JP4982033B2 - 洗車用水性ワックス剤 - Google Patents

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Description

本発明は、自動車のボディ等の車体、特にその塗装面に撥水性を付与するための洗車用水性ワックス剤に関するものである。
これまで門型洗車機を用いた洗車方法としては、非イオン界面活性剤を主成分としたクリーナーを塗布する第一行程と、陰イオン界面活性剤を主成分としたフォーム剤を、門型洗車機の発泡装置を通して発泡させながら塗布する第二行程と、カチオン界面活性剤を含有した洗車用水性ワックス剤を塗布する第三行程と、乾燥装置により車体を乾燥させる第四行程とからなるワックス洗車方法が2往復洗車法して最も一般的である。この洗車法で車体にワックスがけを施す際には、通常洗車用水性ワックス剤を水で希釈し、希釈されたワックスを自動的に所定量吸い上げて車体に吹き付けることによってワックス皮膜を形成させている。
近年、環境問題が大きく取り上げられるようになり、化学物質についても法規制や自主的使用制限の動きが強まっている。この対象とされる化学物質としては、第一に内分泌攪乱物質(環境ホルモン)が、第二に労働安全衛生法による掲示物質が、第三に特定化学物質の環境への排出量の把握及び管理の改善の促進に関する法律(以下PRTR法と略す)による指定物質があり、これらの使用は安全面や手続きの煩雑さのため回避される傾向にある。
一般に化学合成品は生分解されにくく、自然界に排出されることによる影響は甚大である。
そこで、第一行程に使用されるクリーナーには炭素数8〜10の高級アルコールのエトキシレートや、高級アルコールのエチレンオキシドとプロピレンオキシドの付加物を、また、第二行程に使用されるフォーム剤にはアルキル硫酸エステル塩やアルカンスルホン酸塩を採択することで、安全性を高めることができる。しかし、洗車用水性ワックス剤は多くの原料が規制対象物質とされ、それ以外の原料で調製するのは困難である。
自動車用の洗浄ワックス剤としては、種々のものが知られている。
例えば、第一級アミン、第二級アミン、第三級アミン、第四級アンモニウム塩、脂肪族アミンの酢酸塩及びアミンのエチレンオキシド付加物の中の少なくとも一種のカチオン界面活性剤とカチオン界面活性剤を配合してなる洗浄ツヤ出し剤(特許文献1)、第一級アミン、第二級アミン、第三級アミン、エステル結合アミン、アミド結合アミン、エーテル結合アミン、第四級アンモニウム塩等の水溶性カチオン界面活性剤を配合してなる洗浄ツヤ出し剤(特許文献2)、ラウリルトリメチルアンモニウムクロリド、ポリオキシエチレン脂肪族アミン、シール油(パラフィン又はナフテン系炭化水素、エタノール、水からなる門型洗車機用水性ワックス剤(特許文献3)、固型ワックスを有機溶剤、カチオン界面活性剤(第一級アミン酢酸塩、アルキルトリメチルアンモニウム塩等)等を用いて水に溶解、分散させてなる剤(特許文献4)、2種のアミド化合物でカチオン界面活性剤を可溶化したものに、石油、非イオン界面活性剤、第一級アミン、第二級アミン、第三級アミン、第四級アンモニウム塩等のカチオン界面活性剤を併用してなる門型洗車機用ツヤ出し剤(特許文献5、6)、ワックス成分、カチオン界面活性剤、溶剤としてのアジピン酸ジエステル又はトリメリット酸トリエステル、アルコール、エチレングリコールを含む水性濃縮ワックス剤(特許文献7)、直鎖高級アルコール系炭化水素、グリコールエーテル類、固形ワックス、ジアルキル第四級アンモニウム塩、ポリオキシエチレン脂肪族アミン、長鎖脂肪族アミン酢酸塩、イソパラフィン系炭化水素の混合物を加温溶解後、熱湯を徐添して固形ワックスを可溶化し、多価アルコールを添加してなる自動洗車機用ワックス水性ワックス剤(特許文献8)などがある。
しかし、これらのワックス剤は、上記規制対象物質である、洗車用水性ワックス剤として従来多用されてきた固形パラフィン、ビス(水素化牛脂)ジメチルアンモニウム塩に代表されるジ高級アルキルジメチルアンモニウム塩、エチレングリコール、イソプロパノール等を含有していることから、ユーザーから敬遠され、さらには採用中止となるなどの問題を抱えるようになった。
また、組成成分のうちのアミンについては、第一級、第二級、第三級のアミン程度の開示に止まり、また第四級アンモニウム塩についても具体的開示は限られており、これらについても上記規制対象外の安全性に優れたものの採択が強く要望されている。
特開昭50−77289号公報(特許請求の範囲その他) 特開昭51−59465号公報(特許請求の範囲その他) 特開昭56−25033号公報(特許請求の範囲その他) 特開昭63−110054号公報(特許請求の範囲その他) 特開平3−21679号公報(特許請求の範囲その他) 特開平3−21680号公報(特許請求の範囲その他) 特開平7−238261号公報(特許請求の範囲その他) 特開平11−80673号公報(特許請求の範囲その他)
本発明の課題は、このような事情の下、洗車用水性ワックス剤として各種法規制を遵守し、しかも使用成分の全て或いは多くに天然物由来のものを選別し、諸成分を適切に組み合わせてなる特性良好な洗車用水性ワックス剤を提供することにある。
本発明者らは、前記した良好な特性を示す洗車用水性ワックス剤を開発するために鋭意研究を重ねた結果、カチオン界面活性剤、ノニオン界面活性剤、及び所定のエステルとアルコールを天然物由来のものとして含有させた配合組成の水性のものが、課題解決に資することを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、以下のとおりのものである。
