(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融粘度が１９０℃で１，０００ｃｐｓ未満、９以下のガードナーカラースケール、エマルジョン光透過率が２０ｍｍ光経路長、５２５ｎｍで少なくとも１０％であり、水性媒体中で乳化性である十分な官能基度を有する乳化性ポリオレフィンワックスであって、
前記ワックスが、無水マレイン酸と、ポリプロピレンまたはエチレン−プロピレンコポリマーのいずれかの出発原料との反応によって調製され、ただし、前記エチレン−プロピレンコポリマーが１０重量％未満のエチレンを含むことを条件とし、
前記無水マレイン酸が前記出発原料に１時間当たり前記出発原料の１から５重量％の速度で添加される、
乳化性ポリオレフィンワックス。
【請求項２】
前記出発原料に添加される前記無水マレイン酸の量が前記出発原料の０．１重量％から２５重量％である、請求項１記載の乳化性ポリオレフィンワックス。
【請求項３】
前記ワックスが２０ｍｍ光経路長、５２５ｎｍで少なくとも２０％のエマルジョン光透過率を有する、請求項２記載の乳化性ポリオレフィンワックス。
【請求項４】
請求項１の乳化性ポリオレフィンワックスを含有する床艶出剤。
【請求項５】
請求項１の乳化性ポリオレフィンワックスを製造するバッチプロセスであって、
無水マレイン酸を、ガードナーカラースケールが約２以下であるポリオレフィンワックスを装填した撹拌反応器に添加する工程を含み、
前記ポリオレフィンワックスが、ポリプロピレンまたはエチレン−プロピレンコポリマーのいずれかから選ばれ、ただし、前記エチレン−プロピレンコポリマーが１０重量％未満のエチレンを含むことを条件とし、
前記無水マレイン酸が、請求項１の乳化性ポリオレフィンワックスを生成する条件下で、１時間当たり前記ポリオレフィンワックスの１から５重量％の供給速度で添加される、プロセス。
【請求項６】
前記反応器に添加される前記無水マレイン酸の総量が前記ポリオレフィンワックスの０．１重量％から２５重量％である、請求項５記載のバッチプロセス。
【請求項７】
水性媒体中で請求項１記載の乳化性ポリオレフィンワックスをポリマーと混合して前記乳化性ポリオレフィンワックス及び前記ポリマーを含むエマルジョンを形成する工程を含むポリオレフィンワックスを乳化させる方法であって、
前記ポリマーが、前記ワックスよりも大きな分子量を有し、水性媒体中で個々に乳化性でない、方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は官能基化ポリオレフィンワックスに関する。より具体的には、本発明はそれから清澄性の高いエマルジョンが合成される乳化性ポリオレフィンワックスに関する。
【０００２】
（発明の背景）
乳化性ポリオレフィンワックスは周知であり、床艶出剤などの光沢のある保護基板に広く使用されている。本明細書で使用する用語「ワックス」とは、（ａ）室温で固体、（ｂ）低融点、（ｃ）冷やすと固化する、（ｄ）融点のすぐ上で低粘度である、（ｅ）水に不溶性である、などの性質を有する物質をいう。本明細書で使用する「ポリオレフィンワックス」は上述の性質を有する物質であり、ポリオレフィンの熱的または化学的分解、或いはオレフィンの部分重合のいずれかから合成される。
【０００３】
床の艶出し、その他の通常の塗装としての用途では、ポリオレフィンワックスは乳化状態である。この目的のためにワックスは水性媒体中で乳化するように官能基化されていなければならない。また、ポリオレフィンワックスのエマルジョンは塗装表面または保護表面が曇ったり青みを帯びたりしないように清澄、無色であることが極めて望ましい。
【０００４】
都合が悪いことに、通常のポリオレフィンワックスは清澄性が低く、色が濃い傾向にある。これは一般的に無色なポリオレフィンワックスが無いことに一部起因する。この問題はポリオレフィンワックスのエマルジョン清澄性を減じ、着色する傾向にある官能基化プロセスによって度合いが強められる。したがって、極めて乳化性であり、清澄で無色な乳化性ポリオレフィンワックスのニーズがある。本発明はとりわけこのニーズを満たすものである。
【０００５】
（発明の好適な実施態様）
