<B>Composition pour la formation d'un revêtement protecteur susceptible</B> d'acquérir <B>du poli.</B> La présente invention se rapporte à une composition pour la formation d'un revête ment protecteur susceptible d'acquérir du poli, et. contenant un polyorganosiloxane.
On a déjà essayé d'incorporer divers types de poly organosiloxanes ou silicones à des compositions pour la formation de revêtements susceptibles d'acquérir du poli, compositions contenant ordinairement une cire, en vue d'en améliorer les propriétés. De nombreuses expé riences ont cependant indiqué qu'en général les silicones ne sont pas utilisables à cette fin, du fait qu'ils forment souvent des trainées apparaissant lors du polissage, et présentent, dans certaines conditions, une adhérence très faible à la surface qu'ils recouvrent.
On a maintenant découvert qu'un type dé terminé de polyorganosiloxanes liquides pré sente des propriétés remarquables et commu nique, à la composition de revêtement à la quelle il est incorporé, des caractéristiques améliorées.
Ces siloxanes liquides donnent lieu à la formation d'iun revêtement beaucoup plus facile à polir et d'un éclat sensiblement plus vif que les pellicules de cire habituelles.
La composition selon ].'invention est carac térisée en ce qu'elle comprend au moins 0,51/o en poids d'un polyorganosiloxane liquide dont la viscosité à 25 C est au moins égale à 20 centistockes, et un véhicule liquide consti tuant la plus grande partie en poids de la composition. L'invention est illustrée ci-après par des exemples, dans lesquels les parties y sont exprimées en poids, sauf indications con traires.
Exemple <I>1:</I> Une composition liquide est obtenue en mélangeant 20 parties de naphte dont la gamme de distillation est comprise entre 143 et 177 C et le point d'aniline est égal à 59 C avec 22 parties de diméthylpolysiloxane d'une viscosité de 175 centistockes. Le contenu du récipient est ensuite chauffé à 85 C 'environ, puis on ajoute 154,8 parties d'heptane, dont la gamme de distillation est comprise entre 90 et 100 C et le point d'ahiline est égal à 82 C. La composition obtenue est refroidie et appliquée sur un meuble de bois; après sé chage, elle acquiert un beau lustre par polis sage.
<I>Exemple 2:</I> On prépare suie composition en faisant fondre 6 partie de cire de carnauba et 14 parties de cire microcristalline de paraffine dans un récipient à 100 C approximativement. On mélange dans un autre récipient 18 parties de naphte présentant la même gamme dé dis tillation et le même point d'aniline que dans l'exemple 1, avec 13 parties de diméthylpoly- siloxane d'une viscosité de 500 centistockes. On mélange ensuite le contenu du second réci pient avec celui du premier, et on porte la température du mélange à 85 C environ.
Le mélange est ensuite étendu par 150 parties de solvant supplémentaire. La composition est refroidie et appliquée sir une surface métal lique laquée. On obtient une pellicule protec trice qui acquiert facilement un beau lustre par polissage.
<I>Exemple 3:</I> On mélange 10 parties de diméthylpoly- siloxane liquide, dune viscosité de 1000 centi- stokes avec 22 parties de naphte. On ajoute 4 parties d'acide oléique et 1,8 partie de mor- pholine avec 19,6 parties de terre de diato mées. On porte le mélange à 88 C environ -et on y ajoute graduellement 142,6 parties d'eau. Le produit refroidi et appliqué sur une sur tace métallique forme une pellicule qui nettoie la surface lorsqu'on la polit et laisse une pelli cule protectrice d'un beau lustre.
Dans ces exemples, on utilise des solvants présentant des points d'aniline égaux à 59, 82 et 56 C environ. On notera cependant qu'on peut utiliser n'importe quel hydrocar bure liquide, éther liquide ou hydrocarbure ehloro-substitué liquide présentant un point d'aniline compris entre - 30 et 85 C. Lors qu'on utilise un solvant possédant un point d'aniline inférieur à - 30 C, le pouvoir dis solvant de la composition est trop élevé et la laque, la peinture ou @ les autres revêtements peuvent être sensiblement affectés.
Si le sol vant présente uii point d'aniline supérieur à 85 C, son pouvoir dissolvant n'est pas suffi sant pour toutes les cires qui peuvent entrer dans la composition.
Les points d'aniline sont déterminés par la méthode de l'Amerièan Soeiety for Testing lflaterials, qui comprend le séchage des échan tillons à essayer par agitation pendant deux minutes au moins avec du sulfate de sodium anhydre. On place 10 ems d'aniline et 10 cm3 du solvant à essayer dans un tube à essais à chemise d'air, muni d'un agitateur et d'un thermomètre: On agite le mélange en évitant d'y introduire des bulles d'air.
