Diese Erfindung betrifft das Gebiet flüssiger, fester und halbfester Poliermittelzusammensetzungen, die neue Fluorchemikalien umfassen, speziell Zusammensetzungen, die lackierten Oberflächen haltbare, spiegelblanke Polituren verleihen können. Diese Zusammensetzungen zeigen eine erhöhte Leichtigkeit der Entfernung und vermitteln Oberflächen eine haltbare Politur.

Autobesitzer haben einen schon lange bestehenden Wunsch, ihren Autos ein schönes, glänzendes Aussehen zu vermitteln und den darunterliegenden Lack vor einer Umweltschädigung, wie Schmutz, Wasserflecken und den Wirkungen der Sonne, zu schützen. Im Laufe der Jahre sind Autobesitzer darauf gekommen, Wachspasten vorzuziehen, um die lackierten Außenoberflächen ihrer Fahrzeuge zu schützen und zu verschönern, da Wachspolituren typischerweise haltbarer sind als Polituren, die durch wachsfreie Produkte bereitgestellt werden. Ein Grund für ihre Haltbarkeit ist, dass Wachse aufgrund ihrer höheren Härte härtere Überzüge als Schmierfette oder Öle bereitstellen und Wachse nicht ausdünnen, wenn sie durch Reiben mit einem Poliertuch zu einer Hochglanzpolitur poliert werden.

Überzüge, die auf Wachsen oder Silikonen basieren, sind auf die niedrige Oberflächenenergie angewiesen, um Wasserperlen zu bilden und die Oberfläche zu schützen. Die Dauerhaftigkeit des Nutzeffektes ist durch die Haltbarkeit des Überzugs beschränkt. Die meisten dieser Materialien sind Poly(dimethylsiloxan)flüssigkeiten und Paraffinwachse, sind schwer zu entfernen und weisen eine beschränkte Haltbarkeit auf.

Überzüge mit niedriger Oberflächenenergie zur Verwendung als Auto- oder Schiffswachse sind verfügbar. Diese Materialien sind im Allgemeinen Silikone, die teuer sind, schwer aufzutragen sind und wenig Haltbarkeit aufweisen. Paraffinwachse werden auch verwendet, aber diese Materialien sind auch schwer aufzutragen und von der behandelten Oberfläche eines Autos oder Bootes zu entfernen. Silikone mit hohem Molekulargewicht wurden Paraffinwachsen zugesetzt, um das Entfernen zu erleichtern.

Während der fünfziger Jahre verdrängten Silikon-Polymer enthaltende flüssige Emulsionen Wachspasten als Fahrzeugpoliermittel auf dem Verbrauchermarkt, da diese Emulsionen im Allgemeinen leichter auf den Oberflächenlack eines Autos aufzutragen sind, "eingebaute" Straßenteerentferner enthielten und mit weniger Mühe poliert werden konnten. Jedoch glauben diejenigen Verbraucher, die das Aussehen des Oberflächenlacks ihres Autos ernster nehmen (d. h. Liebhaber) und die Veteranenautomobile restaurieren, nach wie vor, dass höherer Glanz und haltbare Polituren nur mit Wachspasten erzielt werden können. Diese Liebhaber sowie eine breitere Klasse von Spezialautopoliturverbrauchern nehmen Wachspastenpolituren als hart und haltbar wahr und nehmen umgekehrt Polituren auf Emulsionsbasis als weich und leicht zu entfernen wahr. Außerdem ist der Spezialitätenmarkt an anderen Eigenschaften von Wachspaste interessiert, zum Beispiel dem subjektiven Gefühl oder "Griff" von Wachs, wenn es auf einer lackierten Oberfläche verteilt wird. Falls das Wachs zu weich ist oder zu viel nichtflüchtiges Lösemittel enthält, kann das Wachs "schmierend" und langsam trocknend sein. Falls das Wachs umgekehrt zu hart ist, kann es schwer "auszureiben" sein. So besteht ein Bedarf an einer Wachszusammensetzung mit gewünschten physikalischen Eigenschaften, die Haltbarkeit, Leichtigkeit des Auftragens und Fleckenbeständigkeit einschließen.

Der Zusatz von fluorchemischen Zusätzen zu Auto/Schiffsverbindungen, Lasuren, Wachsen, und Poliermitteln ist bekannt. US-Patent Nr. 5 705 592 (Sejpka et al.) beschreibt ein hartes, festes Fluorsilikonwachs enthaltendes Oberflächenpflegematerial, das den Aggregatzustand als Ergebnis einer Temperaturänderung beim Reiben reversibel verändert, wobei eine wasserfeste, ölundurchlässige und wetterbeständige Oberfläche geliefert wird. US-Patent Nr. 5 420 015 (Wuerch) beschreibt eine keine Flecken bildende Abdeckzusammensetzung zum Übersprühen für Fahrzeuge, die eine Menge an nichtionischem fluorchemischem oberflächenaktivem Stoff, nichtflüchtiger Polyhydroxykomponente, Triethanolamin und Verdickungsmittel einschließt.

Die vorliegende Erfindung betrifft Poliermittelzusammensetzungen mit verbesserten physikalischen und Gebrauchseigenschaften, die "Griff," Beständigkeit gegen Detergentien (Haltbarkeit), "Härte" und "Ausreib"-Eigenschaften einschließen. Die Poliermittelzusammensetzung umfasst eine aus Wachsen, Silikonölen und Gemischen davon ausgewählte Grundkomponente und ein alkyliertes, fluorchemisches Oligomer, umfassend:

• (i) einen fluorchemischen oligomeren Teil, umfassend eine aliphatische Hauptkette mit einer Mehrzahl von daran gebundenen fluoraliphatischen Resten, wobei jeder fluoraliphatische Rest eine vollständig fluorinierte Endgruppe aufweist und jeder unabhängig voneinander an ein Kohlenstoffatom der aliphatischen Hauptkette über eine organische verbindende Gruppe gebunden ist;
• (ii) eine aliphatische Einheit und
• (iii) eine verbindende Gruppe, die den fluorchemischen oligomeren Teil an die aliphatische Einheit bindet.

Zusatz dieser alkylierten, fluorchemischen Oligomere zur Poliermittelzusammensetzung führt zu einer beträchtlichen Abnahme des Leistungsaufwandes, der nötig ist, um den Rückstand zu entfernen, der während des Polierens durch diese Produkte zurückgelassen wird, und zu einer beträchtlichen Zunahme der Haltbarkeit dieser Formulierungen.

