JP5377886B2 - 非反応性研磨材固体粒子及び有機シラン第四級化合物を含み、界面活性剤を含まない増粘クレンジング及び多機能性液体被覆組成物及びその使用方法 - Google Patents

Description

本発明は、日常的表面、特に硬質表面から水及び油不溶性蓄積物、及び微生物汚染を除去すると同時に、クレンジングされた表面に多機能性被覆を付与し、その表面を水及び汚染物反撥性にするのみならず、抗菌性にする増粘液体クレンジング組成物に関する。非反応性研磨材固体粒子を有機シラン第四級窒素化合物と配合し、増粘剤を含み、界面活性剤を含まない組成物とし、クレンジング及び多機能性被覆組成物を与える。

関連出願
本願は、２００７年１月１１日に公告された米国特許第２００７／００１０４１９号公報である２００５年７月６日に出願された米国特許出願Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．１１／１７５，５８３のＣＩＰ出願である。この言及した特許出願／公報についての全ての記載は、参考のためここに入れてある。

雨及び湖や海からの沿岸のしぶきは、それらを化学的に活性にするのに充分な溶解したガス、炭酸、塩化物、硫酸塩、硝酸塩、アンモニア、及び粒状物質を含む。同様に、殆どの地下水及び都市供給水は、飲料、料理、洗濯、及び入浴のためには一般に安全であるが、依然として同じく化学的に活性になるのに充分な塩、硬水鉱物、バクテリア、有機及び無機汚染物、及び水処理用塩素化化学物質を含んでいる。

ガラス、磁器、セラミック、大理石、花崗岩、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアクリル、メラミン／フェノール樹脂、及びポリカーボネートのような殆どの珪酸質及び非珪酸質表面では、どの水原料でも蒸発した時、通常の汚染物と結合し、不溶性鉱物付着物、石灰スケール、錆、石鹸スカム及び食物の蓄積、付着、形成を促進する。この化学的に活性な水に曝すことは、直接汚染物の蓄積を増大し、その不溶性汚染物を除去するために粗いクリーナー及びクレンザーで削り取ったり、擦ったりすることに起因するコストのかかる表面損傷を繰り返し行う一因となっている。

このように、雨、地下水、都市供給水が完全に脱イオン化され、鉱物分が除去されるまで、雨、又は海、湖、及び地面散水機、等からのしぶきに曝される外側のガラス（例えば、窓、パチオドアー、及びストアーフロント）、及び表面上で蒸発させられる水道水及び水を含有するこぼしたり、はねかけた物に曝される台所、浴槽表面（例えば、窓、流し台、カウンター、レンジ、オーブン、料理及び洗浄用設備、浴槽、及びシャワー外装）は、不溶性汚染物の形成、付着、及び蓄積を受ける状態になっている。

不溶性汚染物を除去するため、主婦及びクリーニング専門業者は、強力な酸、アルカリ類及び広い範囲の研磨材クリーナーを含むクリーニング助剤を益々強力にするようになってきている。そのような粗いクリーニング助剤を用いる必然的な結果として表面損傷が繰り返えされる。クリーニング作用が強くなる程、益々表面の微視的気孔を開き、その親水性を増大する。気孔が一層開き、傷つき易くなる程、新しい汚染物浸透が深くなり、その付着及び蓄積が増大し、汚染物を除去するために必要なクリーニング作用が強くなり、表面仕上げの損傷が益々大きくなる。この繰り返しは、最初は微視的であるが、最終的には目に見える粗い表面をもたらし、色や光沢が失われ、汚染物及び微生物による汚染を一層受け易くなる。

慣用的研磨材粉末及びクリーム〔例えば、キッチン・クレンザー(Kitchen Kleanser)（登録商標名）、コメット(Comet)（登録商標名）、アジャックス(Ajax)（登録商標名）、ボン・アミ(Bon Ami)（登録商標名）、ザド(Zud)（登録商標名）、バー・キーパーズ、フレンド(Bar Keepers Friend)（登録商標名）、ソフト・スクラブ(Soft Scrub)（登録商標名）、グラス・スクラブ(Glass Scrub)（登録商標名）、及びミラクル・スクラブ(Miracle Scrub)（登録商標名）〕は、主に界面活性剤及び機械的作用により汚染物を削り取ったり、擦ったりすることにより表面から蓄積物を清掃する。そのようなクレンザーは多かれ少なかれ汚染物及び細菌の蓄積を除去するのに効果があるが、それらはその表面を微視的に一層不規則にし、一層水で濡れ易くし（親水性）、新しい汚染物及び細菌汚染の付着及び蓄積を受け易くするのが典型的である。

また、バクテリア（ｅ−ｃｏｌｉ及びサルモネラ等のようなもの）、ウイルス（ノロウイルス及びヘルペス等のようなもの）、及び真菌（カビ及びうどん粉病菌のようなもの）は、広い範囲の殺菌剤、消毒剤、及び無菌化剤で効果的に滅菌することができることはよく知られている。過酸化水素、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、及び第四級化合物は効果的に殺菌剤、消毒剤、及び無菌化剤であることも知られている。

しかし、不溶性蓄積物を除去するための慣用的研磨材クレンザー、及び病気を起こす微生物を殺すための殺菌剤、消毒剤及び無菌化剤の両方共、一時的な組成物に過ぎず、汚染物蓄積又は微生物汚染に対する長期間の保護を与えるものではないのが典型的である。実際、慌ただしく、忙しい我々の社会では、日常的な表面が再び汚れ、再汚染することは、現在起きている継続的な実質的に即時的な過程である。

研磨材クレンザーは、表面から不溶性蓄積物を除去すると共に、微生物汚染も除去するが、殺菌剤、消毒剤、無菌化剤についてはその反対は当て嵌まらない。それらは通常不溶性汚染物の形成、付着、及び蓄積、又はその除去のいずれに対しても通常効果がない。結局、表面の保護に関して、研磨材クレンザーを使用すると、殺菌剤、消毒剤、又は無菌化剤を使用することにより得られる残留抗菌活性を無くしてしまう。

水及び汚染物反撥性表面は不溶性汚染物の形成、接着、及び蓄積を著しく減少し、シリコーン組成物を使用することにより表面の水及び汚染物反撥性を改良することができることは確定されている。表面を撥水性にするためにシリコーン組成物を含めた研究及び開発が広範に行われてきた。例えば、米国特許第２，６１２，４５８号明細書〔ステッドマン(Stedman)〕には、反撥性を達成するために風防ガラスに置換ポリシリカンを塗布することが記載されている。米国特許第２，９２３，６５３号明細書〔マトリン(Matlin)その他〕には、反撥性を改良するためにポリシリカンにアルコキシ基を用いた改良組成物が記載されている。米国特許第２，９６２，３９０号明細書〔フェイン(Fain)その他〕には、ガラス表面を擦ると、反撥性を与える固体の擦り剤及びアルキルアルコキシシランを含有するペーストが記載されている。米国特許第３，２４４，５４１号明細書（フェインその他）には、ガラスに雨反撥性フイルムを生じ、溶媒耐久性も与えるアルキルアルコキシシラン単量体の酸性溶液が記載されている。

米国特許第３，５７９，５４０号明細書〔オールハウゼン(Ohlhausen)〕には、種々の表面に耐久性のある効果的な撥水性フイルムを与える結果になるアルキルポリシロキサン及び酸、又はアルキルポリシロキサン、酸、及び溶媒の撥水性フイルム形成性組成物が記載されている。その１９７１年の’５４０特許の実用化として、何百もの製品が生み出され、その多くが依然として今日も家庭、自動車、及び商業的用途のために製造及び市販されている。幾つかの例として、レイン(Rain)−Ｘ（登録商標名）、インビジブル・シールド(Invisible Shield)（登録商標名）、レイン・クリア(Rain Clear)（登録商標名）、シャワー・シールド(Shower Shield)（登録商標名）、クリアー・シールド(Clear Shield)（登録商標名）、ヒドロ・シールド(Hydro Shield)（登録商標名）、レイン・ビジョン(Rain Vision)（登録商標名）、レイン・アウェイ(Rain Away)（登録商標名）、クリスタル・コート(Crystal Coat)（登録商標名）、ウォーター・シールド(Water Shield)（登録商標名）、ポリ・グラス(Poly Glass)（登録商標名）、サーフェス・シールド(Surface Shield)（登録商標名）、グラス・コート(Glass Coat)（登録商標名）、スリック・シールド(Slik Shield)（登録商標名）、ミクロ・プラス(Micro Plus)（登録商標名）、その他であるが、それらに限定されるものではない。

米国特許第６，４３２，１８１号明細書〔ルドウィッヒ(Ludwig)及びオールハウゼン(Ohlhausen)〕に記載されているように、多孔質及び非多孔質表面を処理するための溶媒／ＶＯＣを含まない組成物について更なる改良がに行われてきた。その’１８１特許は、汚染物及び撥水性組成物に存在していた、溶媒を無くし、シリコーンを一層効果的且つ経済的に用いると言う必要性を満たすものであった。汚染物及び撥水性組成物の更なる改良が、米国特許第６，６７６，７３３号明細書（ルドウィッヒ及びオールハウゼン）に記載されているように、連邦危険物質条例及び消費者製品安全委員会、１６ＣＦＲ１５００ガイドラインに従って、ユーザーの目及び皮膚に炎症を与えず、非腐食性の生理学的に許容可能な組成物を与えることにより行われた。

