JPH08501335A - 無溶剤水性エマルジョンつや出し剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 溶液型つや出し剤に匹敵する塗布特性、バフみがき特性および耐久特性を有する、特に自動車用つや出し剤として有用な、無溶剤水中油型エマルジョンつや出し剤が記載されており、このつや出し剤は実質的に添加有機溶剤ならびに常用の界面活性剤を含有していない。これらエマルジョン組成物は０．０５−２５％の重合体シリコーンワックス、０．１−２５％のポリオルガノシロキサン樹脂、従来の界面活性剤に代わる有効量、好ましくは０．０５−５％の重合体静電乳化剤、例えばアクリレート／Ｃ₁₀−Ｃ₃₀アルキルアクリレートクロスポリマーを含有し、残分は水である。

Description

【発明の詳細な説明】 無溶剤水性エマルジョンつや出し剤技術分野 本発明は特に自動車用として有用な、実質的に添加有機溶剤と感水性界面活性 剤とを含有していない水性の水中油型エマルジョンつや出し剤組成物に関する。 この組成物は従来の有機溶液型つや出し剤と同等なバフ磨き性能、耐久性および 外観（たとえば膜光沢）特性を有するつや出し剤を得るため重合体シリコーンワ ックス、シリコーン樹脂、特別なタイプの重合体静電乳化剤との組み合わせをベ ースとしているものである。背景技術 大気に有機溶剤を放出する揮発性有機溶液型製品による潜在的環境破壊につい て世界の生態学的意識が高まるにつれて、このような製品に代わる、実質的に溶 剤を含まない組成物を得ようとする要望がますます大きくなってきている。残念 ながら、製品の中の溶液型組成物を水性組成物で代替することによってしばしば 好ましい特性が犠牲にされたりあるいは製品のコストが土昇する。なぜならば、 水性製品の製造には高価な材料と方法が必要となるからである。 このことは、特に戸外で使用される、たとえば、自動車みがき剤のようなつや 出し製品について該当する。すなわち、特に暑い季節や太陽光下では水性製品は 有機溶液型製品よりも速く乾燥してしまう傾向があるから、水性製品を塗ったり 、バフ磨きして高度の輝きを得ることがより困難となる。さらに、水性つや出し 剤 は対応する有機溶液型よりも持続性が劣ることが多い。これは、成分を水に分散 または乳化するために感水性界面活性剤が必要であり、この界面活性剤が光沢膜 の中に残存して塗膜の損壊をもたらすことがあるからである。さらにエマルジョ ンつや出し剤は安定性に問題があり、したがって製品の安定性を保持するため通 常相当量の界面活性剤を添加しなければならない。耐候性および洗剤の作用に対 する耐久性は従来の有機溶液型自動車用組成物に使用されているような塗料塗膜 と結合するアミノ官能性シリコーン重合体を添加することによって助長すること ができる。しかし、このような成分は製品のコストアップを招く。ワックスのよ うな自動車の表面に耐久性のある光沢膜を形成するために使用されている成分の 多くは水に分散させるのが困難である。なぜならば、撥水性光沢膜の形成のため に利用されているのがそれらの望ましい疎水特性であるからである。 すでに、多種多様な成分がつや出し剤組成物に使用されている。また、有機溶 液型つや出し剤に代替使用するための各種タイプの水性つや出し剤も提案されて いる。 Cooke等の米国特許第２６２６８７０号は分散相に少量のシリコーン油を含有 している水中油型自動車用ワックスエマルジョンを教示している。これらの組成 物はワックスが水中に分散される前にそのワックスを溶解するため添加された約 ３乃至２５重量％の量の有機溶剤を含有している。約０．２乃至４重量％の”乳 化剤”が使用されており、この剤は、たとえば、トラガカントゴム、アラビアゴ ム、ベントナイト、イナゴマメゴム、スターチ、胚乳、カラヤゴム、アイリッシ ュモス、水コロイド形成可能なセルロースなどである。”乳化剤”のいくつかに ポリマーが教示されているが、すべて感水性である。さらに付加的に、水溶性湿 潤剤たとえばアニオン界面活性剤または非イオン界面活性剤も１％以下の量で使 用されうる。シリコーン油類としてはそのメチル基が他の有機または無機の基に よってまたは単一原子によって置換されていてもよいポリジメチルシロキサンが 教示されている。これらのつや出し剤は水性であるが、かなりの量の添加有機溶 剤、感水性界面活性剤および乳化剤を含有している。 Lohr等の米国特許第４３４７３３3号は自動車用つや出し剤として有用な、優 秀な洗剤耐性ならびに良好な光沢およびバフ性を有するエマルジョン硬質表面コ ーティンダ組成物を教示している。これら組成物は有機溶剤およびシリコーン流 体、さらに溶剤に溶解性のアクリルポリマー、界面活性剤、水、および場合によ ってはワックスと研磨剤を含有している。すなわち、これら組成物はアクリルボ リマーを溶解するための添加有機溶剤とアニオン界面活性剤または非イオン界面 活性剤のごとき界面活性剤との両方を必要としている。 Wolstoncroftの米国特許第３４２９８４６号は乳化可能なポリオレフィンワッ クス、アクリルのインターポリマー、アルカリ溶解性樹脂、トリブトキシエチル ホスフェート含有レベリング剤、加水分解安定性ポリシロキサンーオキシアルキ レンブロック共重合体およびジエチレングリコールモノエチルエーテルを含有す る水性つや出し剤調合物を教示している。この調合物には、エーテル溶剤のほか に、他の液体炭化水素溶剤がポリエチレンワックスを溶解するために存在しうる 。 アクリルのインターポリマーとポリオレフィンワックスとが後に残る光沢膜の主 構成要素である。このアクリルのインターボリマーはアクリルラテックスの形状 でありそして”それからつくられたワックスの乳化能を実質的に助長する”ため アクリ酸基を１０％まで含有しうる。この調合物に存在するアルカリ溶解性樹脂 は水に不溶であるが、アンモニア溶液やアルカリ金属水酸化物溶液のごとき塩基 性溶液に可溶である。このアルカリ溶解性樹脂が含有されるのは乾燥膜を基質た とえば床タイルから除去可能とするためである。 