WO1993002149A1

WO1993002149A1 - Odorproof coating composition

Info

Publication number: WO1993002149A1
Application number: PCT/JP1992/000895
Authority: WO
Inventors: Teruhito Maruyama
Original assignee: Dow Corning Asia Ltd
Current assignee: DuPont Toray Specialty Materials KK
Priority date: 1991-07-15
Filing date: 1992-07-14
Publication date: 1993-02-04
Anticipated expiration: 1994-01-15
Also published as: JP2536981B2; AU2274992A; JPH0517687A

Description

明細書

耐臭性被膜形成用組成物

技術分野

本発明は、臭気の転移または付着を防止すべき基材の表面に適用され、臭気物質が直接的または間接的に接触した場合にも当該基材に臭気が転移することを防止する耐臭性被膜を形成する耐臭性被膜形成用組成物に関する。

背景技術

通常の生活環境には種々の臭気物質が存在する。例えば、各種の食品、牧草、樹木、動物、その他の生体物質から直接的にあるいは腐敗によって、プロピオン酸、吉草酸、イソ吉草酸、酪酸、その他の有機酸などの臭気物質による臭気が発生する。然るに、このような臭気が直接的にまたは間接的に物体に接触すると、臭気がその組織の内部にまで臭気が滲み込んでいわば固定されてしまい、通常の水洗洗浄やアル力リによる洗浄によっても十分に脱臭を行うことができないような場合も少なくない。

以上のような事情から、多くの物体に対して臭気の転移または付着することの防止が強く望まれている。例えば、臭気を発する物質のための容器、生鮮食料品などの腐敗や変質によって臭気を発するに至る物のための容器、臭気が充満する室を区画する壁材およびそのような室内に配置される物体、その他においては、臭気物質が直接的にまたは間接的に接触する結果それに臭気が転移または付着してそれ自体が臭気を発するようになることの防止が望まれている。そして、例えば容器におけるそのような臭気の転移または付着が十分に防止されれば、当該容器内にその後に収容される物質に当該臭気が再転移することもないので、きわめて好ましいことである。

本発明に係る耐臭性被膜形成用組成物は、臭気の転移または付着の防止が望まれる物体を基材とし、この基材の表面に適用されて耐臭性被膜を形成するた'めのものである。ここに「耐臭性被膜」とは、基材の表面を被覆して臭気が転移または付着することを防止し、当該被膜自体に転移または付着した臭気はこれを容易に除去することができてその消臭性または防臭性が有効に回復され維持される性質を有する被膜をいう。

従来、各種の物体に対して臭気の転移または付着を防止するための防臭手段としては、いわゆる防臭剤または消臭剤を当該物体に予め適用する方法が知られている。例えば特開昭 6 3 - 1 6 8 1 7 1号公報および特開平 2— 8 0 0 5 1号公報には、消臭剤などを繊維製品に含浸させることまたは付着させる防臭処理手段が開示されている。

しかしながら、このような従来の防臭処理手段による場合には、消臭性あるいは防臭性の耐久性が低く、例えば水洗洗浄などを行ったときには消臭性あるいは防臭性が大幅に低下しあるいは完全に失われるようになり、再度の防臭処理が必要となる。

発明の開示

本発明は、基材に適用されて好適な被膜を形成し、これにより基材に対して臭気の転移または付着を防止することができ、しかも当該被膜は、それ自体に転移した臭気を水洗洗浄によって容易に除去することができるものである耐臭性被膜形成用組成物を提供することを目的とする。

本発明の耐臭性被膜形成用組成物は、（ 1 ) ァミン含有ゲイ素化合物 2 7 ~7 8重量％と、（2) 分子末端に水酸基を有し、重合度が 3〜5 0であるポリジオルガノシロキサン 2〜 3 3重量％と、（ 3 ) 反応性シリコーンレジン 1 7~4 3重量％とを含有してなり、前記反応性シリコーンレジンは、下記式（ I ) で示される 1価の単位成分と式（E) で示される 4価の単位成分とをそれらのモル比が 0.4 ： 1-1.8 ： 1の範囲で含有すると共に 2.0 〜4. 0重量％の水酸基を含有することを特徵とする。