Tout en pour suivant l'agitation, on laisse refroidir le mé lange, à une vitesse ne dépassant pas 1 C par minuté pour atteindre finalement une tempé rature inférieure de 1 ou 2 C à la température correspondant à l'apparition initiale du trou ble. Lé point d'aniline est caractérisé par -un trouble qui augmente fortement lorsqu'on abaisse la température.
On notera, en outre, si l'on utilise un sol vant provenant de la distillation du pétrole, qu'il est préférable que ce solvant présente des gammes de distillation situées entre des limites extrêmes de 88 C et 2320 C, en plus des con ditions de point d'aniline. Lorsqu'on utilise un produit de distillation du pétrole dont la gamme de distillation est inférieure au mini mum susdit, la volatilisation se produit trop rapidement pour la plupart des applications, et ne permet pas un étalement suffisant de la composition. Si le maximum de la gamme de distillation dépasse le maximum de 232 C.
la volatilisation du solvant est trop lente, et le séchage ralenti exige qu'une période plus lon gue s'écoule avant de pouvoir procéder à un polissage satisfaisant.
Ces températures de distillation ont été établies par la méthode suivante: Le bain d'un condenseur est rempli de glace pilée et d'eau et maintenu à une température de 1-4 C. On mesure 100 em-9 du solvant à essayer dans un tube cylindrique gradué de 100 cm3, puis on le transvase dans un ballon d'Engler propre et sec de 125 cm3 en évitant que le liquide s'écoule dans le tube de vapeur.
Le ballon rem pli est ensuite placé directement sur l'ouver ture de la plaque d'amiante de l'élément de chauffage, -et le tube de vapeur du ballon est fixé à l'aide d'un bouchon serrant de façon à s'enfoncer de 2 à 5 cm dans le tube du conden- seur. Le cylindre gradué est placé à la. sortie du tube du condenseur, de façon que le tube du condenseur y soit enfoncé de 2,5 cm au moins sans cependant dépasser le trait de 100 em3. La partie supérieure du cylindre gradué est recouverte d'un morceau de carton.
rigide découpé de façon à épouser étroite ment le tube du condenseur. Un thermomètre est ensuite serré au milieu du goulot du bal lon, de façon que le bout inférieur du tube capillaire soit au niveau de l'intérieur du fond .du tube de sortie de la vapeur à son point de jonction avec le goulot du ballon. L'apport de chaleur est réglé de telle façon que la pre mière goutte de produit condensé tombe du bord du condenseur au moins cinq minutes, mais au plus dix minutes après l'application de la chaleur. La température à laquelle tombe la première goutte est le point. d'ébullition initial.
L'apport de chaleur est. continuelle ment réglé pour que la distillation se pour suive à une vitesse uniforme d'au moins 4 et au plus 5 cms par minute, soit approxima tivement deux gouttes par seconde. La tempé rature indiquée par le thermomètre de distilla tion est relevée lorsque le niveau du produit de la distillation atteint la marque des 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 et 95 cms dans le tube gradué. Après 95 em3, on cesse de régler l'apport de chaleur. La température maximum lue après les 95 cm3 de distillation est notée comme point final.
Les solvants convenables peuvent être em ployés séparément ou en combinaison à condi tion qu'au moins la plus grande partie en poids de la composition soit formée par le solvant. Les solvants convenables comprennent des hydrocarbures liquides comme le naphte, le solvant de Stoddard, etc.; des hydrocarbures chloro-substitués comme le tétrachlorure de carbone, le dichlorure d'éthylène, le per- chloréthylène et le trichloréthylène; et des éthers comme par exemple l'éther éthylique ou l'éther hexylique.
Comme polyorganosiloxanes liquides, on peut employer les diéthylpolysiloxane, dimé-_ thylpolysiloxane, etc. ayant une viscosité égale ou de préférence supérieure à 20 centistokes à 25 C. Toutefois, les organopolysiloxanes liquides à forte viscosité, 35 000 centistokes par exemple, tendent à donner une pellicule dans laquelle apparaissent des trainées lors du polissage.
On préfère utiliser les polyorganosiloxanes liquides à raison de 0,5 à 10 Vo. En proportion moins élevée, les résultats désirés ne pourraient être atteints. .Au-dessus de cette limite supé rieure, des trainées ou nuages peuvent appa raître sur la matière traitée.
Dans certaines applications, on peut obte nir un produit supérieur cri associant le sili cone liquide à une cire. Ceci dépend apparem ment de la surface sur laquelle on applique la composition. On remarquera dans les exem ples que les silicones liquides considérés peu vent former, avec ou sans cire, des composi tions de formes différentes: une solution ou une émulsion aqueuse. L'émulsion aqueuse convient le mieux si l'on désire obtenir une action abrasive de nettoyage.
