技术领域
本发明涉及形成对附着污物的自清洁能力优异的皮膜的亲水性涂料 组合物。更详细而言，本发明涉及长期亲水持续性良好，且对于具有渗透 性的油污等亲油性的附着物质也能够容易地除去的自清洁能力优异的水 系亲水性涂料组合物的表面处理皮膜；及用于形成该表面处理皮膜的水系 亲水性涂料组合物等。
背景技术
通常，我们使用的家电制品、建材为了维持品质和设计性而使用实施 了涂装或表面处理的金属材料、塑料制品。这些金属材料、塑料制品上附 着的污物虽然几乎都能够用家庭用洗剂或专业用洗剂除去，但根据污物的 种类，有时为了除去需要耗费时间，有时担心会使家电制品、建材的品质、 设计性下降。
作为使附着污物更容易除去的方法，可以列举如氟树脂涂料那样形成 使污物本身难以附着于涂膜表面的状态的方法、光催化剂涂料那样利用氧 化钛的光催化能力来分解附着于涂膜表面的污物的方法等。但是，如氟树 脂涂料那样的利用了斥水性效果的涂料，在油状性质的污染物质的情况 下，该效果弱，自清洁的持续性也低。此外，光催化系涂料虽然具备通过 光的激发而将有机物分解、除去污物的能力，但皮膜本身的强度不足，若 原本不被光照射则无法表现出该能力。进而，这些涂料与通常使用的涂料 相比更为昂贵，因此通常使用用途受限。
除了这些方法以外，作为使附着污物更容易除去的方法，还可以列举 通过对表面进行亲水化从而使附着的污物容易与水一起被除去的方法，但 存在亲水性通常难以长期维持的问题。
为了解决这样的问题，提出了各种方法。例如，专利文献1提出了一 种防污涂敷液，其含有分散在挥发性溶剂中的无机系氧化物微粒和表面活 性剂。使用该防污涂敷剂获得的皮膜，虽然皮膜刚形成后的亲水性良好， 但由于随着时间推移，表面活性剂与水一起被洗掉，所以亲水持续性存在 问题。此外，处理液是由挥发性溶剂构成的溶剂系，从VOC规定、作业 环境、环境问题方面也是不优选的。
专利文献2提出了一种无机系涂料组合物，其含有平均粒径为20～ 400nm的氧化铝粒子以及95％以上的碱金属已被除去的硅酸低聚物或使 其熟化而获得的胶态二氧化硅、表面活性剂、能够将有机基材溶胀或溶解 的有机溶剂和水。使用该无机系涂料组合物获得的皮膜由于含有氧化铝粒 子，因此亲水性良好，但存在如下问题：就具有渗透性的油污等而言，由 于油会渗透到氧化铝粒子中，因此污物的除去本身是困难的；由于胶态二 氧化硅未经修饰处理而配合，所以产生无机皮膜特有的异味。
专利文献3提出了一种亲水性被覆剂，其含有胶态二氧化硅溶胶、具 有活性氢的丙烯酸类聚合物、反应性偶联剂以及针对树脂的固化剂，进而， 专利文献4提出了一种亲水性被覆剂，其含有胶态二氧化硅溶胶、具有活 性氢的丙烯酸类聚合物、硅烷偶联剂、聚内酯多元醇、具有活性氢的表面 活性剂以及固化剂。使用这些亲水性被覆剂获得的皮膜具有高硬度，耐擦 伤性优异，但亲水持续性存在问题，为溶剂系且液体稳定性也不足。
专利文献5提出了一种亲水化处理剂，其含有选自碱金属及碱土金属 中的金属的硅酸盐、PVA、丙烯酸类树脂；进而，专利文献6提出了一种 亲水化处理剂，其含有胶态二氧化硅、PVA、与碱金属或碱土金属形成盐 进行中和后的丙烯酸类树脂。这些亲水化处理剂虽然亲水性、耐腐蚀性优 异，但并未表现出长期地对附着的污物的自清洁能力。
专利文献7提出了一种水性涂料亲水化剂，其特征在于，在二氧化硅 粒子上负载有亲水性和疏水性可逆地变化的、具有相转变温度的热敏应答 性高分子。使用该水系涂料亲水化剂获得的皮膜虽然获得了长期亲水性， 但树脂上负载有大粒径的二氧化硅并形成皮膜，因此对于具有渗透性的油 污等而言，容易渗透到皮膜中，因此并未获得本发明人所期待的自清洁能 力。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-206416号公报
专利文献2：日本特开2005-298570号公报