式（ I ) R₃ S iO _1/2

(Rは炭素数が 1〜8のアルキル基またはァリ一ル基を表わす。）式（I) S 10

以下、本発明について具体的に説明する。

本発明においては、ァミン含有ゲイ素化合物と、分子末端に水酸基を有する特定の重合度のポリジオルガノシロキサン（以下、「OHシリコーンオイル J という）と、特定の反応性シリコーンレジンとを特定の割合で配合して耐臭性被膜形成用組成物とする。

本発明において使用するアミン含有ゲイ素化合物は、その分子中に第 1ァミン基、第 2アミン基または第 3ァミン棊を少なくとも 1つ以上有するシラン化合物またはポリシロキサンであり、従来、消臭性を有するものとして知られているものであり、下記式（m) 、式（IV) 、式（V) または式（VI) で表わされるものが包含される。

式（Π)

R³ a

I

A!NR S i(OR⁴)₃— _a

A ¹ ：ー H, — CH₃, - C H₂C H₂NH₂,

R¹ ： —H，ァリル基または炭素数 1〜4のアルキル基

R² ：炭素数 3〜 4のアルキレン基または

R³ 炭素数 1〜 4のアルキル基

R⁴ 炭素数 1 ~4のアルキル基または一 S iCH₃

a 0 , 1 , 2の整数

式（IV)

R

A'N 〔R²S i(0 R )₃-_a] 2

A ¹ 、 R² 、 R³ 、 R⁴ および aは式（HI) と同じである

式（V)

R⁵ ：アミンを含有しない非置換もしくは置換された 1価の炭化水素

A² ： -R⁶(NH CH₂CH₂)_eNHR⁷

(R⁶ ：炭素数 3〜4のアルキレン基

R⁷ ：ー Hまたは炭素数 1〜4のアルキル基 e ： 0 ≤ e≤ 3 (但し eは整数））

A³ ： -OH, メトキシ基またはエトキシ基

b , cおよび dの平均値の範囲：

1. 9 0 < b≤ 2. 5

0. 0 1 ≤ c≤ l

0 ≤ d≤ Q . 1

(但し、 1. 9 0≤ b + c + d≤ 3 )

式（VI)

R⁸ ₂N S IR

R⁸ ：炭素数 1 ~4のアルキル基

R⁹ ：炭素数 1〜4のアルキル基

本発明においては、式（ΠΠ で表わされるもののうち、下記式（W— a ) および式（W— b ) で表わされるァミン含有ゲイ素化合物が好適である。式（W - a)

H₂N(CH₂)₂NH (C H₂)₃S iR^a _m(OR^b)_n

式一 b )

H₂N(CH₂)₃S iR^a _m(0 R^b)_n

炭素数 1〜 4のアルキル基

R^b - CH₃ または一 C ₂H₅

m 0または 1の整数

n 2または 3の整数 (但し、 m + n = 3 )

本発明において使用されるァミン含有ゲイ素化合物の具体例どしては、以下のものを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。 3 — 〔N—ァリル一 N— ( 2 —アミノエチル）〕ァミノプロビルトリメトキシシラン

N— ( 2 —ァミノェチル）一 3 —ァミノプロピルメチルジメトキシシラン

1 一（ 3 —ァミノプロピル）一 1 , 1 , 3 , 3 , 3 —ペンタメチルジシロキサン 3 —ァミノプロピルトリエトキシシラン

3 —ァミノプロビルトリス（トリメチルシロキシ）シラン

α— ω—ビス（ 3 —ァミノプロピル）ポリジメチルシロキサン

1 , 3 —ビス（ 3 —ァミノプロピル）一 1 , 1 , 3 , 3 —テトラメチルジシロキサン

- 3 - トリメトキシシリルプロピル一 m—フエ二レンジアミン

p - C N - ( 2 —アミノエチル）アミノメチル〕フエネチル卜リメトキシシラン

N— （ 2 —アミノエチル）一 3 —ァミノプロビルトリメトキシシラン

N , N—ビス〔 3 — （メチルジメトキシシリル）プロピル〕エチレンジアミン

ジェチルトリメチルシリルアミン

ジメチルトリメチルシリルアミン

ァ一（ 2 —アミノエチル）ァミノプロビルトリメトキシシラン

7 一（ 2 —ァミノェチル）ァミノプロピルメチルジメトキシシランこれらのうち、特に N— ( 2 —アミノエチル）一 3 —ァミノプロビルトリメトキシシランおよび 3 -ァミノプロピルトリエトキシシランが好ましい。本発明の組成物におけるァミン含有ゲイ素化合物の含有割合は 2 7〜 7 8 重量％となる範囲とされる。この含有割合が低い場合には、形成される被膜に十分な消臭性または防臭性を得ることができず、一方、この含有割合が高い場合には、相対的に 0 Hシリコーンオイルおよび反応性シリコーンレジンの割合が低くなるために良好な被膜形成能を有しないものとなる。

