(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）正に帯電した平均粒径１〜１００ｎｍのシリカ系化合物０．０１〜３０重量％、（ｂ）直鎖アルキルポリグルコシド０．００１〜１５重量％、（ｃ）水溶性又は非水溶性の有機溶剤０．０１〜１０重量％、及び水６０〜９９．９重量％を含有する硬質表面用防汚剤。
【請求項２】
温度２０℃のときのｐＨが４〜７である請求項１記載の硬質表面用防汚剤。
【請求項３】
請求項１又は２記載の硬質表面防汚剤を、対象面に直接塗布ないし噴霧する工程１、次いで濡れた状態のままその上から水を流す工程２を有する、硬質表面の防汚処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、住居のガラスや外壁、陶器、金属の表面、車のボディやガラスなどの硬質表面に対して汚れの付着を抑制し、且つ汚れた場合においても、容易に汚れを落とすことができる防汚剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車のボディ、ガラス、金属表面又は特定の建物の外壁などの、屋外に直接さらされる硬質表面は、大気中に浮遊している砂塵、塩類などの無機物質のみならず、最近では排気ガス由来の有機性カーボン、及びそれらを含んだ雨露の影響を受け、暴露時間に比例して、当初の輝きを失う。従来、車のボディなどの硬質表面には、塗装の保護も兼ねワックス処理や、フッ素コートを行うことにより撥水性を付与することで対応している。しかしながら、このようなワックス処理は、先のカーボンに代表される排気ガス由来の有機物汚れの付着を助長するものであり、また水玉がそのまま乾燥することによる汚れの凝集が起こる。こういった汚れはなかなか落とすことができない。
【０００３】
一方、硬質表面を親水性化させ、更に光触媒作用により付着した汚れを除去しようとする防汚の技術が特開平９−２２７８３２号公報又は特開平１０−１９５３８２号公報等に記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これら酸化チタンを用いる技術は、光触媒反応により高い防汚効果を示す反面、酸化チタン自身が非常に高価である。加えて、酸化チタンの光触媒反応により生成された活性種により硬質表面の塗装自身を傷めてしまうことを防ぐため、酸化チタン処理を行う前に、最初に塗装を保護するためのベースコート処理を行う必要があり、更にベースコートの上に分散性の悪い酸化チタンを均一に分散させなければならない。このように、酸化チタンによる防汚処理は、高度な技術を要するため、汎用性に欠け、家庭向け用途に使用するには課題が残る。
【０００５】
本発明の課題は、硬質表面の防汚に対して、容易に処理することができ、且つ汚れが付着した場合でも容易に除去することが可能となるような、硬質表面用防汚剤を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、正に帯電した平均粒径１〜１００ｎｍのシリカ系化合物〔以下、（ａ）成分とする〕及び水を含有する硬質表面用防汚剤を提供する。なお、本発明のシリカ系化合物とは酸化ケイ素の割合が８０重量％以上のものをさす。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の（ａ）成分であるシリカ系化合物はより優れた防汚性を得るために平均粒径が１〜１００ｎｍであり、処理後の硬質表面の美観を損ねないため１〜５０ｎｍがより好ましい。平均粒径はＢＥＴ法による比表面積から換算されるものである。本発明のシリカ系化合物はこれらの粒径範囲を満足した上で、且つ正に帯電していることにより吸着力を向上させることができる。本発明に用いられる正に帯電したシリカ系化合物は、通常負に帯電している酸化ケイ素であるシリカの構造内又はシリカ粒子表面に正の電荷を与えるような化合物を導入ないし処理することで得られる。例えばシリカ粒子に塩基性塩化アルミニウム等を混合させることで得られ、詳しくは特公昭４７−５４６０９号公報による製法などを参照することができる。これら製法によって得られたものの他にスノーテックスＡＫ（日産化学工業製）など市販しているものも使用することができる。粒子の帯電性はレーザー光を用いた電気泳動光散乱光度計を用いることで確認できる。
【０００８】
（ａ）成分は、防汚剤中に、好ましくは０．０１〜３０重量％、より好ましくは硬質表面の美観を損ねないで処理することが可能であるため０．０１〜２０重量％含有される。
【０００９】
本発明は、前記（ａ）成分と（ａ）成分を分散させるための水を含有するものであるが、（ａ）成分の分散性を向上させ、硬質表面に均一に付着させるために、さらに界面活性剤〔以下、（ｂ）成分とする〕を配合することが好ましい。