Lockhart等の米国特許第３３９３０７８号は水−エマルジョンつや出し剤組成 物を教示しており、これは有効量の乳化剤ならびに存在するワックスと液体シリ コーンポリマーのための有機溶剤として揮発性脂肪族炭化水素液体２０乃至５５ ％を含有している。 共にHoldstock等に与えられた米国特許第３５４４４９８号および第３５７６ ７７９号はつや出し剤のこすり性、光沢、洗剤耐性を向上するためアミノ官能性 オルガノポリシロキサンを含有する水性洗剤耐性つや出し剤を開示している。こ のつや出し剤を製造するためには、常用乳化剤たとえばカチオン界面活性剤、ア ニオン界面活性剤または非イオン界面活性剤が０．５乃至５％の量で添加され、 さらに有機溶剤が１０乃至６０％の量で添加される。 van der Lindeに与えられた米国特許第４３９８９５３号は向上された水玉形 成能を有する自動車ワックスを教示しており、これはモンタンワックス、乳化剤 、シリコーン油、アミノ官能性オルガノポリシロキサン、微粉末研磨剤、水、揮 発 性脂肪族炭化水素溶剤および、場合により、顔料から構成される。溶剤は３０乃 至７５％の量で存在する。乳化剤は有効量のモルホリンとトール油脂肪酸からな り、そのモルホリンが脂肪酸およびモンタンワックス内の酸基と反応して乳化剤 を形成する。 Sanders等の米国特許第４５０９９８１号は２乃至１０％の非イオン乳化剤、 紫外線吸収剤および水と共に、２つの異なるシリコーン流体の混合物、すなわち 一方がアミノ官能性そして他方が線状または環状オルガノポリシロキサンである 混合物１乃至６０％を含有するコーティング組成物を教示している。使用される 乳化剤は感水性であるが、有機溶剤の使用は記載されていない。 Gilicinski等の米国特許第４２６５６６３号には自動車用つや出し剤に使用す クス調合物が教示されている。シリコーンがエマルジョンとして添加されそして として添加されたワックスおよび乳化剤も含有しうる。さらに、６乃至２０％の 炭化水素有機溶剤の使用も記載されている。 エマルジョンつや出し剤の技術分野の技術水準を示す特許の他の例はCurrieの 米国特許第２５２３２８１号、Geen等の同第２８３９４８２号、Hirschの同第３ ０２８３５０号、Chapman等の同第３９２９４９２号、Wise等同第３９３１０７ ９号、Traver等の同第４６００４３６号、Hurley等の同第４９３６９１４号およ び第４９９７４７８号などである。Shinohara等の米国特許第５０４３０１２ 号は長時間持続する撥水性を有する溶液型光沢剤を教示しているが、これは実質 的に水を含有していない。Svedas等に与えられた米国特許第４１１３６７７号に は耐水性でほとんどバフみがきを必要としない自動車表面に高度の深い光沢を与 えるために使用される、温水で希釈するようになっている有機溶剤含有つや出し 剤組成物が記載されている。また、Gregoryの米国特許第４３１７７５５号は床 、金属部品などに使用するための水性自己研磨組成物を教示しており、これは相 溶性のある界面活性剤であらかじめ乳化されており、ある特定溶解度パラメータ の炭化水素有機溶剤を含有している。suttonの米国特許第４３５４８７１号は家 具表面を処理するために使用される水性エマルジョンクリーナーつや出し組成物 を教示している。この組成物は、レベリング剤として働くほかにそれが代替する 有機溶剤の洗浄力の幾分かを引き継ぐため１０乃至１８個の炭素原子を有するα −オレフィンと共に低レベルの有機炭化水素溶剤を含有している。 したがって、現在もなお、有機溶剤と感水性界面活性剤を含まないが、しかし 良好な耐久性、使用容易性、バフ性能ならびに良好なエマルジョン安定性はなお 保有しているウォーターベースエマルジョンつや出し剤が求められている。発明の要約開示 本発明の１つの目的はほとんどそして好ましくは全く添加有機溶剤または感水 性界面活性剤を含まない、特に、自動車用つや出し剤として有用な水中油型エマ ルジョンつや出し剤組成物を提供することである。本発明のいま１つの目的は有 機溶剤を含有している従来のつや出し剤と同等またはそれ以上の優れた使用容易 性とバフ性能ならびにつやのごとき光沢膜外観特性を有している水性エマルジョ ンつや出し剤組成物を提供することである。本発明のさらにいま１つの目的は、 炭化水素溶剤または高価なアミノ官能性ポリオルガノシロキサンの使用を必要と することなく良好な耐久性を有する水性エマルジョンつや出し剤組成物を提供す ることである。 本発明のこれらならびにその他の目的は下記成分を含有する水性水中油型エマ ルジョンつや出し剤組成物によって達成される。 Ａ．全組成物の約０．０１乃至２５重量％、より好ましくは約０．０５乃至３ 重量％、最も好ましくは約１乃至１．５重量％の重合体シリコーンワックス： Ｂ．全組成物の約０．１乃至２５重量％、より好ましくは約０．１乃至５重量 ％のポリオルガノシロキサン樹脂： Ｃ．有効量、より好ましくは全組成物の約０．０１乃至５重量％、最も好まし くは約０．０５乃至０．５重量％の、水中油型エマルジョンを形成するための重 合体静電乳化剤、これは好ましくは軽度に架橋結合された変性ポリマーであり、 炭素原子３乃至６個のモノオレフィン不飽和カルボン酸モノマーまたはその無水 物の主量部と、長鎖アクリレートまたはメタクリレートモノマーの少量部とを有 しており、このポリマーは有効量の塩基で中和されており且つ土記成分（Ａ）と （Ｂ）を下記成分中に分散させることができる：および Ｄ 水中油型エマルジョンを形成するための本組成物の残分である水：なお、 本組成物は実質的に何らの添加有機溶剤も感水性界面活性剤も含有していない。 さらに付加的に、このつや出し剤組成物は、好ましくは、バフ性能と耐久性を向 上させるための有機ワックスを約０．０５乃至２５％の量で、そして膜耐久性、 バフ性能および膜外観特性を向上させるための炭化水素樹脂を約０．０１乃至２ ０％の量で含有することができる。発明を実施するための最良の態様 本発明の水中油型エマルジョンつや出し剤組成物は、本組成物の残分となる水 道水または脱イオン水に加えて３つの成分を必要とする。