专利名称：涂饰面的双液性保护上光剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过对汽车、电车的车体、飞机的机体、办公用家具、建筑物外壁等的涂饰面进行涂布，为防止污染等保护其涂饰面同时对涂饰面赋予光泽性或增水性的涂饰面的保护上光剂。
背景技术：
汽车、电车的车体、飞机的机体、办公用空肯、建筑物的外壁等的涂饰面，在自然环境下经常暴露在灰尘、粉尘、废气、柏油或沥青、施工现场的飞散烟雾、酸雨中或受太阳光线曝晒，因此涂饰面随时间的经过而被污染，或者进行褪色及失去光泽等的所谓劣化。所以，在过去，为了防止这种涂饰面的污染或劣化，例如，作为汽车用提出了形成薄膜呈现光泽性的蜡和对随该蜡流动化而形成的薄膜赋予增水性的硅油为主成分的各种汽车蜡，提供给市场。
然而，在这种过去的汽车蜡中，由于其主成分是蜡和硅油，虽然可以满足有关涂饰对装饰物自身的保护功能，但涂布在涂饰面上时，在其表面形成的薄膜有粘附性，反而容易附着污染物质，长久之后除了不能发挥防止污染效果(防污性)外，结果还存在涂饰面的光泽性、憎水性等的效果的持续性短的问题。
而且，过去的汽车蜡，所形成的薄膜由于有粘附性，故在涂饰面涂布蜡后，要擦去多余的蜡需要很多的时间和劳动力，汽车的打蜡操作中这种擦去操作成为极其麻烦的操作，结果需要者不打太多的蜡，这成为涂饰面很快劣化的主要原因。
因此，本发明者们对解决这种以往的汽车蜡出现的短期间内失去光泽、附着污染物及憎水性能降低等种种问题的方法反复潜心研究结果发现准备含有在设定的反应催化剂存在下常温固化后形成光泽、防污性好的薄膜的常温固化型改性有机硅树脂、和在设定的反应催化剂存在下进行反应形成憎水性、防污性好的薄膜的氟硅烷化合物的A液，和含有对上述常温固化型改性有机硅树脂及氟硅烷化合物有固化和/或催化作用的反应催化剂的B液，在对涂饰面进行涂布时即将其涂布操作之前将这两液混合使用，可长期地保持光泽同时可形成发挥良好防污性及憎水性的薄膜，而且也可以满足擦去操作性，从而完成了本发明。
因此，本发明的目的在于提供涂布在汽车等的涂饰面上，可形成能长期地发挥良好的光泽性、憎水性及防污性的保护膜、且擦去操作性也好的涂饰面的双液性保护上光剂。
发明内容
即，本发明是对涂饰面进行涂布时在即将其涂布操作之前混合使用的双液性保护上光剂，是由含有常温固化型改性有机硅树脂及氟硅烷化合物为有效成分的A液、和含有对上述常温固化型改性有机硅树脂及氟硅烷化合物有催化作用的反应催化剂作为有效成分的B液所构成的涂饰面的双液性保护上光剂。
本发明中，作为构成A液的常温固化型改性有机硅树脂，可以是有机硅树脂的分子中有烷氧基、羟基、硅烷醇基、羧基、氢基、醇基等，在设定的反应催化剂存在下常温进行固化的常温固化型，优选是有甲氧基、乙氧基等低级烷氧基的烷氧基改性有机硅树脂或羧基改性、羟基改性有机硅树脂，除了可只单独使用其中1种以外，还可以将2种以上并用。
作为这种常温固化型改性有机硅树脂，具体地从憎水性及防污性两种物性的观点考虑可列举GE东芝有机硅公司制商品名XS66-B0704、XS66-A0399、XR31-B0270、XR31-B1410，日本尤尼卡公司制商品名，FZ-3711、FZ-3722、FZ-3704、FZ-3703，东丽·道康宁公司制商品名DC-3037、SR-2402、BY16-606，信越有机硅公司制商品名KR-500、KF851、KF-6001、X22-3710、KC-89、KR-213等，另外，在与防污性好的常温固化型改性有机硅树脂并用方面，可列举憎水性好的东丽·道康宁公司制商品名SR-2450。