【００１０】
本発明に用いる（ｂ）成分としては、陽イオン界面活性剤、非イオン界面活性剤及び両性界面活性剤が挙げられる。陽イオン界面活性剤としてはアルキルトリメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩等が、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、アルキルポリグルコシド、脂肪酸ジエタノールアミド、脂肪酸モノグリセリド、アルキルグリセリルエーテル等が、両性界面活性剤としてはアミンオキサイド、アミドプロピルアミンオキサイド等が挙げられ、１種以上の界面活性剤を使用することができる。本発明では特に非イオン界面活性剤を配合することが好ましく、特に直鎖アルキルポリグルコシド（なかでも炭素数８〜１８のアルキル鎖がグルコース残基の１位に結合しており、且つグルコースの最大縮合度が２であって、平均縮合度が１．１０〜１．５０のもの）を含有することが好ましい。なお陰イオン界面活性剤は、防汚性の性能を低下させない程度の量で配合してもよい。
【００１１】
本発明の硬質表面防汚剤は、（ｂ）成分の界面活性剤を、好ましく０．００１〜１５重量％、より好ましくは０．０１〜１０重量％含有する。
【００１２】
本発明の硬質表面防汚剤中には、硬質表面の濡れ性を向上させるためにさらに水溶性又は非水溶性の有機溶剤〔以下、（ｃ）成分とする〕を配合することが好ましい。（ｃ）成分としては、炭素数８〜２０の炭化水素系溶剤、アルコール、多価アルコール等のアルコール系溶剤、下記一般式（Ｉ）で表されるエーテル系溶剤などが挙げられる。
Ｒ1Ｏ(Ｃ2Ｈ4Ｏ)q(Ｃ3Ｈ6Ｏ)r(ＣＨ2)sＲ2    （Ｉ）
（式中、Ｒ1はフェニル基、ベンジル基又はＣＨ3(ＣＨ2)p−を示し、Ｒ2は水素原子、ＣＨ3又はＯＨを示す。またｐ、ｑ、ｒ、ｓはそれぞれ０から２０の数を示す。）。
【００１３】
（ｃ）成分のうち、非水溶性炭化水素系溶剤の具体例としては、デカン、ウンデカン、ドデカン、パラフィンもしくはイソパラフィン等が挙げられ、アルコール系溶剤の具体例としては、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２―ブタノール、変性エタノール（８−アセチル蔗糖変性アルコール）、エチレングリコールもしくはグリセリン等が挙げられ、エーテル系溶剤の具体例としては、アルキル鎖の炭素数が１〜１２のモノアルキルモノグリセリルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル又はジないしテトラエチレングリコールモノフェニルエーテル等が挙げられる。本発明では、水溶性の有機溶剤が好ましく、上記具体例のうち、特にエタノール、変性エタノール、グリセリン、アルキル鎖の炭素数が３〜８のモノアルキルモノグリセリルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル又はジないしテトラエチレングリコールモノフェニルエーテルが好ましい。
【００１４】
本発明の硬質表面防汚剤は、（ｃ）成分の有機溶剤を、好ましくは０．０１〜１０重量％、より好ましくは０．１〜７重量％含有する。
【００１５】
本発明には、（ａ）成分を均一に分散させるために、ポリマー系の分散剤を配合してもよい。分散剤としてはメチル化、エチル化、プロピル化、ヒドロキシエチル化、カチオン化等をしたセルロース、キトサンなどの多糖誘導体や糖タンパク誘導体の他、アクリル酸もしくはメタクリル酸から重合されるホモポリマー、又はアクリル酸もしくはメタクリル酸をモノマーとして一部用いて重合してなるコポリマーなど公知の化合物を挙げることができる。
【００１６】
本発明の実施に当たっては本発明の目的とする効果を損なわない範囲で、香料、殺菌剤、防カビ剤、キレート剤、酸化防止剤、ｐＨ調整剤、紫外線吸収剤、ポリエーテル変性シリコーン等を配合することができる。
【００１７】
本発明は（ａ）成分並びに必要に応じて（ｂ）成分及び（ｃ）成分の他に任意成分を含有し、残部として水を含有する。水は、好ましくは６０〜９９．９重量％である。
【００１８】
本発明の硬質表面防汚剤は、温度２０℃のときのｐＨが４〜７のものが好ましく、酸などに弱い車の塗装面を劣化させることなく、安定な分散が可能となるためｐＨ５〜７がより好ましい。
【００１９】
本発明の硬質表面防汚剤の形態は液状が好ましいが、ゲル化剤や粘度調整剤にてペースト状にして用いてもよい。なお混合物の状態は乳化系、均一分散系など、いずれの形態でもよく、分離している場合も使用する際、軽く振とうして再分散すればよい。
【００２０】