多くの異なった種類の硬質及び軟質表面も、可溶性汚染物をきれいに落とし、水及び汚染物反撥性仕上げを与え、種々の薬剤を被覆することにより抗菌性にされてきた。例えば、２００６年２月７日に公告された米国特許第６，９９４，８９０号明細書〔オールハウゼン(Ohlhausen)及びルドウィッヒ(Ludwig)〕には、過酸化水素を含む水性系から、「有機シラン第四級化合物を含むクリーニング及び多機能性被覆組成物及びその使用方法」(Cleaning and Multifunctional Coating Composition Containing An Organosilane Quaternary Compound and Methods of Using)が記載されている。そのような組成物は、表面から水及び油溶性汚染物を除去すると同時に、水及び汚染物反撥性障壁被覆を与えながらクリーニングを一層容易にし、細菌汚染を減少するのに並外れて効果的であるが、それらは不溶性蓄積物を満足に又は完全に除去するものではない。

有機シラン第四級窒素化合物は、種々の表面に塗布すると、細菌汚染を無くすか且つ／又は減少するのに効果的に用いられてきた。例えば、そのような有機シラン第四級化合物を表面に塗布すると、バクテリア、ウイルス、及び真菌汚染を無くすか、又は減少することができる。この目的に用いられてきた市販の第四級アンモニウム有機シランには、塩化３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウム、塩化３−（トリメトキシシリル）プロピルジデシルメチルアンモニウム、及び塩化３−（トリメトキシシリル）プロピルテトラデシルジメチルアンモニウムが含まれる。次の特許及び特許出願には、物質のクリーニング及び／又は撥水性処理のためのシリコーン化(siliconized)及び／又は非シリコーン化第四級物、溶媒、及び界面活性剤／洗剤の使用が記載されている：米国特許第４，００５，０２８号、米国特許第４，００５，０３０号、米国特許第６，５５９，１１１号、米国特許第６，８９７，１９１号、米国特許第６，８０９，０７２号、米国特許出願第２００５／００８９６９５号公報、米国特許出願第２００５／００２０４７４号公報、米国特許出願第２００３／０１０９３９５号公報、米国特許第６，８８１，２４７号、米国特許出願第２００２／００９１６４１号公報、及び米国特許第５，４２６，２０４号。

種々の表面のためのクリーニング又は被覆被覆用組成物に関し、何十年にも亙って研究され、開発されてきた改良にも拘わらず、依然として更に改良する必要がある。

本発明は、日常の家庭、自動車、及び商業的表面を処理するための、界面活性剤を含まず、貯蔵安定性を持つ液体クレンジング及び多機能性被覆組成物に関する。

本出願人の以前の出願である、２００７年１月１１日に公告された米国特許出願Ｎｏ．２００７／００１０４１９公報であるＳｅｒｉａｌ Ｎｏ．１１／１７５，５８３には、カチオン性有機シラン第四級アンモニウム化合物〔有機シランクオト(Oranosilane quat)]、非反応性研磨材固体粒子、及び液体希釈剤から本質的になる組成物が記載されている。その有機シランクオトは表面に結合することができ、組成物中の複数の成分は、表面をクレンジングし、その表面に多機能性被覆を結合し、それによりその表面を水及び汚染物反撥性及び抗菌性にするのに効果的な量で含有されている。

我々は、上で言及した以前の出願で、場合により増粘剤のような添加剤を含有していてもよい組成物を開示した。本出願は、増粘された多機能性クレンジング及び被覆組成物で、それらの貯蔵安定性を維持し、界面活性剤を含まない更なる改良に関する。アルキルアリールスルホネート及びエトキシル化アルコールの増粘剤組成物は、多機能性クレンジング及び被覆活性を有するチキソトロピー性、保存安定性、及び塗布し易い水性配合物を与えることが判明した。それらの組成物は貯蔵安定性をもち、界面活性剤を含まない。

本発明の界面活性剤を含まない組成物は環境に優しいものである。特に、界面活性剤は、我々の都市水系中に入ると、水の再生利用及び水のリサイクルを著しく妨げることが知られている。界面活性剤残留物は、硬質表面から完全に水洗されない限り、実際に汚染物蓄積を促進し、バクテリア、カビ、及びうどん粉病菌を増殖させる。本発明の界面活性剤を含まない組成物は、有機及び無機汚染物（微生物を含めた）全ての形態のものを軽減する多くの必要な表面ケアー組成物を満足する。それらの組成物は非毒性で、空気及び水の品質に悪影響を及ぼさない。

本発明の増粘剤組成物は、エトキシル化アルコール及びアルキルアリールスルホネートから本質的になる。エトキシル化アルコールは、約７〜約１１のＨＬＢ数を持たなければならない。ここで定義するＨＬＢ数は、非イオン性分子のエチレンオキシド含有量に直接関係し、任意のスケールで、非イオン性分子の極性親水性末端及び非極性疎水性末端の寄与を示すために存在する。アルキルアリールスルホネートは、水溶性であるアルカリ金属又はアンモニウム塩を含む。次の詳細な説明では、増粘剤のこれらの成分の相乗的組合せが実証されている。

本発明の液体組成物は、界面活性剤も含まない。本発明の上記背景技術で述べた以前の教示とは対照的に、不溶性表面汚染物をクレンジングし、同時に水、汚染物及び汚れに対し反撥性の障壁被覆を付与するため、有機シランクオトを非反応性研磨材固体粒子と共に用いることができることが見出された。障壁被覆は微生物の付着及び増殖を防ぎ、水及び水不溶性斑点、鉱物、石鹸スカム、食物、錆、及び石灰スケールの形成、接着、及び蓄積を減少する。

本発明の別の形態として、組成物は過酸化水素又はその錯体を含み、それらは表面のクレンジングを改良し、クレンジングされた表面への有機シランクオトの結合を改良し、被覆の抗菌性に寄与することが判明している。過酸化水素と組合せた有機シランクオトが前記表面への相乗的結合を達成することは、２００３年１０月３１日に出願された我々の前の米国特許出願Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．１０／６９８，３１３（これは２００６年２月７日に米国特許第６，９９４，８９０号として公告された）に関連してやはり確立されている。

２００７年１月１１日に公告された米国特許出願Ｎｏ．２００７／００１０４１９公報である我々の前の米国特許出願Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．１１／１７５，５８３で報告したように、組成物の研磨材固体粒子が、表面を磨き、不溶性蓄積物を破壊しながら、同時に有機シランクオトが、目に見えない水、汚染物、及び病原菌反撥性障壁被覆として表面上で凝縮し、架橋し、且つ／又は重合するのを妨げないことが判明したことは全く予想外のことであった。換言すれば、研磨材固体粒子（界面活性剤及び洗剤を用いずに）が汚染された表面上に塗布され、マッサージされて不溶性汚染物を除去する間中、耐久性のあるナノフイルム重合体障壁被覆が−その場で−形成され、表面に結合されることは全く意外なことであった。

一般に、組成物は有機シランクオトを、約５重量％まで、好ましくは１重量％までの量で含み、研磨材粒子は約３５重量％まで、好ましくは約５〜約２５重量％の量で存在する。本発明の増粘剤組成物は、３〜１０重量％のスルホネート及び約３〜５重量％のエトキシル化アルコールと共に、約６〜約２５重量％の量で含有される。過酸化水素又はその錯体が用いられた場合、一般に、その過酸化水素含有量は８重量％まで、好ましくは約１〜約３重量％の量である。液体希釈剤は水性であるのが好ましく、通常脱イオン水及び／又はアルコール、例えば、エタノール、プロパノール、ブタノール、等からなる。約２〜約９の程度のｐＨを有する水性クリーム又はゲルが好ましい。これらのｐＨよりも高いか、又は低いと、成分の非反応性が低下し、それにより組成物の貯蔵安定性が低下する。ゲル化剤、潤滑剤、溶媒、及びそれらの混合物のような他の添加剤を、約６〜７０重量％の量で組成物に含有させてもよい。非反応性研磨材粒子は、被覆されていても、いなくてもよく、典型的には、約５〜約３００μの程度の平均粒径を有する、シリカ（ＳｉＯ_２）、珪酸塩、金属酸化物、金属炭酸塩（炭酸カルシウム、又は被覆炭酸カルシウム）、粘土、炭化物、金属水酸化物（酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム）、尿素、セラミック微小球、中空ガラス微小球、及びプラスチックからなる。

