KR100272476B1

KR100272476B1 - 양이온성 유화제를 함유하는 금속 표면용 광택제 및 광택제내에 함유된 양이온성 유화제

Info

Publication number: KR100272476B1
Application number: KR1019930002388A
Authority: KR
Inventors: 지또프라티 알바; 보셀리 비비아나; 가바지 지오반니; 스트렙파롤라 에지오; 스피티 레나토; 트레솔디 실비아
Original assignee: 오틸리오 마세롤리; 오시몬트 에스.페.아.; 카를로 코그리아티
Priority date: 1992-02-20
Filing date: 1993-02-20
Publication date: 2000-12-01
Also published as: ITMI920360A1; JP3419491B2; IT1254630B; DE69330215D1; TW223655B; EP0556770B1; KR930017997A; DE69330215T2; US5294248A; CA2090056A1; US5424438A; CZ24293A3; ES2157908T3; ITMI920360A0; JPH06136325A; ATE201224T1; EP0556770A1

Abstract

하기 일반식의 양이온성 유화제를 적어도 0.1∼5중량% 함유하는 개선된 방수성 및 내오염성과 함께 고광택 특성을 갖는 불소화 중합체 및 퍼플루오로옥시알킬렌 오일 및 왁스의 분산액 기재 금속 표면용 광택제.

[식중 : R은 퍼플루오로폴리옥시알킬렌 단위이며; L은 2가 유기기이고; Q는 극성기이며; X는 할로겐 또는 CH₃-페닐렌-SO₃ ^-; R″SO₃ ^-(R″는 F-(CF₂)_m-이다) 이고; t는 1 또는 2이며; m은 1∼4 이다.]

상기 식을 함유하는 화합물 뿐만 아니라 식(I)의 유화제를 함유하는 광택제를 신규 생성물로 특허 청구한다.

Description

양이온성 유화제를 함유하는 금속 표면용 광택제 및 광택제 내에 함유된 양이온성 유화제

본 발명은 플루오르화 중합체, 왁스 및 유기 용매를 기재로하는 금속표면용 광택제에 관한 것이다.

당분야에, 상기성분을 기재로하는 유탁액 및 분산액 또는 페이스트형태의 광택제가 공지되어 있다.

일반적으로, 그러한 광택제는 광택제가 도포되는 지지체상에 하나이상의 하기 특성을 부여하는데 유용하다 :

- 양호하고 오래지속되는 광택

- 방수성

- 내오염성

- 내세액성, 또는 내세제성

- 용이한 도포성

실리콘 기재 광택제의 제조방법이 예를 들면 미합중국 특허 제 4,273,584호, 제 4,785,067호 및 제 4,398,953호에 기재되어 있다.

일반적으로, 양호하게 병합된 상기 모든 특성을 갖는 단일 광택제를 수득하는 것은 어렵다.

일본국 특허 출원 제 64-38480호는 왁스 및 실리콘 오일 이외에, 저분자량 폴리테트라플루오로에틸렌 및 퍼플루오로폴리옥시알킬렌의 조합을 포함하는 방수성 및 내오염성의 양호한 특성을 갖는 조성물을 기술한다.

이제 본 출원인은 퍼플루오로폴리옥시알킬렌 구조를 갖는 양이온성 유화제를 사용함으로써 왁스와 풀루오르화물질의 분산액을 기재로하는 광택제의 응집 특성을 개선할 수 있음을 발견하였다. 특히, 그러한 유화제로 인하여, 광택제가 도포되는 지지체에 용이한 도포성과 광택성 뿐만이 아니라 높은 방수성, 내오염성 및 내세액성과 함께 고광택을 부여할수 있는 광택제를 수득할 수 있다.

특히, 상기 유화제는 하나이상의 양이온성 극성기를 함유하는 퍼플루오로폴리옥시알킬렌 사슬을 가지며 하기 구조식을 갖는다 :

[상기 식에서 : R은 400내지 2,000, 바람직하게는 500내지 1,000의 평균 분자량을 갖는 퍼플루오로옥시알킬렌 단위의 사슬이고; L은 바람직하게는

(상기 식들에서, n은 1 내지 3의 정수이고, R’는 수소 또는 탄소수 1∼4의 알킬기이다)의 구조식중 하나를 갖는 2가 유기기이고; t는 1 또는 2 이고; Q는 양전자 캐리어로서 N 또는 P 원자를 함유하는 극성 유기기이며,