专利文献3：WO2009/044912
专利文献4：WO2009/144999
专利文献5：日本特开2001-164175号公报
专利文献6：日本特开2001-172547号公报
专利文献7：日本特开2009-127028号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明是用于解决现有技术所存在的上述问题的发明，提供一种皮膜 的亲水持续性良好，且对于具有渗透性的油污等污物也能够容易地除去的 自洁化能力优异的水系亲水性涂料组合物。
此外，通过使用该水系亲水性涂料组合物，提供一种表面处理材料， 其形成有皮膜的亲水持续性良好，且对于具有渗透性的油污等污物也能够 容易地除去的自洁化能力优异的皮膜。
用于解决课题的手段
本发明人等对于解决现有技术所存在的上述问题的手段进行了深入 研究。结果发现了在胶态二氧化硅中以特定的比率添加对具有有机官能团 的有机烷氧基硅烷进行修饰后的无机化合物、水溶性树脂、以及M2O· SiO2(其中，M2O/SiO2的质量比为0.05～0.3)所示的无定形二氧化硅而 成的水系亲水性涂料组合物，直至完成了本发明。
即，本发明为一种形成对附着污物的自洁能力优异的皮膜的水系亲水 性涂料组合物，其特征在于，添加有无机化合物(A)、水溶性树脂(B)、 以及M2O·SiO2(其中，M2O/SiO2的质量比为0.05～0.3)所示的无定形 二氧化硅(C)而成，所述无机化合物(A)是对胶态二氧化硅(a)修饰 具有有机官能团(缩水甘油基、乙烯基、氨基)的有机烷氧基硅烷化合物 (b)中的至少1种以上而成的。
并且，作为上述无机化合物(A)的成分(a)和成分(b)的质量比 (a/b)可以为0.25～4。
此外，上述无机化合物(A)和上述水溶性树脂(B)的质量比(A/B) 可以为1.0～9.0。
进而，上述无机化合物(A)及上述水溶性树脂(B)的总和与上述 无定形二氧化硅(C)的质量比(C/[A+B])可以为0.05～0.2。
以及，一种形成对附着污物的自净能力优异的皮膜的表面处理材料的 制造方法，其特征在于，含有在基材表面涂布上述水系亲水性涂料组合物 并使其干燥的工序；以及一种形成有亲水性皮膜的表面处理材料，其特征 在于，其是利用该方法而制造的。
发明的效果
本发明的水系亲水性涂料组合物，通过涂布在铁、铝、镁等金属材料、 塑料、外壁、木材等的表面并干燥，从而能够形成亲水持续性良好的皮膜， 由此能够容易地除去家电制品、建材的表面附着的污染物质。
具体实施方式
下面，按照以下顺序对下述项目进行说明。
1水系亲水性涂料组合物
2水系亲水性涂料组合物的使用方法
3利用水系亲水性涂料组合物处理后的表面处理材料
4作用
《水系亲水性涂料组合物》
本发明的水系亲水性涂料组合物，其特征在于，添加有无机化合物 (A)、水溶性树脂(B)、以及M2O·SiO2(其中，M2O/SiO2的质量比 为0.05～0.3)所示的无定形二氧化硅(C)而成，所述无机化合物(A) 是对胶态二氧化硅(a)修饰具有有机官能团(缩水甘油基、乙烯基、氨 基)的有机烷氧基硅烷化合物(b)中的至少1种以上而成的。以下对各 原料进行详细说明。
<无机化合物(A)>
本发明的无机化合物(A)是将胶态二氧化硅(a)和具有有机官能 团(缩水甘油基、乙烯基、氨基)的有机烷氧基硅烷化合物(b)中的至 少1种以上混合而对胶态二氧化硅修饰上述有机烷氧基硅烷而成的成分。 本发明的无机化合物(A)中，具有有机官能团的有机烷氧基硅烷化合物 (b)是通过范德华力物理吸附在胶态二氧化硅的表面、或通过共价键化 学吸附在胶态二氧化硅的表面。未被吸附在胶态二氧化硅的表面的有机物 不能固定在涂布涂料组合物并使其干燥的表面处理材料中，容易溶解于 水，因此不能获得作为本发明人目标的自清洁能力。以下，对构成无机化 合物(A)的各成分(a)及(b)进行详细叙述。