(1) (A)カチオン界面活性剤2〜15質量%、(B)ノニオン界面活性剤5〜10質量%、(C)カルボン酸エステル1〜10質量%、及び(D)高級アルコール0.1〜5質量%を含有し、さらに(E)グリセリン、ポリグリセリン、ソルビトール、マンニトール及びプロピレングリコールの中から選ばれた少なくとも1種の多価アルコールを10質量%を超えない量で含有し、しかもこれら(A)成分ないし(D)成分が天然物由来のものであり、更に前記カチオン界面活性剤が一般式
Figure 0004982033
[式中、R、Rは同一であるか或いは互いに異なる炭素数1〜3のアルキル基、Rは炭素数8〜30の脂肪族基又は−A−O−R(ここで、Aは水酸基を有していてもよい、炭素数2〜4のアルキレン基、Rは炭素数8〜30の脂肪族基を示す)で表わされる基、Rは炭素数1〜3のアルキル基又は炭素数8〜30の脂肪族基、Xは適当なアニオンを示す]
及び一般式
Figure 0004982033
[式中、Aは炭素数2〜4のアルキレン基、YはO又はNH、Rは炭素数1〜3のアルキル基、Rは炭素数1〜3のアルキル基又は−(A−O)m−H(ここでAは炭素数2〜4のアルキレン基、mは2〜20の整数を示す)、Rは炭素数8〜30の脂 肪族基、Rは炭素数1〜3のアルキル基又は−A−Y−CO−R(ここでA、Y及びRは前記したと同じ意味を有する)で表わされる基、X-は適当なアニオンを示す]
の一方又は両方で表わされる脂肪族アンモニウム塩、及び一般式
−NH
(式中、R及びXは前記したと同じ意味を有する)
で表わされる脂肪族アミン塩の中から選ばれた少なくとも1種であることを特徴とする洗車用水性ワックス剤。
(2) カチオン界面活性剤がジ高級アルキルジ低級アルキルアンモニウム塩、モノ高級アルキルトリ低級アルキルアンモニウム塩、N‐〔高級アルコキシ(ヒドロキシ低級アルキル)〕ジ低級アルキルモノ高級アルキルアンモニウム塩、N,N‐ジ(高級アルカノイルオキシ低級アルキル)ジ低級アルキルアンモニウム塩、N,N‐ジ(高級アルカノイルオキシ低級アルキル)‐N‐ヒドロキシ低級アルキル‐N‐低級アルキルアンモニウム塩、N,N‐ジ(高級アルカノイルアミノアルキル)‐N‐ヒドロキシ低級アルキル‐N‐低級アルキルアンモニウム塩及び高級アルキルアミン塩の中から選ばれた少なくとも1種である前記(1)記載の洗車用水性ワックス剤。
(3) ノニオン界面活性剤が脂肪族アミンアルキレンオキシド付加物、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及びポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルの中から選ばれた少なくとも1種である前記(1)又は(2)記載の洗車用水性ワックス剤。
(4) カルボン酸エステルが脂肪族モノカルボン酸エステル及び脂肪族ジカルボン酸エステルの中から選ばれた少なくとも1種である前記(1)ないし(3)のいずれかに記載の洗車用水性ワックス剤。
(5) カルボン酸エステルが分岐しているものである前記(4)記載の洗車用水性ワックス剤。
(6) 脂肪族モノカルボン酸エステルが、炭素数8〜22の脂肪族モノカルボン酸と炭素数1〜24の脂肪族モノアルコールとのエステルである前記(4)又は(5)記載の洗車用水性ワックス剤。
(7) 高級アルコールが炭素数8〜30のものである前記(1)ないし(6)のいずれかに記載の洗車用水性ワックス剤。
(8) 高級アルコールが、オクチルアルコール、デシルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セタノール、ステアリルアルコール、2−ヘキシルデカノール、2‐オクチルドデカノール、2‐デシルテトラデカノール、イソステアリルアルコール、2‐エチルヘキサノール、オレイルアルコール、ベヘニルアルコールである前記(7)記載の洗車用水性ワックス剤。
これらにおいて、各種基のうち高級のものは炭素数が8以上のものを、また、低級のものは炭素数が4以下のものを意味する。
本発明の洗車用水性ワックス剤(以下、本発明ワックス剤ともいう)において(A)成分として用いられるカチオン界面活性剤については特に制限されず、例えば四級化アンモニウム塩、アルキレンオキシド付加型の四級化アンモニウム塩、脂肪族アミン塩などが挙げられ、中でも一般式
Figure 0004982033
[式中、R、Rは同一であるか或いは互いに異なる炭素数1〜3のアルキル基、Rは炭素数8〜30の脂肪族基又は−A−O−R(ここで、Aは水酸基を有していてもよい、炭素数2〜4のアルキレン基、Rは炭素数8〜30の脂肪族基を示す)で表わされる基、Rは炭素数1〜3のアルキル基又は炭素数8〜30の脂肪族基、Xは適当なアニオンを示す]
又は一般式
Figure 0004982033
[式中、Aは炭素数2〜4のアルキレン基、YはO又はNH、Rは炭素数1〜3のアルキル基、Rは炭素数1〜3のアルキル基又は−(A−O)m−H(ここでAは炭素数2〜4のアルキレン基、mは2〜20の整数を示す)、Rは炭素数8〜30の脂肪族基、Rは炭素数1〜3のアルキル基又は−A−Y−CO−R(ここでA、Y及びRは前記したと同じ意味を有する)で表わされる基、Xは適当なアニオンを示す]
で表わされる脂肪族アンモニウム塩、又は一般式
−NH (III)
(式中、R及びXは前記したと同じ意味を有する)
