研磨剤組成物及び研磨方法
【課題】良好な傷除去性及び拭き取り性を有し、再塗装性に優れると共に、塗装面に研磨傷を付けずに良好な光沢を付与し、かつ、研磨傷や白ボケが浮かび上がることがなく、しかもコーティング処理の前に用いても脱脂処理の操作を必要とせずに作業工程を短縮できる研磨剤組成物及び研磨方法を提供する。
【解決手段】本発明の研磨剤組成物は、研磨粒子、炭化水素系溶剤、シリコーンエラストマー（ただし、シリコーンオイル含浸型のシリコーンエラストマーを除く。）からなる滑剤、界面活性剤、増粘剤及び水を含有することを特徴とする。また、本発明の研磨方法は、前記研磨剤組成物を用い、シングルアクションポリッシャー及びダブルアクションポリッシャーを使用して塗装面を研磨し、傷消しすることを特徴とする。
【解決手段】本発明の研磨剤組成物は、研磨粒子、炭化水素系溶剤、シリコーンエラストマー（ただし、シリコーンオイル含浸型のシリコーンエラストマーを除く。）からなる滑剤、界面活性剤、増粘剤及び水を含有することを特徴とする。また、本発明の研磨方法は、前記研磨剤組成物を用い、シングルアクションポリッシャー及びダブルアクションポリッシャーを使用して塗装面を研磨し、傷消しすることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車塗装や建築物塗装などの塗装面を研磨するのに好適な研磨剤組成物及び研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車塗装や建築物塗装などの塗装面の研磨においては、ミネラルスピリットなどの石油系溶剤、乳化剤、ワックス、研磨剤、シリコーンオイル、水を少量配合した油性タイプの研磨剤組成物や、石油系溶剤やシリコーンオイルを乳化剤やケン化したワックス成分で水に乳化させたものに研磨剤を分散させた水性タイプの研磨剤組成物が使用されてきた。
【０００３】
このような研磨剤組成物は、塗装面の傷を除去するために研磨剤の粒子径を大きく設計している。そのため、塗装面の大きな傷は除去できるが、線傷などの細かい傷が多く付着しやすく、研磨後の光沢が得られにくかった。
そこで、研磨後の塗装面の光沢を良くする方法として、ジメチルシリコーンオイルを配合する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。ジメチルシリコーンオイルは、塗装面の光の屈折率を変えることにより塗膜の光沢を向上させることができる。また、消泡効果を有するため、泡の少ない研磨剤組成物を得ることができる。
また、研磨剤組成物中にポリエチレンワックス等を配合して研磨傷を目立たなくさせる方法も提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３２８０４５号公報
【特許文献２】特許第２８４８６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のようにジメチルシリコーンオイルを配合した研磨剤組成物で、例えば自動車塗装の塗装面を研磨すると、降雨や洗車後にジメチルシリコーンオイルが脱落して、傷や白ボケが浮かび上がる現象が見られた。
これらの現象をより分かりやすく確認するには、研磨剤組成物を用いて研磨した塗装面を、イソプロピルアルコールなどのアルコール系溶剤やノルマルヘキサンなどの炭化水素系溶剤で脱脂すればよい。研磨剤組成物にジメチルシリコーンオイルが配合されている場合、研磨後の塗装面を脱脂すると、細い線傷や白ボケの傷が浮かび上がってくる。
このような細かい傷の集まりは、特に太陽光や水銀灯の元では、よりはっきりと観察されるため、塗装面の外観を著しく損なうものとなる。
【０００６】
また、ジメチルシリコーンオイルを配合した研磨剤組成物を用いて研磨した後に、ガラス系コーティング処理などのコーティング処理を行うと、ガラス系コーティング剤に含まれる溶解力の強い溶剤によって、コーティング処理の作業中や作業後に白化現象が起こることがあった。この白化現象を防ぐには、コーティング処理を行う前に研磨後の塗装面を脱脂溶剤で脱脂するなど操作が必要であり、作業効率が低下しやすかった。
さらに、ジメチルシリコーンオイルは、研磨後の塗装面に塗料などを再塗装する際に塗料の弾きを引き起こす原因物質として指摘されている。そのため、ジメチルシリコーンオイルを配合した研磨剤組成物は再塗装性に劣っていた。
【０００７】
また、特許文献２に記載のようにポリエチレンワックス等を配合した研磨剤組成物の場合、研磨で生じた細かい傷中にワックスを埋め込んで表面を一時的に平滑にしているため、時間の経過と共にワックスが脱落して研磨傷が再び目立つようになるといった問題があった。
ところで、研磨剤組成物には傷除去性はもちろんのこと、研磨後の拭き取り性に優れることが求められるが、従来の研磨剤組成物は、必ずしも拭き取り性を満足するものではなかった。
【０００８】
本発明は、良好な傷除去性及び拭き取り性を有し、再塗装性に優れると共に、塗装面に研磨傷を付けずに良好な光沢を付与し、かつ、研磨傷や白ボケが浮かび上がることがなく、しかもコーティング処理の前に用いても脱脂処理の操作を必要とせずに作業工程を短縮できる研磨剤組成物及び研磨方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者等は、上記の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、特定の滑剤、研磨粒子、炭化水素系溶剤、界面活性剤、増粘剤を組み合わせた研磨剤組成物を用いることで、良好な傷除去性、拭き取り性、及び再塗装性が得られ、研磨した傷部分が例えば降雨や洗車後に浮かび上がることがなく、しかもコーティング処理の前に用いても脱脂処理の操作を必要としないことを見出した。そして、この知見に基づき本発明を完成するに至った。
【００１０】
本発明は以下の構成を採用した。
［１］研磨粒子、炭化水素系溶剤、シリコーンエラストマー（ただし、シリコーンオイル含浸型のシリコーンエラストマーを除く。）からなる滑剤、界面活性剤、増粘剤及び水を含有することを特徴とする研磨剤組成物。
［２］研磨粒子５〜３０質量％、炭化水素系溶剤７〜４０質量％、シリコーンエラストマー（ただし、シリコーンオイル含浸型のシリコーンエラストマーを除く。）からなる滑剤０．１〜１０質量％、界面活性剤０．２〜５質量％、増粘剤０．１〜５質量％及び水２５〜８５質量％を含有することを特徴とする［１］に記載の研磨剤組成物。
［３］研磨粒子が、α−結晶粒子径が１μｍ以下で、かつ、平均粒子径が０．３〜３μｍのα−アルミナであることを特徴とする［１］又は［２］に記載の研磨剤組成物。
［４］［１］〜［３］のいずれかに記載の研磨剤組成物を用い、シングルアクションポリッシャー及びダブルアクションポリッシャーを使用して塗装面を研磨し、傷消しすることを特徴とする研磨方法。
［５］前記研磨は、ガラス系コーティング処理、又はガラス系コーティング処理に準じたコーティング処理の前に行われることを特徴とする［４］に記載の研磨方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の研磨剤組成物によれば、塗装面の研磨において良好な傷除去性を有すると共に、研磨傷を付けずに良好な光沢を付与できる。また、本発明の研磨剤組成物は研磨後の拭き取り性が良好なので研磨作業性に優れると共に、再塗装性が良好なので研磨後の塗装面をさらに塗料等で再塗装しても、塗料の弾きを抑制できる。さらに、研磨された傷部分は、例えば降雨や洗車によって再び傷や白ボケが浮かび上がりにくいので、長期間優れた光沢を維持することができる。しかも、ガラス系コーティング処理などのコーティング処理前に用いても、研磨後に溶剤で脱脂処理する必要がないので、コーティング処理の作業工程の短縮が可能となる。
また、本発明の研磨方法によれば、塗装面の傷を十分に除去できると共に、塗装面に光沢を付与できる。また、研磨傷や白ボケが浮かび上がることがなく、しかもコーティング処理の前に用いても脱脂処理の操作を必要とせずに作業工程を短縮できる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［研磨剤組成物］
本発明の研磨剤組成物は、研磨粒子、炭化水素系溶剤、シリコーンエラストマーからなる滑剤、界面活性剤、増粘剤及び水を含有するものである。
【００１３】
（研磨粒子）