另外，有关与上述常温固化型改性有机硅树脂一起构成A液的氟硅烷化合物，以在反应催化剂存在下进行反应形成硅氧烷键的化合物为宜，可列举氟烷基硅烷类、氟聚醚硅烷类等。
上述氟烷基硅烷类是用通式Rf-Si(R1、R2、R3)[式中Rf是用3原子以上的氟原子取代的碳原子数3～20的氟取代烷基、R1～R3是卤素原子、C1～C5的低碳烷氧基、乙酰氧基、羟基、饱和或不饱和的脂肪族烃基、环式脂肪族烃基、芳香族烃基或氢原子，可以彼此相同、也可以不同]表示的化合物，这里，作为卤素原子可列举氟原子以外的氯原子、溴原子及碘原子，作为饱和或不饱和的脂肪族烃基，可列举甲基、乙基、丙基、己基、癸基、十八烷基等，作为环式脂肪族烃基，可列举环戊基、环己基等，而作为芳香族烃基、可列举苯基、苄基、萘基等。
作为这种氟烷基硅烷类的优选具体例，例如可列举CF3(CF2)5CH2CH2Si(OCH3)3、CF3(CF2)5CH2CH2Si(OC2H5)3、CF3(CF2)7CH2CH2Si(OCH3)3、CF3(CF2)7CH2CH2SiCH3(OCH3)2、CF3(CF2)7CH2CH2Si(OC2H5)3、CF3(CF2)7CH2CH2Si[OCH(CH3)2]3等。
另外，作为氟聚醚硅烷类的优选具体例，可列举全氟聚醚硅烷、FLUOROLINK7007(AUSIMONT公司制商品名)等。
此外，作为构成上述B液，对A液的常温固化型改性有机硅树脂及氟硅烷化合物有催化作用的反应催化剂，可列举有机金属化合物、酸、碱、氨基化合物等。作为这种反应催化剂，可以单独地使用对常温固化型改性有机硅树脂及氟硅烷化合物两者有催化作用的化合物，还可以将对任何一方有催化作用的化合物组合使用，此外，即使是有相同催化作用的化合物也可以多种组合作用。
作为有机金属化合物，例如可列举三甲基己酸二丁基锡[(CH3C(CH3)2CH2CH(CH3)CH2COO-)2Sn(-C4H9)2]、二辛酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡等的有机锡化合物、或三(乙酰丙酮)铝、三(乙酰乙酸乙酯)铝、二异丙氧基(乙酰乙酸乙酯)铝、(乙酰丙酮)钛、(乙酰丙酮)锆、三(乙酰丙酮)锆、四(乙二醇单甲醚)钛、四(乙二醇单乙醚)酞、四(乙二醇单丁基醚)钛、四(乙二醇单甲醚)锆、四(乙二醇单乙醚)锆、四(乙二醇单丁醚)锆等的金属螯合物。另外，作为酸、可列举盐酸、硝酸、硫酸、磷酸等的无机酸类或甲酸、乙酸、草酸、三氟乙酸等的有机酸类。此外，作为碱，可列举氨、氢氧化钠、氢氧化钾等的无机碱，或乙二胺、烷醇胺等的有机碱等。作为氨基化合物，可列举氨基改性聚硅氧烷、氨基硅烷、硅氨烷、胺类等。
