(57)【要約】【課題】ウォータースポットの発生を防止し、且つチリやホコリが付着する基となる帯電防止効果を付与できる親水性コーティング組成物を提供すること。【解決手段】コロイダルシリカ、二酸化ケイ素、および溶剤を含有する、乗り物（vehicle）の塗膜面に用られる親水性コーティング組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
コロイダルシリカ、二酸化ケイ素、および溶剤を含有する、親水性コーティング組成物。
【請求項２】
乗り物の塗膜面に用られる、請求項１に記載の親水性コーティング組成物。
【請求項３】
コーティング組成物１００重量部当たりのコロイダルシリカの含有量が２５〜４０重量部である、請求項１または２に記載のコーティング組成物。
【請求項４】
コーティング組成物１００重量部当たりの二酸化ケイ素の含有量が１０〜２０重量部である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
【請求項５】
コロイダルシリカ１００重量部当たりの二酸化ケイ素の含有量が２５〜８０重量部である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
【請求項６】
コロイダルシリカが二酸化ケイ素および酸化ナトリウムを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
【請求項７】
コロイダルシリカ１００重量部中の酸化ナトリウムの含有量が０．０５重量部以下である、請求項１〜６のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
【請求項８】
コロイダルシリカのｐＨが１〜５である、請求項１〜７のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
【請求項９】
溶剤がアルコールである、請求項１〜８のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
【請求項１０】
塗装された基材表面上に、請求項１〜９のいずれか１項に記載のコーティング組成物を塗布する工程を含む、コーティング方法。
【請求項１１】
塗布後にポリッシング工程を含む、請求項１０に記載のコーティング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車体用コーティング組成物に関する。また、本発明は、当該車体用コーティング組成物を用いたコーティング方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
車体などの乗り物の外装の見栄えを良くするために、種々のコーティング組成物が開発されている。その多くは外装への光沢の付与とともに、雨、雪などの気象要因により外装に付着する水分を弾くことを目的にした撥水性を付与するためのコーティング組成物である。
【０００３】
このような撥水性のコーティング組成物は、これを塗布した外装上にて水滴を生じさせることから、水滴内にチリ、ホコリなどの汚れの基となる成分が凝縮し、水分が乾燥した後にその汚れのみが残ってしまう現象、いわゆるウォータースポットを生じさせてしまう。
【０００４】
ウォータースポットとは、色調が濃い車ほど目立つ傾向となるので、近年の車のカラーリングはパステルカラーなどの薄い色が人気となっている。
【０００５】
外装に対して用いられる撥水性コーティング組成物の問題点を解決するために、親水性コーティング組成物が開発されている（特許文献１）。このようなコーティング組成物は、優れた接触角を塗布面に付与できるが、帯電性については一切記載されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２６５４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
撥水性コーティング組成物によるウォータースポットの発生を改善するために親水性のコーティング組成物が開発されているものの、これに加えて、走行中の車体外装へのチリ、ホコリ、虫などの汚れの基になる成分の付着を防止するために、帯電防止効果が付与される親水性コーティング組成物が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、コロイダルシリカおよび二酸化ケイ素を組み合わせて用いることによって、親水性のコーティング組成物でありながらもこれを塗布した被膜に帯電防止効果を付与できることを見出した。また、斯かるコロイダルシリカの含有量を比較的多くすることにより、更に優れた帯電防止効果を付与できる親水性コーティング組成物を得た。そしてこのようなコロイダルシリカ含有量とするためには、非水系溶剤を用いることによって親水性コーティング組成物とすることができることも見出した。