硬質表面への適用方法は特に限定されないが、清拭材料を用いて直接塗布したり、噴霧装置でスプレーしたり、スポンジにとって塗布したりする方法が挙げられる。中でも均一にムラなくスプレーできることから手動式噴霧装置が好ましく、特にトリガー噴霧器が好ましい。トリガー式噴霧器に充填して使用する場合は、（ａ）成分を硬質表面に均一に接触させるために（ａ）成分濃度が０．０１〜２０重量％であることが好ましい。
【００２１】
本発明の硬質表面防汚剤による処理作業は容易であり、簡単に家庭で防汚効果を得ることができる。具体的には、本発明の硬質表面防汚剤を、対象面に直接塗布ないし噴霧する（工程１）、次いで濡れた状態のまま、その上から水を流す（工程２）という作業を行う。処理直後の硬質表面を水で洗い流すことにより、余分な（ａ）成分のシリカ系化合物が流され、且つ均一に付着させた防汚性のある硬質表面を得ることができる。処理後の硬質表面は汚れが付着しにくいだけでなく、硬質表面付着した汚れについても、水洗いだけで容易に除去することができる易洗性をも有している。
【００２２】
本発明の硬質表面防汚剤は、外気にさらされる硬質表面に対して特に効果的であるが、室内の硬質表面に使用してもよい。硬質表面としては、ガラス、ステンレス等の金属、人工大理石、陶器、アクリル、ＡＢＳ等の樹脂からなるものが挙げられ、具体的には自動車のボディの塗装面及びホイール、住居の外壁、窓ガラスなどの他に、便器等も挙げることができる。
【００２３】
【実施例】
実施例１
＜硬質表面用防汚剤の調製＞
下記の成分を用いて、表１の組成の硬質表面用防汚剤を調製した。
・シリカ系化合物Ａ：表面が正に帯電したシリカ系粒子。平均粒径１３ｎｍ〔スノーテックＡＫ（日産化学工業（株）製）〕
・シリカ系化合物Ｂ：シリカ粒子（負に荷帯）。平均粒径１３ｎｍ〔スノーテックＮ（日産化学工業（株）製）〕
・ＡＧ：炭素数１２及び１４の直鎖アルキル基を有し、糖はグルコースであり、最大縮合数２であり、平均縮合度が１．３であるアルキルポリグルコシド
・ＥＯ：エチレンオキシドの平均付加モル数が６．３のポリオキシエチレンラウリルエーテル。
・ＡＯ：ラウリルジメチルアミンオキシド
・パラフィン：炭素数１３のノルマルパラフィン
・ＧＥ８：炭素数が８のアルキル鎖を持つモノアルキルモノグリセリルエーテル
・ＧＥ５：炭素数が５のアルキル鎖を持つモノアルキルモノグリセリルエーテル
・ＥＧ：エチレングリコール
・エーテル系溶剤Ａ：プロピレングリコールモノエチルエーテル
・エーテル系溶剤Ｂ：ジプロピレングリコールモノエチルエーテル
・ＰＥＧ：重量平均分子量が４００のポリエチレングリコール
・ｐＨ調整剤：クエン酸又はモノエタノールアミンを表１のｐＨとなる量で使用。
【００２４】
＜防汚性評価＞
表１に示す配合の硬質表面用防汚剤を用いて防汚性の評価を行った。自動車の塗装板を想定して、オーウェル（株）製の７ｃｍ×１５ｃｍの白ソリッド塗装板を用意し、硬質表面用防汚剤をこの塗装板にトリガー噴霧器でスプレー処理（塗装板に対して２回ほどスプレー）し、直ちに表面を流水にて簡単に濯いだ。
【００２５】
なお、トリガー噴霧器としてはマジックリン（花王（株）製）の容器をよく水洗したものを乾燥させて使用した。また、比較品３のワックス処理は、一般的な固形ワックスであるＳｕｒｌｕｓｔｅｒ（シャラスター社）を添付のスポンジを用いて塗布した後、木綿のタオルで拭き取ることで行った。処理後の塗装板を、屋外に３ヶ月暴露し、その防汚効果を目視で評価した。結果を表１に共に示す。目視による評価は以下の基準で行った。
○：未処理に比べ防汚効果がある
△：未処理と同等
×：未処理よりも劣る
＜易洗性評価＞
上記の防汚性評価で３ヶ月暴露した塗装板を、スポンジを用いて水洗いし、水洗い前後の汚れの残り具合で、汚れの落ち易さ（易洗性）を評価した。結果を表１に共に示す。目視による評価は以下の基準で行った。
Ａ：水洗いをすることで付いていたほとんどの汚れが落ちた
Ｂ：水洗いをすることで付いていた汚れが少しだけ落ちた
Ｃ：水洗いをしても汚れはほとんど落ちない
【００２６】
【表１】
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【００２７】
実施例２
トイレの便器を研磨剤入りの洗浄剤を用いて洗浄したのち、実施例１で調製した本発明品１〜１７を用いて処理した。処理をしなかったものと比べると汚れがつきにくく防汚効果があった。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、特定の範囲の粒子径を有する正に帯電したシリカ系化合物を用いることにより、顕著な防汚効果を得ることができる。従来の技術で問題となった汎用性を克服することができた上、易洗効果も持っていることが明らかとなった。