Eine noch andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schützen eines Substrats vor Quellen einer durch die Umwelt verursachten Schädigung. Die Quellen einer durch die Umwelt verursachten Schädigung können zum Beispiel Sonnenlicht, Regen und saurer Regen, Wasserfleckenbildung, Straßenteer und Baumharz einschließen. Gemäß dem Verfahren wird ein Substrat mit einer Oberfläche mit einer zusammenhängenden Schicht der Poliermittelzusammensetzung überzogen. Das Verfahren umfasst die Schritte des Bereitstellens eines Substrats und des Überziehens des Substrats mit der vorstehend beschriebenen Poliermittelzusammensetzung. Poliermittel dieser Erfindung können auf Autos, Freizeitfahrzeugen, Booten und anderen mit einem Deckanstrich versehenen Oberflächen verwendet werden. Diese Überzüge stellen niedrige Oberflächenenergien bereit, um zu verhindern, dass Wasser auf der Oberfläche steht und lackierte Oberflächen dadurch fleckig werden, dass Wasser veranlasst wird, Perlen zu bilden. Die beschriebene Erfindung würde den Leistungsaufwand, der nötig ist, um diese Materialien auf die vorstehend erwähnten Oberflächen aufzutragen, außerordentlich verringern.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Poliermittelzusammensetzung, die ein alkoxyliertes Wachs enthält, das ein Wachsmaterial, wie ein natürliches Wachs umfasst, das Poly(alkoxy)reste aufweist, die an einer oder mehreren von freien Alkoholgruppen, freien Säuregruppen oder olefinischen Gruppen an die Wachsmoleküle gebunden sind. Das alkoxylierte Wachs kann vorzugsweise durch Umsetzen eines Wachsmaterials mit einem Alkylenoxid, wie durch Umsetzen eines Carnaubawachses mit Ethylen- oder Propylenglycol, um Poly(alkoxy)reste an eine freie Alkohol-, freie Säure- oder olefinische Gruppe innerhalb des Carnaubawachses zu binden, hergestellt werden. Das alkoxylierte Wachs der vorliegenden Erfindung stellt eine Wachszusammensetzung bereit, deren Phasen sich während der Verarbeitung nicht trennen. Das alkoxylierte Wachs dient zum Kompatibilisieren der Wachszusammensetzung und zum Verhindern einer Phasentrennung der verschiedenen Bestandteile der Wachszusammensetzung. Da das Wachs sich nicht in Phasen trennt, besteht kein Bedarf an den üblichen Vorsichtsmaßnahmen, die während der Verarbeitung vorgenommen werden, um zu verhindern, dass sich die Wachszusammensetzung in Phasen trennt. Zum Beispiel kann die Wachszusammensetzung in einem einzigen Guss in einen Verpackungsbehälter gegossen werden, statt einen Behälter in einer Reihe von Gieß- und Abkühlschritten zu füllen.

Wie hier verwendet, betrifft "Poliermittel" einen Stoff, der einem Substrat Glätte, Oberflächenschutz und/oder eine dekorative Politur verleiht. Das Poliermittel kann in fester, flüssiger oder halbfester Form vorliegen und kann in Lösung, Emulsion, Suspension oder unverdünnt vorliegen.

Wie in der vorliegenden Beschreibung verwendet, betrifft "Paste" einen Stoff, der bei Raumtemperatur makroskopisch fest ist und der unter Druck leicht nachgibt.

"Substrat" betrifft Oberflächen von Motorfahrzeugen (z. B. Autos, Lastwagen, Schneemobilen, Motorrädern, usw.) oder Bootsoberschichten, die zum Beispiel aus Glasfasern, Kunststoffen und Metallen hergestellt sein können und die auch mit einem Lackdeckanstrich überzogen sein können.

Der Begriff "Silikon", wie er hier verwendet wird, schließt Polydiorganosiloxane (und davon abgeleitete Einheiten) ein, wobei jeder organische Rest unabhängig voneinander aus Alkylresten (wie zum Beispiel C1- bis C12-Alkylresten) ausgewählt ist.

Der Begriff "Lösemittel" betrifft eine flüssige Verbindung, die die Komponenten der Poliermittelzusammensetzung lösen oder dispergieren kann.

Die Poliermittelzusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst eine Grundkomponente und ein alkyliertes, fluorchemisches Oligomer (hier als das "Oligomer" bezeichnet). Das Oligomer umfasst

• (i) eine aliphatische Hauptkette mit einer Mehrzahl von daran hängenden fluoraliphatischen Resten, wobei jeder fluoraliphatische Rest eine vollständig fluorierte Endgruppe aufweist und jeder unabhängig voneinander an ein Kohlenstoffatom der aliphatischen Hauptkette über eine organische verbindende Gruppe gebunden ist;
• (ii) eine aliphatische Einheit und
• (iii) eine verbindende Gruppe, die den fluorchemischen oligomeren Teil an die aliphatische Einheit bindet.

Die fluorierten Verbindungen in einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthalten im Allgemeinen eine Mehrzahl an fluoraliphatischen Resten proximal zueinander (z. B. an alternierenden Kohlenstoffatomen einer aliphatischen Hauptkette oder gelegentlich an benachbarten Kohlenstoffatomen) im Unterschied zu isolierten fluoraliphatischen Resten, die überall in der Verbindung verteilt sind, und auch im Unterschied zu fluoraliphatischen Resten, die sich gleichmäßig an benachbarten Kohlenstoffatomen befinden.

In einer bevorzugten Ausführungsform stellt die Erfindung fluorchemische Zusammensetzungen bereit, die fluorierte Verbindungen der Formeln I oder II umfassen [(A)_m-L]_nRI (A)_m[L-R]_nII wobei

m 1 oder ist 2;

n 1 bis einschließlich 4 ist;

jedes L unabhängig voneinander eine verbindende Gruppe umfasst;

R eine gesättigte oder ungesättigte aliphatische Einheit mit 1 bis 75 Kohlenstoffatomen ist und

A ein fluorchemischer oligomerer Teil der Formel:

Vorzugsweise sind, was die Formeln I und II anbetrifft, sowohl m als auch n eins, um ein alkyliertes, fluorchemisches Oligomer der Formel IV herzustellen:

Wie es vorstehend beschrieben und weiter in den Formeln I–IV veranschaulicht ist, umfasst eine erfindungsgemäße fluorchemische Zusammensetzung eine fluorierte Verbindung, die im Allgemeinen drei Hauptteile aufweist: einen fluorchemischen oligomeren Teil "A", eine verbindende Gruppe "L" und eine aliphatische Einheit "R". Der fluorchemische oligomere Teil und die organische Einheit sind miteinander durch die verbindende Gruppe L verbunden. Der verbindende Rest kann eine kovalente Bindung, ein Alkylenrest, ein Rest, der aus einer Kondensationsreaktion zwischen einem Nucleophil, wie einem Alkohol, einem Amin oder einem Thiol, und einem Elektrophil, wie einer Carbonsäure, einem Ester, einem Acylhalogenid, einem Sulfonatester, einem Sulfonylhalogenid, einem Cyanat oder einem Isocyanat, resultiert oder ein Rest, der aus einer nucleophilen Substitutionsreaktion zwischen einem Nucleophil, wie es vorstehend beschrieben ist, und einer eine Abgangsgruppe tragenden Einheit, wie die Umsetzung zwischen einem Alkohol (oder Alkoxid) und einem Alkylhalogenid (wobei das Halogenatom des Alkylhalogenids als Abgangsgruppe dient), resultiert, sein.