【０００９】
本発明は、このような知見に基づき、さらに研究を重ね、完成したものであり、下記に示す態様の発明を包含する。
【００１０】
項１  コロイダルシリカ、二酸化ケイ素、および溶剤を含有する、親水性コーティング組成物。
【００１１】
項２  乗り物（vehicle）の塗膜面に用いられる、項１に記載のコーティング組成物。
【００１２】
項３  コーティング組成物１００重量部当たりのコロイダルシリカの含有量が２５〜４０重量部である、項１または２に記載のコーティング組成物。
【００１３】
項４  コーティング組成物１００重量部当たりの二酸化ケイ素の含有量が１０〜２０重量部である、項１〜項３のいずれかに記載のコーティング組成物。
【００１４】
項５  コロイダルシリカ１００重量部当たりの、二酸化ケイ素の含有量が２５〜８０重量部である、項１〜項４のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
【００１５】
項６  コロイダルシリカが二酸化ケイ素および酸化ナトリウムを含む、項１〜項５のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
【００１６】
項７  コロイダルシリカ１００重量部中の酸化ナトリウムの含有量が０．０５重量部以下である、項１〜項６のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
【００１７】
項８  コロイダルシリカのｐＨが１〜５である、項１〜項７のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
【００１８】
項９  溶剤がアルコールである、項１〜項８のいずれか１項に記載のコーティング組成物。
【００１９】
項１０  塗装された基材表面上に、項１〜項９のいずれか１項に記載のコーティング組成物を塗布する工程を含む、コーティング方法。
【００２０】
項１１  塗布後にポリッシング工程を含む、項１０に記載のコーティング方法。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のコーティング組成物は、塗布面に優れた親水性および優れた帯電防止性能を付与することができる。
【００２２】
本発明の組成物によってコーティングされた塗布面は、接触角４０度以下といった優れた親水性効果を発揮し、且つ優れた帯電防止性能が付与される。
【００２３】
これらの効果により、塗布面を水で洗い流すだけで簡便に清掃することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のコーティング組成物を用いて施工した結果を示す写真像。
【図２】本発明のコーティング組成物による帯電防止効果を説明する写真像。
【図３】本発明のコーティング組成物による帯電防止効果を説明する写真像。
【図４】本発明のコーティング組成物を用いた施工した車体の干渉縞の発生を説明する写真像。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
＜親水性コーティング組成物＞
本発明の親水性コーティング組成物は、コロイダルシリカ、二酸化ケイ素、および溶剤を含有する。
【００２６】
親水性コーティング剤の使用用途は特に限定されず、例えば乗り物（vehicle）の塗膜面に用いられるものとすることができる。
【００２７】
乗り物とは、陸上、水上（水中も含む）、空中、宇宙空間などのあらゆる場所で人、物などを乗せて移動、輸送などをするための機器、道具（それぞれ、陸上乗り物、水上乗り物、空中乗り物、宇宙空間乗り物とする。）などである限り特に限定されない。
【００２８】