で表わされる脂肪族アミン塩が好ましく挙げられる。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。
これら一般式中のXとしては、例えばハロゲンイオン、酢酸イオン、塩素酸イオン、過塩素酸イオン、ナイトレートイオン、サルフェートイオン、アルキルサルフェートイオン、スルホネートイオン、アルキルスルホネートイオンなど、中でもハロゲンイオン特に塩素イオン、酢酸イオンが挙げられる。
上記一般式(I)で表わされる脂肪族アンモニウム塩としては、例えばドデシルトリメチルアンモニウムクロリド、テトラデシルトリメチルアンモニウムクロリド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロリド(セチルトリメチルアンモニウムクロリド)、オクタデシルトリメチルアンモニウムクロリド(ステアリルトリメチルアンモニウムクロリド)、ベヘニルトリメチルアンモニウムクロリドなどのモノ高級アルキルトリ低級アルキルアンモニウム塩や、オレイルトリメチルアンモニウムクロリドなどのモノ高級アルケニルトリメチルアンモニウム塩や、ジドデシルジメチルアンモニウムクロリド、ジテトラデシルジメチルアンモニウムクロリド、ジヘキサデシルジメチルアンモニウムクロリド、ジオクタデシルジメチルアンモニウムクロリド、ジエイコシルジメチルアンモニウムクロリド、ジベヘニルジメチルアンモニウムクロリド、ジテトラコシルジメチルアンモニウムクロリドなどのジ高級アルキルジ低級アルキルアンモニウム塩や、ジオレイルジメチルアンモニウムクロリドなどのジ高級アルケニルジ低級アルキルアンモニウム塩や、N‐(3‐ドデシルオキシ‐2‐ヒドロキシプロピル)ジメチルオクタデシルアンモニウムクロリド、N‐(3‐ヘキサデシルオキシ‐2‐ヒドロキシプロピル)モノメチルモノエチルヘキサデシルアンモニウムクロリドのようなN‐(3‐高級アルコキシ‐2‐ヒドロキシプロピル)ジ低級アルキルモノ高級アルキルアンモニウム塩などのN‐〔高級アルコキシ(ヒドロキシ低級アルキル)〕ジ低級アルキルモノ高級アルキルアンモニウム塩などが挙げられ、上記一般式(II)で表わされる脂肪族アンモニウム塩としては、例えばN,N‐ジ(パルミトイルオキシエチル)ジメチルアンモニウムメトサルフェート、N,N‐ジ(ステアロイルオキシエチル)ジメチルアンモニウムメトサルフェート等のN,N‐ジ(高級アルカノイルオキシ低級アルキル)ジ低級アルキルアンモニウム塩や、N,N‐ジ(パルミトイルオキシエチル)‐N‐ヒドロキシエチル‐N‐メチルアンモニウムメトサルフェート、N,N‐ジ(ステアロイルオキシエチル)‐N‐ヒドロキシエチル‐N‐メチルアンモニウムメトサルフェート等のN,N‐ジ(高級アルカノイルオキシ低級アルキル)‐N‐ヒドロキシ低級アルキル‐N‐低級アルキルアンモニウム塩や、N,N‐ジ(ドデカノイルアミノエチル)モノメチルエタノールアンモニウムクロリド、N,N‐ジ(オクタデカノイルアミノエチル)モノメチルエタノールアンモニウムクロリドなどのN,N‐ジ(高級アルカノイルアミノエチル)‐N‐ヒドロキシエチル‐N‐低級アルキルアンモニウム塩等のN,N‐ジ(高級アルカノイルアミノアルキル)‐N‐ヒドロキシ低級アルキル‐N‐低級アルキルアンモニウム塩又はそのヒドロキシ低級アルキル基を−(CHCH−O)m−H等の−(A−O)m−H(ここでA及びmは前記した意味を有する)で表わされる基で置き換えたもの、例えばアルキレンオキシド付加物などが挙げられる。
これらの中でもジ高級アルキルジ低級アルキルアンモニウム塩、モノ高級アルキルトリ低級アルキルアンモニウム塩、N‐(3‐高級アルコキシ‐2‐ヒドロキシプロピル)ジ低級アルキルモノ高級アルキルアンモニウム塩等のN‐〔高級アルコキシ(ヒドロキシ低級アルキル)〕ジ低級アルキルモノ高級アルキルアンモニウム塩、N,N‐ジ高級アルカノイルオキシエチル‐N‐ヒドロキシエチル‐N‐低級アルキルアンモニウム塩等のN,N‐ジ(高級アルカノイルオキシ低級アルキル)‐N‐ヒドロキシ低級アルキル‐N‐低級アルキルアンモニウム塩、N,N‐ジ(高級アルカノイルアミノエチル)‐N‐ヒドロキシエチル‐N‐低級アルキルアンモニウム塩等のN,N‐ジ(高級アルカノイルアミノアルキル)‐N‐ヒドロキシ低級アルキル‐N‐低級アルキルアンモニウム塩などが好ましく、具体的化合物を例示すると、ジラウリルジメチルアンモニウムクロリド、ジドデシルジメチルアンモニウムクロリド、ジヘキサデシルジメチルアンモニウムクロリド、ジオクタデシルジメチルアンモニウムクロリド、ジベヘニルジメチルアンモニウムクロリド、デシルトリメチルアンモニウムクロリド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロリド、オクタデシルトリメチルアンモニウムクロリド、N‐(3‐ドデシルオキシ‐2‐ヒドロキシプロピル)ジメチルオクタデシルアンモニウムクロリド、N‐(3‐ヘキサデシルオキシ‐2‐ヒドロキシプロピル)モノメチルモノエチルヘキサデシルアンモニウムクロリド、N,N‐ジ(パルミトイルオキシエチル)ジメチルアンモニウムメトサルフェート、N,N‐ジ(ステアロイルオキシエチル)ジメチルアンモニウムメトサルフェート、N,N‐ジ(パルミトイルオキシエチル)‐N‐ヒドロキシエチル‐N‐メチルアンモニウムメトサルフェート、N,N‐ジ(ステアロイルオキシエチル)‐N‐ヒドロキシエチル‐N‐メチルアンモニウムメトサルフェート、N,N‐ジ(ドデカノイルアミノエチル)モノメチルエタノールアンモニウムクロリド、N,N‐ジ(オクタデカノイルアミノエチル)モノメチルエタノールアンモニウムクロリドなどが挙げられる。
