JP4215246B2 - 研磨組成物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、研磨組成物に関する。さらに詳しくは、自動車等の板金補修塗装作業等において、上塗り塗装後の塗装面の塗り肌を修整するために使用される研磨組成物とくに自動車塗装面のバフ研磨用に用いることが出来る研磨組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の板金補修塗装作業においては、上塗り塗装後にペーパー水研ぎ及びバフ研磨を施し、新車の塗り肌と同程度まで塗膜の平滑化を行っている。特に、バフ研磨工程では、最終的に目視で研磨部分が判別できない程度まで高度に仕上げ磨きすることが求められている。
従来のバフ研磨工程で使用される研磨組成物は、研磨粒子や油脂類を溶解させた石油系溶剤等を、界面活性剤を用いて水中に分散及び乳化させたものが一般的であるが、このとき用いられる界面活性剤としては、オレイン酸、ステアリン酸等の脂肪酸からなる石鹸類、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等が挙げられる。これらの界面活性剤は、研磨粒子の分散や溶剤の乳化等を行うための必要成分であるが、揮発性がなく残留分に透明感がないために、バフ研磨仕上げ後の光沢に悪影響を及ぼすことがあった。また、潤滑性を阻害してバフ研磨作業時に塗膜上に固着することがあり、作業性に問題があった。さらには、飛散した液が塗膜上に付着して、拭き取られないまま長時間放置すると、塗膜に浸透して悪影響を及ぼすことがあった。
バフ研磨仕上げ後の光沢を向上させる方法として、研磨組成物中にジメチルシリコーンオイルを配合したり、組成物を油中乳化物とする方法が考案されている（特許文献１参照）。ジメチルシリコーンオイルは、屈折率が高い薄膜を形成するために塗膜の光沢を向上させることができるが、塗装時の塗料のハジキを生じさせる原因物質として敬遠されている。
また、油中乳化物にすることによって滑らかに作業性よく仕上げることができるが、引火性があり、取り扱いが困難である。
また、研磨組成物中にポリエチレンワックス等を配合して研磨跡を目立たなくさせる方法が考案されている（特許文献２参照）。しかし、研磨キズ中にワックスを埋め込んで一時的な平滑化を行っているために、経時的にワックスが脱落して研磨跡が再び目立ってくるという問題があった。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３２８０４５号公報
【特許文献２】
特許第２８４８６５７号明細書
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように前記従来の自動車等の補修塗装作業に使用されるバフ研磨用組成物は、研磨粒子の分散や油脂類を溶解させた石油系溶剤の乳化等に使用される界面活性剤等の残留成分が、バフ研磨仕上げ時の光沢や作業性に悪影響を及ぼすことがあった。
本発明は、かかる事情に鑑みなされたものであって、研磨速度に優れ、研磨キズが残らず、ハンドリングが軽く、研磨作業中に研磨屑が塗面へ固着することがなく、飛散した液が塗膜に悪影響を及ぼさず、仕上がりが良い自動車等の補修塗装作業に用いられるバフ研磨に適した研磨組成物を提供することを目的とする。
これによって、バフ研磨仕上げ時の光沢が格段に改善され、潤滑剤の潤滑性を損なうことなく、効果的かつ効率的に作業を行うことができる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、鋭意研究した結果、α−アルミナを主成分とする研磨粒子、潤滑油、有機溶剤、界面活性剤、増粘剤及び水を含む水性乳化組成物において、界面活性剤として、（イ）アルキル硫酸エステル塩、（ロ）ＨＬＢが１０〜１７のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル及び／又はポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル及び（ハ）ＨＬＢが１．５〜９のソルビタン脂肪酸エステル及び／又はグリセリン脂肪酸エステルを用いることを特徴とする研磨組成物とすることにより、目的が達成できることを見出した。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の研磨組成物は、分散媒：分散質は約2０〜8０：8０〜2０であるＯ／Ｗ型の水性乳化組成物であって、分散質は基本的に、研磨粒子、潤滑油、有機溶剤、界面活性剤、増粘剤から構成されている。
本発明で用いる、（イ）アルキル硫酸エステル塩としては、代表的なものとしてアルキル硫酸エステル塩またはＰＯＥアルキルエーテル硫酸エステル塩等が挙げられる。
具体的には、エマール０（ラウリル硫酸ナトリウム）、エマールＴＤ（ラウリル硫酸トリエタノールアミン）、エマールＡＤ−２５Ｒ（ラウリル硫酸アンモニウム）、エマール２０Ｃ（ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム）、エマール２０Ｔ（ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミン）以上花王株式会社などが挙げられ、特に好ましくは、ラウリル硫酸トリエタノールアミン及びポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミンである。
アルキル硫酸エステル塩の全界面活性剤量を１００質量％としたときの含有量は２０〜７０質量％が好ましい。含有量が２０質量％未満ではハンドリング性が悪くなり、または７０質量％を超えると仕上がり性が悪くなる。
本発明で用いる（ロ）ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル及び／又はポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステルは、ＨＬＢが１０〜１７程度のものが好ましく、さらに好ましくはＨＬＢが１０〜１２のものが用いられる。
具体的には、レオドールＴＷ−Ｏ１０６（ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート／ＨＬＢ＝１０．０）、レオドールＴＷ−Ｏ３２０（ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート／ＨＬＢ＝１１．０）、レオドール４３０（テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット／ＨＬＢ＝１０．５）以上花王株式会社、ＴＯ−１０６ （ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート／ＨＬＢ＝１０．０）、ＴＯ−３０（ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート／ＨＬＢ＝１１．０）、ＧＯ−４３０（テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット／ＨＬＢ＝１１．５）以上日光ケミカルズ株式会社などが挙げられる。
ＨＬＢが１０〜１７のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル及び／又はポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステルの全界面活性剤量を１００質量％としたときの含有量は１５〜４０質量％が好ましい。含有量が１５質量％未満では仕上がりが悪くなり、または４０質量％を超えるとハンドリング性が悪くなる。
本発明で用いる（ハ）ソルビタン脂肪酸エステル及び／又はグリセリン脂肪酸エステルは、ＨＬＢが１．５〜９程度のものが好ましく、さらに好ましくはＨＬＢが１．５〜５のものが用いられる。
具体的には、レオドールＳＰ−Ｏ１０（ソルビタンモノオレエート／ＨＬＢ＝４．３）、レオドールＳＰ−Ｏ３０（ソルビタントリオレエート／ＨＬＢ＝１．８）、レオドールＭＯ−６０（グリセロールモノオレエート／ＨＬＢ＝２．８）以上花王株式会社、ソルゲン３０（ソルビタンセスキオレエート／ＨＬＢ＝３．７）、ソルゲン４０（ソルビタンモノオレエート／ＨＬＢ＝４．３）以上第一工業製薬株式会社、ＳＯ−１０（ソルビタンモノオレエート／ＨＬＢ＝４．３）、ＳＯ−１５（ソルビタンセスキオレエート／ＨＬＢ＝３．７）、ＳＯ−３０（ソルビタントリオレエート／ＨＬＢ＝１．７）、ＭＧＯ（グリセロールモノオレエート／ＨＬＢ＝２．５）、ＤＧＯ−８０（グリセロールジオレエート）以上日光ケミカルズ株式会社などが挙げられる。