研磨粒子としては、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、コロイダルシリカ、炭酸カルシウム炭化ケイ素、窒化ケイ素などの微粒子が挙げられる。これらの中でも酸化アルミニウム、具体的にはα−アルミナ好ましく、特に、α−結晶粒子径が１μｍ以下で、かつ、平均粒子径が０．３〜３μｍのα−アルミナが好ましい。
【００１４】
α−アルミナのα−結晶粒子径が１μｍを超えると、研磨剤組成物を用いて研磨した塗装面に、例えば降雨や洗車などによって水が付着すると白ボケが発生したり、研磨傷が浮かび上がったりしやすくなる。α−アルミナのα−結晶粒子径は０．７μｍ以下がより好ましい。また、α−結晶粒子径の下限値は０．１μｍ以上が好ましい。
一方、α−アルミナの平均粒子径が０．３μｍ未満であると研磨効果が低下する傾向にあり、３μｍを超えると塗装面に研磨傷が付着しやすくなる傾向にある。平均粒子径は１．０〜２．０μｍが好ましい。
このようなα−アルミナとしては、日本軽金属社製の「アルミナＡ−３２」、「アルミナＡ−３３Ｆ」、「アルミナＡ−４３Ｌ」、「アルミナＡ−５０Ｆ」、「アルミナＡ−５０Ｋ」、「アルミナＡ−５０Ｎ」、住友化学社製の「アルミナＡＥＳ−１１」、「アルミナＡＭＳ−２」などが挙げられる。
【００１５】
本発明において、α−結晶粒子径とは単結晶の粒子径のことであり、走査型電子顕微鏡（例えば日立製作所社製の「Ｓ−２４００」など）での観察により求められる値である。
また、平均粒子径は、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置（例えば堀場製作所社製の「ＬＡ−９２０」など）での測定により求められる値である。
【００１６】
研磨粒子の含有量は、研磨剤組成物１００質量％中５〜３０質量％が好ましく、１０〜２５質量％がより好ましい。研磨粒子の含有量が上記範囲内であれば、塗装面の傷や汚れ、シミなどを効率よく擦り取ることができる。研磨粒子の含有量が５質量％未満であると十分な研磨効果が得られにくくなる傾向にあり、３０質量％を超えると研磨効果は得られるものの塗装面に研磨傷が付いたり、作業時の負荷が大きくなったりする傾向にある。
【００１７】
（炭化水素系溶剤）
炭化水素系溶剤としては、揮発性を考慮したものを使用する。本発明において「揮発性」とは、沸点又は蒸留温度により決定されるものである。炭化水素系溶剤として、蒸留における初留点が１５０℃以上、終点が３５０℃以下の炭化水素系溶剤を用いることが好ましい。初留点が１５０℃未満であると炭化水素系溶剤が揮発しやすく、十分な研磨ができなくなる傾向にあり、終点が３５０℃を超えると炭化水素系溶剤が揮発しにくく、研磨の仕上がりに時間を要する傾向にある。
【００１８】
このような炭化水素系溶剤としては、新日本石油社製の「アイソゾール３００」、「アイソゾール４００」、エクソンモービル社製の「アイソパーＧ」、「アイソパーＨ」、「アイソパーＬ」、「アイソパーＭ」、出光興産社製の「ＩＰソルベント１６２０」、「ＩＰソルベント２０２８」、「ＩＰソルベント２８３５」、シェル石油社製の「シェルゾールＭＣ３１１」、「シェルゾールＭＣ４２２」、「シェルゾールＭＣ５３１」、「シェルゾールＭＣ６１１」のようなイソパラフィン系炭化水素；新日本石油社製の「Ｏ号ソルベント」、ジャパンエナジー社製の「ＮＳクリーン１００」、「ＮＳクリーン１１０」、「ＮＳクリーン２００」、「ＮＳクリーン２２０」、「ＮＳクリーン２３０」、松村石油社製の「スモイルＰ−４０」、「スモイルＰ−６０」、「スモイルＰ−８０」のようなノルマルパラフィン系炭化水素；エクソンモービル社製の「エクソールＤ４０」、「エクソールＤ８０」、「エクソールＤ１１０」、「エクソールＤ１３０」、出光興産社製の「ダフニークリーナーＳＤ３」、「ダフニークリーナーＮＭ」、「ダフニークリーナーＮＨ」、「ダフニークリーナーＡＲ２」、「ダフニークリーナーＡＲ３」、「ダフニークリーナーＭＤ３」、シェル石油社製の「シェルゾールＤ７０」のようなナフテン系炭化水素などが挙げられるが、これらに限定するものではない。これら炭化水素系溶剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１９】
炭化水素系溶剤の含有量は、研磨剤組成物１００質量％中７〜４０質量％が好ましく、１０〜３０質量％がより好ましい。炭化水素系溶剤の含有量が上記範囲内であれば、塗装面の汚れ（特に有機汚れ）を効率よく擦り取ることができる。炭化水素系溶剤の含有量が７質量％未満であると十分な研磨効果が得られにくく、作業時の負荷が大きくなる傾向にあり、４０質量％を超えると塗膜を形成する樹脂を膨潤又は溶解させる恐れがある。
【００２０】
（滑剤）
滑剤はシリコーンエラストマー（ただし、シリコーンオイル含浸型のシリコーンエラストマーを除く。）からなる。このような滑剤を用いることで、研磨粒子に適度な伸び性を付与し、かつ研磨剤組成物の塗装面への固着を抑制できるようになるため、研磨剤組成物に良好な拭き取り性、及び再塗装性を付与できる。また、本発明の研磨剤組成物で研磨した塗装面に、例えば降雨や洗車などによって水が付着しても、白ボケが発生したり研磨傷が浮かび上がったりするのを抑制できる。さらに、研磨後にガラス系コーティング処理などのコーティング処理を行ってもコーティング処理の作業中や作業後に白化現象が生じるのを抑制できるので、研磨後に脱脂処理を行う必要がなく、作業工程を短縮できる。
なお、シリコーンオイル含浸型のシリコーンエラストマーからなる滑剤を用いると、塗装面にジメチルシリコーンオイルが残留し、研磨後の塗装面を各種コーティングする際に表面阻害が起こりやすくなる。また、研磨後の塗装面を再塗装する場合に、塗膜の密着性が低下しやすくなる。
【００２１】
シリコーンエラストマーとしては、界面活性剤で分散したものを用いることができる。例えば市販品として東レ・ダウコーニング社製の「トレフィルＥ−５０６Ｓ」、「ＢＹ２９−１２９」、「ＤＹ３３−４４０Ｆ」、ＧＥ東芝シリコーン社製の「トスパール１２０」、「トスパール１４０」などのトスパールシリーズなどが挙げられるが、これらに限定するものではない。
【００２２】
シリコーンエラストマーからなる滑剤の含有量は、研磨剤組成物１００質量％中０．１〜１０質量％が好ましく、０．３〜５質量％がより好ましい。滑剤の含有量が上記範囲内であれば、研磨剤組成物の伸び性や、研磨後におけるウエス等での拭き取り性が良好となり、研磨作業性により優れるようになる。滑剤の含有量が０．１質量％未満であると研磨作業性の向上効果が得られにくくなる傾向にあり、１０質量％を超えると研磨効果が低下する傾向にある。
【００２３】
（界面活性剤）
界面活性剤は、上述した炭化水素系溶剤の乳化を目的に用いられる。界面活性剤としては特に制限はなく、例えば、非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、両性界面活性剤などが挙げられる。
非イオン界面活性剤としては、水溶解性のポリオキシエチレン第２級アルコールエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、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脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリプロピレングリコールエチレンオキサイド付加物等のポリエチレングリコール型；ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、多価アルコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン多価アルコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンモノ又はジ又はトリ脂肪酸エステル、ソルビタンモノ又はジ又はトリ脂肪酸エステル、ソルビタンモノ又はジ又はトリ脂肪酸エステルのエチレンオキサイド付加物、ショ糖脂肪酸エステル等の多価アルコール型が挙げられる。また、市販品として花王社製の「レオドールＴＷ−Ｌ１２０」、日本触媒社製の「ソフタノール９０」、三洋化成工業社製の「サンノニックＨＤ−１００」、「イオネットＭＯ−４００」、阪本薬品工業社製の「Ｓ−ＦＡＣＥ Ｏ−６０１Ｐ」、「Ｓ−ＦＡＣＥ Ｏ−１００１Ｐ」などが挙げられる。
【００２４】
