JPS5865777A - つや出し剤およびその製造法 - Google Patents

つや出し剤およびその製造法

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JPS5865777A
JPS5865777A JP16430681A JP16430681A JPS5865777A JP S5865777 A JPS5865777 A JP S5865777A JP 16430681 A JP16430681 A JP 16430681A JP 16430681 A JP16430681 A JP 16430681A JP S5865777 A JPS5865777 A JP S5865777A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はつや出し剤に関し、特に塗装された金属表面に
強固な光沢性皮膜を形成し、耐洗浄性にすぐれたつや出
し剤に関する。また、本発明は、かかるつや出し剤の製
造法に関する。
従来、つや出し剤は、ワックス系を主体にして、これを
溶剤中に溶解させたり、界面活性剤を用いて水中に乳化
したり、さらに盛装に応じて磨き剤を添加したり、噴霧
剤を加えてスプレー化したり、各種の形状のものが用い
られており、このつや出し効果や作業性を向上させるた
めに、ジメチルンリコーンオイルやメチルフェニルシリ
コーンオイルのようなシリコーンオイルを添加すること
が行われていた。このようなシリコーンオイルの添加に
よるつや出し効果は、耐久性および耐洗浄性に劣る。一
方、アミノ基含有ポリオルガノシロキサンを添加するこ
とにより、耐久性、耐洗浄性にすぐれたつや出し剤が得
られることが公知であるが、これはつや出し剤の主成分
であるワックスと反応して、ワックスを流動化させる欠
点がある。また、アミン基含有ポリオルガノシロキサン
がいったん架橋して皮膜化し、これが次につや出し剤を
塗布する際に剥がれてカスとなり、そのカスが容易に取
り除けないという欠点がある。さらに、アミン基含有ポ
リオルガノシロキサンとワックスとの反応を抑えるため
に、該シロキサンと三塩基性酸との反応生成物を用いる
という提案がある(特開昭52−103388号公報)
。これにより、前述のアミノ基含有ポリオルガノシロキ
サンを用いたつや出し剤の欠点のうち、ワックスを流動
化させるという点は解決されたが、塗布を繰返すうちに
カスがたまって容易に除去できないという欠点は残され
ている。
本発明者は、光沢の耐久性と耐洗浄性に優れた皮膜を与
え、かつカスが残らないシリコーン含有つや出し剤を目
的として研究を続けた結果、シリコーンオイルと特定の
構造をもつポリオルガノシロキサン樹脂を組合わせるこ
とにより、その目的を満足するつや出し剤を得ることを
見出して、本発明をなすに至った。
すなわち、本発明は、ポリオルガノシロキサンを含有す
るつや出し剤において、該ポリオルガノシロキサンが、 (4)末端がHOR二5io1/2単位まタハR35i
o1/2単位から成り、末端以外のシロキサン単位が沢
と作業性をつや出し剤に付与するもので、主要構成単位
としてR≦SiO単位をもつ直鎖状ないし若干の分岐を
含む液状のポリオルガノシロキサンであり、一般にシリ
コーンオイルと呼ばれている。
末端基はトリオルガノシロキシ基でも、また一部ないし
全部の末端基がジオルガノヒドロキシシロキシ基であっ
てもよいが、後述のような本発明に用いるのに最適の粘
度範囲において制御された粘度のものが容易に得られる
ζ七、Q3)の網状構造の中に囚が包み込まれることの
妨げとならないこと、および加熱工程における安定性か
ら、実質的にトリオルガノシロキシ基であることが好ま
しい。R1は互に同一でも相異なっていてもよく、メチ
ル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、アミル基、ヘ
キンル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基のような