(A⁺는 N 또는 P원자이며; R₁, R₂및 R₃은 서로 동일하거나 상이하며 탄소수 1∼12의 알킬기이고, 또는 A⁺가 P 일때, R₁, R₂, R3는 또한 아릴기일 수 있다)의 구조식을 갖거나, 또는 Q는 L기에 직접 결합한 양전하 캐리어로서 N 또는 P원자를 함유하는 포화되었거나 불포화된 방향족 또는 지방족 환이며, 이 환은 경우에 따라서 알킬 치환체와 O 및 S등과 같은 헤테로 원자를 함유할 수 있으며, 그러한 환의 예는 피리딘, 메틸모르폴린, 퀴누클리딘 및 알킬포스파시클로헥산이며; X^-는 음이온, 바람직하게는 할로겐, 아세테이트 또는

(상기 식에서, R″는 구조식 F-(CF₂)_m- (m은 1 내지 4이다)의 기이다.]

상기식(I)에서, 퍼플루오로폴리옥시알킬렌 사슬 R은 사슬을 따라 통계학적으로 분포되었으며 한 종류 이상의 하기 구조를 갖는 퍼플루오로옥시알킬렌 단위로 이루어진다 :

특히, 퍼플루오로폴리옥시알킬렌 사슬 R은 하기 구조들 중의 하나를 가질 수 있다 :

1)

[식중, R_f는 완전히 플루오르화 되었거나, 불소 외에 수소 또는 염소원자를 함유하는 C₁∼C₃의 알킬기이고; R’f- 는 -CF₂- 기 또는기이며; m, n, p는 R에 상술한 범위의 분자량을 부여하는 수이다.]

2) RfO(CF₂CF₂O)_n(CF₂O)_mR’f-

[식중, t는 1일 경우 Rf는 -CF₃, -C₂F₅이고 t=2일 경우 Rf=R′f 이며; R′f는 -CF₂-기이며; m, n은 상술한 분자량 조건을 만족하는 값이다]

3)

[식중, Rf및 R′f는 상기 구조 (1)에서와 같은 의미이며; m, n, p 및 q는 상술한 분자량 조건을 만족하는 수이다]

4)

[식중, Rf는 -C₃F₇이고; R′f는기이며; n은 상술한 분자량 조건을 만족하는 수이다]

5) RfO(CF₂CF₂O)_nR’f-

[식중, Rf는 -CF₃, -C₂F₅이고; R′f는 -CF₂기이며; n은 상술한 분자량 조건을 만족하는 수이다]

6) RfO(CF₂CF₂CF₂O)_nR’f-

[식중, Rf는 -CF₃, -C₂F₅이고; R′f는 -CF₂CF₂- 기이며; n은 상술한 분자량 조건을 만족하는 수이다].

따라서, 본 발명의 목적은 테트라플루오로에틸렌, 클로로트리플루오로에틸렌 및 비닐리덴플루오라이드와 같은 플루오로올레핀의 부가중합체, 퍼플루오로폴리옥시알킬렌 오일 및 그의 배합물로부터 선택된 플루오르화물질과 배합한 왁스의 분산액을 기재로한 유기용매중의 금속 표면용 광택제를 제공하는 것이며, 상기 광택제는 최소한 상기 제시한 식(I)에 포함되는 양이온 형태의 유화제를 함유한다.

본 발명의 바람직한 광택제는 하기 물질을 함유한다 :

- 유기 용매 50∼90중량%

- 왁스 1∼10중량%

- 퍼플루오로폴리옥시알킬렌 오일 0.1∼5중량% 및 바람직하게는

0.5∼3중량%

- 플루오로올레핀으로부터 수득한 중합체 0.5∼20중량% 및 바람직하게는

1.5∼20중량%

- 식 (I) 의 양이온성 유화제 0.1∼5중량%

상기 광택제는 또한 0∼10중량%의 실리콘, 0∼20중량%의 지방족 알콜 및 0∼20중량%의 연마제를 함유할 수 있다.

상기 조성에서, 상술한 범위의 실리콘의 존재는 좀더 용이하게 이용할 수 있는 광택제를 수득하고자 할때 바람직하다.

본 발명의 광택제용 용매로서는 C₉∼C₁₂의 포화직쇄 파라핀 탄화수소를 사용할 수 있으며; 예를 들어 이소파르(Isopar)(Exxon Corp. 제)로 공지된 시판품과 같은 이소파라핀; 예를 들어 쉘솔(Shellsol)(Shell Co. 제) 및 엑졸(Exxsol)(Exxon Corp. 제)과 같은 화이트 스피리트(White spirits); 연료유; 예를 들어 D -리모넨과 같은 터르펜; 나프타; 예를 들어 고리 실리콘(시클로메티콘)과 같은 휘발성 실리콘 뿐만 아니라 톨루엔, 크실렌 등과 같은 방향족 탄화수소류이다.

