JPS63301280A - 水性つや出し剤用添加剤 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、水性つや出し剤用添加剤に関するものである
。

［従来の技術］ 従来、ワックスを主体とする水性つや出し剤においで、
つや出し効果や作業性を向上させるために、ジメチルポ
リシロキサンやメチルフェニルポリシロキサンのような
ジオルガノポリシロキサンのエマルジョンを添加するこ
とが行われていた（特開昭５２−１４１４９３号公報参
照）。

［発明が解決しようとする問題点コ しかしながら、かかる水性つや出し剤は、オルガノポリ
シロキサンを界面活性剤と水により機械乳化した通常の
エマルジョンを添加するものであり、平均粒子径が非常
に大きく’（０，３ｕｍ以上）、水性つや出し剤として
の安定性が不充分であるという欠点があった。

すなわち、長期保存安定性や、研廚剤等の各種添加剤併
用時の配合安定性が不充分であるために、オルガノポリ
シロキサンがオイル分離し易く、オイル分離したままつ
や出し剤として使用すると、基材に光沢むら、伸びむら
、拭き取りむら、べとつきが発生するという欠点があっ
た。

また、オイル分離したつや出し剤は、外観上著しく商品
価値を低下するという欠点があった。

本発明は、上述した欠点を解消することを目的とするも
のであり、水性つや出し剤において優れた長期保存安定
性、配合安定性を有し、基材に対し、伸びむら、拭き取
りむら、べとつき、光沢むらの発生がなく、優れたつや
出し効果を付与することのできる、添加剤を提供するも
のである。

［問題点を解決するための手段とその作用コ前記した目
的は、 一般式 （式中、Ｒは一価炭化水素基、ｎは３〜１０の整数）で
示される環状ジオルガノポリシロキサン、界面活性剤お
よび水よりなる粗エマルジョンを、乳化重合触媒含有水
溶液中に添加しながら乳化重合することにより得られた
平均粒子径０．１５ＬＬｍ以下のオルガノポリシロキサ
ンマイクロエマルジョンを主剤としてなる、水性つや出
し剤用添加剤により達成される。

これを説明するに、本発明において使用されるオルガノ
ポリシロキサンマイクロエマルジョンは、その平均粒子
径が、０．１５ＬＬｍ以下であることが必要とされ、好
ましくは、０，１２ｕｍ以下である。これは、平均粒子
径が０．１５１１ｍよりも大きいと、長間保存安定性、
配合安定性が不充分となり、オルガノポリシロキサンが
分離し易く、このためつや出し剤として使用した時に、
基材に光沢むら、伸びむら、拭き取りむら、べとつきが
発生するからである。

一般式 で示される環状ジオルガノポリシロキサンは、粗エマル
ジョンにおいて原料となるものである。

前記した式中、Ｒは一価炭化水素基であり、これには、
メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基のようなア
ルキル基、２−フェニルエチル基、２−フェニルプロピ
ル基、３．３．３−トリフルオロプロピル基のような置
換アルキル基、ビニル基、プロペニル基のようなアルケ
ニル基、フェニル基、トリル基のようなアリール基また
は置換アリール基が例示され、分子中のＲは同種であっ
てよく、また異種であってよい。

ｎは３〜１０の整数である。該環状オルガノポリシロキ
サンは、１種でよく、また２種以上の組合せであってよ
い。

該オルガノポリシロキサンを粗エマルジョンとするため
に界面活性剤が必要であり、これにはアニオン系界面活
性剤、カチオン系界面活性剤およびノニオン系界面活性
剤がある。

アニオン系界面活性剤としては、ヘキシルベンゼンスル
ホン酸、オクチルベンゼンスルホン酸、デシルベンゼン
スルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、七チルベン
ゼンスルホン酸、ミリスチルベンゼンスルホン酸のよう
なアルキルベンゼンスルホン酸、 ＣＨ３（ＣＨ２）６ＣＨ２０（Ｃ２ＨａＯ）２ｓＯａＨ
Ｃｆ（３（ＣＨ２）ｓｃＨ２０（Ｃ２ＨａＯ）ｅｓＯａ
）ｌＣＨ３（ＣＨ２）１９Ｃ）１２０（Ｃ２ＨＪＯ）２
ＳＯ３ＨＣＨ３（ＣＨ２）ｅｃＨ２ｃｓ）Ｉｔ　０（Ｃ
２Ｈ４０）２ｓＯ３Ｈ（Ｄようなポリオキシエチレンモ
ノアルキルエーテルの硫酸エステル、アルキルナフチル
スルホン酸が例示される。