对上述A液和B液，要调这些A液与B液混合制得的涂布液中的常温固化型改性有机硅树脂、氟硅烷化合物及反应催化剂的比例，使常温固化型改性有机硅树脂通常为1～20质量％、优选为4～10质量％的范围，同时氟硅烷化合物通常为0.05～10质量％、优选为0.1～5质量％的范围，另外，反应催化剂通常为0.01～10质量％、优选为0.05～5质量％的范围。此时常温固化型改性有机硅树脂的比例低于1质量％时不能发挥光泽或憎水的性能，反之，超过20质量％对由于光泽的深浅不均很难精加工。另外，氟硅烷化合物的比例低于0.05质量％时存在难以呈现防污性的问题，反之，超过10质量％时存在憎水的长期持续性降低的问题。此外，反应催化剂的比例低于0.01质量％时存在不光全固化的问题，反之，超过10质量％时产生没有可操作性范围的问题。
这里，有关形成上述A液的溶剂，只要是与构成该A液的各成分、常温固化型改性有机硅树脂及氟硅烷化合物等不进行反应，可以溶解这些的成分、与B液有相溶性，则可以是任何一种溶剂，例如作为适用的溶剂可列举石脑油、溶剂石脑油、石油醚、轻质气油、异构链烷烃、正构链烷烃、十氢化萘、工业汽油、液体石蜡、溶剂汽油(ligroin)、煤油等的石油类溶剂，还可以列举甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇等的醇类溶剂，又可以列举八甲基环四硅氧烷、十甲基环戊硅氧烷、十二甲基环己硅氧烷等的环状硅氧烷或八甲基三硅氧烷、十甲基四硅氧烷等的低聚合的甲基聚硅氧烷等的聚硅氧烷类溶剂。这些除了可以单独地只使用1种以外，还可以使用2种以上的混合溶剂。
另外，有关形成上述B液的溶剂，也与A液的情况同样，只要是与构成B液的各成分、反应催化剂等不进行反应，可以溶解这些的成分，与A液有相溶性，则可以是任何一种溶剂，例如作为适用的溶剂，可以列举石脑油、溶剂石脑油、石油醚、轻质汽油、异构链烷烃、正构链烷烃、十氢化萘、工业汽油、液体石蜡、溶剂汽油(ligroin)、煤油等的石油类溶剂，还可以列举甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇等的醇类溶剂，又可以列举八甲基环四硅氧烷、十甲基环戊硅氧烷、十二甲基环己硅氧烷等的环状聚硅氧烷或八甲基三硅氧烷、十甲基四硅氧烷等低聚合的甲基聚硅氧烷等聚硅氧烷类溶剂，这些除了可以单独地只使用1种以外，还可以使用2种以上的混合溶剂。
再者，A液的溶剂与B液的溶剂，只要是满足上述A液及B液的条件，则可以彼此相同，还可以不同。
此外，本发明中，除了上述A液的成分及B液的成分以外，作为涂饰面的保护上光剂，为了进一步提高涂饰面的光泽性、憎水性、防污性、洗涤性及擦去操作性等的性能，或者为了赋予溶液稳定性、薄膜的粘附性、防腐性等其他的性能，还可以添加例如从高融点蜡、有机类树脂粉末、不挥发性液体油、热塑性树脂、薄膜性提高剂及洗涤剂中选出的1种或2种以上的第三成分。作为添加的方法，可以预先添加在A液和/或B液中，只要是与A液的成分或B液的成分不反应，则可以添加在上述A液或添加在B液，还可以分别添加在A液及B液的两液中，但从A液的保存稳定性的观点考虑，只要是不与作为B液成分的反应催化剂反应，则优选添加在B液。此外，与A液及B液分开另外作为1种或2种以上的第三液构成，在即将使用前添加也可以。