유용한 왁스의 예로는 식물성 왁스(카르나우바(carnauba)왁스, 벼 왁스등등), 동물성 왁스(예를 들면 밀랍), 광물성 왁스(세레신, 몬탄 왁스), 석유 왁스(헝가리안 파라핀) 및 미소결정성 및 합성왁스가 있다.

본발명의 광택제에 함유된 퍼플루오로폴리옥시알킬렌 오일은 당업계에 공지된 생성물이다. 이들은 하기 구조식중 하나 이상을 지닌 퍼플루오로폴리옥시알킬렌 단위체를 포함하는 사슬로 이루어져 있는 화합물이다;

특히, 이러한 퍼를우로오폴리옥시알킬렌은 평균 분자량이 400내지 6,000이고, 점도가 1내지 1,000cSt, 바람직하게는 20내지 250cSt이며, 이들은 1)내지 6)의 각각의 부류에서 Rf 및 R′f가, 이들이 속하는 부류에 따라 1 내지 3개의 탄소원자를 함유하는, 서로 동일 또는 상이한 퍼플루오로알킬기인 것을 제외하고, 식(I)의 양이온성유화제의 사슬 R을 규정하는, 전술한 부류 1) 내지 6) 중 하나이상에 속한다.

부류 (1)의 퍼플루오로폴리옥시알킬렌 오일은 폼블린^(R)Y (Fomblin^(R)Y) 또는 갈덴^(R)(Galden^(R))의 상표로 상업적으로 공지되어 있는 반면, 부류 (2)의 것을 폼블린^(R)Z (Fomblin^(R)Z)의 상표로 공지되어 있고; 상기 모든 오일은 멘테디손(Montedison)에서 제조된다.

부류 (3)의 퍼플루오로폴리옥시알킬렌 오일은 미합중국 특허 제 3,665,041호에 개시된 방법에 따라 제조되며; 부류(4)의 것은 듀퐁(Du Pont)사에서 제조된 크리톡스^(R)(Krytox^(R)) 라는 상표로 공지되어 있고; 부류(5)의 것은 미합중국 특허 제 4,523,039호 및 J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 1197∼1201에 기재되어 있으며; 부류(6)의 것은 유럽 특허 출원 제 148,482호에 기재되어 있다.

여기에서 사용되는 “플루오로올레핀 중합체” 라는 용어는 전술한 단량체의 동종중합체 및 예를 들어 헥사플루오로프로펜, 퍼플루오로알킬비닐에테르 등과 같은 소량의 다른 플루오르화 단량체와 이들 단량체와의 공중합체 모두를 포함하는 것이다. 전술한 중합체의 평균 분자량은 1,000 내지 500,000 이다. 이들은 예를 들면 용매중에서 또는 수성매질 중에서 기체 단량체를 중합하거나, γ선 또는 전자비임으로 고분자량의 중합체를 조사하거나, 최근에는 이를 열분해하는 것과 같은 임의의 공지방법으로 제조할 수 있다. 유용한 플루오로올레핀 중합체의 예로는 알고프론(Algoflon) L^(R)및 폴리미스트^(R)(Polymist^(R)) (제조원 : Ausimont); AG 루브^(R)(Lube^(R)) (제조원 : AsahiGlass) : 바이닥스^(R)(Vydax^(R)) 및 테플론(Teflon) MP^(R)(제조원 : Du Pont); 루브론^(R)(Lubron^(R)) (제조원 : Daikin); 호스타플론 세리더스트^(R)(Hostaflon Ceridust^(R)) (제조원 : Hoechst); SST^(R)(제조원 : Shambrock); 플루온^(R)(Fluon^(R)) 및 휘트콘 (Whitcon) TL^(R)(제조원 : ICI)등의 시판품 및 일반적으로 잉크 및 페인트에 사용된 저 분자량 중합체가 대표적이다.

본 발명의 광택제에 임의로 사용할 수 있는 실리콘중에서, 하기의 것을 언급할 수 있다 : 폴리디알킬실록산, 및 바람직하게는 Dow - Corning 200 Fluid계열의 제품과 같은, 점도가 2 내지 500cSt 인 폴리디메틸실록산; 유기작용성 실리콘, 특히 아미노작용성 실리콘 및 히드록시작용성 실리콘 및 일반적으로 실리콘 수지.