(成分(a))
胶态二氧化硅没有特别限定，优选的胶态二氧化硅是将无水的二氧化 硅微粒化并制成胶体状后，在钠或氨等碱离子作用下形成双电层，利用粒 子间的斥力而使胶体稳定化的产物，进一步优选的胶态二氧化硅是尽可能 减少了该稳定化中使用的钠或氨等碱成分的产物。此外，形状优选为球形， 但也可以形成不规则形状、链状、鳞片状。此外，作为该胶态二氧化硅的 粒径，越细则本发明所谋求的自清洁能力的持续性越良好。具体而言，平 均粒径优选在1nm～50nm的范围，更优选在1～20nm的范围，尤其优选 在5～15nm的范围。其中，胶态二氧化硅的平均粒径是指个数平均粒径， 是利用氮气吸附法测得的。
能够作为该胶态二氧化硅使用的物质可以列举例如：Snowtex-XS、 Snowtex-S、Snowtex-30、Snowtex-50、Snowtex-20L、Snowtex-XL、 Snowtex-OXS、Snowtex-OS、SnowtexO、Snowtex-O-40、SnowtexOL、 Snowtex-NXS、Snowtex-NS、Snowtex-N、Snowtex-N-40、Snowtex -CXS、Snowtex-C、Snowtex-CM、Snowtex-UP、Snowtex-OUP、 LSS35(均为日产化学工业(株)制、商品名)、AdeliteAT-20A、Adelite AT-30(均为(株)ADEKA制)等。这些可以单独使用，也可以将2 种以上混合使用。
(成分(b))
对于上述胶态二氧化硅上修饰的有机烷氧基硅烷化合物，没有特别限 定，可以优选列举2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-环氧 丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷等环氧基硅 烷类；3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-2- 氨基乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-氨基乙基-3-氨基丙基 三乙氧基硅烷、N-2-氨基乙基-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3- (N-苯基)氨基丙基三甲氧基硅烷等氨基硅烷类；乙烯基三甲氧基硅烷、 乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基甲基 二甲氧基硅烷等乙烯基硅烷类等硅烷偶联剂等。这些中，作为(b)的种 类，尤其优选的是具有缩水甘油基的物质。这是由于，缩水甘油基通过开 环而与树脂等的羧基、羟基、氨基、酸酐等进行交联反应，容易形成更致 密的网格结构，能够使亲水皮膜更强韧，其结果是可有效地发挥自清洁能 力。
(修饰手法)
对在上述胶态二氧化硅(a)上修饰上述有机烷氧基硅烷化合物(b) 的方法没有特别限定，可考虑如下方法：利用等离子体处理、电晕处理、 激光照射、UV照射等使无机化合物的表面的一部分离子化或氧化，然后 使其与有机物进行物理结合或化学结合的方法；在利用溶胶凝胶法使金属 醇盐脱水缩合的过程中或脱水缩合后与有机物进行物理结合或化学结合 的方法；利用螫合化合物的螯合作用的方法等。更具体而言，可以通过将 上述胶态二氧化硅(a)和有机烷氧基硅烷(b)放至容器中并加温、搅拌 等手法来进行。为了使水解更高效地进行，加温优选30～80℃。例如， 可以列举日本特开2005-162533号公报记载的方法。由此，能够更有效 地对胶态二氧化硅的表面进行修饰。
<水溶性树脂(B)>
