JPH02269791A - バフ研磨用組成物 - Google Patents
バフ研磨用組成物Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
仕上げを自動車表面に与える組成物に関する。
に下塗り(base coat)/透明被覆ペイント系
を用い始めている。下塗りは希望の色を与え、その下塗
りの上に塗布される透明被覆は、透明で堅く、損傷を受
けにくい保護被覆である。このペイント系では、下塗り
又は透明被覆のいずれについても塗装欠陥が拡大される
。もしそれら欠陥が組立工程ラインで補修できないと、
その自動車はラインから外し、それら欠陥を除き、次に
その自動車を再塗装しなければならない。この手順はか
なりの時間損失、従って自動車製遺業者にとってお金を
無駄にする結果になる0本願の譲受は人であるミネソタ
・マイニング・アンド・マニュファクチュアリング社で
は、組立工程ラインで塗装欠陥を除去するための自動車
製造業者によって用いられる系を開発した。「フィネス
・イツト(Finesseit) 」方式として知られ
ている方式は、最初に非常に細かい被覆研磨材を用いた
砂磨き工程を用い、欠陥を滑らかに取り除く。次にその
欠陥を「フィネス・イツト」という商品名の仕上げ材料
(バフ研磨用組成物)を用いてバフ研磨し、被覆研磨材
によって生じた引っ掻き傷を除去する。最後に仕上げ材
料による残留物を本綿布で除去し、均一で光沢のある仕
上げを生じさせる。塗装した自動車表面に一層細かい仕
上げを与えるため、バフ研磨した後の表面を磨くことは
任意的工程である。[フィネス・イツト」方式は、仕上
げが暗い色のベインI・である点を除き、自動車製造プ
ラントで広く普及し、成功を収めてきた。rフィネス・
イツトJ仕上げ材料(バフ研磨用組成物)は、欠陥が補
修された塗装表面上に白っぽい「蛛の巣」状引っ掻き傷
、或は白濁を残す傾向がある。白濁跡を生ぜず、塗装欠
陥を組立工程ラインで続けて除去することができるよう
なバフ研磨用組成物を用いることが望ましい。
ーンを含有する材料は含まれていないことを要求してい
る。バフ研磨用組成物にシリコーンを含む材料を用いる
と、シリコーンの残留層が塗布表面に残る。この表面に
透明被覆を塗布するか、その表面を再塗布した時、その
残留シリコーンが表面全体に均一にペイントが広がるの
を妨げ、それによって塗装表面に重大な欠陥を与えるこ
とになる。
中に非常に細かい研磨材粒子を懸濁させたものからなる
0例えば、米国特許第2,597,871号及び第3,
141,273号、及び英国特許第1,221.739
号明細書には、ポリエチレンワックスとシリカを含む研
磨用組成物が記載されている。
4号及び第4.347,333号、及びカナダ特許第9
29291号明細書には、合成ワックス、シリコーン化
合物及び研磨°材粒子を含むバフ研磨用組成物が記載さ
れている。
研磨用組成物の作業性を改良し、バフ研磨用組成物の表
面張力を低下するので、バフ研磨用組成物には好ましい
ものとされている。しかし、前に論じた如く、自動車製
造業者はシリコーン含有材料を含むバフ研磨用組成物を
用いることを拒否している。
及び任意に他の研磨材を含む非シリコーン系バフ研磨用
組成物を与える0合成ワックスは、ポリメチレン、ポリ
エチレン又はポリプロピレンワックスから選択されるの
が好ましい、液体媒体は、有機溶剤、水、炭化水素油、
又はそれらの混合物から選択されるのが好ましい、この
バフ研磨用組成物を自動車の塗装表面に適用すると、前
に用いられたバフ研磨用組成物によって残された白濁跡
が除去され、欠陥周囲の塗装自動車表面に共通した均一
な光沢仕上げが残される。これによって塗装欠陥は完全