유용한 알콜은 탄소원자수 1 내지 5 의 직쇄 또는 측쇄 지방족 알콜이다. 탄소 원자수 2 또는 3의 1차 또는 2차 알콜을 사용하는 것이 바람직하다. 연마제의 예로는 규산 알루미늄, 산화 알루미늄, 다공질 규조토가 있다;

본 발명의 또 다른 목적은 이미 상술한 바와같이 본 발명의 광택제를 위한 유화제로서 사용할 수 있는 하기 식의 화합물이다.

(여기에서, R, L, Q, X, t 는 상술한 것과 동일한 의미이다.)

이러한 화합물은 하기의 방법에 따라 제조할 수 있다.

1) L기가 -CH₂O-CO-CH₂- 인 경우, 사용되는 출발 물질은 일반식 R-CH₂OH (식중, R은 상기 일반식 (I)에서 정의한 바와 같은 퍼플루오로폴리옥시알킬렌 사슬이다)의 퍼플루오로폴리옥시알킬렌이다. 이러한 퍼플루오로폴리옥시알킬렌은 당해 공지된 생성물이다. 이를 일반식 XCH₂COOH (식중, X는 할로겐 또는 일반식(Ⅲ) 또는 (Ⅳ)의 기이다)의 산을 사용한 공지의 에스테르화 방법에 의해 반응시킴으로써 일반식의 에스테르를 수득한다.

이 에스테르를 트리알킬아민, 트리알킬 포스핀 또는 트리아릴 포스핀과 같은 3차 염기를 사용하여, 또는 알콜성 용매 중에서 4차화 반응을 행하여 용액 또는 탄화수소 용매중에서 목적하는 생성물을 수득하며 여기에서 생성물은 염으로서 침전된다.

2) L기가 -CH₂O(CH₂CH₂O)_nCH₂CH₂- 기인 경우, 이는 화합물 RCH₂O(CH₂CH₂O)_nCH₂CH₂OH (퍼플루오로폴리옥시알킬렌 RCH₂OH를 공재의 방법에 따라 에틸렌 옥사이드와 에톡실화 반응시켜 제조함)로부터 출발하며, 이를 SOCl₂와 반응시켜 화합물 RCH₂O(CH₂CH₂O)_nCH₂CH₂Cl 를 수득한 후 상기한 3차 여미를 사용하여 4차화한다.

3) L기가 -CH₂O(CH₂CH₂)_nCOCH₂- 기인 경우, 퍼플루오로폴리옥시알킬렌 RCH₂OH를 알칼리 매체 중에서 에틸렌 옥사이드와 에톡실화 반응시켜 수득한 일반식 RCH₂(OCH₂CH₂)_nOH (식중, R은 상기 1)에서 정의한 바와 같다)의 에톡실화 화합물을 XCH₂COOH의 산과 에스테르화 반응시킴으로써, 상기한 (1)의 경우와 같이 조작할 수 있다.

4) L기가 -CO-NR’(CH₂)_n-CH₂- 기인 경우, 일반식 RCOOCH₃- 의 에스테르로부터 출발할 수 있다. 이러한 에스테르는 공지의 생성물이다. 이것은 공지의 방법에 따라 식 HNR’-(CH₂)_n-CH₂NR₁R₂의 염기와 반응시킬 수 있다. 이어서, 이 중간 물질을 알칼리 할로게나이드와 같은 알킬화제와 반응시킴으로써 그 안에 포함된 아민계 질소 원자를 4차화시킨다.

본 발명의 목적은 적용이 매우 용이하면서도 높은 방수성, 내오염성, 고광택성, 세제 사용시의 내세척성 및 부식에 대한 보호 작용을 부여하기 위하여 자동차, 비행기, 기차 등의 기재, 특히 도료가 칠해져 있거나 칠해져 있지 않는 금속 금속 표면에 있는 기판을 깨끗하고 광택을 내고 보호하는데 사용될 수 있다.

하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것으로 이를 제한하는 것으로 여겨서는 안된다.

본 발명의 광택제는 하기와 같이 제조한다.

유리 용기중에, 정해진 중량비로 용매와 하나 이상의 왁스를 혼합하고, 왁스가 용융될 때까지 가열한다.

이 혼합물을 뜨거운 상태로, 용매와 (사용된다면) 실리콘 성분을 더함유하는 제 2의 용기에 도입하고, 이를 교반한다.