本発明に使用される 0 Hシリコーンオイルは、分子の両末端が水酸基によつて封鎖されているポリジオルガノシロキサンであるが、特にその重合度が 3〜 5 0のものが用いられる。このようなポリジメチルシロキサンは、組成物の粘性が適度であって良好な塗布性を容易に得ることができる。この 0 H シリコーンオイルの組成物における含有割合は 2〜 3 3重量％の範囲とされる。この O Hシリコーンオイルの含有割合がこの範囲外である場合には、形成される被膜が耐久性の小さいものとなり、その結果、例えば 1回の水洗洗浄によっても被膜としての状態が損なわれるようになる。

本発明において使用される反応性シリコーンレジンは、上記式（ I ) に示される 1価の単位成分（いわゆる M単位成分）と、式（IT ) に示される 4価の単位成分（いわゆる Q単位成分）とを 0 . 4 ： 1 - 1 . 8 ： 1となる範囲で含有するものであり、更に水酸基を 2 . 0〜4 . 0重量％の範囲で含有するものである。この反応性シリコーンレジンの組成物における含有割合は 1 7〜 4 3重量％の範囲とされる。この含有割合がこの範囲外である場合には、形成される被膜は耐久性が小さくて水洗洗浄によって容易に被膜の状態が損なわれるようになる。一方、このシリコーンレジンの含有割合が低過ぎる場合には、組成物の基材に対する濡れ性が低く、良好な被膜を形成することができない。

本発明の組成物には、必要に応じて適宜の添加剤を添加することができる。例えば、硬化促進触媒を配合することにより、当該組成物の塗布膜の硬化に要する時間を短縮することができる。このような硬化促進触媒としては、例えばジブチルチンジァセテート、ジブチルチンジラウレ一卜などを挙げることができる。このような硬化促進触媒の配合割合は、組成物に対して例えば 0〜2 . 0 重量％の割合とされる。また、他の添加剤としては、芳香剤、着色剤、防黴剤、粘度調整剤、その他を挙げることができる。

本発明の組成物は、必要な成分および適宜の添加剤を一括して混合する.ことによって容易に調製することができるが、各成分を順次に混合してもよく、この場合において、通常は特に混合の順序に制限はない。

産業上の利用可能性

本発明の耐臭性被膜形成用組成物は、臭気の転移または付着の防止が望まれる物体よりなる基材の表面に適宜の手段によって塗布され、被膜を形成させることにより使用される。塗布に際して、好適な塗布性を得るために、当該耐臭性被膜形成用組成物を適宜の有機溶剤により希釈することも可能である。塗布の手段としては、スプレー法、刷毛塗り法、ロールコーティング法、浸漬法などの手段を利用することができる。

本発明の耐臭性被膜形成用組成物が適用される基材の物体は特に制限されるものではなく、ゴム、プラスチック、シーラント、木材、繊維、無機材料、その他の種々の物質よりなる物体を基材とすることができる。そして、特に臭気の原因となる物質が表面から内部に浸入して固定され、その結果、通常の表面洗浄では当該臭気の除去を十分に行うことができないような物体に対して、きわめて f効である。

本発明の耐臭性被膜形成用組成物による塗布膜は、成分として含有されている O Hシリコーンオイルの作用により硬化性を有している。従って、塗布された被膜を常温で放置することによって硬化させることも可能であるが、実際には加熱することが好ましく、例えば 1 5 0 °C以下の温度で 1 0分以内の加熱処理によって硬化を促進させることができる。

本発明の耐臭性被膜形成用組成物によれば、 O Hシリコーンオイルが、ァミン含有ゲイ素化合物および反応性シリコーンレジンの両者に対して反応性を有するため、これらの成分が一体的に結合された被膜が形成される。この被膜は、ァミン含有ゲイ素化合物が含有されているため、それ自体においても消臭性または防臭性を有すると共に、臭気の透過が防止されるため、基材の表面に適用されることにより当該基材に対する臭気の転移または付着が十分に防止される。しかも、この被膜は良好な耐臭性を有するものとなる。すなわち、臭気物質が直接的または間接的に接触した場合には、当該被膜それ自体に臭気の転移または付着が生ずるが、この臭気は水洗洗浄によってきわめて容易に除去することができ、しかも水洗洗浄後にもなお有効な消臭性または防臭性が維持される。従って、適宜の水洗洗浄により臭気の除去を行うことができて消臭性または防臭性が回復されるため、繰り返して消臭性または防臭性付与'の処理を行うことが不要である。