陰イオン界面活性剤としては、脂肪族モノカルボン酸塩、Ｎ−アシルサルコシン酸塩、Ｎ―アシルグルタミン酸塩等のカルボン酸塩型；ロジントール油脂肪酸塩などの樹脂脂肪酸塩；アルキルスルホコハク酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルカンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、Ｎ−メチル−Ｎ−アルキルタウリン酸塩等のスルホン酸塩型；アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレン高級アルコールエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩等の硫酸エステル塩型；アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレン高級アルコールリン酸エステル塩、ポリオキシエチレンフェニルエーテルリン酸塩等のリン酸エステル塩型などが挙げられる。また、市販品として花王社製の「エマールＴＤ」、「エマール２０Ｔ」、「ネオペレックスＧ−２５」、三洋化成工業社製の「サンデットＡＬＨ」などが挙げられる。
【００２５】
両性界面活性剤としては、アルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン、アルキルイミダゾリニウムベタイン等のベタイン型、ラウリルジメチルアミンオキシド等のアミンオキシド型が挙げられる。また、市販品として花王社製の「アンヒトール２４Ｂ」、「アンヒトール２０ＹＢ」、第一工業製薬社製の「アモーゲンＡＯＬ」などが挙げられる。
【００２６】
界面活性剤の含有量は、研磨剤組成物１００質量％中０．２〜５質量％が好ましく、０．３〜３質量％がより好ましい。界面活性剤の含有量が上記範囲内であれば、炭化水素系溶剤の乳化性が良好になり、研磨剤組成物の保存安定性を良好に維持できる。界面活性剤の含有量が０．２％未満であると研磨剤組成物の保存安定性が低下する傾向にあり、５質量％を超えると塗膜を形成する樹脂を膨潤又は溶解させる恐れがある。
【００２７】
（増粘剤）
増粘剤は、研磨剤組成物の取り扱い性の向上を目的として用いられる。増粘剤としては特に制限はなく、例えば、メチルセルロース、結晶セルロース、デンプン類、セルロース誘導体、ザンタンガム等のセルロース系増粘剤、水溶性合成高分子増粘剤としてのアルカリ増粘型アクリルポリマーが挙げられる。これら増粘剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２８】
増粘剤として特に好ましく用いられるのはアルカリ増粘型アクリルポリマーである。アルカリ増粘型アクリルポリマーは、適当なアルカリ剤と組み合わせて使用することで研磨剤組成物に任意に必要な粘度を付与することができ、研磨剤組成物の分散安定性や乳化物の安定性を向上させることができる。またアルカリ増粘型アクリルポリマーを用いることで、研磨作業性を良好に維持できる。
アルカリ増粘型アクリルポリマーとしては、例えば、ロームアンドハースジャパン社製の「プライマルＴＴ−９３５」、「プライマルＴＴ−６１５」、「プライマルＤＲ−７２」、「プライマルＤＲ−１」、ＢＦ Ｇｏｏｄｒｉｃｈ社製の「カーボポール９８１」、「カーボポール９３４」等が挙げられる。
【００２９】
増粘剤の含有量は、研磨剤組成物１００質量％中０．１〜５質量％が好ましく、０．３〜３質量％がより好ましい。増粘剤の含有量が上記範囲内であれば、研磨剤組成物に適度な粘度を付与でき、良好な研磨作業性が得られる。増粘剤の含有量が０．１質量％未満であると適度な粘度が得られにくくなり、研磨作業時における飛び散りが生じやすくなる傾向にあり、５質量％を超えると作業時の負荷が大きくなり作業効率が低下する傾向にある。
【００３０】
上述した増粘剤と組み合わせて使用するアルカリ剤としては特に制限はないが、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、イソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、メチルジエタノールアミン、エチルジエタノールアミンなどのアルカノールアミンが好ましく用いられる。
アルカリ剤を使用する場合、そのアルカリ剤で研磨剤組成物のｐＨを６．０〜１０．０に調整するのが好ましく、７．５〜９．５に調整するのがより好ましい。
【００３１】
（水）
水の含有量は、研磨剤組成物１００質量％中２５〜８５質量％が好ましく、３０〜８０質量％がより好ましい。
【００３２】
（その他）
本発明の研磨剤組成物には、必要に応じて本発明の目的を損なわない範囲で、種々の有機溶剤、防錆剤、防腐剤、ｐＨ調整剤、キレート剤、凍結防止剤、色素、香料などを配合することができる。
【００３３】
以上説明した本発明の研磨剤組成物によれば、特定の滑剤、研磨粒子、炭化水素系溶剤、界面活性剤、増粘剤等を組み合わせてなるので、良好な傷除去性、拭き取り性、及び再塗装性が得られる。また、本発明の研磨剤組成物を用いて研磨した傷部分に、例えば降雨や洗車などによって水が付着しても、白ボケが発生したり研磨傷が浮かび上がったりするのを抑制できる。しかも研磨後にガラス系コーティング処理などのコーティング処理を行ってもコーティング処理の作業中や作業後に白化現象が生じるのを抑制できるので、研磨後に脱脂処理を行う必要がなく、作業工程を短縮できる。
【００３４】
［研磨方法］
本発明の研磨方法は、上述した研磨剤組成物を用いて塗装面を研磨する方法である。
研磨方法の具体例としては、例えば、スポンジ、ウレタン、ウール等のバフに上記研磨剤組成物を適量取り、シングルアクションポリッシャー、ダブルアクションポリッシャーなどのポリッシャーや、サンドグラインダーなどの研磨機械を使用して塗装面を磨き、傷や付着している汚れを取り除き、その後、必要に応じて乾拭きや濡れ拭きを行って余剰の研磨組成物を取り除く方法などが挙げられる。特に、シングルアクションポリッシャー及びダブルアクションポリッシャーを用いて塗装面を磨くのが好ましい。また、必要に応じてスポンジ、布等に上記研磨剤組成物を適量取り、手で磨き上げることもできる。
【００３５】
塗装面の研磨は、ガラス系コーティング処理、又はガラス系コーティング処理に準じたコーティング処理の前に行うのが好ましい。研磨後の塗装面にこれら処理を施すことで、塗装面に機能性を付与できる。
なお、本発明において「ガラス系コーティング処理に準じたコーティング処理」とは、塗装面の保護や艶出しを目的に、溶媒中に水と反応してシロキサン結合を形成するモノマー成分を含有したコーティング剤を塗布、乾燥、拭き取り等を行う処理のことである。
【００３６】
ところで、ジメチルシリコーンオイルを配合した従来の研磨剤組成物を用いて研磨した場合、研磨後にガラス系コーティング処理などのコーティング処理を行うと、ガラス系コーティング剤に含まれる溶解力の強い溶剤によって、コーティング処理の作業中や作業後に白化現象が起こることがあった。従って、この白化現象を防ぐために、コーティング処理を行う前に研磨後の塗装面を脱脂溶剤で脱脂する必要があり、作業効率が低下しやすかった。
しかし、本発明の研磨方法であれば、上述した本発明の研磨剤組成物を用いて塗装面を研磨するので、コーティング処理しても白化現象を抑制できる。従って、コーティング処理するに際して脱脂処理を行う必要がなく、作業工程を短縮できる。
【００３７】
本発明の研磨方法が適用される塗装面としては、例えば、自動車車体や建築物などにおいて、塗装用塗料によって形成された樹脂塗膜、樹脂成形品の表面などが挙げられる。
【００３８】
以上説明した本発明の研磨方法によれば、塗装面を変色や変質させたり、塗膜を形成する樹脂を侵食や膨潤させたりすることなく、塗装面から傷や付着している汚れを簡便に除去できる。また、ガラス系コーティング処理のように塗装面に機能性を付与する加工の前処理としても有効である。
【実施例】
【００３９】
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら制限されるものではない。
【００４０】
［実施例１］
＜研磨剤組成物の調製＞
１０００ｍＬの混合容器に、炭化水素系溶剤である「エクソールＤ８０」（商品名、エクソンモービル社製）１００ｇ、「エクソールＤ１１０」（商品名、エクソンモービル社製）６０ｇ、「スモイルＰ−６０」（商品名、松村石油社製）１０ｇ、非イオン界面活性剤である「レオドールＴＷ−Ｌ１２０」（商品名、花王社製）５ｇ、「Ｓ−ＦＡＣＥ Ｏ−６０１Ｐ」（商品名、阪本薬品工業社製）５ｇを仕込み、６０〜７０℃に加熱し攪拌混合した。この中に約６０℃の温水２００ｇを徐々に添加しながら、強い剪断力で撹拌混合して乳化液とした。