カチオン系界面活性剤としては、オクチルトリメチルア
ンモニウムヒドロキシド、ドデシルトリメチルアンモニ
ウムヒドロキシド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウ
ムヒドロキシド、オクチルジメチルベンジルアンモニウ
ムヒドロキシド、デシルジメチルベンジルアンモニウム
ヒドロキシド、ジオクタデシルジメチルアンモニウムヒ
ドロキシド、牛脂トリメチルアンモニウムヒドロキシド
、ヤシ油トリメチルアンモニウムヒドロキシドのような
第４級アンモニウムヒドロキシドおよびこれらの塩が例
示される。

ノニオン系界面活性剤としては、ポリオキシアルキレン
アルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルフェ
ノールエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエステ
ル、ポリオキシアルキレンソルビタンアルキルエステル
、ポリエチレングライコール、ポリプロピレングライコ
ール、ジエチレングライコールが例示される。

界面活性剤は１種、もしくはアニオン系界面活性剤とカ
チオン系界面活性剤の刊合せを除く２種以上を使用して
よい。すなわち、アニオン系界面活性剤の１種もしくは
２種以上の刊合せ、ノニオン系界面活性剤の１種もしく
は２種以上の組合せ、カチオン系界面活性剤の１種もし
くは２種以上の絹合せ、アニオン系界面活性剤およびノ
ニオン系界面活性剤の２種以上の絹合せ、カチオン系界
面活性剤およびノニオン系界面活性剤の２種以上の絹合
せを使用してよい。

これら界面活性剤の、粗エマルジョンにおける使用量と
しては、エマルジョンを形成できる程度の量でよく、界
面活性剤の種類により異なり、特に限定されないが、好
ましくは、２〜５０重量％となるような量である。

粗エマルジョンにおける水の使用量としては、オルガノ
ポリシロキサンの温度が１０〜６０重量％となるような
量が好ましい。

粗エマルジョンは、前述したオルガノポリシロキサン、
界面活性剤および水を均一に混合し、ホモゲナイザー、
コロイドミル、ラインミキサーなどの乳化機を通して調
製する。

なお、粗エマルジョンを調製する際に、少量の両末端水
酸基封鎖のジオルガノポリシロキサン、Ｎ−（２−アミ
ノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、
トリメトキシビニルシラン、γ−グリシドキシプロビル
トリメトキシシランのような加水分解性基を有するシラ
ン類を添加してよい。また、粘度調節用末端封鎖剤とし
てヘキサオルガノジシロキサンを添加してよい。

本発明において、使用されるマイクロエマルジョンは、
該粗エマルジョンを別に調製した乳化重合触媒含有水溶
液中に添加しながら乳化重合することにより得られる。

該乳化重合触媒としては、アニオン系触媒、カチオン系
触媒があり、アニオン系触媒としては、塩酸、硫酸のよ
うな鉱酸、また界面活性剤で例示したアルキルベンゼン
スルホン酸、ポリオキシエチレンモノアルキルエーテル
の硫酸エステルおよびアルキルナフチルスルホン酸が例
示される。またカチオン系触媒としては、水酸化カリウ
ム、水酸化ナトリウムのようなアルカリ金属水酸化物、
また界面活性剤で例示した第４級アンモニウムヒドロキ
シドおよびその塩が例示される。ただし、第４級アンモ
ニウム塩は、触媒作用が低いので、アルカリ金属水酸化
物と併用し、活性化させて使用する。

なお、界面活性剤と触媒のイオン性の関係から、粗エマ
ルジョンにおいてアニオン系界面活性剤を使用した場合
には、マイクロエマルジョンを製造する際の触媒はアニ
オン系を使用する。

また、粗エマルジョンにおいてカチオン系界面活性剤を
使用した場合には、マイクロエマルジョンを製造する際
の触媒はカチオン系を使用する。また、粗エマルジョン
においてノニオン系界面活性剤を使用した場合には、マ
イクロエマルジョンを製造する際の触媒は、アニオン系
もしくはカチオン系を使用する。