ＨＬＢが１．５〜９のソルビタン脂肪酸エステル及び／又はグリセリン脂肪酸エステルの全界面活性剤量を１００質量％としたときの含有量は１５〜４０質量％が好ましい。含有量が１５質量％未満ではハンドリングが悪くなり、４０質量％を超えると乳化の安定性や仕上がりが悪くなる。
【０００７】
本発明で用いる研磨粒子は、α−アルミナを主成分とするものであり、α−アルミナを全研磨粒子の６０〜１００質量％含むことができる。
本発明で用いるα−アルミナは、α結晶の粒子径が１μｍ以下であり、平均粒径５０μｍ程度の粗粒アルミナを粉砕して得られ、かつ、α−アルミナ粉砕物の平均粒子径が１〜２５μｍである研磨粒子を研磨組成物全体の５〜６０質量％含むことが好ましい。特にバフ研磨の粗磨き工程では１０〜２５μｍが好ましく、仕上げ磨き工程では１〜１０μｍ程度が好ましい。研磨粒子の平均粒子径が１μｍ未満では、研磨力が弱すぎるし、２５μｍを超えると研磨キズが深く入りすぎるため、仕上げに時間がかかりすぎる。
研磨粒子の含有量は、全体の研磨組成物を１００質量％として、１〜６０質量％の範囲で用いることが出来る。研磨粒子の含有量が１質量％未満では研磨力が弱すぎるし、６０質量％を超えると仕上がりが悪く、作業中の粉散が多くなる。
【０００８】
本発明で用いられる潤滑油としては、沸点が１５０℃以上で摩擦係数が０．５以下の鉱油、植物性油脂類、動物性油脂類、合成油などから選ばれ、研磨屑の増加による研磨効率の低下を防ぎ、研磨粒子の安定した研磨状態を持続させる作用を有する。潤滑油の沸点が１５０℃未満又は摩擦係数が０．５を超えると十分な潤滑性が得がたい。鉱油の例としては、軽質ニュートラル油、中質ニュートラル油、重質ニュートラル油、ブライトストックなどが挙げられる。植物性油脂類の例としては、大豆油、ヤシ油、亜麻仁油、綿実油、ナタネ油、キリ油、ヒマシ油、オリーブ油などが挙げられる。動物性油脂類の例としては、牛脂、スクワラン、ラノリンなどが挙げられる。合成油の例としては、ポリブテン、α―オレフィンオリゴマー、アルキルベンゼン、ポリオールエステル、ポリグリコールエステル、二塩基酸エステル、リン酸エステル、シリコーン油等が挙げられる。
潤滑油の１００℃における動粘度は、２〜２０ｃＳｔの範囲にあるものが好ましく、さらに好ましくは３〜１０ｃＳｔである。潤滑油の１００℃における動粘度が２ｃＳｔ未満では、十分な潤滑性が得がたく、２０ｃＳｔを超えると仕上がりが悪くなる。
これらは単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０００９】
本発明で用いられる有機溶剤としては、沸点が１２０℃以上の飽和脂肪族炭化水素及び／又は飽和脂肪族環状炭化水素が良く、研磨粒子の研磨力を向上させるために研磨組成物の塗膜に対する濡れ性を向上させたり、塗膜をわずかに軟化させたりする作用を有するものである。有機溶剤の沸点が１２０℃未満では乾燥が速すぎて有機溶剤の作用や乳化物の安定性が十分に得られない。
このような有機溶剤の例としては、灯油、ソルベントナフサ、ストッダードソルベント等の石油系脂肪族溶剤、ノナン、デカン、ドデカン等の飽和脂肪族炭化水素、ショウノウ油、テレピン油、パイン油等のテルペン系溶剤、ピネン、ジペンテン等のテルペン類等が挙げられる。
これらは単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００１０】
本発明では、粘度を調節するのに増粘剤が用いられる。増粘剤としては、ポリビニルアルコールやカルボキシメチルセルロース、アクリル系ポリマー等の高分子系のものが使用できるが、とくにポリ（メタ）アクリル酸、アクリル酸メタクリル酸アルキル共重合体及び／又はキサンタンガムが好ましく用いられる。
ポリ（メタ）アクリル酸、アクリル酸メタクリル酸アルキル共重合体及び／又はキサンタンガムは、潤滑性や仕上がり光沢に悪影響を及ぼしにくい。
これらは単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００１１】
本発明において用いる水は本発明組成物を水性乳化物とするための必須成分であって、安全に取り扱うことができる組成物を構成することを目的としている。
本発明の研磨組成物はＯ／Ｗ型であり、液状から高粘度ペースト状まで任意の状態に調整することができ、必要に応じ、本発明の目的を損なわない範囲で種々の高分子増粘剤、種々のワックス類、その他の界面活性剤、その他の研磨性粉体、その他の有機溶剤、防錆剤、防腐剤、凍結防止剤、色素、香料などを配合することができる。
【００１２】
発明の実施の形態を挙げれば、以下のとおりである。
（１）α−アルミナを主成分とする研磨粒子、潤滑油、有機溶剤、界面活性剤、増粘剤及び水を含む水性乳化組成物において、界面活性剤として、（イ）アルキル硫酸エステル塩、（ロ）ＨＬＢが１０〜１７のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル及び／又はポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル及び（ハ）ＨＬＢが１．５〜９のソルビタン脂肪酸エステル及び／又はグリセリン脂肪酸エステルを用いることを特徴とする研磨組成物。
（２）α−アルミナの結晶粒子が１μｍ以下であり、かつ、α−アルミナの平均粒子径が１〜２５μｍである研磨粒子を研磨組成物全体の５〜６０質量含む上記（１）に記載した研磨組成物。
（３）（イ）アルキル硫酸エステル塩、（ロ）ＨＬＢが１０〜１７のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル及び／又はポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル及び（ハ）ＨＬＢが１．５〜９のソルビタン脂肪酸エステル及び／又はグリセリン脂肪酸エステルが、
（ロ）：（ハ）＝４：６〜６：４（質量比）
（イ）：（ロ＋ハ）＝４：１〜１：４（質量比）であり、かつ
（イ）＋（ロ）＋（ハ）の合計が研磨粒子の２〜３０質量％である上記（１）又は上記（２）に記載した研磨組成物。
（４）有機溶剤の沸点が１２０℃以上の飽和脂肪族炭化水素及び／又は飽和脂肪族環状炭化水素の１種又は２種以上であり、有機溶剤の含有量が研磨組成物を１００質量％として、１０〜６０質量％である上記（１）〜上記（３）のいずれか一つに記載された研磨組成物。
【００１３】
次に実施例によって本発明をさらに具体的に詳細に亘って説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
（実施例１）
α―アルミナの調整
（Ａ）α結晶粒子径１μｍ以下の低温焼成アルミナの粗粒品（日本軽金属株式会社製Ａ１２／平均粒子径５０μｍ）を、ボールミルを用いて粉砕し、平均粒子径がそれぞれ約２μｍ、約１０μｍ、及び約２０μｍの粉砕した微粒アルミナを得た。
（Ｂ）α結晶粒子径１μｍ以下で、α結晶化度が低い低温焼成アルミナの粗粒品（日本軽金属株式会社製Ａ１３／平均粒子径５０μｍ）を、ボールミルを用いて粉砕し、平均粒子径がそれぞれ約２μｍ、約１０μｍ、及び約２０μｍの粉砕した微粒アルミナを得た。
研磨組成物の調整
水６３．２ｇ中に増粘剤としてキサンタンガム（三晶株式会社製ケルザン）０．３ｇを溶解させた後、界面活性剤としてラウリル硫酸ナトリウム（花王株式会社製エマール０）０．５ｇを溶解させた。次いでこの液に研磨粒子として（Ａ）の粉砕α―アルミナ（平均粒子径２μｍ）１５．０ｇを分散させた。一方、沸点が１２０℃以上の有機溶剤として灯油（日石三菱株式会社製）１８．０ｇに、潤滑油としてスピンドル油（日石三菱株式会社製）を２．０ｇ、界面活性剤としてポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート（花王株式会社製レオドールＴＷ−Ｏ１０６／ＨＬＢ＝１０．０）を０．５ｇおよびソルビタントリオレエート（花王株式会社製レオドールＳＰ−Ｏ３０／ＨＬＢ＝１．８）を０．５ｇ混合して、研磨粒子分散液中に乳化させ、実施例１の研磨組成物を得た。
普通乗用車の黒色ボンネット塗装（アクリルメラミン）表面を＃１５００耐水ペーパー（三共理化学株式会社製）で水研ぎした後、本組成物を用いてバフ研磨を行い、ペーパー目（ペーパーによる研磨キズ）の除去速度（秒／１０ｃｍ2）、研磨屑の固着状態、仕上げ後のバフ目（バフによる研磨キズ）、光沢及びポリッシャーのハンドリング性について評価した。
バフ研磨条件：電動ポリッシャー（リョービ株式会社製）