陸上乗り物としては、例えば一輪車；自転車（ベロタクシー、電動アシスト自転車、ランドヨットなどを含む）；自動車（特定大型車、大型自動車、中型自動車、普通自動車、小型自動車、特種用途自動車、牽引自動車、大型または小型特殊自動車）、トライクなどのオート三輪車、フォークリフトなどの産業機械、ショベルカー、クレーン車、ロードローラー、掘削機などの建設機械、耕転機、トラクター、コンバイン、田植え機、マイクロカーなどの農業機械；サイド  バイ  サイド  ビークル（SSV）、ユーティリティ  タスク  ビークル（ＵＴＶ）、レクリエーショナル  オフ  ハイウェイ  ビークル（ＲＯＶ）などの全地形対応車；フォーミュラカー、ラリーカー、ソーラーカー、ゴーカートなどのレース用車などを含む）、オートバイ（モトボード、モトボード、パワーボード、セグウェイ、特定二輪車、大型自動二輪車、普通自動二輪車、小型自動二輪車、原動機付自転車、サイドカー、電動スクーター、立ち乗りスクーター、ポケットバイク、スタンドバイク、ジーボードなどを含む）；雪上用車両（雪上車、スノーモービル、スノーバイクなどを含む）；水陸両用車（ホバークラフトなどを含む）、軍用車両（戦車などを含む）；鉄道車両（通勤形電車、近郊形電車、特急形電車、地下鉄電車、新幹線電車、モノレール（懸垂式モノレール、跨座式モノレールなどを含む）、中量軌道輸送システム（新交通システムなどを含む）、路面電車（LRTを含む）、気動車、客車、機関車（蒸気機関車、電気機関車、ディーゼル機関車（内燃機関車）、貨車（コンテナ車、タンク車、有蓋貨車、無蓋貨車などを含む）、ケーブルカー、トロリーバス、デュアル・モード・ビークル、リニアモーターカーなどを含む）などの車両、ロープウェイ、ゴンドラ、リフトなどの索道乗り物などを挙げることができる。
【００２９】
水上乗り物としては、例えば、大型船舶；小型船舶；特殊小型船舶（パワースキーなどを含む）；ボート（筏、ラフト、ラフティング、カヌー、カヤック（シーカヤックを含む）ダッキーを含む）；砕氷船；屋形船；ペダルサイクル艇；ヨット；サーフジェット；水上スクーター；（電動）フローティングバイク；艦船（軍艦、巡視艇、巡視船、空母、駆逐艇、駆逐艦などを含む）；水上バイク；水中バイク；潜水艦などの船舶を挙げることができる。
【００３０】
空中乗り物としては、例えばグライダー（パラグライダー、ハンググライダーを含む）；気球（熱気球、飛行船などを含む）；飛行機（旅客機、貨物機、人力飛行機、地面効果翼機などを含む）；垂直離着陸機（ティルトローター、オスプレイなどを含む）；ヘリコプター；オートジャイロ；軍用機（戦闘機、攻撃機、爆撃機、偵察機、空中管制機、哨戒機などを含む）などを含む航空機を挙げることができる。
【００３１】
宇宙空間乗り物としては、例えば、ロケット、スペースシャトルなどを挙げることができる。
【００３２】
これらの乗り物に対する本発明の親水性コーティング用組成物の塗布対象は塗膜面である。塗膜面とは特に限定されず、基材表面上に塗装された塗膜とすることができる。
【００３３】
塗装の目的は、特に限定はされず、例えばカラーリングのための塗装とすることができる。
【００３４】
基材とは特に限定はされず、例えば、ガラス面、車輪などの通常は塗装対象とならない部位以外とすることができ、いわゆるボディーと呼ばれる部位を基材とすることができる。
【００３５】
本発明の親水性コーティング用組成物は、コロイダルシリカ、二酸化ケイ素、および溶剤を含有する。
【００３６】
親水性コーティング用組成物中のコロイダルシリカの含有量は特に限定されることはない。例えば、１００重量部の親水性コーティング用組成物当たりのコロイダルシリカの含有量は、通常は２５〜４０重量部程度である。好ましくは、３０重量部〜３５重量部程度である。
【００３７】
親水性コーティング用組成物中の二酸化ケイ素の含有量は特に限定されることはない。例えば、１００重量部の親水性コーティング用組成物当たりの二酸化ケイ素の含有量を通常は２０重量部程度以下とすることによって親水性コーティング用組成物を透明にし、且つそのゲル化を防止することができ、１０重量部程度以上とすることによって、親水性コーティング用組成物を塗膜とした場合の強度を強めることができる。更に好ましくは１３重量部〜１７重量部程度である。
【００３８】
親水性コーティング用組成物中のコロイダルシリカと二酸化ケイ素の使用割合は、特に限定はされない。例えば、１００重量部のコロイダルシリカあたり、２５重量部以上とすることによって組成物を透明にすることができ、同じく８０重量部以下とすることによって組成物を塗膜とした場合の強度を強めることができる。好ましくは３０重量部〜６０重量部程度である。
【００３９】
コロイダルシリカとは二酸化ケイ素および酸化ナトリウムを含む。ここで、二酸化ケイ素とは、ほぼ球状のシリカ粒子であり、コロイダルシリカ中では分散した状態となっている。よって、上述の二酸化ケイ素とは区別される。