該乳化重合触媒の使用量は、触媒の種類によって異なり
特に限定されないが、鉱酸、アルカリ金属触媒の場合、
粗エマルジョン中のオルガノポリシロキサン１００重量
部に対し、０．２〜５．０重量部が好ましく、より好ま
しくは０゜５〜３．０重量部である。また、アルキルベ
ンゼンスルホン酸、ポリオキシエチレンモノアルキルエ
ーテルの硫酸エステルおよびアルキルナフチルスルホン
酸、第４級アンモニウムヒドロキシドおよびその塩の場
合、粗エマルジョン中のオルガノポリシロキサン１００
重量部に対し、０．５〜５０重量部が好ましく、より好
ましくは１．０〜３０重量部である。ここで乳化重合時
の安定性を向上させるために、粗エマルジョンで使用す
る界面活性剤で例示したノニオン系界面活性剤を更に添
加してよい。

粗エマルジョンの添加時の触媒水溶液の温度は、４０〜
９５℃が好ましい。添加速度は、触媒の種類、温度およ
び触媒水溶液の温度によって異なる。触媒の温度が高い
場合或は触媒水溶）夜の温度が高い場合には早く添加す
ることができるが、一般に３０分以上かけて添加するこ
とがより粒子径の小さなマイクロエマルジョンを製造す
る点から好ましい。添加後は、０〜９０℃の温度で、所
望の粘度になるまで、更に乳化重合すれは平均粒子径０
．１５ＬＬｍ以下のマイクロエマルジョンが得られる。

乳化重合後は、アニオン系重合触媒を用いた場合は酸で
重合触媒を中和しておくことが好ましい。なお、乳化重
合する際のオルガノポリシロキサンの濃度は、特に限定
されないが５〜５０重量％が好ましい。

マイクロエマルジョン中のオルガノポリシロキサン粘度
は特に限定されないが２５℃における粘度が２０〜１０
０００００センチストークスが好ましく、さらには２０
〜５０００００センチストークスが好ましい。また、粘
度の異なるオルガノポリシロキサンの、マイクロエマル
ジョン（例えは、粘度２００センチストークスのオルガ
ノポリシロキサンのマイクロエマルジョンと、粘度１０
００００センチストークスのオルガノポリシロキサンマ
イクロエマルジョン）の２種以上併用してよい。

かくして得られたマイクロエマルジョンをそのまま、あ
るいは水でさらに希釈して、例えばカルナウバロウを界
面活性剤により乳化したエマルジョンに所定量加えるこ
とにより、光沢むら、伸びむら拭き取りむら、べとつき
の発生のない水性つや出し剤が得られる。

本発明の水性つや出し剤用添加剤の水性つや出し剤への
添加量は、オルガノポリシロキサン分として、少なくと
も０．００１重量％添加することが好ましく、更に好ま
しくは０．　００５〜５０重量％である。

なお、本発明の水性つや出し剤用添加剤を添加する水性
つや出し剤としては、ワックス、溶剤、濃稠剤、研暦剤
、着色剤、芳香剤等を界面活性剤で乳化したものが例示
される。

上記した、ワックスとしては、例えは、ミツロウ、羊毛
ロウ、鯨ロウ等の動物ロウ、カルナウバロウ、綿ロウ、
ショロウ等の植物ロウ、モンタンロウ、セライトロウ、
セレシンロウ、パラフィンロウ等の合成ロウ等が、溶剤
としては、トルエン、キシレン、ケロシン、ＭＶＰナフ
サ、ナフサミネラルスビリ・ント等が、ｉＦＭ　ｆｍ剤
としてはけい酸アルミニウム１．けいそう土、ベントナ
イト、シリカ、水和けい酸カルシウム、酸化マグネシウ
ム、酸化鉄、酸化すず等が、界面活性剤としてはアルキ
ルサルフェート、アルキルスルホネート、ポリオキシエ
チレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム、ポリ
オキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシ
エチレンアルキルエーテル、ソルビタンモノエステル、
ベンジルアンモニウム塩等が挙げられる。