Beispiele geeigneter verbindender Gruppen L schließen eine kovalente Bindung, einen geradkettigen, verzweigtkettigen oder cyclischen Alkylen-, Arylen-, Aralkylen-, Oxy-, Oxo-, Hydroxy-, Thio-, Sulfonyl-, Sulfoxy-, Amino-, Imino-, Sulfonamido-, Carboxamido-, Carbonyloxy-, Urethanylen-, Ureylenrest und Kombinationen davon, wie einen Sulfonamidoalkylenrest, ein.

Eine herausragende Komponente des fluorchemischen oligomeren Teils ist der fluoraliphatische Rest, der hier als R_f bezeichnet wird. Die erfindungsgemäße fluorierte Verbindung enthält eine Mehrzahl von daran hängenden Resten R_f (z. B. 2 bis 10) proximal zueinander und enthält vorzugsweise 5 Gewichtsprozent bis 80 Gewichtsprozent, stärker bevorzugt 20 Gewichtsprozent bis 65 Gewichtsprozent und am stärksten bevorzugt 25 Gewichtsprozent bis 55 Gewichtsprozent Fluor, bezogen auf das Gesamtgewicht der Verbindung, wobei die genauen Orte des Fluors im Wesentlichen in den Resten R_f sind. R_f ist eine stabile, inerte, nichtpolare, vorzugsweise gesättigte, monovalente Einheit, die sowohl oleophob als auch hydrophob ist. R_f enthält vorzugsweise mindestens etwa 3 Kohlenstoffatome, stärker bevorzugt 3 bis 20 Kohlenstoffatome und am stärksten bevorzugt 4 bis 14 Kohlenstoffatome. R_f kann geradkettige, verzweigtkettige oder cyclische fluorierte Alkylenreste oder Kombinationen davon oder Kombinationen davon mit geradkettigen, verzweigtkettigen oder cyclischen Alkylenresten enthalten. R_f ist vorzugsweise frei von einer polymerisierbaren olefinischen Ungesättigtheit und kann gegebenenfalls Heteroatome, wie divalenten Sauerstoff oder trivalenten Stickstoff, in der Kette enthalten. Es ist bevorzugt, dass R_f 40 Gew.-% bis 78 Gew.-% Fluor, stärker bevorzugt 50 Gew.-% bis 78 Gew.-% Fluor enthält. Der endständige Teil des Restes R_f enthält eine vollständig fluorierte endständige Gruppe. Diese endständige Gruppe enthält vorzugsweise mindestens 7 Fluoratome, z. B. CF₃CF₂CF₂-, (CF₃)₂CF- oder dergleichen. Perfluorierte aliphatische Reste (d. h. diejenigen der Formel C_oF_2o+1, wo o 4 bis 14 ist) sind die am stärksten bevorzugten Ausführungsformen von R_f.

Die aliphatische Hauptkette des fluorchemischen oligomeren Teils umfasst eine ausreichende Zahl polymerisierter Einheiten, um den Teil oligomer zu machen. Die aliphatische Hauptkette umfasst vorzugsweise 2 bis etwa 10 polymerisierte Einheiten ("a" in den Formeln III und IV), die von fluorierten Monomeren (d. h. Monomeren, die einen fluorierten organischen Rest R_f, wie vorstehend definiert, enthalten) abgeleitet sind; es ist stärker bevorzugt, dass die aliphatische Hauptkette 3 bis etwa 8, am stärksten bevorzugt etwa 4 polymerisierte Einheiten umfasst.

Die erfindungsgemäßen fluorchemischen Zusammensetzungen umfassen im Allgemeinen Gemische von Verbindungen. Folglich werden die Verbindungen hier manchmal als nichtganzzahlige Zahlen einzelner Substituenten (z. B. "a = 2,7") aufweisend bezeichnet. In solchen Fällen gibt die Zahl einen Mittelwert an und soll keinen Teileinbau eines Substituenten bezeichnen.

Der fluorchemische Rest R_f ist an den organischen Teil (d. h. die oligomere Hauptkette oder den ungesättigten Teil des Monomers) durch eine verbindende Gruppe, die in den hier verwendeten Formeln als Q bezeichnet wird, gebunden. Q ist eine verbindende Gruppe, die eine kovalente Bindung, ein divalenter Alkylenrest oder ein Rest ist, der aus der Kondensationsreaktion eines Nucleophils, wie eines Alkohols, eines Amins oder eines Thiols, mit einem Elektrophil, wie einem Ester, Säurehalogenid, Isocyanat, Sulfonylhalogenid oder Sulfonylester, resultieren kann oder aus einer Substitutionsreaktion zwischen einem Nucleophil und einer Abgangsgruppe resultieren kann. Jedes Q ist unabhängig voneinander ausgewählt, enthält vorzugsweise 1 bis etwa 20 Kohlenstoffatome und kann gegebenenfalls Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel oder siliciumhaltige Gruppen oder eine Kombination davon in der Kette enthalten. Q ist vorzugsweise frei von funktionellen Gruppen, die die radikalische Oligomerisation erheblich stören (z. B. polymerisierbare olefinische Doppelbindungen, Thiole, leicht abzutrennende Wasserstoffatome, wie Cumolwasserstoffatome, und eine andere solche Funktionalität, die Fachleuten bekannt ist). Beispiele einer Struktur, die für eine verbindende Gruppe Q geeignet ist, schließen einen geradkettigen, verzweigtkettigen oder cyclischen Alkylen-, Arylen-, Aralkylen-, Oxy-, Oxo-, Hydroxy-, Thio-, Sulfonyl-, Sulfoxy-, Amino-, Imino-, Sulfonamido-, Carboxamido-, Carbonyloxy-, Urethanylen-, Ureylenrest und Kombinationen davon, wie einen Sulfonamidoalkylenrest, ein. Vorzugsweise ist die verbindende Gruppe Q eine kovalente Bindung oder ein Sulfonamidoalkylenrest.