水は脱イオン水または 低ミネラル濃度の軟水道水が好ましい。本明細書に記載するパーセントは、別途 記載のない限り、非揮発固形分（活性分）を基準とした数値である。 第１の必須成分は、全組成物の約０．０５乃至２５重量％の重合体シリコーン ワックス組成物である。これは室温（２５℃）で粘性液体乃至ワックス状固体を 呈するが、約１００℃を上回らない融点を有するものである。このようなワック スは当技術分野に通常の知識を有する者にとって公知であり、そしてジメチルシ ロキシ単位［（ＣＨ₃）₂Ｓｉ Ｏ］とメチルアルキルシロキシ単位［ＣＨ₃ Ｒ Ｓｉ Ｏ］との共重合体から構成されるか、またはメチルアルキルシロキシ単位 ［ＣＨ₃ＲＳｉ Ｏ］のホモ重合体から構成される。ここで、アルキルすなわち Ｒ基は約８乃至３０の炭素原子を含有する。これらの共重合体とホモ重合体は、 通常はトリメチルシロキシ単位［（ＣＨ₃）₂Ｓｉ Ｏ_1/2］で末端ブロクされて いる。このようなワックスはドイツ国エッセンのTh.Goldschmidt AG Chemische Fabriken、ドイツ国、ブルクハウゼンのWacker-Chemie GmbH．および米国、 ニユーヨーク、ウオータフオードのthe General Electric Company，Silicone P roducts Divisionから市場で入手可能である。目下のところ好ましいシリコーン である。これはポリシロキサンポリアルキレン共重合体として記載されている高 分子シリコーンワックスである。ＣＨ₃ＲＳｉ Ｏ単位のホモ重合体がトリメチ ルシロキシで末端ブロックされた重合体でり、２５℃で白色ワックス状外観を呈 し、融点は６４±２℃、７０℃で比重は０．８３±０．０１グラム／立方センチ （”g/cm³）、引火点（DIN 51758）は１５０℃より高くそして活性分は（非揮発 性固形分）１００％である。９０℃、１０％濃度でこのワックスは水およびグリ セリンに不溶であるが、鉱油、ミリスチン酸イソプロピルおよびヒマワリ油に可 溶である。他のタイプのこのようなシリコーンワックスがTh.Goldschmidtから商 Chemieから”SLM 50553/1”または”Wacker Wax W 23”の商品名で入手可能であ る。これは５０℃の粘度が約３００mPa・sそして融点が３５乃至４５℃の白色ワ ックス状非セッケン（non-soapable）メチル置換シロキサンである。 これらの重合体シリコーンワックスは通常の界面活性剤を少量使用して水中エ エマルジョンとすることができる。これによって生の重合体シリコーンワックス の代わりにそのエマルジョンが使用されるので本発明のエマルジョンつや出し剤 組成物の製造の容易性が向上される。添加される界面活性剤は少量なので、得ら れるつや出し剤組成物の耐久性が大きく低下されることはない。Wacker Chemie は、エマルジヨン粘度が７mm²/秒、２５℃そして粒子サイズが約３００ナノメー タである、商品名”SLM 23032”または”Fluid Emulsion E32”の乳化剤として の非イオン界面活性剤を使用して非揮発固形分３５％である重合体シリコーンワ ックスの水性乳状水中油型エマルジョンを販売している。 より好ましくは、シリコーンワックスは約０．０５乃至２５重量％の量で使用 される。この成分は本発明のつや出し剤組成物に良好なバフ性能を与えるためな らびに場合によってはこの組成物に添加されうる付加的有機ワックスの表面保護 作用を保持するために使用される。このシリコーンワックスはまた光沢膜の長期 持続性を向上させるためにも役立つ。シリコーンワックスの使用量が少な過ぎる と、本つや出し剤組成物のバフ性能が損なわれ、他方シリコーンワックスの使用 量が多過ぎると本つや出し剤組成物に不必要な費用を加えることになる。シリコ ーンワックスはさらに好ましくは約０．０５乃至３重量％、最も好ましくは約１ 乃至１．５重量％使用される。 本発明の組成物によって与えられるバフ性能の程度は驚くべきである。従来の 水性エマルジョンつや出し剤は通常水性エマルジョン膜があまりに速く乾燥して しまい、高い光沢までみがくのが困難になってしまうのを防止するためにグリセ リンまたは他の湿潤剤の添加を必要としている。この感水性湿潤剤の必要をなく すことによって、製品コストの低下に加えて、１つの重要な利点がもたらされる 。 われわれのつや出し剤組成物によって残される光沢膜の耐久性は向上されている 。なぜならば、光沢膜上の水が湿潤剤を湿らし、それが磨かれた表面から膜を遊 離させるように作用するからである。 第２の必須成分は約０．１乃至２５重量％のポリオルガノシロキサン樹脂であ り、これは本エマルジョンつや出し剤組成物を施与した後に残される光沢膜に耐 久性を付与するために使用される。ポリオルガノシロキサン樹脂はよく知られた 製品であり、世界中の多数の製造会社から入手可能である。たとえば、ドイツ国 、ブルクハウゼンのWacker-Chemie GmbH，米国ミシガン州、ミドランドのDow Co rning Corporationおよび米国、ニューヨーク州、ウォータフォードのthe Gener al Electric Company，Silicone Products Divisionから入手可能である。この 種の樹脂は一般に有機溶剤に可溶性固体、通常は２５℃で脆い固体である特徴を 示す。これら樹脂はトリメチルシロキシ単位［（ＣＨ₃）₃ Ｓｉ Ｏ _1/2］、ジ メチルシロキシ単位［（ＣＨ₃）₂Ｓｉ Ｏ］、シリカ単位［（Ｓｉ Ｏ_4/2］の 組み合わせから構成されていおり、下記一般式で表すことができる （（ＣＨ₃）₃Ｓｉ Ｏ_1/2）ａ（Ｓｉ Ｏ_4/2）ｂ（（ＣＨ₃）₂Ｓｉ Ｏ_2/2）ｃ ここで、存在する単位の数と割合は重合体に所望の樹脂特性を与えるような数値 である。 目下のところ好ましいいくつかのシリコーン樹脂が、Wacker Chemieによって 商品名”Wacker Release Agent TP”および”Wacker Release Agent VP 1038” として販売されている。