对水溶性树脂(B)没有特别限定，可以根据应用的用途任意选择。 例如，在屋外等暴露于阳光直射等下时，为了避免阳光所致的变色·变质， 可使用氯乙烯树脂、丙烯酸类树脂、聚碳酸酯树脂等。此外，在为室内用 途时，可使用聚酯树脂、丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚乙烯 基醇树脂、尼龙树脂、聚乙烯基吡咯烷酮树脂、酚醛树脂、聚丙烯酰胺树 脂、聚丙烯酸共聚物等。
<无定形二氧化硅(C)>
对M2O·SiO2(其中，M2O/SiO2的质量比为0.05～0.3)所示的无定 形二氧化硅(C)，没有特别限定，可以列举例如：在由硅酸碱金属盐水 溶液获得的硅酸水溶液中添加氢氧化四乙醇铵或单甲基三乙醇铵水溶液 等季铵氢氧化物，利用离子交换等除去碱金属盐而生成二氧化硅溶胶，再 用离子交换树脂等尽可能除去碱成分，从而合成的非晶态二氧化硅。此外， 作为碱金属成分M，可以是包括钠、钾、锂在内的金属成分，尤其是， 从生产成本、制造工序出发，通常使用含钠成分的硅酸盐。此外，作为这 些无定形二氧化硅的粒径，越细则本发明所谋求的自清洁能力的持续性越 良好。具体而言，平均粒径优选在1nm～50nm的范围内，更优选在1～ 20nm的范围内，尤其优选7～15nm。需要说明的是，该无定形二氧化硅 粉末的平均粒径为通过激光衍射散射法测得的值。
<其它的任意成分>
本发明的水系亲水性涂料组合物中，可以在不损害本发明的主旨及皮 膜性能的范围内以任意比例配合用于提高对基材的润湿性的流平剂、用于 提高成膜性的成膜助剂、用于使皮膜成为更坚固皮膜的有机交联剂、无机 交联剂、用于提高干燥性的挥发性高的水溶性溶剂、用于抑制发泡的消泡 剂、用于控制粘性的增粘剂、用于对基材赋予润滑性的表面活性剂、蜡、 以及根据需要而配合的防锈剂、抗菌防霉剂、填充剂、着色剂等。
<液体介质>
液体介质以水为主要成分(例如，以总容积体积为基准计，为90体 积％以上)。
<配合比>
(成分(A)中的成分(a)和成分(b)之比)
对胶态二氧化硅(a)修饰有机烷氧基硅烷(b)而成的无机化合物(A) 中，成分(a)和成分(b)的质量比(a/b)优选0.25～4，更优选0.3～2， 进一步优选0.4～1。对胶态二氧化硅修饰有机烷氧基硅烷而成的无机化合 物(A)中，成分(a)和成分(b)的质量比(a/b)小于0.25时，胶态 二氧化硅成分少，因此亲水性下降，自清洁能力也呈下降倾向。另一方面， 当无机化合物(A)的成分(a)和成分(b)的质量比(a/b)超过4时， 存在胶态二氧化硅成分多、皮膜变脆、自清洁性能力的持续性下降的情况。
(成分(A)和成分(B)之比)
无机化合物(A)和水溶性树脂(B)的质量比(A/B)优选1.0～9.0， 更优选4～8，进一步优选6～7。无机化合物(A)和水溶性树脂(B)的 质量比(A/B)小于1.0时，有对污染物质的自清洁能力下降的倾向。另 一方面，无机化合物(A)和水溶性树脂(B)的质量比(A/B)超过9.0 时，皮膜变硬，润滑性下降，无法获得加工性。此外，由于皮膜容易产生 裂纹，因此自清洁能力也有下降倾向。
(成分(A)及成分(B)的总和与成分(C)之比)
无机化合物(A)和水溶性树脂(B)的总和与无定形二氧化硅(C) 的质量比(C/[A+B])优选0.05～0.2、更优选0.08～0.12。无机化合物(A) 及水溶性树脂(B)的总和与无定形二氧化硅(C)的质量比(C/[A+B]) 小于0.05时，有亲水性下降、自清洁能力的持续性下降的倾向。另一方 面，无机化合物(A)和水溶性树脂(B)的总和和无定形二氧化硅(C) 的质量比(C/[A+B])超过0.2时，有耐水性下降、皮膜变脆、耐腐蚀性 下降或者进而长期的自清洁能力下降的倾向。
<液性>