に補修され、それらの最初の仕上げ及び光沢へ戻すこと
ができ、自動車を組立工程ラインから取り外す必要はな
くなる。
ックス、液体媒体、及び任意に他の添加物からなる。ア
ルミナ研磨材及び合成ワックスは、液体媒体に分散され
、バフ研磨用組成物を形成する。バフ研磨用組成物の性
質を調節するため、添加物或は変性剤を用いることがで
きる。適当な添加物には、湿潤剤、濃化剤、安定化剤、
保存剤、乳化剤、ワックス、染料、顔料及び香料が含ま
れる。
このバフ研磨用組成物に用いることができる唯一の研磨
材材料はアルミナであることが発見されている。アルミ
ナはバフ研磨用組成物中、多数の研磨材粒子として存在
する。研磨材粒子の大きさは重要である。一般に、平均
粒径は約20μ肩より小さいのがよく、好ましくは約1
2μmより小さく、−層好ましくは約6μmより小さい
0粒径分布はかなり狭く、バフ研磨用組成物が望ましく
ない引っ掻き傷を全く生じないようにすべきである。
水素ワックス材料である1合成ワックスは、外囲温度で
可塑性固体であり、中程度に上昇させた温度に熱すると
、低粘度の液体になると言う点では、天然ワックスと同
様である0合成ワツクスの典型的な例には、ポリメチレ
ンワックス、ポリエチレンワックス及びポリプロピレン
ワックスが含まれる0本発明に好丈しい合成ワックスは
、ポリエチレンワックスである。ポリメチレンワックス
は色が白く、比較的堅い、それは95〜100℃の融点
を持ち、約600〜約950の範囲の分子量を有する。
の分子量を有し、約0.旧〜約0.96の範囲の比重を
有する。
毒性を少なくし、引火性を少なくするために、ワックス
のエマルジョンとして用いるのが好ましい、一般に、エ
マルジョンは適当な乳化剤を用いて液体媒体、通常は水
中に小さなワックス粒子を分散させたものからなる。一
般に、ワックス粒子は小さいのがよ<、100μmより
小さいのが好ましい0粒径分布は狭いのがよい、典型的
なエマルジョンとして、ワックスの固形物%は、約5〜
約40重量%、好ましくは15〜30重量%の範囲内の
にすることができる。ポリエチレンワックスの典型的な
エマルジョンは、S、C,ジョンソン・アンド・サン社
(Johnson & Son、 Inc、)から゛ジ
ョンワックス(Jonwax)26”と言う登録商標名
で市販されている。ポリプロピレンワックスの典型的な
エマルジョンは、マイゲルマン社(Michelman
Inc、)から“マイケムエマルジョン(Niches
Emulsion)43040“と言う商標名で市販
されている。
ルミナ研磨材粒子及び合成ワックスは、バフ研磨用組成
物を形成するために液体媒体中に分散される。液体媒体
は、炭化水素溶媒、水、炭化水素油又はそれらの混合物
にすることができる。
、バフ研磨用組成物が塗装表面上で広がるのに充分な時
間を与えなくなるであろう、もし液体媒体の揮発性が余
りにも低いと、乾燥が遅くなり、そのためバフ研磨用組
成物の作業時間が増大することになるであろう。
260℃の蒸留範囲及び約−20℃〜約80℃の引火点
(flash point)を有するのがよい0代表的
な溶媒には、脂肪族炭化水素、イソパラフィン炭化水素
、ナフサ、ストッダード溶媒、ケロセン、ターペンタイ
ン、脂環式炭化水素、ミネラルスピリット、メチルエチ
ルケトン及びそれらの混合物が含まれる。好ましい溶媒
は、ストツダード溶媒及びミネラルスピリットである。
イオン水にすることができる。脱イオン水が好ましい、
なぜなら、バフ研磨用組成物中での微生物の成長を促進
するようなイオン及び他の物質か除去されているため、
細菌が成長する可能性が低くなっているからである。
とができる。そのような油の代表的な例には、魚油、タ
ロー油、綿実油2大豆油、トール油、ひまし油及び鉱油