为这种目的而使用的高融点蜡是对所形成的薄膜赋予平滑性、或者为了进一步提高光泽性而添加的蜡，为了不损害防污性优选熔点80℃以上的蜡，具体地可列举巴西棕榈蜡等的植物蜡，或微晶蜡、聚乙烯蜡、酯蜡、氧化蜡等的石油蜡，或油脂合成蜡等的固化蓖麻籽油，或褐煤蜡等的矿物蜡等的蜡类，或脂肪酰胺类蜡等。优选的是聚乙烯蜡或脂肪酰胺类蜡。
另外，为了提高擦去操作性而添加有机类树脂粉末或不挥发性液体油。作为有机类树脂粉末，优选的可列举聚乙烯、硅树脂、聚四氟乙烯、聚乙烯醋酸乙烯共聚树脂、聚丙烯、微晶纤维素、尼龙、硅橡胶、壳聚糖、聚苯乙烯、苯并胍胺-三聚氰胺缩合物、丙烯酸、酚等，主要优选无定形状的粉末。另外，作为不挥发性液状油，优选的可列举烷基聚硅氧烷、锭子油、异构链烷烃类烃油、氟类油等。
此外，热塑性树脂是为了提高憎水持续性而添加的树脂，只要是可溶于所使用的溶剂中，则可以使用，例如可列举石油类树脂、有机硅树脂、丙烯酸树脂、氟树脂、萜烯类树脂等。另外，薄膜性提高剂是为了提高薄膜的密合性而添加的添加剂，优选的可列举氨基硅烷、环氧硅烷、甲基丙烯酰基硅烷等的硅烷化合物。此外，洗涤剂是为了赋予洗涤性而添加的添加剂，可优选的可列举表面活性剂，研磨剂等。
另外，有关这些第三成分的添加量，在A液与B液混合制得的涂布液中，高熔点蜡是0.01～10质量％、优选是0.1～5质量％，有机类树脂粉末是0.1～15质量％、优选是0.5～10质量％。不挥发性液体油是0.01～10质量％、优选是0.1～5质量％。热塑性树脂是0.01～5质量％、优选是0.05～1质量％。薄膜性提高剂是0.01～5质量％、优选是0.05～2质量％。洗涤剂是0.1～10质量％、优选是0.2～5质量％。该添加量低于上述范围时不能达到初期的目的，反之，太多时高熔点蜡的场合操作性恶化。有机类树脂粉末的场合，粉性物增多，所生成的薄膜变薄，产生损害长期憎水性的问题。不挥发性液体油的场合产生妨碍薄膜固化等的问题。另外，热塑性树脂的场合产生擦去困难等的问题。薄膜性提高剂的场合产生精加工时出现光泽不匀等的问题。另外，洗涤剂的场合产生憎水性能恶化等的问题。
本发明中，有关所得A液与B液的包装方法，只要是在对涂饰面的涂布操作之前可收容这些A液与B液的包装则没有特殊限制。例如，汽车用的双液性保护上光剂的场合，其包装可以将每辆车用的A液与B液分别分开收容在小容器中，在对汽车涂饰面的涂布操作之前再把这些A液与B液移到较大的容器中充分混合，在该容器内调制涂布液，或者采用把A液及B液的一种(例如，A液)收容在较大的容器中，同时把另一种(例如B液)收容在小容器中，在对汽车涂饰面涂布操作之前把收容在小容器中的B液移到收容在较大容器中的A液中充分混合，可在该容器内调制涂布液的包装。
有关将A液与B液混合调制涂布液时的两液量的比例，由于这些两液混合制得的涂布液的组合作为涂饰面的保护上光剂必须有适当的组成，取决于这些A液与B液的组成，但考虑A液及B液的包装形态或使用性等可以设计这些A液与B液的成分组成，使A液与B液的体积混合比为1∶100～100∶1的范围。
有关这样调制的本发明的双液性保护上光剂的使用方法，首先、在其涂布操作之前按设定的比例将A液与B液进行混合，使用毛巾、海棉、无纺布、薄织物等将所得的涂布液涂布在汽车等的涂饰面上，然后使涂布的涂布液的溶剂挥发，干燥后使用毛巾、无纺布、羊毛状物难以划伤的布擦去涂饰面上多余的成分进行精加工。
具体实施例方式