本发明的水系亲水性涂料组合物的pH优选7～11的范围，更优选优 选8～10。pH小于7时，有难以维持药剂的稳定性的情况，在pH超过 11的范围内，有发生皮膜的成膜不良的情况，因此有对附着污物的自洁 化能力下降的倾向。其中，该pH是指使用pH测定机器：东亚DKK株 式会社pH计MM-60R测得的值。
《水系亲水性涂料组合物的使用方法》
(对象基材)
作为涂布本发明的水系亲水性涂料组合物的对象材质，可以列举铁、 锌、铝等金属材料及金属合金材料、为了赋予设计性而实施了涂装的涂装 金属材料、塑料制品、玻璃、薄膜、建筑物的外壁、防护栏、防音壁、汽 车、电车、飞机、家电制品等。尤其是能够对铝及铝合金赋予优异的亲水 性和对附着污物的自洁化能力。
(工艺)
通过对作为对象的基材表面涂布本发明的水系亲水性涂料组合物并 进行干燥，能够对其赋予优异的对附着污物的自洁化能力。对本发明的水 系亲水性涂料组合物的涂布方法没有特别限定，可以列举喷雾涂装、真空 (airless)喷涂、辊涂装、刷涂、辊涂、喷淋挤涂(シャワ一絞り)、浸 渍处理等。
对本发明的水系亲水性涂料组合物的干燥方法没有特别限定，可以列 举利用以化石燃料、电加热器为热源的温风或热风的加热干燥、利用照射 电子束或紫外线的干燥、自然干燥等。
对本发明的水系亲水性涂料组合物的干燥温度没有特别限定，可在 60～250℃进行干燥。该温度范围可以根据树脂成分的种类、、膜厚、涂 布的基材而在该范围内任意变化，优选80℃～230℃的范围。
《表面处理材料》
本发明的、形成有对附着污物的自净清洗能力优异的皮膜的表面处理 材料，在前述基材上具有使用本发明的水系亲水性涂料组合物而获得的皮 膜。
(膜厚)
关于使用本发明的水系亲水性涂料组合物获得的皮膜的膜厚，优选 0.05～50μm的范围、更优选0.2～20μm的范围。使用本发明的亲水性涂 料组合物获得的皮膜的膜厚小于0.05μm时，缺乏对附着污物的自洁化能 力，超过50μm时，将皮膜干燥需要花费时间，处理费用高，因此不经济。 此外，有时皮膜容易形成裂纹而使污染物质容易渗透，有自清洁能力下降 的倾向。
(基底膜)
本发明的水系亲水性涂料组合物通过涂布在基材的表面形成皮膜，从 而获得良好的性能。但是，为了进一步提高耐腐蚀性，也可以被覆耐腐蚀 性基底层作为水系亲水性涂料组合物的基底。该耐腐蚀性基底层也可以通 过化成处理、例如包含选自铬、锆、钛、钒中的至少一种金属元素的化成 处理剂形成在基材的表面。或者，也可以涂敷能够保持耐腐蚀性的树脂。 若为化成处理层，优选形成为2～500mg/m2的皮膜量或0.002～0.5μm的 厚度。若为树脂的涂敷层，优选形成为0.1～5g/m2或0.1～5μm的厚度。 这些也可以进行化成处理和树脂涂敷的2层处理，然后涂布水系亲水性涂 料组合物。
《作用》
使用了本发明的水系亲水性涂料组合物形成的皮膜，亲水持续性良 好，且即使对于具有渗透性的油污等产生的污染物质也能够容易地除去， 自洁化能力优异。利用本发明的亲水性涂料组合物从而对附着污物的自清 洁能力优异的理由并非特别明确，但可推测如下：使无机化合物(A)与 水溶性树脂(B)进行交联反应，形成具有通过硅醇键和有机官能团而复 合化的、牢固的三维网格结构的皮膜，所述无机化合物(A)为对胶态二 氧化硅(a)修饰具有有机官能团(缩水甘油基、乙烯基、氨基)而成的 有机烷氧基硅烷化合物(b)中的至少1种以上而成的。皮膜的成膜性极 大提高，能够保持平滑的连续皮膜和可耐受弯曲、延展的皮膜本身的强韧 性，皮膜的耐水性、及耐溶剂性与现有的皮膜相比也极大提高，在任何基 材中中均形成优异的皮膜。进而，通过含有M2O·SiO2(其中，M2O/SiO2的质量比为0.05～0.3)所示的无定形二氧化硅(C)，从而表现出长期的 亲水性保持力。这具有如下效果：无定形二氧化硅表面的作为亲水基成分 的羟基较多存在于表面上，进而，含有的碱金属成分以不影响皮膜性能的 程度使表面保持亲水状态。