本発明は極めて高いエマルジョン清澄性を有する高乳化性で官能基化されたポリオレフィンワックスを提供する。より具体的には、市販の色の極めて薄いポリオレフィンワックス出発原料を実質的にその美的性質を変えることなく官能基化するためのアプローチを開発した。作製された非常に優れた乳化性ポリオレフィンワックスは種々の用途に清澄性の高いエマルジョンを生成するばかりでなく、他の乳化しづらい物質を乳化させるためのキャリアとしても機能する。
【０００６】
本発明の一態様では、高度に清澄な乳化性ポリオレフィンワックス（本明細書では「乳化性ポリオレフィンワックス」という）が提供される。好ましい実施例では、乳化性ポリオレフィンワックスは水性媒体中で乳化する十分な官能基度、１９０℃で１，０００ｃｐｓ未満の融解粘度および２０ｍｍ光経路長、５２５ｎｍで少なくとも１０％のエマルジョン光透過率を有する。他の好ましい実施例では、乳化性ポリオレフィンワックスは水性媒体中で乳化する十分な官能基度および２０ｍｍ光経路長、５２５ｎｍで少なくとも５０％のエマルジョン光透過率を有する。
【０００７】
本発明の別の態様ではポリオレフィンワックス出発原料（本発明書では「出発原料」という）を官能基化して上記の乳化性ポリオレフィンワックスを製造するプロセスが提供される。好ましい実施例では、プロセスはガードナーカラースケール２以下の出発原料とエチレン状不飽和ポリカルボン酸化合物（本明細書では「ポリカルボン酸化合物」という）とを出発原料を満たした撹拌反応器中にポリカルボン酸化合物をゆっくり添加することによって反応させることを包含する。別の好ましい実施例では、プロセスは出発原料と分子量が出発原料の分子量よりも大きな第二のポリオレフィンワックスとをブレンドすること、ブレンドを満たした撹拌反応器にポリカルボン酸化合物をゆっくり添加することでブレンドを官能基化することを含む。
【０００８】
本発明のさらに別の態様は上記の乳化性ポリオレフィンワックスを含有する組成物を提供する。好ましい実施例では、組成物はエマルジョンである。
【０００９】
本発明のさらなる別の態様は上記のエマルジョンを含有する床艶出剤を提供する。
【００１０】
本発明のさらに別の態様は乳化性ポリオレフィンワックスを物質の乳化に使用する方法である。好ましい実施例では、この方法は官能基化ポリオレフィンワックスを第二の物質と混合させることを含み、第二の物質はエマルジョンを生成するのに充分な条件下において水性媒体中で乳化性でないのが通例である。
【００１１】
本発明の上記の態様は水中で乳化性であるための適宜な官能基度を有し、かつ従来技術のワックスに比べ比較的高いエマルジョン清澄性と薄い色彩を有する乳化性ポリオレフィンワックスに関する。乳化性ポリオレフィンワックスは２０ｍｍ光経路長、５２５ｎｍで少なくとも１０％、好ましくは少なくとも２０％、より好ましくは少なくとも３０％、さらにより好ましくは少なくとも４０％、もっと好ましくは少なくとも５０％のエマルジョン％透過率を有する。最も好ましい実施例では、ワックスは少なくとも５５％のエマルジョン％透過率を有する。
【００１２】
好ましい実施例では、本発明の乳化性ポリオレフィンワックスは約９以下のガードナーカラースケールを有し、カラースケールはより好ましくは約８以下である。最も好ましい実施例では、ワックスは約７以下のガードナーカラースケールを有する。
【００１３】
清澄性と色彩は共にエマルジョン中の乳化性ポリオレフィンワックスの粒子サイズに幾分関係する。粒子サイズの相対的尺度はＫｌｅｔｔ数である。本発明の乳化性ポリオレフィンワックスは好ましくは約７５以下のＫｌｅｔｔ数を有し、さらに好ましいＫｌｅｔｔ数は５０以下、もっと好ましくは約３０以下である。
【００１４】
乳化性ポリオレフィンワックスは水性媒体中で乳化するための充分な官能基度を有する必要がある。官能基化の種類および程度は用途および所望する乳化の容易さによって異なる。すなわち、より官能基化されているほど容易に乳化する傾向にあるが、色彩が増加し分子量（Ｍｗ）とエマルジョン清澄性が落ちる傾向がある。したがって、官能基化の程度は色彩、エマルジョン清澄性、Ｍｗおよび乳化の容易さを最適化することである。
【００１５】