以下，按照实施例及比较例具体地说明本发明的最佳实施方案。
实施例1～13及比较例1～5分别使用作为常温固化型改性有机硅树脂的常温固化型烷氧基改性有机硅树脂(GE东芝有机硅公司制XR31-B0270)、常温固化型烷氧基改性有机硅树脂(日本尤尼卡公司制FZ3704)、常温固化型烷氧基改性有机硅树脂(信越有机硅公司制KR500)，作为氟硅烷化合物的CF3(CF2)7CH2CH2Si(OC2H5)3(东丽·道康宁公司制AY43-158E)、CF3(CF2)7CH2CH2Si(OCH3)3(信越有机硅公司制KBM7803)、CF3(CF2)7CH2CH2Si[OCH(CH3)2]3(GE东芝有机硅公司制XC95-A9715)、氟聚醚硅烷(Ausimont公司制FLUOROLINK7007)，作为反应催化剂的二月桂酸二丁基锡(胜田化工公司制)、(乙酰丙酮)钛(日本化学产业公司制NACEM titan)、三甲基己酸二丁基锡(hope制药公司制)，作为高融点蜡的亚乙基双硬脂酰胺(Lion公司制Armowax EBS-B)、聚乙烯(东洋Toyo-Petrolite公司制Poly 1000)，作为有机类树脂粉末的有机硅树脂粉末(东丽·道康宁公司制PolyR902A)、有机硅树脂粉末(GE东芝有机硅公司制Tospearl 240)、PTFE粉末(旭硝子公司制Aflon L-169J)，作为热塑性树脂的丙烯酸树脂(三菱Rayon公司制BR-115)、氟烯烃-乙烯基醚共聚物(旭硝子公司制Lumiflon LF-810)、有机硅树脂的八甲基环四硅氧烷(信越有机硅公司制KF9002)，作为溶剂的异构链烷烃(出光石油公司制IP1620)、异丙醇(日石三菱公司制)、环烷烃类溶剂(Exxon公司制Exxsol D-40)、异构链烷烃类溶剂(Shell公司制Shellsol 7)、芳香族类溶剂(Shell公司制LAWS)、离子交换水，作为表面活性剂的聚氧乙烯硬脂醚(日本乳液公司制Emalex 603)，作为洗涤剂的硅藻土(Johns-Manville公司制Celite 219)，微粒氧化铝(住友化学公司制AM21)，按表1及表2所示的比例调制A液及B液。
然后，在对涂饰面的涂布操作前，按表1及表2所示的比例将上述制得的A液及B液混合调制实施例1～13及比较例1～3的涂布液，并把市售品a及b的保护上光剂作为比较例4及5，如以下所示分别对涂布后的擦去性、刚涂布后的光泽性、经过1个月后的光泽性、防污性、刚涂布后的憎水性、经过1个月后的憎水性进行评价，将结果示于表3。
有关涂布后的擦去性，使用无纺布在深色车壳(涂布面)上进行涂布，使溶剂挥发后使用清洁干燥的毛巾擦拭，目视观察此时涂饰面的状态，进行擦去操作直到达到一定的状态，按4个阶段评价该擦去操作性。
◎容易地擦成无深浅不均干干净净的。
○很费事擦成无深浅不均干干净净。
△有深浅不均不能擦成干干净净。
×擦不掉[光泽性、憎水性及防污性]
使用掩蔽带把深色(淡色、白色)车的壳(涂饰面)区分成适当的大小，使用无纺布涂布涂布液，溶剂挥发后使用清洁干燥的毛巾擦拭，然后放置在室外，一个星期为1个单元行驶大约100km，每1个单元水洗1次，对每个单元目视观察光泽性、憎水性及防污性。
光泽性按4个阶段评价刚涂布后的光泽性◎光泽非常明显○光泽明显△有光泽×基本上无光泽。
