(57)【要約】  自動車の外装を被覆するのに好適なエアロゾルスプレー組成物において、該エアロゾル組成物が高圧ガスを含む容器内で加圧されており、水及びポリビニルアルコール組成物を含み、該ポリビニルアルコール組成物が、（ａ）約８０〜約９０％の範囲の加水分解度を有する部分的に加水分解された第１のポリビニルアルコール樹脂５０〜９９重量％；及び（ｂ）上昇した加水分解度を有する第２のポリビニルアルコール樹脂１〜５０重量％；を含むことを改良点とする、前記エアロゾルスプレー組成物。【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の外装を被覆するのに好適なエアロゾル組成物において、該エアロゾル組成物が高圧ガスを含む容器内で加圧されており、水及びポリビニルアルコール組成物を含み、該ポリビニルアルコール組成物が、
（ａ）約８０〜約９０％の範囲の加水分解度を有する部分的に加水分解された第１のポリビニルアルコール樹脂５０〜９９重量％；及び
（ｂ）上昇した加水分解度を有する第２のポリビニルアルコール樹脂１〜５０重量％；
を含むことを改良点とする、前記エアロゾル組成物。
【請求項２】
ポリビニルアルコール組成物が、約６０〜約９５重量％の部分的に加水分解された第１のポリビニルアルコール樹脂、及び約５〜約４０重量％の上昇した加水分解度を有する第２のポリビニルアルコール樹脂を含むことを改良点とする、請求項１に記載のエアロゾル組成物。
【請求項３】
ポリビニルアルコール組成物が、約７０〜約９０重量％の部分的に加水分解された第１のポリビニルアルコール樹脂、及び約１０〜約３０重量％の上昇した加水分解度を有する第２のポリビニルアルコール樹脂を含むことを改良点とする、請求項１に記載のエアロゾル組成物。
【請求項４】
ポリビニルアルコール組成物が、約５０〜約９９重量％の部分的に加水分解された第１のポリビニルアルコール樹脂、及び約１〜約５０重量％の上昇した加水分解度を有する第２のポリビニルアルコール樹脂を含むことを改良点とする、請求項１に記載のエアロゾル組成物。
【請求項５】
第２のポリビニルアルコール樹脂が、９５〜９９．５％加水分解されており、約１５ｃｐｓ未満の特性粘度を有することを改良点とする、請求項１に記載のエアロゾル組成物。
【請求項６】
第２のポリビニルアルコール樹脂が、９５〜９９．５％加水分解されており、１ｃｐｓ〜７ｃｐｓの範囲の特性粘度を有することを改良点とする、請求項１に記載のエアロゾル組成物。
【請求項７】
第２のポリビニルアルコール樹脂が約９１〜約９５％の加水分解度を有することを改良点とする、請求項１に記載のエアロゾル組成物。
【請求項８】
部分的に加水分解された第１のポリビニルアルコール樹脂が約１５ｃｐｓ未満の特性粘度を有することを改良点とする、請求項１に記載のエアロゾル組成物。
【請求項９】
部分的に加水分解された第１のポリビニルアルコール樹脂が１ｃｐｓ〜７ｃｐｓの範囲の特性粘度を有することを改良点とする、請求項１に記載のエアロゾル組成物。
【請求項１０】
部分的に加水分解された第１のポリビニルアルコール樹脂が約８５〜約９０％の加水分解度を有することを改良点とする、請求項１に記載のエアロゾル組成物。
【請求項１１】
ポリビニルアルコール組成物が、エアロゾル組成物の全重量を基準として約３〜約４０重量％の量でエアロゾルスプレー中に存在していることを改良点とする、請求項１に記載のエアロゾル組成物。
【請求項１２】
ポリビニルアルコール組成物が、エアロゾル組成物の全重量を基準として約５〜約２５重量％の量でエアロゾルスプレー中に存在していることを改良点とする、請求項１に記載のエアロゾル組成物。
【請求項１３】
ポリビニルアルコール組成物が、エアロゾル組成物の全重量を基準として約５〜約１５重量％の量でエアロゾルスプレー中に存在していることを改良点とする、請求項１に記載のエアロゾル組成物。
【請求項１４】