化合物の乳化能の一尺度が鹸化価であり、鹸化価が大きいほど化合物は容易に乳化する。好ましい実施例では、乳化性ポリオレフィンワックスの鹸化価は約１から約５００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、より好ましくは約２０から約１５０ＫＯＨ／ｇ、さらに好ましくは約４０から約８５ＫＯＨ／ｇである。
【００１６】
本発明の乳化性ポリオレフィンワックスは室温で固体であるが加工に適宜な温度で融解するような融点／ピーク（Ｔｍ）を有する必要がある。好ましい実施例では、ワックスのＴｍは約５０から約２００℃、より好ましくは約１００から約１５０℃、さらに好ましくは約１３０から約１４５℃である。
【００１７】
本発明の粘度およびＭｗは用途によって要求される望ましい性質に依存して変えることができる。本明細書で使用されるＭｗは特に明記がない限りゲル透過クロマトグラフィ（ＧＰＣ）に基づくものである。種々の用途においてＭｗが約５０，０００以下および粘度が１９０℃で２，５００ｃｐｓ以下の乳化性ポリオレフィンワックスを使用して満足な結果が得られることが判明した。ワックスはＭｗ２５，０００以下、１９０℃での粘度１，０００ｃｐｓ以下であることが好ましい。さらに好ましくは、ワックスのＭｗは約１０，０００から約２０，０００、１９０℃での粘度は約２００から約８００ｃｐｓである。
【００１８】
乳化性ポリオレフィンワックスの極めて好ましい実施例では、ワックスの物理的性質はＭｗ約１４，０００、Ｍｚ約３６，０００、Ｍｎ約３，１００、鹸化価約７５から約８５ＫＯＨ／ｇ、ガードナーカラースケール約７から約８、１９０℃での粘度約３００から約８００ｃｐｓ、滴点約１４２〜１４８℃、融点約１３３Ｔｍ  ＤＳＣ℃、硬度約０．１から約０．３ＤＭＮである。
【００１９】
本発明の乳化性ポリオレフィンワックスは出発原料を実質的にその美的性質を変えることなくポリカルボン酸化合物で官能基化することによって合成される。したがって、官能基化されたワックスは、その乳化安定性のほかは、大部分がポリオレフィン出発原料に左右される。換言すると、出発原料が優れた色彩と清澄性を有することが重要である。出発原料のガードナーカラースケールは２を超えないことが好ましく、１を超えないことがさらに好ましい。
【００２０】
適切なポリオレフィンワックス出発原料には、例えばエチレン、プロピレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、４、４−ジメチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ヘキセン、５−エチル−１−ヘキセン、６−メチル−１−ヘプテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、などの熱分解ホモポリマーおよびコポリマーが含まれる。これらのホモ重合性または共重合性結晶性ポリ−αオレフィンは重合材料を合成する通常の重合プロセスで合成される。ポリオレフィン出発原料はポリプロピレンまたはプロピレンとエチレンのコポリマーであることが好ましく、コポリマーの場合エチレンの重量濃度は約１０％以下が好ましく、約２％以下であることがさらに好ましい。本発明の出発原料は市販のもので、例えばＡｌｌｉｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ（Ｍｏｒｒｉｓｔｏｗｎ  ＮＪ）社の商品ＡＣＸ１０８９である。
【００２１】
極めて好適な出発原料の物理的性質は、Ｍｗ約７，５００、Ｍｚ約１１，２００、Ｍｎ約３，０００、ガードナーカラースケール１以下である。
【００２２】
出発原料はワックスを乳化させる分量で官能基化される。この目的に好適な官能基は不飽和ポリカルボン酸無水物およびそのエステルなどのエチレン状不飽和ポリカルボン酸化合物から誘導される。適切な化合物には、例えばマレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、無水シトラコン酸、無水アコニット酸、無水イタコン酸、マレイン酸ジメチル、フマル酸ジメチル、マレイン酸メチルエチル、マレイン酸ジブチル、マレイン酸ジプロピルなどのほかに、例えばクエン酸など反応温度でこれらの化合物を生成する化合物が含まれる。好ましい実施例では、官能基は無水マレイン酸から誘導される。無水マレイン酸は、例えばＭｏｎｓａｎｔｏ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．  Ｌｏｕｉｓ  ＮＯ）からＭａｌｅｉｃ  Ａｎｈｙｄｒｉｄｅ、Ｈｕｎｔｓｍａｎ  Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｃｈｅｓｔｅｒｆｉｅｌｄ  ＭＯ）からＭａｎｂｒｉ  Ｍａｌｅｉｃ  Ａｎｈｙｄｒｉｄｅとして市販されている。