上記一般式(III)で表わされる脂肪族アミン塩としては、例えばデシルアミン酢酸塩、ドデシルアミン酢酸塩、テトラデシルアミン酢酸塩、ヘキサデシルアミン酢酸塩、オクタデシルアミン酢酸塩、エイコシルアミン酢酸塩などのアルキルアミン酢酸塩や、デシルアミン塩酸塩、ドデシルアミン塩酸塩、テトラデシルアミン塩酸塩、ヘキサデシルアミン塩酸塩、オクタデシルアミン塩酸塩、エイコシルアミン塩酸塩などのアルキルアミン塩酸塩や、オレイルアミン酢酸塩などのアルケニルアミン酢酸塩や、オレイルアミン塩酸塩などのアルケニルアミン塩酸塩等が挙げられる。特にドデシルアミン酢酸塩、ドデシルアミン塩酸塩、オクタデシルアミン酢酸塩、オクタデシルアミン塩酸塩、オクタデシルアミン酢酸塩とへキサデシルアミン酢酸塩の混合物が好ましい。
(A)成分のカチオン界面活性剤の市販品としては、アーカードC−50、アーカードT−28、アーカードT−50、アーカードT−800、アーカード16−29、アーカード16−50、アーカード18−63、アーカード22−80、アーカード210−50、アーカード210−80E、アーカード2C−75等のアーカードシリーズのもの、エソカードC/12、エソカードC/25、エソカードO/12、エソカードO/12E等のエソカードシリーズのもの(以上ライオン社製)、アデカミン4MAC−30、アデカミン4DAC−80、アデカミン4DAC−85、アデカミンMT−50、アデカミンSF−101、アデカミンSF−106、アデカミンLDM等のアデカミンシリーズのもの(以上旭電化工業社製)、アセタミン24、アセタミン86等のアセタミンシリーズのもの(以上花王社製)などが挙げられる。
(A)成分のカチオン界面活性剤は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。
また、(B)成分として用いられるノニオン界面活性剤については特に制限されず、例えば脂肪族アミンアルキレンオキシド付加物(例えばポリオキシエチレンアルキルアミン等)、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等が挙げられ、中でも高級脂肪族アミンエチレンオキシド付加物、高級脂肪族アミンエチレンオキシド・プロピレンオキシド混合付加物が好ましい。
高級脂肪族アミンエチレンオキシド付加物としては、炭素数8〜30の脂肪族アミンのエチレンオキシド付加物、例えばPOE(20)硬化牛脂アミン等が挙げられる。なお、POE(20)硬化牛脂アミンは、硬化牛脂アミン1モル当りエチレンオキシドが20モル付加したものを意味する。ノニオン界面活性剤は乳化又はマイクロエマルション化等のために用いられる。
(B)成分のノニオン界面活性剤の市販品としては、エソミンC/12、エソミンC/15、エソミンC/25、エソミンT/12、エソミンT/15、エソミンT/25、エソミンS/15、エソミンS/25、エソミンO/12、エソミンO/17、エソミンO/20等のエソミンシリーズのもの、アロモックスDMC−W、アロモックスDM12D−W(C)、アロモックスDM14D−N、アロモックスDMC−W、アロモックスDMC−W等のアロモックスシリーズのもの(以上ライオン社製)、エマノーンシリーズのもの、アミノーンシリーズのもの、アミートシリーズのもの(以上花王社製)、アミゾールシリーズのもの、アミゼットシリーズのもの(以上川研ファインケミカル社製)などが挙げられる。
(B)成分のノニオン界面活性剤は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。
また、(C)成分として用いられるカルボン酸エステルは、80℃以下、好ましくは50℃以下、より好ましくは常温で液体のもの、中でも溶剤として作用するものがよく、このようなものとしては、例えば脂肪族モノカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸のエステルが挙げられ、中でも脂肪族モノカルボン酸エステル及び脂肪族ジカルボン酸エステルの中から選ばれた少なくとも1種、さらには分岐しているものが、ゲル化しにくく可溶化しやすいので、好ましい。
このカルボン酸エステルのカルボン酸部位に相当する上記各種カルボン酸について説明すると、脂肪族モノカルボン酸としては、好ましくは炭素数8〜22、中でも8〜18の飽和酸や不飽和酸、例えばオクタン酸、デカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エルカ酸、ベヘニン酸、2‐エチルヘキセン酸、2,2‐ジメチルオクタン酸、イソステアリン酸、ヤシ油脂肪酸、パーム油脂肪酸等が、脂肪族ジカルボン酸としては、好ましくは炭素数6〜30、好ましくは8〜25のもの、例えばアジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、1‐,9‐ノナメチレンジカルボン酸、1‐,10‐デカメチレンジカルボン酸、1‐,11‐ウンデカメチレンジカルボン酸、1‐,12‐ドデカメチレンジカルボン酸、中でもアゼライン酸、セバシン酸、1‐,9‐ノナメチレンジカルボン酸、1‐,10‐デカメチレンジカルボン酸等がそれぞれ挙げられる。