同时按4个阶段评价经过1个月后的光泽性◎与初期相同○基本上良好△稍差×几乎无光泽。
另外，有关憎水性，使用软管浇水观察所形成水珠的形状，按4个阶段评价刚涂布后的憎水性◎形成美丽的水珠○形成水珠但不是美丽的水珠△不形成水珠，是水分散的状态×水粘附难分开。
同时按4个阶段评价经过1个月后的憎水性◎与初期相同○基本上良好△稍差×几乎无憎水性此外，对防污性按4个阶段进行评价◎与初期相同○稍污染△若干污染×严重污染表1
表2
表3
若采用本发明保护涂饰面的上光剂，涂布在汽车等涂饰面上，可以形成能长期地发挥良好光泽性、憎水性及防污性的薄膜，而且，其擦去操作性也好。
权利要求
1.涂饰面的双液性保护上光剂，是对涂饰面进行涂布时在其涂布操作之前混合使用的双液性的保护上光剂，其特征在于含有由常温固化型改性有机硅树脂及氟硅烷化合物作为有效成分的A液、和含有对上述常温固化型改性有机硅树脂及氟硅烷化合物有催化作用的反应催化剂作为有效成分的B液构成。
2.权利要求1所述的涂饰面的双液性保护上光剂，其特征在于常温固化型改性有机硅树脂是烷氧基改性有机硅树脂或羟基改性有机硅树脂。
3.权利要求1或2所述的涂饰面的双液性保护上光剂，其特征在于氟硅烷化合物是氟烷基硅烷和/或氟聚醚硅烷。
4.权利要求1～3的任一项所述的涂饰面的双液性保护上光剂，其特征在于反应催化剂是从有机金属化合物、酸、碱及胺类化合物中选出的1种或2种以上。
5.权利要求1～4的任一项所述的涂饰面的双液性保护上光剂，其特征在于A液含有常温固化型改性有机硅树脂是在1～20质量％的范围、同时含有氟硅烷化合物是在0.05～10质量％的范围，B液含有反应催化剂是在0.01～10质量％的范围。
6.权利要求1～4的任一项所述的涂饰面的双液性保护上光剂，其特征在于在A液和/或B液中添加从高熔点蜡、有机类树脂粉末、不挥发性液体油、热塑性树脂、薄膜性提高剂及洗涤剂中选出的1种或2种以上。
7.权利要求6所述的涂饰面的双液性保护上光剂，其特征在于高熔点蜡是从植物蜡、石油蜡、矿物蜡、合成蜡及脂肪酰胺类蜡中选出的1种或2种以上。
8.权利要求6所述的涂饰面的双液性保护上光剂，其特征在于洗涤剂由从水、表面活性剂及研磨剂的组成中选出的1种或2种以上构成。
9.权利要求6～8的任一项所述的涂饰面的双液性保护上光剂，其特征在于从高熔点蜡、有机类树脂粉末、不挥发性液体油、热塑性树脂、薄膜性提高剂及洗涤剂中选出的1种或2种以上与A液及B液分开，另外作为1种或2种以上的第三液构成。
全文摘要
本发明提供涂布在汽车等的涂饰面上，可以形成能长期地发挥良好光泽性，憎水性及防污性的薄膜，而且擦去操作性也好的涂饰面的双液性保护上光剂。是对涂饰面进行涂布时在即将其涂布操作之前混合使用的双液性的保护上光剂，由含有常温固化型改性有机硅树脂及氟硅烷化合物作为有效成分的A液、和含有对上述常温固化型改性有机硅树脂及氟硅烷化合物有催化作用的反应催化剂作为有效成分的B液构成的汽车等的涂饰面的双液性保护上光剂。
文档编号C09G1/16GK1527867SQ0280438
公开日2004年9月8日 申请日期2002年1月18日 优先权日2001年1月31日
发明者山田丈志, 墨田智志, 志 申请人:威臣车蜡有限公司