생성된 혼합물 (기재)을 실온까지 냉각시킨 후 여기에 다른 성분을 가한다. 이들 성분 중에서, 고속의 교반하에 (예를 들면 실버손(Silverson) 실험 실용 교반기 사용) 기재를 유지하면서, 퍼플루오로폴리옥시알킬렌 오일을 먼저 첨가한 후, 양이온계 유화제를 그자체 또는 알콜 용액으로서 첨가하는 것이 바람직하다.

이어서, 분말 형태의 무수 플루오로올레핀 중합체를 가한 후, (사용된다면) 알콜 용액 중의 실리콘 성분을 더 가한다. 마지막으로, 필요하다면, 연마제를 가한다.

분말 형태의 플루오로올레핀 중합체를 사용하는 또다른 방법은 상기한 것 중에서 퍼플루오로폴리옥시알킬렌오일 또는 프레온 (Freon)^(R)또는 델리프렌 (Delifrene)^(R)과 같은 휘발성 클로로플루오로카본 중의 중합체의 분산액을 사용하는 방법이다. 전자의 경우에는, 분산액에 사용되는 퍼플루오로폴리옥시알킬렌오일의 양은 이 오일의 초기 첨가량의 전부 또는 일부를 바꿀 수 있다. 후자의 경우에, 클로로플루오로카본은 최종 조성물로부터 증발될 수 있다.

각종 성분의 첨가가 종결되면, 생성된 조성물을 수분동안 교반하에 유지시킨다.

본 발명의 광택제는 몇개월 후에도 성분의 침전에 나타나지 않는다. 이때의 내안정성은 원심분리에 의해 확인하며, 광택제를 500 rpm에서 10분간 원심 분리시켰을 때에도 성분의 분리를 나타나지 않았다.

1000 rpm에서 조작한 10분 후에는 성분의 분리가 일어나나, 단순한 휘젓기에 의해 다시 균일한 분산액이 수득될 수 있다.

실시예에 따른 광택제의 특성은 도포 직후, 또는 시판중인 샴푸(Supershampoo Arexons)로 1∼10회 세척하고 건조시킨 후, 표준 패널을 일정량 (각 패널 당 0.7 g)의 광택제로 처리함으로써 측정한다.

본 시험에서 사용되는 패널은 백색 또는 청색(시험에 따라) 자동차용 페인트로 칠하며, 30×30㎝ 크기를 갖는다. 백색 패널을 방수성 및 카본블랙 점착 내성 시험에 사용하는 반면 청색 패널을 광택측정에 사용한다.

처리 패널과 미처리 패널을 직접 비교하기 위해 각 패널을 점착 차폐 테이프를 사용하여 2개의 동일한 부분으로 분류하여 미처리 부분을 대조용으로 사용한다.

각 형태의 시험에 있어서 신규 클린 패널을 수퍼샴푸 아렉손으로 세척하고 물로 헹군 후 건조시킨다. 시험되는 광택제를 깨끗한 탈지면 조각으로 패널상에 적용하고 10분내에 완전히 건조시킨다.

건조후 적용 용이성 및 마찰성을 통상의 광택제 및 플루오르화 광택제의 비교에 의거하여 측정한다.

방수성은 워터제트가 패널에서 30°경사각으로 유출하는데 필요한 시간(초)으로 정의한다.

이러한 시험에서 시판형 고품질 비플루오르화 광택제로 조작하면 통상 10초의 시간이 측정되며, 5초 미만의 시간은 양호하고 1∼2초의 시간은 우수하다고 본다 (미국 특허 제4,273,584호).

내오염성은 카본블랙 분말을 패널의 처리부분상에 적용하고 패널을 70℃에서 3시간 가열하여 측정한다.

이어서, 패널을 진탕하여 과량의 분말을 제거하고 연질 페이퍼 한장을 패널에 통과시킨 후 다음과 같이 내오염성을 평가분석한다:

- 카본블랙 분말이 압력을 가하지 않고도 용이하게 제거될 수 있으면 우수함;

- 카본블랙 분말이 약간의 압력을 표면상에 가할때만 제거될 수 있으면 양호함;

- 카본블랙 분말이 고압을 표면상에 가하여야 제거되는 경우는 불량함;

- 강력한 압력을 가하여도 표면상에 그레이 할로가 잔존하는 경우는 열악함.

차를 샴푸로 조심스럽게 세척한 후 동일 처리된 패널에 대해 반복수행한다.

동일 패널에 카본블랙에 의한 열처리를 반복수행하면 매우 극적인 상태를 나타낸다.

광택성은 마이크로 트리 글로스 광택측정계 (Byk Gardner 제) 를 사용하여 측정한다.