が含まれる。好ましい油は鉱油又はひまし油であり、鉱
油が最も好ましい。
用いるのが好ましい。
成分の分散を一層よくすることができる。
それは塗装表面に対するバフ研磨用組成物の濡れ性をよ
くする結果になる。一般に、どのような種類の湿潤剤で
も、即ち陰イオン性、陽イオン性、非イオン性、両性、
両イオン性(zwitteronic)等の湿潤剤をバ
フ研磨用組成物に用いることができる。
は濃化剤を添加することができる。バフ研磨用組成物の
粘度が余りにも低すぎると、それは自動車の垂直表面を
流れ落ちる傾向があり、従って作業者がそれを用いて適
切にバフ研磨することができなくなる。従って、バフ研
磨用組成物の粘度を調節するのに濃化剤が用いられる。
モリロナイト粘土のジメチルジオクタデシル塩、アルカ
リ可溶性アクリル重合体エマルジョン、コロイドシリカ
、及びオレイン酸鉛、オレイン酸亜鉛、ステアリン酸亜
鉛及びステアリン酸アルミニウムの如き重金属石鹸が含
まれる5本発明で用いるのに好ましい濃化剤はアルカリ
可溶性アクリル重合体水性エマルジョンである。
化剤及び保存剤を用いることができる。
ロピルパラベン、ブチルパラベン、ソルビン酸カリウム
、ソルビン酸及び0−フェニルフェノールが含まれる。
望に応じ添加することができる。
成ワックスを組成物に添加することができる。これらの
性質には、表面張力、粘度、バフ研磨用組成物作業性、
光沢及び耐水性が含まれる。
、植物蝋、カンデリラ蝋、カルナウバ蝋、木蝋、オウリ
キュリー(ouricury)ワックス、米糠蝋、モン
タン蝋、ビート蝋、パラフィン蝋、他の天然産微結晶質
及び生機結晶質ワックスである。
め研磨材粒子を分散物として添加するのが好ましい。一
般に、研磨材粒子は、分散物を形成するため適当なカッ
プリング剤又は懸濁剤と共に水又は他の溶媒へ添加され
る。典型的な分散物は、70重1%より少ない固体とし
てのアルミナ研磨材を含み、残余は液体及び懸濁助剤で
あろう。
くは1〜45重量%、−層好ましくは5〜30重量%の
研磨材粒子;1〜30重呈%、−層好ましくは5〜20
重量%の合成ワックス;0〜30重量%、−層好ましく
は2〜15重量%の添加物又は変性剤の範囲であり、残
余は液体媒体である。
れに限定されるものではない。
述べた手順に従い試験した。全ての実施例でバフ研磨用
組成物は高剪断混合機により均一な分散物が形成される
まで混合した。バフ研磨用組成物を調製する際の一般的
添加順序は、水、保存剤、湿潤剤、ワックス、鉱油、溶
媒、濃化剤及び研磨材であった0種々の成分を添加しな
がら、混合物は連続的に撹拌された0種々の成分の%は
重量に基づく、全ての試験結果は表1に見ることができ
る。
塗布された金属試験パネルに白濁跡を生じさせることで
あった。ミネソタ州セントボールのミネソタ・マイニン
グ・アンド・マニュファクチュアリング社から入手され
た等級1500の「フィネス・イツト」ミクロファイン
(Micro Fine)砂磨き用円板を、同じくミネ
ソタ・マイニング・アンド・マニュファクチュアリング
社から入手された「フィネス・イツト」手動砂層き用パ
ッドに取り付けた0円板は、塗装した試験パネルに40
11直径の丸いスポットを形成するのに用いられた。砂
磨きは円状に動かして行われ、潤滑剤として約4滴の水
を砂磨き界面に添加した。砂磨き工程は塗装欠陥を除去
するのに似せたものであり、従って塗装表面に砂による
引っ掻き傷を残した1次に塗装パネルを木綿布で拭いて
乾燥した。
アリング社から入手された「フィネス・イット」仕上げ
用材料を直径1.5cmの液滴状物として砂磨きした領
域へ適用した。「フィネス・イツト」バフ研磨用パッド
及び「フィネス・イツト ロロック(Roloc)J仕