本発明を更に理解するため、その種々の態様、及び操作パラメーターが、次の詳細な説明に関連して明らかになるであろう。

発明の詳細な説明
上の要約に従い、本発明の目的は、日常的な表面を同時にクリーニング及び消毒し、同時に水、汚染物、及び病原菌反撥性被覆を本質的に一工程で塗布する組成物及び方法を与えることにある。本発明は、（１）安全に使用でき、環境に順応し、（２）高性能で不溶性汚染物にクレンザーを浸透させ、（３）広域消毒剤であり、（４）通常の石鹸、溶媒、及び洗剤では除去しにくく、（使用するたびに）自己更新性である、結合可能な耐久性水及び汚染物反撥剤であり、（５）日常の家事、商業的、工業的、及び乗り物の表面の並外れた範囲に対し効果的であり、（６）性能及び被覆範囲に関連して貯蔵安定性をもち、経済的であり、そして（７）通常の拭い、濯ぎ、及び乾燥技術で使用又は塗布することができる増粘組成物を与える。

本発明の最良の態様に従い、増粘多機能性クレンジング及び被覆組成物は、貯蔵安定性で界面活性剤を含まない。この組成物は、（ａ）表面に結合することができる単量体カチオン性有機シラン第四級アンモニウム化合物、（ｂ）非反応性研磨材固体粒子、（ｃ）アルキルアリールスルホネート及びエトキシル化アルコールの増粘剤組成物、及び（ｄ）液体希釈剤を含む。場合により組成物は、有機シラン第四級アンモニウム化合物のクレンジング、消毒、及び結合を改良するため、過酸化水素を含有する。増粘剤組成物は、本発明の組成物に、向上したチキソトロピー性、保存安定性をもち、塗布し易い水性配合物を与える。特に、次の詳細な説明は、本発明の多機能性クレンジング及び被覆組成物の成分、それらの使用方法、及び他の目的に塗布される。

有機シラン第四級アンモニウム化合物
有機シランクオトは、次の式によって定義される：

式中、Ｒ^１＝水素及び／又はＣ_１〜Ｃ_４アルキル；Ｒ^２＝Ｃ_１〜Ｃ_８個の炭素原子を有する二価炭化水素ラジカル；Ｒ^３＝水素、又はＣ_１〜Ｃ_４アルキル；Ｒ^４＝水素、又はＣ_１〜Ｃ_１０アルキル；Ｒ^５＝Ｃ_８〜Ｃ_２２飽和又は不飽和炭化水素ラジカル；及びＸ＝ハロゲン基（好ましくは塩化物基又は臭化物基）、カルボン酸基（酢酸基、グリコール酸基）、スルホン酸基、水酸化物基、硫酸基、又は燐酸基；である。

有機シランクオトは、脱イオン水性媒体中、約５％までの量、通常約１〜３％、好ましくは約０．４〜０．７％の量で含有され、過酸化水素は、約８％までの量、好ましくは約３〜６％の量で含有される。その水性媒体のｐＨは、約２〜約９、好ましくは約３〜５の酸性である。組成物は、更にアルコール、ポリオール、グリコールエーテル、及びそれらの混合物からなる群から選択された溶媒、上で言及したように、一層好ましくはメタノール、エタノール、又はイソプロパノールを含んでいてもよい。

カチオン性単量体有機シラン第四級アンモニウム化合物は、次の群から選択される：
塩化３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウム（Ｃ−１８Ｑ）、
塩化３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルドデシルアンモニウム（Ｃ−１２Ｑ）、
塩化３−（トリメトキシシリル）プロピルジデシルメチルアンモニウム、
塩化３−（トリメトキシシリル）プロピルテトラデシルジメチルアンモニウム、
塩化３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルソイヤアンモニウム、
塩化３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオレイルアンモニウム（Ｃ−１８＝Ｑ）、
塩化３−（トリメトキシシリル）プロピルオクタデシルアンモニウム、
塩化３−（トリメトキシシリル）プロピルオレイルアンモニウム（Ｃ＝１８Ｑ）、
塩化３−（トリメトキシシリル）プロピルドコサンアンモニウム（Ｃ−２２Ｑ）、及び
塩化３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクチルアンモニウム（Ｃ−８Ｑ）。
他の適当な有機シランクオトを用いてもよく、表面を清浄にし、その上に多機能性被覆を結合するそれらの機能を与える。

本発明の好ましい組成物中で、有機シラン第四級アンモニウム化合物は、表面のクリーニングを促進し、希望のクレンジング及び多機能性被覆能力が得られるように、表面と結合するための反応性基も与える。従って、撥水性及び抗菌活性を与え易すくするＣ_８〜Ｃ_２２飽和又は不飽和炭化水素基のような炭化水素基をオルガノシランが有することが好ましい。

次の実施例に関連して、適当な第四級オルガノシランを更に詳細に記述する。上で述べたように、一般に組成物は、有機シランクオトを約５重量％まで、好ましくは１重量％までの量で含み、研磨材粒子は３５重量％まで、好ましくは５〜約２５重量％の量で存在する。場合により過酸化水素又はその錯体が用いられた場合、一般にその過酸化水素の含有量は、組成物の約８重量％まで、好ましくは約３〜約６重量％の量で存在する。塩化３（トリメトキシシリル）プロピルジメチル−オクタデシルアンモニウムのような最も好ましい有機シランクオトについての一層具体的な量は、約０．４〜約０．７重量％であるが、単独で約３重量％までであるか、又は、約３重量％〜６重量％の過酸化水素を伴う。

研磨材固体粒子
次の表１に、研磨材固体粒子（グリット）の例を、それらの相対的硬度（モーススケールによる）指定と共に示すが、それらに限定されるものではない。
表１
研磨材固体粒子 硬度
タルク １
珪藻土 １−１．５
バーミキュライト １．５
水和アルミナ ２．５−３．５
雲母 ２．８
カルサイト ３
硫酸バリウム ３−３．５
ホタル石 ４
ウォラストナイト(Wollastonite) ４．５−５
ゼオライトスプナー(Zeolite Spneres)（ガラス） ５−６
バライト ６
軽石 ６
二酸化チタン ６−６．５
石英（シリカ） ７
セラミック微小球 ７
ジルコン ７．５
シリコーンカーバイド ９．２
酸化アルミニウム ９．５

例として、前記グリットの硬度についての見通しを与えるため、人間の指の爪の相対硬度は２．２５であり、銀は２．５、ガラスは４．５−５、トパーズは８、サファイアが９、ダイヤモンドが１０である。殆どのグリットは多くの異なった粒径で入手することができ、一般に約５〜約３００μの平均粒径を有し、それらの研磨剤品質はそれらの粒径に逆比例的に変化し、即ち、それらの粒径が小さい程、汚染物及び下の表面に対するそれらの研磨作用は小さくなる。一般に、台所及び浴槽表面用としては、５〜３００μの平均粒径範囲で約４．５〜６の硬度を有するグリットが好ましい。プラスチック及び金属をクレンジング及び研磨するためには、約５μ以下の粒径のグリットが好ましい。最も堅いグリットでも、約２５μ以下（６００メッシュ篩を通過するもの）の平均粒径で堅い表面に対し用いると、拡大せずに見ることができる擦り傷を与えることはないことも確認されている。更に、グリットの種々の形状（即ち、球状、板状、中空、鋭角、等）により、日常的な表面から不溶性汚染物を削り取る希望の能力を達成するため、種々の粒径及び硬度のグリットの組合せを用いることが屡々好ましい。

グリットは有機シランクオト及び過酸化水素と反応しないものでなければならない。或は、通常の反応性を持つならば、種々の塗布可能な被覆で非反応性にした形態で用いなければならず、それにより有機シランクオトは依然として貯蔵安定性をもち、クレンジングされた表面に結合するために用いることができる。一般に、それら組成物中の研磨材粒子は、有機シラン第四級化合物が約５重量％までの量で存在する場合、約３５重量％までの量で存在する。一層好ましくは、第四級化合物が約１重量％まで、好ましくは約０．４〜約０．７重量％の量で存在する場合、研磨材粒子は、通常約５〜約２５重量％の量で存在する。

増粘剤組成物
本発明の増粘剤組成物は、アルキルアリールスルホネート及びエトキシル化アルコールから本質的になる。アルキルアリールスルホネートは、アルキルアリールスルホン酸ナトリウム又はアンモニウムによって例示されるように、水溶性である。或る化学構造を有するスルホネートを用いることが重要であることが図らずも見出された。例えば、オクタンスルホン酸ナトリウム、アルキル（Ｃ_{１１−１６}）スルホン酸ナトリウム、及びラウリル（Ｃ_１２）スルホン酸ナトリウムのような短鎖アルキルスルホネートは、標準的試験配合物で安定な増粘組成物をもたらさなかった。これに対し、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、及び同様なアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムのようなアルキルアリールスルホン酸ナトリウムは、安定な増粘組成物を形成した。更に、エトキシル化アルコール（さもなければ、アルコールエトキシレートとして知られている）は、次の例で実証するように、約７〜約１１のＨＬＢ数を持たなければならない。次の特定の操作例として、操作可能なエトキシル化アルコール〔式、Ｒ−Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_ｘＨ（式中、Ｒ＝Ｃ_９〜Ｃ_１５であり、ｘ＝２．５〜約１２である）を有する〕は、Ｃ_１１〜Ｃ_１５のアルキル基、及び２．５〜４エトキシル化親水性基を有するノニルフェノール疎水性基を有するものが含まれる。５〜１２のエトキシル化親水性基を有する同じ疎水性基は、希望の増粘を与えるものよりも高い使用レベルでさえも希望の増粘剤活性を生じないことも実証されている。上で述べたように、増粘剤組成物は、約３〜１０重量％の範囲のアルキルアリールスルホン酸ナトリウム及び約３〜１５重量％のエトキシル化アルコールと共に、約６〜約２５重量％の量で一般に含有される。