また、カルボン酸エステルのアルコール部位に相当するアルコールについて説明すると、一価アルコールや多価アルコールが挙げられる。一価アルコールとしては、好ましくは炭素数1〜24、中でも3〜18の飽和又は不飽和の脂肪族のもの、すなわち脂肪族モノアルコール、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、ヘキサノール、イソヘキサノール、オクタノール、イソオクタノール、デカノール、イソデカノール、ラウリルアルコール、イソトリデカノール、ミリスチルアルコール、セタノール、イソセタノール、ヘキシルデカノール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール、オレイルアルコール、オクチルドデカノール、デシルテトラデカノール、ベヘニルアルコール等が挙げられ、多価アルコールとしては、好ましくは炭素数2〜22、中でも2〜18の飽和又は不飽和の脂肪族のもの、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン、ソルビトール、マンニトール等が挙げられる。
脂肪族モノカルボン酸エステルは、好ましくは炭素数8〜22の脂肪族モノカルボン酸と炭素数1〜24の脂肪族モノアルコールとのエステルであり、この好適なものの例としては、デカン酸メチル、ラウリン酸メチル、ミリスチン酸メチル、ミリスチン酸イソプロピル、ミリスチン酸ミリスチル、ミリスチン酸2‐ヘキシルデシル、ミリスチン酸2‐オクチルドデシル、パルミチン酸2‐エチルヘキシル、ステアリン酸メチル、ステアリン酸ブチル、ステアリン酸オクチル、ステアリン酸2‐エチルヘキシル、ステアリン酸イソトリデシル、ステアリン酸ステアリル、オレイン酸メチル、オレイン酸イソブチル、オレイン酸オクチル、オレイン酸2‐エチルヘキシル、オレイン酸デシル、オレイン酸ラウリル、オレイン酸オレイル、オレイン酸2‐オクチルドデシル、エルカ酸2‐オクチルドデシル、ベヘニン酸2‐オクチルドデシル、ベヘニン酸ベヘニル、2‐エチルヘキセン酸セチル、ヤシ油脂肪酸メチル、パーム油脂肪酸メチル、ラウリン酸イソプロピル、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピル、ステアリン酸イソプロピル、ステアリン酸ブチル、ラウリン酸ヘキシル、ミリスチン酸イソトリデシル、2‐エチルヘキサン酸セチル、2‐エチルヘキサン酸イソセチル、2,2‐ジメチルオクタン酸イソセチル、ラウリン酸セチル、ラウリン酸イソセチル、ミリスチン酸セチル、ミリスチン酸イソセチル、パルミチン酸セチル、パルミチン酸イソセチル、ステアリン酸セチル、ステアリン酸イソセチル、イソステアリン酸セチル、イソステアリン酸イソセチル、ベヘニン酸セチル、ベヘニン酸イソセチル、ラウリン酸2‐オクチルドデシル、ミリスチン酸2‐オクチルドデシル、パルミチン酸2‐オクチルドデシル、ステアリン酸2‐オクチルドデシル、イソステアリン酸2‐オクチルドデシル等が挙げられる。
脂肪族ジカルボン酸エステルの例としては、アジピン酸モノメチル、アジピン酸ジイソブチル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ジオレイル、セバシン酸モノエチル、セバシン酸ジエチル、ドデカン二酸ジブチル等が挙げられる。
(C)成分のカルボン酸エステルの市販品としては、エキセパールIPM、エキセパールIPP、エキセパールHO、エキセパールOD−M、エキセパールEH−P、エキセパールEH−S、エキセパールBS、エキセパールHY−M、エキセパールSS等のエキセパールシリーズのもの(以上花王社製)などが挙げられる。
(C)成分のカルボン酸エステルは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。
また、(D)成分として用いられる高級アルコールは、80℃以下、好ましくは50℃以下、より好ましくは常温で液体であるもの、中でも溶剤として作用するものがよく、このようなものとしては、好ましくは炭素数6〜30、中でも10〜24のもの、例えば、オクチルアルコール、デシルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セタノール、ステアリルアルコール、2‐ヘキシルデカノール、2‐オクチルドデカノール、2‐デシルテトラデカノール、イソステアリルアルコール、2‐エチルヘキサノール、オレイルアルコール、ベヘニルアルコール等が挙げられ、中でも分岐しているもの、特に2‐オクチルドデカノール、2‐ヘキシルデカノール、イソステアリルアルコール、2‐エチルヘキサノールが好ましい。
(D)成分の高級アルコールの市販品としては、カルコール6098、カルコール6870、カルコール220−80等のカルコールシリーズのものなどが挙げられる。
(D)成分の高級アルコールは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。
本発明ワックス剤においては、好ましくはさらに(E)成分としてグリセリン、ポリグリセリン、ソルビトール、マンニトール及びプロピレングリコールの中から選ばれた少なくとも1種の多価アルコールを10質量%を超えない量で含有させるのがよい。
本発明ワックス剤においては、他のグリコール、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール等を含有させることもできる。
本発明ワックス剤は、さらに水を含有し、その量は使用目的等に応じ、適宜変動させるのがよい。