本発明の水性つや出し剤用添加剤を添加してなる水性つ
や出し剤は、自動車用、家具用、ガラス用、皮革用等各
種基材のつや出しに有用である。

［実施例コ 次に本発明を実施例により説明する。実施例中、部とあ
るのは、重量部を意味し、粘度は２５℃における値であ
る。

実施例１ ２又のビーカーに、水８５０部、ドデシルベンゼンスル
ホン酸１０部および環状ジメチルシロキサン４量体６０
０部を投入し、均一に攪拌した。この混合物をホモゲナ
イザー乳化機を用いで、４００ｋｇ／ｃｍ２の圧力で４
回通過させ、粗エマルジョンを得た。次に別の５又の４
つロフラスコに水１３００部およびドデシルベンゼンス
ルホン酸１３０ＷＪを投入して溶解させ、液温８５℃で
ゆっくりと攪拌しながら保持した。

このドデシルベンゼンスルホン酸水溶液に先に作成した
粗エマルジョンを２時間かけて徐々に滴下した。滴下後
冷却し、更に６０℃で１時間保持し乳化重合させた。重
合後、水酸化ナトリウムの５０重量％水溶液で、ＰＨが
７．０になるように調整し、透明なエマルジョンを得た
。

得られたエマルジョンの平均粒子径を、０ＵＮＤＳＩ−
Ｅｌ、ＡＴＩＣＬＩＧＨＴＳＣＡＴＴＥＲＩＮＧ　　Ｍ
ＯＤＥＬ　　Ｍ２０００（ＭＡＬＶＥＲ社製：米国）を
用いて測定したところ、０．０５１１ｍであった（エマ
ルジョンＡ）。マイクロエマルジョンをメタノールによ
り磯壊してオイルを抽出したところ、粘度６０００セン
チストークスの両末端水酸基封鎖ジメチルポリシロキサ
ンであることが確認された。また透過率を５８０部ｍで
測定したところ、９６％であった。

次に、カルナウバロウ８ＭＪ、密ロウ６部、固形パラフ
ィン６部およびオレイン酸３部を１２０℃で加熱融解し
、モルフォリン３部を添加して得たワックス混融物を、
９５℃の水７４部に添加し、ホモゲナイザーを用いて乳
化し、室温まで放冷させた（エマルジョンワックスＢ）
。

次に、エマルジョンＡ１０部、エマルジョンワックス８
４０部および水５０祁を均一に混合して水性つや出し剤
を調製した。

本つや出し剤を黒色塗装パネル（４０ｃｍＸ４０ｃｍ）
に塗布し、磨いたところ、伸びむら、拭き取りむらおよ
びべとつきの発生はなく、黒色の艶のあるむらのない光
沢が得られた。

また本つや出し剤は、３個月間４０℃で放置後もオルガ
ノポリシロキサンのオイル分離は全くなく安定であった
。更に黒色塗装パネルを用いで同様に塗布し磨いたとこ
ろ、その光沢及び作業性は、全く変わらなかった。

比較例１ 両末端１リメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサ
ン（粘度６０００センチストークス）８０邪、ポリオキ
シエチレンラウリルエーテル（ＨＬＢ：１１．５）８部
および水１２部を均ｌこ混合した後、ホモゲナイザーを
使用して乳化し、これを３００部の水に均一に分散させ
て、平均粒子径１．２部ｍの機械乳化エマルジョン（エ
マルジョンＣ）を得た。

次にエマルジョンＣＩＯ部、実施例１で調製したエマル
ジョンワックス２４０部および水５０部を均一に混合し
て水性つや出し剤を調製した。

本つや出し剤を黒色塗装パネルに塗布し、暦いたところ
、のびむら、拭き取りむらの発生はなかったが、べとつ
きと光沢に微小のむらが発生した。

また本つや出し剤を３個月間４０℃で放置したところ、
上層部に、オルガノポリシロキサンが分離して油膜が発
生していた。さらに黒色塗装パネルを用いて上層部の油
膜部分を使用して塗布し廚いたところ、伸びおよび拭き
取りにむらが発生し、また油膜が部分的に多量付着して
べとつきが見られた。また光沢のむらも多く見られた。

