(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗車機を用いて、車両にカチオン界面活性剤を有する水性ワックスを塗布したのち、カチオン界面活性剤、又はカチオン界面活性剤及び非イオン界面活性剤によるアミノ変性シリコーンオイルの乳化物又はミクロエマルション化物を０．１〜２０重量％含有させた水性コーティング剤を塗布することを特徴とする車両コーティング方法。
【請求項２】
アミノ変性シリコーンオイルとして、そのアミノ当量が２００〜７０００の範囲にあるとともに、そのベースシリコーンオイルの動粘度が１００〜２００００センチストークスの範囲にあるものを用いる請求項１記載の車両コーティング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の表面、特に自動車の塗装面に撥水性を付与するための水性コーティング剤、特に門型洗車機等の自動式洗車機を使用してコーティングするのに好適な水性コーティング剤を用いた車両コーティング方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
これまで車両の表面、特に自動車の車体面に撥水性を付与するワックス剤としては、ジメチルポリシロキサンのようなアルキルポリシロキサンに代表される不活性なシリコーンオイルとカルナバロウや蜜ロウ等に代表される不活性なエステル系ワックスとを組み合わせたものが多用されている。
しかしながら、このものは、初期の撥水性や光沢性に優れているが、その効果を十分に発揮させるには手作業による拭き上げなどの仕上げ処理を要し、作業が煩雑になるのを免れなかった。
【０００３】
また、門型洗車機用のものとしては、シリコーン化合物、ロウ及びカチオン界面活性剤を含有する乳化液からなるコーティング剤（特開昭６３−１１２２４９号公報）や、ロウ、シリコーン化合物及びアニオン界面活性剤を含有する乳化液からなるコーティング剤（特開昭６３−２２７６８０号公報）が知られているが、これらも洗車機を通した後乾燥行程を経てタオル等で拭き上げる必要があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来のワックス剤やコーティング剤のもつ欠点を克服し、拭き上げなどの仕上げ処理を必要としない、車両の表面、特に自動車の塗装面に対する付着性に優れ、かつ撥水性が優れる塗膜を形成しうる水性コーティング剤を洗車機で用いて、撥水性を一層向上させた塗膜を容易に形成させる車両コーティング方法を提供することを目的としてなされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記した好ましい特性を有する水性コーティング剤を開発するために種々研究を重ねた結果、アミノ変性シリコーンオイルの所定界面活性剤による乳化物又はミクロエマルション化物を所定量含有させた水性コーティング剤が、その目的に適合すること、及び洗車機を用いる車両コーティング方法において、この水性コーティング剤を塗布する前に、あらかじめカチオン界面活性剤を有する水性ワックスを塗布することにより、その目的を達成しうることを見出し、これらの知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明は、洗車機を用いて、車両にカチオン界面活性剤を有する水性ワックスを塗布したのち、カチオン界面活性剤、又はカチオン界面活性剤及び非イオン界面活性剤によるアミノ変性シリコーンオイルの乳化物又はミクロエマルション化物を０．１〜２０重量％含有させた水性コーティング剤を塗布することを特徴とする車両コーティング方法を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明におけるコーティング剤においては有効成分として、カチオン界面活性剤による又はカチオン界面活性剤及び非イオン界面活性剤によるアミノ変性シリコーンオイルの乳化物又はミクロエマルション化物が用いられる。このものは、アミノ変性シリコーンオイルをカチオン界面活性剤、又はカチオン界面活性剤及び非イオン界面活性剤により乳化させるかあるいはミクロエマルション化することにより得られる。
【０００８】
アミノ変性シリコーンオイルとしては、そのアミノ当量が２００〜７０００、中でも３００〜４０００の範囲にあるものが好ましく、またそのベースシリコーンオイルの動粘度が１００〜２００００センチストークス、中でも２００〜２０００の範囲にあるものが好ましく、特にそのアミノ当量が２００〜７０００の範囲にあるとともに、そのベースシリコーンオイルの動粘度が１００〜２００００センチストークスの範囲にあるもの、中でもそのアミノ当量が３００〜４０００の範囲にあるとともに、そのベースシリコーンオイルの動粘度が２００〜２０００の範囲にあるものが好ましい。