アルキル基、ビニル基のよりなアルケニル基、フェニル
基のようなアリール基、β−フェニルエチル基、β−フ
ェニルプロピル基のようなアラルキル基が例示されるが
、中間原料が容易に得られ、かつ容易に合成されること
から、メチル基が最も好ましい。R2は互に同一でも相
異なっていてもよく、R1として例示されたのと同様の
1価の炭化水素基が例示されるが、合成が容易なこと、
塗布時の伸びが良くて作業性が良好なこと、光沢がよい
ことなどから、メチル基が、その一部がフェニル基であ
ることが好ましく、実質的にすべてメチル基であること
が特に好ましい。(Aの構成単位のうち、末端基を除く
単位の90〜100%がこのよりなR:slo単位であ
るが、残余の単位としてはR25iOおよび5102単
位があげられる。制御さ3/2 れた粘度のものを容易に得るためには、RH8tO単位
が実質的に100%である直鎖状ポリジオルガノシロキ
サンが好ましいが、R25lo3/2単位やSiO2単
位が10%までの量存在しても、特に光沢や伸びに影響
はない。R”5i03/2単位やSiO2単位が10%
を越えると、合成しにくくなる。粘度は特に制約される
ものでないが、25°Cにおいて30〜1.000 c
stの範囲が好ましい。30 cst未満では光沢が悪
く、また耐久性が悪くなる。特に10cst未満では揮
発性が大きくなり、好ましくない。−方、1,000 
cSt f越えると系全体の粘度が上昇して作業性が悪
くなる。また、特に200 cst以上のものは、(B
)のポリオルガノシロキサ/樹脂との親和性が良く、(
B)と混合したのち、加熱して(B)とな゛じませる本
発明の製造法を採用する場合に、つや出し剤の光沢の耐
久性や耐洗浄性ヲ上げる効果が大きい。
本発明で用いられる(13)は、その網状構造の中に(
5)を包みこみつつ皮膜を形成することにより、つや出
し剤に光沢の耐久性と耐洗浄性を付与するものである。
R3は互に同一でも相異なっていてもよく、メチル基、
ビニル基、フェニル基などが例示されるが、合成が容易
なこと、(至)を網状構造の中に包みこむ妨げにならな
いこと、皮膜形成が容易なことから、メチル基が好まし
い。またSl原子に結合したOR4基としては、水酸基
のほかにメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基のよう
に容易番こ加水分解しうるアルコキシ基が選ばれ、互に
同一でも相異なっていてもよい。R4の炭素数が4以上
では、反応性が低下するので好ましくない。5ho2単
位1モルに対する弓5iOV2単位の部は、0,4〜1
0の範囲が好ましく、0.5〜0.8の範囲がさらに好
ましい。04未満ではベンゼン可溶性の低分子のものを
安定に得にくく、合成中または保存中にゲル化して不溶
不融性の重合体になりやすい。また10を越えると、つ
や出し剤を塗布した面の光沢の耐久性、耐洗浄性が得ら
れない。
このようなポリオルガノシロキサン樹脂の)は、エチル
シリケート、プロピルシリケートのようなアルキルシリ
ケートやその部分加水分解物、四塩化ケイ素、および水
ガラスから選ばれた4官能性ケイ素化合物を、溶剤の存
在下にトリメチルクロロシラン、ジメチルビニルクロロ
シラン、ジメチルフェニルクロロシランのようなトリオ
ルガノクロロシランと共加水分解を行い、常用の手段に
より副生物を除去することにより、溶液の形で得られる
。溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、ガソ
リン、n−ヘキサン、n−ヘプタンなどの炭化水素が一
般に用いられる。
本発明のつや出し剤は、ポリオルガノシロキサンとして
、■が50〜97重量%、好1しくけ50〜80重量%
、田)が3〜50重量%、好ましくは20〜50重量%
の範囲の混合物を用いる。(4)が50重量%未満では
全体の粘度が上昇して作業性が悪くなり、また繰返し使
用しているうちにカスを生じやすい。