エアロゾル組成物において、該エアロゾル組成物が、高圧ガスを含む容器内で加圧されており、水及びポリビニルアルコール樹脂を含み、該エアロゾル組成物が、
（ａ）水約２５〜約７５重量％；
（ｂ）有機溶媒約１０〜６０重量％；
（ｃ）約８０〜約９０％の範囲の加水分解度を有する部分的に加水分解された第１のポリビニルアルコール樹脂約５〜２５重量％；及び
（ｄ）約９５〜約９９．５％の範囲の上昇した加水分解度を有する第２のポリビニルアルコール樹脂約５〜約２５重量％；
を含むことを改良点とする、前記エアロゾル組成物。
【請求項１５】
エアロゾル組成物が４０〜６０重量％の水を含む、請求項１４に記載のエアロゾル組成物。
【請求項１６】
エアロゾル組成物が２０〜５０重量％の有機溶媒を含むことを改良点とする、請求項１４に記載のエアロゾル組成物。
【請求項１７】
有機溶媒がエタノールであることを改良点とする、請求項１４に記載のエアロゾル組成物。
【請求項１８】
エアロゾル組成物が、更に、安息香酸ナトリウム、アンモニア、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される腐食抑制剤を含むことを改良点とする、請求項１４に記載のエアロゾル組成物。
【請求項１９】
自動車の外装に被覆を施す方法において、該被覆が水及びポリビニルアルコール組成物を含むエアロゾルスプレーとして被覆を施され、該ポリビニルアルコール組成物中に、９５．０〜９９．５％の範囲の加水分解度を有するＰＶＯＨを含むことを改良点とする、前記方法。
【請求項２０】
ポリビニルアルコール組成物が、更に、８０〜９０％の範囲の加水分解度を有するＰＶＯＨを含むことを改良点とする、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
８０〜９０％加水分解されたＰＶＯＨ樹脂が、重量基準で、９５〜９９．５％加水分解されたＰＶＯＨ樹脂の少なくとも１．５倍の量で存在することを改良点とする、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
いずれのＰＶＯＨ樹脂も、１ｃｐｓ〜７ｃｐｓの範囲の特性粘度を有することを改良点とする、請求項２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、エアロゾルスプレーとして施されるポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）水溶性被覆に関する。本発明の被覆は、自動車に施して、高速道路の走行の際に衝突する可能性がある潰れた昆虫又は他の道路屑から塗装を保護するシールドとして機能させることができる。
【背景技術】
【０００２】
エアロゾルスプレーは当該技術において周知であり、通常、スプレー塗料、洗浄溶液、消毒剤、防臭剤、空気清浄化剤、昆虫忌避剤、ヘアスプレーなどのような用途において用いられている。例えば、Newbacherらの米国特許出願公開２００４／０２６１６５５には、表面に印を付けるための塗料ベースのエアロゾル組成物が開示されている。
【０００３】
通常、エアロゾル缶は、高圧ガス(propellant)によって金属缶又は他の容器内に加圧下で密封されている、本明細書においてエアロゾル組成物と呼ぶ液体組成物を含む。容器は、通常、作動させた場合には高圧ガスを膨張させてエアロゾルスプレー又はミストの形態で容器の外に液体を排出することができる押しボタン式のバルブ又はノズルを有している。スプレー缶をベースとする被覆製品は、特に被覆を施す際に更なる工具又は装置が不要であるという簡便性をはじめとする他の形態を凌ぐ有利性を有する。
【０００４】