【０００９】
アミノ変性シリコーンオイルのベースシリコーンオイルとしては、アルキルポリシロキサンが好ましく、アルキルポリシロキサンとしては、ジメチルポリシロキサン、ジエチルポリシロキサン、ジプロピルポリシロキサン、ジブチルポリシロキサンなどのジ低級アルキルポリシロキサン、中でもジメチルポリシロキサンが好ましい。
また、このアルキルポリシロキサンとしては、動粘度が２００〜２０００センチストークスの範囲にあるものが好ましく、このようなものの中でもジメチルポリシロキサン、ジエチルポリシロキサンなどのジ低級アルキルポリシロキサン、特にジメチルポリシロキサンが好ましい。
これらは１種用いてもよいし、また２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１０】
本発明におけるコーティング剤においてアミノ変性シリコーンオイルを乳化又はミクロエマルション化させて相応する水性乳化液を調製するのに用いられるカチオン界面活性剤及び非イオン界面活性剤については特に制限されないが、好ましくは、カチオン界面活性剤としては、アルキルアミン塩、四級化アンモニウム塩、エチレンオキサイド付加型の四級化アンモニウムクロライドなどが、また、非イオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、中でも特にポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルなどがそれぞれ挙げられる。
これらの界面活性剤は１種用いてもよいし、また２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１１】
本発明におけるコーティング剤の好ましい組成割合は、所定界面活性剤を用いて得た、アミノ変性シリコーンオイルの乳化物又はミクロエマルション化物０．１〜２０重量％、水８０〜９９．９重量％の範囲で選ばれる。コーティング剤において、この乳化物又はミクロエマルション化物の含有量が０．１重量％未満では撥水性に劣るし、また２０重量％を超えると車両の表面、特に自動車の塗装面に洗車後白色が残るために拭き上げ作業を要することになる。
【００１２】
本発明におけるコーティング剤は次のようにして調製される。
先ず、アミノ変性シリコーンオイルと水を、カチオン界面活性剤又はカチオン界面活性剤及び非イオン界面活性剤の混合物を用いて乳化又はミクロエマルション化させる。
この乳化又はミクロエマルション化においては、アミノ変性シリコーンオイルをそれと水の合計量当たり１０〜５０重量％の割合で用い、機械乳化あるいは乳化重合を行うのが好ましい。
次いで、得られた乳化液又はミクロエマルションに、さらに水を加えて適当な濃度の所望コーティング剤を調製する。
【００１３】
本発明におけるコーティング剤には、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じ、希釈溶剤、安定化溶剤、凍結防止剤、防腐剤、研磨剤、紫外線吸収剤、色素などを配合することができる。
【００１４】
本発明におけるコーティング剤は、車両の表面の自動塗布方法、特に門型洗車機、連続式門型洗車機、スプレー洗車機等を用いた自動塗布方法において好適に使用することができる。
本発明の洗車機による車両コーティング方法において、コーティング剤を有利に使用するには、その塗布前にあらかじめ車両にカチオン界面活性剤を含有する水性ワックスを塗布しておくのがよい。
カチオン界面活性剤を含有する水性ワックスについては、これまで慣用されているものが用いられ、このようなものとしては、例えばパラフィンワックス、モンタンワックス、カルナバワックス、ビーズワックス、ライスワックス、流動パラフィン、石油系溶剤、カチオン界面活性剤、水溶性溶剤等の配合成分を適宜組み合わせて含有させて成るものが挙げられるが、好ましくはパラフィンワックス、ジアルキルジメチルアンモニウムクロライド、α‐オレフィン、エチレングリコール、脂肪族アミン酢酸塩を含有させて成る水性ワックス、中でもパラフィンワックス、ジアルキルジメチルアンモニウムクロライド（ここでアルキル基は炭素数１６〜１８のものである）、α‐オレフィン（炭素数１６〜１８のもの）、エチレングリコール、脂肪族アミン酢酸塩（ここで脂肪族基は炭素数１６〜１８のものである）を含有させて成る水性ワックスであり、これら配合成分の含有割合については、好ましくはパラフィンワックス０．５〜８重量％、ジアルキルジメチルアンモニウムクロライド好ましくはそのアルキル基が炭素数１６〜１８であるもの３〜１５重量％、α‐オレフィン好ましくは炭素数が１６〜１８のもの２〜１０重量％、エチレングリコール５〜１５重量％、脂肪族アミン酢酸塩好ましくはその脂肪族基が炭素数１６〜１８であるもの１〜１０重量％の範囲であり、これら配合成分の他は通常水が用いられる。