本発明ワックス剤には、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じ、従来ワックス剤に通常用いられている添加成分、例えば希釈溶剤、安定化溶剤、凍結防止剤、防腐剤、研磨剤、紫外線吸収剤、色素等の着色剤、両性界面活性剤等を含有させることができる。
本発明ワックス剤において、各組成成分の含有割合は、(A)成分のカチオン界面活性剤については2〜15質量%、好ましくは3〜10質量%の範囲で選ばれる。この割合が2質量%未満ではカルボン酸エステルの水への溶解性が低下するし、また15質量%を超えると安定性が低下する。
また、(B)成分のノニオン界面活性剤については、1〜10質量%、好ましくは2〜8質量%の範囲で選ばれる。この割合が1質量%未満ではその添加効果が十分には発揮されないし、また10質量%を超えると撥水性が低下する。
また、(C)成分のカルボン酸エステルについては、1〜10質量%、好ましくは1.5〜8質量%の範囲で選ばれる。この割合が1質量%未満では各界面活性剤と十分に溶解しえないし、また10質量%を超えるとワックス剤の安定性が低下する。
(D)成分の高級アルコールについては、0.1〜5質量%、好ましくは0.5〜5質量%の範囲で選ばれる。この割合が0.1質量%未満では各界面活性剤との相溶性が悪くなるし、また5質量%を超えると粘度が高くなりすぎてワックス剤として使用しにくくなる。
本発明ワックス剤においては、(E)成分の水溶性溶剤を含有させるのが好ましく、含有させる場合、(E)成分については、10質量%を超えない量、好ましくは3〜10質量%の範囲で選ばれる。この含有割合が3質量%未満では凍結点が上がりすぎて(例えば凍結点−5℃以上など)安定性が良好でなくなり、特に冬季にワックス剤としての所期の機能を発揮しにくくなるし、また10質量%を超えると親水性が高くなりすぎて撥水性が低下するようになる。
本発明ワックス剤は、門型洗車機、スプレー洗車機等の自動塗布装置での車体塗布作業に用いられる。例えば、2往復四行程方式の門型洗車機に用いる際には、第三行程で該ワックス剤をエゼクター等の吸い上げ装置又はポンプにて10〜200倍、好ましくは20〜50倍に希釈して車体にスプレー塗布するようにする。
本発明ワックス剤は、使用成分について各種法規制を遵守したものを選別し、諸使用成分を適切に組み合わせてなるものであるから、ユーザーが安心して使用することができ、環境保全にも資するものである上に、各種特性が良好であって、例えば外観、透明性、流動性、撥水性等に優れ、保存しても粘度上昇、ゲル化、白濁、固形化等のトラブルを生じにくく、また、適宜希釈して、車体面に塗布(例えばスプレー塗布)するだけで十分付着し、良好な撥水効果を発現し、また、残余の水滴があっても洗車機のブロアーで吹き飛ばせるので拭き取る必要もないなどの効果を奏する。
次に、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
本発明ワックス剤としては、(A)カチオン界面活性剤2〜15質量%、(B)ノニオン界面活性剤5〜10質量%、(C)カルボン酸エステル1〜10質量%、及び(D)高級アルコール0.1〜5質量%を含有するものや、必要に応じこれに加えさらに(E)グリセリン、ポリグリセリン、ソルビトール、マンニトール及びプロピレングリコールの中から選ばれた少なくとも1種の多価アルコールを10質量%を超えない量で含有するものが好ましい。
(A)成分のカチオン界面活性剤として好ましくは、一般式
Figure 0004982033
[式中、R、Rは同一であるか或いは互いに異なる炭素数1〜3のアルキル基、Rは炭素数8〜30の脂肪族基又は−A−O−R(ここで、Aは水酸基を有していてもよい、炭素数2〜4のアルキレン基、Rは炭素数8〜30の脂肪族基を示す)で表わされる基、Rは炭素数1〜3のアルキル基又は炭素数8〜30の脂肪族基、Xは適当なアニオンを示す]
及び一般式
Figure 0004982033
[式中、Aは炭素数2〜4のアルキレン基、YはO又はNH、Rは炭素数1〜3のアルキル基、Rは炭素数1〜3のアルキル基又は−(A−O)m−H(ここでAは炭素数2〜4のアルキレン基、mは2〜20の整数を示す)、Rは炭素数8〜30の脂肪族基、Rは炭素数1〜3のアルキル基又は−A−Y−CO−R(ここでA、Y及びRは前記したと同じ意味を有する)で表わされる基、Xは適当なアニオンを示す]
の一方又は両方で表わされる脂肪族アンモニウム塩、及び一般式
−NH
(式中、R及びXは前記したと同じ意味を有する)
で表わされる脂肪族アミン塩の中から選ばれた少なくとも1種が挙げられ、中でもカチオン界面活性剤がジ高級アルキルジ低級アルキルアンモニウム塩、モノ高級アルキルトリ低級アルキルアンモニウム塩、N‐〔高級アルコキシ(ヒドロキシ低級アルキル)〕ジ低級アルキルモノ高級アルキルアンモニウム塩、N,N‐ジ(高級アルカノイルオキシ低級アルキル)ジ低級アルキルアンモニウム塩、N,N‐ジ(高級アルカノイルオキシ低級アルキル)‐N‐ヒドロキシ低級アルキル‐N‐低級アルキルアンモニウム塩、N,N‐ジ(高級アルカノイルアミノアルキル)‐N‐ヒドロキシ低級アルキル‐N‐低級アルキルアンモニウム塩及び高級アルキルアミン塩の中から選ばれた少なくとも1種が挙げられる。
(B)成分のノニオン界面活性剤として好ましくは、脂肪族アミンアルキレンオキシド付加物、中でも炭素数8〜30の脂肪族アミンのエチレンオキシド付加物、例えばPOE(20)硬化牛脂アミン等が挙げられる。