ポリッシャー回転速度・・・１５００ｒｐｍ
バフ・・・ウールバフ（石原薬品製Ｂ−１００）
押圧荷重・・・４ｋｇ
【００１４】
（実施例２）
水６３．２ｇ中に増粘剤としてキサンタンガム（三晶株式会社製ケルザン）０．３ｇを溶解させた後、界面活性剤としてラウリル硫酸ナトリウム（花王株式会社製エマール０）０．５ｇを溶解させた。次いでこの液に研磨粒子として（Ａ）の粉砕α―アルミナ（平均粒子径１０μｍ）１５．０ｇを分散させた。一方、沸点が１２０℃以上の有機溶剤として灯油（日石三菱株式会社製）１８．０ｇに、潤滑油としてスピンドル油（日石三菱株式会社製）を２．０ｇ、界面活性剤としてポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート（花王株式会社製レオドールＴＷ−Ｏ１０６／ＨＬＢ＝１０．０）を０．５ｇおよびソルビタントリオレエート（花王株式会社製レオドールＳＰ−Ｏ３０／ＨＬＢ＝１．８）を０．５ｇ混合して、研磨粒子分散液中に乳化させ、実施例２の研磨組成物を得た。
本組成物を用いて実施例１と同様にバフ研磨を行い、ペーパー目の除去速度、研磨屑の固着状態、仕上げ後のバフ目および光沢について評価した。
【００１５】
（実施例３）
水６３．２ｇ中に増粘剤としてキサンタンガム（三晶株式会社製ケルザン）０．３ｇを溶解させた後、界面活性剤としてラウリル硫酸ナトリウム（花王株式会社製エマール０）０．５ｇを溶解させた。次いでこの液に研磨粒子として（Ａ）の粉砕α―アルミナ（平均粒子径２０μｍ）１５．０ｇを分散させた。一方、沸点が１２０℃以上の有機溶剤として灯油（日石三菱株式会社製）１８．０ｇに、潤滑油としてスピンドル油（日石三菱株式会社製）を２．０ｇ、界面活性剤としてポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート（花王株式会社製レオドールＴＷ−Ｏ１０６／ＨＬＢ＝１０．０）を０．５ｇおよびソルビタントリオレエート（花王株式会社製レオドールＳＰ−Ｏ３０／ＨＬＢ＝１．８）を０．５ｇ混合して、研磨粒子分散液中に乳化させ、実施例３の研磨組成物を得た。
本組成物を用いて実施例１と同様にバフ研磨を行い、ペーパー目の除去速度、研磨屑の固着状態、仕上げ後のバフ目および光沢について評価した。
【００１６】
（実施例４）
水４１．５ｇ中に濃アンモニア水０．５ｇ、界面活性剤としてラウリル硫酸トリエタノールアミン（花王株式会社製エマールＴＤ）２ｇを混合した後、研磨粒子として（Ｂ）の粉砕α―アルミナ（平均粒子径１０μｍ）１５．０ｇを分散させた。一方、沸点が１２０℃以上の有機溶剤として灯油（日石三菱株式会社製）１８．０ｇに、潤滑油としてオレイン酸トリグリセライド（山桂産業株式会社製オリーブ油）を２．０ｇ、界面活性剤としてポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート（花王株式会社製レオドールＴＷ−Ｏ１０６／ＨＬＢ＝１０．０）を０．４ｇおよびソルビタンモノオレエート（花王株式会社製レオドールＳＰ−Ｏ１０／ＨＬＢ＝４．３）を０．６ｇ混合して、研磨粒子分散液中に乳化させた。更に増粘剤としてカルボキシビニルポリマー（ＢＦＧｏｏｄｒｉｃｈ社製カーボポール９８１の２％水溶液）２０．０ｇを混合させ、実施例４の研磨組成物を得た。
本組成物を用いて実施例１と同様にバフ研磨を行い、ペーパー目の除去速度、研磨屑の固着状態、仕上げ後のバフ目および光沢について評価した。
【００１７】
（実施例５）
水５６．５ｇ中に濃アンモニア水０．５ｇ、界面活性剤としてラウリル硫酸トリエタノールアミン（花王株式会社製エマールＴＤ）２ｇを混合した後、研磨粒子として（Ｂ）の粉砕α―アルミナ（平均粒子径１０μｍ）５．０ｇを分散させた。一方、沸点が１２０℃以上の有機溶剤として灯油（日石三菱株式会社製）１８．０ｇに、潤滑油としてオレイン酸トリグリセライド（山桂産業株式会社製オリーブ油）を２．０ｇ、界面活性剤としてポリオキシエチレンソルビタントリオレエート（花王株式会社製レオドールＴＷ−Ｏ３２０／ＨＬＢ＝１１．０）を０．４ｇおよびソルビタントリオレエート（花王株式会社製レオドールＳＰ−Ｏ３０／ＨＬＢ＝１．８）を０．６ｇ混合して、研磨粒子分散液中に乳化させた。更に増粘剤としてアクリル酸メタクリル酸アルキル共重合体（ＢＦＧｏｏｄｒｉｃｈ社製ＰＥＭＵＬＥＮ ＴＲ−２の２％水溶液）１５．０ｇを混合させ、実施例５の研磨組成物を得た。
本組成物を用いて実施例１と同様にバフ研磨を行い、ペーパー目の除去速度、研磨屑の固着状態、仕上げ後のバフ目および光沢について評価した。
【００１８】
（実施例６）
水３４．７ｇ中に、増粘剤としてキサンタンガム（三晶株式会社製ケルザン）０．３ｇを溶解させた後、界面活性剤としてラウリル硫酸トリエタノールアミン（花王株式会社製エマールＴＤ）４．０ｇを混合した後、研磨粒子として（Ｂ）の粉砕α―アルミナ（平均粒子径１０μｍ）４０．０ｇを分散させた。一方、沸点が１２０℃以上の有機溶剤としてアイソゾール４００（沸点２１０〜２５４℃／日石三菱株式会社製）１８．０ｇに、潤滑油としてワセリン（Ｃｒｏｍｐｔｏｎ社製Ｗｈｉｔｅ Ｐｒｏｔｏｐｅｔ １Ｓ）を２．０ｇ、界面活性剤としてテトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット（花王株式会社製レオドール４３０／ＨＬＢ＝１０．５）を０．５ｇおよびソルビタントリオレエート（花王株式会社製レオドールＳＰ−Ｏ３０／ＨＬＢ＝１．８）を０．５ｇ混合して、研磨粒子分散液中に乳化させ、実施例６の研磨組成物を得た。
本組成物を用いて実施例１と同様にバフ研磨を行い、ペーパー目の除去速度、研磨屑の固着状態、仕上げ後のバフ目および光沢について評価した。
【００１９】
（実施例７）
水６５．５ｇ中に濃アンモニア水０．５ｇ、界面活性剤としてラウリル硫酸トリエタノールアミン（花王株式会社製エマールＴＤ）２ｇを混合した後、研磨粒子として（Ｂ）の粉砕α―アルミナ（平均粒子径２．０μｍ）１０．０ｇを分散させた。一方、沸点が１２０℃以上の有機溶剤として灯油（日石三菱株式会社製）１８．０ｇに、潤滑油として流動パラフィン（株式会社松村石油研究所製モレスコホワイトＰ−２６０）を２．０ｇ、界面活性剤としてポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート（花王株式会社製レオドールＴＷ−Ｏ１０６／ＨＬＢ＝１０．０）を０．４ｇおよびグリセロールモノオレエート（花王株式会社製レオドールＭＯ−６０／ＨＬＢ＝２．８）を０．６ｇ混合して、研磨粒子分散液中に乳化させた。更に増粘剤として会合型アルカリ可溶性アクリルエマルション（ロームアンドハースジャパン株式会社製プライマル ＴＴ−６１５）１．０ｇを混合させ、実施例７の研磨組成物を得た。
本組成物を用いて実施例１と同様にバフ研磨を行い、ペーパー目の除去速度、研磨屑の固着状態、仕上げ後のバフ目および光沢について評価した。
【００２０】
（実施例８）
水２２．５ｇ中に濃アンモニア水０．５ｇ、界面活性剤としてラウリル硫酸トリエタノールアミン（花王株式会社製エマールＴＤ）４．０ｇを混合した後、研磨粒子として（Ｂ）の粉砕α―アルミナ（平均粒子径２０．０μｍ）５０．０ｇを分散させた。一方、沸点が１２０℃以上の有機溶剤としてナフテゾール２２０（沸点２２１〜２４０℃／日石三菱株式会社製）１８．０ｇに、潤滑油として流動パラフィン（株式会社松村石油研究所製モレスコホワイトＰ−２６０）を２．０ｇ、界面活性剤としてポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート（花王株式会社製レオドールＴＷ−Ｏ１２０／ＨＬＢ＝１５．０）を０．４ｇおよびソルビタントリオレエート（花王株式会社製レオドールＳＰ−Ｏ３０／ＨＬＢ＝１．８）を０．６ｇ混合して、研磨粒子分散液中に乳化させた。更に増粘剤として会合型アルカリ可溶性アクリルエマルション（ロームアンドハースジャパン株式会社製プライマル ＲＭ−５）２．０ｇを混合させ、実施例８の研磨組成物を得た。本組成物を用いて実施例１と同様にバフ研磨を行い、ペーパー目の除去速度、研磨屑の固着状態、仕上げ後のバフ目および光沢について評価した。
【００２１】
（実施例９）