エアロゾル塗布被覆のための液体組成物、特に水性ＰＶＯＨを含む被覆のための組成物は、注意深く使用した場合においても、施した際に発泡、斑点、及び他の欠陥を生じる。更に、水性ＰＶＯＨ組成物は、凍結融解による分離を受けやすく、それらが配置されるエアロゾル缶の腐食を引き起こす可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、概して、他の特性の中でもスプレーが優れた被覆特性を示し、向上した凍結融解抵抗性を有する、乗用車又はオートバイのような自動車の外装に簡便に施すことができる改良されたエアロゾルスプレーに関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の改良されたエアロゾル組成物は、走行中に衝突する昆虫、虫、及び屑によって引き起こされる損傷又は汚損から自動車の外表面を保護することができる被覆を与える。被覆は水溶性であるので、出かける前に施し、その後、洗浄除去することができる。本発明の被覆は、有利なことに、独特の特性の組み合わせを与える、比較的低分子量の成分の低発泡性ＰＶＯＨブレンド、蒸発性の有機溶媒、及び腐食抑制剤を含む。
【０００７】
本発明の一態様においては、高圧ガスを含む容器内で加圧されており、水及びポリビニルアルコール組成物を含み、ポリビニルアルコール組成物が、（ａ）約８０〜約９０％の範囲の加水分解度を有する部分的に加水分解された第１のポリビニルアルコール樹脂５０〜９９重量％；及び（ｂ）上昇した加水分解度を有する、即ち第１の樹脂よりも多く加水分解された第２のポリビニルアルコール樹脂１〜５０重量％；を含む、自動車の外装を被覆するのに好適なエアロゾル組成物が提供される。
【０００８】
幾つかの場合においては、ポリビニルアルコール組成物は、約６０〜約９５重量％の部分的に加水分解された第１のポリビニルアルコール樹脂、及び約５〜約４０重量％の上昇した加水分解度を有する第２のポリビニルアルコール樹脂を含む。更に他の態様においては、ポリビニルアルコール組成物は、約７０〜約９０重量％の部分的に加水分解された第１のポリビニルアルコール樹脂、及び約１０〜約３０重量％の上昇した加水分解度を有する第２のポリビニルアルコール樹脂を含む。好ましい一連のエアロゾル被覆においては、ポリビニルアルコール組成物は、約５０〜約９９重量％の部分的に加水分解された第１のポリビニルアルコール樹脂、及び約１〜約５０重量％の上昇した加水分解度を有する第２のポリビニルアルコール樹脂を含む。
【０００９】
一般に、第２のポリビニルアルコール樹脂は、９５〜９９．５％加水分解されており、約１５ｃｐｓ未満、おそらく最も好ましくは１ｃｐｓ〜７ｃｐｓの範囲の特性粘度(characteristic viscosity)を有する。幾つかの態様においては、第２のポリビニルアルコール樹脂は、約９１〜約９５％の加水分解度を有していてよい。
【００１０】
また、部分的に加水分解された第１のポリビニルアルコール樹脂は、一般に、約１５ｃｐｓ未満、おそらく最も好ましくは１〜７ｃｐｓの範囲の特性粘度を有する。通常、部分的に加水分解された第１のポリビニルアルコール樹脂は、約８５〜約９０％の加水分解度を有する。
【００１１】
本発明を実施する一連の典型的な組成物においては、ポリビニルアルコール組成物は、エアロゾル組成物の全重量を基準として約３〜約４０重量％音量でエアロゾルスプレー中に存在し、或いはポリビニルアルコール組成物は、エアロゾル組成物の全重量を基準として約５〜約２５重量％の量でエアロゾルスプレー中に存在し、或いはポリビニルアルコール組成物は、エアロゾル組成物の全重量を基準として約５〜約１５重量％の量でエアロゾルスプレー中に存在する。
【００１２】