これとは別の１０００ｍＬの混合容器に、水２００ｇ、研磨粒子である「アルミナＡ−５０Ｎ」（商品名、日本軽金属社製、α−結晶粒子径：０．３μｍ、平均粒子径：１．２μｍ）１５０ｇ、滑剤である「ＤＹ３３−４４０Ｆ」（商品名、東レ・ダウコーニング社製）５ｇ、アルカリ剤である「トリエタノールアミン」０ｇを仕込み、撹拌混合して分散液とした。この分散液に前記乳化液を添加し、撹拌混合した後、増粘剤である「プライマルＴＴ−６１５」（商品名、ロームアンドハース社製）１０ｇ、「ＲＨＯＤＯＰＯＬ２３」（商品名、ローヌプーラン社製）１０ｇ、及び残りの水を加えて、全量を１０００ｇとした研磨剤組成物を得た。この研磨剤組成物のｐＨは、７．０であった。研磨剤組成物中の各成分の配合量（質量部）および研磨剤組成物のｐＨを表１に示す。
なお、研磨粒子のα−結晶粒子径は、走査型電子顕微鏡（日立製作所社製、「Ｓ−２４００」）での観察により求めた。一方、研磨粒子の平均粒子径は、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置（堀場製作所社製、「ＬＡ−９２０」）での測定により求めた。
【００４１】
＜評価＞
得られた研磨剤組成物を以下の方法により評価した。評価結果を表１に示す。
（１）ペーパー目の除去性の評価
基板にウレタン塗装クリアー（ＰＰＧ社製）を塗装したものを評価試験用塗装板として用い、以下の処理（ｉ）〜（iv）を順に行ってペーパー目の除去性を評価した。
（ｉ）♯３０００のペーパーで評価試験用塗装板の塗装面を研磨する。
（ii）短毛ウールバフを用いた電動シングルアクションポリッシャーに研磨剤組成物を１ｇ付けて１０秒間研磨する。
（iii）その後、ウレタンスポンジバフを用いた電動ダブルアクションポリッシャーに研磨剤組成物を１ｇ付けて１０秒間研磨する。
（iv）ウエスで余分な研磨剤組成物を乾拭きした後、ｎ−ヘキサンで脱脂洗浄を行い評価試験用塗装板の塗装面の状態を目視により観察し、以下の評価基準で評価した。
○：ペーパー目の傷が消えた。
×：ペーパー目の傷が残っている。
【００４２】
（２）白ボケ性の評価
（１）のペーパー目の除去性の評価を行った後、塗装面における白ボケの有無を目視により観察し、以下の評価基準で評価した。なお、白ボケは研磨作業時に研磨剤組成物や使用するバフによって傷が付くと塗装面がギラギラするように観察される。
○：ギラツキがない。
×：ギラツキがある。
【００４３】
（３）拭き取り性の評価
（１）のペーパー目の除去性の評価を行う際に、ウエスで余分な研磨剤組成物を乾拭きした時の拭き取り性を、以下の評価基準で評価した。
○：引っかかりがなく、スムーズに拭き取れる。
△：やや引っ掛かりがあるが、拭き取れる。
×：引っ掛かりがあり、拭き取りにくい。
【００４４】
（４）再塗装性の評価
（１）のペーパー目の除去性の評価において、処理（iv）でｎ−ヘキサンによる脱脂洗浄を行わずに、その上にスプレーでウレタン塗料を塗装し、乾燥した後、塗装剥離試験を行った。
塗装剥離試験は、ＪＩＳ Ｂ−７７５３に準じて碁盤目試験を行い、残留した枚数を数字で表した。
【００４５】
（５）ガラス系コーティング処理後の白化性
（１）のペーパー目の除去性の評価において、処理（iv）でｎ−ヘキサンによる脱脂洗浄を行わずに、その上にガラス系コーティング剤Ｇ‘ＺＯＸ（商品名、ソフト９９社製）を別のスポンジバフを用いて商品の使用方法に準じて塗装面にコーティングした。３時間放置後、評価試験用塗装板表面の状態を目視により観察し、以下の評価基準で評価した。
○：白化がない。
×：白化がある。
【００４６】
［実施例２〜６、比較例１〜５］
炭化水素系溶剤、界面活性剤、研磨粒子、滑剤、アルカリ剤、増粘剤及び水の配合を、表１、表２に示すように各々変更したこと以外は、実施例１と同様にして実施例２〜６、比較例１〜５の研磨剤組成物を得た。得られた研磨剤組成物を実施例１と同様にして評価した。研磨剤組成物のｐＨおよび評価結果を表１、表２に示す。
【００４７】
【表１】
【００４８】
【表２】
【００４９】
表１、表２中の略記は以下のものを表している。
「エクソールＤ８０」：エクソンモービル社製、
「エクソールＤ１１０」：エクソンモービル社製、
「スモイルＰ−６０」：松村石油社製、
「レオドールＴＷ−Ｌ１２０」：花王社製、
「Ｓ−ＦＡＣＥ Ｏ−１００１Ｐ」：阪本薬品工業社製、
「Ｓ−ＦＡＣＥ Ｏ−６０１Ｐ」：阪本薬品工業社製、
「アルミナＡ−５０Ｎ」：α−結晶粒子径：０．３μｍ、平均粒子径：１．２μｍ、日本軽金属社製、
「アルミナＡ−３３Ｆ」：α−結晶粒子径：０．７μｍ、平均粒子径：０．７μｍ、日本軽金属社製、
「アルミナＡ−３２」：α−結晶粒子径：１．０μｍ、平均粒子径：１．０μｍ、日本軽金属社製、
「アルミナＡ−３１」：α−結晶粒子径：４．５μｍ、平均粒子径：５．０μｍ、日本軽金属社製、
「ＤＹ３３−４４０Ｆ」：シリコーンエラストマー、東レ・ダウコーニング社製、
「ＳＨ２００ ３００ＣＳ」：シリコーンオイル、東レ・ダウコーニング社製、
「トレフィルＥ−５０８」：シリコーンオイル含浸型のシリコーンエラストマー、東レ・ダウコーニング社製、
「プライマルＴＴ−６１５」：ロームアンドハースジャパン社製、
「プライマルＤＲ−７２」：ロームアンドハースジャパン社製、
「ＲＨＯＤＯＰＯＬ２３」：ローヌプーラン社製。
【００５０】
表１、表２から明らかなように、炭化水素系溶剤、界面活性剤、研磨粒子、シリコーンエラストマーからなる滑剤、アルカリ剤、増粘剤及び水を特定量含有する実施例１〜６の研磨剤組成物は、塗装面のペーパー目の除去性、白ボケ性に優れていることから、塗装面の光沢付与に優れていた。また、実施例１〜６の研磨剤組成物は、拭き取り性に優れていることから作業性を向上させることができる。さらには、再塗装性、ガラス系コーティング処理後の白化性にも優れていることから、脱脂処理を省略することが可能になり、作業工程を短縮できる。
【００５１】
これに対して、滑剤としてシリコーンオイルを配合した比較例１及び比較例２の研磨剤組成物は、再塗装性に劣り、ガラス系コーティング処理後に白化が確認された。
滑剤としてひまし油を配合した比較例３及び比較例４の研磨剤組成物は、拭き取り性が悪く、ガラス系コーティング処理後の白化も見られた。特に、比較例３の研磨剤組成物は、α−結晶粒子径が４．５μｍ、平均粒子径が５．０μｍの研磨粒子を含有していることから白ボケが確認された。
滑剤としてシリコーンオイル含浸型のシリコーンエラストマーを配合した比較例５の研磨剤組成物は、白ボケが発生し、再塗装性が悪く、ガラス系コーティング処理後の白化も確認された。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の研磨剤組成物を用いれば、自動車塗装や建築物塗装などの塗装面の仕上げ研磨において、良好な傷除去性を有しながらも研磨傷を付けることがなく、塗装樹脂表面を変色、変質、侵食、膨潤させることもないので、仕上がり後に良好な光沢を付与できる。また、研磨後のウエスでの拭き取り性にも優れ、研磨した傷部分が降雨や洗車によっても再び浮かび上がりにくい。従って、ガラス系コーティングなど溶剤を主体とするコーティングの前処理に用いた場合には、溶剤で脱脂除去する必要もなくなり、工程の簡素化を可能にすることができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車塗装や建築物塗装などの塗装面を研磨するのに好適な研磨剤組成物及び研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車塗装や建築物塗装などの塗装面の研磨においては、ミネラルスピリットなどの石油系溶剤、乳化剤、ワックス、研磨剤、シリコーンオイル、水を少量配合した油性タイプの研磨剤組成物や、石油系溶剤やシリコーンオイルを乳化剤やケン化したワックス成分で水に乳化させたものに研磨剤を分散させた水性タイプの研磨剤組成物が使用されてきた。
【０００３】
このような研磨剤組成物は、塗装面の傷を除去するために研磨剤の粒子径を大きく設計している。そのため、塗装面の大きな傷は除去できるが、線傷などの細かい傷が多く付着しやすく、研磨後の光沢が得られにくかった。
そこで、研磨後の塗装面の光沢を良くする方法として、ジメチルシリコーンオイルを配合する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。ジメチルシリコーンオイルは、塗装面の光の屈折率を変えることにより塗膜の光沢を向上させることができる。また、消泡効果を有するため、泡の少ない研磨剤組成物を得ることができる。