Geeignete verbindende Gruppen Q schließen die folgenden Strukturen zusätzlich zu einer kovalenten Bindung ein. Für die Zwecke dieser Liste ist jedes k unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 0 bis etwa 20, R₁' ist ein Wasserstoffatom, eine Phenylgruppe oder ein Alkylrest mit 1 bis etwa 4 Kohlenstoffatomen, und R₂' ist ein Alkylrest mit 1 bis etwa 20 Kohlenstoffatomen. Jede Struktur ist nicht gerichtet, d. h. -(CH₂)_kC(O)O- ist äquivalent zu -O(O)C(CH₂)_k-.

Die organische aliphatische Einheit, die in Verbindungen der Formeln I–IV als R bezeichnet wird, ist ein mono-, di-, tri- oder tetravalenter, gerad- oder verzweigtkettiger, gesättigter oder ungesättigter, cyclischer oder acyclischer (oder irgendeine Kombination davon) organischer aliphatischer Rest mit 1 bis 75 Kohlenstoffatomen. Obgleich es nicht bevorzugt ist, kann R aromatische Ringe enthalten und kann fluoriert sein (d. h. R = R_f). Die Valenz ist dem Wert von n in Formel I äquivalent und ist gleich 1 in Formel II. Der Bereich von Strukturen, die für die organische Einheit R in Erwägung gezogen werden, wird was Verbindungen anbetrifft, die zur Verwendung in Schritten der nachstehend ausführlich beschriebenen Umsetzungsschemata geeignet sind, besser verstanden werden. Vorzugsweise ist R ein geradkettiger, monovalenter Alkylrest mit 1 bis 75 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 12 bis 75 Kohlenstoffatomen und am stärksten bevorzugt 18 bis 50 Kohlenstoffatomen. Wo mehr als ein Rest R vorhanden ist, wie in Formel II, oder wenn n größer als eins in Formel I ist, ist die Summe der Kohlenstoffatome in den Resten R vorzugsweise 100 Kohlenstoffatome oder weniger.

Die erfindungsgemäßen fluorierten Verbindungen und fluorchemischen Zusammensetzungen werden, was in den Formeln I–IV gezeigte Ausführungsformen anbetrifft, veranschaulicht werden. In solchen Ausführungsformen verbindet die verbindende Gruppe L den fluorchemischen oligomeren Teil A mit dem aliphatischen Rest R. Jede verbindende Gruppe L kann eine kovalente Bindung, ein di- oder polyvalenter Alkylenrest oder ein Rest sein, der aus der Kondensationsreaktion eines Nucleophils, wie eines Alkohols, eines Amins oder eines Thiols, mit einem Elektrophil, wie einem Ester, Säurehalogenid, Isocyanat, Sulfonylhalogenid oder Sulfonylester, resultieren kann oder der aus einer Substitutionsreaktion zwischen einem Nucleophil und einer Abgangsgruppe resultieren kann. Jedes L ist unabhängig voneinander ausgewählt, enthält vorzugsweise 1 bis 20 Kohlenstoffatome und kann gegebenenfalls Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel oder siliciumhaltige Gruppen oder eine Kombination davon in der Kette enthalten. L ist vorzugsweise frei von funktionellen Gruppen, die die radikalische Oligomerisation erheblich stören (z. B. polymerisierbare olefinische Doppelbindungen, Thiole, leicht abzutrennende Wasserstoffatome, wie Cumolwasserstoffatome, und eine andere solche Funktionalität, die Fachleuten bekannt ist). Beispiele einer Struktur, die für die verbindende Gruppe L geeignet ist, schließen einen geradkettigen, verzweigtkettigen oder cyclischen Alkylen-, Arylen-, Aralkylen-, Oxy-, Oxo-, Sulfonyl-, Sulfoxy-, Amino-, Imino-, Sulfonamido-, Carboxamido-, Carbonyloxy-, Urethanylen-, Ureylenrest und Kombinationen davon, wie ein Sulfonamidoalkylenrest, ein. Bevorzugte Gruppen L schließen die folgenden Strukturen (und Kombinationen und Vielfache solcher Strukturen) ein, wobei jedes k unabhängig voneinander eine ganze Zahl von 0 bis 20 ist, R₁' ein Wasserstoffatom, eine Phenylgruppe oder ein Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist und R₂' ein Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen ist.

Auf die vorstehenden Formeln I–IV zurückkommend ist R₁ ein Wasserstoffatom, ein Halogenatom (z. B. ein Fluor-, Chlor-, Bromatom) oder ein geradkettiger oder verzweigtkettiger Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen (z. B. eine Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl- oder Isobutylgruppe). Jedes R₂ ist unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine gerade oder verzweigte Alkylkette mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen.

X ist ein Rest, der von einem Radikalstarter abgeleitet ist. Wie er hier verwendet wird, bezeichnet der Begriff "Radikalstarter" irgendeine der herkömmlichen Verbindungen, wie organische Azoverbindungen, organische Peroxide (z. B. Diacylperoxide, Peroxyester, Dialkylperoxide), die nach Homolyse startende Radikale bereitstellen. Wie er hier verwendet wird, bezeichnet der Begriff "Rest, der von einem Radikalstarter abgeleitet ist" ein startendes Radikal, das nach homolytischer Zersetzung eines Radikalstarters gebildet wird.

Geeignete Reste X umfassen nichtreaktive Reste, wie ein Wasserstoffatom, eine t-Butoxygruppe (abgeleitet von Di-t-butylperoxid) und eine Benzoyloxygruppe (abgeleitet von Benzoylperoxid), und reaktive Reste, wie -CCH₃(CN)CH₂CH₂CO₂H (abgeleitet von Azo-4-cyanoisovaleriansäure), -C(CH₃)₂CN (abgeleitet von Azoisobutyronitril) und diejenigen, die von anderen bekannten funktionellen Azoverbindungen abgeleitet sind, wie 2,2'-Azobis-[N-(4-chlorphenyl)-2-methylpropionamidin]dihydrochlorid, 2,2'-Azobis-[N-(4-hydroxyphenyl)-2-methylpropionamidin]dihydrochlorid, 2,2'-Azobis-[N-(4-aminophenyl)2-methylpropionamidin]tetrahydrochlorid, 2,2'-Azobis-[2-methyl-N-2-propenylpropionamidin]dihydrochlorid, 2,2'-Azobis-[N-(2-hydroxyethyl)-2-methylpropionamidin]dihydrochlorid, 2,2'-Azobis-[2-methyl-N-(2-hydroxyethyl)propionamid], 2,2'-Azobis-[2-(hydroxymethyl)propionitril], 2,2'-Azobis-[2-methyl-N-[1,1-bis(hydroxymethyl)-2-hydroxyethyl]propionamid] und 2,2'-Azobis-{2-methyl-N-[1,1-bis(hydroxymethyl)ethyl]propionamid}. Bevorzugte Reste X schließen diejenigen ein, die vorstehend aufgezählt sind.