本発明の他の態様においては、高圧ガスを含む容器内で加圧されており、水及びポリビニルアルコール樹脂を含み、（ａ）水約２５〜約７５重量％；（ｂ）有機溶媒約１０〜６０重量％；（ｃ）約８０〜約９０％の範囲の加水分解度を有する部分的に加水分解された第１のポリビニルアルコール樹脂約５〜２５重量％；及び（ｄ）約９５〜約９９．５％の範囲の上昇した加水分解度を有する第２のポリビニルアルコール樹脂約５〜約２５重量％；を含むことを改良点とする、エアロゾル組成物が提供される。通常、エアロゾル組成物は、４０〜６０重量％の水、及び２０〜５０重量％の有機溶媒を含む。好ましい有機溶媒はエタノールであり、最も好ましいエアロゾル組成物は、更に、安息香酸ナトリウム、アンモニア、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される腐食抑制剤を含む。
【００１３】
本発明の更に他の態様においては、９５〜９９．５％の範囲の加水分解度を有するＰＶＯＨ樹脂を、好ましくは８０〜９０％の範囲の加水分解度を有する他のＰＶＯＨ樹脂とのブレンドでエアロゾル組成物に与え、８０〜９０％加水分解されたＰＶＯＨ樹脂が、重量基準で９５．０〜９９．５％加水分解されたＰＶＯＨ樹脂の少なくとも１．５倍の量で存在することに改良点が存在する。本発明の特に好ましい態様においては、いずれのＰＶＯＨ樹脂も１ｃｐｓ〜７ｃｐｓの範囲の特性粘度を有する。
【００１４】
本発明の更なる特徴及び有利性は、以下の説明から明らかである。
【００１５】
本発明を、例示及び例証のみの目的で以下に詳細に説明する。特許請求の範囲に示す本発明の精神及び範囲内での特定の態様への修正は、当業者には容易に明らかであろう。
【００１６】
より具体的に定義しない限り、本明細書において用いる用語はその通常の意味を与える。例えば、パーセントは、例えばポリビニルアルコール樹脂の加水分解度がモル％で報告されているように、記載が他に示さない限り、重量％を指す。
【００１７】
本発明は、施すと自動車の表面上にポリマー被覆を与える安定なエアロゾル組成物を提供する。この被覆は、塗装を損傷する可能性のある潰れた虫又は他の屑から自動車を保護するのを補助し、或いは洗浄除去するのが困難であってよい。本発明の好ましい態様においては、エアロゾル組成物は、水、蒸発性の有機溶媒、複数のポリビニルアルコール樹脂のブレンド、及び場合によっては、腐食抑制剤、殺生物剤、消泡剤などのような助剤を含む。
【００１８】
本発明において用いるエアロゾルスプレーの必須成分は、ポリビニルアルコール組成物である。本明細書において用いる「ポリビニルアルコール」、「ＰＶＯＨ」などの用語は、通常、ポリビニルアセテート樹脂から、当該技術において周知のその鹸化によって製造されるポリビニルアルコール樹脂を意味する。ＰＶＯＨ樹脂は、酢酸ビニルのホモポリマー、並びに酢酸ビニルと他のエチレン性不飽和モノマーとのコポリマーから誘導される。
【００１９】
ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）樹脂は、酢酸ビニルホモポリマー、又は酢酸ビニルと任意の好適なコモノマーとのコポリマー、及び／又はそれらのブレンドをベースとするものであってよい。本発明において用いるＰＶＯＨ樹脂は、主として（７５モル％を超える量が）酢酸ビニルモノマーをベースとしており、これを重合し、その後ポリビニルアルコールに加水分解している。一般に、樹脂は、９９モル％以上が酢酸ビニルから誘導されている。用いる場合には、コモノマーは、酢酸ビニルと共に約０．１〜２５モル％の量で存在していてよく、ＡＭＰＳ又はその塩のようなアクリルコモノマーが挙げられる。他の好適なコモノマーとしては、グリコールコモノマー、バーサテートコモノマー、マレイン酸又は乳酸コモノマー、イタコン酸コモノマーなどが挙げられる。同様に、アルキル基を有するビニルバーサテート（ｖｅｏｖａ）コモノマーも有用である可能性がある。FinchらのEd. Polyvinyl Alcohol Developments (Wiley 1992), pp.84以降を参照。コモノマーは、グラフトしても、或いは骨格の一部として酢酸ビニルと共重合してもよい。同様に、所望の場合にはホモポリマーをコポリマーとブレンドすることができる。