また、研磨剤組成物中にポリエチレンワックス等を配合して研磨傷を目立たなくさせる方法も提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３２８０４５号公報
【特許文献２】特許第２８４８６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のようにジメチルシリコーンオイルを配合した研磨剤組成物で、例えば自動車塗装の塗装面を研磨すると、降雨や洗車後にジメチルシリコーンオイルが脱落して、傷や白ボケが浮かび上がる現象が見られた。
これらの現象をより分かりやすく確認するには、研磨剤組成物を用いて研磨した塗装面を、イソプロピルアルコールなどのアルコール系溶剤やノルマルヘキサンなどの炭化水素系溶剤で脱脂すればよい。研磨剤組成物にジメチルシリコーンオイルが配合されている場合、研磨後の塗装面を脱脂すると、細い線傷や白ボケの傷が浮かび上がってくる。
このような細かい傷の集まりは、特に太陽光や水銀灯の元では、よりはっきりと観察されるため、塗装面の外観を著しく損なうものとなる。
【０００６】
また、ジメチルシリコーンオイルを配合した研磨剤組成物を用いて研磨した後に、ガラス系コーティング処理などのコーティング処理を行うと、ガラス系コーティング剤に含まれる溶解力の強い溶剤によって、コーティング処理の作業中や作業後に白化現象が起こることがあった。この白化現象を防ぐには、コーティング処理を行う前に研磨後の塗装面を脱脂溶剤で脱脂するなど操作が必要であり、作業効率が低下しやすかった。
さらに、ジメチルシリコーンオイルは、研磨後の塗装面に塗料などを再塗装する際に塗料の弾きを引き起こす原因物質として指摘されている。そのため、ジメチルシリコーンオイルを配合した研磨剤組成物は再塗装性に劣っていた。
【０００７】
また、特許文献２に記載のようにポリエチレンワックス等を配合した研磨剤組成物の場合、研磨で生じた細かい傷中にワックスを埋め込んで表面を一時的に平滑にしているため、時間の経過と共にワックスが脱落して研磨傷が再び目立つようになるといった問題があった。
ところで、研磨剤組成物には傷除去性はもちろんのこと、研磨後の拭き取り性に優れることが求められるが、従来の研磨剤組成物は、必ずしも拭き取り性を満足するものではなかった。
【０００８】
本発明は、良好な傷除去性及び拭き取り性を有し、再塗装性に優れると共に、塗装面に研磨傷を付けずに良好な光沢を付与し、かつ、研磨傷や白ボケが浮かび上がることがなく、しかもコーティング処理の前に用いても脱脂処理の操作を必要とせずに作業工程を短縮できる研磨剤組成物及び研磨方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者等は、上記の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、特定の滑剤、研磨粒子、炭化水素系溶剤、界面活性剤、増粘剤を組み合わせた研磨剤組成物を用いることで、良好な傷除去性、拭き取り性、及び再塗装性が得られ、研磨した傷部分が例えば降雨や洗車後に浮かび上がることがなく、しかもコーティング処理の前に用いても脱脂処理の操作を必要としないことを見出した。そして、この知見に基づき本発明を完成するに至った。
【００１０】
本発明は以下の構成を採用した。
［１］研磨粒子、炭化水素系溶剤、シリコーンエラストマー（ただし、シリコーンオイル含浸型のシリコーンエラストマーを除く。）からなる滑剤、界面活性剤、増粘剤及び水を含有することを特徴とする研磨剤組成物。
［２］研磨粒子５〜３０質量％、炭化水素系溶剤７〜４０質量％、シリコーンエラストマー（ただし、シリコーンオイル含浸型のシリコーンエラストマーを除く。）からなる滑剤０．１〜１０質量％、界面活性剤０．２〜５質量％、増粘剤０．１〜５質量％及び水２５〜８５質量％を含有することを特徴とする［１］に記載の研磨剤組成物。
［３］研磨粒子が、α−結晶粒子径が１μｍ以下で、かつ、平均粒子径が０．３〜３μｍのα−アルミナであることを特徴とする［１］又は［２］に記載の研磨剤組成物。
［４］［１］〜［３］のいずれかに記載の研磨剤組成物を用い、シングルアクションポリッシャー及びダブルアクションポリッシャーを使用して塗装面を研磨し、傷消しすることを特徴とする研磨方法。
［５］前記研磨は、ガラス系コーティング処理、又はガラス系コーティング処理に準じたコーティング処理の前に行われることを特徴とする［４］に記載の研磨方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の研磨剤組成物によれば、塗装面の研磨において良好な傷除去性を有すると共に、研磨傷を付けずに良好な光沢を付与できる。また、本発明の研磨剤組成物は研磨後の拭き取り性が良好なので研磨作業性に優れると共に、再塗装性が良好なので研磨後の塗装面をさらに塗料等で再塗装しても、塗料の弾きを抑制できる。さらに、研磨された傷部分は、例えば降雨や洗車によって再び傷や白ボケが浮かび上がりにくいので、長期間優れた光沢を維持することができる。しかも、ガラス系コーティング処理などのコーティング処理前に用いても、研磨後に溶剤で脱脂処理する必要がないので、コーティング処理の作業工程の短縮が可能となる。
また、本発明の研磨方法によれば、塗装面の傷を十分に除去できると共に、塗装面に光沢を付与できる。また、研磨傷や白ボケが浮かび上がることがなく、しかもコーティング処理の前に用いても脱脂処理の操作を必要とせずに作業工程を短縮できる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［研磨剤組成物］
本発明の研磨剤組成物は、研磨粒子、炭化水素系溶剤、シリコーンエラストマーからなる滑剤、界面活性剤、増粘剤及び水を含有するものである。
【００１３】
（研磨粒子）
研磨粒子としては、酸化セリウム、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム、コロイダルシリカ、炭酸カルシウム炭化ケイ素、窒化ケイ素などの微粒子が挙げられる。これらの中でも酸化アルミニウム、具体的にはα−アルミナ好ましく、特に、α−結晶粒子径が１μｍ以下で、かつ、平均粒子径が０．３〜３μｍのα−アルミナが好ましい。
【００１４】
α−アルミナのα−結晶粒子径が１μｍを超えると、研磨剤組成物を用いて研磨した塗装面に、例えば降雨や洗車などによって水が付着すると白ボケが発生したり、研磨傷が浮かび上がったりしやすくなる。α−アルミナのα−結晶粒子径は０．７μｍ以下がより好ましい。また、α−結晶粒子径の下限値は０．１μｍ以上が好ましい。
一方、α−アルミナの平均粒子径が０．３μｍ未満であると研磨効果が低下する傾向にあり、３μｍを超えると塗装面に研磨傷が付着しやすくなる傾向にある。平均粒子径は１．０〜２．０μｍが好ましい。
このようなα−アルミナとしては、日本軽金属社製の「アルミナＡ−３２」、「アルミナＡ−３３Ｆ」、「アルミナＡ−４３Ｌ」、「アルミナＡ−５０Ｆ」、「アルミナＡ−５０Ｋ」、「アルミナＡ−５０Ｎ」、住友化学社製の「アルミナＡＥＳ−１１」、「アルミナＡＭＳ−２」などが挙げられる。
【００１５】
本発明において、α−結晶粒子径とは単結晶の粒子径のことであり、走査型電子顕微鏡（例えば日立製作所社製の「Ｓ−２４００」など）での観察により求められる値である。
また、平均粒子径は、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置（例えば堀場製作所社製の「ＬＡ−９２０」など）での測定により求められる値である。
【００１６】
研磨粒子の含有量は、研磨剤組成物１００質量％中５〜３０質量％が好ましく、１０〜２５質量％がより好ましい。研磨粒子の含有量が上記範囲内であれば、塗装面の傷や汚れ、シミなどを効率よく擦り取ることができる。研磨粒子の含有量が５質量％未満であると十分な研磨効果が得られにくくなる傾向にあり、３０質量％を超えると研磨効果は得られるものの塗装面に研磨傷が付いたり、作業時の負荷が大きくなったりする傾向にある。
【００１７】
（炭化水素系溶剤）