また(ト)が97重量%を越えると、光沢の耐久性や耐
洗浄性が悪くなる。
本発明のつや出し剤を製造するには、ポリオルガノシロ
キサン囚と[F])を別々にポリオルガノシロキサ/樹
脂の成分と混合してもよく、あらかじめ(A)(B)を
混合したものを他の成分と混合してもよい。
さらに、この混合工程中に、囚の一部または全部を、(
5)が50〜80重量%fQ3)が20〜50重量%に
なるように混合したのち加熱する工程を加えることによ
り、囚と(B)がよくなじみ、つや出し効果に有効な囚
の鎖状ないし若干分岐した分子が(日の網状分子構造に
包みこまれて、つや出し剤の光沢の耐久性と耐洗浄性を
向上させる効果が特に顕著であることを見出した。混合
加熱するポリオルガノシロキサンのうちの■)の割合が
20重量%未満では、(A)を包みこんだ皮膜を形成す
ることが不十分で、光沢の耐久性や耐洗浄性の向上が2
0重量%以上の場合に比べて低い。またの)は通常、炭
化水素系溶剤の溶液として得られるので、これに所定量
の(4)を添加して、常圧ないし減圧下で溶剤の除去を
兼ねて加熱全行うのが作業効率のうえで好ましいが、い
ったん溶剤の還流下に加熱してから減圧加熱により溶剤
を除去してもよい。加熱温度は100〜200°Cの範
囲が好ましい。加熱温度が100”C未満では混合物を
加熱する効果が低く、200°Cを越えてもそれなりの
効果増が期待されないからである。溶剤がキシレンの場
合、たとえば30Torrで130°Cの加熱を行えば
、■と[F])をなじませるとと丸に溶剤の除去ができ
、120〜150°Cの範囲が適している。
本発明のつや出し剤は、■および[F])ヲ、好1しく
けあらかじめ混合、加熱した(ト)および(B)を、他
の成分と混合することによって調製される。すなわち、
固形ないしペースト状のつや出し剤は、カルナウバロウ
、ミツロウ、固形パラフィン、モンタンロウのようなワ
ックス類、およびミネラルターペン、ガソリン、ミネラ
ルスピリット、ケロシンのような溶剤類、並びに必要に
応じて香料、色材その他の添加物に、前記のポリオルガ
ノシロキサン混合物を添加し、加熱、溶解後、徐々に室
温まで冷却することによって得られる。また、エマルジ
ョン型つや出し剤は、ポリオルガノシロキサン混合物を
、ワックス類や必要に応じて溶剤類とともに、界面活性
剤の存在下に水中に乳化分散させて、溶液型つや出し剤
は、ワックス類や溶剤類とともに溶解させて、またエア
ゾル型つや出し剤は、ワックス類や溶剤類、さらにフロ
ンや低級炭化水素のような噴射剤とともにニアゾル缶に
封入して、それぞれ得られる。また、これらのつや出し
剤に、必要に応じて研磨剤、防腐剤、防ばい剤などを併
用してもさしつかえない。つや出し剤中のポリオルガノ
シロキサンの含有量は、通常0.1〜20重量%、好ま
しくは05〜10重量%である。01重重量部満ではポ
リオルガノシロキサンを配合した効果がなく、20重重
量部越えて配合しても、それだけの効果がなく、経済的
に不利である。
本発明のつや出し剤は、そして特に本発明の製造法によ
るつや出し剤は、各種の基材、特に金属表面や塗装面に
シリコーン個有の優れた光沢を与え、従来のシリコーン
系つや出し剤に比べて光沢の耐久性と耐洗浄性に優れ、
塗布を繰返した際にカスの発生、付着がない。したがっ
て本発明のつや出し剤は、自動車用その他のつや出し剤
として有用である。
以下、本発明を実施例によって説明する。実施例中、部
はすべて重量部で表わす。また、本発明の製造法にした
がい混合して加熱したポリオルガノシロキサンをポリオ
ルガノシロキサン複合物と呼ぶ。
参考例1 末端がトリメチルシロキシ基で閉塞され、25°Cにお
ける粘度が100 cstのポリジメチルシロキサン7
0部と、(CH3)3SlO1/2単位と51部2単位
から成り、後者1モルに対する前者の比が0.75モル
で、Si原子に結合した水酸基をもつポリメチルシロキ
サン樹脂の60%キシレン溶液50部を、撹拌機、温度