【００２０】
一般に、アルコール溶液中のポリビニルアセテートはポリビニルアルコールに転化することができる。即ち、−ＯＣＯＣＨ３基は、「アルコリシス」とも呼ばれる「加水分解」によって−ＯＨ基によって置き換えられる。加水分解度は、加水分解された酢酸ビニルモノマー含量のモル％を指す。ポリビニルアセテート−ポリビニルアルコールポリマー及びコポリマーを製造する方法は、当業者に公知である。米国特許１，９７１，９５１；及び２，１０９，８８３、並びに種々の文献が、これらのタイプのポリマー及びその製造を記載している。文献の中でも、"Vinyl Polymerization", vol.1, part.1, Ham, Marcel Dekker, Inc.出版, (1967)、及び"Preparative Methods of Polymer Chemistry", Sorenson及びCampbell, Interscience Publishers, Inc.出版, New York (1961)を参照。Celanese Corporation (Dallas, TX)から商業的に入手することのできる代表的なＰＶＯＨ樹脂を、下表１に示す。
【００２１】
【表１】
2009527624.tif 000002
【００２２】
本発明のエアロゾルにおいて用いるポリビニルアルコール組成物は、９５．０〜９９．５％加水分解されたＰＶＯＨ樹脂（好ましくはCelvol 103）を含み、通常、８０〜９３％加水分解されたＰＶＯＨ（好ましくはCelvol 203又はCelvol 502）も含む。より典型的な態様においては、組成物は、５０重量％以上の、８６〜９０％加水分解されたＰＶＯＨ樹脂、及び５０重量％以下の、９７〜９９．０％加水分解されたＰＶＯＨ樹脂を含むブレンドである。特に好ましいＰＶＯＨ樹脂は、低い分子量を有していて、約１５ｃｐｓ未満、好ましくは１ｃｐｓ〜５ｃｐｓの範囲の特性粘度（４％水溶液中で２０℃において測定）を有する。
【００２３】
本発明において用いるＰＶＯＨ組成物は、本発明の自動車被覆の特性に重要である。例えば、部分的に加水分解されたＰＶＯＨ樹脂は、より可溶性で、凍結融解安定性などの安定性を与え、高い固形分含量を有する組成物を可能にするが、これらは加圧された容器から射出する際に発泡する傾向を有しており、本発明の被覆のために望ましくない。完全に加水分解されたＰＶＯＨと部分的に加水分解されたＰＶＯＨのブレンドを含ませると、低い発泡性を示すスプレーが与えられるので好ましい。ＰＶＯＨ樹脂は、好ましくは、約５ｃｐｓ以下の特性粘度を有しており、エタノール、或いはイソプロピルアルコール又はｎ−プロピルアルコールなどのようなプロピルアルコール類などの蒸発性有機溶媒と配合する。
【００２４】
本発明のエアロゾルスプレーは、概して水及び蒸発性有機溶媒を含み、ポリビニルアルコール組成物が実質的に水／溶媒混合物中に溶解している。好ましくは、蒸発性物質は、水と混和性で、６０℃〜１００℃の範囲の沸点を有していなければならない。本発明において用いるのに好適な蒸発性物質はエタノールである。水を単独で用いることは幾つかの態様において好適である可能性があるが、有機溶媒を含ませることによって液体をより速やかに蒸発させることが可能になり、一般にフィルム形成特性が向上し、所望の場合には固形分含量をより高くすることが可能になる。更に、有機溶媒によって、被覆により大きな凍結融解抵抗性が与えられ、したがって顕著な特性である。
【００２５】
また、有機溶媒によって、所望の場合には２０〜３０重量％、或いはそれ以上、例えば２５〜３５重量％、３０〜４０重量％、更に４０〜５０重量％の範囲の極めて高い固形分を用いることが可能になる。したがって、だいたい２０〜５０％の固形分を用いることができる。
【００２６】