水３４．７ｇ中に、増粘剤としてキサンタンガム（三晶株式会社製ケルザン）０．３ｇを溶解させた後、界面活性剤としてラウリル硫酸トリエタノールアミン（花王株式会社製エマールＴＤ）４．０ｇを混合した後、研磨粒子として（Ｂ）の粉砕α―アルミナ（平均粒子径１０μｍ）４０．０ｇを分散させた。一方、沸点が１２０℃以上の有機溶剤としてアイソゾール４００（沸点２１０〜２５４℃／日石三菱株式会社製）１８．０ｇに、潤滑油としてワセリン（Ｃｒｏｍｐｔｏｎ社製Ｗｈｉｔｅ Ｐｒｏｔｏｐｅｔ １Ｓ）を２．０ｇ、界面活性剤としてポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート（花王株式会社製レオドールＴＷ−Ｏ１０６／ＨＬＢ＝１０．０）を０．３ｇ、及びテトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット（花王株式会社製レオドール４３０／ＨＬＢ＝１０．５）を０．２ｇ、さらにソルビタントリオレエート（花王株式会社製レオドールＳＰ−Ｏ３０／ＨＬＢ＝１．８）を０．５ｇ混合して、研磨粒子分散液中に乳化させ、実施例９の研磨組成物を得た。
本組成物を用いて実施例１と同様にバフ研磨を行い、ペーパー目の除去速度、研磨屑の固着状態、仕上げ後のバフ目および光沢について評価した。
【００２２】
（実施例１０）
水３４．７ｇ中に、増粘剤としてキサンタンガム（三晶株式会社製ケルザン）０．３ｇを溶解させた後、界面活性剤としてラウリル硫酸トリエタノールアミン（花王株式会社製エマールＴＤ）４．０ｇを混合した後、研磨粒子として（Ｂ）の粉砕α―アルミナ（平均粒子径１０μｍ）４０．０ｇを分散させた。一方、沸点が１２０℃以上の有機溶剤としてアイソゾール４００（沸点２１０〜２５４℃／日石三菱株式会社製）１８．０ｇに、潤滑油としてワセリン（Ｃｒｏｍｐｔｏｎ社製Ｗｈｉｔｅ Ｐｒｏｔｏｐｅｔ １Ｓ）を２．０ｇ、界面活性剤としてポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート（花王株式会社製レオドールＴＷ−Ｏ１０６／ＨＬＢ＝１０．０）を０．５ｇ、ソルビタントリオレエート（花王株式会社製レオドールＳＰ−Ｏ３０／ＨＬＢ＝１．８）を０．３ｇ、及びグリセロールモノオレエート（花王株式会社製レオドールＭＯ−６０／ＨＬＢ＝２．８）を０．２ｇ混合して、研磨粒子分散液中に乳化させ、実施例１０の研磨組成物を得た。
本組成物を用いて実施例１と同様にバフ研磨を行い、ペーパー目の除去速度、研磨屑の固着状態、仕上げ後のバフ目および光沢について評価した。
【００２３】
（比較例１）
水６５．５ｇ中に濃アンモニア水を０．５ｇ、界面活性剤としてポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート（花王株式会社製レオドールＴＷ−Ｏ１２０／ＨＬＢ＝１５．０）を２．０ｇ混合した後、研磨粒子として（Ｂ）の粉砕α―アルミナ（平均粒子径２．０μｍ）１０．０ｇを分散させた。一方、沸点が１２０℃以上の有機溶剤として灯油（日石三菱株式会社製）１８．０ｇに、潤滑油として流動パラフィン（株式会社松村石油研究所製モレスコホワイトＰ−２６０）を２．０ｇ、界面活性剤としてポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート（花王株式会社製レオドールＴＷ−Ｏ１０６／ＨＬＢ＝１０．０）を０．５ｇおよびソルビタントリオレエート（花王株式会社製レオドールＳＰ−Ｏ３０／ＨＬＢ＝１．８）を０．５ｇ混合して、研磨粒子分散液中に乳化させた。更に増粘剤として会合型アルカリ可溶性アクリルエマルション（ロームアンドハースジャパン株式会社製プライマル ＴＴ−６１５）１．０ｇを混合させ、比較例１の研磨組成物を得た。
【００２４】
（比較例２）
水６６．５ｇ中に濃アンモニア水０．５ｇ、界面活性剤としてラウリル硫酸トリエタノールアミン（花王株式会社製エマールＴＤ）２ｇを混合した後、研磨粒子として（Ｂ）の粉砕α―アルミナ（平均粒子径２．０μｍ）１０．０ｇを分散させた。一方、沸点が１２０℃以上の有機溶剤として灯油（日石三菱株式会社製）１８．０ｇに、潤滑油として流動パラフィン（株式会社松村石油研究所製モレスコホワイトＰ−２６０）を２．０ｇ混合して、研磨粒子分散液中に乳化させた。更に増粘剤として会合型アルカリ可溶性アクリルエマルション（ロームアンドハースジャパン株式会社製プライマル ＴＴ−６１５）１．０ｇを混合させ、比較例２の研磨組成物を得た。
本組成物を用いて実施例１と同様にバフ研磨を行い、ペーパー目の除去速度、研磨屑の固着状態、仕上げ後のバフ目および光沢について評価した。
【００２５】
（比較例３）
水６５．５ｇ中に濃アンモニア水０．５ｇ、界面活性剤としてラウリル硫酸トリエタノールアミン（花王株式会社製エマールＴＤ）２ｇを混合した後、研磨粒子として（Ｂ）の粉砕α―アルミナ（平均粒子径２．０μｍ）１０．０ｇを分散させた。一方、沸点が１２０℃以上の有機溶剤として灯油（日石三菱株式会社製）１８．０ｇに、潤滑油として流動パラフィン（株式会社松村石油研究所製モレスコホワイトＰ−２６０）を２．０ｇ、界面活性剤としてポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート（花王株式会社製レオドールＴＷ−Ｏ１０６／ＨＬＢ＝１０．０）を１．０ｇ混合して、研磨粒子分散液中に乳化させた。更に増粘剤として会合型アルカリ可溶性アクリルエマルション（ロームアンドハースジャパン株式会社製プライマル ＴＴ−６１５）１．０ｇを混合させ、比較例３の研磨組成物を得た。
本組成物を用いて実施例１と同様にバフ研磨を行い、ペーパー目の除去速度、研磨屑の固着状態、仕上げ後のバフ目および光沢について評価した。
【００２６】
（比較例４）
水６５．５ｇ中に濃アンモニア水０．５ｇ、界面活性剤としてラウリル硫酸トリエタノールアミン（花王株式会社製エマールＴＤ）２ｇを混合した後、研磨粒子として（Ｂ）の粉砕α―アルミナ（平均粒子径２．０μｍ）１０．０ｇを分散させた。一方、沸点が１２０℃以上の有機溶剤として灯油（日石三菱株式会社製）１８．０ｇに、潤滑油として流動パラフィン（株式会社松村石油研究所製モレスコホワイトＰ−２６０）を２．０ｇ、界面活性剤としてソルビタントリオレエート（花王株式会社製レオドールＳＰ−Ｏ３０／ＨＬＢ＝１．８）を１．０ｇ混合して、研磨粒子分散液中に乳化させた。更に増粘剤として会合型アルカリ可溶性アクリルエマルション（ロームアンドハースジャパン株式会社製プライマル ＴＴ−６１５）１．０ｇを混合させ、比較例４の研磨組成物を得た。
本組成物を用いて実施例１と同様にバフ研磨を行い、ペーパー目の除去速度、研磨屑の固着状態、仕上げ後のバフ目および光沢について評価した。
【００２７】
それぞれの評価結果を表１に表わす。
【表１】
【評価基準】
▲１▼ペーパー目の除去速度：除去状態は目視評価
○・・・１０〜１５秒
△・・・１５〜２０秒
×・・・２０秒以上
▲２▼塗膜への研磨屑の固着：目視評価
○・・・固着なし
×・・・固着あり
▲３▼仕上げ後のバフ目：目視評価
○・・・目立たない
△・・・やや目立つ
×・・・よく目立つ
▲４▼光沢：６０°鏡面光沢度計による評価
○・・・８５以上
△・・・７５以上８５未満
×・・・７５未満
▲５▼ポリッシャーのハンドリング性：実使用による相対比較
○・・・軽く操作できる
×・・・抵抗感があり、重く感じる
▲６▼塗膜への影響：研磨組成液をアクリルメラミン塗膜上に５０℃、３０分間スポット状に置いた後、水洗して液跡の外観を目視で評価した。
○・・・変化なし
△・・・塗膜が膨潤する
×・・・塗膜が変色する
【００２８】
【本発明の効果】
本発明の研磨組成物は、表１の結果から明らかなように、研磨速度に優れ、研磨キズが残らず、ハンドリングが軽く、研磨後の仕上がりが良い。しかも、研磨作業中に塗膜への研磨屑の固着がなく、飛散した液が塗膜に付着しても悪影響を及ぼさず、円滑に作業できる研磨組成物を提供することができた。
【産業上の利用分野】
本発明は、研磨組成物に関する。さらに詳しくは、自動車等の板金補修塗装作業等において、上塗り塗装後の塗装面の塗り肌を修整するために使用される研磨組成物とくに自動車塗装面のバフ研磨用に用いることが出来る研磨組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の板金補修塗装作業においては、上塗り塗装後にペーパー水研ぎ及びバフ研磨を施し、新車の塗り肌と同程度まで塗膜の平滑化を行っている。特に、バフ研磨工程では、最終的に目視で研磨部分が判別できない程度まで高度に仕上げ磨きすることが求められている。