発明を実施するための最良の形態

以下に本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらによつて制限されるものではない。

実施例 1〜実施例 1 1および比較例 1〜比較例 8

表 1に示す処方に従って本癸明に係る耐臭性被膜形成用組成物および比較用の組成物を調製した。

この組成物のための成分 Aは、 N— ( 2—アミノエチル）一 3—アミノブ口ビルトリメトキシシランよりなるアミン含有ゲイ素化合物であり、成分 Bは、平均重合度が 1 7の分子末端に水酸基を有するジメチルシリコ一ンオイルであり、

成分 Cは、 1価の単位成分と 4価の単位成分からなり、当該 1価の単位成分と 4価の単位成分のモル比が 0 . 6 ： 1 - 1 . 2 ： 1の範囲であり、水酸基を 2〜3重量％含有する M Qレジンであって、その固形分が 7 0重量％のキシレン溶液である。

スライドグラスにシリコーンゴム系シーラントを 5 X 5 O mmの領域に塗布し常温で 7日間放置して硬化させて基材を調製した。この基材のシ一ラン卜の表面に、実施例および比較例の組成物の各々 1 gを均一に塗布し、硬化のために 2 5 °Cで 1 日間放置して試料を調製した。このときの各試料の基材に対する濡れ性および硬化性を調べた。結果を表 1に示す。

上記のようにして得られた試料の各々を、組成物の塗布を行わない基材ょりなる対照用試料と共に、プロピオン酸を入れた容量 2 0 0 ミリリツトルの密閉容器内にプロピオン酸と直接接触しない状態に入れて 2 5 °Cで 3日間放置した。その後各試料を取り出したところ、実施例の試料は、対照用試料に比して明確にその臭気の程度が低いものであった。また、対照用試料以外の各試料について、水道水で 5分間洗浄した後における被膜の状態および臭気の残留の程度を嗅覚によって判定する操作を、 2回繰り返した。その結果を、初期の被膜の状態と共に表 2に示す。

実施例 1 2 '

成分 Aのァミン含有ゲイ素化合物として、 3—ァミノプロピルトリェ卜キシシランを用いた他は上記と同様にして組成物を調製し、テス卜を行った。結果を表 2 に示す。

実施例 1 3

成分 Bの 0 Hシリコーンオイルとして、重合度が 4 0〜 5 0であるジメチルポリシロキサンを用いた他は、実施例 6と同様にして組成物を調製し、テストを行った。結果を表 2に示す。

上記のテストにおける評価基準は次のとおりである。

濡れ性

「〇J 均一な塗布膜が形成された状態

「△」若干のピンホールが存在するが被膜が形成された状態

「X」基材を覆う被膜が形成されない状態

硬化性

「〇」粘着性が失われるまで硬化した状態

「△」やや粘着性が残る程度に硬化した状態

「X」粘着性が大きく、硬化したとはいえない状態

被膜の状態

「〇」良好な被膜として存在する状態

「△」ややひび割れが生じている状態

「X」ひび割れが大きく、被膜とはいえない状態表 1

No. 成分 A 成分 B 成分 C 濡れ性硬化性 wt¾J fmf ヽ W ¾ノ

1 Π A 0

o U ο

2 4 U L n U A 0 ο

3 o U 丄 1 Π U ο

4 0 ϋ D n ο

「

D 4 U 6 U q π ο

n

施 b 5 U L U 0 U π η

7 6 5 b 0 Γ)

U

8 o 0 U ύ U Λ ο 例 9 0 U L Ό 9 Π Λ π

10 ί U 丄 ϋ Λ π 丄丄 7 / 0 u リ Λ ο ο r r

16 0 0 I n u 0 J π

Q D U o nリ 3 0 ο ο q

丄 o υ 0 L ϋ A c η ο 、ノ L 9 1 ο ο

0 c

比 D U ϋ π ο

4 2 5 3 5 4 0 〇 △ 較 5 6 0 4 0 〇〇

6 3 5 3 5 3 0 〇 Δ 例 7 7 0 3 0 〇〇

8 4 5 3 5 2 0 Δ 〇

9 8 0 2 0 Δ 〇被膜の状態残留臭気の程度

No.