N'importe quel type de cire peut être em ployé, notamment les cires minérales telles que, par exemple, la cire de paraffine avec les paraffines microcristallines et oxydées, la cire de lignite, l'ozokérite, etc.; les cires végé tales, par exemple les cires de carnauba, de candellilier, d'ouricury, de palme, etc., et les cires animales, par exemple la cire d'abeilles.
Lorsqu'on désire employer ensemble le sili cone liquide et une cire, il est préférable que, ces matières soient incorporées dans un rap port défini l'une à l'égard de l'autre, c'est- à-dire au moins une partie d'organopoly- siloxane liquide pour quatre parties de cire, et pas plus de deux parties de celui-ci pour tune partie de cire. Si l'on utilise moins d'une partie de silicone liquide pour quatre parties de cire, l'aptitude an polissage de la composi tion est amoindrie. En outre, l'éclat de la pelli cule est sensiblement moindre que celui qu'on obtient lorsque les ingrédients sont mélangés dans les proportions préférées.
Si la compo sition contient plus de deux parties de silicone liquide par partie de cire, on obtient une pelli cule qui tend à former des trainées an polis sage.
<B> Composition for forming a protective coating capable of </B> acquiring <B> polish. </B> The present invention relates to a composition for forming a protective coating capable of </B> acquire polish, and. containing a polyorganosiloxane.
Attempts have already been made to incorporate various types of polyorganosiloxanes or silicones into compositions for forming coatings capable of acquiring polish, compositions usually containing a wax, with a view to improving its properties. However, many experiments have indicated that silicones are generally not usable for this purpose, since they often form streaks appearing during polishing, and exhibit, under certain conditions, a very weak adhesion to the surface which 'they cover.
It has now been found that a definite type of liquid polyorganosiloxanes exhibits remarkable properties and communicates, to the coating composition into which it is incorporated, improved characteristics.
These liquid siloxanes result in the formation of a coating which is much easier to polish and of a significantly brighter luster than conventional wax films.
The composition according to]. The invention is characterized in that it comprises at least 0.51 / o by weight of a liquid polyorganosiloxane whose viscosity at 25 C is at least equal to 20 centistocks, and a liquid vehicle constituting the greater part by weight of the composition. The invention is illustrated below by examples, in which the parts are expressed therein by weight, unless otherwise indicated.
Example <I> 1: </I> A liquid composition is obtained by mixing 20 parts of naphtha whose distillation range is between 143 and 177 C and the aniline point is equal to 59 C with 22 parts of dimethylpolysiloxane d 'a viscosity of 175 centistockes. The contents of the container are then heated to approximately 85 C ', then 154.8 parts of heptane are added, the distillation range of which is between 90 and 100 C and the ahiline point is equal to 82 C. The composition obtained is cooled and applied to a wooden cabinet; after drying, it acquires a beautiful luster by polishing wise.
<I> Example 2: </I> The soot composition is prepared by melting 6 parts of carnauba wax and 14 parts of microcrystalline paraffin wax in a container at approximately 100 ° C.. In another vessel, 18 parts of naphtha having the same distillation range and the same aniline point as in Example 1 are mixed with 13 parts of dimethylpoly-siloxane with a viscosity of 500 centistocks. The contents of the second container are then mixed with that of the first, and the temperature of the mixture is brought to about 85 ° C.
The mixture is then extended with 150 parts of additional solvent. The composition is cooled and applied to a lacquered metal surface. A protective film is obtained which easily acquires a beautiful luster by polishing.
<I> Example 3: </I> 10 parts of liquid dimethylpolysiloxane, having a viscosity of 1000 centistokes, are mixed with 22 parts of naphtha. 4 parts of oleic acid and 1.8 parts of morpholine are added with 19.6 parts of diatomaceous earth. The mixture is brought to about 88 C and gradually added 142.6 parts of water. The product cooled and applied to a metal surface forms a film which cleans the surface when polished and leaves a protective film with a beautiful luster.
In these examples, use is made of solvents having aniline points equal to approximately 59, 82 and 56 C. It will be noted, however, that any liquid hydrocarbon, liquid ether or liquid chloro-substituted hydrocarbon having an aniline point of between -30 and 85 ° C. can be used. When using a solvent having a point of. aniline below -30 C, the dissolving power of the composition is too high and the lacquer, paint or other coatings can be significantly affected.
If the above sol has an aniline point higher than 85 ° C., its dissolving power is not sufficient for all the waxes which may enter into the composition.