従来のバフ研磨工程で使用される研磨組成物は、研磨粒子や油脂類を溶解させた石油系溶剤等を、界面活性剤を用いて水中に分散及び乳化させたものが一般的であるが、このとき用いられる界面活性剤としては、オレイン酸、ステアリン酸等の脂肪酸からなる石鹸類、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等が挙げられる。これらの界面活性剤は、研磨粒子の分散や溶剤の乳化等を行うための必要成分であるが、揮発性がなく残留分に透明感がないために、バフ研磨仕上げ後の光沢に悪影響を及ぼすことがあった。また、潤滑性を阻害してバフ研磨作業時に塗膜上に固着することがあり、作業性に問題があった。さらには、飛散した液が塗膜上に付着して、拭き取られないまま長時間放置すると、塗膜に浸透して悪影響を及ぼすことがあった。
バフ研磨仕上げ後の光沢を向上させる方法として、研磨組成物中にジメチルシリコーンオイルを配合したり、組成物を油中乳化物とする方法が考案されている（特許文献１参照）。ジメチルシリコーンオイルは、屈折率が高い薄膜を形成するために塗膜の光沢を向上させることができるが、塗装時の塗料のハジキを生じさせる原因物質として敬遠されている。
また、油中乳化物にすることによって滑らかに作業性よく仕上げることができるが、引火性があり、取り扱いが困難である。
また、研磨組成物中にポリエチレンワックス等を配合して研磨跡を目立たなくさせる方法が考案されている（特許文献２参照）。しかし、研磨キズ中にワックスを埋め込んで一時的な平滑化を行っているために、経時的にワックスが脱落して研磨跡が再び目立ってくるという問題があった。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３２８０４５号公報
【特許文献２】
特許第２８４８６５７号明細書
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように前記従来の自動車等の補修塗装作業に使用されるバフ研磨用組成物は、研磨粒子の分散や油脂類を溶解させた石油系溶剤の乳化等に使用される界面活性剤等の残留成分が、バフ研磨仕上げ時の光沢や作業性に悪影響を及ぼすことがあった。
本発明は、かかる事情に鑑みなされたものであって、研磨速度に優れ、研磨キズが残らず、ハンドリングが軽く、研磨作業中に研磨屑が塗面へ固着することがなく、飛散した液が塗膜に悪影響を及ぼさず、仕上がりが良い自動車等の補修塗装作業に用いられるバフ研磨に適した研磨組成物を提供することを目的とする。
これによって、バフ研磨仕上げ時の光沢が格段に改善され、潤滑剤の潤滑性を損なうことなく、効果的かつ効率的に作業を行うことができる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、鋭意研究した結果、α−アルミナを主成分とする研磨粒子、潤滑油、有機溶剤、界面活性剤、増粘剤及び水を含む水性乳化組成物において、界面活性剤として、（イ）アルキル硫酸エステル塩、（ロ）ＨＬＢが１０〜１７のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル及び／又はポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル及び（ハ）ＨＬＢが１．５〜９のソルビタン脂肪酸エステル及び／又はグリセリン脂肪酸エステルを用いることを特徴とする研磨組成物とすることにより、目的が達成できることを見出した。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の研磨組成物は、分散媒：分散質は約2０〜8０：8０〜2０であるＯ／Ｗ型の水性乳化組成物であって、分散質は基本的に、研磨粒子、潤滑油、有機溶剤、界面活性剤、増粘剤から構成されている。
本発明で用いる、（イ）アルキル硫酸エステル塩としては、代表的なものとしてアルキル硫酸エステル塩またはＰＯＥアルキルエーテル硫酸エステル塩等が挙げられる。
具体的には、エマール０（ラウリル硫酸ナトリウム）、エマールＴＤ（ラウリル硫酸トリエタノールアミン）、エマールＡＤ−２５Ｒ（ラウリル硫酸アンモニウム）、エマール２０Ｃ（ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム）、エマール２０Ｔ（ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミン）以上花王株式会社などが挙げられ、特に好ましくは、ラウリル硫酸トリエタノールアミン及びポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミンである。
アルキル硫酸エステル塩の全界面活性剤量を１００質量％としたときの含有量は２０〜７０質量％が好ましい。含有量が２０質量％未満ではハンドリング性が悪くなり、または７０質量％を超えると仕上がり性が悪くなる。
本発明で用いる（ロ）ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル及び／又はポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステルは、ＨＬＢが１０〜１７程度のものが好ましく、さらに好ましくはＨＬＢが１０〜１２のものが用いられる。
具体的には、レオドールＴＷ−Ｏ１０６（ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート／ＨＬＢ＝１０．０）、レオドールＴＷ−Ｏ３２０（ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート／ＨＬＢ＝１１．０）、レオドール４３０（テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット／ＨＬＢ＝１０．５）以上花王株式会社、ＴＯ−１０６ （ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート／ＨＬＢ＝１０．０）、ＴＯ−３０（ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート／ＨＬＢ＝１１．０）、ＧＯ−４３０（テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット／ＨＬＢ＝１１．５）以上日光ケミカルズ株式会社などが挙げられる。
ＨＬＢが１０〜１７のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル及び／又はポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステルの全界面活性剤量を１００質量％としたときの含有量は１５〜４０質量％が好ましい。含有量が１５質量％未満では仕上がりが悪くなり、または４０質量％を超えるとハンドリング性が悪くなる。
本発明で用いる（ハ）ソルビタン脂肪酸エステル及び／又はグリセリン脂肪酸エステルは、ＨＬＢが１．５〜９程度のものが好ましく、さらに好ましくはＨＬＢが１．５〜５のものが用いられる。
具体的には、レオドールＳＰ−Ｏ１０（ソルビタンモノオレエート／ＨＬＢ＝４．３）、レオドールＳＰ−Ｏ３０（ソルビタントリオレエート／ＨＬＢ＝１．８）、レオドールＭＯ−６０（グリセロールモノオレエート／ＨＬＢ＝２．８）以上花王株式会社、ソルゲン３０（ソルビタンセスキオレエート／ＨＬＢ＝３．７）、ソルゲン４０（ソルビタンモノオレエート／ＨＬＢ＝４．３）以上第一工業製薬株式会社、ＳＯ−１０（ソルビタンモノオレエート／ＨＬＢ＝４．３）、ＳＯ−１５（ソルビタンセスキオレエート／ＨＬＢ＝３．７）、ＳＯ−３０（ソルビタントリオレエート／ＨＬＢ＝１．７）、ＭＧＯ（グリセロールモノオレエート／ＨＬＢ＝２．５）、ＤＧＯ−８０（グリセロールジオレエート）以上日光ケミカルズ株式会社などが挙げられる。
ＨＬＢが１．５〜９のソルビタン脂肪酸エステル及び／又はグリセリン脂肪酸エステルの全界面活性剤量を１００質量％としたときの含有量は１５〜４０質量％が好ましい。含有量が１５質量％未満ではハンドリングが悪くなり、４０質量％を超えると乳化の安定性や仕上がりが悪くなる。
【０００７】
本発明で用いる研磨粒子は、α−アルミナを主成分とするものであり、α−アルミナを全研磨粒子の６０〜１００質量％含むことができる。
本発明で用いるα−アルミナは、α結晶の粒子径が１μｍ以下であり、平均粒径５０μｍ程度の粗粒アルミナを粉砕して得られ、かつ、α−アルミナ粉砕物の平均粒子径が１〜２５μｍである研磨粒子を研磨組成物全体の５〜６０質量％含むことが好ましい。特にバフ研磨の粗磨き工程では１０〜２５μｍが好ましく、仕上げ磨き工程では１〜１０μｍ程度が好ましい。研磨粒子の平均粒子径が１μｍ未満では、研磨力が弱すぎるし、２５μｍを超えると研磨キズが深く入りすぎるため、仕上げに時間がかかりすぎる。