Die fluorchemischen Verbindungen der Formeln I, II und IV können durch Oligomerisation einer ungesättigten, fluorierten Verbindung (IV) in Gegenwart eines Radikalstarters und Kettenübertragungsmittels der Formel L(SH)_m (wobei m = 1–2) gemäß folgendem Schema hergestellt werden:

Die Einheit "L" entspricht der Einheit der verbindenden Gruppe L der Formel I, II und IV.

Wenn das Kettenübertragungsmittel mehr als eine Sulfhydrylgruppe (d. h. m = 2) enthält, können mehrere fluorchemische oligomere Reste A durch die verbindende Gruppe L mit einem oder mehreren aliphatischen Resten R verbunden sein. Zum Beispiel können, wenn das Kettenübertragungsmittel zwei Sulfhydrylgruppen enthält, zwei fluoraliphatische Reste A folgendermaßen mit L verbunden sein:

Verbindungen der Formel (V) und Verfahren zur Herstellung davon sind bekannt und offenbart, z. B. in den US-Patenten Nr. 2 803 615 (Ahlbrecht et al.) und 2 841 573 (Ahlbrecht et al.). Beispiele solcher Verbindungen umfassen allgemeine Klassen fluorchemischer Olefine, wie Acrylate, Methacrylate, Vinylether und Allylverbindungen, die fluorierte Sulfonamidogruppen enthalten, Acrylate oder Methacrylate, die von fluorchemischen Telomeralkoholen oder fluorchemischen Thiolen abgeleitet sind. Bevorzugte Verbindungen der Formel V umfassen N-Methylperfluoroctansulfonamidoethylacrylat, N-Methylperfluoroctansulfonamidoethylmethacrylat, N-Ethylperfluoroctansulfonamidoethylacrylat, N-Methylperfluorhexylsulfonamidoethylacrylat, das Umsetzungsprodukt von Isocyanatoethylmethacrylat und N-Methylperfluoroctansulfonamidoethylalkohol, Perfluoroctylacrylat, N-Methylperfluoroctansulfonamidoethylvinylether und C₈F₁₇SO₂NHCH₂CH=CH₂ und andere, wie Perfluorcyclohexylacrylat und tetrameres Hexafluorpropylenoxiddihydroacrylat.

Wenn das Kettenübertragungsmittel L(SH)_m eine funktionelle Gruppe trägt, wird eine Verbindung der Formel VI (Schema I) weiter mit einer funktionellen aliphatischen Verbindung umgesetzt, wobei die verbindende Gruppe L gebildet wird und der Rest R in die Verbindungen der Formeln I, II und IV eingebaut wird. Die Beschaffenheit der funktionellen Gruppen sowohl am Kettenübertragungsmittel als auch an den aliphatischen Verbindungen wird so gewählt, dass sie einander gegenüber reaktiv sind, um die verbindende Gruppe L zu bilden. Beispiele gegenseitig reaktiver Paare umfassen eine mit einem Alkohol oder Amin reagierende Acylgruppe (wie eine Carbonsäure-, Acylhalogenid- oder Estergruppe), ein(en) mit einer "Abgangsgruppe", wie einer Halogenid- oder Tosylatgruppe, reagierenden/s Alkohol oder Amin und ein mit einem Alkohol oder Amin reagierendes Isocyanat.

Eine Verbindung der Formeln VI oder VII kann durch die Verwendung eines geeignet funktionalisierten Kettenübertragungsmittel L(SH)_m, wobei L eine funktionelle Gruppe enthält, mit funktionellen Gruppen an der verbindenden Gruppe L (zusätzlich zu(r) Sulfhydrylgruppe(n)) bereitgestellt werden. Geeignete funktionelle Gruppen zum Einschluss in das Kettenübertragungsmittel umfassen eine Hydroxy-, Amino-, Halogen-, Epoxy-, Haloformyl-, Aziridinylgruppe, Säuregruppen und Salze davon, die mit einem Elektrophil oder Nucleophil reagieren oder zu einer weiteren Umwandlung in solche Reste fähig sind. Die Verwendung eines funktionalisierten Kettenübertragungsmittels gestattet den anschließenden Einbau des Restes "R" der Formeln I und II. Zum Beispiel kann der Rest "L" des Kettenübertragungsmittels mit einer elektrophilen Estereinheit substituiert sein. Diese Estereinheit wird den Einbau eines langkettigen Restes "R" durch weitere Umsetzung mit einem aliphatischen Alkohol, der eine nucleophile Hydroxylgruppe aufweist, gestatten. Die Umsetzung zwischen den zwei Einheiten erzeugt eine Esterbindung, wodurch die fluoraliphatische Einheit A mit der aliphatischen Einheit R verbunden wird. In einer anderen Ausführungsform kann zum Beispiel die Einheit L mit einer Hydroxylgruppe substituiert sein, die mit einem aliphatischen Ester umgesetzt werden kann, um die fluoraliphatische Einheit A mit der aliphatischen Einheit R zu verbinden.

Beispiele solcher funktioneller Kettenübertragungsreagentien umfassen 2-Mercaptoethanol, Mercaptoessigsäure, 2-Mercaptobenzimidazol, 2-Mercaptobenzoesäure, 2-Mercaptobenzothiazol, 2-Mercaptobenzoxazol, 3-Mercapto-2-butanol, 2-Mercaptosulfonsäure, 2-Mercaptonicotinsäure, 4-Hydroxythiopheno-3-mercapto-1,2-propandiol, 1-Mercapto-2-propanol, 2-Mercaptopropionsäure, N-(2-Mercaptopropionyl)glycin, 3-Mercaptopropyltrimethoxysilan, 2-Mercaptopyridin, 2-Mercaptopyridin-N-oxid, 2-Mercaptopyridinol, Mercaptobernsteinsäure, 2,3-Mercaptopropansulfonsäure, 2,3-Dimercaptopropanol, 2,3-Dimercaptobernsteinsäure, Cystin, Cystinhydrochlorid, Cystinethylester. Bevorzugte funktionalisierte Endkappenreagentien umfassen 2-Mercaptoethanol, 3-Mercapto-1,2-propandiol, 4-Mercaptobutanol, 11-Mercaptoundecanol, Mercaptoessigsäure, 3-Mercaptopropionsäure, 12-Mercaptododecansäure, 2-Mercaptoethylamin, 1-Chlor-6-mercapto-4-oxahexan-2-ol, 2,3-Dimercaptobernsteinsäure, 2,3-Dimercaptopropanol, 3-Mercaptopropyltrimethoxysilan, 2-Chlorethanthiol, 2-Amino-3-mercaptopropionsäure und Verbindungen wie das Addukt aus 2-Mercaptoethylamin und Caprolactam.