計、および脱溶装置に切換えの可能な還流冷却器を備え
た容器に仕込み、キシレンの還流下に約140°Cに1
時間加熱した。ついで、徐々に減圧にしながらキシレン
を留去し、最終的には30Torr、 140“Cに1
時間保って、キシレンを完全に除去した。これを徐冷し
て、97部の無色透明、粘稠なポリメチルシロキサン複
合物S−1を得た。
参考例2 末端がトリメチルシロキシ基で閉塞され、25’Cにお
ける粘度が50 cstのポリジメチルシロキサン65
部と、(CH3)3 SiO、/2単位とSiO2単位
から成り、後者1モルに対する前者の比が0.65モル
で、Si原子に結合した水酸基とインプロポキシ基をも
つポリメチルシロキサン樹脂の50チキシレン溶液70
部を、参考例1に用いたのと同様の容器に仕込み、減圧
下に加熱しつつキシレンを留去して、30Torr、 
130℃に1時間保って、キシレンを完全に除去した。
これを徐冷して、94部の無色透明、粘稠なポリメチル
シロキサン複合物S−2’に得た。
参考例3 末端がトリメチルシロキシ基で閉塞され、25℃におけ
る粘度が50 cStのポリジメチルシロキサン65部
と、(CH3)3Si01/2単位とSiO2単位から
成り、後者1モルに対する前者の比が070モルで、S
1原子に結合した水酸基をもつポリメチルシロキサン樹
脂の60%トルエン溶液58部を、参考例2と同様にし
て減圧下に加熱しつつ、50TOrrX130℃に1時
間保って、トルエンを完全に除去した。これを徐冷して
、95部の無色透明、粘稠なポリメチルシロキサン複合
物S−3,得た。
参考例4 直鎖状ポリジメチルシロキサンの代暫、に、末端示トリ
メチルシロキシ基で閉塞され、5モルチのC6H5Si
03/2単位と残余のジメチルシロキシ単位から成る、
25℃における粘度が120 cstの分岐状ポリメチ
ルフェニルシロキサン70部を用いるほかは参考例1と
同様にして、92部の無色透明、粘稠なポリオルガノシ
ロキサン複合物S−4を得た。
実施例1 参考例1〜4で得られたポリオルガノシロキサン複合物
S−1〜S−4’に用いて、第1表に示す配合比により
、還流冷却器を備えた容器に仕込み、100℃に10分
間加熱することによって均一に混合し、徐冷してつや出
し剤10〜16を調製した。ただし、つや出し剤10は
比較例試料である。
メラミン樹脂で塗装した鉄板の表面を、これらのつや出
し剤10〜16でそれぞれ磨いたのち、次の試険により
光沢および撥水性並びにその耐洗浄性を測定した。これ
ら試験の結果は、第1表に示すとおりであった、 試験A:つや出し剤を塗布したのちの試片の光沢を肉を
艮で観察した。
試験B:上記と同様の試片に少量の水を振りかけて、撥
水性を観察℃した。
試験C:2%の中性洗剤溶液で試片を洗浄したのち、試
験Aと同様にして光沢を観察し、光沢を失うまでの洗浄
回数を記録した。
なお、観察は洗浄5回単位で行い、25同で打切った〇 試験D:試験Cと同様の洗浄を行ったのち、試験Bと同
様にして撥水性を観察し、撥水性を失うまでの洗浄回数
を記録した。なお、観察は洗浄5回単位で行い、25回
で打切った。
試験E:2%の中性洗剤溶液で湿潤させた綿布で2分間
、強く試片をこすり、ついで水道水によって表面を洗っ
た。こtL’65回繰返したのち、乾燥して表面の光沢
を観察した。
第1表 実施例2 参考例1〜3で得られたポリオルガノシロキサン複合物
S−1〜S−3’e用いて、第2表に示す配合比により
、つや出し剤の調製を行った。すなわち、ポリオルガノ
シロキサンとミネラルターペンを、還流冷却器を備えた
容器に仕込み、均一に溶解したのち、ワックス類とソル
ビタンモノステアレートヲカロえて80℃で加熱撹拌を
1時間行った。
別にPOEソルビタンモノステアレートを水に加えて6
0℃に加熱撹拌して得た水溶液に、上記のポリシロキサ
ン含有溶液を加え、乳化機にかけて、エマルジョン型の
つや出し剤20〜23を得た。ただし、つや出し剤20
は比較例試料である。
これらのつや出し剤を用いて、実施例1と同様にして試