研磨粒子の含有量は、全体の研磨組成物を１００質量％として、１〜６０質量％の範囲で用いることが出来る。研磨粒子の含有量が１質量％未満では研磨力が弱すぎるし、６０質量％を超えると仕上がりが悪く、作業中の粉散が多くなる。
【０００８】
本発明で用いられる潤滑油としては、沸点が１５０℃以上で摩擦係数が０．５以下の鉱油、植物性油脂類、動物性油脂類、合成油などから選ばれ、研磨屑の増加による研磨効率の低下を防ぎ、研磨粒子の安定した研磨状態を持続させる作用を有する。潤滑油の沸点が１５０℃未満又は摩擦係数が０．５を超えると十分な潤滑性が得がたい。鉱油の例としては、軽質ニュートラル油、中質ニュートラル油、重質ニュートラル油、ブライトストックなどが挙げられる。植物性油脂類の例としては、大豆油、ヤシ油、亜麻仁油、綿実油、ナタネ油、キリ油、ヒマシ油、オリーブ油などが挙げられる。動物性油脂類の例としては、牛脂、スクワラン、ラノリンなどが挙げられる。合成油の例としては、ポリブテン、α―オレフィンオリゴマー、アルキルベンゼン、ポリオールエステル、ポリグリコールエステル、二塩基酸エステル、リン酸エステル、シリコーン油等が挙げられる。
潤滑油の１００℃における動粘度は、２〜２０ｃＳｔの範囲にあるものが好ましく、さらに好ましくは３〜１０ｃＳｔである。潤滑油の１００℃における動粘度が２ｃＳｔ未満では、十分な潤滑性が得がたく、２０ｃＳｔを超えると仕上がりが悪くなる。
これらは単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０００９】
本発明で用いられる有機溶剤としては、沸点が１２０℃以上の飽和脂肪族炭化水素及び／又は飽和脂肪族環状炭化水素が良く、研磨粒子の研磨力を向上させるために研磨組成物の塗膜に対する濡れ性を向上させたり、塗膜をわずかに軟化させたりする作用を有するものである。有機溶剤の沸点が１２０℃未満では乾燥が速すぎて有機溶剤の作用や乳化物の安定性が十分に得られない。
このような有機溶剤の例としては、灯油、ソルベントナフサ、ストッダードソルベント等の石油系脂肪族溶剤、ノナン、デカン、ドデカン等の飽和脂肪族炭化水素、ショウノウ油、テレピン油、パイン油等のテルペン系溶剤、ピネン、ジペンテン等のテルペン類等が挙げられる。
これらは単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００１０】
本発明では、粘度を調節するのに増粘剤が用いられる。増粘剤としては、ポリビニルアルコールやカルボキシメチルセルロース、アクリル系ポリマー等の高分子系のものが使用できるが、とくにポリ（メタ）アクリル酸、アクリル酸メタクリル酸アルキル共重合体及び／又はキサンタンガムが好ましく用いられる。
ポリ（メタ）アクリル酸、アクリル酸メタクリル酸アルキル共重合体及び／又はキサンタンガムは、潤滑性や仕上がり光沢に悪影響を及ぼしにくい。
これらは単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００１１】
本発明において用いる水は本発明組成物を水性乳化物とするための必須成分であって、安全に取り扱うことができる組成物を構成することを目的としている。
本発明の研磨組成物はＯ／Ｗ型であり、液状から高粘度ペースト状まで任意の状態に調整することができ、必要に応じ、本発明の目的を損なわない範囲で種々の高分子増粘剤、種々のワックス類、その他の界面活性剤、その他の研磨性粉体、その他の有機溶剤、防錆剤、防腐剤、凍結防止剤、色素、香料などを配合することができる。
【００１２】
発明の実施の形態を挙げれば、以下のとおりである。
（１）α−アルミナを主成分とする研磨粒子、潤滑油、有機溶剤、界面活性剤、増粘剤及び水を含む水性乳化組成物において、界面活性剤として、（イ）アルキル硫酸エステル塩、（ロ）ＨＬＢが１０〜１７のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル及び／又はポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル及び（ハ）ＨＬＢが１．５〜９のソルビタン脂肪酸エステル及び／又はグリセリン脂肪酸エステルを用いることを特徴とする研磨組成物。
（２）α−アルミナの結晶粒子が１μｍ以下であり、かつ、α−アルミナの平均粒子径が１〜２５μｍである研磨粒子を研磨組成物全体の５〜６０質量含む上記（１）に記載した研磨組成物。
（３）（イ）アルキル硫酸エステル塩、（ロ）ＨＬＢが１０〜１７のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル及び／又はポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル及び（ハ）ＨＬＢが１．５〜９のソルビタン脂肪酸エステル及び／又はグリセリン脂肪酸エステルが、
（ロ）：（ハ）＝４：６〜６：４（質量比）
（イ）：（ロ＋ハ）＝４：１〜１：４（質量比）であり、かつ
（イ）＋（ロ）＋（ハ）の合計が研磨粒子の２〜３０質量％である上記（１）又は上記（２）に記載した研磨組成物。
（４）有機溶剤の沸点が１２０℃以上の飽和脂肪族炭化水素及び／又は飽和脂肪族環状炭化水素の１種又は２種以上であり、有機溶剤の含有量が研磨組成物を１００質量％として、１０〜６０質量％である上記（１）〜上記（３）のいずれか一つに記載された研磨組成物。
【００１３】
次に実施例によって本発明をさらに具体的に詳細に亘って説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
（実施例１）
α―アルミナの調整
（Ａ）α結晶粒子径１μｍ以下の低温焼成アルミナの粗粒品（日本軽金属株式会社製Ａ１２／平均粒子径５０μｍ）を、ボールミルを用いて粉砕し、平均粒子径がそれぞれ約２μｍ、約１０μｍ、及び約２０μｍの粉砕した微粒アルミナを得た。
（Ｂ）α結晶粒子径１μｍ以下で、α結晶化度が低い低温焼成アルミナの粗粒品（日本軽金属株式会社製Ａ１３／平均粒子径５０μｍ）を、ボールミルを用いて粉砕し、平均粒子径がそれぞれ約２μｍ、約１０μｍ、及び約２０μｍの粉砕した微粒アルミナを得た。
研磨組成物の調整
水６３．２ｇ中に増粘剤としてキサンタンガム（三晶株式会社製ケルザン）０．３ｇを溶解させた後、界面活性剤としてラウリル硫酸ナトリウム（花王株式会社製エマール０）０．５ｇを溶解させた。次いでこの液に研磨粒子として（Ａ）の粉砕α―アルミナ（平均粒子径２μｍ）１５．０ｇを分散させた。一方、沸点が１２０℃以上の有機溶剤として灯油（日石三菱株式会社製）１８．０ｇに、潤滑油としてスピンドル油（日石三菱株式会社製）を２．０ｇ、界面活性剤としてポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート（花王株式会社製レオドールＴＷ−Ｏ１０６／ＨＬＢ＝１０．０）を０．５ｇおよびソルビタントリオレエート（花王株式会社製レオドールＳＰ−Ｏ３０／ＨＬＢ＝１．８）を０．５ｇ混合して、研磨粒子分散液中に乳化させ、実施例１の研磨組成物を得た。
普通乗用車の黒色ボンネット塗装（アクリルメラミン）表面を＃１５００耐水ペーパー（三共理化学株式会社製）で水研ぎした後、本組成物を用いてバフ研磨を行い、ペーパー目（ペーパーによる研磨キズ）の除去速度（秒／１０ｃｍ2）、研磨屑の固着状態、仕上げ後のバフ目（バフによる研磨キズ）、光沢及びポリッシャーのハンドリング性について評価した。
バフ研磨条件：電動ポリッシャー（リョービ株式会社製）
ポリッシャー回転速度・・・１５００ｒｐｍ
バフ・・・ウールバフ（石原薬品製Ｂ−１００）
押圧荷重・・・４ｋｇ
【００１４】
（実施例２）
水６３．２ｇ中に増粘剤としてキサンタンガム（三晶株式会社製ケルザン）０．３ｇを溶解させた後、界面活性剤としてラウリル硫酸ナトリウム（花王株式会社製エマール０）０．５ｇを溶解させた。次いでこの液に研磨粒子として（Ａ）の粉砕α―アルミナ（平均粒子径１０μｍ）１５．０ｇを分散させた。一方、沸点が１２０℃以上の有機溶剤として灯油（日石三菱株式会社製）１８．０ｇに、潤滑油としてスピンドル油（日石三菱株式会社製）を２．０ｇ、界面活性剤としてポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート（花王株式会社製レオドールＴＷ−Ｏ１０６／ＨＬＢ＝１０．０）を０．５ｇおよびソルビタントリオレエート（花王株式会社製レオドールＳＰ−Ｏ３０／ＨＬＢ＝１．８）を０．５ｇ混合して、研磨粒子分散液中に乳化させ、実施例２の研磨組成物を得た。
本組成物を用いて実施例１と同様にバフ研磨を行い、ペーパー目の除去速度、研磨屑の固着状態、仕上げ後のバフ目および光沢について評価した。