本発明におけるコーティング剤を門型洗車機に使用する場合、このようなカチオン界面活性剤を含有する水性ワックスを前以て塗布するとともに、洗車行程の最終塗布行程の段階で該コーティング剤処理を行うのが外観良好で優れた撥水効果が得られるので好ましい。
本発明におけるコーティング剤は、この行程でエゼクター吸い上げ又はポンプにて２０〜５０倍に希釈されて塗装面にスプレー塗布される。本発明におけるコーティング剤は、スプレー塗布するだけで充分塗装面に付着、撥水し、門型洗車機の送風機が水滴を飛ばすので水を拭き取る必要もない。
【００１５】
【実施例】
次に実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
【００１６】
参考例１
動粘度が３５０センチストークスのジメチルポリシロキサンをベースオイルとし、アミノ当量３００にアミノ化したアミノ変性シリコーンオイル１０重量部に、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル１３重量部、水１５重量部を加えて１５分間撹拌した。これに水を加えて全量を１００重量部とし高圧乳化機を用いて乳化し、乳化液とした。この乳化液２０重量部に水を加えて全量を１００重量部としてコーティング剤を調製した。
【００１７】
参考例２
動粘度が５００センチストークスのジメチルポリシロキサンをベースオイルとし、アミノ当量１０００にアミノ化したアミノ変性シリコーンオイル１０重量部に、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル１４重量部、水１５重量部を加えて１５分間撹拌した。これに水を加えて全量を１００重量部とし高圧乳化機を用いて乳化し、乳化液とした。この乳化液１５重量部に水を加えて全量を１００重量部としてコーティング剤を調製した。
【００１８】
参考例３
動粘度が１０００センチストークスのジメチルポリシロキサンをベースオイルとし、アミノ当量２０００にアミノ化したアミノ変性シリコーンオイル１０重量部に、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル１５重量部、水１５重量部を加えて１５分間撹拌した。これに水を加えて全量を１００重量部とし高圧乳化機を用いて乳化し、乳化液とした。得られた乳化液１０重量部に水を加えて全量を１００重量部としてコーティング剤を調製した。
【００１９】
実施例１
動粘度が３５０センチストークスのジメチルポリシロキサンをベースオイルとし、アミノ当量３０００にアミノ化したアミノ変性シリコーンオイル１０重量部に、ジオクチルジメチルアンモニウムクロライド、重合開始剤等を加えて乳化重合させて、乳化液とした。得られた乳化液１０重量部に水を加えて全量を１００重量部としてコーティング剤を調製した。
【００２０】
実施例２
動粘度が２００センチストークスのジメチルポリシロキサンをベースオイルとし、アミノ当量１８００にアミノ化したアミノ変性シリコーンオイル１０重量部に、ドデシルアミン塩５重量部、重合開始剤等を加えて乳化重合させて、乳化液とした。得られた乳化液２０重量部に水を加えて全量を１００重量部としてコーティング剤を調製した。
【００２１】
実施例３
動粘度が３５０センチストークスのジメチルポリシロキサンをベースオイルとし、アミノ当量１２００にアミノ化したアミノ変性シリコーンオイル１０重量部を、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル１２重量部、オクタデシルトリメチルアンモニウムクロライド１１重量部、水１５重量部を加えて１５分間撹拌した。これに水を加えて全量を１００重量部とし高圧乳化機を用いて乳化し、乳化液とした。得られた乳化液１０重量部に水を加えて全量を１００重量部としてコーティング剤を調製した。
【００２２】
実施例４