上げ用パッドを回転砂バフ掛は用工具へ固定した。それ
らパッドは両方共ミネソタ・マイニング・アンド・マニ
ュファクチュアリング社から入手されたものである。バ
フパッドが新しい場合、最終仕上げ用材料を直径2.0
cmの液滴状物にしてバフ研磨用パッドへ適用した1次
にそのバフ研磨用パッドを砂磨きした領域の表面上に置
き、工具を始動させる前に仕上げ用材料をその領域上に
広げた。工具のスイッチを入れ、工具に非常にしっかり
した圧力を加えながら砂磨きされた領域を8秒間バフ研
磨した。8秒間経った後、圧力を少なくし、そのスポッ
トを更に3秒間研磨した。この点で、表面上に白濁が生
じ、特にナトリウム蒸気光の下で見ることができた。試
験パネルの異なった領域で砂磨き及びバフ研磨工程を更
に3回繰り返し、平均試験値が4つの読み取り値に基づ
くようにした。
ング社から入手された「フィネス・イツト」研磨用パッ
ドを10,000rp−で操作することができる無軌道
研磨装置〔ハッチンス・マニュファクチュアリング社(
Hutchins Manufacturing Co
、))に固定した。各実施例のために新しい研磨用パッ
ドを用い、四つの白濁試験領域を研磨するのに用いた。
パッドを実施例の特定のバフ研磨用組成物で飽和させる
ことにより調整した1次の実施例に従い調整されたバフ
研磨用組成物の各々の1.5cz直径の液滴状物を白濁
した表面に適用した。
圧力を工具に適用しながら8秒間研磨した。
に試験領域を、イソプロピルアルコールと水との50/
50混合物及び奇麗な本綿布で清浄にした。上述の手
順と同じ手順を用い他の三つの白濁領域を研磨した後、
試験パネルを白濁跡が付いているかどうかについてナト
リウム蒸気光の下で検査した。10を白濁のない最もよ
いものとし、0を最も悪いものとして、試験パネルに0
〜10の等級を付けた。
的手順に類似させ、パネル調製手順だけを完了させ、白
濁除去試験は行わなかった。
物は、ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチ
ュアリング社から入手された「フィネス・イツト」仕上
げ用材料であった。
でいた: 57.75%の脱イオン水、 0.54%の
トリエタノールアミン;2%のグリセリン;O,OS%
のプロピルパラベン、保存剤; 0.10%のメチルパ
ラベン、保存剤:11%のポリエチレンワックスエマル
ジョン(S 、C、ジョンソン・アンド・サン社から購
入されたジョンワックス26):1.35%の濃化剤(
アルカリ可溶性アクリル重合体水性エマルジョン);6
%の鉱油〔ベンレコ社(Penreco Co、)から
購入された“バロル(Parol)70”〕;14%の
ストッダード溶媒、 0.30%の湿潤剤(ポリカルボ
ン酸塩);及び6.91%の粒径範囲2〜5μmのアル
ミナ研磨材。
でいた: 37.86%の脱イオン水、 0.54%の
モルホリン;2%のグリセリン、 0.05%のプロピ
ルパラベン、保存剤、 0.10%のメチルパラベン、
保存剤;11%のポリエチレンワックスエマルジョン(
S 、C、ジョンソン・アンド・サン社から購入された
ジョンワックス26) 、 1.65%の濃化剤(アル
カリ可溶性アクリル重合体水性エマルジョン);6%の
鉱油〔ベンレコ社から購入された“バロル70“〕:1
4%のストッダード溶媒、 0.30%の湿潤剤(ポリ
カルボン酸塩);及び26.5%のアルミナ研磨材分散
物で、そのアルミナ研磨材は1〜5Baの範囲の粒径を
もっていた。
順に従って作られた。但しポリエチレンワックスはエマ
ルジョンの形の同じ量のポリプロピレンワックスで置き
換えた。
従って作られた。但しポリエチレンワックスは同じ固形
物量のカルナウバワックスで置き換えた。カルナウバワ
