが侵入しなかったとしても、夏季
又は表面温度が高くなるボンネット部においてはクラッ
クが発生し、外観が悪くなる。更に、特開昭６３−２１
３５７５号公報記載の湿気硬化性有機重合体では金属ア
ルコキシドと有機樹脂を高温下で反応させているため、
反応中にゲル化をしたり、反応後の貯蔵安定性に乏しい
という欠点を有している。又、特開昭６３−８１１７６
８号公報記載のオルガノアルコキシシランと金属アルコ
キシドの混合物は、塗工後オルガノアルコキシシランが
蒸発するので有効な膜厚が得られない上撥水性に乏しい
等、従来の防汚剤には多々欠点があった。

（発明が解決しようとする課題） 上記の如き防汚効果のある皮膜形成性成分は多々知られ
ているものの、一般消費者が薄く均一に塗布することが
できて優れた防汚効果を有する皮膜を、容易且つ確実に
形成させることができる防汚剤は未だ知られていない。

例えば、湿気硬化性のシリコーン含有組成物を自動車塗
装面の防汚、艶出し用として使用する例は従来から知ら
れているが、未だ十分な防汚性を有するには至っていな
い、そこで本発明者等は防汚剤によって作られた被膜が
優れた防汚特性を持つために必要な湿気硬化性のシリコ
ーン含有組成物に求められる特性を考察した結果、 （１）外界の汚染物（煤煙、雨、粉塵、油性、水性の汚
れ）を寄せつけない被膜物性であること、（２）自動車
塗装面に＠量に残っている自動車艶出し剤等の残存物の
影吉を受けず下地に密着する、（３）空気中の湿気で確
実に硬化し、均一で緻密な皮膜を形成する、 （４）硬度は、自動車の塗装の硬度と同等以上（鉛筆硬
度で２Ｈ以上）必要、 （５）澄水性に優れる（自動車用艶出し剤と同等かそれ
以上）、 （６）耐候性に優れる （７）保存安定性がよい （８）無色透明な被膜を作る （９）自動車艶出し剤に使われているような塗膜を傷め
ない溶剤で希釈できる 等の特性を満たせば十分であることを見い出し本発明に
到達した。

従って本発明の目的は、特別な知識を持たない一般の消
費者が従来のカーワックスと同様な作業により塗布する
ことができ、箭単且つ確実に優れた防汚性を長期間持続
することができる、自動車塗装面の汚れ防止剤を提供す
ることにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明の上記の目的は、 ■−一般 式式％（） で表されるオルガノポリシロキサン０．５〜５０．０重
量部、 ■オルガノハイドロジエンポリシロキサンとビニルオル
ガノポリシロキサンとの混合物１００重量部を揮発性シ
リコーン油１０〜２００重量部の存在下に付加重合し、
次いで粉砕して得られるシリコーン微粉体５．０〜５０
．０重量部、■硬化触媒０．００５〜１０．０重量部及
び■有機溶剤２５．０〜９４．０重量部の各成分を、総
量が１ｏｏｉｉ量部となるように均一に分散させたこと
を特徴とする自動車塗装面の汚れ防止剤によって達成さ
れた。

本発明においては、前記した（１）〜（９）の特性を有
する湿気硬化型のオルガノポリシロキサンであれば、上
記第１成分として使用することができるが、特に上記−
数式（Ｉ）で表されるものが好ましい。

（１）式中、Ｒ１及びＲｔは夫々置換又は非置換の一価
炭化水素基、ａ及びｂは夫々１≦ａ≦１．７、ｌ≦ｂ≦
３且つ２≦ａ＋ｂ＜４を満たす正の数である。

Ｒ１及びＲｔの具体例としては、例えばメチル基、エチ
ル基、プロピル基、３，３．３−）リフルオロプロピル
基、フェニル基、ブチル基、ヘキシル基等を挙げること
ができるが、特にＲ’　としてはメチル基又はフェニル
基が、Ｒ２としてはメチル基又はエチル基が工業的観点
から好都合である。

本発明の汚れ防止剤における上記オルガノポリシロキサ
ンの含有率は、０．５〜５０．０重量％であることが好
ましい、含有率が０．５重量％未満では防汚性の持続性
が短く、５０．０重量％を越えると膜厚が厚くなり作業
性が悪（なるのみならず硬化性も劣る。