片を作成し、それぞれ実施例1に記載した試験A−Dに
より、光沢および撥水性並びにその耐洗浄性を測定した
。これらの結果は、第2表に示すとおりであった。
第2表 手続補正書 昭和57年5月2C,日 特許庁長官 島 1)春 樹 殿 1、事件の表示 昭和56年特許願第164306号 2、発明の名称 つや出し剤およびその製造法 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 代表者 −木 利 夫 り9代理人 6、補正により増加する発明の数  O8補正の内容 (1)特許請求の範囲別紙のとおり (2)明細書ノ第12頁第1行ノr O,4〜tOJ 
k「0,4〜1.0モル」と、同頁第2行の「0.5〜
08」を「05〜0,8モル」と、同頁第3行の104
未満Jkr0.4モル未満」と、同頁第5行のrl、O
J’!zr1.0モル」とそれぞれ補正する。
(別紙) 2、特許請求の範囲 1 ポリオルガノシロキサンを含有するつや出し剤にお
いて、該ポリオルガノシロキサンが、(4)末端がHO
R2Si01/2単位またはR3S i 01/2単位
から成り、末端以外のシロキサン単位が90〜100%
のR25iO単位と残余のである)から成る、直鎖状ま
たは分岐状の液状ポリオルガノシロキサン(ただし R
1およびRはそれぞれ互に同一または相異なる1価の炭
化水素基を示し、かつ、全ポリオルガノシロキサン中の
50〜97重量%である)、および Φ)  R35iO0/2単位およびSiO2単位から
成り、Si原子に結合したOR’基をもつベンゼン可溶
性ポリオルガノシロキサン樹脂(ただし、Rは互に同一
または相異なる1価の炭化水素基、Rは水素原子または
炭素数1〜3のアルキル基を示し、かつ、全ポリオルガ
ノシロキサン中の3〜50重量%である)から成ること
を特徴とするつや出し剤。
2(A)の末端基が実質上トリメチルシロキシ基である
、特許請求の範囲第1項記載のつや出し剤。
6 Rがメチル基である、特許請求の範囲第1項記載の
つや出し剤。
4 囚の25tEにおける粘度が30〜1,000 c
stである、特許請求の範囲第1項記載のつや出し剤。
5(A)が直鎖状ポリ・ジオルガノシロキサンである、
特許請求の範囲第1項記載のつや出し剤。
6 Rがメチル基である、特許請求の範囲第1項記載の
つや出し剤。
7 垂立SiO2単位1モルに対するR15i01/2
単位の量が04〜1.0モルである、特許請求の範囲第
1項記載のつや出し剤。
8 ポリオルガノシロキサンの含有量が01〜20重量
%である、 特許請求の範囲第1項記載のつや出し剤。
9 ポリオルガノシロキサンを含有するつや出し剤であ
って、該ポリオルガノシロキサンが、(4)末端がHO
R4S i Ov、、単位マタハR35io1/2単位
から成り、末端以外の70キサン単位が90〜100%
のりSiO単位と残余のR孟5iOo単位(ただし、a
は0または1である)から成る、直鎖状または分岐状の
液状ポリオルガノシロキサン(ただし R1およびRは
それぞれ互に同一または相異なる1価の炭化水素基を示
し、がっ、全ポリオルガノシロキサン中の50〜97重
量%である)、および (B)  R35iO□、単位オヨび5io2単位から
成り、Si原子に結合したOR’基をもつベンゼン可溶
性ポリオルガノシロキサン樹脂(ただし、Rは互に同一
または相異なる1価の炭化水素基、R4は水素原子また
は炭素数1〜3のアルキル基を示し、がっ、全ポリオル
ガノシロキサン中の3〜50重量%であろう から成るものを製造するにあたり、 全ポリオルガノシロキサン中の50〜80重量%の囚と
、全ポリオルガノシロキサン中の20〜50重量%の(
B)とを混合して加熱する工程を含むことを特徴とする
、つや出し剤の製造法。
10  (A)の末端基が実質上トリメチルシロキシ基
である、特許請求の範囲第9項記載のつや出し剤の製造
法。
11  加熱温度が100〜200℃である、特許請求
の範囲第9項記載のつや出し剤の製造法。