此外，构成强韧的皮膜的无机化合物(A)和 水溶性树脂(B)一同促进由硅醇键而形成的交联，通过该复合化作用， 即使附着污染物质，在通过皮膜特有的亲水性作用而表面被水分润湿的情 况下，也在皮膜的表面上形成薄的水膜，形成水容易渗透到附着污物的最 下层的状态。由于在附着污物之下具有兼具耐水性、耐溶剂性的连续皮膜， 因此附着在皮膜表面的污物向皮膜的渗透被阻止，皮膜润湿、水分渗透到 附着污物的下层部，由此附着污物容易逐渐地剥离。此外，由于同样能够 清洗由这些附着污物产生的异味成分，因此异味成分也同样地被除去。自 清洁能力如上所述，其效果测定可通过后述的耐污染恢复性进行。
实施例
以下，使用实施例及比较例更具体地说明本发明。这些实施例是用于 说明本发明而记载的，对本发明不构成任何限定。
[试验板的制作](1)供试材
用FineCleaner4377(商品名：日本帕卡濑精株式会社制碱脱脂剂) 的2％水溶液对铝合金板(JISA1050、板厚0.26mm)在60℃下喷射10 秒脱脂后，水洗，从而清洗表面。然后，为了使铝合金板表面的水分蒸发， 在80℃下加热干燥1分钟。通过棒涂(5号棒)在脱脂清洗后的铝合金板 的表面涂布表1所示的实施例1～27及比较例1～8的水系亲水性涂料组 合物的5质量％水溶液，在热风循环式干燥炉内在200℃下干燥1分钟， 在铝合金板的表面形成水系亲水性涂料组合物的皮膜。
使用的水系亲水性涂料组合物是将下述所示各成分按照表1所示的 组成混合而获得的。需要说明的是，表1的原料的配合量是将配合在水系 亲水性涂料组合物中的原料的固体成分量(质量)的总量设为100、将各 原料的固体成分量的配合比以百分率来表示。作为水系亲水性涂料组合物 的调制方法，首先将规定的胶态二氧化硅和有机烷氧基硅烷加温及混合而 调制无机化合物(A)，然后添加作为溶剂的水和其它各种成分。
[无机化合物A]<胶态二氧化硅>
a1：SnowtexOXS平均粒径4～6nm日产化学工业(株)制
a2：SnowtexOS平均粒径8～11nm日产化学工业(株)制
a3：SnowtexO平均粒径10～15nm日产化学工业(株)制
a4：SnowtexOL平均粒径40～50nm日产化学工业(株)制
a5：SnowtexOUP平均粒径40～100nm日产化学工业(株)制
＊需要说明的是，粒径的范围表示各制品批次的变动幅度。
<有机烷氧基硅烷>
b1：3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷
b2：乙烯基三乙氧基硅烷
b3：N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷
[水溶性树脂]B1：聚丙烯酸共聚物重均分子量10000
B2：聚丙烯酰胺重均分子量30000
B3：聚乙烯基醇重均分子量45000
B4：聚乙烯基吡咯烷酮重均分子量100000
[无定形二氧化硅]C1：PC-500日产化学工业(株)制(M2O/SiO2＝0.2)
C2：将硅酸钠3号日本化学工业制(111g)和SnowtexO日产化学 工业制(853g)混合而调制无定形二氧化硅(M2O/SiO2＝0.05)
C3：FJ294GRANDEX有限公司制(M2O/SiO2＝0.292)
＊平均粒径均为10～12nm。
＊M2O/SiO2为质量比。
关于涂布后的试验板，按照下述方式进行评价。
〔评价方法〕
(1)初期亲水性(初期接触角)
在供试试验板上滴加离子交换水1μL，利用接触角计测定相对于水的 接触角。测定机器：自动接触角计DM-501(协和界面科学(株)制)
[评价基准]
◎：接触角小于20°
○：20°以上、小于30°
△：30°以上、小于40°
△×：40°以上、小于50°
×：50°以上
(2)亲水保持性(流水经时后的接触角)