一般式（ｆ）で表されるオルガノポリシロキサンの中で
も、特に下記−数式 ％式％ （式中、Ｒはメチル基又はエチル基、ｘ、ｙ及びＺは夫
々０．５≦Ｘ≦１．７．０≦ｙ≦１、工≦２≦３．２≦
ｘ＋ｙ＋ｚ＜４を満たす正の数）で表されるオルガノポ
リシロキサンが好ましい。

本発明の第２成分はオルガノハイドロジエンポリシロキ
サンとビニルオルガノポリシロキサンとの混合物を揮発
性シリコーン油の存在下に付加重合した後粉砕して得ら
れる非粘着性のシリコーン微粉体であり、本成分は本発
明の防汚剤に適度の粘性を与えるために５．０〜５０重
量部添加される。

これによって例えば自動車扉部の様な垂直な面や起伏に
とむボンネット部等、塗装面の様々な形状の違いや作業
の仕方又は塗布具の違いにもかかわらず本発明の防汚剤
を薄く均一に塗布することができる。塗布後は溶剤の揮
散を待って簡単な拭き上げ作業を行うことによって容易
に除去され、湿気硬化性シリコーン含有組成物より成る
皮膜が均一に薄く残存することになる。

即ち液状又はペースト状乃至ゲル固形状とした防汚剤を
スポンジにとり、ｔｍに薄く塗り広げ、表面が白く乾い
たら拭きあげるという一貫した方法で作業を行うことに
よって、空気中の水分により硬化する均−且つ緻密で防
汚性及びその持続性に優れた薄膜を形成することができ
る。

第２成分において使用するオルガノハイドロジエンポリ
シロキサンとしては分子中にケイ素原子に結合した水素
原子を平均で１．５ケ以上含有するものが好ましく、ビ
ニルオルガノポリシロキサンとしては、ケイ素原子に結
合するビニル基を平均で１．　５ケ以上分子中に含有す
るものが好ましい。これらのオルガノハイドロジエンポ
リシロキサンとビニルオルガノポリシロキサンとの混合
物を付加重合するに際し使用する前記揮発性シリコーン
油は沸点がｌＯ゛０〜２５０　’Ｃの揮発性シリコーン
油であり、本発明においては前記混合物１００重量部に
対して１０〜２００重世部使用する。

上記付加重合に際しては、一般に用いられている元素周
期律表第■族の金属化合物を触媒として用いるが、特に
白金触媒を使用することが好ましい。

本第２成分は、本発明の防汚剤中に５．０〜５０．０！
１ｆｆｉ％含有せしめることが好ましい。含有率が５．
０重量％未満では、本発明で必要とする粘性が得られず
、本発明の防汚剤を垂直な面に塗布した場合に上部と下
部の膜厚差が大きくなる。

又、含有率が５０．０重量％を越えると均一なペースト
状又は固形状にするのが困難となるので好ましくない。

第２成分で使用するオルガノハイドロジエンポリシロキ
サン及びビニルオルガノポリシロキサンは環状、線状、
分岐状等の何れであっても良い。

有８！１基としては置換又は非置換の一価炭化水素基を
挙げることができるが、特にメチル基及びフェニル基が
工業的観点から好ましい。

第２成分である非粘着性シリコーン微粉体は、これを溶
剤に均一に分散させることにより本発明の防汚剤に粘性
を与え、該防汚剤を常に一定した量で薄く均一に付着さ
せることができる。更に、溶剤が揮散してその含有量が
一定量以下になると、非粘着性でサラサラの微粉体に戻
るため、この微粉体は簡単な拭き上げ作業で取り除くこ
とができ、後に湿気硬化性シリコーン含有組成物より成
る皮膜のみを均一に薄く残すことができる。又この微粉
体の配合割合を変えることにより、液状からペースト状
、ゲル固形状まで自由に防汚剤の製品形態を変えること
ができる。

第３成分の硬化触媒は、第１成分のオルガノポリシロキ
サンを湿気硬化させるものであり、本発明の防汚剤中に
０．００５〜１０．０重量％含存せしめる。ここで使用
することのできる硬化触媒としては、例えばＴｉ５Ａｆ
、Ｚｒの各アルコキシド、キレート又はこれらのホモポ
リマーを挙げることができる。これらの硬化触媒は単独
で使用しても２種以上混合して使用しても良い。