(C)成分のカルボン酸エステルとして好ましくは、脂肪族モノカルボン酸エステル及び脂肪族ジカルボン酸エステルの中から選ばれた少なくとも1種、中でも炭素数8〜22の脂肪族モノカルボン酸と炭素数1〜24の脂肪族モノアルコールとのエステル、さらには分岐しているもの、例えばイソステアリン酸イソセチル、ステアリン酸イソセチル、ミリスチン酸2‐オクチルドデシル、ステアリン酸2‐オクチルドデシル、イソステアリン酸2‐オクチルドデシル等が挙げられる。
(D)成分の高級アルコールとして好ましくは、オクチルアルコール、デシルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セタノール、ステアリルアルコール、2‐ヘキシルデカノール、2‐オクチルドデカノール、2‐デシルテトラデカノール、イソステアリルアルコール、2‐エチルヘキサノール、オレイルアルコール、ベヘニルアルコール等が挙げられる。
次に、実施例により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制限されるものではない。
(実施例1)
表1に示す配合組成の水性濃縮ワックス剤を調製した。表1において、各成分の配合量比は質量%であり、残部は水である。これらのワックス剤の調製は、水以外の成分を混合し、100℃に加熱したものに、90℃に加熱した水を徐々に滴下しつつ撹拌することによって行なった。
(参考例1)
表1に示す配合組成の水性濃縮ワックス剤を実施例1と同様にして調製した。
(実施例2)
表1に示す配合組成の水性濃縮ワックス剤を実施例1と同様にして調製した。
(実施例3)
表1に示す配合組成の水性濃縮ワックス剤を実施例1と同様にして調製した。
(実施例4)
表1に示す配合組成の水性濃縮ワックス剤を実施例1と同様にして調製した。
(参考例2)
表1に示す配合組成の水性濃縮ワックス剤を実施例1と同様にして調製した。
(実施例5)
表1に示す配合組成の水性濃縮ワックス剤を実施例1と同様にして調製した。
(実施例6)
表1に示す配合組成の水性濃縮ワックス剤を実施例1と同様にして調製した。
(実施例7)
表1に示す配合組成の水性濃縮ワックス剤を実施例1と同様にして調製した。
(実施例8)
表1に示す配合組成の水性濃縮ワックス剤を実施例1と同様にして調製した。
(参考例3)
表1に示す配合組成の水性濃縮ワックス剤を実施例1と同様にして調製した。
(実施例9)
表1に示す配合組成の水性濃縮ワックス剤を実施例1と同様にして調製した。
参考例4
表1に示す配合組成の水性濃縮ワックス剤を実施例1と同様にして調製した。
参考例5
表1に示す配合組成の水性濃縮ワックス剤を実施例1と同様にして調製した。
参考例6
表1に示す配合組成の水性濃縮ワックス剤を実施例1と同様にして調製した。
各実施例及び参考例の各ワックス剤について、外観を目視観察し、溶解性を以下の評価基準で判定した。その結果を表1に示す。
また、自動車の車体用めっき鋼板材片に、アクリル−メラミン系樹脂からなる自動車用補修塗料をベースコートとトップコートの積層形態で焼き付け塗装して塗装板を作成したのち、これをけいそう土で研磨し、水洗風乾して試料片を作成し、この試料片に、各実施例及び参考例の各ワックス剤を水で20倍に希釈して塗布処理し、得られた塗膜に2μlの水滴を形成させ、その接触角を、協和界面科学社製のCA−Z150型接触角測定器を用いて測定した。その測定値も表1に示す。
溶解性についての評価基準は次のとおりである。
◎:透明に溶解している。
○:少し濁っている。
△:白濁している。
×:溶解せず分離している。
Figure 0004982033
表中の各成分の略号は以下のとおりのものを意味する。
A−1:アーカード2C−75[ジ(ヤシ油アルキル)アンモニウムクロライド]
A−2:アセタミン86(ステアリルアミンアセテート)
A−3:アデカミン4DAC−85[ビス(3‐長鎖アルキルオキシ‐2‐ヒドロキシプロピル)第四級アンモニウムクロライド]
A−4:アデカミンSF106[(CH(CHCHOCOR)・Cl
A−5:プレパーゲン4317(ジオレイン酸トリエタノールアミンエステル第四級化物)
A−6:アデカミンSF101[(HOCHCH)(CH)N(CHCHNHCOR)・Cl
A−7:アセタミン24(ココナットアミンアセテート)
B−1:エソミンC/25[ヤシ油アルキルアミンEO(15)付加体]
B−2:アミコールCDE−G(ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド混合品)
B−3:アミゼット2C[ポリオキシエチレン(2)ヤシ油脂肪酸モノエタノールアミド]
B−4:DKS NL−70(ポリオキシエチレンラウリルエーテル)
B−5:アミゾールCDE(ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド)
B−6:アミゾールFDE(ヤシ油脂肪酸ジエタノールアミド)
B−7:アミノーンL−02(ラウリン酸ジエタノールアミド)
B−8:レオドールTW−L106(モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン)
B−9:ノイゲンES−99(ポリオキシエチレンオレイン酸エステル)
B−10:DKS NL−90(ポリオキシエチレンラウリルエーテル)
B−11:アミート320(ポリオキシエチレンアルキルアミン)
C−1:セバシン酸メチル