理論によって拘束されたくはないが、カチオン性有機シラン第四級化合物が過酸化水素の存在下で表面に結合される機構を仮定することは、本発明を更に理解する助けになると考えられる。過酸化水素は、その抗菌活性及び種々の毒性汚染物質を破壊するのに用いられてきたその酸化力についてよく知られている。水溶液中では、次の式に関連して水よりも強い酸である：
ＨＯＯＨ→Ｈ^＋＋ＨＯＯ−

しかし、本発明の前までは、過酸化水素と有機シランクオトと一緒にして、ここに記載するクリーニング、界面活性化、及び改良された被覆の利点、特に相乗的活性が得られることは知られていなかった。

その有機カチオンはシラン官能基（−Ｓｉ−ＯＲ）も含み、それは加水分解して、シラノール（−Ｓｉ−Ｏ−Ｈ）になることができ、基体表面の基体シラノールと化学的性質をもつ付加的結合を生ずることができ、或は基体表面上の有機第四級化合物の重合及び架橋をもたらす別の有機カチオンシラノールになりることができる。この化学的結合及び架橋は一層耐久性のある被覆をもたらし、それは基体表面から容易には除去されない。

過酸化水素の形態には過酸化尿素、過炭酸ナトリウム、過酸化カルシウム、過酸化マグネシウム、ポリビニルピロリドン、及びフッ化アンモニウム過酸化水素化物が含まれるが、それらに限定されるものではない。

アニオン性表面に対する過酸化水素の付加的クリーニング及び界面活性化能力及びそのシラン第四級カチオン（Ｍ^＋）のアニオン性表面への水素結合を強化する能力それによる縮合及び続く架橋による表面へのシランの増大した化学結合の促進により、本発明の組成物を塗布することにより、被覆の改良された表面結合又は耐久性が得られる結果になる。カチオン性有機シラン第四級化合物と過酸化水素との組合せは、相乗的結果を与えることが判明している。換言すれば、それら成分の組合せにより得られる結合及び耐久性は、次の例２６によって実証されるように、個々の成分の活性を総合したものを予想外に越えている。

液体希釈剤
本発明の液体クレンジング／被覆組成物は、液体希釈剤を必要とする。好ましい液体希釈剤は、水又はアルコールであり、最も好ましくは脱イオン水であり、それは有機シランクオト、非反応性研磨材固体粒子、及び増粘剤と共に、スラリー、クリーム、又はゲルのための媒体を形成する。従って、上で述べた有機シランクオト、研磨材固体粒子、増粘剤、及び場合により過酸化水素の相対的量により、スラリー、クリーム、ゲル、を形成する脱イオン水と、他のゲル化剤、潤滑剤、香料、及び溶媒のような可能な添加剤とのバランスが与えられる。組成物が溶媒を含む場合、それは、通常アルコール、ポリオール、グリコールエーテル、及びそれらの混合物からなる群から選択され、一層好ましくはエタノール又はイソプロパノールである。

方法
特に、本発明の増粘組成物は、表面から不溶性汚染物、即ち、塩、汚染物質、鉱物、石鹸スカム、硬水膜、食物、錆、バクテリア、ウイルス、かび、うどん粉病及びそれらのバイオフイルム、及び病原菌をクレンジングし、表面に結合した多機能性障壁被覆を与え、そのような汚染物及び微生物の付着及び蓄積を減少し、クリーニングをし易くした表面を与える。このクレンジング及び被覆組成物は、一種類又は多種類の研磨材粒子混合物を含む。増粘剤は、塗布し易く保存安定性を持つ希望のチキソトロピー性組成物を与える。それら組成物は表面を研磨し、清浄にするが、有機シラン第四級化合物が、同時に表面に結合し、水及び汚染物反撥性被覆を与える。組成物は、表面への障壁被覆の結合を改良するため過酸化水素、チキソトロピー性で保存安定性のクリーム及びゲルを与えるための増粘剤、不溶性汚染物を破壊し除去し易くし、それがもはや表面に付着しなくなるようにするための潤滑剤を含んでいてもよい。組成物は、スラリー、クリーム、又はゲルとして水性媒体中に、表面をクレンジングし、その表面に多機能性障壁被覆を結合するのに有効な量で用いられ、それによりその表面を水、汚染物、及び着色物質に対し反撥性にし、（ａ）硬水ミネラル、石鹸スカム、食物、等の付着及び蓄積、及び（ｂ）バクテリア、ウイルス、及び真菌の付着及び増殖を減少する。

このように、本発明のクレンジング及び被覆組成物は、表面から不溶性汚染物をクレンジングし、同時に水、汚染物、及び病原菌に対し反撥性にすることができる独特の二重作用性を有する、この二重作用性は、雨、湖又は海のしぶき、地面散水機による飛沫及び／又は塵による汚染、排気ガス及び煙突からの放出物により汚された外側窓をクレンジング及び被覆することができる。また、料理、食事、洗浄、等から生ずる家庭汚染物の日常のこぼれ物及びはねかけで汚され、その汚染物が水及び油に不溶性になった広い範囲の内側表面がクレンジングされると同時に、その表面に、抗菌性を持たせながら、水及び汚染物をむしろ永久的に反撥する結合被覆を与えることができる。

上で述べたように、研磨材固体粒子で（界面活性剤又は洗剤を用いずに）研磨作用を与えながら表面上を又は表面を横切って拭き、マッサージして不溶性汚染物を除去する間中、耐久性のあるナノフイルム重合体障壁被覆を−その場で−表面に形成し結合することができることは驚異的なことである。本発明の、研磨材固体粒子、有機シランクオト、増粘剤、及び過酸化水素成分を含有する組成物は、種々の表面に与える障壁被覆の結合及び耐久性を予想外に改良する。換言すれば、この組成物中の併用成分で達成される結果は、各成分を別々に表面上で用いた場合の活性度の数学的に予想される合計を越えるものである。これらの相乗的活性度は、本発明の独特の組成物及び方法に寄与するものである。

一般に、水性スラリー、クリーム、又はゲルとして配合され、効果的な量で用いられた場合、研磨材固体粒子は、それらの硬度、大きさ、構造、及び有機シラン第四級化合物との非反応性のみならず、過酸化水素との安定性に基づき選択される。このクレンジング及び被覆組成物は、更に、増粘剤及び／又は潤滑剤、例えば、ヒドロキシプロピルセルロース、ミリスチン酸イソプロピル、鉱油、等；ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリビニルアルコール、及びポリエチレンオキシドのような他の水溶性重合体；を含んでいてもよい。更に、水性媒体は、約２〜約９の程度のｐＨを有するのが好ましい。水性組成物は、脱イオン水を用いて配合することも好ましい。

本発明の方法論に従い、家庭、ホテル、オフィス、ストアー、自動車、船、飛行機、等で日常見られるような表面を、クレンジングされた表面及び多機能性被覆を与える組成物で処理する。例えば、雨、湖、海、及び散水機の飛沫から生ずる不溶性水斑点、硬水膜、及び鉱物、及び不溶性石鹸スカム、石灰湯あか、料理、食事、洗浄、等からのこぼれ及びはねかけにより起きる染み及び食物の蓄積により汚された日常の表面を、本発明の組成物を塗布してクレンジングし、それに多機能性被覆を与えることができる。例えば、本発明の組成物の好ましいスラリー、クリーム、又はゲルを、汚染物を崩壊し、緩くするのに有効な量で汚染表面を拭い、マッサージすることにより塗布することができ、その汚染物は、表面を濯ぎ、表面が乾燥するまで拭くことにより除去される。そのような塗布により、表面は生物力学的にクレンジングされ、多機能性重合体被覆が形成され、表面に結合され、それにより、目に見えない水、汚染物及び染み反撥性シリコーン化炭化水素障壁被覆を与え、その被覆にはバクテリア、ウイルス、かび、及びうどん粉病菌は付着及び増殖しなくなり、硬水鉱物、石鹸スカム、食物及び染みの形成、付着、及び蓄積を抑制し、水又は非研磨性水性クリーナーで一層容易にクリーニングされる。

本発明は、本発明の好ましい態様についての次の詳細な開示により一層容易に理解することができるであろう。ここで用いられる技術用語は、特定の態様を記述する目的のためであり、限定する意図はないことを理解すべきである。明瞭に理解できるようにする目的のため、ここで用いる次の用語を定義する：