炭化水素系溶剤としては、揮発性を考慮したものを使用する。本発明において「揮発性」とは、沸点又は蒸留温度により決定されるものである。炭化水素系溶剤として、蒸留における初留点が１５０℃以上、終点が３５０℃以下の炭化水素系溶剤を用いることが好ましい。初留点が１５０℃未満であると炭化水素系溶剤が揮発しやすく、十分な研磨ができなくなる傾向にあり、終点が３５０℃を超えると炭化水素系溶剤が揮発しにくく、研磨の仕上がりに時間を要する傾向にある。
【００１８】
このような炭化水素系溶剤としては、新日本石油社製の「アイソゾール３００」、「アイソゾール４００」、エクソンモービル社製の「アイソパーＧ」、「アイソパーＨ」、「アイソパーＬ」、「アイソパーＭ」、出光興産社製の「ＩＰソルベント１６２０」、「ＩＰソルベント２０２８」、「ＩＰソルベント２８３５」、シェル石油社製の「シェルゾールＭＣ３１１」、「シェルゾールＭＣ４２２」、「シェルゾールＭＣ５３１」、「シェルゾールＭＣ６１１」のようなイソパラフィン系炭化水素；新日本石油社製の「Ｏ号ソルベント」、ジャパンエナジー社製の「ＮＳクリーン１００」、「ＮＳクリーン１１０」、「ＮＳクリーン２００」、「ＮＳクリーン２２０」、「ＮＳクリーン２３０」、松村石油社製の「スモイルＰ−４０」、「スモイルＰ−６０」、「スモイルＰ−８０」のようなノルマルパラフィン系炭化水素；エクソンモービル社製の「エクソールＤ４０」、「エクソールＤ８０」、「エクソールＤ１１０」、「エクソールＤ１３０」、出光興産社製の「ダフニークリーナーＳＤ３」、「ダフニークリーナーＮＭ」、「ダフニークリーナーＮＨ」、「ダフニークリーナーＡＲ２」、「ダフニークリーナーＡＲ３」、「ダフニークリーナーＭＤ３」、シェル石油社製の「シェルゾールＤ７０」のようなナフテン系炭化水素などが挙げられるが、これらに限定するものではない。これら炭化水素系溶剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１９】
炭化水素系溶剤の含有量は、研磨剤組成物１００質量％中７〜４０質量％が好ましく、１０〜３０質量％がより好ましい。炭化水素系溶剤の含有量が上記範囲内であれば、塗装面の汚れ（特に有機汚れ）を効率よく擦り取ることができる。炭化水素系溶剤の含有量が７質量％未満であると十分な研磨効果が得られにくく、作業時の負荷が大きくなる傾向にあり、４０質量％を超えると塗膜を形成する樹脂を膨潤又は溶解させる恐れがある。
【００２０】
（滑剤）
滑剤はシリコーンエラストマー（ただし、シリコーンオイル含浸型のシリコーンエラストマーを除く。）からなる。このような滑剤を用いることで、研磨粒子に適度な伸び性を付与し、かつ研磨剤組成物の塗装面への固着を抑制できるようになるため、研磨剤組成物に良好な拭き取り性、及び再塗装性を付与できる。また、本発明の研磨剤組成物で研磨した塗装面に、例えば降雨や洗車などによって水が付着しても、白ボケが発生したり研磨傷が浮かび上がったりするのを抑制できる。さらに、研磨後にガラス系コーティング処理などのコーティング処理を行ってもコーティング処理の作業中や作業後に白化現象が生じるのを抑制できるので、研磨後に脱脂処理を行う必要がなく、作業工程を短縮できる。
なお、シリコーンオイル含浸型のシリコーンエラストマーからなる滑剤を用いると、塗装面にジメチルシリコーンオイルが残留し、研磨後の塗装面を各種コーティングする際に表面阻害が起こりやすくなる。また、研磨後の塗装面を再塗装する場合に、塗膜の密着性が低下しやすくなる。
【００２１】
シリコーンエラストマーとしては、界面活性剤で分散したものを用いることができる。例えば市販品として東レ・ダウコーニング社製の「トレフィルＥ−５０６Ｓ」、「ＢＹ２９−１２９」、「ＤＹ３３−４４０Ｆ」、ＧＥ東芝シリコーン社製の「トスパール１２０」、「トスパール１４０」などのトスパールシリーズなどが挙げられるが、これらに限定するものではない。
【００２２】
シリコーンエラストマーからなる滑剤の含有量は、研磨剤組成物１００質量％中０．１〜１０質量％が好ましく、０．３〜５質量％がより好ましい。滑剤の含有量が上記範囲内であれば、研磨剤組成物の伸び性や、研磨後におけるウエス等での拭き取り性が良好となり、研磨作業性により優れるようになる。滑剤の含有量が０．１質量％未満であると研磨作業性の向上効果が得られにくくなる傾向にあり、１０質量％を超えると研磨効果が低下する傾向にある。
【００２３】
（界面活性剤）
界面活性剤は、上述した炭化水素系溶剤の乳化を目的に用いられる。界面活性剤としては特に制限はなく、例えば、非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、両性界面活性剤などが挙げられる。
非イオン界面活性剤としては、水溶解性のポリオキシエチレン第２級アルコールエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、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脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリプロピレングリコールエチレンオキサイド付加物等のポリエチレングリコール型；ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、多価アルコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン多価アルコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンモノ又はジ又はトリ脂肪酸エステル、ソルビタンモノ又はジ又はトリ脂肪酸エステル、ソルビタンモノ又はジ又はトリ脂肪酸エステルのエチレンオキサイド付加物、ショ糖脂肪酸エステル等の多価アルコール型が挙げられる。また、市販品として花王社製の「レオドールＴＷ−Ｌ１２０」、日本触媒社製の「ソフタノール９０」、三洋化成工業社製の「サンノニックＨＤ−１００」、「イオネットＭＯ−４００」、阪本薬品工業社製の「Ｓ−ＦＡＣＥ Ｏ−６０１Ｐ」、「Ｓ−ＦＡＣＥ Ｏ−１００１Ｐ」などが挙げられる。
【００２４】
陰イオン界面活性剤としては、脂肪族モノカルボン酸塩、Ｎ−アシルサルコシン酸塩、Ｎ―アシルグルタミン酸塩等のカルボン酸塩型；ロジントール油脂肪酸塩などの樹脂脂肪酸塩；アルキルスルホコハク酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルカンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、Ｎ−メチル−Ｎ−アルキルタウリン酸塩等のスルホン酸塩型；アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレン高級アルコールエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩等の硫酸エステル塩型；アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレン高級アルコールリン酸エステル塩、ポリオキシエチレンフェニルエーテルリン酸塩等のリン酸エステル塩型などが挙げられる。また、市販品として花王社製の「エマールＴＤ」、「エマール２０Ｔ」、「ネオペレックスＧ−２５」、三洋化成工業社製の「サンデットＡＬＨ」などが挙げられる。
【００２５】
両性界面活性剤としては、アルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン、アルキルイミダゾリニウムベタイン等のベタイン型、ラウリルジメチルアミンオキシド等のアミンオキシド型が挙げられる。また、市販品として花王社製の「アンヒトール２４Ｂ」、「アンヒトール２０ＹＢ」、第一工業製薬社製の「アモーゲンＡＯＬ」などが挙げられる。
【００２６】
界面活性剤の含有量は、研磨剤組成物１００質量％中０．２〜５質量％が好ましく、０．３〜３質量％がより好ましい。界面活性剤の含有量が上記範囲内であれば、炭化水素系溶剤の乳化性が良好になり、研磨剤組成物の保存安定性を良好に維持できる。界面活性剤の含有量が０．２％未満であると研磨剤組成物の保存安定性が低下する傾向にあり、５質量％を超えると塗膜を形成する樹脂を膨潤又は溶解させる恐れがある。
【００２７】
（増粘剤）
増粘剤は、研磨剤組成物の取り扱い性の向上を目的として用いられる。増粘剤としては特に制限はなく、例えば、メチルセルロース、結晶セルロース、デンプン類、セルロース誘導体、ザンタンガム等のセルロース系増粘剤、水溶性合成高分子増粘剤としてのアルカリ増粘型アクリルポリマーが挙げられる。これら増粘剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２８】
