Brevet FR2009457A1 — publié le 19700206

L'invention concerne des compositions pour nettoyer et polir les laques automobiles. Ces compositions sont également connues sous le nom de compositions de nettoyage à base de cire pour automobiles. 5 Les compositions pour le nettoyage et le polissage des la ques de finitions ou finish automobiles sont préparées,, soit sous forme de pâte, soit sous forme de liquide. Certains produits en pâte sont plutôt des solutions gélifiées de cires, de solvants paraffiniques et d'une substance abrasive. Ces pâtes à base de 10 solvants contiennent généralement de 1 5 à 22fo en poids de cire, de 70 à 8Qfc de solvant et de 6 à 8% d'abrasif, le choix du solvant est important en ce sens qu'il faut éviter les solvants . puissants, principalement oeux ayant une teneur élevée en aromatiques, pour supprimer le risque d'endommagement du finish automo-15 bile. Les pâtes aux solvants sont d'un emploi malaisé en raison des difficultés d'enlèvement ou d'élimination du produit à pol-ir en excès et souvent on obtient un brillant et une profondeur de ton inégaux. Les pâtes en émulsion obtenues par addition d'eau chaude à ?0 de la cire fondue, à des surfactifs et à des additifs sont des émulsions huile dans eau. Les pâtes en émulsion sont généralement constituées par environ 12-14$ en poids de cire et 6 à 8d'abrasif, le complément de la pâte étant formé du solvant et d'eau avec de petites quantités de surfactifs et des additifs d'application 25 tels qu'un fluide silicone. Les pâtes en émulsion sont beaucoup plus molles que les pâtes aux solvants et sont plus faciles à appliquer mais pas nécessairement plus faciles à éliminer par-frottement. Les formulations liquides sont toujours préparées sous forme 30 d'émulsions. Ces formulations liquides sont essentiellement des formulations à base de pâtes en émulsion à faible taux de solides contenant un peu moins de cire que les pâtes en émulsion et sont remarquables pour leur facilité d'application et d'élimination mais non pour la protection prolongée de la surface de laque sous-35 jacente. L'emploi de cires paraffiniques à bas point de fusion et de polyéthylèneglycols, que l'on ajoute parfois en tant qu'agents antistatiques, facilite l'enlèvement par frottement. Les additifs d'application, en particulier les silicones 40 sont utilisés dans les produits à polir liquides et en pâte pour 69 15317 2 2009457 î % améliorer la facilité d'application et à cause du "brillant et de la résistance à l'eau que confèrent les silicônes.On aji]ct-> la formule, globale pour améliorer l'élimination par friction ou la facilité d'enlèvement;cependant,trop de paraffine,de polyéthy-lèneglycol-ou.de silicone conduit à un finish poli qui est trop mou et possède un aspect taché." On a découvert à présent qu'un composé organophosphoré tel que-le phosphate de tris (2-4mtoxyéthyle) ,1e 2-butoxyéthylphos-phonate de bis(2-butoxyéthyle)et le phosphate de tris-(2-hexoxy-é.thyle),lorsqu'il est incorporé dans des compositions à néttoja? et à polir typiques pour automobiles,à la place des silicones conventionnels,à raison de -1/2 à 5CA en poids par rapport au pcôds de. la composition totale,améliore la facilité d'application de la composition,permet l'incorporation de davantage de cire- dans les produits du type liquide eè facilite l'élimination de la couche de poussière, du goudron et des autres dépôts étrangers de la surface du finish, la conservation du brilliant du produit à polir s'améliore lorsqu'on augmente la quantité de ces composés organophosphorés .dans la formulation, ce qui se traduit par une protection plus grande et de plus longue .durée de la laque de finition. Les composés, organo-phosphorés sont généralement utilisés à, des concentrations d'environ 1 à 5^.en poids dans les comppsitions à pâte dure et d'environ % à 3/-' en-poids dans les compositions liquides. . le phosphate, de tris-(2-hexoxyéthyle) a été préparé par réaction du 2-hexoxyéthanol avec du sodium métallique dans du xy-lène sous azote en vue de la formation du 2-hexoxyéthylate de sodium. A .cette substance il a été ajouté de l'oxychlorure de phosphore. Le mélange réactionnel a été brusquement refroidi, neutralisé,lavé,filtréjdécoloré et débarrassé du. solvant en donnant un excellent rendement en .phosphate de tris-(2-hexoxyéthy-le). Un phosphate de tri s(2-hexoxyé thyle) ainsi produit- avait les. propriétés suivantes; indice d'acide • 0,44 . . indice d'hydroxyle 2,85 indice de réfraction Jîjj^ . 1,4423 densité.à 25°/25°C 0,9804 teinte, A?TI4 60 teneur en ..phosphore (f> en poids) 6,12 (théorie. 