「耐摩耗性」とは、穏やかな研磨性物質による洗浄、磨き、又は擦りにより、或は表面に擦り傷を付けたり、掻き傷を付けたりするような、表面又は表面仕上げに目に見える損傷を与えることのない方法により、損傷又は剥離しにくい表面、表面被覆、又は仕上げについて言及したものである。

「研磨材」「研磨」とは、研磨又は磨きのために用いられるどのような材料又は物質でも意味し、研磨性「粒子（単数又は複数）」又は「グリット（単数又は複数）」を用いて研磨、擦り、撹拌、又はマッサージされることにより生ずる表面上のスポット又は領域を意味する。

「抗菌」とは、微生物、特に病気を起こす微生物の付着及び増殖に対し抵抗性を持つ表面及びその被覆の能力を意味する。

ここで用いる「塗布」、「塗布する」、又は「塗布された」とは、通常スラリー、クリーム、又はゲルである液体クレンジング・被覆組成物で表面を処理することを意味する。

「バクテリア」とは、個々に、又は連なって見え、発酵、腐敗、及び伝染病に含まれる種々の物体から構成された至る所に存在する単細胞有機体を意味する。

「生物力学(biomechanical)（登録商標名）」又は「生物力学的に」とは、充分な非破壊的機械的作用と共に水性系又は生物学的に活性な化学反応を用いて、一段階で表面、特に硬質表面を効果的に清浄にし、消毒し、遮蔽し、残留物を含まず、再汚染物の付着及び蓄積を減少し、再汚染によるバクテリア、カビ、及びうどん粉病菌の増殖を減少する目に見えない障壁被覆で保護された表面を残す方法、過程、又は組成物を意味する。

「結合」、「結合された」、又は「結合可能な」とは、水及び汚染物反撥性仕上げ、被覆を結合する能力として、或は、さもなければ水及び汚染物を受け付ける表面に特徴的な能力として、表面に組成物を強く付着させることができる事を意味する。ここで用いられているように、石鹸、溶媒、洗剤、さもなければ未処理状態の同様な表面を染み、傷、又は損傷を与えることがないような研磨材型クレンザーにより除去しにくい場合に、その組成物は「結合された」又は「結合可能」であると見做される。

「クリーン」、「クレンジングされた」、「クレンザー」、及び「クレンジング」とは、いずれも汚染されておらず、染みが無く、汚染物の蓄積が無い表面、又は本発明の液体クレンジング／被覆組成物及びそれらを用いる方法に言及している。

「消毒剤(disinfectant)」又は「消毒する(disinfecting)」とは、有害な有機体（病原菌）を破壊するか、その増殖を阻止するために、主に無生物の表面に用いられる任意の化学的薬剤を意味する。

「耐久性のある」又は「耐久性」とは、普通の（水道）水、石鹸溶液、洗剤溶液、家庭用溶媒、穏やかな研磨材（損傷を与えない）クレンザー、又は慣用的クリーナー／脱脂剤を用いて洗浄及び／又は拭うことにより簡単には除去されず、長持ちすることを意味する。

「日常の家庭汚染物」とは、料理、食事、飲料、洗浄、入浴、及びシャワーを浴びる時に起きる、ミルク、コーヒー、お茶、ジュース、ソース、グレービー、食品吹きこぼれ、石鹸スカム、水斑点、ミネラル付着物、等のような、表面上のこぼれ、はねかけ、及び傷つけを意味する。

「日常的表面」とは、家庭、オフィス、工場、公共的建物、及び施設、乗り物、航空機及び船、等での広い範囲の表面を意味する。

「日常的乗り物汚染物」とは、雨、みぞれ、雪、昆虫、泥及び道路のほこりにより起きる乗り物表面の外側、及び指紋、食物のこぼれ、可塑剤浸出、喫煙、毛髪及び脱臭用スプレーの使用、及び空気循環により起きる乗り物表面の内側の汚染物、はねかけ、及び傷つけを意味する。

「病原菌（単数又は複数）」とは、病気を起こす微生物を意味する。

「ＨＬＢ数」とは、供給業者の文書に与えられ、取引で一般に理解されている任意スケールの数で、エトキシル化アルコールの極性親水性端部及び非極性疎水性端部の寄与を表す数を意味する。特に、それは「親水親油バランス数」であり、それはグリフィン(Griffin)（１９４９^＊及び１９５４^＊＊）により導入されたＨＬＢ系に従い１〜４０のスケール上での数字である。ＨＬＢ系は、分子構造がどのような種類の界面活性剤としての性質を与えるかを予測するための半経験的方法である。ＨＬＢ系は、或る分子が親水性基を有し、別の分子が親油性基を有し、あるものは両方を有すると言う概念に基づいている。分子又は混合物中の夫々の型の基の重量％は、その分子構造がどのような挙動を示すかを予測させる。油中水型乳化剤は低いＨＬＢ数、典型的には、約４を有する。可溶化剤は大きなＨＬＢ数を有する。水中油型乳化剤は、中間的数から高いＨＬＢ数を有する。^＊文献（参考のためここに入れる）：グリフィンＷＣ：「界面活性剤の’ＨＬＢ’による分類」(Classification of Surface-Active Agents by 'HLB')、Journal of the Society of Cosmetic Chemists, 1(1949):311。^＊＊文献（参考のためここに入れる）：グリフィンＷＣ：「非イオン性界面活性剤のＨＬＢ値の計算」(Calculation of HLB Values of Non-Ionic Surfactants)、Journal of the Society of Cosmetic Chemists, 5(1954):259。

「不溶性汚染物」、「汚染物」、及び「水及び油不溶性汚染物」とは、水、石鹸、溶媒、及び洗剤で洗浄しても効果的に溶解除去することができず、本発明の液体クレンジング・被覆組成物を用いて表面を研磨又は磨くことにより除去することができる表面汚染物及び染みを意味する。

「マッサージする」とは、液体クレンジング・被覆組成物を、汚染物がもはや表面に付着しなくなるまで、生物力学的に拭い且つ／又は強く擦り、蓄積させることを指す。

「微生物（単数又は複数）」とは、肉眼では小さ過ぎて見えない、バクテリア、原生動物、ウイスル、及び或る真菌及び藻類のような、どのような有機体でも意味する。

「軽減する」とは、力又は強度を減少すること、苛酷さを少なくすること、和らげ、調節することを、特に微生物の付着及び増殖に関して意味する。

「かび」及び「うどん粉病」とは、生物及び無生物の表面に形成され、一般に湿気及び／又は腐食に伴われる小さな真菌の増殖を意味する。

「単量体」又は「単量体の」とは、同じ又は異なった分子と反応して化合物又は重合体を形成することができる分子を意味する。

「多機能性」とは、同時に又は順次に表面をクリーニング及び被覆し、それにより被覆が表面を水反撥性（撥水性）、汚染物反撥性及び／又は抗菌性にする機能（単数又は複数）を果たすたように、１回の塗布で二つ以上の識別できる結果を達成する作用を意味する。

「非反応性」とは、有機シラン第四級物又は過酸化水素と反応しない研磨材固体粒子で、本発明によるそれらのクレンジング及び被覆の割合を減少するか、或は、もしそれらの通常の状態で反応性であるならば、それらを非反応性及び貯蔵安定性にする障壁を形成する種々の物質で被覆し、希望の表面クレンジング及び結合機能を与える研磨材固体粒子に言及している。

「粒子（単数又は複数）」及び「グリット（単数又は複数）」とは、不溶性汚染物を除去するために用いられる種々の硬度、構造、組織、及び大きさを持つ固体の破片の小さな物体を意味する。

「重合体」又は「重合体の」とは、通常多くの小さな分子の反応／縮合により誘導された高分子量の化合物を意味する。

「反撥する」又は「反撥性」とは、水、汚染物、及び病原菌の吸収、付着、又は通過に対し効果的に抵抗し、それを近づけないか、又は中に入れないようにし、それらと混合しないようにすることを意味する。

「除去しにくい」とは、慣用的石鹸、溶媒、洗剤、穏やかな研磨材クレンザー又はクリーナー／脱脂剤を用いて洗浄又はクリーニングすることでは容易には除去されない、被覆又は表面仕上げであって、被覆又は表面仕上げがなければ同じ組成及び構造の未処理表面をエッチング又は損傷するものを意味する。

「消毒剤(sanitizer)」又は「消毒剤する(sanitizing)」とは、表面をクリーニングして泥、汚染物、病原菌、等のない表面にする物質、調合剤、又は方法を意味する。

「汚染物反撥性」とは、水成分を蒸発させる前及びさせた後の両方で、例えば、日常の家庭及び乗り物の汚染物の付着及び蓄積の減少を示す表面を意味する。

「殺菌剤(sterilant)」又は「殺菌(sterilization)」とは、生きた微生物の破壊を起こすどのような化学薬品、物質、又は方法でも意味する。

「貯蔵安定性」とは、本発明の液体組成物を、貯蔵所、出荷容器、包装、等の中で見られるような１２０°Ｆまでの温度の周囲環境条件下で、数カ月、典型的には、６カ月より長く、或は少なくとも１年間の希望される間、貯蔵した時の有効保存寿命を指す。