C−2:イソステアリン酸エチル
C−3:オレイン酸エチル
C−4:ミリスチン酸2−エチルヘキシル
C−5:ラウリン酸イソセチル
C−6:ベヘニン酸セチル
C−7:イソステアリン酸イソセチル
C−8:牛脂脂肪酸メチル
C−9:アジピン酸メチル
D−1:カルコール2474(C12〜14アルコール)
D−2:カルコール2473(C12〜16アルコール)
D−3:カルコール6870(セタノール)
D−4:カルコール220−80(高純度ベヘニルアルコール)
D−5:カルコール200GD(高純度2−オクチルドデカノール)
D−6:カルコール2098(ラウリルアルコール)
D−7:カルコール6098(高純度セタノール)
E−1:プロピレングリコール
E−2:ソルビトール
E−3:マンニトール
E−4:ポリグリセリン(2)
E−5:グリセリン
E−6:ポリグリセリン(5)
表1より、実施例の多くのワックス剤は溶解性が良好である上に、それを塗布した塗膜に対しそれに付着した水滴の接触角も大きく、従って撥水性も良好であることが分る。
そして、ノニオン界面活性剤の用量が多い参考例4や、(E)成分の範疇外の所定グリコールを配合した参考例5及び参考例6のワックス剤ではその他多くの上記実施例のワックス剤より上記溶解性や接触角が低下していることから、その他多くの上記実施例のワックス剤の優位性は明らかであることが分る。

Claims (8)

  1. (A)カチオン界面活性剤2〜15質量%、(B)ノニオン界面活性剤5〜10質量%、(C)カルボン酸エステル1〜10質量%、及び(D)高級アルコール0.1〜5質量%を含有し、さらに(E)グリセリン、ポリグリセリン、ソルビトール、マンニトール及びプロピレングリコールの中から選ばれた少なくとも1種の多価アルコールを10質量%を超えない量で含有し、しかもこれら(A)成分ないし(D)成分が天然物由来のものであり、更に前記カチオン界面活性剤が一般式
    Figure 0004982033
    [式中、R、Rは同一であるか或いは互いに異なる炭素数1〜3のアルキル基、Rは炭素数8〜30の脂肪族基又は−A−O−R(ここで、Aは水酸基を有していてもよい、炭素数2〜4のアルキレン基、Rは炭素数8〜30の脂肪族基を示す)で表わされる基、Rは炭素数1〜3のアルキル基又は炭素数8〜30の脂肪族基、Xは適当なアニオンを示す]
    及び一般式
    Figure 0004982033
    [式中、Aは炭素数2〜4のアルキレン基、YはO又はNH、Rは炭素数1〜3のアルキル基、Rは炭素数1〜3のアルキル基又は−(A−O)m−H(ここでAは炭素数2〜4のアルキレン基、mは2〜20の整数を示す)、Rは炭素数8〜30の脂肪族基、Rは炭素数1〜3のアルキル基又は−A−Y−CO−R(ここでA、Y及びRは前記したと同じ意味を有する)で表わされる基、X-は適当なアニオンを示す]
    の一方又は両方で表わされる脂肪族アンモニウム塩、及び一般式
    −NH
    (式中、R及びXは前記したと同じ意味を有する)
    で表わされる脂肪族アミン塩の中から選ばれた少なくとも1種であることを特徴とする洗車用水性ワックス剤。
  2. カチオン界面活性剤がジ高級アルキルジ低級アルキルアンモニウム塩、モノ高級アルキルトリ低級アルキルアンモニウム塩、N‐〔高級アルコキシ(ヒドロキシ低級アルキル)〕ジ低級アルキルモノ高級アルキルアンモニウム塩、N,N‐ジ(高級アルカノイルオキシ低級アルキル)ジ低級アルキルアンモニウム塩、N,N‐ジ(高級アルカノイルオキシ低級アルキル)‐N‐ヒドロキシ低級アルキル‐N‐低級アルキルアンモニウム塩、N,N‐ジ(高級アルカノイルアミノアルキル)‐N‐ヒドロキシ低級アルキル‐N‐低級アルキルアンモニウム塩及び高級アルキルアミン塩の中から選ばれた少なくとも1種である請求項1記載の洗車用水性ワックス剤。
  3. ノニオン界面活性剤が脂肪族アミンアルキレンオキシド付加物、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及びポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルの中から選ばれた少なくとも1種である請求項1又は2記載の洗車用水性ワックス剤。
  4. カルボン酸エステルが脂肪族モノカルボン酸エステル及び脂肪族ジカルボン酸エステルの中から選ばれた少なくとも1種である請求項1ないし3のいずれかに記載の洗車用水性ワックス剤。
  5. カルボン酸エステルが分岐しているものである請求項4記載の洗車用水性ワックス剤。
  6. 脂肪族モノカルボン酸エステルが、炭素数8〜22の脂肪族モノカルボン酸と炭素数1〜24の脂肪族モノアルコールとのエステルである請求項4又は5記載の洗車用水性ワックス剤。
  7. 高級アルコールが炭素数8〜30のものである請求項1ないし6のいずれかに記載の洗車用水性ワックス剤。
  8. 高級アルコールが、オクチルアルコール、デシルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セタノール、ステアリルアルコール、2−ヘキシルデカノール、2‐オクチルドデカノール、2‐デシルテトラデカノール、イソステアリルアルコール、2‐エチルヘキサノール、オレイルアルコール、ベヘニルアルコールである請求項7記載の洗車用水性ワックス剤。
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