将(1)中使用的供试试验板在室温(25℃)下在离子交换水水流中 浸渍24小时后，同样地用接触角计测定相对于水的接触角。测定机器： 自动接触角计DM-501(协和界面科学(株)制)
[评价基准]
◎：接触角小于20°
○：20°以上、小于30°
△：30°以上、小于40°
△×：40°以上、小于50°
×：50°以上
(3)耐湿润性
将供试试验片在50℃、98％RH的旋转式恒温恒湿槽中放置120小时， 目视观察放置后的外观。
[评价基准]
◎：腐食面积小于10％
○：腐食面积10％以上小于30％
△：腐食面积30％以上小于50％
×：腐食面积50％以上
(4)密合性
将供试试验片在湿润(温度50℃、湿度98％RH)氛围中放置24hr 后，室温下干燥，然后用NT刀在涂膜上切100个1mm见方的棋盘格， 用粘合带进行剥离试验(基于JISK5600-5-6)，以涂膜剥离个数进行 评价。评价基准如下所示。
[评价基准]
◎：无剥离
○：剥离个数小于10个
△：剥离个数为10个以上、小于50个
×：剥离个数为50个以上
(5)耐污染恢复性
测定试验开始前的相对于水的接触角，然后将供试试验板放置在存放 有模拟污染物质棕榈酸的烧杯内，在密封的50℃氛围的恒温槽中放置24 小时。然后，取出试验板，在流水中测定放置1小时后的相对于水的接触 角。对此时的试验前后的接触角之差(试验后的接触角-试验前的接触角) 进行评价并将其作为恢复度。
[评价基准]
◎：试验前后的接触角的差小于10°
○：试验前后的接触角的差为10°以上、小于20°
△：试验前后的接触角的差为20°以上、小于50°
×：试验前后的接触角的差为50°以上
(6)润滑加工性
在供试试验板上涂布挥发性加工油(商品名；AF-2A出光兴产(株) 制)，用鲍登式摩擦摩耗试验机，使用载荷0.2kg、钢球测定初期摩 擦系数(第1次往复)。
[评价基准]
◎：摩擦系数小于0.2
○：摩擦系数0.2以上、小于0.3
△：摩擦系数0.3以上、小于0.4
×：摩擦系数0.4以上
(7)液体稳定性
将实施例1～27、比较例1～8的表面处理剂各自分别封入200cc～ 300cc的聚合物容器，在25℃的氛围中静置2周，评价静置后的药剂状态。
[评价基准]
○：没有固化、分离及沉淀
△：虽无固化和分离，但有沉淀
×：有固化和分离
将按照以上的试验步骤进行评价的结果示于表2。
[表1]
表1
表2
如表2所示，实施例1～27的亲水性涂料组合物能够形成基材上的皮 膜的亲水持续性良好，且对于具有渗透性的油污等污物也能够容易地除 去、自洁化能力优异的水系亲水性涂料组合物的皮膜。
但是，偏离了无机化合物(A)的胶态二氧化硅(a)和有机烷氧基 硅烷(b)的优选配合比率a/b的范围的实施例22及23、或偏离了无机化 合物(A)和水溶性树脂(B)的优选配合比率A/B的范围的实施例24 及25、以及偏离了M2O·SiO2(其中，M2O/SiO2的质量比为0.05～0.3) 所示的无定形二氧化硅(C)与无机化合物(A)和水溶性树脂(B)的 总和的配合比率C/(A+B)的优选范围的实施例26及27的水系亲水性 涂料组合物，与实施例1～21相比，结果亲水持续性稍有下降。
另一方面，不含胶态二氧化硅(a)的比较例1、不含有机烷氧基硅 烷(b)的比较例2、不含胶态二氧化硅(a)及有机烷氧基硅烷(b)的 比较例3中，不能形成无机化合物的强韧皮膜，因此亲水保持性、湿润性、 耐污染恢复性显著下降。
进而，不含水溶性树脂(B)的比较例4、不含M2O·SiO2(其中， M2O/SiO2的质量比为0.05～0.3)所示的无定形二氧化硅(C)的比较例5、 及仅涂布了无机化合物(A)、水溶性树脂(B)、M2O·SiO2(其中， M2O/SiO2的质量比为0.05～0.3)所示的无定形二氧化硅(C)的比较例6 ～8中，亲水保持性、湿润性、耐污染恢复性也都显著下降。