【００４０】
コロイダルシリカ中の酸化ナトリウムの含有量は特に限定はされず、通常は１００重量部のコロイダルシリカ当たり、０．０５重量部程度以下とすることができる。下限値も特に限定はされず、通常は１００重量部のコロイダルシリカに対して０．０００１重量部程度とすることができる。
【００４１】
コロイダルシリカのｐＨは特に限定されない。例えばｐＨが１〜５程度とすることができ、２〜４程度が好ましい。
【００４２】
上述のコロイダルシリカは市販品として容易に入手することができる。具体例として、日産化学工業（株）製のスノーテックス−Ｏまたはその同等品を挙げることができる。
【００４３】
溶剤とは特に限定はされない。例えばアルコールを挙げることができる。アルコールとは特に限定されず、例えばエタノール、メタノール、プロパノール、ブタノールなどの低級アルコールを挙げることができる。また、これらの低級アルコールを適宜混合したものを溶剤としてもよい。例えばエタノール、ｎ−プロパノール、およびメタノールを混合した溶媒を挙げることができる。このような溶剤には水が含まれることを排除するものではない。
【００４４】
上述の溶剤は市販品として容易に入手することができる。具体例として、日本アルコール販売（株）製のソルミックスＡ−７またはその同等品を挙げることができる。
【００４５】
本発明の組成物には、更に界面活性剤が含まれていてもよい。これを含有させることによって、組成物を塗膜に適用した際に、光沢を付与させることができる。具体的な界面活性剤は特に限定されない。例えば、カルボン酸型高分子界面活性剤を挙げることができる。このような界面活性剤は、市販品として容易に入手することができる。具体例として、花王（株式会社）製のデモールＳＴまたはその同等品を挙げることができる。
【００４６】
界面活性剤の使用量は、特に限定はされない。通常は、本発明の組成物１００重量部当たり、１重量部〜１０重量部程度とすることができる。
【００４７】
本発明の組成物は、適宜、水で希釈して用いることもできる。具体的な希釈の程度は特に限定はされないが、本発明の組成物１００重量部当たり、通常は２００〜５００重量部程度の水で希釈することができる。
【００４８】
＜コーティング方法＞
本発明のコーティング方法は、上述の本発明の親水性コーティング組成物を、塗装された基材表面上に塗布する工程を含む。塗装および基材表面とは上述の通りである。
【００４９】
本発明のコーティング方法を施す対象物は、特に限定はされない。例えば、上述の、乗り物を挙げることができる。
【００５０】
具体的な塗布の方法は特に限定されることはなく、例えばスプレー、刷毛塗り、ディッピングなどの公知の方法を挙げることができる。
【００５１】
なお、本発明のコーティング方法には、塗布後にウエスでふき取る工程が含まれるものとすることもできる。
【００５２】
さらに、塗布後にポリッシング工程が含まれるものとすることが好ましい。このような工程を経ることによって、上述の本発明の組成物を塗装された基材表面に刷り込ませることができ、塗布面に干渉縞を発生させなくする効果を与えることができる。
【００５３】
特に、色調の濃い色でカラーリングされた塗膜が形成されてなる塗布面に対して、干渉縞を発生させなくする効果を与えることができる。色調の濃い色とは、特に限定はされないが、例えばＰＣＣＳトーンでカテゴライズされる、「明るい」、「やわらかい」、「はいみの」、「にぶい」、「つよい」、「さえた」、「くらいはいみの」、「くらい」、または「こい」色とすることができ、好ましくは、「はいみの」、「にぶい」、「つよい」、「さえた」、「くらいはいみの」、「くらい」、または「こい」色である。
【実施例】
【００５４】
実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明は、これらのみに限定されるものではない。
【００５５】
＜製造例＞
以下に示す、実施例１、比較例１、および比較例２の組成物を調製した。
【００５６】
〔実施例１〕
コロイダルシリカ（スノーテックス−Ｏ）        １０重量部
二酸化ケイ素                                    ５重量部
溶剤（ソルミックＡＰ−７）                    １０重量部
界面活性剤（デモールＳＴ）                      １重量部
水                                                  残部