動粘度が５００センチストークスのジメチルポリシロキサンをベースオイルとし、アミノ当量８００にアミノ化したアミノ変性シリコーンオイル１０重量部に、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル１２重量部、ラウリルアミン酢酸塩１１重量部、水１５重量部を加えて１５分間撹拌した。これに水を加えて全量を１００重量部とし高圧乳化機を用いて乳化し、乳化液とした。得られた乳化液１０重量部に水を加えて全量を１００重量部としてコーティング剤を調製した。
【００２３】
実施例５
動粘度が１０００センチストークスのジメチルポリシロキサンをベースオイルとし、アミノ当量６００にアミノ化したアミノ変性シリコーンオイル１０重量部に、ポリオキシエチレンアルキルエーテル１３重量部、オクチルアミン酢酸塩１０重量部を加えて１５分間撹拌した。これに水を加えて全量を１００重量部とし高圧乳化機を用いて乳化し、乳化液とした。得られた乳化液１０重量部に水を加えて全量を１００重量部としてコーティング剤を調製した。
【００２４】
比較例１
従来の門型洗車機用の水性ワックスを比較例とした。この水性ワックスは、パラフィンワックス、カルナバワックス、カチオン界面活性剤、石油系溶剤を主成分としたもので、門型洗車機におけるスプレーノズル先では１００〜１５０倍に希釈されて使用される。
【００２５】
比較例２
自動塗布方法による洗車機用コーティング剤として使用される他社品の、非イオン界面活性剤で乳化したアミノ変性シリコーンとカチオン界面活性剤とを配合してなるものを用いた。
【００２６】
［試験方法１］
門型洗車機を用い、以下の手順で、洗車と組み合わせて、参考例、実施例及び比較例の各コーティング剤試料によるコーティング処理を行った。
すなわち、門型洗車機を使用する２往復ワックス洗車モード（以下モードＡという）において車にテストピースを貼り付け、第１往行程にて水洗ブラッシングし、第一復行程にてフォーム剤をかけてブラッシングし、発泡洗浄処理を行い、第２往行程でパラフィンワックス５重量％、ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド１０重量％、オレイルアミン酢酸塩５重量％、α‐オレフィン５重量％、エチレングリコール１２重量％及び水６３重量％から成る水性ワックスをかけ、第２復行程で乾燥処理を行った。
次いで、参考例、実施例及び比較例の各コーティング剤試料を塗布し、送風機による乾燥処理を行った。
なお、洗車後撥水効果を確認するため、再度塗装面に水をかけ、撥水性を確認した。
このようにしてコーティング処理された車体面の特性について評価した結果を表１に示す。
【００２７】
［試験方法２］
試験方法１のモードＡに代えて、第１往行程にて水洗ブラッシングし、第１復行程にてクリーナーをかけてブラッシングし、第２往行程で実施例及び比較例の各コーティング剤試料を塗布し、第２復行程で乾燥処理を行うモード（以下モードＢという）を用いた以外は、試験方法１と同様にして試験し、コーティング処理された車体面の撥水性について評価した結果を表２に示す。
【００２８】
これら試験方法１及び２における撥水性の評価は次のようにして行った。
再度車体面に水をかけ、付着した水滴について、目視にて観察し、また接触角を測定することにより、以下の各判定基準で評価した。なお、接触角は撥水性を図る指標の一つで、接触角の高いもの程撥水性が良好であることを示す。
（イ）＜目視観察＞
◎：水滴が玉のようになっている。
○：水滴が大きく半円状より球形状に近くなっている。
△：水滴が半円状である。
（ロ）＜接触角＞
◎：９５°以上で撥水効果が優れている。
○：９０〜９４°で撥水効果がかなりある。
△：８４〜８９°で撥水効果が多少ある。
【００２９】
【表１】
0004570183.tif 000002
【００３０】
【表２】
0004570183.tif 000003
【００３１】
表１、表２より、いずれのモードにおいても実施例のコーティング剤試料の方が、撥水性において、比較例１のものよりも優れ、また比較例２のものよりも目視観察で優れていることが分る。
また、表１と表２の対比より、モードＡの、所定コーティング剤処理の前に、あらかじめカチオン界面活性剤を含有する水性ワックスを施す方式の方が、モードＢによる場合より撥水効果に優れることが分る。
【００３２】
【発明の効果】
本発明におけるコーティング剤は、拭き上げなどの仕上げ処理を必要とせず、車両の表面、特に自動車の塗装面に対する付着性に優れ、かつ撥水性が優れる塗膜を形成することができ、特に自動塗布方法、中でも門型洗車機等の自動式洗車機を使用したコーティング方法に好適に用いられる。したがって、本発明のコーティング方法によれば、洗車機を用い、撥水性を一層向上させた塗膜を容易に形成させることができる。