6,42-) BAOOSJGINAL 69 15317 3 2009457 Les compositions à polir et à nettoyer pour automobiles de l'invention contiennent généralement des cires, des abrasifs, des solvants, des émulsifiants et accessoirement des additifs (et de l'eau dans des produits à polir en émulsion) qui sont 5 classiques et bien connus de l'homme de l'art puisqu'ils sont largement décrits dans les brochures techniques des divers fournisseurs d'ingrédients utilisés pour la préparation de compositions à nettoyer et à polir pour automobiles. Les additifs d'application conventionnels servant à l'amé-10 lioration du brillant, de la profondeur de ton et de la facilité d'application du produit à polir sont des polymères liquides à base de diméthylpolysiloxane. Ces polymères de siloxane liquides sont connus sous le nom de silicones et sont disponibles à des viscosités atteignant 100.000 centistokes et même davantage, bien 15 que des silicones ayant des basses viscosités d'environ 1.000 centistokes ou moins soient généralement utilisés dans les compositions à polir et à nettoyer pour automobiles. Comme cire, ou substitut de cire, utilisée pour la mise en oeuvre de l'invention, on peut citer des substances telles que 20 les cires de carnauba, de lignite (montanwachs), de paraffine, la cire de polyéthylène et les cires Pischer-Tropsch. Souvent, les cires sont traitées pour pouvoir être instantanément émulsionnées par les fabricants de cires. Comme cires typiques disponibles sur le marché utilisées dans les produits à polir de 25 l'invention, on peut citer : une cire ester (cire E de Hoechst), une cire ester contenant un émulsifiant (cire N-New de Hoechst), une cire ester partiellement saponifiée (cire OP de Hoechst), une cire acide (cire S de Hoechst), une cire Fischer-Tropsch oxydée modifiée (Petrolite C-7500) et de la paraffine. 30 Certaines cires utilisées dans les compositions à nettoyer et à polir pour automobiles sont traitées en vue d'une émulsifi-cation instantanée et certaines cires ne sont pas traitées de cette manière. C'est pourquoi, de nombreuses pâtes en émulsion et compositions liquides renferment des agents émulsifiants. Les 35 agents émulsifiants appropriés englobent-sans y être limités- les produits suivants : savons préparés à partir d'acides gras tels que l'acide oléique et les acides gras de la résine liquide dite tall oil et de bases telles que la triéthanolamine et la morpholine . r. 40 La matière abrasive généralement utilisée pour la préparation 69 15317 4 2009457 des compositions à nettoyer et à polir est la silice de diatomées. Cette silice présente manifestement le meilleur équilibre de propriétés abrasives pour éliminer la boue, la pellicule de poussière et d'autres dépôts d'une automobile sans usure excessive de la la-5 que de finition. Les solvants intéressants pour la préparation des compositions à nettoyer et à polir de l'invention comprennent, sans y être limités 3, les hydrocarbures à intervalle d'ébullition moyen tels que les isoparaffines 100fô avec des intervalles d'ébullition d'en-10 . viron 189 à 210°C et une valeur Kauri-butanol d'environ 27 et des hydrocarbures aliphatiques avec des intervalles d'ébullition de 184° à 237°0 et une valeur Kauri-butanol d'environ 37. ? On présente les exemples suivants qui illustrent les nouveaux produits décrits sans limiter l'invention à ceux-ci. Tous 15 les pourcentages et parties sont exprimés en poids. Exemples 1 à 3 Un certain nombre de compositions à nettoyer et à polir du type à pâte dure ont été préparées oomme suit : les cires ont été chauffées ensemble entre 88° et 93°C. Le solvant et le composé 20 organo-phosphoré ont été chauffés ensemble jusqu'à environ 65QC et mélangés, sous agitation, à la cire. La silice de diatomées a été ajoutée au mélange cire-solvant et l'ensemble du mélange a été ensuite rapidement refroidi sous agitation légèrement au-dessus du point de solidification du mélange. Le mélange a été 25 alors refroidi jusqu'à ce qu'il se solidifie sans agitation supplémentaire. Les détails de formulation des échantillons et de l'échantillon de comparaison sont exposés dans le tableau I dans lequel les composés organo-phosphorés sont comparés à un silicone dans des compositions à nettoyer et à polir typiques à pâte dure, 30 TABLEAU I Exemple de Exemples comparaison i 2 2 Cire ester partiellement saponifiée (1) 12,0 12,0 12,0 12,0 Cire acide (cire 3 de Hoechst) 5,4 5,4 5,4 5,4 Cire ester (cire E de Hoeohst) 21,6 21,6 21,6 21,6 Hydrocarbure aromatique (Amsco 460) (3) 150,0 150,0 150,0 150,0 Silice de diatomées (Celite 315) 50,0 50,0 50,0 50,0 bad original 69 15317 5 2009457 TABLEAU" I ( suite ) Exemple de Exemples comparaison 1_ 2 ;5 Polymère liquide à base de diméthylpolysiloxane (2) 15,0 - - - r- phosphate- de tris(2-butoxyé- 5 thyle) - 5,0 - - Phosphate de tris(2-hexoxy- éthyle) - - 5,0- 2-butoxyéthylephosphate de bis(2-butoxyéthylej - - - 5,0 10 : (1) Cire OP de Hoechst que l'on peut se procurer chez Hoechst. (2) Viscasil 10.000 que l'on peut se procurer à la General Electric Co. (3) Amsco 460 que l'on peut se procurer à l'American Mneral Spirits Company. 