合計                                        １００重量部
これらを適宜混合して、コーティング組成物を製造した。
【００５７】
〔比較例１〕
コロイダルシリカ（スノーテックス−Ｏ）        ５重量部
二酸化ケイ素                                    １０重量部
溶剤（ソルミックＡＰ−７）                    １０重量部
界面活性剤（デモールＳＴ）                      １重量部
水                                                  残部
合計                                        １００重量部
これらを適宜混合して、コーティング組成物を製造した。
【００５８】
〔比較例２〕
コロイダルシリカ（スノーテックス−Ｏ）        ３重量部
二酸化ケイ素                                    １５重量部
溶剤（ソルミックＡＰ−７）                    １０重量部
界面活性剤（デモールＳＴ）                      １重量部
水                                                  残部
合計                                        １００重量部
これらを適宜混合して、コーティング組成物を製造した。
【００５９】
＜実験例１＞
これらの組成物を既に塗装された車のボンネットに必要量を滴下し、その後布でふき取り、その後ウエスでふき取って、塗布面にハンドスプレーにて水を噴霧した後の写真像を図１に示す。なお、ブランクとは何も塗布しなかった比較実験例である。
【００６０】
その結果、実施例に示す組成物は、撥水性を示すことなく親水性を発揮するコーティング組成物であることが明らかとなった。一方で、比較例１および２の組成物は、撥水性を示すことが明らかとなった。
【００６１】
また、光沢性に関して、水の噴霧前でそれぞれ比較すると、比較例１および２の組成物では少し白くなって艶も出でなかったが、実施例の組成物ではブランクに比べて艶が上昇していることが明らかとなった。
【００６２】
次いで、接触角の測定を行った。具体的には、拡張法にて測定した。
【００６３】
その結果、比較例１および２の組成物では５０度以上であったのに対して、実施例１の組成物は２６度と良好な親水性を示すことが明らかとなった。ブランクの結果は４７度であった。
【００６４】
＜実験例２＞
アクリル板に実施例１の組成物を必要量を滴下し、その後布でふき取り、その後ウエスでふき取って塗膜を形成させた。ここへ、一定量の灰を振りかけ、一定時間経過の後にこれを傾けると、塗膜形成部位には灰は付着しなかったものの、塗膜形成させなかった部位には、灰が付着したままであった（図２Ａ）。
【００６５】
また、実施例１の組成物を塗布して塗膜形成させた後に一定量の灰を振りかけ、更にその上から摩擦を加えた場合であっても、同様の結果が得られた（図２Ｂ）。
【００６６】
以上のことから、実施例１の組成物は帯電防止効果を発揮することが明らかとなった。
【００６７】
＜実験例３＞
黒色にカラーリング塗装が施されたに、実施例１の組成物を必要量を滴下し、その後布でふき取り、その後ウエスでふき取って塗膜を形成させた。ここへ、一定量の灰を振りかけ、一定時間経過の後にこれを傾けると、塗膜形成部位（図３：施工部）には灰は付着しなかったものの、塗膜形成させなかった部位には、灰が付着したままであった（図３：未施工部）。
【００６８】
以上のことから、実施例１の組成物は、帯電防止効果を発揮することが明らかとなった。
【００６９】
＜実験例４＞
実施例１の組成物を車体の黒色にカラーリング塗装が施されたボンネットに塗布し、その後ポリッシング処理に供した。その結果を示す写真像を図４に示す。Ａは全体像、Ｂはポリッシング処理に供さなかった領域（黒い線で囲まれた部位）を拡大したものである。
【００７０】
この結果、ポリッシング処理に供した場合には干渉膜が現われないことが明らかとなった。
【図１】
2017071718.tif 000002
【図２】
2017071718.tif 000003
【図３】
2017071718.tif 000004
【図４】
2017071718.tif 000005