The aniline points are determined by the Amerièan Soeiety for Testing lflaterials method, which involves drying the test samples by stirring for at least two minutes with anhydrous sodium sulfate. 10 ems of aniline and 10 cm3 of the solvent to be tested are placed in an air-jacketed test tube, equipped with a stirrer and a thermometer: The mixture is stirred, avoiding the introduction of bubbles of air.
While following the stirring, the mixture is allowed to cool, at a rate not exceeding 1 ° C. per minute, to finally reach a temperature 1 or 2 ° C. lower than the temperature corresponding to the initial appearance of the cloudiness. The aniline point is characterized by a cloudiness which increases sharply when the temperature is lowered.
It should also be noted, if a solvent obtained from the distillation of petroleum is used, that it is preferable that this solvent has distillation ranges situated between the extreme limits of 88 C and 2320 C, in addition to the requirements. editions of aniline point. When using a petroleum distillation product whose distillation range is less than the aforementioned minimum, volatilization occurs too quickly for most applications, and does not allow sufficient spreading of the composition. If the maximum of the distillation range exceeds the maximum of 232 C.
the volatilization of the solvent is too slow, and the slow drying requires a longer period of time before a satisfactory polishing can be carried out.
These distillation temperatures were established by the following method: The bath of a condenser is filled with crushed ice and water and maintained at a temperature of 1-4 C. 100 em-9 of the solvent to be tested is measured in a 100 cm3 graduated cylindrical tube, then transferred to a clean, dry 125 cm3 Engler flask, preventing the liquid from flowing into the vapor tube.
The filled balloon is then placed directly over the opening of the asbestos plate of the heating element, and the vapor tube of the balloon is secured with a tightening cap so as to insert 2 to 5 cm into the condenser tube. The graduated cylinder is placed at the. outlet of the condenser tube, so that the condenser tube is inserted into it by at least 2.5 cm without however exceeding the line of 100 em3. The upper part of the graduated cylinder is covered with a piece of cardboard.
rigid cut so as to closely match the condenser tube. A thermometer is then clamped in the middle of the neck of the balloon so that the lower end of the capillary tube is flush with the inside of the bottom of the steam outlet tube at its point of junction with the neck of the balloon. The heat input is regulated such that the first drop of condensed product falls from the edge of the condenser at least five minutes, but not more than ten minutes after the application of heat. The temperature at which the first drop falls is the point. initial boiling point.
The heat input is. continuously adjusted so that the distillation proceeds at a uniform speed of at least 4 and at most 5 cms per minute, or approximately two drops per second. The temperature indicated by the distillation thermometer is recorded when the level of the product of the distillation reaches the mark of 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 and 95 cms in the graduated tube. . After 95 em3, we stop adjusting the heat input. The maximum temperature read after the 95 cm3 of distillation is noted as the end point.
Suitable solvents can be used singly or in combination provided that at least the major part by weight of the composition is formed by the solvent. Suitable solvents include liquid hydrocarbons such as naphtha, Stoddard's solvent, etc .; chloro-substituted hydrocarbons such as carbon tetrachloride, ethylene dichloride, perchlorethylene and trichlorethylene; and ethers such as, for example, ethyl ether or hexyl ether.
As liquid polyorganosiloxanes, there can be employed diethylpolysiloxane, dime-thylpolysiloxane, etc. having a viscosity of 20 centistokes or more at 25 ° C. However, high viscosity liquid organopolysiloxanes, for example 35,000 centistokes, tend to give a film in which streaks appear on polishing.
It is preferred to use liquid polyorganosiloxanes in an amount of 0.5 to 10 Vo. In a lower proportion, the desired results could not be achieved. . Above this upper limit, streaks or clouds may appear on the treated material.
In certain applications, it is possible to obtain a superior product combining the liquid silicones with a wax. This apparently depends on the surface to which the composition is applied. It will be noted in the examples that the liquid silicones considered can form, with or without wax, compositions of different forms: an aqueous solution or emulsion. The aqueous emulsion is most suitable if an abrasive cleaning action is desired.
Any type of wax can be used, especially mineral waxes such as, for example, paraffin wax with microcrystalline and oxidized paraffins, lignite wax, ozokerite, etc .; vegetable waxes, for example waxes of carnauba, candelilla, ouricury, palm, etc., and animal waxes, for example beeswax.
When it is desired to use the liquid silicone and a wax together, it is preferable that these materials are incorporated in a definite relation to each other, that is to say at least one part of liquid organopolysiloxane to four parts of wax, and not more than two parts thereof to one part of wax. If less than one part of liquid silicone is used for four parts of wax, the polishability of the composition is impaired. In addition, the shine of the film is significantly less than that obtained when the ingredients are mixed in the preferred proportions.
If the composition contains more than two parts of liquid silicone per part of wax, a film is obtained which tends to form an polished streak.