15 Les trois produits de l'invention et le produit de comparai son étaient identiques en aspect et en consistance, tous étant des pâtes dures. Les produits avaient été appliqués sur des plaques revêtues de laques automobiles bleues et marrons et chacun présentait quelque difficulté en ce qui concerne l'élimination 20 mais donnait une finition brillante, dure. Les plaques polies avaient été exposées pendant 60 jours sur un porte-plaques pour exposition extérieure, à 45° au Sud, à Baltimore, r-iaryland. A la fin de cette période, l'échantillon de l'exemple 1 contenant du phosphate de tris (2-butoxyéthyle) était le meilleur, il conser-25 vait mieux son brillant initial que l'échantillon de comparaison ■ renfermant un silicone. Les échantillons des exemples 2 et 3 étaient meilleurs que l'échantillon de comparaison mais pas aussi bons que l'échantillon de l'exemple 1. Exemples 4 à 7 30 Un certain nombre de compositions de produits „ à nettoyer et à polir du type liquide ont été préparées comme suit : la cire, l'acide oléique et le composé organo-phosphoré ont été chauffés ensemble à 100°C sous agitation en donnant un mélange homogène. La morpholine dissoute dans de l'eau à 80°C a été ajoutée à ce 35 mélange sous vive agitation. Les solvants à 65-70°C" ont été incorporés sous bonne agitation au mélange et l'abrasif a été ajouté au fur et à mesure du refroidissement du mélange. Le-s compositions et les ingrédients des exemples et de= l'exemple de comparaison sont exposés dans le tableau 2. Les compositions renfermant ORIGINAL ^ 69 15317 6 2009457 les composés organo-phosphorés ont été comparées à une composition renfermant un silicone. Tableau 2 Exemple de Exemples 5 comparaison 4. 5. §. 1 Cire acide (cire S de Hoechst) 14,0 14,0 14,0 14,0 14/) Acide oléique 6,0 6,0 6,0 6,06,0 Polymère liquide à base de diméthyl polysiloxane (2) 8,0 4,0- -- Polymère liquide à base de 10 diméthyl polysiloxane (1) 4,0 - - * Morpholine 5,6 5,6 5,6 5,6 5,6 Eau 188,4 188,4 188,4 188,4 1884 Isoparaffines, 100^ (3) 102,0 102,0 102,0 102,0 102,0 Hydrocarbure aromatique (4) 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0 15 Silice de diatomées (5) 32,0 ' 32,0 32,0 ; 32,0 32,0 PhQsphatr de tris (2-butoxyéthyj.^ ) - 4,0 4,0 -Phosphate de tris (2-hexoxyéthyle) - - 4,0 2-butoxyéthylphosphonate 20 de bis(2-butoxyéthyle) - - 4,u 0) SP-96 (1000) disponible à la General Electric Co. (2) Viscasil, 1000 disponible à la General Electric Co. (3) Isopar 1 disponible à la Humble Oil and Refining Co. (4) Amsco 460 disponible à l'American Minerai Spirits Co. (5) Celite 315 disponible chez Johns-kanville Corp. 25 Les produits dos oxemples 4 à 7 et celui de l'exemple de comparaison étaient tous faciles à app?_iquer et à éliminer. Le produit de l'exemple de comparaison laissait un revêtement très glissant, typique des produits à polir à base de silicone. Les produits des exemples 5 à 7 présentaient un pouvoir de nettoyage 30 supérieur et le produit à polir de l'exemple ,5 enlevait complètement les taches de rouille. Les produits des exemples 4 à 7 et celui de l'exemple de comparaison ont été appliqués sur des la-7J"1os automobiles bleues et marrons et exposés pendant 30 jours au Sud à 45°. Les plaques protégées par le produit à nettoyer et à 35 polir de l'exemple 5 conservaient le mieux leur brillant après l'essai d'exposition pendant 30 jours. Les produits des exemples 6 et 7 étaient meilleurs que celui de l'exemple de comparaison mais pas aussi bons que celui de l'exemple 5. La dose élevée d'additif d'application dans le produit de l'exemple 4 a'rendu 40 la pellicule de produit à polir trop mcOle pour avoir une bonne résistance à l'exposition à l'extérieur. 69 15317 7 2009457 - REVENDICATIONS - 1. Composition perfectionnée à nettoyer et à polir pour automobiles comprenant une cire, un abrasif, un solvant et un additif d'application qui améliore la facilité d'application et 5 l'enlèvement des salissures, caractérisée par la présence, en tant qu'additif d'application, de 1/2 à 5% par rapport au poids total de la composition à polir, d'un composé organo-phosphoré choisi parmi le phosphate de tris (2-butoxyéthyle)> le phosphate de tris (2-éthoxyéthyle) et le 2-butoxyéthy1-phosphonate de bis 10 (2-butoxyéthyle). 2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre jusqu'à environ 55^ en poids d'eau. 3. Composition selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'additif d'application est le phosphate de tris 1 5 (2-butoxyéthyle).