実施例２ 環状ジメチルシロキサン４量体４００部、ヘキサメチル
ジシロキサン１０部、水５６０部およびオクチルフェノ
ールのエチレンオキサイド４５モル付加物３０部を均一
に混合後、ホモゲナイザー乳化機を用いて４５０ｋｇ／
ｃｍ２の圧力下で、３回通過させて粗エマルジョンを得
た。

次に、別の３又の４つロフラスコにドデシルベンゼンス
ルホン酸１３０邦および水８７０部投入して溶解させ、
）夜温８０℃でゆっくりと攪拌しながら保持した。この
ドデシルベンゼンスルホン酸水溶）夜に先に調製した粗
エマルジョンを２時間かけて徐々に滴下した。

滴下終了後冷却し、さらに３時間同温度で保持し乳化重
合させた。重合後、水酸化ナトリウムの１０重電量水溶
液でＰＨが７．０になるように調製した。得られたもの
は平均粒子径０゜０８μｍ、透過＄　（５８０部ｍ）９
１％の透明なマイクロエマルジョンであった（エマルジ
ョンＤ）。このマイクロエマルジョンをメタノールによ
り破壊Ｌノだところ、抽出オイルは粘度２８０センチス
トークスの両宋瑞トリメチルシリル基月鎖ジメチルポリ
シロキサンであることが確認された。

次に、ミネラルスピリット２５部、カルナウバロウ９部
、界面活性剤（商品名：エソミリＣ−１０，ライオンア
ーマ−社製）３部からなる混合物の９５℃の加熱溶解物
と水４０部を、ホモゲナイザーを用いて乳化し、室温ま
で放冷させた（エマルジョンワックスＥ）。

次にエマルジョンＤ５０部および、エマルジョンワック
スＥ３９部を均一に混合し、さらに平均粒子径５ミクロ
ンのセライト粉１２ＭＪを添加して２時間攪拌機で混合
し、つや出し剤を調製した。得られたつや出し剤のオル
ガノポリシロキサンのオイル分離はみられなかった。

次に、つや出し剤を用いて、黒色塗装パネル（４０ｃｍ
Ｘ４０ｃｍ）に塗布し書いたところ、むらのない優れた
光沢が得られた。また、伸びや拭き取りに優れ、べとつ
きもなかった。

比較例２ 両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサ
ン（粘度２８０センチストークス）８０部、ポリオキシ
エチレンラウリルエーテル（ＨＬＢ：　　１１．５）８
部および水１２部を均一に混合した後、ホモゲナイザー
を使用して乳化し、これを３００部の水に均一に分散さ
せて、平均粒子径１．　１部ｍの機械乳化エマルジョン
（エマルジョンＦ）を得た。

次に、エマルジョンＦ５０部および実施例２で調製した
エマルジョンワックスＥ３９ｇｉＰＪを均一に混合し、
更に平均粒子径５ミクロンのセライト扮を添加して２時
間攪拌機で混合して、つや出し剤を調製した。

得られたつや出し剤は、オルガノポリシロキサンのオイ
ル分離がみられた。次にこのつや出し剤を用いて、黒色
パネルに塗布し、磨いたところ、伸びや拭き取りにむら
が発生し、光沢にもむらがあった。またべとつきがかな
り発生した。

［発明の効果コ 本発明の水性つや出し剤用添加剤は、環状ジオルガノポ
リシロキサン、界面活性剤および水よりなる粗エマルジ
ョンを、乳化重合することにより得られた平均粒子径０
．１５Ｊ１ｍ以下のオルガノポリシロキサンマイクロエ
マルジョンを主剤とするので、これを含有してなる水性
つや出し剤は、優れた長期保存安定性を有し、かつ基材
に対し、伸びむら、拭き取りむら、光沢むら、べとつき
の発生がなく、優れたつや出し効果および作業性を有す
るという特徴がある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒは一価炭化水素基、ｎは３〜１０の整数）で
   示される環状ジオルガノポリシロキサン、界面活性剤お
   よび水よりなる粗エマルジョンを、乳化重合触媒含有水
   溶液中に添加しながら乳化重合することにより得られた
   平均粒子径０．１５μｍ以下のオルガノポリシロキサン
   マイクロエマルジョンを主剤としてなる、水性つや出し
   剤用添加剤。