上記硬化触媒の具体例としは、例えばテトライソプロピ
ルチタネート、テトラブチルチタネート、テトラオクチ
ルチタネート、トリイソプロポキシアルミニウム、アル
ミニウムトリス（アセチルアセトン）、アルミニウムト
リス（アセトアセテートエチル）、アルミニウムジイソ
プロポキシ（アセトアセテートエチル）、テトライソプ
ロピルジルコネート、テトラブチルジルコネート、ジル
コニウムテトラ（アセチルアセトン）、ジルコニウムト
リス（アセチルアセトン）又はこれらのホモポリマー等
が例示される。

本発明の防汚剤に対する上記の硬化触媒の含有率は０．
００５重量％〜１０．０！ｉｔ％が好ましい、０．００
５重量％未満では第１成分の硬化速度が遅（，１０，０
重量％を越えると空気中の湿気に対する反応性が高すぎ
て使用困難となる。

本発明においては更に、第１成分のオルガノポリシロキ
サンの硬化性を調節する目的で種々の硬化促進剤を適宜
添加することができる。このような硬化促進剤としては
、例えばジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジオクテ
ート、ジブチル錫ジラウレート等の有機錫化合物；３−
アミノブロビルトリエトキシシラン、３−　（２’　−
アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、３
−（２゛−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメト
キシシラン、トリエタノールアミン、テトラメチルアン
モニウムヒドロキシド等のアミン類；オクチル酸亜鉛、
オクチル酸コバルト、オクチル酸鉄等の各種金属塩等が
例示される。

本発明の防汚剤における第４成分である有機溶剤は、第
１成分及び第３成分を溶解するための成分であるが、こ
れらは当然に防汚剤を塗布する対象物の塗膜を侵さない
ことが必要である。このような有機溶剤は、公知のもの
の中から連発性で硬化皮膜中に残存しないものを適宜選
択して使用することができるが、特に沸点が８０〜２５
０°Ｃの脂肪族系炭化水素溶剤、沸点が１５０°Ｃ〜２
５０°Ｃの芳香族系炭化水素溶剤、沸点が１００　’Ｃ
〜２５０°Ｃの線状ジメチルポリシロキサンであって粘
度が２５°Ｃで０．６５〜３．Ｏｃｓ程度のもの、沸点
が１００°Ｃ〜２５０°Ｃの環状ジメチルポリシロキサ
ンであって３部７量体程度のもの等が好ましい。これら
の溶剤は単独又は２種以上を混合して用いても良い。

本発明の防汚剤におけるこれらの有機溶剤の含有率は２
５．０重量％〜９４．０重量％が好ましい。２５．０重
量％未満では均一に塗膜を皮膜化することが困難である
一方、９４．０重量％を越えると膜厚が薄くなり過ぎて
本来の防汚性が得られない。

本発明においては、以上の第１〜第４成分に加えて他の
シリコーン化合物を、皮膜物性に悪影響を与えない範囲
で使用することができる。

本発明の防汚剤は、第２成分である非粘着性微粉末が第
４成分である有機溶剤に溶解せず分散するだけであるの
で本来半透明白色状のものであるが、線状メチルフェニ
ルポリシロキサンを添加することにより透明性を付与す
ることができる。上記の線状メチルフェニルポリシロキ
サンは公知のものの中から適宜選Ｉ尺して用いることが
できる。

又、これと併せて線状ジメチルポリシロキサンを添加す
ることにより塗布の作業性を向上させることができるが
、この粘度は５００ｃｓ以下のものが好ましい、これら
の使用量は、本発明の防汚剤中１０重量％以下とするこ
とが望ましく、これにより拭き上げ作業を改善すること
ができる。

本発明においては更に、湿気硬化性の皮膜形成成分とし
てパーフルオロアルキルシラン等の反応性フッ素化合物
を添加することにより、撥水性及び撥油性を高め、防汚
効果を同上させることもできる。この場合の添加量は、
防汚剤中に２０重量％以下とすることが好ましい、２０
重量％を越えると他の成分と分離するので好ましくない
。