ックスは主に脂肪族及び芳香族エステルからなっていた
。
従って作られた。但しポリエチレンワックスの%はOま
で減少させ、脱イオン水の%を48.86%へ増大させ
た。
って作られた。但し酸化アルミニウム研磨材を同じ量の
シリカで置き換えた。シリカ〔カオボライト社(Kao
polite INC,)から購入された“カオボライ
ト1168”〕は、1〜5μmの範囲の粒径をもってい
た。
従って作られた。但しアルミナ研磨材の%は0まで減少
させ、脱イオン水の%を84.36%へ増大させた。
従って作られた。但しアルミナ研磨材を同じ量の酸化セ
リウム〔オプティカル・マニュファクチュアツーズ・イ
ンターナショナル社(OpticalManufact
urers International Lim1L
ed、)から購入された“セロツクス(Cerox)1
650”〕で置き換えた。
従って作られた。但しアルミナ研磨材を同じ量の炭化珪
素研磨材〔フジメ社(Fujime Inc、)から購
入された”°フジメロ、000”〕で置き換えた。
従って作られた。但しポリエチレンワックスの%を5.
5%へ減少させ、脱イ・オン水の%を43.36%へ増
大させた。
従って作られた。但しポリエチレンワックスの%を15
.3%へ増大させ、脱イオン水の%を33.56%へ減
少させた。
って作られた。但し湿潤剤の%をOに減少させ、脱イオ
ン水の%を38.16%へ増大させた。
従って作られた。但しアルミナ研磨材の%は10%へ減
少させ、脱イオン水の%を54.36%へ増大させた。
従って作られた。但しアルミナ研磨材の%は40%へ増
大させ、脱イオン水の%を24.36%へ減少させた。
従って作られた。但し鉱油の%は0へ減少させ、脱イオ
ン水の%を43.86%へ増大させた。
従って作られた。但し鉱油の%は3%へ減少させ、脱イ
オン水の%を40.86%へ増大させた。
従って作られた。但し鉱油の%は10.48%へ増大さ
せ、脱イオン水の%を33.38%へ減少させた。
を自動車製造プラントで用いるのに満足なものにするで
あろう、実施例2及び3の組成物を、比較例A及びBの
組成物と比較すると、合成ワックスを使用することによ
りバフ研磨用組成物の性能が著しく改良されることが分
かる。実施例2の組成物を比較例C,D、E及びFの組
成物と比較すると、アルミナ研磨材を含む組成物は、ア
ルミナ以外の研磨材を含む組成物よりも著しく性能が優
れていることが分かる。
ら離れることなく行えることは当業者に明らかになるで
あろう0本発明は、ここに記載した例示的具体例に不当
に限定されるべきではない。
Claims (8)
- (1)a、約20μmより小さな平均粒径を有するアル
ミナ研磨材、 b、合成ワックス、及び c、前記研磨材及び前記ワックスが分散される液体媒体
、 からなる、シリコーンを含まないバフ研磨用組成物。 - (2)ワックスがそのワックスのエマルジョンとして供
給される請求項1に記載の組成物。 - (3)合成ワックスがポリエチレンワックスである請求
項1に記載の組成物。 - (4)液体媒体が、溶媒、炭化水素油及び水からなる請
求項1に記載の組成物。 - (5)溶媒が、ストッダード溶媒、ケロセン、ナフタ及
びミネラルスピリットからなる群から選択される請求項
4に記載の組成物。 - (6)水が脱イオン水である請求項4に記載の組成物。
- (7)炭化水素油が鉱油である請求項4に記載の組成物
。 - (8)湿潤剤、乳化剤、濃化剤、安定化剤、保存剤、非
合成ワックス、染料、顔料及び香料からなる群から選択
された少なくとも一種類の添加物を更に含む請求項1に
記載の組成物。
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