製造業者の記載によればこれは上記式でａ＋ｂが樹脂の ２０ 乃至５０重量％、ｃが樹脂の５０乃至８０重量％そしてａとｂの割合が６：１０ 乃至８：１０であるものに相当する。また、製造業者は、Release Agent TPRを 融点が−３５℃以下、２５℃における密度が１．０２g/cm³，２５℃における粘 度が２５０乃至４００mPa・s、そして引火点（ＤＩＮ51758）が１６５℃以上の無 色液体であると記載している。製造業者はRelease Agent VP 1038についてRelea se Agent TPRと同様に記載しているが、粘度は１０００乃至３０００mPa・s,２５ ℃であると表記している。シリコーン樹脂は一般的に固体であるので、Wacker C hemieは製品が液状となって使用が容易になるようにするため、Release Agent VP 1038およびRelease Agent TPRの中に、ある量のジメチコーンを含有させてい る。樹脂の含有量はRelease Agent VP 1038の方が、Release Agent TPRよりも高 く、このため前者の粘度が後者よりも高くなっていると言っている。 固体または疎水性液体樹脂製品は溶剤なしで水に分散させるのは困難であるか ら、Wacker Chemieは、また、陰イオン界面活性剤と非イオン界面活性剤を共に 少量使用してつくった、pH７．５で非揮発性固形分が３５％の水性エマルジョン を同社のRelease Agent TPRの水性エマルジョン変形タイプとして商品名”ＳＬ Ｍ55072/1”または”Fluid Fmulsion E 37”として提供している。重合体シリコ ーンワックスとしてはエマルジョン形態のものがより好ましい。 シリコーン樹脂は、より好ましくは、約０．１乃至５重量％使用される。この 成分は本発明のつや出し剤組成物から得られる光沢膜に耐久性をあたえるため、 ならびに良好なバフ性能と施用特性を与えるために使用されるものである。シリ コーンワックスの使用量が少なすぎると、本つや出し剤組成物の耐久性、バフ性 能および塗布特性が損なわれ、他方シリコーン樹脂の使用量が多過ぎると本つや 出し剤組成物に不要な費用を加えることになる。最も好ましくは、シリコーン樹 脂は約０．０５乃至３重量％使用される。 第３の必須成分は本組成物に存在する水の中に前記重合体シリコーンワックス とシリコーン樹脂とを分散できる、水中油型エマルジョンを形成するための有効 量の重合体静電乳化剤である。この重合体静電乳化剤を使用することによって、 従来の界面活性剤と増粘剤とを使用して製造されたエマルジョンつや出し剤組成 物に比較して、塗布特性およびバフ性能がさらに向上される。より好ましくは、 約０．０５乃至５重量％の重合体静電乳化剤が使用される。この重合体静電乳化 剤は水との親和性を提供する親水基と長鎖アルキル（炭素原子数が８またはそれ 以上）のごとき疎水性基との組み合わせを有していなければならない。これによ り本重合体静電乳化剤が親水性の低いまたは実質的に疎水性である成分と関係し てエマルジョンを形成することが可能となる。存在する親水基は、好ましくは、 塩基の添加によって中和されて塩を形成して強く親水性を示すようになりうるカ ルボキシル基である。すなわち、本重合体静電乳化剤は、好ましくは軽度に架橋 結合された、炭素原子数が３乃至６のモノオレフィン不飽和カルボン酸モノマー またはその無水物である主量部と、長鎖アクリレートまたはメタクリレートモノ マーである少量部とを有する変性ポリマーである。 このような特性を有する好ましい重合体静電乳化剤は、米国オハイオ州ブレッ クスビルのThe BFGoodrich Company，Specialty Polymer & Chemicals Division に る重合体静電乳化剤のクラスである。製造業者はこれらの重合体静電乳化剤が主 として、水を好み（親水性）大部分と、油を好み（親油性または疎水性）、当該 重合体が水中油形エマルジョン中で一次乳化剤として働くことを許容する小部分 とを有する高分子ポリアクリル酸重合体であると記載している。The Cosmetics. Toiletryand Fragrance Association （"CTFA"）がこれら重合体に与えた名称は 、アクリレー卜／Ｃ_IO−Ｃ₃₀アルキルアクリレートクロスポリマーである。 濃度で１８０００センチポイズ（１８Pa.s）の典型的粘度を有している： ％の濃度で５０００センチポイズ（５Pa.s）の典型的粘度を有している： 濃度範囲にわたって卓越した乳化能を示し、そしてここで示した１６００シリー ズの４つの製品の中で最も高レベルの疎水基を含有しているといわれている： 最もイオン抵抗性であると記載されており、そしてミネラルスピリットを含有し ているからこの製品は本発明に使用するためには望ましくない。本発明に使用す ボリマー、たとえばシックナーとして使用するためのBFGoodrichによって販売さ なぜならば、後記の米国特許第５，００４．５９８号明細書の第９欄、５０−６ ５行に記載されているように疎水基が存在しているからである。 これらの重合体静電乳化剤は、BFGoodrich社のLochhead等に与えられた米国特 許第５００４５９８号、Hsuに与えられた同第４９２３９４０号およびHsuに与え られた同第４７５８６４１号に記載されていると思われ、これら明細書はそのよ うな重合体静電乳化剤をさらに教示するものとして本明細書に参考引用されてい る。これら特許明細書によれば、それら重合体の特徴は下記のものから構成され ていることにある： 全モノマーの５０乃至９９重量％、より好ましくは８０乃至９９重量％、最も好 ましくは９０乃至９８重量％の１つまたはそれ以上の上記のごときカルボン酸モ ノマーたとえばアクリル酸、メタクリル酸およびマレイン酸無水物： 全モノマーの１乃至５０重量％、好ましくは１乃至２０重量％、最も好ましくは ２乃至１０重量％の１つまたはそれ以上のアクリレートエステルまたはメタクリ レートエステルたとえばデシルアクリレート、ラルリルアクリレート、ステアリ ルアクリレート、ベヘニルアクリレート、メリシルアクリレートおよび対応する メタクリレート：および所望成分として、ただし 好ましくは少量、約５％まで、より好ましくは０．