Vorteilhafterweise kann der Rest R der Formeln I, II und IV durch Verwendung eines nicht-funktionellen Kettenübertragungsmittels eingebaut werden. Nicht-funktionalisierte Kettenübertragungsmittel sind diejenigen, die eine Gruppe, die eine Radikalkettenreaktion beenden kann (z. B. eine Sulfhydrylgruppe), aber keine weiteren, funktionellen Gruppen enthalten, die mit Nucleophilen und Elektrophilen reagieren können oder Substitutionsreaktionen unterzogen werden können. In solchen Fällen stellt der aliphatische Teil von L(SH)_m den aliphatischen Rest R der Formeln I und II bereit. Solche Verbindungen umfassen Mono- und Dithiole, wie Ethanthiol, Propanthiol, Butanthiol, Hexanthiol, n-Octylthiol, t-Dodecylthiol, 2-Mercaptoethylether, 2-Mercaptoimidazol, 2-Mercaptoethylsulfid, 8-Mercaptomenthon, 2,5-Dimercapto-1,3,4-thiadiazol, 3,4-Toluoldithiol, o-, m- und p-Thiokresol, Ethylcyclohexandithiol, p-Menthan-2,9-dithiol, 1,2-Ethandithiol, 2-Mercaptopyrimidin und dergleichen. Längerkettige Alkylthiole mit 12 bis 75 Kohlenstoffatomen sind bevorzugt.

Egal ob es funktionalisiert ist oder nicht, ist ein Kettenübertragungsmittel in einer Menge vorhanden, die ausreicht, um die Zahl polymerisierter Monomereinheiten in dem Oligomer zu steuern. Das Kettenübertragungsmittel wird im Allgemeinen in einer Menge von 0,05 bis 0,5 Äquivalenten, vorzugsweise etwa 0,25 Äquivalenten, pro Äquivalent des olefinischen Monomers IV verwendet.

Auch vorhanden im Oligomerisationsprozess ist ein Radikalstarter, wie er vorstehend in Zusammenhang mit X definiert ist. Solche Verbindungen sind Fachleuten bekannt und umfassen Persulfate, Azoverbindungen, wie Azoisobutyronitril und Azo-2-cyanovaleriansäure, Hydroperoxide, wie Cumol-, t-Butyl- und t-Amylhydroperoxid, Dialkylperoxide, wie Di-t-butyl- und Dicumylperoxid, Peroxyester, wie t-Butylperbenzoat und Di-t-butylperoxyphthalat, Diacylperoxide, wie Benzoylperoxid und Lauroylperoxid.

Das durch einen Starter gebildete startende Radikal kann in das fluorchemische Oligomer in variierenden Abstufungen in Abhängigkeit von der Art und Menge an verwendetem Starter eingebaut werden. Eine geeignete Startermenge hängt von dem einzelnen Starter und anderen Reaktionspartnern, die verwendet werden, ab. 0,1 Gewichtsprozent bis 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,1 Gewichtsprozent bis 0,8 Gewichtsprozent und am stärksten bevorzugt etwa 0,2 Gewichtsprozent Starter können verwendet werden, bezogen auf das Gesamtgewicht aller anderen Reaktionspartner bei der Umsetzung.

Die Oligomerisationsreaktion der Schemata 1 und 2 kann in einem beliebigen Lösemittel, das für organische Radikalreaktionen geeignet ist, ausgeführt werden. Die Reaktionspartner können in dem Lösemittel in einer beliebigen geeigneten Konzentration vorhanden sein, z. B. von 5 Gewichtsprozent bis 90 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Reaktionsgemisches. Beispiele geeigneter Lösemittel umfassen aliphatische und alicyclische Kohlenwasserstoffe (z. B. Hexan, Heptan, Cyclohexan), aromatische Lösemittel (z. B. Benzol, Toluol, Xylol), Ether (z. B. Diethylether, Glyme, Diglyme, Diisopropylether), Ester (z. B. Essigester, Butylacetat), Alkohole (z. B. Ethanol, Isopropylalkohol), Ketone (z. B. Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon), Sulfoxide (z. B. Dimethylsulfoxid), Amide (z. B. N,N-Dimethylformamid, N,N-Dimethylacetamid), halogenierte Lösemittel, wie Methylchloroform, FREON^TM 113, Trichlorethylen, &agr;,&agr;,&agr;-Trifluortoluol, fluorierte Ether, wie C₄F₉OCH₃, und Gemische davon.

Die Oligomerisation kann bei einer beliebigen Temperatur ausgeführt werden, die zum Durchführen einer organischen Radikalreaktion geeignet ist. Eine bestimmte Temperatur und Lösemittel zur Verwendung können von Fachleuten basierend auf Überlegungen, wie die Löslichkeit der Reagentien und die für die Verwendung eines bestimmten Starters erforderliche Temperatur, leicht ausgewählt werden. Solange es nicht praktisch ist, eine bestimmte Temperatur, die für alle Starter und alle Lösemittel geeignet ist, aufzuzählen, sind im Allgemeinen geeignete Temperaturen zwischen 30°C und 200°C.

Das Oligomer mit seinen verschiedenen anhängenden Resten erfüllt mehrere Funktionen innerhalb der Poliermittelzusammensetzung. Der aliphatische Rest gestattet dem Oligomer, mit anderen Komponenten der Poliermttelzusammensetzung verträglich zu sein, zum Beispiel mit anderen Komponenten, die organischer oder aliphatischer Natur sind, einschließlich der Wachskomponente. Der aliphatische Rest stellt auch ein Haften zwischen dem Oligomer und einem Substrat bereit. Eine chemische Wechselwirkung (z. B. Wasserstoffbrückenbindung) zwischen dem aliphatischen Rest und einem Substrat stellt ein Haften des Oligomers am Substrat bereit. Das verbesserte Haften zwischen dem Oligomer und dem Substrat stellt eine Poliermittelzusammensetzung mit brauchbaren Haltbarkeitseigenschaften, zum Beispiel verbesserter Beständigkeit gegenüber Detergentien und mechanischem Verschleiß, bereit. Der anhängende fluorierte Rest verleiht der Poliermittelzusammensetzung der vorliegenden Erfindung die gewünschten Eigenschaften Beständigkeit gegen Flecken, Beständigkeit gegen Verschmutzung und Abweisungsvermögen. Spezieller stellt der anhängende fluorierte Rest die Poliermittelzusammensetzung mit Wasser- und Ölabweisungsvermögen bereit.