増粘剤として特に好ましく用いられるのはアルカリ増粘型アクリルポリマーである。アルカリ増粘型アクリルポリマーは、適当なアルカリ剤と組み合わせて使用することで研磨剤組成物に任意に必要な粘度を付与することができ、研磨剤組成物の分散安定性や乳化物の安定性を向上させることができる。またアルカリ増粘型アクリルポリマーを用いることで、研磨作業性を良好に維持できる。
アルカリ増粘型アクリルポリマーとしては、例えば、ロームアンドハースジャパン社製の「プライマルＴＴ−９３５」、「プライマルＴＴ−６１５」、「プライマルＤＲ−７２」、「プライマルＤＲ−１」、ＢＦ Ｇｏｏｄｒｉｃｈ社製の「カーボポール９８１」、「カーボポール９３４」等が挙げられる。
【００２９】
増粘剤の含有量は、研磨剤組成物１００質量％中０．１〜５質量％が好ましく、０．３〜３質量％がより好ましい。増粘剤の含有量が上記範囲内であれば、研磨剤組成物に適度な粘度を付与でき、良好な研磨作業性が得られる。増粘剤の含有量が０．１質量％未満であると適度な粘度が得られにくくなり、研磨作業時における飛び散りが生じやすくなる傾向にあり、５質量％を超えると作業時の負荷が大きくなり作業効率が低下する傾向にある。
【００３０】
上述した増粘剤と組み合わせて使用するアルカリ剤としては特に制限はないが、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、イソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、メチルジエタノールアミン、エチルジエタノールアミンなどのアルカノールアミンが好ましく用いられる。
アルカリ剤を使用する場合、そのアルカリ剤で研磨剤組成物のｐＨを６．０〜１０．０に調整するのが好ましく、７．５〜９．５に調整するのがより好ましい。
【００３１】
（水）
水の含有量は、研磨剤組成物１００質量％中２５〜８５質量％が好ましく、３０〜８０質量％がより好ましい。
【００３２】
（その他）
本発明の研磨剤組成物には、必要に応じて本発明の目的を損なわない範囲で、種々の有機溶剤、防錆剤、防腐剤、ｐＨ調整剤、キレート剤、凍結防止剤、色素、香料などを配合することができる。
【００３３】
以上説明した本発明の研磨剤組成物によれば、特定の滑剤、研磨粒子、炭化水素系溶剤、界面活性剤、増粘剤等を組み合わせてなるので、良好な傷除去性、拭き取り性、及び再塗装性が得られる。また、本発明の研磨剤組成物を用いて研磨した傷部分に、例えば降雨や洗車などによって水が付着しても、白ボケが発生したり研磨傷が浮かび上がったりするのを抑制できる。しかも研磨後にガラス系コーティング処理などのコーティング処理を行ってもコーティング処理の作業中や作業後に白化現象が生じるのを抑制できるので、研磨後に脱脂処理を行う必要がなく、作業工程を短縮できる。
【００３４】
［研磨方法］
本発明の研磨方法は、上述した研磨剤組成物を用いて塗装面を研磨する方法である。
研磨方法の具体例としては、例えば、スポンジ、ウレタン、ウール等のバフに上記研磨剤組成物を適量取り、シングルアクションポリッシャー、ダブルアクションポリッシャーなどのポリッシャーや、サンドグラインダーなどの研磨機械を使用して塗装面を磨き、傷や付着している汚れを取り除き、その後、必要に応じて乾拭きや濡れ拭きを行って余剰の研磨組成物を取り除く方法などが挙げられる。特に、シングルアクションポリッシャー及びダブルアクションポリッシャーを用いて塗装面を磨くのが好ましい。また、必要に応じてスポンジ、布等に上記研磨剤組成物を適量取り、手で磨き上げることもできる。
【００３５】
塗装面の研磨は、ガラス系コーティング処理、又はガラス系コーティング処理に準じたコーティング処理の前に行うのが好ましい。研磨後の塗装面にこれら処理を施すことで、塗装面に機能性を付与できる。
なお、本発明において「ガラス系コーティング処理に準じたコーティング処理」とは、塗装面の保護や艶出しを目的に、溶媒中に水と反応してシロキサン結合を形成するモノマー成分を含有したコーティング剤を塗布、乾燥、拭き取り等を行う処理のことである。
【００３６】
ところで、ジメチルシリコーンオイルを配合した従来の研磨剤組成物を用いて研磨した場合、研磨後にガラス系コーティング処理などのコーティング処理を行うと、ガラス系コーティング剤に含まれる溶解力の強い溶剤によって、コーティング処理の作業中や作業後に白化現象が起こることがあった。従って、この白化現象を防ぐために、コーティング処理を行う前に研磨後の塗装面を脱脂溶剤で脱脂する必要があり、作業効率が低下しやすかった。
しかし、本発明の研磨方法であれば、上述した本発明の研磨剤組成物を用いて塗装面を研磨するので、コーティング処理しても白化現象を抑制できる。従って、コーティング処理するに際して脱脂処理を行う必要がなく、作業工程を短縮できる。
【００３７】
本発明の研磨方法が適用される塗装面としては、例えば、自動車車体や建築物などにおいて、塗装用塗料によって形成された樹脂塗膜、樹脂成形品の表面などが挙げられる。
【００３８】
以上説明した本発明の研磨方法によれば、塗装面を変色や変質させたり、塗膜を形成する樹脂を侵食や膨潤させたりすることなく、塗装面から傷や付着している汚れを簡便に除去できる。また、ガラス系コーティング処理のように塗装面に機能性を付与する加工の前処理としても有効である。
【実施例】
【００３９】
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら制限されるものではない。
【００４０】
［実施例１］
＜研磨剤組成物の調製＞
１０００ｍＬの混合容器に、炭化水素系溶剤である「エクソールＤ８０」（商品名、エクソンモービル社製）１００ｇ、「エクソールＤ１１０」（商品名、エクソンモービル社製）６０ｇ、「スモイルＰ−６０」（商品名、松村石油社製）１０ｇ、非イオン界面活性剤である「レオドールＴＷ−Ｌ１２０」（商品名、花王社製）５ｇ、「Ｓ−ＦＡＣＥ Ｏ−６０１Ｐ」（商品名、阪本薬品工業社製）５ｇを仕込み、６０〜７０℃に加熱し攪拌混合した。この中に約６０℃の温水２００ｇを徐々に添加しながら、強い剪断力で撹拌混合して乳化液とした。
これとは別の１０００ｍＬの混合容器に、水２００ｇ、研磨粒子である「アルミナＡ−５０Ｎ」（商品名、日本軽金属社製、α−結晶粒子径：０．３μｍ、平均粒子径：１．２μｍ）１５０ｇ、滑剤である「ＤＹ３３−４４０Ｆ」（商品名、東レ・ダウコーニング社製）５ｇ、アルカリ剤である「トリエタノールアミン」０ｇを仕込み、撹拌混合して分散液とした。この分散液に前記乳化液を添加し、撹拌混合した後、増粘剤である「プライマルＴＴ−６１５」（商品名、ロームアンドハース社製）１０ｇ、「ＲＨＯＤＯＰＯＬ２３」（商品名、ローヌプーラン社製）１０ｇ、及び残りの水を加えて、全量を１０００ｇとした研磨剤組成物を得た。この研磨剤組成物のｐＨは、７．０であった。研磨剤組成物中の各成分の配合量（質量部）および研磨剤組成物のｐＨを表１に示す。
なお、研磨粒子のα−結晶粒子径は、走査型電子顕微鏡（日立製作所社製、「Ｓ−２４００」）での観察により求めた。一方、研磨粒子の平均粒子径は、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置（堀場製作所社製、「ＬＡ−９２０」）での測定により求めた。
【００４１】
＜評価＞
得られた研磨剤組成物を以下の方法により評価した。評価結果を表１に示す。
（１）ペーパー目の除去性の評価
基板にウレタン塗装クリアー（ＰＰＧ社製）を塗装したものを評価試験用塗装板として用い、以下の処理（ｉ）〜（iv）を順に行ってペーパー目の除去性を評価した。
（ｉ）♯３０００のペーパーで評価試験用塗装板の塗装面を研磨する。
（ii）短毛ウールバフを用いた電動シングルアクションポリッシャーに研磨剤組成物を１ｇ付けて１０秒間研磨する。
（iii）その後、ウレタンスポンジバフを用いた電動ダブルアクションポリッシャーに研磨剤組成物を１ｇ付けて１０秒間研磨する。
（iv）ウエスで余分な研磨剤組成物を乾拭きした後、ｎ−ヘキサンで脱脂洗浄を行い評価試験用塗装板の塗装面の状態を目視により観察し、以下の評価基準で評価した。
○：ペーパー目の傷が消えた。
×：ペーパー目の傷が残っている。
【００４２】
（２）白ボケ性の評価
（１）のペーパー目の除去性の評価を行った後、塗装面における白ボケの有無を目視により観察し、以下の評価基準で評価した。なお、白ボケは研磨作業時に研磨剤組成物や使用するバフによって傷が付くと塗装面がギラギラするように観察される。