１乃至２％の２つ以上の不飽 和基を有する架橋剤たとえば０．１乃至１．４％のアリルペンタエリトリトール ：０．１乃至０．８％のアリルアクリレート：０．１乃至１．４％のアリルスク ロース、および０．４乃至２．５％のトリメチロールプロパンジアリルエーテル 。この重合体の架橋は共重合体に対して向上した膨潤性を与えると記載されてい る。かかる１つの重合体の特定例が上記’５９８号特許の実施例１に、アクリル 酸２５０．２８ｇ，ステアリルメタクリレート５．７２ｇ、アリルペンタエリト リトール０．８５８ｇの重合生成物として示されている。 この重合体静電乳化剤に存在する有効量、すなわち化学的理論量の約８０乃至 １００％のカルボン酸はその乳化剤をより親水性にするため中和される。この中 和は次のようなアルカリ性中和剤を使用して実施することができる：有機塩基、 たとえば、トリメタノールアミン、２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール （”ＡＭＰ”）および２−アミノ−２−メチル−１、３−プロパンジオールのご ときアミノアルコールおよび２乃至２２個の炭素原子を有する有機アミンたとえ ばトリエチルアミンやラウリルアミン、あるいは無機塩基たとえば水酸化アンモ ニウム、水酸化ナトリウムなど。揮発性中和剤はより長期の光沢膜安定性に寄与 するであろう。なぜならば、この中和剤は蒸発してしまいそして光沢膜が基質上 で乾燥された後に水に対する感応性のより低い重合体乳化剤を残すことができる からである。ＡＭＰが現在のところ好ましい中和剤である。 この成分は水に疎水性成分を分散させるためにエマルジョンつや出し剤組成物 に通常使用されている添加界面活性剤の代わりに使用されるものである。従来の 界面活性剤は水や洗剤にさらされた時に耐久性の低下を招く可能性があり、かつ 、また重合体膜の老化による膜光沢の損失の原因にもなりうる。重合体静電乳化 剤の使用量が少な過ぎると、本エマルジョンつや出し剤組成物の安定性が損なわ れ、そして重合体静電乳化剤が多過ぎると組成物が不当に増粘され、生じる光沢 膜が水や洗剤の作用により敏感になってしまい、本つや出し剤組成物に不要な費 用を加えることになる。最も好ましくは、重合体静電乳化剤は約０．０５乃至０ ．５重量％の量で使用される。 任意の、しかし好ましいその他成分はつや出し剤組成物に通常使用されるタイ プの従来のワックスである。カルナバワックスのごとき硬質ワックスは高光沢の 重合体膜を形成するのに役立ち、他方軟質ワックスたとえばパラフィンワックス は本つや出し剤組成物のバフ性能を向上させることができる。本発明のエマルジ ョンつや出し剤組成物に使用することのできるその他のワックスの例としては、 合成および天然ワックスたとえばポリエチレンワックス、変性ポリエチレンワッ クスたとえばマレイン化またはアクリル化ポリエチレンワックス、酸化ポリオレ フィンワックス、微結晶質ワックス、酸化微結晶ワックス、モンタンワックス、 密蝋ワックス、水素化ヒマシ油などがあげられる。このようなワックスは本発明 の組成物の中に、全組成物の約０．１乃至３０％、より好ましくは約０．１乃至 １８％の量で含有されうる。 さらに別の任意の、しかし好ましい成分はポリ（α−オレフィン）重合体であ り、これは本発明のエマルジョンつや出し剤組成物の耐久性およびバフ性能をさ らに向上させるために使用される。このような公知の炭化水素重合体の例は米国 特許第２９３７１２９号に記載されている１分子あたり約５乃至２０個の炭素原 子を有する１−アルケン類から製造されたエチレン誘導炭化水素重合体である。 これらは米国オクラホマ州タルサのthe Petrolite Specialty Polymers Group ３７．８℃の粘度が０．５３Pa.sである液体であり、前記Gilicinski等に与えら れた米国特許第４２６５６６３号に記載されており、その記載によればこの生成 物は米国特許第２９３７１２９号の実施例３に記載されているという。ＶＹＢ ０．３６Pa.sである室温で固体の重合体である。この種の重合体は本発明の組成 物の中に全組成物の約０．１乃至２０％、より好ましくは約０．１乃至５％の量 で含有される。 所望の場合は、従来のみがき剤調合物に通常使用されているタイプの研磨剤が 、全組成物の約０．１乃至２０％の量で含有されうる。このような研磨剤の例は 無定形シリカ、ケイソウ土、ケイ酸アルミニウムたとえば力焼ケイ酸アルミニウ ムおよび酸化アルミニウムたとえば水和アルミナなどである。研磨剤の含有量が 増加すると本発明のエマルジョンつや出し剤から得られる光沢膜の耐久性が低下 するので、研磨剤が使用される場合には約０．５乃至３．５％程度の低レベルで 研 磨剤を使用するのがより好ましい。 上記のシリコーンポリマーに加えて、さらに光沢膜形成剤としての本発明の組 成物に、非揮発性ポリジメチルシロキサンポリマー、たとえば２５℃の粘度が約 ５０乃至１００００センチストークス（０．００００５乃至０．０１m²/s）の範 囲のジメチコーンを含有させることができる。 その他の少量の相溶性のある常用光沢剤組成物用添加物が、全エマルジョンつ や出し剤組成物の約１パーセント以下で使用することができる。たとえば、防腐 剤、紫外線吸収剤、スリップ剤たとえばポリテトラフルオロエチレン添加剤およ び増粘剤たとえば軽度に架橋結合されたボリアクリル酸ポリマーたとえばＣＴＦ 使用された場合は増粘剤の使用が好ましい。なぜならば、それは研磨剤を本エマ ルジョンつや出し剤組成物中に沈殿防止させておくのに役立つからである。産業上の利用可能性 本発明のエマルジョンつや出し剤組成物は使用される成分の性質により一般に ２つの方法でつくられる。第１の方法は諸成分が実質的に非エマルジョンの形態 である場合に使用される。