Die anhängenden aliphatischen und fluorierten Reste des Oligomers arbeiten zusammen, um einen Poliermittelüberzug mit gewünschter Haftung und gewünschten Öl-, Wasser- und Flecken-abweisenden Eigenschaften bereitzustellen. Obwohl nicht gewünscht wird, durch eine Theorie gebunden zu sein, meint man, dass die anhängenden fluorierten Reste zur Oberfläche eines Überzugs der Poliermittelzusammensetzung "ausblühen". An der Oberfläche des Überzugs können die fluorierten Reste ihre maximale Wirksamkeit beim Abweisen von Wasser zeigen. Wanderung der fluorierten Reste zur Oberfläche des Überzugs führt einhergehend zu einer Überschichtung des Überzugs, wodurch eine erhöhte Konzentration der aliphatischen Reste unterhalb der Oberfläche des Überzugs, d. h. in der Wachs- oder Silikongrundlage, verursacht wird. Dies bedeutet, dass die aliphatischen Reste an der Überzugsoberfläche positioniert sind, wo diese Reste am wirksamsten ein Haften zwischen dem Überzug und dem Substrat fördern können, solange die fluorierten Reste an der Oberfläche des Überzugs konzentriert sind, wo sie am wirksamsten beim Abweisen von Wasser sind. So nimmt man an, dass jeder der aliphatischen und fluorierten Reste des Oligomers innerhalb des Überzugs in Positionen situiert wird, die jedem Rest gestatten, das Haften und die wasserabweisenden Eigenschaften des Wachsüberzugs am effektivsten zu steigern.

Das Oligomer kann in der Poliermittelzusammensetzung der vorliegenden Erfindung in einer beliebigen Menge vorhanden sein, die brauchbare(s) Wasserabweisungsvermögen, Fleckenbeständigkeit und Haltbarkeitseigenschaften bereitstellt. Es ist gefunden worden, dass bevorzugte Mengen an Oligomer in der Poliermittelzusammensetzung im Bereich von 1 bis 15 Gewichtsteilen, vorzugsweise 1 bis 5 Gewichtsteilen Oligomer liegen, bezogen auf 100 Gewichtsteile der Wachszusammensetzung (wie er hier verwendet wird, betrifft der Ausdruck "Poliermittelzusammensetzung", der als Gewichtsteile von Materialien darin genannt wird, die Grundkomponente(n) plus irgendein Lösemittel).

Wenn die Grundkomponente ein Wachs ist, kann die Wachskomponente der Zusammensetzung im Allgemeinen irgendeiner von verschiedenen natürlichen oder synthetischen, viskosen oder festen wärmeempfindlichen Stoffen sein, die im Wesentlichen aus hochmolekulargewichtigen Kohlenwasserstoffen oder Fettsäureestern bestehen und die charakteristischerweise in Wasser unlöslich, aber in den meisten organischen Lösemitteln löslich sind. Die Wachskomponente vermittelt der Wachszusammensetzung die gewünschte Härte, Ausreib- und Griffeigenschaften und gestattet der Wachszusammensetzung, ein Lösemittel zu "binden", d. h. Lösemittel wird innerhalb der Wachsphase gebunden oder festgehalten, wodurch ein Ausreiben gestattet wird, das eine streifen- und schmierfreie Hochglanzpolitur ergibt. Irgendeines der im Wachsfachgebiet bekannten Wachsmaterialien kann verwendet werden, und vorzugsweise enthält die Wachszusammensetzung ein Gemisch aus zwei oder mehr Wachsen. Wachse, die als brauchbar befunden worden sind, umfassen synthetische Wachse, natürliche Wachse, wie tierische und pflanzliche Wachse, Mineralwachse und mikrokristallisierte, oxidierte oder chemisch modifizierte Derivate davon. Beispiele tierischer Wachse umfassen Walrat, Bienenwachs, Wollwachs, Chinesisches Insektenwachs und Schellackwachs. Beispiele pflanzlicher Wachse umfassen Carnauba-, Candelilla-, Palm-, Myrten-, Jojoba-, Zuckerrohr-, Reiskeimöl-, Flachs-, Torf-, Japan-, Ouricury- und Ceresinwachs. Beispiele synthetischer Wachse umfassen Ethylenpolymere, Polyetherester, und chlorierte Naphthaline. Beispiele von Mineralwachsen umfassen Paraffinwachs, Polyethylenwachs, Montanwachs, Ozokerit und Rohvaseline. Paraffinwachse sind von geradkettigen Kohlenwasserstoffen mit 26–30 Kohlenstoffatomen pro Molekül abgeleitet. Mikrokristalline Wachse sind von verzweigtkettigen Kohlenwasserstoffen mit 41–50 Kohlenstoffatomen pro Molekül abgeleitet. Montanwachse sind beim Ausführen der Erfindung bevorzugt. Ein besonders bevorzugtes Montanwachs ist LP Wachs, das von American Hoechst Corp., Industrial Chemicals Division, erhältlich ist.

Ein bevorzugtes Wachs ist natürliches Carnaubawachs, das ein Gemisch aus Estern von normalen C₂₄- und C₂₈-Fettsäuren, C₃₂- und C₃₄-n-Alkoholen, &ohgr;-Hydroxysäuren, HO(CH₂)_xCOOH, wobei x 17–29 ist, und kleinere Mengen an veresterten &agr;,&ohgr;-Diolen, HO(CH₂)_yOH, wobei y 22 bis über 28 ist, umfassen kann (siehe Noller, Chemistry of Organic Compounds, S. 206 (3. Aufl. 1966)). Weiter ist bekannt, dass natürliches Carnaubawachs Mengen zimtsauren aliphatischen Diester, Lactide und Kohlenwasserstoffe enthält (siehe Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Band 24, Seite 469 (3. Aufl., 1985)).