【００１５】
（実施例３）
水６３．２ｇ中に増粘剤としてキサンタンガム（三晶株式会社製ケルザン）０．３ｇを溶解させた後、界面活性剤としてラウリル硫酸ナトリウム（花王株式会社製エマール０）０．５ｇを溶解させた。次いでこの液に研磨粒子として（Ａ）の粉砕α―アルミナ（平均粒子径２０μｍ）１５．０ｇを分散させた。一方、沸点が１２０℃以上の有機溶剤として灯油（日石三菱株式会社製）１８．０ｇに、潤滑油としてスピンドル油（日石三菱株式会社製）を２．０ｇ、界面活性剤としてポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート（花王株式会社製レオドールＴＷ−Ｏ１０６／ＨＬＢ＝１０．０）を０．５ｇおよびソルビタントリオレエート（花王株式会社製レオドールＳＰ−Ｏ３０／ＨＬＢ＝１．８）を０．５ｇ混合して、研磨粒子分散液中に乳化させ、実施例３の研磨組成物を得た。
本組成物を用いて実施例１と同様にバフ研磨を行い、ペーパー目の除去速度、研磨屑の固着状態、仕上げ後のバフ目および光沢について評価した。
【００１６】
（実施例４）
水４１．５ｇ中に濃アンモニア水０．５ｇ、界面活性剤としてラウリル硫酸トリエタノールアミン（花王株式会社製エマールＴＤ）２ｇを混合した後、研磨粒子として（Ｂ）の粉砕α―アルミナ（平均粒子径１０μｍ）１５．０ｇを分散させた。一方、沸点が１２０℃以上の有機溶剤として灯油（日石三菱株式会社製）１８．０ｇに、潤滑油としてオレイン酸トリグリセライド（山桂産業株式会社製オリーブ油）を２．０ｇ、界面活性剤としてポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート（花王株式会社製レオドールＴＷ−Ｏ１０６／ＨＬＢ＝１０．０）を０．４ｇおよびソルビタンモノオレエート（花王株式会社製レオドールＳＰ−Ｏ１０／ＨＬＢ＝４．３）を０．６ｇ混合して、研磨粒子分散液中に乳化させた。更に増粘剤としてカルボキシビニルポリマー（ＢＦＧｏｏｄｒｉｃｈ社製カーボポール９８１の２％水溶液）２０．０ｇを混合させ、実施例４の研磨組成物を得た。
本組成物を用いて実施例１と同様にバフ研磨を行い、ペーパー目の除去速度、研磨屑の固着状態、仕上げ後のバフ目および光沢について評価した。
【００１７】
（実施例５）
水５６．５ｇ中に濃アンモニア水０．５ｇ、界面活性剤としてラウリル硫酸トリエタノールアミン（花王株式会社製エマールＴＤ）２ｇを混合した後、研磨粒子として（Ｂ）の粉砕α―アルミナ（平均粒子径１０μｍ）５．０ｇを分散させた。一方、沸点が１２０℃以上の有機溶剤として灯油（日石三菱株式会社製）１８．０ｇに、潤滑油としてオレイン酸トリグリセライド（山桂産業株式会社製オリーブ油）を２．０ｇ、界面活性剤としてポリオキシエチレンソルビタントリオレエート（花王株式会社製レオドールＴＷ−Ｏ３２０／ＨＬＢ＝１１．０）を０．４ｇおよびソルビタントリオレエート（花王株式会社製レオドールＳＰ−Ｏ３０／ＨＬＢ＝１．８）を０．６ｇ混合して、研磨粒子分散液中に乳化させた。更に増粘剤としてアクリル酸メタクリル酸アルキル共重合体（ＢＦＧｏｏｄｒｉｃｈ社製ＰＥＭＵＬＥＮ ＴＲ−２の２％水溶液）１５．０ｇを混合させ、実施例５の研磨組成物を得た。
本組成物を用いて実施例１と同様にバフ研磨を行い、ペーパー目の除去速度、研磨屑の固着状態、仕上げ後のバフ目および光沢について評価した。
【００１８】
（実施例６）
水３４．７ｇ中に、増粘剤としてキサンタンガム（三晶株式会社製ケルザン）０．３ｇを溶解させた後、界面活性剤としてラウリル硫酸トリエタノールアミン（花王株式会社製エマールＴＤ）４．０ｇを混合した後、研磨粒子として（Ｂ）の粉砕α―アルミナ（平均粒子径１０μｍ）４０．０ｇを分散させた。一方、沸点が１２０℃以上の有機溶剤としてアイソゾール４００（沸点２１０〜２５４℃／日石三菱株式会社製）１８．０ｇに、潤滑油としてワセリン（Ｃｒｏｍｐｔｏｎ社製Ｗｈｉｔｅ Ｐｒｏｔｏｐｅｔ １Ｓ）を２．０ｇ、界面活性剤としてテトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット（花王株式会社製レオドール４３０／ＨＬＢ＝１０．５）を０．５ｇおよびソルビタントリオレエート（花王株式会社製レオドールＳＰ−Ｏ３０／ＨＬＢ＝１．８）を０．５ｇ混合して、研磨粒子分散液中に乳化させ、実施例６の研磨組成物を得た。
本組成物を用いて実施例１と同様にバフ研磨を行い、ペーパー目の除去速度、研磨屑の固着状態、仕上げ後のバフ目および光沢について評価した。
【００１９】
（実施例７）
水６５．５ｇ中に濃アンモニア水０．５ｇ、界面活性剤としてラウリル硫酸トリエタノールアミン（花王株式会社製エマールＴＤ）２ｇを混合した後、研磨粒子として（Ｂ）の粉砕α―アルミナ（平均粒子径２．０μｍ）１０．０ｇを分散させた。一方、沸点が１２０℃以上の有機溶剤として灯油（日石三菱株式会社製）１８．０ｇに、潤滑油として流動パラフィン（株式会社松村石油研究所製モレスコホワイトＰ−２６０）を２．０ｇ、界面活性剤としてポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート（花王株式会社製レオドールＴＷ−Ｏ１０６／ＨＬＢ＝１０．０）を０．４ｇおよびグリセロールモノオレエート（花王株式会社製レオドールＭＯ−６０／ＨＬＢ＝２．８）を０．６ｇ混合して、研磨粒子分散液中に乳化させた。更に増粘剤として会合型アルカリ可溶性アクリルエマルション（ロームアンドハースジャパン株式会社製プライマル ＴＴ−６１５）１．０ｇを混合させ、実施例７の研磨組成物を得た。
本組成物を用いて実施例１と同様にバフ研磨を行い、ペーパー目の除去速度、研磨屑の固着状態、仕上げ後のバフ目および光沢について評価した。
【００２０】
（実施例８）
水２２．５ｇ中に濃アンモニア水０．５ｇ、界面活性剤としてラウリル硫酸トリエタノールアミン（花王株式会社製エマールＴＤ）４．０ｇを混合した後、研磨粒子として（Ｂ）の粉砕α―アルミナ（平均粒子径２０．０μｍ）５０．０ｇを分散させた。一方、沸点が１２０℃以上の有機溶剤としてナフテゾール２２０（沸点２２１〜２４０℃／日石三菱株式会社製）１８．０ｇに、潤滑油として流動パラフィン（株式会社松村石油研究所製モレスコホワイトＰ−２６０）を２．０ｇ、界面活性剤としてポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート（花王株式会社製レオドールＴＷ−Ｏ１２０／ＨＬＢ＝１５．０）を０．４ｇおよびソルビタントリオレエート（花王株式会社製レオドールＳＰ−Ｏ３０／ＨＬＢ＝１．８）を０．６ｇ混合して、研磨粒子分散液中に乳化させた。更に増粘剤として会合型アルカリ可溶性アクリルエマルション（ロームアンドハースジャパン株式会社製プライマル ＲＭ−５）２．０ｇを混合させ、実施例８の研磨組成物を得た。本組成物を用いて実施例１と同様にバフ研磨を行い、ペーパー目の除去速度、研磨屑の固着状態、仕上げ後のバフ目および光沢について評価した。
【００２１】
（実施例９）
水３４．７ｇ中に、増粘剤としてキサンタンガム（三晶株式会社製ケルザン）０．３ｇを溶解させた後、界面活性剤としてラウリル硫酸トリエタノールアミン（花王株式会社製エマールＴＤ）４．０ｇを混合した後、研磨粒子として（Ｂ）の粉砕α―アルミナ（平均粒子径１０μｍ）４０．０ｇを分散させた。一方、沸点が１２０℃以上の有機溶剤としてアイソゾール４００（沸点２１０〜２５４℃／日石三菱株式会社製）１８．０ｇに、潤滑油としてワセリン（Ｃｒｏｍｐｔｏｎ社製Ｗｈｉｔｅ Ｐｒｏｔｏｐｅｔ １Ｓ）を２．０ｇ、界面活性剤としてポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート（花王株式会社製レオドールＴＷ−Ｏ１０６／ＨＬＢ＝１０．０）を０．３ｇ、及びテトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット（花王株式会社製レオドール４３０／ＨＬＢ＝１０．５）を０．２ｇ、さらにソルビタントリオレエート（花王株式会社製レオドールＳＰ−Ｏ３０／ＨＬＢ＝１．８）を０．５ｇ混合して、研磨粒子分散液中に乳化させ、実施例９の研磨組成物を得た。
本組成物を用いて実施例１と同様にバフ研磨を行い、ペーパー目の除去速度、研磨屑の固着状態、仕上げ後のバフ目および光沢について評価した。
【００２２】
（実施例１０）