更に、紫外線吸収剤や、酸化防止剤、着色剤、香料等も
慣例に従って使用・することもできる。

（発明の効果） 以上詳述した如く、本発明の防汚剤は液状からペースト
状、ゲル状等の何れにすることも容易である上、透明な
形態にすることもできるので消費者の好みに合わせて調
整することができる上、作業性が良く、又形成せしめた
皮膜は均−性及び透明感に優れるのみならず、架橋硬化
皮膜であるため防汚能を長時間維持することができる。

（実施例） 以下実施例によって本発明を更に詳述するが、本発明は
これによって限定されるものではない。

尚、各層中、「部」は特に断らない躍り「重量部」を意
味する。

くオルガノポリシロキサンＡの製造〉 メチルトリメトキシシラン１０８．８部、ジメチルジメ
トキシシラン１８．０部、ジフェニルジメトキシシラン
１２．２部及び水１２．０部からなる混合物を加水分解
し、次いで副生成したメタノールを減圧留去して、第１
成分であるオルガノポリシロキサンＡを得た。

く非粘着性シリコーン微粉体Ｂの製造〉内容積約５２の
プラネタリ−ミキサーにトリメチルシリル末端封鎖ジメ
チルメチルハイドロジエンポリシロキサン（平均分子量
２，１８０．５ｉ−Ｈ含有ｆｆ１６．５モル％）６５０
ｇ、ジメチルビニルシリル末端封鎖ジメチルポリシロキ
サン（平均分子量９３０、ビニル基含有量７．７モル％
）５５０ｇ及びオクタメチルシクロテトラシロキサン（
沸点１７５”Ｃ）１，２００ｇを攪拌混合した。

得られた混合溶液に塩化白金酸の２％２−プロパツール
溶液０．５ｇを添加し、７０°Ｃ〜８０゛Ｃで２時間攪
拌を続けて白色の粉体を得た。この粉体を更に粉砕し、
第２成分である微粒子状の非粘着性シリコーン微粉体Ｂ
を得た。

上記の如（して得た第１成分及び第２成分を第１表の如
く配合して室温で均一になるまで攪拌し、本発明の試料
Ｎα１〜５及び比較試料１の防汚剤を調製し、夫々の試
料について次に示す試験を行って汚れ防止性能、撥水性
及び白色度を測定した。

尚、比較試料２としては市販の自動車用固形艶出しワッ
クスを用いた。

実施例１゜ 自動車外板用白色塗装鋼板（メラミンアルキッド型の焼
き付塗料を使用）に対して各試料を塗布した。本発明の
試料の場合には、試料をスポンジにつけた後薄く塗布し
、塗布表面が白く乾いた後拭き上げた。　比較試料１の
場合には試料液を綿タオルに滲み込ませた後、塗布し風
乾した。

又、比較試料２の場合には、その使用説明書の指示に従
ってスポンジにつけた後薄く塗布し、塗布表面が白く乾
いた後拭き上げた。

各試料を塗布した試験体を直射日光・風雨・煤煙・ホコ
リ等に晒される屋外に放置し、２週間、１ケ月及び２ケ
月放置後に夫々スポンジで水洗を行いウェスで水分を拭
き取った後に、表面塗装状態の汚れ防止性、撥水性、白
色度を下記の方法によって評価した。

〔塗面の汚れ防止性試験方法〕

なにも処理を施していない試験板の目視による白さを標
準とし、 標準試験板と目視の白さが略変わらない場合をＯ１標準
試験板に比して少し全体に薄汚れが生じた場合をΔ、部
分的にひどく汚れた場合を×、全体にひどく汚れた場合
を××とした。

［撥水性試験方法］ 試験板を３０゛に傾け、一定水量で水を１分間試験板に
流した後、水を流すのを止めてから試験板に水がなくな
るまでの時間を計った。この場合、自動車用艶出しワッ
クスとして撥水性が優れている固形ワックスを試験板に
塗った直後に試験を行い、その水が切れるまでの時間を
標準とし、水が切れるまでの時間が標準時間より短い場
合を○、水が切れるまでの時間が標準時間と同等の場合
をΔ、水が切れるまでの時間が標準時間より劣る場合を
×とした。