「表面（単数又は複数）」とは、本発明の組成物及び方法を例示する次の実施例で用いている表面のような、日常の表面により例示されるように、むしろ多孔質又は非多孔質、珪酸質、又は非珪酸質である、あらゆる範囲の硬質又は軟質表面を意味する。そのような表面の例には、金属、ガラス、プラスチック、ゴム、陶磁器、セラミック、大理石、花崗岩、セメント、タイル、シリカ、エナメル被覆器具、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアクリル、メラミン／フェノール樹脂、ポリカーボネート、珪酸質表面、ペイント塗布表面、木材、等が含まれるが、それらに限定されるものではない。

「界面活性剤」及び「界面活性剤を含まない」とは、イリノイ州ノースフィールドのステパン社(Stepan Company)、２００４「グローバル製品カタログ」（Global Product Catalog)に列挙されているような二種類の液体又は液体と固体の間の界面張力又は表面張力を減少させる物質を指す。それらには、洗剤、湿潤剤、及び乳化剤が含まれる。これらの用語は、本発明で用いられる種類の有機シラン第四級アンモニウム化合物を除外する意味を持つ。

「チキソトロピー性」又は「チキソトロピー性的に」とは、増粘組成物に関して、垂直表面に塗布した時、それが生物力学的クレンジングで拭くか又はマッサージすることにより乱されるまで粘着していることを意味する。

「ウイルス」とは、生きたホスト、主にバクテリア、植物及び動物の細胞内でのみ複製されるが、手及び体との接触により、手及び体の接触表面を通して直接又は間接的に移される超顕微鏡的代謝不活性感染因子を意味する。

ここで用いられる「撥水性の」及び「撥水性」とは、表面の疎水性又は特徴及び表面上の蒸留水の液滴又は小滴の接触角により測定されるような、水を反撥する能力を記述している。（雨水、都市供給水道水、又は地下水を用いて測定した接触角は、蒸留水又は脱イオン水を用いて測定したものよりも変動し易く、再現性がないのが典型的であり、一般にそれより１０°まで小さい測定値になる）。一般に、個々の表面の疎水性は、次のように水滴の接触角によって評価されている：

秀 ９５°以上の測定値を持ち、明るく輝く良く丸まった小型の液滴。
優 ８５°〜９５°の測定値を持ち、僅かな広がりを示す明るく輝くが、丸みの少ない液滴。
良 ７０°〜８５°の測定値を持ち、目で見て平たくなった水滴。
可 ５０°〜７０°の測定値を持ち、一層水の広がりを示す比較的平らな水滴。

試験表面の調製
全ての試験表面を、「ミラクル・スクラブ(Miracle Scrub)」、アリゾナ州スコッツデールのウネルコ社(Unelko Corporation)から入手できる擦り傷を付けない研磨性硬質表面クレンザーを用い、湿らせたセルローススポンジを用いて表面を擦ることによりクリーニングした。クリーニング後、表面を熱水で濯ぎ、過剰のミラクル・スクラブを除去し、次に脱イオン水で濯ぎ（水が広がり、表面を湿潤させた場合、清浄な表面であると認めることができる）、次にペーパータオルで乾燥した。清浄にした表面は、少なくとも２４時間空気乾燥し、然る後、種々の不溶性汚染物を塗布した。

試験表面上での不溶性固体の形成、付着、及び蓄積
硬水鉱物付着物：水平位置にした試験表面上に、アリゾナ州スコッツデール（硬水）水道水を噴霧し、その水を蒸発させて表面上に硬水斑点を残すことにより、硬水斑点を形成した。試験表面上に実質的な硬水斑点残留物が残るまでこの手順を繰り返した。次に、その汚染試験表面を２５０°Ｆの炉の中に１時間入れ、表面から全ての残留水を除去した。

「マジック・マーカー(Majic Marker)」染み：「マジック・マーカー」〔エーベルハード・ファーバー(Eberhard Faber)３００永久マーカー〕汚染物を、試験表面上の空気乾燥した硬水残留物に塗布し、２５０°Ｆの炉に１時間供した。

石鹸スカム：アリゾナ州スコッツデールの硬水中に「アイボリー石鹸(Ivory Soap)」〔プロクター・アンド・ギャンブル(Procter & Gamble)〕の水溶液を、水平位置にした試験表面上に噴霧し、その水を蒸発させ、表面上に石鹸スカム汚染物を残した。試験表面上に実質的な石鹸スカム汚染残留物が残るまで、この手順を繰り返した。汚染された試験表面を、次に２５０°Ｆの炉中に１時間入れ、表面から残留水を全て除去した。

グリース：「クリスコ(Crisco)」噴霧（キャノーラ油及び大豆油）を、水平位置にした乾燥石鹸スカム汚染試験表面に、その試験表面上に実質的なグリース残留物層が残るまで塗布した。次に汚染された試験表面を２５０〜４００°Ｆの炉中に１時間入れ、その時にグリースは少し焦げることにより褐色に変化し始めた。

試験汚染物は、一般的ガラスクリーナーを用いて洗浄した時、それらを容易には除去できなかった時に不溶性であると判断した。

試験表面
試験表面及び形成された不溶性汚染物は、次の通りであった：ガラス（水斑点及び「マジック・マーカー」染み、及び石鹸スカム、及びグリース）、ステンレス鋼（石鹸スカム及びグリース）、セラミックタイル（水斑点、「マジック・マーカー」、及び石鹸スカム）、及び「フォルミカ(Formica)」（水斑点、「マジック・マーカー」、及び石鹸スカム）。

例１〜１７
本発明の組成物を、液体（水、２％のヒドロキシプロピルセルロースで増粘した水、及び２％のヒドロキシプロピルセルロースで増粘したエタノール）、種々の研磨材、及び種々のシリコーン化第四級物から配合した。それらの例は手で混合して均一なスラリー、ゲル、及びクリームとし、上記段落「００３３」にＣ−８Ｑ、Ｃ−１２Ｑ、Ｃ−１８Ｑ、Ｃ−１８＝Ｑ、Ｃ＝１８Ｑ、及びＣ−２２Ｑとして記号付けたクオトに関連して次の表IIに示してある。

それら組成物を次のようにして種々の汚染表面上で試験した。汚染した表面にその組成物を少量塗布し、ペーパータオルで円状に繰り返して動かすことにより汚染物中にその組成物を擦り込んだ。次に擦った表面を水で濯ぎ、過剰の組成物及び緩くなった汚染物を除去した。清浄にされた表面を乾燥し、残留する汚染物について調べ、撥水性について試験した。

全ての場合で、クレンジングされた表面上には残留する汚染物は観察できず、それら表面は「秀」（Ｅ）、又は「優」（Ｇ）撥水性を有することが判明した。

^１ ＮＹＣＯからのＮｙｅｄＧ
^２ ＳＰＡ Ｓ５Ｋ．Ｃ．研磨材
^３ Ｗ−６１０ ３Ｍ
^４ Ｃ−２３１ アルマティス(Almatis)
^５ ３Ｘ−Ｈ．Ｍ．ロイヤル(Royal)（カリフォルニア州）
^６ ４００ エレクトロ(Electro)研磨材
^７ ミヌゲル(Minugel)４００フロリジン(Floridin)
^８ ＯＣ−１５００ アルマティス
^９ ＯＣ−２０００ アルマティス
^Ａ ガラス表面
^Ｂ 採石タイル表面

^１０ ＢａＳＯ_４ ２２ シンバル(Cimbar)
^１１ ＯＣ−１５００ アルマティス
^１２ ポリテック(Polytec)２０ミクロファイバー(Microfiber)
^１３ Ｎ１５Ｐ イーストマン(Eastman)
^１４ バンコート(Vancoat)３２５ＡＳ Ｒ．Ｔ．ファンデルビルト(Vanderbilt)（アミノシリコーンで被覆されている）
^１５ バンコートＷ５０ＡＳ Ｒ．Ｔ．ファンデルビルト（アミノシリコーンで被覆されている）
^１６ ＮＹＡＯＣ被覆、Ｎｙｃｏ
^１７ ステアリン酸で被覆されている。
^Ａ ガラス表面
^Ｂ 採石タイル表面

例１８〜２５
本発明の更に別の組成物を、例１８〜２５に規定した液体から配合した。種々の研磨材を塩化３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウム（Ｃ−１８Ｑ）及び過酸化水素を用いて配合した。それらの例を手で混合し、次の表IIIに規定したにような均一なゲル、クリーム、及び液体にした。

それら組成物を、汚染した表面に少量の組成物を塗布し、ペーパータオルを用いてその組成物を円状に繰り返して動かすことにより汚染物中にその組成物を生物力学的に擦り込むことにより、種々の汚染表面上で試験した。次に擦った表面を水で濯ぎ、過剰の組成物及び緩くなった汚染物を除去した。クリーニングされた表面を乾燥し、残留する汚染物及び撥水性について調べた。