【００２３】
ポリオレフィンワックスの官能基化に使用されるエチレン状不飽和ポリカルボン酸化合物の量はポリオレフィンワックスの約０．１重量％から約２５重量％の間で変えることができ、好ましくは約５から１５重量％、より好ましくは８から１２重量％、最も好ましくは約１０重量％である。ポリカルボン酸化合物の量が１０重量％を大きく超えると、得られる官能基化ポリオレフィンワックスの色彩が暗くなる傾向にあり、一方その量が少ないとポリプロピレンワックスとの反応が不適切になり透明なエマルジョンを与える傾向、或いは反応が極めて遅くなる傾向がある。
【００２４】
反応に添加するポリカルボン酸化合物の量をモニタすることに加え、反応中の未反応ポリカルボン酸化合物の量を監視することが重要である。すなわち、例えば無水マレイン酸などのポリカルボン酸化合物の濃縮は望ましくないホモ重合性重合反応を起こす傾向がある。重合生成物は暗色であるために極めて不都合であり、官能基化されたポリオレフィンワックス中に分散してくる傾向がある。
【００２５】
したがって、本発明のプロセスは幾つかのアプローチを介してポリカルボン酸化合物の濃縮を最小にする。第一に、ポリカルボン酸化合物は大量のポリオレフィン出発原料にゆっくり添加される必要がある。大量の出発原料が未反応ポリカルボン酸化合物に対し稀釈剤として作用してその濃縮を最小にし、それによってその重合が最小化されるものと思われる。さらに、ポリカルボン酸化合物が反応にゆっくり供給される場合に最高の結果が達成されることが判明した。一般的にポリカルボン酸化合物は経済的に実用的な範囲でできるだけゆっくり供給されることが好ましい。例えばバッチ反応では、供給速度は１時間当たり出発原料の約１から５重量％であるのが好ましく、より好ましくは出発原料の約２から４重量％、さらに好ましくは１時間当たり出発原料の約３重量％である。未反応ポリカルボン酸化合物の濃縮を最小化する更なる別のアプローチは反応塊中に未反応ポリカルボン酸化合物の濃縮「ポケット」がないようにすることである。本明細書で使用する「反応塊」とは、未反応出発原料、未反応ポリカルボン酸化合物、反応開始剤、触媒、試薬、稀釈剤、生成物および副生物を含む反応器内の物質の全体をいう。均一な反応塊を確保するためには、撹拌反応器内で反応塊を均一に混合することが重要である。インペラー型の撹拌器が好適である。
【００２６】
反応期間は供給速度と所望する官能基化の程度に依存する。一般的に、反応時間が長いほど上述した供給ポリカルボン酸化合物の濃縮の最小化に好適である。しかしながら、反応時間は経済的／生産性の配慮から時間的に束縛される。適切な生産／生産性は約０．５から１０時間の反応時間、好ましくは約１から５時間、より好ましくは約２から４時間の反応時間で達成されることが判明した。
【００２７】
本発明になる官能基化は出発原料の融点以上の温度で行なわれるが、２００℃より高いことはない。温度はポリオレフィンの種類とフリーラジカル反応開始剤の種類に依存する。温度が１５０℃を大きく下回ると、出発原料が溶融状態にならず、ポリカルボン酸化合物と適切に反応しない。しかしながら、温度が２００℃を超えると、乳化の容易さと得られた乳化ポリオレフィンワックスの融解粘度が好ましい大きさでなくなる。したがって、反応温度は１５０から２００℃の間が一般的であり、好ましくは約１８０から約１９０℃の間である。上記の温度では、ポリカルボン酸化合物は出発原料中に殆ど溶解しないガスまたは液状である。
【００２８】
反応圧力はとりわけ反応温度と所望する反応速度に依存する。一般的に、反応は約０．４から約７ａｔａ（約５から１００ｐｓｉ）、より好ましくは約０．１４から約１．８ａｔａ（約２から約２５ｐｓｉ）、最も好ましくはほぼ大気圧で行なわれる。反応は高価な高圧機器を避けて大気圧またはほぼ大気圧で行なわれる。