실시예에 보고된 패널 광택치는 코너 부근 및 패널 중앙에서 9회 측정한 값의 평균치이다. 이 측정에서는 청색칠한 패널을 20°각으로 조작 사용한다. 패널의 미처리 표면을 광택제 적용 및 마찰후 또한 수퍼샴푸 아렉손으로 10회 세척후에 비교한다.

[실시예 1]

[광택제 1A의 제조(비교용)]

적당한 용기에서 카르나우바 왁스 2.93g, 세레신 1.46g 및 화이트 스피리트 8.78g을 혼합한다.

혼합물을 왁스 용융시까지 가열한다.

제 2용기에서 실리콘 오일 DC 200/20^(R)(Dow Corning 제) 0.8g을 화이트 스피리트 쉘솔^(R)(Shell 제) 59.98g과 혼합하고; 혼합물을 고속 실버손^(R)교반기를 사용하여 교반한 후, 미리 제조한 화이트 스피리트내의 왁스의 고온 혼합물을 가한다.

이어서, 생성 혼합물 (기재 (I))에 실온에서 교반하에 이소프로필 알콜 0.75g 중에 용해된 실리콘 수지 Z 6018^(R)(Dow Corning 제) 0.25g, 및 이소프로필 알콜 15.05g 및 실리틴 N^(R)(연마제) 10g을 순서대로 첨가한다. 이어서, 연마제가 완전히 배합될때까지 교반하에 분산액을 유지한다. 이것은 하기조성을 나타낸다 :

카르나우바 왁스 2.93중량%

세레신 1.46중량%

화이트 스피리트 68.76중량%

실리콘 오일 DC 200/20 0.8중량%

실리콘 수지 Z 6018 0.25중량%

이소프로필 알콜 15.80중량%

실리틴 N 10.0중량%

[광택제 1B의 제조(비교용)]

광택제 1A로 제조된 기재 조성물(I) 73.95g에 실온에서 교반하에 점도 40 cSt 의 퍼플루오로폴리옥시알킬렌 오일(1) (Fomblin YO4) 1.5g, 평균분자량 350,000의 테트라플루오로에틸렌/헥사플루오로프로펜 공중합체 (12.5 MRad 고분자량 공중합체의 γ선으로 처리하여 제조됨) 3.31g, 이소프로판올 0.75g 중에 용해된 실리콘 수지 Z 6018 0.25g, 이소프로판올 10.24g 및 실리틴 N(연마제) 10g을 순서대로 첨가한다.

연마제가 완전히 배합될때까지 교반하에 혼합물을 유지한다. 혼합물은 하기 조성을 갖는다 :

카르나우바 왁스 2.93중량%

세레신 1.46중량%

화이트 스피리트 68.76중량%

DC 200/20 0.8중량%

실리콘 수지 Z 6018 1.25중량%

이소프로판올 10.99중량%

실리틴 N 10.0중량%

폼블린 (Fomblin) YO4 1.5중량%

테트라플루오로에틸렌 공중합체 3.31중량%

[광택제 1C의 제조(본 발명에 따름)]

이 제법에서는, 하기 식으로 표시되는 양이온성 유화제를 사용한다 :

[상기 식에서, Pi=피리딘; R=부류(1)의 구조를 갖고 평균 분자량이 700인 퍼플루오로폴리옥시알킬렌 사슬; n= 1.5 ]

광택제 1A을 위해 제조된 73.95g의 염기 (I)에, 교반하에서, 광택제 1B를 위해 사용된 1.5g의 동일한 퍼플루오로폴리옥시알킬렌 오일, 이어서 순서대로, 9.47g의 이소프로판올에 용해된 0.77g의 상기 양이온성 유화제, 이어서 광택제 1B 를 위해 사용된 3.31g의 테트라플루오로에틸렌 공중합체, 0.75g의 이소프로판올에 용해된 0.25g의 실리콘 수지 Z 6018, 및 최종적으로 10g의 연마제 실리틴 N을 첨가하고, 얻어진 혼합물을 교반하에서 연마제가 완전 혼입될때 까지 유지시킨다.

얻어진 분산액은 하기 조성을 갖는다 :

카르나우바 왁스 2.93중량%

세레신 1.46중량 %

화이트 스피리트 68.76중량%

실리콘 오일 DC 200/200 0.8중량%

실리콘 수지 Z 6018 1.25중량%

이소프로판올 10.22중량%

실리틴 N 10.00중량%

폼블린 YO4 1.5중량%

테트라플루오로에틸렌 공중합체 3.31중량%

양이온성 유화제 0.77중량%

[광택제 1D의 제조(본 발명에 따름)]

하기 식을 갖는 양이온성 유화제를 사용하는 것 이외에는, 상기 광택제 1C의 제조에서와 동일하게 조작을 수행한다 :

[상기 식에서, R은 광택제 1C에서 사용된 양이온성 유화제에서와 동일한 의미를 갖고, n=1.5 이다.]