すなわち、この場合には、重合体シリコーンワックス 、ポリオルガノシロキサン樹脂および他のワックスや炭化水素ポリマーのごとき 疎水性成分は溶融容器（たとえば、攪拌器、好ましくは、アンカー撹拌器を具備 し、容器に入れられた内容物を加熱できる容器）に装填されそして約１００℃ま で加熱しながら攪拌して液化される。使用される実際の温度はそれら成分の融点 によ り決定される。水が別の混合容器（たとえば、撹拌器を具備し、さらにホモジナ イザーを含み、容器内容物を加熱できる容器）に入れられて８５℃まで加熱され 、次いで撹拌しながら任意の研磨剤と紫外線吸収剤が添加される。この後、ホモ ジナイザーを作動させて、温度を約８５乃至９０℃に保持しながら、通常約１５ 分間、水の中に研磨剤を均一分散させる。溶融容器の内容物を８５℃まで冷却し 温度を８５℃に保持して撹拌しながらその溶融容器に重合体静電乳化剤を添加す る。このあと、溶融容器からその液化混合物を混合容器へ強力撹拌しながら時間 をかけてゆっくりと加える。添加終了後、混合容器の加熱を止めそして内容物が よく混ざり合うまで少なくとも１０分間撹拌放置する。使用された重合体静電乳 化剤について特定された中和剤の全量の約８５％をつぎに混合容器の撹拌内容物 に添加し、そして内容物が均質になるまで少なくともさらに１０分間内容物を撹 拌放置する。防腐剤を使用する場合は、これを添加しそして均質になるまで内容 物に撹拌混合する。所望の場合は、この組成物をホモジナイザーにかけてさらに 完全 は、混合容器の内容物の温度を５５乃至５０℃に調整しそしてそのあと増粘剤を 、好ましくは増粘剤の水性溶液の形で、撹拌内容物に添加する。この内容物を撹 拌しながら２５乃至３０℃まで急冷しそして内容物が均質になるまで少なくとも ３０分間撹拌を続ける。残りの中和剤を使用して所望の最終pH値（通常pH７乃至 ９．５）に内容物を調整し、そして本発明のエマルジョン型つや出し剤組成物が 完成するまで均質撹拌する。 前記したように、疎水性成分は分散が困難であるから、このような成分を水性 エマルジョンの形で添加するのが好都合であろう。ただし、これは本発明のエマ ルジョンつや出し剤組成物の中にやや所望されざる少量の常用界面活性剤を導入 することになる。この場合、本組成物の第２の製造方法ではエマルジョン化され た成分が直接メーカーから入手されるか、あるいは後記実施例に記載されている ようにワックスのような成分がまとめて別個に分散される。水性エマルジョンの 形態ではない疎水性成分（たとえばシリコーン樹脂またはワックス、炭化水素ポ リマーまたはワックス）が溶融容器へ装填され、そして内容物が均質になるまで 撹拌しながら１００℃まで加熱される。別に、水を混合容器に入れ、８５乃至９ ０℃まで加熱しそして撹拌を開始する。第１の方法の場合に記載したようにこの 水に任意の研磨剤を添加することができる。溶融容器の内容物を８５℃乃至９０ ℃まで冷却した。そして重合体静電乳化剤をその溶融容器の撹拌内容物に添加し 、８５℃の温度で内容物の中に混合させる。溶融容器の内容物を混合容器へ強力 撹拌しながら時間をかけてゆっくりと加える。添加終了後、混合容器の加熱を止 め、そして内容物が均質になるまでさらに少なくとも１０分間撹拌放置する。本 エマルジョン組成物のために特定された中和剤の全量の約８５％をつぎに混合容 器の撹拌内容物に添加しそして内容物が均質になるまで少なくともさらに１０分 間内容物を撹拌放置する。防腐剤および他の添加剤を使用する場合は、それらを 混合容器の内容物に添加しそして内容物が均質になるまで少なくとも１０分間撹 拌を続ける。このあと、シリコーンワックス、シリコーン樹脂のすべての水性 エマルジョンまたは他のワックスおよび炭化水素のエマルジョンを撹拌しながら 順次添加する。この内容物を少なくとも３０分間撹拌しそして２５乃至３０℃ま で冷却する。残りの中和剤を使用して所望の最終pH値（通常pH７乃至９．５）に 内容物を調整しそして本発明のエマルジョンつや出し剤組成物を完成させる。所 望の場合には、この組成物をさらに良好なエマルジョンの形成を確実にするため に均質化処理にかけることができる。 本発明のエマルジョンつや出し剤組成物はこの製品の意図する用途に応じて液 体、ゲルまたはペーストの形状をとることができる。これらの組成物は自動車用 つや出し剤として特に有用である。しかし、プラスチックまたは他の塗装物品た とえばキャビネット、家具の表面保護のためにもあるいはまたクロムやアルミニ ウムのごとき金属基質用にも使用することができる。 以下、本発明の範囲と精神から逸脱することなく本発明の種々の実施態様を示 すため実施例を記載する。実施例中に使用される部およびパーセントは、特に別 途記載のない限り、すべて重量ベースである。実施例中に記載されている粘度は Brookfield Viscometer Model No.LVTで30rpm．において＃３スピンドルを使用 して２０℃で測定された。記載の非揮発性固形分は材料２ｇを１４５℃の炉内に ３０分間置くことにより測定された。実施例１ 下記エマルジョンつや出し剤組成物が非金属塗料で塗装された表面に使用する ための液体自動車つや出し剤組成物を説明するため製造された。 １．米国ノースカロライナ州シヤーロツトのHoechst Celanese Corporationから 入手の添加アクリル基を有するモンタン酸エステルワックス ２．Hoechst Celanese Corporationから入手のモンタン酸エステルワツクス ３．米国ニュージャージー州エジソンのEngelhard Industriesから入手の焼成ケ イ酸アルミニウム ４．ドイツ国ハンブルグのBode Chemie GmbH & Companyから入手の防腐剤（1、6- シヒトロキシ−２、５−シオキサヘキサンーシヒトロキシメチレン尿素） 。 自動車つや出しとして好適なこの液体つや出し剤組成物は１つの溶融容器に下 記のものを装填して製造された： および103ポリマー：カルバナワックス：Hoechst Wax VPFAとＥ：およびパラフ ィンワックス。この溶融容器の内容物を撹拌しながら１００℃まで加熱する。