例１８〜２５では、組成物は水斑点及びマジックマーカーの染みを除去し、清浄にされた表面上は、撥水性に関しては「秀」（Ｅ）か、又は「優」〜「秀」（Ｇ−Ｅ）であることが判明した。

例２５では、組成物は表面からグリース及び石鹸スカムを除去しなかった。

^１８ Ｗ−６１０ ３Ｍ
^１９ Ｃ−２３１ アルマティス
^２０ ４００ エレクトロ研磨材
^２１ ＯＣ−１５００ アルマティス
^２２ ＯＣ−２０００ アルマティス
^２３ ポリテック２０ミクロファイバー
^２４ Ｎ１５Ｐ、イーストマン
^２５ ポリフラス(Polyflus)１９、微粉末
^２６ ペルオキシドン(Peroxydone)（商標名）Ｋ９０を増粘剤及び過酸化物原料として用いた。組成物は１３．２％のポリビニルピロリドン及び３％の過酸化水素を含む。
^２７ 溶媒として６３．４３％のエタノールを含む。
^Ａ ガラス表面
^Ｂ ガラス表面

過酸化水素を用いた、又は用いない比較結合試験
結合試験は、表面に組成物を塗布し、次にその表面に擦り傷を付けることなく表面上の反撥性被覆を除去することができる研磨性クリーナーで表面を擦った後、結合度の関数として処理表面の撥水性の維持を用いる。反撥度は、水滴を表面の擦った領域に塗布した時のそれら水滴の接触角及び外観により決定した。有機カチオン性物質を含む組成物を塗布することから得られた被覆を、同じ有機カチオン性物質と過酸化水素とを含む組成物から得られた被覆と比較した。

Ａ．ガラス試験表面の調製
新しい１２″×１２″ガラス鏡を、アリゾナ州スコッツデールのウネルコ社(Unelko Corporation)から入手できる擦り傷を付けない研磨性硬質表面クリーナーであるソフトクレンザー「ミラクル・スクラブ」を用い、湿潤したセルローススポンジで表面を擦ることによりクリーニングした。クリーニング後、鏡表面を熱水で濯ぎ、過剰のミラクル・スクラブを除去し、次に脱イオン水で濯ぎ（水が広がり、表面を濡らした時、奇麗な表面を認めることができる）、次にペーパータオルで乾燥した。次にクリーニングした鏡を少なくとも２４時間空気乾燥させた。

Ｂ．手順
同じ有機シランカチオン性物質を用い、過酸化水素を用いるか又は用いずに配合した二つの組成物を、同じ１２″×１２″鏡に塗布した。鏡の半分を一方の組成物（過酸化水素含有）で拭い、乾燥するまで磨いた。次に、鏡の他方の半分を同じやり方で他方の組成物（過酸化水素を含まない）で処理した。

次に、鏡を水道水で濯ぎ、次に脱イオン水で濯ぎ、表面から過剰の組成物を全て除去した。次に鏡をペーパータオルで乾燥した。

処理した鏡の表面を夫々半分の領域に少量であるが同じ量のミラクル・スクラブを塗布した。湿潤セルローススポンジを用いて円状に動かし、スポンジに穏やかな圧力を加えて処理表面の夫々半分の試験表面を「擦った」。夫々の領域で１０回の円状運動を用いた。次にミラクル・スクラブを水道水で濯ぎ、過剰の材料を除去し、次に脱イオン水で濯いだ。次に表面をペーパータオルで乾燥した。乾燥した擦った領域を撥水性について評価し、結合した表面被覆の改良を決定した。

水平な位置にした鏡を用いて、数滴の同じ大きさの脱イオン水の液滴を鏡表面の各試験部分の擦った領域に置き、撥水性について評価した。液滴の広がり方と共に液滴の接触角を観察し、次のようにランク付けした：
秀： 秀れた接触角（９５°＋）を持ち、小型で良く丸まって明るく輝いている。
優： 良好な接触角（８５〜９５°）を持ち、僅かに広がって、いくらか丸みが少なく、明るい。
良： わずかに良い接触角（７０〜７８°）を持ち、幾らか広がって少し平らになっている。
可： 良くない接触角（７０°以下）を持ち、平らに広がっている。

例２６
研磨材を存在させて過酸化水素と有機シラン第四級化合物との相乗的活性度を決定するため、例２２の配合を過酸化水素を用いずに繰り返した。二つの配合物についての比較結合試験は、過酸化水素がない場合、優の反撥性をもたらし、過酸化水素を用いた場合、秀の反撥性を与える結果になり、従って、相乗的効果を実証している。

当業者は、上に与えた説明、手順、方法、及び組成物は、記載した態様の範囲から離れることなく変化又は修正することができ、それらは本発明の範囲から離れるものではないことが分かるであろう。

例２７〜３３
表IVの例２７〜３３は、希望の増粘組成物を達成するのに用いた種々の成分の有用性を実証している。例２７及び２８は、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム又は酸化アルミニウムグリットは水混合物を増粘しないことを実証している。例２９は、アルコールエトキシレート（Ｃ_１１−アルキル、３エチレンオキシド）はそれ自身では水を増粘しないことを実証しているが、例３０はアルコールエトキシレートと組合せたグリットは、大過剰のアルコールエトキシレートを用いても水性混合物を増粘しないことを実証している。例３１も、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムと組合せたグリットは水性混合物を増粘しないことを実証している。例３２は、アルコールエトキシレートと組合せたドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムが水性混合物を増粘したことを実証している。例３３は、三つの成分（ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、酸化アルミニウムグリット、及びアルコールエトキシレート）の組合せが増粘した水性混合物を生ずることを実証している。

^（Ａ） 基礎として調製した。
^（Ｂ） Ａｌ_２Ｏ_３（Ａ２−３２５）、アルマティス
^（Ｃ） トマドール(Tomadol)１−３、トマー(Tomah)

エトキシル化アルコール成分
エトキシル化アルコールは、それらの化学的組成をかなり変化させることができる。非イオン性エトキシル化アルコールの極性親水性末端（エトキシレート）及び非極性親油性（疎水性）末端の分子的寄与により、種々の配合物でのそれらの利用性を決定する。エトキシル化アルコールの極性親水性末端と非極性疎水性末端の寄与は、供給業者の文書中でＨＬＢ数として任意スケールで表されている。大きなＨＬＢを持つ非イオン性物は、一層水溶性になる傾向があるが、低いＨＬＢの非イオン性物は一層油溶性になる傾向がある。ＨＬＢ数は、非イオン性分子のエチレンオキシド含有量に直接関係している。

表Ｖは、本発明の開発で用いられた種々のエトキシル化アルコールを列挙しており、それらを供給業者によって指定されたＨＬＢ値に従って列挙してある。

^Ａ ステパン(Stepan)
^Ｂ トマー(Tomah)
^Ｃ シエル・ケミカル(Shell Chemical)

表VIの例３４〜４６は、ＨＬＢ数を増大することにより表Ｖに列挙したエトキシル化アルコールを用いた種々の配合物を含んでいる。

例３４〜４６で用いたドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム基礎物質は次のようして調製した：９０．０７％（重量）の脱イオン水を混合器ビーカー中に入れ、１．１０４％の水酸化ナトリウムペレットを添加し、その混合物を、全ての水酸化ナトリウムが溶解するまで撹拌した。８．８２６％のドデシルベンゼンスルホン酸（純度９８％）を、よく撹拌しながらゆっくり添加し、全てのドデシルベンゼンスルホン酸を溶解した（水酸化ナトリウムと反応させた）。得られた溶液のｐＨは３であった。最終的溶液は、９．４２％のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを含んでいた。４０８ｇの水及び４２．４ｇのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを含有する基礎物質約４５０ｇを、表VIの全ての例で用いた。表VIの組成物では、１２４ｇの酸化アルミニウムグリット（アルマチスからのＡ２−３２５及びＰ−６の等級のもの）を用いた。

ポンプヘッドミキサーを有するシルバーソン(Silverson)Ｌ４ＲＴ−Ａ実験室混合機を用いて、アルキルアルコールエトキシレートをよく混合しながらゆっくり添加した。混合物が増粘するに従って、その増粘した混合物が泡立てたクリームのコンシステンシーを持つようになるまでアルキルアルコールエトキシレートの添加を遅くした。希望の増粘が達成されたならば、それは「あり」として記録し、もし達成されていないならばそれは「なし」として記録した。例３７では、混合物はグリットが分離しないチキソトロピー性混合物を与える結果になった。

表VIの結果から、アルコールエトキシレートについての希望のＨＬＢは、約７．５〜約９（例３４〜４０）にすべきであることを結論することができる。このことは、Ｃ_１１〜Ｃ_１５のアルキル基及び２．５〜４のエトキシル化親水性基と共にノニルフェニル疎水性基を含む。例４１〜４６は、５〜１２のエトキシル化親水性基と共に同じ疎水性基を有することは、希望の増粘剤を生じたもの（４３〜５８ｇ）よりも高い使用レベル（７４〜９７．５ｇ）にしても、希望の増粘剤を生じないことを実証している。