〔白色度試験方法〕

前記未試験の塗板について、予め決めた３点の白色度を
色彩計（東京電電＠製二商品名ＴＣ−１型）で計り、そ
の平均をｌＯＯとし、処理試験板の経時による白色度の
劣化割合（％）を調べた。

結果は第２表に示した如く、本防汚剤が防汚性、持続性
とも従来のものに較べて著しく優れていることが実証さ
れた。

第２表 実施例２゜ 毎ヨ、関西−円を広く走る自動車を使用し、塗装の汚れ
防止性及び撥水性を評価した。

評価方法は下記のようにして行った。

〔塗装面の汚れ防止性試験方法〕

実車全体を洗車し、市販のクリーナーワックスで全面均
一に十分汚れを落とし、自動車の本来の塗装の色・かが
やきを回復させた。

この状態を標準として、目視観察を行った場合に、標準
状態と外観が略変わらない場合をＯ１少し全体に薄汚れ
てきた場合をΔ、部分的にひどく汚れた場合をＸ、全体
にひど（汚れた場合を××と評価した。

この評価は自動車の天板、ボンネット部、トランク部、
ドア部の各部について行った。

〔撥水性の試験方法〕

自動車に水をシャワー状にスプレーして、塗装面に吹き
つけ、塗装面上に残っている水滴の状態を目視で観察し
た場合の評価を下記の如く行った。

処理した直後の市販固形ワックスの水滴の状態又はそれ
以上に水滴が球形である場合二〇（１）の場合より少し
水滴が平らになっている場合：Δ 表面が部分的に濡れている場合：× 表面が全体的に濡れている場合：×× 結果は第３表及び第４表に示した通りである。

第３表 第４表 第３表及び第４表の結果から明らかな如く、実車試験に
おいても、その試験部の位置にかかわらず、本発明の防
汚剤が塗膜に対して優れた保護効果を存すること及びそ
の保護効果に優れた持続性があることが実証された。

特許出図人　　日東化学株式会社 同　　　　信越化学工業株式会社 代 理 人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）（１）一般式 Ｒ＾１＿ａ（Ｒ＾２Ｏ）＿ｂＳｉＯ＿▲数式、化学式、
   表等があります▼…（ I ）（式中、Ｒ＾１及びＲ＾２
   は夫々置換又は非置換の一価炭化水素基、ａ及びｂは夫
   々１≦ａ≦１．７、１≦ｂ≦３且つ２≦ａ＋ｂ＜４を満
   たす正の数）で表されるオルガノポリシロキサン０．５
   〜５０．０重量部、 （２）オルガノハイドロジエンポリシロキサンとビニル
   オルガノポリシロキサンとの混合物１００重量部を揮発
   性シリコーン油１０〜２００重量部の存在下に付加重合
   し、次いで粉砕して得られるシリコーン微粉体５．０〜
   ５０．０重量部、 （３）硬化触媒０．００５〜１０．０重量部及び（４）
   有機溶剤２５．０〜９４．０重量部を、上記４成分の総
   量が１００重量部となるように均一に分散させたことを
   特徴とする自動車塗装面の汚れ防止剤。 ２）オルガノハイドロジエンポリシロキサンとビニルオ
   ルガノポリシロキサンとの混合物が、１分子中にケイ素
   原子に結合した水素原子を平均で１．５個以上含有する
   オルガノハイドロジエンポリシロキサンと、１分子中に
   ケイ素原子に結合したビニル基を平均で１．５個以上含
   有するビニルオルガノポリシロキサンの混合物である請
   求項１に記載の自動車塗装面の汚れ防止剤。 ３）硬化触媒が、Ｔｉ、Ａｌ及びＺｒの各アルコキシド
   、キレート並びにこれらのホモポリマーから成る群から
   選択される少くとも１種である請求項１に記載の自動車
   塗装面の汚れ防止剤。 ４）有機溶剤が、沸点範囲８０〜２５０℃の脂肪族系炭
   化水素、芳香族系炭化水素、線状ジメチルポリシロキサ
   ン及び環状ジメチルポリシロキサンから成る群から選択
   された少くとも１種である請求項１に記載の自動車塗装
   面の汚れ防止剤。