[광택제 1E의 제조(비교용)]

양이온 유화제 대신에 동일한 양(중량)의 하기 식의 플루오르화 양이온 유화제를 사용하는 것 이외에는, 광택제 1C에서와 동일하게 조작을 수행한다:

[상기 식에서, R은 광택제 1C에서 사용된 양이온성 유화제에서와 동일한 의미를 갖는다.]

본 유화제는 플루오르화 양이온성 유화제와 비- 플루오르화 탄화수소 양이온성 유화제와의 혼합물로서 간주될 수 있다.

[광택제 1F의 제조(비교용)]

제조 1A에서 수득된 73.95g의 염기 (I)에, 교반하에서, 14.28g의 이소프로판올에 용해된 제조 1C의 양이온성 유화제 0.77g, 이어서 순서대로, 0.75g의 이소프로판올에 용해된 0.25g의 실리콘 수지 Z 6018, 및 10g의 실리틴 N을 첨가하고, 연마제가 완전 혼입될때 까지 혼합물을 교반하에서 유지시킨다.

얻어진 광택제는 테트라플루오로에틸렌 공중합체 및 퍼플루오로폴리옥시알킬렌오일이 부재한다는 점에서 광택제 1C 및 1D와 상이하고, 또한 음이온성 유화제 대신에 양이온성 유화제가 존재한다는 점에서 광택제 1E와 상이하다.

광택제 1A에 대해서는, 단지 이소프로판올 함량 (15.8% 대신에 15.03%) 및 양이온성 유화제의 존재 측면에서 서로 상이하다.

본 실시예에 따른 광택제의 특징을 하기 표 1에 나타낸다.

[표 1]

(*) 보유성% = 처리후 광택-초기 광택/초기 광택

(**) 보유성% = 처리후 광택-초기 광택/10회 세척후 광택-초기광택

[실시예 2]

[광택제 2A의 제조(비교용)]

광택제 1A에서 사용한 기재(Ⅰ) 73.3g에 광택제 1B에서 사용한 동일한 퍼플루오로폴리옥시알킬렌 오일 (폼블린 YO4) 1.52g 을 교반하면서 첨가한 후, 순서대로, 이소프로판올 11.8g에 분산된 후술할 시판되는 양이온성 유화제 0.78g에 이어 광택제 1B에서 사용한 동일한 테트라플루오로에틸렌 / 헥사플루오로프로펜 공중합체 2.5g 및, 마지막으로 실리틴 N (실리틴 N) 10.1g을 첨가하여, 전체 연마제가 혼합될때까지 혼합물을 교반한다.

여기에서 사용된 양이온성 유화제는 비플루오르화 유기 기를 통해 퍼플루오로알킬 사슬 CH₃(CH₂)_a- 에 결합된 사차 알킬 암모늄염이다. 상기 유화제는 아토켐이 명칭 포로파크 1179 (Forofac 1179) 로 시판하고, 통상 고체 형태 및 알콜성 용액 (또는 분산액) 양 형태의 유화제로서 이용될 수 있다.

상기에서 제조된 분산액은 하기 조성을 나타낸다 :

카르나우바 왁스 2.9중량%

세레신 1.44중량 %

화이트 스피리트 68.16중량%

실리콘 오일 DC 200/200 0.8중량%

이소프로판올 10.80중량%

실리틴 N 10.10중량%

폼블린 YO4 1.52중량%

테트라플루오로에틸렌 공중합체 2.50중량%

양이온성 유화제 0.78중량%

[광택제 2B의 제조(비교용)]

아사히가라스 가부시끼가이샤제인 상표명 술플론 S-121로 시판되는 다른 양이온성 유화제를 사용하는 것만 제외하고는 전술한 2A 제조 방법을 반복하였다. 상기의 유화제는 비플루오르화 유기기를 통해 퍼플루오로알킬사슬 CF₃(CF₂)_n-에 결합된 사차 암모늄염이다.

[광택제 2C의 제조(비교용)]

유화제로서 하기 일반식의 음이온성 유화제를 사용하는 것만 제외하고는 2A 제조방법을 반복하였다:

(상기 식에서, R은 광택제 1C의 양이온성 유효제에 존재하는 것과 유사한 퍼플루오로폴리옥시알킬렌 사슬이다.)