スルホネートの重量％は、６．７０（例３５）の低い値から６．８６（例３６）の高い値まで変化させたが、エトキシレートの重量％は６．９６％（例３６）の低い値から９．２０（例３５）の高い値まで変化させた。従って、表VIは、好ましいスルホネートについては約６〜８、エトキシレートについては約６〜１１、増粘剤については合計約１３〜１９％の操作可能な範囲を（次の表VII及びVIIIと共に）裏付けている。

スルホン酸ナトリウム成分
スルホン酸ナトリウムは、本発明で評価した組成物中でそれらの化学的構造及び性能をかなり変化させることができることが判明した。表VII（例４７〜５１）は、製品中の成分として評価された五つの異なったスルホネートについて見出された結果を実証している。短鎖アルキルスルホネート（オクタンスルホン酸ナトリウム−例４９）、Ｃ（１１〜１６）アルキルスルホン酸ナトリウム（例５０）、及びラウリル（Ｃ１２）スルホン酸ナトリウム（例５１）は、標準試験配合物として安定な増粘組成物をもたらさなかった。ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム−例４７、１８炭素芳香族スルホネート、及び同様なアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム−例４８は、安定な増粘磨き組成物を形成した。重量％は、スルホネートについては７．３３、エトキシレートについては７．８７であり、例４７の増粘剤については合計１５．２０であった。例４８では、同じ夫々の成分についての重量％は、６．５１及び８．８０で、合計１５．３０であった。

ガラス表面から水斑点、石鹸スカム、及び染み、及びグリースを除去し、同時に撥水性及び染み反撥性である障壁被覆を形成するための本発明の増粘クレンザー組成物の試験
上の段落［００８９］に記載したように試験表面をクリーニングし、上の段落［００９０］〜［００９５］に記載したように不溶性汚染物を蓄積し、硬水斑点、石鹸スカム、染み、及びグリースの除去及び障壁被覆の存在について表面を評価した。種々の汚染物等が完全に除去されると共にクリーニングされた表面上に障壁被覆が存在することが、試験に合格するのに必要であるとした。

本発明のクレンザー組成物の幾つかについてのこれら試験手順結果を表VIIIに要約する。

^Ａ Ｃ１８Ｑ＝７２％ 塩化３（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウム−（ダウ・コーニング）
Ｃ１２Ｑ＝１００％ 塩化３（トリメトキシシリル）プロピルジメチルドデシルアンモニウム−〔シルテク(Siltech)〕
^Ｂ アルマティス
^Ｃ ＮＹＣＯ
^Ｄ ３Ｍ
^Ｅ イーストマン
^Ｆ ステップウエット(Stepwet)ＤＦ−９０ アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム

表VIIIにより実証されているように、本発明の増粘組成物は、クレンジング組成物として非常に効果的であり、障壁被覆を与える。例５２〜６０で、スルホネートの重量％は、６．５１の低い値（例６０）から７．７１の高い値（例５６）まで変化したのに対し、エトキシレートの重量％は、８．０９の低い値（例５６）から１０．８６の高い値（例５８）まで変化した。ここでも、好ましい操作可能な増粘剤組成物について、スルホネートの範囲は約６〜約８重量％で変化し、エトキシレートは約６〜約１１重量％で変化し、合計重量％は約１３〜約１９の範囲内であった。

当業者は、上に与えた説明、手順、方法、及び組成物は、記載した態様の範囲から離れることなく変化及び修正することができ、それらは本発明の範囲から離れるものではないことが分かるであろう。

Claims (11)

1. 表面を処理するための、増粘貯蔵安定性液体クレンジング及び多機能性被覆組成物であって、
   前記表面に結合することができるカチオン性有機シラン第四級アンモニウム化合物、
   研磨材固体粒子であって、前記第四級化合物に対して非反応性の研磨材固体粒子、
   水溶性アルキルアリールスルホネート及び７．５〜９のＨＬＢ数を有するエトキシル化アルコールの増粘剤組成物、及び
   液体希釈剤、
   から本質的になり、前記成分は、前記表面をクレンジングし、前記表面に多機能性被覆を結合し、それにより、その表面を水反撥性及び汚染物反撥性にするのに有効な量で存在する、前記組成物。
2. 第四級化合物が、Ｃ_８〜Ｃ_２２飽和又は不飽和炭化水素基を有する、請求項１に記載の組成物。
3. 第四級化合物が５重量％までの量で存在し、研磨材粒子が３５重量％までの量で存在し、増粘剤組成物が２５重量％までの量で存在する、請求項１に記載の組成物。
4. 非反応性研磨材粒子が、シリカ、珪酸塩、金属酸化物、金属炭酸塩、粘土、炭化物、金属水酸化物、尿素、セラミック微小球、中空ガラス微小球、及びプラスチックからなる群から選択されている、請求項１に記載の組成物。
5. アルキルアリールスルホネートが、デシルベンゼンスルホン酸ナトリウム及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムからなる群から選択されており、
   エトキシル化アルコールが、次の式：
   Ｒ−Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ)_ｘＨ
   （式中、Ｒ＝Ｃ_９〜Ｃ_１５、及びｘ＝２．５〜１２である。）
   により定義される基から選択されている、請求項１に記載の組成物。
6. 第四級化合物が、式：
   

   

   
   （式中、Ｒ^１＝水素及び／又はＣ_１〜Ｃ_４アルキル；Ｒ^２＝Ｃ_１〜Ｃ_８個の炭素原子を有する二価炭化水素ラジカル；Ｒ^３＝水素、又はＣ_１〜Ｃ_４アルキル；Ｒ^４＝水素、又はＣ_１〜Ｃ_１０アルキル；Ｒ^５＝Ｃ_８〜Ｃ_２２飽和又は不飽和炭化水素ラジカル；及びＸ＝ハロゲン基、カルボン酸基、スルホン酸基、水酸化物基、硫酸基、又は燐酸基である。）
   によって定義される、請求項１に記載の組成物。
7. 過酸化水素又はその錯体を含む、請求項１に記載の組成物。
8. 過酸化水素が８重量％までの量で存在し、第四級化合物が５重量％までの量で存在し、研磨材粒子が３５重量％までの量で存在し、増粘剤が２５重量％までの量で存在する、請求項７に記載の組成物。
9. 成分が、表面をクレンジングし、前記表面に多機能性被覆を結合し、それにより、その表面を（ａ）水反撥性及び汚染物反撥性、及び（ｂ）抗菌性にするのに有効な量で存在する、請求項１に記載の組成物。
10. 表面を処理するための、増粘貯蔵安定性クレンジング及び多機能性液体被覆組成物であって、
    次の式：
    

    

    
    （式中、Ｒ^１＝水素及び／又はＣ_１〜Ｃ_４アルキル；Ｒ^２＝Ｃ_１〜Ｃ_８個の炭素原子を有する二価炭化水素ラジカル；Ｒ^３＝水素、又はＣ_１〜Ｃ_４アルキル；Ｒ^４＝水素、又はＣ_１〜Ｃ_１０アルキル；Ｒ^５＝Ｃ_８〜Ｃ_２２飽和又は不飽和炭化水素ラジカル；及びＸ＝ハロゲン基、カルボン酸基、スルホン酸基、水酸化物基、硫酸基、又は燐酸基である。）
    によって定義される、５重量％までの量の、前記表面に結合することができる単量体カチオン性有機シラン第四級アンモニウム化合物、
    研磨材固体粒子で、前記第四級化合物に対して非反応性であって、３５重量％までの量の、研磨材固体粒子、
    水溶性アルキルアリールスルホネート及び７．５〜９のＨＬＢ数を有するエトキシル化アルコールの増粘剤組成物、
    前記表面をクレンジングし、前記表面に多機能性被覆を結合し、それにより、その表面を水反撥性及び汚染物反撥性にするのに有効な量の前記成分、及び
    液体希釈剤、
    から本質的になる、前記組成物。
11. 有機シラン第四級アンモニウム化合物が、次の群：
    塩化３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウム、
    塩化３−（トリメトキシシリル）プロピルジデシルメチルアンモニウム、
    塩化３−（トリメトキシシリル）プロピルテトラデシルジメチルアンモニウム、
    塩化３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルソイヤアンモニウム、
    塩化３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオレイルアンモニウム、
    塩化３−（トリメトキシシリル）プロピルオクタデシルアンモニウム、
    塩化３−（トリメトキシシリル）プロピルオレイルアンモニウム、
    塩化３−（トリヒドロキシシリル）プロピルジメチルオクタデシルアンモニウム、
    塩化３−（トリメトキシシリル）プロピルドコサンアンモニウム、及び
    塩化３−（トリメトキシシリル）プロピルジメチルオクチルアンモニウム、
    からなる群から選択されている、請求項１０に記載の組成物。