12  (B)と混合して加熱するのに用いる囚の25
Cにおける粘度が30〜200 cStである、特許請
求の範囲第9項記載のつや出し剤の製造法。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ポリオルガノシロキサンを含有するつや出し剤にお
    いて、該ポリオルガノシロキサンが、囚 末端がHOR
    ↓5IO1/2単位またはRいio、A単位から成り、
    末端以外のシロキサン単位が90〜100%の畔sto
    単位と残余のである)から成る、直鎖状または分岐状の
    液状ポリ、オルガノシロキサン(ただし R1およびR
    2はそれぞれ互に同一または相異なる1価の炭化水素基
    を示し、かつ、全ポリオルガノシロキサン中の50〜9
    7重量係で重量)、および (lB)R(SlOL/2単位およびSiO□単位から
    成り、Si原子に結合したOR4基をもつベンゼン町溶
    性ポリオルガノシロキサン樹脂(ただし7、R3は互に
    同一または相異なる1iliの炭化水素基 R4は水素
    原子または炭素数1〜3のアルキル基を示し、かつ、全
    ポリオルガノシロキサン中の3〜50重量係重量る)か
    ら成ることを特徴とするつや出し剤。 2゛ (4)の末端基が実質上トリメチルンロキシ基で
    ある、特許請求の範囲第1項記載のつや出し剤。 6R2がメチル基である、特許請求の範囲第1項記載の
    つや出し剤。 4  (J(7)25°’cvcおける粘度力30〜1
    ,000 cst テある、特許請求の範囲第1項記載
    のつや出し剤。 5 囚が直鎖状ポリジオルガノノロキサンである、特許
    請求の範囲第1項記載のつや出し剤。 6 R3がメチル基である、特許請求の範囲第1項記載
    のつや出し剤。 7  SiO□単位1モルに対するR15101/2単
    位の量が04〜1.0モルである、特許請求の範囲第1
    項記載のつや出し剤。 8 ポリオルガノシロキサンの含有量が01〜20重量
    係である、 特許請求の範囲第1項記載のつや出し剤。 9 ポリオルガノシロキサンを含有するつや出し剤であ
    って、該ポリオルガノシロキサンが、(至)末端がHO
    R2SiOV2単位またはR35101/2単位から成
    り、末端以外のシロキサン単位が90〜100%のR:
     S iO年単位残余のである)から成る、直鎖状また
    は分岐状の液状ポリオルガノシロキサン(ただし、R1
    およびR2はそれぞれ互に同一または相異なる1価の炭
    化水素基を示し、かつ、全ポリオルガノシロキサン中の
    50〜97重量%である)、および ω)  RH8jJ72単位およびSiO2単位から成
    り、Si原子に結合したOR’基をもつベンゼン可溶性
    ポリオルガノシロキサン樹脂(ただし、R3は互に同一
    またけ相異な“る1価の炭化水素基 R4は水素原子ま
    たは炭素数1〜3のアルキル基を示し、かつ、全ポリオ
    ルガノシロキサン中の3〜50重量%である)から成る
    ものを製造するにあたり、 全ポリオルガノシロキサン中の50〜80重量%の(4
    )と、全ポリオルガノシロキサン中の20〜5ON量チ
    の(B)とを混合して加熱する工程を含むことを特徴と
    する、つや出し剤の製造法。 10゛(4)の末端基が実質上トリメチルシロキシ基で
    ある、特許請求の範囲第9項記載のつや出し剤の製造法
    。 11  加熱温度が100〜200’Oである、特許請
    求の範囲第9項記載のつや出し剤の製造法。 12([3)と混合して加熱するのに用いる(4)の2
    5℃における粘度が30〜200 cst″′Cある、
    特許請求の範囲第9項記載のつや出し剤の製造法。
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