【００２９】
官能基化中はフリーラジカルの生成を高めることが好ましい。フリーラジカル生成の増強は周知な技術であり、例えば反応の加熱、或いは好ましくは、フリーラジカル発生源に使用が含まれる。適切なフリーラジカル発生源には、例えばジアルキルペルオキシド、第三級ブチルヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、ｐ−メンタンペルオキシド、ｐ−メンタンヒドロペルオキシド、或いはアゾビス（イソブチロニトリル）などのアゾ化合物、放射発生源が含まれる。適切な放射発生源には、例えばコバルト、ウラニウム、トリウムからの放射発生源、或いは紫外線が含まれる。好適なフリーラジカル発生源は過酸化物であり、ブチルペルオキシドがより好ましい。最も好適な過酸化物は、その入手可能性およびそれによって得られる適宜で良好な結果から、ジ−ｔ−ブチルペルオキシドである。これらの化合物は例えば、Ｅｌｆ  Ａｔｏｃｈｅｍ社のＬｕｐｅｒｓｏｌ  １０１またはＤｉ−ｔ−Ｂｕｔｙｌ  Ｐｅｒｏｘｉｄｅ、Ａｋｚｏ  Ｎｏｂｅｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｉｎｃ社のＴｒｉｇｏｎｏｘ  Ｂとして市販されている。
【００３０】
使用される過酸化物またはフリーラジカル試薬の量は一般的に極めて小量であり、出発原料基準で約０．０１から約５重量％、好ましくは約０．１から３重量％、最も好ましくは約０．７５から約１．２５重量％である。５重量％を大きく超える量は良好な性質にとって必要でなく、一方０．０１重量％を下回る量では反応が極めて遅く不完全となる。
【００３１】
ポリカルボン酸化合物の供給のように、フリーラジカル反応開始剤は反応塊中にゆっくり添加されることが好ましい。フリーラジカル反応開始剤は好ましくは１時間当たり出発原料の約０．０１から約３重量％の速度で、より好ましくは１時間当たり出発原料の約０．１から約１重量％、さらに好ましくは１時間当たり出発原料の約０．３重量％の速度で反応中に添加される。
【００３２】
官能基化プロセスはバッチ方式または連続方式のいずれかで行なわれるが、一般的にバッチ方式が再現性と生成物の品質が優れているために好まれる。
【００３３】
満足な官能基化が達成されると、反応混合物を窒素などの不活性ガスでパージすることによって未反応ポリカルボン酸化合物を反応混合物から分離するが、反応混合物は反応温度に維持される。未反応ポリカルボン酸化合物を除去した後に、官能基化されたポリプロピレンワックスは真空ストリッピングまたは溶媒抽出によってさらに純化される。
【００３４】
本明細書に開示した出発原料は優れた清澄性と色彩を有する乳化性ポリオレフィンワックスを生成するが、ある用途には乳化性ポリオレフィンワックスを含有する組成物の靭性を改良することが好ましいこともある。この目的のために、本発明では、出発原料に少なくとも第二のポリオレフィンワックスをブレンドし、そのブレンドをそれに応じて官能基化することが提供される。第二のポリオレフィンワックスはその清澄性と色彩が薄くても出発原料よりも大きなＭｗを有することが好ましい。この方法でユーザーはワックスを一緒にブレンドして得られる官能基化ブレンドの清澄性と靭性を最適化することができる。ポリカルボン酸化合物およびフリーラジカル反応開始剤につき上記に与えた供給速度は官能基化されるポリオレフィンワックスブレンドの組成を考慮してそれ相応に調節されるべきものであると理解すべきである。したがって速度は出発原料のブレンドの重量基準である。
【００３５】
本発明の出発原料よりも大きなＭｗを有するワックスは周知であり、その多くが当業者にとって明らかであろう。しかしながら、良好な結果がＡＣＸ１０８９とＡＣＸ１１７２（Ａｌｌｉｅｄ  Ｓｉｇｎａｌから市販）とのブレンドによって得られることが分かった。この二種類のワックスの混合比は所望する性質に依存して変えることができる。しかしながら、適切な結果がＡＣＸ１０８９のＡＣＸ１１７２との重量比約２０：８０で、さらに好ましい結果が比率５０：５０で得られた。
【００３６】