水３４．７ｇ中に、増粘剤としてキサンタンガム（三晶株式会社製ケルザン）０．３ｇを溶解させた後、界面活性剤としてラウリル硫酸トリエタノールアミン（花王株式会社製エマールＴＤ）４．０ｇを混合した後、研磨粒子として（Ｂ）の粉砕α―アルミナ（平均粒子径１０μｍ）４０．０ｇを分散させた。一方、沸点が１２０℃以上の有機溶剤としてアイソゾール４００（沸点２１０〜２５４℃／日石三菱株式会社製）１８．０ｇに、潤滑油としてワセリン（Ｃｒｏｍｐｔｏｎ社製Ｗｈｉｔｅ Ｐｒｏｔｏｐｅｔ １Ｓ）を２．０ｇ、界面活性剤としてポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート（花王株式会社製レオドールＴＷ−Ｏ１０６／ＨＬＢ＝１０．０）を０．５ｇ、ソルビタントリオレエート（花王株式会社製レオドールＳＰ−Ｏ３０／ＨＬＢ＝１．８）を０．３ｇ、及びグリセロールモノオレエート（花王株式会社製レオドールＭＯ−６０／ＨＬＢ＝２．８）を０．２ｇ混合して、研磨粒子分散液中に乳化させ、実施例１０の研磨組成物を得た。
本組成物を用いて実施例１と同様にバフ研磨を行い、ペーパー目の除去速度、研磨屑の固着状態、仕上げ後のバフ目および光沢について評価した。
【００２３】
（比較例１）
水６５．５ｇ中に濃アンモニア水を０．５ｇ、界面活性剤としてポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート（花王株式会社製レオドールＴＷ−Ｏ１２０／ＨＬＢ＝１５．０）を２．０ｇ混合した後、研磨粒子として（Ｂ）の粉砕α―アルミナ（平均粒子径２．０μｍ）１０．０ｇを分散させた。一方、沸点が１２０℃以上の有機溶剤として灯油（日石三菱株式会社製）１８．０ｇに、潤滑油として流動パラフィン（株式会社松村石油研究所製モレスコホワイトＰ−２６０）を２．０ｇ、界面活性剤としてポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート（花王株式会社製レオドールＴＷ−Ｏ１０６／ＨＬＢ＝１０．０）を０．５ｇおよびソルビタントリオレエート（花王株式会社製レオドールＳＰ−Ｏ３０／ＨＬＢ＝１．８）を０．５ｇ混合して、研磨粒子分散液中に乳化させた。更に増粘剤として会合型アルカリ可溶性アクリルエマルション（ロームアンドハースジャパン株式会社製プライマル ＴＴ−６１５）１．０ｇを混合させ、比較例１の研磨組成物を得た。
【００２４】
（比較例２）
水６６．５ｇ中に濃アンモニア水０．５ｇ、界面活性剤としてラウリル硫酸トリエタノールアミン（花王株式会社製エマールＴＤ）２ｇを混合した後、研磨粒子として（Ｂ）の粉砕α―アルミナ（平均粒子径２．０μｍ）１０．０ｇを分散させた。一方、沸点が１２０℃以上の有機溶剤として灯油（日石三菱株式会社製）１８．０ｇに、潤滑油として流動パラフィン（株式会社松村石油研究所製モレスコホワイトＰ−２６０）を２．０ｇ混合して、研磨粒子分散液中に乳化させた。更に増粘剤として会合型アルカリ可溶性アクリルエマルション（ロームアンドハースジャパン株式会社製プライマル ＴＴ−６１５）１．０ｇを混合させ、比較例２の研磨組成物を得た。
本組成物を用いて実施例１と同様にバフ研磨を行い、ペーパー目の除去速度、研磨屑の固着状態、仕上げ後のバフ目および光沢について評価した。
【００２５】
（比較例３）
水６５．５ｇ中に濃アンモニア水０．５ｇ、界面活性剤としてラウリル硫酸トリエタノールアミン（花王株式会社製エマールＴＤ）２ｇを混合した後、研磨粒子として（Ｂ）の粉砕α―アルミナ（平均粒子径２．０μｍ）１０．０ｇを分散させた。一方、沸点が１２０℃以上の有機溶剤として灯油（日石三菱株式会社製）１８．０ｇに、潤滑油として流動パラフィン（株式会社松村石油研究所製モレスコホワイトＰ−２６０）を２．０ｇ、界面活性剤としてポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート（花王株式会社製レオドールＴＷ−Ｏ１０６／ＨＬＢ＝１０．０）を１．０ｇ混合して、研磨粒子分散液中に乳化させた。更に増粘剤として会合型アルカリ可溶性アクリルエマルション（ロームアンドハースジャパン株式会社製プライマル ＴＴ−６１５）１．０ｇを混合させ、比較例３の研磨組成物を得た。
本組成物を用いて実施例１と同様にバフ研磨を行い、ペーパー目の除去速度、研磨屑の固着状態、仕上げ後のバフ目および光沢について評価した。
【００２６】
（比較例４）
水６５．５ｇ中に濃アンモニア水０．５ｇ、界面活性剤としてラウリル硫酸トリエタノールアミン（花王株式会社製エマールＴＤ）２ｇを混合した後、研磨粒子として（Ｂ）の粉砕α―アルミナ（平均粒子径２．０μｍ）１０．０ｇを分散させた。一方、沸点が１２０℃以上の有機溶剤として灯油（日石三菱株式会社製）１８．０ｇに、潤滑油として流動パラフィン（株式会社松村石油研究所製モレスコホワイトＰ−２６０）を２．０ｇ、界面活性剤としてソルビタントリオレエート（花王株式会社製レオドールＳＰ−Ｏ３０／ＨＬＢ＝１．８）を１．０ｇ混合して、研磨粒子分散液中に乳化させた。更に増粘剤として会合型アルカリ可溶性アクリルエマルション（ロームアンドハースジャパン株式会社製プライマル ＴＴ−６１５）１．０ｇを混合させ、比較例４の研磨組成物を得た。
本組成物を用いて実施例１と同様にバフ研磨を行い、ペーパー目の除去速度、研磨屑の固着状態、仕上げ後のバフ目および光沢について評価した。
【００２７】
それぞれの評価結果を表１に表わす。
【表１】
▲１▼ペーパー目の除去速度：除去状態は目視評価
○・・・１０〜１５秒
△・・・１５〜２０秒
×・・・２０秒以上
▲２▼塗膜への研磨屑の固着：目視評価
○・・・固着なし
×・・・固着あり
▲３▼仕上げ後のバフ目：目視評価
○・・・目立たない
△・・・やや目立つ
×・・・よく目立つ
▲４▼光沢：６０°鏡面光沢度計による評価
○・・・８５以上
△・・・７５以上８５未満
×・・・７５未満
▲５▼ポリッシャーのハンドリング性：実使用による相対比較
○・・・軽く操作できる
×・・・抵抗感があり、重く感じる
▲６▼塗膜への影響：研磨組成液をアクリルメラミン塗膜上に５０℃、３０分間スポット状に置いた後、水洗して液跡の外観を目視で評価した。
○・・・変化なし
△・・・塗膜が膨潤する
×・・・塗膜が変色する
【００２８】
【本発明の効果】
本発明の研磨組成物は、表１の結果から明らかなように、研磨速度に優れ、研磨キズが残らず、ハンドリングが軽く、研磨後の仕上がりが良い。しかも、研磨作業中に塗膜への研磨屑の固着がなく、飛散した液が塗膜に付着しても悪影響を及ぼさず、円滑に作業できる研磨組成物を提供することができた。
Claims (6)
- α−アルミナを主成分とする研磨粒子、潤滑油、有機溶剤、界面活性剤、増粘剤及び水を含む水性乳化組成物において、界面活性剤として、（イ）アルキル硫酸エステル塩、（ロ）ＨＬＢが１０〜１７のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル及び／又はポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル及び（ハ）ＨＬＢが１．５〜９のソルビタン脂肪酸エステル及び／又はグリセリン脂肪酸エステルを用いることを特徴とする研磨組成物。
- α−アルミナの結晶粒子が１μｍ以下であり、かつ、α−アルミナの平均粒子径が１〜２５μｍである研磨粒子を研磨組成物全体の５〜６０質量含む請求項１に記載した研磨組成物。
- （イ）アルキル硫酸エステル塩、（ロ）ＨＬＢが１０〜１７のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル及び／又はポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル及び（ハ）ＨＬＢが１．５〜９のソルビタン脂肪酸エステル及び／又はグリセリン脂肪酸エステルが、
（ロ）：（ハ）＝４：６〜６：４（質量比）
（イ）：（ロ＋ハ）＝４：１〜１：４（質量比）であり、かつ
（イ）＋（ロ）＋（ハ）の合計が研磨粒子の２〜３０質量％である請求項１又は請求項２に記載した研磨組成物。 - 有機溶剤の沸点が１２０℃以上の飽和脂肪族炭化水素及び／又は飽和脂肪族環状炭化水素の１種又は２種以上であり、有機溶剤の含有量が研磨組成物を１００質量％として、１０〜６０質量％である請求項１〜３のいずれか一つに記載された研磨組成物。
- 増粘剤が、ポリ（メタ）アクリル酸、アクリル酸メタクリル酸アルキル共重合体及び／又はキサンタンガムである請求項１〜４のいずれか一つに記載された研磨組成物。
- 請求項１〜５のいずれか一つに記載された研磨組成物を自動車塗装面のバフ研磨に用いたことを特徴とする自動車塗装面のバフ研磨用の研磨組成物。
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