○：ギラツキがない。
×：ギラツキがある。
【００４３】
（３）拭き取り性の評価
（１）のペーパー目の除去性の評価を行う際に、ウエスで余分な研磨剤組成物を乾拭きした時の拭き取り性を、以下の評価基準で評価した。
○：引っかかりがなく、スムーズに拭き取れる。
△：やや引っ掛かりがあるが、拭き取れる。
×：引っ掛かりがあり、拭き取りにくい。
【００４４】
（４）再塗装性の評価
（１）のペーパー目の除去性の評価において、処理（iv）でｎ−ヘキサンによる脱脂洗浄を行わずに、その上にスプレーでウレタン塗料を塗装し、乾燥した後、塗装剥離試験を行った。
塗装剥離試験は、ＪＩＳ Ｂ−７７５３に準じて碁盤目試験を行い、残留した枚数を数字で表した。
【００４５】
（５）ガラス系コーティング処理後の白化性
（１）のペーパー目の除去性の評価において、処理（iv）でｎ−ヘキサンによる脱脂洗浄を行わずに、その上にガラス系コーティング剤Ｇ‘ＺＯＸ（商品名、ソフト９９社製）を別のスポンジバフを用いて商品の使用方法に準じて塗装面にコーティングした。３時間放置後、評価試験用塗装板表面の状態を目視により観察し、以下の評価基準で評価した。
○：白化がない。
×：白化がある。
【００４６】
［実施例２〜６、比較例１〜５］
炭化水素系溶剤、界面活性剤、研磨粒子、滑剤、アルカリ剤、増粘剤及び水の配合を、表１、表２に示すように各々変更したこと以外は、実施例１と同様にして実施例２〜６、比較例１〜５の研磨剤組成物を得た。得られた研磨剤組成物を実施例１と同様にして評価した。研磨剤組成物のｐＨおよび評価結果を表１、表２に示す。
【００４７】
【表１】
【００４８】
【表２】
【００４９】
表１、表２中の略記は以下のものを表している。
「エクソールＤ８０」：エクソンモービル社製、
「エクソールＤ１１０」：エクソンモービル社製、
「スモイルＰ−６０」：松村石油社製、
「レオドールＴＷ−Ｌ１２０」：花王社製、
「Ｓ−ＦＡＣＥ Ｏ−１００１Ｐ」：阪本薬品工業社製、
「Ｓ−ＦＡＣＥ Ｏ−６０１Ｐ」：阪本薬品工業社製、
「アルミナＡ−５０Ｎ」：α−結晶粒子径：０．３μｍ、平均粒子径：１．２μｍ、日本軽金属社製、
「アルミナＡ−３３Ｆ」：α−結晶粒子径：０．７μｍ、平均粒子径：０．７μｍ、日本軽金属社製、
「アルミナＡ−３２」：α−結晶粒子径：１．０μｍ、平均粒子径：１．０μｍ、日本軽金属社製、
「アルミナＡ−３１」：α−結晶粒子径：４．５μｍ、平均粒子径：５．０μｍ、日本軽金属社製、
「ＤＹ３３−４４０Ｆ」：シリコーンエラストマー、東レ・ダウコーニング社製、
「ＳＨ２００ ３００ＣＳ」：シリコーンオイル、東レ・ダウコーニング社製、
「トレフィルＥ−５０８」：シリコーンオイル含浸型のシリコーンエラストマー、東レ・ダウコーニング社製、
「プライマルＴＴ−６１５」：ロームアンドハースジャパン社製、
「プライマルＤＲ−７２」：ロームアンドハースジャパン社製、
「ＲＨＯＤＯＰＯＬ２３」：ローヌプーラン社製。
【００５０】
表１、表２から明らかなように、炭化水素系溶剤、界面活性剤、研磨粒子、シリコーンエラストマーからなる滑剤、アルカリ剤、増粘剤及び水を特定量含有する実施例１〜６の研磨剤組成物は、塗装面のペーパー目の除去性、白ボケ性に優れていることから、塗装面の光沢付与に優れていた。また、実施例１〜６の研磨剤組成物は、拭き取り性に優れていることから作業性を向上させることができる。さらには、再塗装性、ガラス系コーティング処理後の白化性にも優れていることから、脱脂処理を省略することが可能になり、作業工程を短縮できる。
【００５１】
これに対して、滑剤としてシリコーンオイルを配合した比較例１及び比較例２の研磨剤組成物は、再塗装性に劣り、ガラス系コーティング処理後に白化が確認された。
滑剤としてひまし油を配合した比較例３及び比較例４の研磨剤組成物は、拭き取り性が悪く、ガラス系コーティング処理後の白化も見られた。特に、比較例３の研磨剤組成物は、α−結晶粒子径が４．５μｍ、平均粒子径が５．０μｍの研磨粒子を含有していることから白ボケが確認された。
滑剤としてシリコーンオイル含浸型のシリコーンエラストマーを配合した比較例５の研磨剤組成物は、白ボケが発生し、再塗装性が悪く、ガラス系コーティング処理後の白化も確認された。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の研磨剤組成物を用いれば、自動車塗装や建築物塗装などの塗装面の仕上げ研磨において、良好な傷除去性を有しながらも研磨傷を付けることがなく、塗装樹脂表面を変色、変質、侵食、膨潤させることもないので、仕上がり後に良好な光沢を付与できる。また、研磨後のウエスでの拭き取り性にも優れ、研磨した傷部分が降雨や洗車によっても再び浮かび上がりにくい。従って、ガラス系コーティングなど溶剤を主体とするコーティングの前処理に用いた場合には、溶剤で脱脂除去する必要もなくなり、工程の簡素化を可能にすることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨粒子、炭化水素系溶剤、シリコーンエラストマー（ただし、シリコーンオイル含浸型のシリコーンエラストマーを除く。）からなる滑剤、界面活性剤、増粘剤及び水を含有することを特徴とする研磨剤組成物。
【請求項２】
研磨粒子５〜３０質量％、炭化水素系溶剤７〜４０質量％、シリコーンエラストマー（ただし、シリコーンオイル含浸型のシリコーンエラストマーを除く。）からなる滑剤０．１〜１０質量％、界面活性剤０．２〜５質量％、増粘剤０．１〜５質量％及び水２５〜８５質量％を含有することを特徴とする請求項１に記載の研磨剤組成物。
【請求項３】
研磨粒子が、α−結晶粒子径が１μｍ以下で、かつ、平均粒子径が０．３〜３μｍのα−アルミナであることを特徴とする請求項１又は２に記載の研磨剤組成物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の研磨剤組成物を用い、シングルアクションポリッシャー及びダブルアクションポリッシャーを使用して塗装面を研磨し、傷消しすることを特徴とする研磨方法。
【請求項５】
前記研磨は、ガラス系コーティング処理、又はガラス系コーティング処理に準じたコーティング処理の前に行われることを特徴とする請求項４に記載の研磨方法。
【請求項１】
研磨粒子、炭化水素系溶剤、シリコーンエラストマー（ただし、シリコーンオイル含浸型のシリコーンエラストマーを除く。）からなる滑剤、界面活性剤、増粘剤及び水を含有することを特徴とする研磨剤組成物。
【請求項２】
研磨粒子５〜３０質量％、炭化水素系溶剤７〜４０質量％、シリコーンエラストマー（ただし、シリコーンオイル含浸型のシリコーンエラストマーを除く。）からなる滑剤０．１〜１０質量％、界面活性剤０．２〜５質量％、増粘剤０．１〜５質量％及び水２５〜８５質量％を含有することを特徴とする請求項１に記載の研磨剤組成物。
【請求項３】
研磨粒子が、α−結晶粒子径が１μｍ以下で、かつ、平均粒子径が０．３〜３μｍのα−アルミナであることを特徴とする請求項１又は２に記載の研磨剤組成物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の研磨剤組成物を用い、シングルアクションポリッシャー及びダブルアクションポリッシャーを使用して塗装面を研磨し、傷消しすることを特徴とする研磨方法。
【請求項５】
前記研磨は、ガラス系コーティング処理、又はガラス系コーティング処理に準じたコーティング処理の前に行われることを特徴とする請求項４に記載の研磨方法。
【公開番号】特開２０１０−１６３５５３（Ｐ２０１０−１６３５５３Ａ）
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７６８６（Ｐ２００９−７６８６）
【出願日】平成２１年１月１６日（２００９．１．１６）
【出願人】（０００２２６１６１）日華化学株式会社 (208)
【出願人】（３９０００５４３０）株式会社ホンダアクセス (205)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月１６日（２００９．１．１６）
【出願人】（０００２２６１６１）日華化学株式会社 (208)
【出願人】（３９０００５４３０）株式会社ホンダアクセス (205)
【Ｆターム（参考）】
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