撹 拌器、加熱手段およびホモジナイザーを具備した別の混合容器に８５℃の水道水 を装填し、撹拌器を始動させ、温度を８５−９０℃に調整する。この混合容器の 作動させ、温度を８５−９０℃に保持しながら研磨剤を水中に分散させる。溶融 容器の内容物の温度を８５−９０℃まで下げる。撹拌しながらこの溶融容器に を避けるため、内容物の温度を８５℃を超えない温度に保持する。 つぎに、溶融容器の内容物を上記の混合容器へ激しく撹拌しながらゆっくりと 加える。添加が終了したら加熱を止め、内容物を１０分間撹拌する。中和剤（２ −アミノ−２−メチル−１−プロパノール（水中９０％）−０．２３％）の全量 の約８５％を混合容器の撹拌内容物に添加し、さらに１０分間撹拌を続ける。次 を１０分間撹拌する。次いで、内容物を２５−３０℃まで冷却し、撹拌器を具備 した貯蔵タンクに圧送する。このタンクで最終製品のpHを残りの中和剤を使用し てpH７．２乃至７．７に調整する。しかして得られる製品は２０℃において２８ ００−３３００センチポイズ（２．８乃至３．３Pa.s）の粘度を有し、非揮発性 成分２３．００−２４．００％を有する白色粘性不透明液体エマルジョンつや出 し剤組成物である。これは自動車上塗りのつや出しのために有用であり溶液 型つや出し剤組成物に匹敵するバフ性能と耐久性とを有する。実施例２ この実施例は、特にメタリック塗装の自動車に使用するために処方された本発 明の液体エマルジョンつや出し剤組成物の例を示す。このつや出し剤は上記実施 例１の組成物に比較して、より温和かつ低研磨度の力焼ケイ酸アルミニウムをよ り少ない量で含有している。 １．米国ニュージャージー州エジソンのFngelhard Industriesから入手の焼成ケ イ酸アルミニウム。 このエマルジョンつや出し剤組成物は上記実施例１に記載した方法と同じ方法 で製造される。本エマルジョンつや出し剤組成物の最終pHは７．２乃至７．７で あり、２０℃における粘度は２８００−３３００センチポイズ（２．８−３．３ Pa.sであり、その非揮発性成分含有量は２３．００−２４．００％である。実施例３ これは本発明の増粘化エマルジョンつや出し剤組成物の実施例である。この組 成物は非メタリック塗料で塗装された表面に使用するための事前軟化ペースト状 自動車用つや出し剤組成物として好適である。 １．米国ニュージャージ−州クリフトンのGivaudan Corporationから入手のＮ− （ｐ−エトキシカルボニルフェニル）−Ｎ’−メチル−Ｎ’−フェニル−ホルマ ミジン紫外線吸収剤。 ２．本実施例ならびに後記実施例で使用されているこの溶液は水道水９７．９７ −２−メチル−４−イソチアゾリン−３−オン）０．０３％からなる。 混合タンクの内容物を５５−５０℃まで冷却し、次に撹拌しながらこの混合タン ３０℃に急冷し、均質ペーストを形成する。ついで、この混合タンクの撹拌内容 物のpHを残量の２−アミノ−２−メチル−１−プロパノール（水中９０％）を使 用してpH９．００−９．５０に調整する。得られたエマルジョンつや出し剤組成 物をさらに３０分間撹拌し、pHと粘度の最終チェックを行う。生じた生成物は非 揮発分が２７．４０−２８．４０％のコンパクトな白色ペースト状エマルジョン つや出し剤組成物である。実施例４ これは本発明の増粘化エマルジョンつや出し剤組成物の実施例である。この組 成物はメタリック塗料で塗装された表面に使用するための事前軟化ペースト状自 動車用つや出し剤組成物として好適である。 このエマルジョンつや出し剤組成物は実施例３と同じ方法で製造される。得ら れる組成物はpH９．０−９．５、非揮発分２７．４０−２８．４０％のコンパク トな白色ペーストである。実施例５ この実施例は本発明の研磨剤を含まないエマルジョンつや出し剤組成物の例を 示す。この組成物は特に新車表面に使用するための自動車用つや出し剤組成物と して好適である。本例はさらに本発明の組成物があらかじめ乳化された成分、例 えばシリコーンワックスエマルジョン、シリコーン樹脂エマルジョン、ワックス エマルジョンを使用していかに製造することができるかを示す。 ”ワックスエマルジョンＡ”と呼ぶワックスエマルジョンは下記組成を有する 。 １．ドイツ国フランクフルトのHoechst AGから入手のアルキルエトキシレートの 非イオン性界面活性剤混合物。 このワックスエマルジョンＡをつくるため、Hoechst Wax VPEA；Hoechst WaxK SL；およびカルナバワックスを溶融容器に入れて撹拌しながら１０５−１１０℃ まで加熱する。ついで、この溶融容器の内容物にHoechst乳化剤4106を添加し、 プロペラミキサーを使用して内容物の中に十分に混ぜ合わせる。混合容器に水を 入れて９６℃まで加熱する。混合容器中の水の中に、撹拌しながら上記溶融容器 の内容物を１０５−１１０℃の温度でゆっくりと装填する。撹拌をさらに１０分 間続けた後、混合容器の内容物をよく撹拌しながら３０℃の温度まで冷却 し、１０分間撹拌して上記生成物中に混合する。生成物は非揮発分が１９．５０ −２０．５０％で９．００−９．５０のpH価を有する乳状白色エマルジョンであ る。 本実施例のエマルジョンつや出し剤組成物は下記組成を有する： １．米国デラウエア州ウイルミントンのE.I.Du Pont De Nemours & Companyから 入手の非イオンフルオロカーボン界面活性剤。 このエマルジョンつや出し剤組成物を製造するために、Wacker TPRシリコーン （Wax W 23）シリコーンワックスを溶融容器に装填して攪拌しながら１００℃ま で加熱する。混合容器に水を入れて撹拌しながら８５−９０℃まで加熱する。溶 融 する。このあと溶融容器の内容物を激しく撹拌しながら混合容器へゆっくりと加 える。添加が完了したら、加熱を停止しそして混合容器の内容物を少なくともさ らに１０分間内容物が均質となるまで撹拌する。このあと、２−アミノ−２−メ チル−１−プロパノール（水中９０％）の全量の８５％を溶融容器の内容物に添 加し、１０分間撹拌混合する。つぎに、混合容器の内容物を２５−３０℃まで冷 容物へ撹拌しながら添加する。