洗浄前 1 回 2 回 1 回 2 回洗浄後洗浄後洗浄後洗浄後

I Λ Λ Δ o ο

2 Λ A Δ o ο

3 △ Λ Δ o 〇

4 Λ Λ Λ n ο

5 Λ

表 Λ Λ π 施 6 π π n n ο

7 π η A n

8 π πリ例 Q ϊ π

1 0 リ π o ο ο

11 D π Π π π

12 π ο o η ο

13 π o ο ο

1 Λ χ x Δ X

2 △■ χ X ο Δ 比 3 Δ X X 厶 X

4 Δ X X X X 較 5 Δ X X 〇 Δ

6 Δ X X Δ X 例 7 Δ X X 〇 Δ

& ― Δ X X 〇 Δ

9 Δ X 〇 Δ

Claims

請求の範囲

1. ( 1 ) ァミン含有ゲイ素化合物 2 7〜7 8重量％と、（2) 分子末端に水酸基を有し、重合度が 3〜5 0であるポリジオルガノシロキサン 2〜3 3 重量％と、（3) 反応性シリコーンレジン 1 7~4 3重量％とを含有してな、

前記反応性シリコーンレジンは、下記式（I ) で示される 1価の単位成分と式（E) で示される 4価の単位成分とをそれらのモル比が 0.4 ：；!〜 1.8 : 1 の範囲で含有すると共に 2.0〜4.0重量％の水酸基を含有することを特徵とする耐臭性被膜形成用組成物。

式（ I ) R₃S iO _1/2

(Rは炭素数が 1〜 8のアルキル基またはァリ一ル基を表わす。）式（H) S i0_4/2

2. アミン含有ゲイ素化合物が、その分子中に第 1ァミン基、第 2アミン基または第 3アミン基を少なくとも 1つ以上有するシラン化合物またはポリシロキサンである請求の範囲 1に記載の耐臭性被膜形成用組成物。

3. アミン含有ゲイ素化合物が、下記式（羾）、式（IV) 、式（V) または式（¾) で表わされるものである請求の範囲 2に記載の耐臭性被膜形成用組成物。

式（Π)

A'NR'R'S i(OR )₃-_a

A¹ ：ー H，一 CH₃, - CH₂CH₂NH₂, または

一 CH₂CH₂NHCH₂CH₂NH₂

R ¹ ：ー H,' ァリル基または炭素^ 1〜 4のアルキル基

R² ：炭素数 3〜4のアルキレン基または

R³ ：炭素数 1〜4のアルキル基

R ：炭素数 1〜 4のアルキル基または一 S iC H₃

a : 0, 1 , 2の整数

式（IV)

R

A'N 〔R²S i(0 R )₃-a] 2

A¹ 、 R² 、 R³ 、 R および aは式（HI) と同じである

式（V)

A ² ： — R ⁶ (N H C H 2 C H ₂) _eN H R ⁷

(R^fi ：炭素数 3〜4のアルキレン基

R⁷ ：ー Hまたは炭素数 1〜4のアルキル基 e ： 0≤ e≤ 3 (但し eは整数））

A ³ ：ーひ H, メトキシ基またはエトキシ基

b， cおよび dの平均値の範囲：

1.9 0 < b≤ 2.5

0.0 1≤ c≤ 1

0≤ d≤ 0. 1

(但し、 1.9 0≤ b + c + d≤ 3 )

式（VI)

R⁸ ：炭素数 1〜 4のアルキル基 4

R⁸ ：炭素数 1〜4のアルキル基

4. アミン含有ゲイ素化合物が、下記式（W— a) または式（ 1ー b ) で表わされるものである請求の範囲 3に記載の耐臭性被膜形成用組成物。

式（W - a)

H₂N(CH₂)₂NH(CH₂)₃S iR^a _m(0 R )„

式 — t>)

H_ZN (C H₂)₃S iR^a _m(0 R )_n

R^a ：炭素数 1〜4のアルキル基

R^b ：一 CH₃ または一 C₂H₅

m ： 0または 1の整数

n ·· 2または 3の整数

(但し、 m + n = 3 )

5. 硬化促進触媒が 0〜 2.0重量％の割合で配合されている請求の範囲 1 に記載の耐臭性被膜形成用組成物。