ポリオレフィンワックスの官能基化されたブレンドのきわめて好適な実施例では、その性質はＭｗ約２０，６００、Ｍｚ約４１，７００、Ｍｎ約４，２００、鹸化価約４２から約４４ＫＯＨ／ｇ、ガードナーカラースケール約３から約６、１９０℃での粘度約１，０００ｃｐｓ、滴点約１５０℃、融点約１３８ＴｍＤＳＣ℃、硬度約０．１から０．３ＤＭＭである。
【００３７】
本発明に拠って作成された乳化性ポリオレフィンワックスは通常のワックスよりも容易にエマルジョン化する。より具体的には、乳化性ポリオレフィンワックスは通常の使用温度よりも低温で乳化することが分かった。エマルジョンの温度は、好ましくは約１４０から約１９０℃、より好ましくは１５０から約１７５℃であり、１６０から１７０℃が最も好ましい。
【００３８】
エマルジョンは酸性、中性または塩基性ｐＨで調合することができるが、ｐＨ範囲約７から１２が好ましく、約８から１１が好適であり、最も好ましいｐＨ範囲は約９から１０である。
【００３９】
本発明に拠り作成されたエマルジョンは一般的に乳化性ポリオレフィンワックスを約１０から約５０重量％、好ましくは２０から約４０重量％含有し、最も好ましくは官能基化されたポリオレフィンワックスを重量百分率で約２５から３５重量％含有する。
【００４０】
本発明のエマルジョンに使用される表面活性剤の量は約２０重量％の大きさであるが、好ましくは約５から約１５重量％であり、約８から約１２重量％が好まれる。１５重量％を大きく超える量は一般的に必要でないが、約３重量％以下の小量は不適切と思われる。適切な表面活性剤には、Ｉｎｇｅｐａｌ社のＣＯシリーズ（Ｉｎｇｅｐａｌ  ＣＯ−６３０、Ｉｎｇｅｐａｌ  ＣＯ−７１０など）、ノニルフェノールおよびＴｅｒｇｉｔｏｌ  １５−Ｓ−９およびＴｅｒｇｉｔｏｌ  １５−Ｓ−１２などのエトキシル化アルコールが含まれる。
【００４１】
水分の量は一般的にエマルジョンの所望する濃度に依存して変化するが、約４０から８０重量％であるのが一般的で、好ましくは約５０から７０重量％であり重量％で約６０から６５％の水分量が好まれる。
【００４２】
水溶液を塩基性にするためにエマルジョンに塩基を添加するのが好ましく、塩基は標準的に第三級アミンおよび水酸化カリウムなどの標準的な塩基から選択される。塩基の量は約１０重量％までの範囲、好ましくは約１から８重量％、より好ましくは約２から６重量％で約３から４重量％の塩基の量が最も好まれる。
【００４３】
エマルジョンは漂白剤またはメタビ亜硫酸ナトリウムなどの白化剤など他の成分を含有することもある。漂白剤または白化剤は一般的に必要でないが、小量で色彩が減じることが多い。漂白剤の濃度は約１重量％の大きさであるが、好ましくは約０．１から約０．５重量％、より好ましくは約０．２から約０．４重量％である。
【００４４】
本発明になるエマルジョンの工業上の用途は広く、例えばエマルジョンが光沢および滑りや傷に対する抵抗性を付与する床艶出剤などの特殊用途での塗装、ガラスまたは鉱物充填剤などの無機基板の塗装、高度な清澄性が要求されるオーバープリント塗料、プラスチックの染料分散剤などが含まれる。
【００４５】
本発明の床ワックスは乳化性ポリオレフィンワックスのほかに融合助剤、アクリルポリマー、可塑剤およびポリエチレンワックスなど標準的床艶出剤に使用される付加的物質を含有する。グリコールエーテルなどの融合助剤の量は約１から約１０重量％まで変えることができ、好ましくは１から８重量％であり、約４重量％がさらに好適である。スチレンアクリルコポリマーなどのアクリルポリマーの量は約１０から約２０重量％まで変えることができ、好ましくは８から１５重量％で約６から約１２重量％の量が最も好まれる。可塑剤は約１から約５重量％まで変えることができ、好ましくは約１から約４重量％で約１．５から約３重量％の量が最も好まれる。ワックスの量は約０．４から約３重量％まで変えることができ、好ましくは約０．５から約２重量％で約１．２から約１．５重量％の量が最も好まれる。
【００４６】