[광택제 2D의 제조(비교용)]

하기 일반식의 음이온성 유화제를 사용하는 것만 제외하고는 2A 제조방법을 반복하였다:

(상기 식에서, R은 광택제 1C의 양이온성 유화제에 존재하는 것과 유사한 퍼플루오로폴리옥시알킬렌 사슬이다.)

[광택제 2E의 제조(본 발명에 따름)]

사용된 유화제가 광택제 1C에서 사용한 것과 유사한 양이온성 유화제인 것을 제외하고는 2A 제조 방법을 반복하였다.

상기에서 제조된 광택제의 특성을 하기의 표 2에 기록한다.

[표 2]

[실시예 3]

본 실시예에서, 다른 플루오르화한 성분 함량을 가진 본 발명에 따른 광택제 및 본 발명에 따르지 않는 광택제의 특성을 비교하였다.

[광택제 3A의 제조(본 발명에 따름)]

양이온성 유화제 함량을 0.77% 내지 1.5%로 증가시키고 그에 부합하여 이소프로판올 함량을 10.2% 내지 9.49%로 감소시키고, 나머지 성분들의 양은 양광택제에서 동일한 것을 제외하고는 1C 제조방법을 반복하였다.

[광택제 3B의 제조(본 발명에 따름)]

1C 제조방법을 반복하나, 하기 조성을 갖도록 성분들의 양을 변화시킨다:

카르나우바 왁스 1.47중량%

세레신 0.73중량%

화이트 스피리트 68.76중량%

실리콘 오일 DC 200/200 0.8중량%

실리콘 수지 Z 6018 0.25중량%

이소프로판올 8.83중량%

실리틴 N 10.0중량%

폼블린 YO4 3.0중량%

테트라플루오로에틸렌 공중합체 4.62중량%

양이온성 유화제 1.54중량%

하기 표 3에서 3A 및 3B 광택제의 특성을 1C 및 1B 광택제의 특성과 비교한다.

[표 3]

Claims

하기 일반식(I)의 양이온성 유화제를 0.1 내지 5중량% 함유하는 것을 특징으로 하는, 유기용매 중에 있는, 플루오로올레핀 공중합체 및 퍼플루오로폴리옥시알킬렌 오일로부터 선택된 플루오르화 물질 및 왁스의 분산액 기재 금속 표면용 광택제.

[상기 식에서: R은 400∼2,000의 평균 분자량을 갖는 탄소수 1-3 의 퍼플루오로옥시알킬렌 단위의 사슬이고; L은 2가 유기기이며; t는 1 또는 2 이고; Q는 양전자 캐리어로서 N 또는 P원자를 함유하는 극성 유기기이며,

(A⁺는 N 또는 P원자이며; R₁, R₂및 R₃은 서로 동일하거나 상이하며 탄소수 1∼12의 알킬기이고, 또는 A⁺가 P일때, R₁, R₂, R₃는 또한 아릴기일 수 있다)을 갖거나, 또는 Q는 L기에 직접 결합한 양전하 캐리어로서 N 또는 P 원자를 함유하는 포화 되었거나 불포화된 방향족 또는 지방족 환이며, 이 환은 경우에 따라서 알킬 치환체와 O 및 S 등과 같은 헤테로 원자를 함유할 수 있으며; X^-는 음이온이다.]
제1항에 있어서, 식(I) 중의 L이 하기석에서 선택되는 광택제:

[식중: n은 1 내지 3의 정수이고; R¹은 수소원자, 탄소수 1∼4의 알킬기이다.]
제1항 또는 제2항에 있어서, 식(I)중의 X^-가 할로겐; 아세테이트; CH₃-페닐렌-SO₃ ^-; R″SO₃ ^-(식중, R″는 구조식 F-(CF₂)_m-이고 m은 1∼4이다.)에서 선택되는 광택제.
제1항 또는 제2항에 있어서, 중량%로 하기를 함유하는 광택제.

유기용매 50-90

퍼플루오로폴리옥시알킬렌 오일 0.1-5

플루오로올레핀 중합체 0.5-20

왁스 1-10
제4항에 있어서, 0∼10중량%의 지방족 알콜, 0-10중량%의 실리콘 및 0-20%의 연마제를 더 함유하는 광택제.
제1항 또는 제2항에 있어서, 퍼플루오로폴리옥시알킬렌 오일을 0.5-3중량%의 양으로 함유하는 광택제.
제1항 또는 제2항에 있어서, 플루오로올레핀 중합체를 1.5-20중량%의 양으로 함유하는 광택제.