撹拌をさらに１０分間続ける。このあと、撹拌し ながらWacker SLM 55072/l TPR樹脂エマルジョン（流体エマルジョンE37）、Wac ker SLM 23032シリコーンワックスエマルジョン（流体エマルジョンE32）および ワックスエマルジョンＡを攪拌しながら混合容器に装填する。２−アミノ−２− メチル−１−プロパノール（水中９０％）の残量を使用して、得られたエマルジ ョンつや出し剤組成物のpHを９．００−９．５０に調整する。撹拌を３０分間続 けて均質なエマルジョンつや出し剤組成物を得る。その非揮発分は４．１０乃至 ４．１６％であって、２０℃における粘度は１５０乃至５００センチポイズ（０ ．１５−０．５０Pa.s）である。実施例６ 本実施例では、独立の試験会社が、ドイツの独立自動車協会であるIndustrie- verband Putz Pflegemittelによって発表された試験プロトコールを使用して実 施例１乃至５の本発明のエマルジョンつや出し剤組成物を、市場で入手可能な溶 液型自動車用つや出し剤組成物と比較して評価した。試験の評点および評価の結 果は次表に記載されている。これらの結果は実施例１乃至５のエマルジョンつや 出し剤組成物が市販の溶液型自動車用つや出し剤組成物と匹敵し得するものであ ることを示している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ Ｃ０９Ｄ 183/04 ＰＭＵ 7242−4Ｊ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 水性水中油型エマルジョンつや出し剤組成物であって、 Ａ．全組成物の約０．０５乃至２５重量％の重合体シリコーンワックス： Ｂ．全組成物の約０．１乃至３０重量％のポリオルガノシロキサン樹脂： Ｃ．有効量の，水中油型エマルジョンを形成するための重合体静電乳化剤であ って、炭素原子３乃至６個のモノオレフィン性不飽和カルボン酸モノマーまたは その無水物の主量部と長鎖アクリレートまたはメタクリレートモノマーの少量部 とを有する変性ポリマーであり、有効量の塩基で中和されており且つ上記成分（ Ａ）および（Ｂ）を下記成分中に分散させることができるポリマー：および Ｄ．水中油型エマルジョンを形成するための上記組成物の残分である水を含有 しており実質的に何らの添加有機溶剤も感水性界面活性剤も含有していないつや 出し剤組成物。 ２． 該組成物がアクリレート／Ｃ₁₀−Ｃ₃₀アルキルアクリレートクロスポリマ ーである重合体静電乳化剤を約０．０５乃至５重量％含有している請求項１記載 の組成物。 ３． シリコーン樹脂が式： （(CH₃)₃Si O_1/2）a （Si 0_4/2）b （(CH₃)₂Si O_2/2)）c （式中、ａ＋ｂは樹脂の２０乃至５０重量％であり、ｃは樹脂の５０乃至８０ 重量％であり、ａ対ｂの比は６：１０乃至８：１０である）のシリコー ン樹脂である請求項１記載の組成物。 ４． シリコーンワックスが(CH₃)₂Si O単位とCH₃RSi O単位との共重合体および CH₃RSi O単位のホモ重合体とからなる群より選択された卜リメチルシロキシ末端 ブロックポリマーであり、このポリマーが２５℃でワックス状固体であって、１ ００℃以下の融点を有し、上記Ｒが約８乃至３０個の炭素原子を有するアルキル 基である請求項１記載の組成物。 ５． 該組成物が、さらにシリコーンワックス以外の少なくとも１種の合成また は天然ワックスを全組成物の約０．１乃至３０重量％含有している請求項１記載 の組成物。 ６． 該組成物が、さらに１分子あたり約５乃至２０個の炭素原子を有する少な くとも１種の１−アルケンの重合によって誘導されたポリ（アルファーオレフィ ン）ボリマーを全組成物の約０．１乃至２０重量％含有している請求項１記載の 組成物。 ７． 水性水中油型エマルジョンつや出し剤組成物であって、 Ａ．全組成物の約０．０５乃至３重量％の重合体シリコーンワックス： Ｂ．全組成物の約０．１乃至５重量％のポリオルガノシロキサン樹脂： Ｃ．約０．０５乃至５％の，水中油型エマルジョンを形成するための重合体静 電乳化剤であって、炭素原子３乃至６個のモノオレフィン性不飽和カルボン酸モ ノマーまたはその無水物の主量部と長鎖アクリレートまたはメタクリレートモノ マーの少量部とを有する軽度に架橋結合された変性ポリマーであっ て、有効量の塩基で中和されており且つ上記成分（Ａ）および（Ｂ）を下記成分 中に分散させることができるポリマー：および Ｄ．水中油型エマルジョンを形成するための上記組成物の残分である水を含有 しており実質的に何らの添加有機溶剤も感水性界面活性剤も含有していないつや 出し剤組成物。 ８． 重合体静電乳化剤がアクリレート／C₁₀−C₃₀アルキルアクリレートクロス ポリマーである請求項７記載の組成物。 ９． シリコーン樹脂が式： （(CH₃)₃ Si O_1/2） a （Si O_4/2） b （(CH₃)₂ Si O_2/2）ｃ （式中、ａ＋ｂは樹脂の２０乃至５０重量％であり、ｃは樹脂の５０乃至８０ 重量％であり、ａ対ｂの比は６：１０乃至８：１０である）のシリコーン樹脂で ある請求項８記載の組成物。 10.シリコーンワックスが（CH₃）₂Si O単位とCH₃ RSi O単位との共重合体および CH₃RSi O単位のホモ重合体とからなる群より選択された卜リメチルシロキシ末端 ブロックポリマーであり、このポリマーが２５℃でワックス状固休であって、１ ００℃以下の融点を有し、上記Ｒが約８乃至３０個の炭素原子を有するアルキル 基である請求項９記載の組成物。 11.該組成物が、さらにシリコーンワックス以外の少なくとも１種の合成または 天然ワックスを全組成物の約０．１乃至３０重量％含有している請求項１０記載 の組成物。 12.該組成物が、さらに１分子あたり約５乃至２０個の炭素原子を有する少なく とも１種の１−アルケンの重合によって誘導されたポリ （アルファーオレフィ ン）ポリマーを全組成物の約０．１乃至２０重量％含有している請求項１１記載 の組成物。