床艶出剤およびその他の乳化性誘導体に加え、本発明になる乳化が容易で官能基化されたワックスは個々では乳化しにくい、或いは乳化しない傾向にある他の物質を乳化させるための「キャリア」として作用することができる。したがって、本発明の官能基化されたワックスはエマルジョンを生成する上述の条件下で水性媒体中に少なくとも第二の物質と混合することができる。この場合における第二の物質は通常大きなＭｗを有し、エマルジョン組成物に靭性を付与する。こうして、本発明の乳化性ポリオレフィンワックスは乳化する機能がないために利用できなかった一種類以上の物質およびそれによって性質を組成中に取り入れることができる。
【００４７】
【実施例】
以下に示す実施例は本発明の実施に関する例示である。
【００４８】
（実施例1）
この実施例は従来技術のワックスから調合されたエマルジョンに対し本発明になるエマルジョンの優れた物理的性質を示す。
【００４９】
Ａｌｌｉｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｉｎｃ社の熱分解ポリプロピレン（ＡＣＸ１０８９、ＡＣＸ１１７２またはそのブレンド）を温度１９０℃で融解し、窒素ガスで散布して撹拌した。反応体モノマー、無水マレイン酸、触媒ＤＴＢＰを１時間にわたって極めて正確な速度、触媒の供給速度が無水マレイン酸の供給速度を２５％超える速度で反応塊中に供給した。生成物を窒素ガスで散布して副生物を除去し排出した。得られた生成物Ｗａｘ５９７およびＷａｘ１２２１の鹸化価は加えた無水マレイン酸の量に依存し３０から９０ｍｇＫＯＨ／ｇ、代表的グラフト効果は７０〜７５％、粘度は１９０℃で３００から９００ｃｐｓ、ガードナーカラースケールは８以下であった。生成物の代表的Ｍｗは２５，０００未満、ｗ／ｎ５未満であった。
【００５０】
ポリプロピレンワックス２００ｇをＫＯＨ「ｘ」グラム、表面活性剤「ｙ」グラム（表１参照）および所望の固体に対し適当量の水と共に高圧反応器に加えることによって上記のエマルジョンを調合した。実験を計画してｘとｙを指定した。対照としてＥａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐの代表的な市販ＰＰマレイン酸エステルであるＥｐｏｌｅｎｅ  Ｅ４３を用いた。これはＭｗと粘度がＷａｘ５９７と殆ど等価であるが、異なる原料および異なるプロセスによって得られたものである。エマルジョンの清澄性を以下の表１に示す。エマルジョンの粒子サイズを表２に示す。
【００５１】
【表１】
0004371581.tif 000002
【００５２】
【表２】
0004371581.tif 000003
【００５３】
この結果はＷａｘ５９７およびＷａｘ１２２１は、好ましい配合を用いて乳化されると、共に清澄性の優れた粒子サイズの小さな均一なエマルジョンを生成することを示した（すなわち、ｄｚ／ｄｗＷａｘ５９７対対照、それぞれ１．３９対２．５）。
【００５４】
（実施例２）
この実施例では、Ｗａｘ５９７と内部合成された高分子量、低鹸化価（Ｍｗ５０，０００、ＳＮ約２０ｍｇＫＯＨ／ｇ）のポリプロピレンマレイン酸エステル（市販のＭｏｎｔｅｌｌ原料）とのコエマルジョンを実施例１で既に説明したように調合した。図１はエマルジョンのＫｌｅｔｔ／清澄性を代表的な非乳化性ポリプロピレンのＭｗの関数として示す。したがって、データはＷａｘ５９７が「キャリア」（表面活性剤）  として作用して乳化が難しい高分子量ポリマーをエマルジョン化するのを助け全体のエマルジョン清澄性を増加させることを示した。
【００５５】
（実施例３）
この実施例は本発明のワックスを床ワックスに応用した例を示す。代表的な市販のＲｏｈｍ＆Ｈａａｓ  Ｓｔｙｒｅｎｅ／Ａｃｒｙｌｉｃ床艶出剤配合にエマルジョンを注入し、最終用途性状につき対照に対し試験した。
【００５６】
【表３】
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【００５７】
上記のデータはＷａｘ５９７および１２２１が床艶出に肯定的な性能特性を有し、市販の床艶出剤の配合に代替えすることができることを示す。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる乳化性ポリオレフィンを非乳化性ポリプロピレンと混合させたエマルジョンの清澄性／Ｋｌｅｔｔ数をポリプロピレンの分子量の関数としてプロットしたグラフである。
【図１】
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