エアロゾル組成物は、好ましくは、エアロゾル容器の腐食を防止する腐食／錆抑制剤も含む。缶はエポキシライナーを有することができる。しかしながら、時には、ピンホールなどのライナー中の欠陥によって腐食が発生する。本組成物は、缶の内側のかかる腐食を抑制又は回避する。安息香酸ナトリウムは、エアロゾルの液相中の腐食を減少させるのに好適である。更に、少量のアンモニア又は他の好適な塩基を加えて、ｐＨを上昇させ、エアロゾル缶の気体空間における腐食を減少させることができる。所望の場合には、殺生物剤、消泡剤、酸化防止剤、及びＵＶ保護剤のような他の助剤をエアロゾル組成物に加えることができる。
【００２７】
本発明のエアロゾル組成物は、全重量を基準として以下の好ましい組成を有する：
（ａ）約５０重量％の水；
（ｂ）約３０〜４０重量％のエタノール；
（ｃ）約５〜２５重量％の完全に加水分解されたＰＶＯＨ樹脂、例えばCelvol 103；
（ｄ）約５〜２５重量％の部分的に加水分解されたＰＶＯＨ樹脂、例えばCelvol 203又はCelvol 502；
（ｅ）約１０〜１００ｐｐｍ（重量）の安息香酸ナトリウム；及び
（ｆ）約５〜１００ｐｐｍ（重量）のアンモニウム化合物、又は水酸化ナトリウムのような他の塩基性化合物。
【００２８】
本発明のエアロゾル組成物は、通常、それを通してエアロゾルスプレーが排出される押し下げることのできるバルブ又はノズルを有する、缶のような金属容器内で高圧ガスによって加圧される。好適なエアロゾル分配容器は、米国特許６，８０２，４６１；６，３９４，３６４；及び５，６６４，７０６（その全体の記載は参照として本明細書中に包含する）に記載されているように当該技術において周知である。
【００２９】
エアロゾル被覆は、バルブ／ノズルを作動させて揮発性の高圧ガスを膨張させることによって加圧された缶から排出する。通常、高圧ガスは、標準温度及び圧力においては気体状であり、スプレー缶内で加圧されている際には液体溶液と実質的に混和性である。高圧ガスは、好適には、大気圧において約４０℃未満、好ましくは約２０℃未満の沸点を有する。高圧ガスの選択は特に制限されず、用いることのできる好適な高圧ガスとしては、プロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、ペンタン、イソペンタンのような揮発性の炭化水素；ジメチルエーテル及びメチルエチルエーテルのようなジアルキルエーテル；１，１−ジフルオロエタンのようなフルオロカーボン；二酸化炭素及び亜酸化窒素；或いはこれらの任意の組み合わせが挙げられる。高圧ガスは、エアロゾル組成物の重量の５〜６０％の量で存在していてよい。高圧ガスは、一般に、容器から排出された後は速やかに分離するので、エアロゾル組成物の一部とは考えられないことを理解すべきである。したがって、本発明の目的のためには、水性エアロゾル組成物は、高圧ガスの重量を除いた量で定義される。
【００３０】
押しボタン型バルブ又はノズルを押し下げ、エアロゾル流を自動車表面の方向に向けることによって、自動車の外装に被覆を与えることができる。エアロゾル組成物は、乾燥することによって明澄なフィルムを形成し、虫又は屑が自動車の塗装又は窓に付着するのを防止する。所望の場合には、被覆を、水を用い、場合によっては研磨又は剥離などの機械的手段と組み合わせて洗浄除去することによって、ＰＶＯＨ被覆、及び衝突した屑を除去することができる。
【００３１】
本発明を幾つかの例に関して説明したが、本発明の精神及び範囲内でのこれらの例に対する修正は、当業者に容易に明らかであろう。背景技術及び詳細な説明に関して上記で議論した上述の議論、当該技術における関連する知識、及び参考文献、参照として本明細書中に包含する開示を考慮すると、更なる説明は不要であると考えられる。
【国際調査報告】
2009527624.tif 000003
2009527624.tif 000004
2009527624.tif 000005