Ausgewählte Wachse können durch Umsetzung darin enthaltener freier Alkohole, olefinischer Gruppen und Säuren mit Alkoxylierungsmitteln, wie Alkylenoxiden (z. B. Ethylenoxid, Propylenoxid, usw. oder Kombinationen davon) alkoxyliert werden, wobei ein Wachs hergestellt wird, das polymerisierte Alkoxyreste umfasst, die an Moleküle des Wachses gebunden sind. Die Alkoxylierung von Wachsmolekülen tritt durch Ringöffnungspolymerisationsreaktionen auf, die im Polymerfachgebiet gut bekannt sind. Zum Beispiel werden die Chemie und Mechanismen der Ringöffnungspolymerisation ausführlich in Ring-Opening Polymerization (Bände 1, 2 & 3), herausgegeben von K. J. Ivin und T. Saegusa, 1984, und allgemeiner in M. P. Stevens, POLYMER CHEMISTRY: AN INTRODUCTION S. 346–351, 360–368 (2. Aufl., 1990) diskutiert. Die Kinetik von chemischen Ringöffnungspolymerisationsreaktionen ist in G. G. Odian, Principles of Polymerization S. 535–558 (3. Aufl., 1991) beschrieben. Die Alkylenoxidverbindung, die zum Umsetzen an dem Wachs ausgewählt wird, sowie die Kettenlänge der erhaltenen Poly(alkoxy)reste können ausgewählt werden, um wünschenswerte Eigenschaften für die Wachszusammensetzung (z. B. für Ausreiben, Griff, Weichheit, usw.) bereitzustellen.

Natürliches Carnaubawachs kann durch Umsetzen der freien Alkoholgruppe, der Säuregruppe oder der olefinischen Gruppe des zimtsauren aliphatischen Diesters mit Alkylenoxid alkoxyliert werden. Einige der kristallinen Ester (die Hauptkomponente von Carnaubawachs umfassend) können auch während der Umsetzung gespalten werden und die erhaltenen Säuren und Alkohole auch mit Alkylenoxid während des Alkoxylierungsprozesses reagieren, wobei die Ausbeute an Alkoxyaddukten erhöht wird. Die freien Säuren, Alkohole, olefinischen Gruppen und die Fraktion der Ester, die gespalten werden, können als "Ringöffnung startende Gruppen" bezeichnet werden. Ein Teil der Alkylenoxide kann auch zu den entsprechenden Glycolen hydrolysiert werden, die dann mit zusätzlichem Alkylenoxid reagieren, wobei eine kleinere Menge an mit Wasser extrahierbarem Polyalkylenglycololigomer gebildet wird.

Als Beispiel der Herstellung eines alkoxylierten Wachses kann natürliches Carnaubawachs (100 Gewichtsteile) mit etwa 25 Gewichtsteilen eines Gemisches aus Ethylenoxid (EO) und Propylenoxid (PO) (vorzugsweise in einem Gewichtsverhältnis im Bereich von 90 : 10 bis 99 : 1, zum Beispiel etwa 95 : 5) umgesetzt werden, um einen Poly(alkoxy)rest an Ringöffnung startende Gruppen zu binden. Vorzugsweise kann der erhaltene Poly(alkoxy)rest aus einem Mittelwert von etwa elf polymerisierten monomeren EO/PO-Einheiten bestehen. EO/PO-modifiziertes Carnaubawachs dieses Typs ist im Handel von Koster Keunen, Inc., aus Watertown, CT, erhältlich.

Alkoxyliertes Carnaubawachs ist eine bevorzugte Wachskomponente, da gefunden worden ist, dass alkoxyliertes Carnaubawachs weicher als natürliches Carnaubawachs ist und einer Wachszusammensetzung ein verbessertes "Gefühl" oder "Griff" vermittelt, und auch, da ein alkoxyliertes Carnaubawachs einer Wachszusammensetzung die gewünschte Phasenstabilität vermittelt. Die verbesserte Phasenstabilität stellt einen Vorteil bei der Verarbeitung der Wachszusammensetzung bereit. Da die Phasen dieser Wachszusammensetzungen sich nicht trennen werden, wenn sie in einem flüssigen Zustand sind, sind keine Vorsichtsmaßnahmen zum Verhindern einer Phasentrennung der flüssigen Wachszusammensetzung erforderlich. Als Ergebnis kann die alkoxyliertes Carnaubawachs umfassende Wachszusammensetzung in einem einzigen Schritt in einen Verpackungsbehälter gegossen werden, ohne darauf zu warten, dass sich die Zusammensetzung abkühlt und verfestigt, und die Phasen der Zusammensetzung werden sich nicht trennen.

Silikonöle können auch als Grundkomponente der Poliermittel verwendet werden. Brauchbare Silikonöle umfassen diejenigen Dialkylpolysiloxane, die einen effektiven dynamischen Viskositätsbereich von 50 bis 10000 m·Pa·s (cps) aufweisen. Wie bei Davidsohn und Mildowsky, Polishes, C. R. C. Press, Cleveland, OH, 1968, S. 68–73 vermerkt ist, kann ein Silikonöl den Haupt- oder Nebenbestandteil eines Grundmaterials für Poliermittel ausmachen. Wo es als Hauptbestandteil verwendet wird, verbessert das Silikonöl die Schmierfähigkeit und die Leichtigkeit des Polierens mit Leder und dient als Ablösemittel für getrocknete Schleifmittel. Silikonöle verteilen sich leicht und stellen gleichmäßigen hohen Glanz und gutes Wasserabweisungsvermögen bereit. Kleinere Mengen an Wachsen können den Silikonölen zugesetzt werden, um das Polieren rauher oder zerkratzter Deckanstriche zu verbessern, um Wasserfleckenbildung zu verringern oder um die Gesamtkosten der Formulierung zu verringern. Wenn Silikonöle als Nebenbestandteil verwendet werden, wird es verwendet, um Leichtigkeit des Auftragens und größere Glanztiefe zu vermitteln.

Eine brauchbare Klasse von Silikonölen umfasst Dialkylpolysiloxane der Formel:

Die Grundkomponente (d. h. das Wachs oder Silikonöl) kann in der Poliermittelzusammensetzung in einer beliebigen Menge vorhanden sein, die gewünschte Härte, Ausreib- und Griffeigenschaften bereitstellen wird. Es ist gefunden worden, dass bevorzugte Mengen an Grundkomponente im Bereich von 5 bis 42 Gewichtsteilen Grundkomponente bezogen auf 100 Teile Poliermittelzusammensetzung liegen. Falls die Grundkomponente ein Wachs ist, kann sie eine beliebige Menge (d. h. 0 bis 100 Gewichtsteile) alkoxyliertes Wachs enthalten, aber es ist bevorzugt, dass 30 bis 90 Gewichtsprozent der Wachskomponente ein alkoxyliertes Wachs ist, wie das vorstehend beschriebene EO/PO-modifizierte Carnaubawachs.

Die Poliermittelzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann auch ein Lösemittel enthalten, das die Zusammensetzung weich machen kann, wobei eine leicht anwendbare Paste gebildet wird, die ein gewünschtes Gefühl oder "Griff" aufweist, und die leicht auf einem Substrat verteilt werden kann. Einige Arten von Kohlenwasserstofflösemitteln können auch beim Auflösen und Entfernen kleiner Mengen Straßenteer und schmieriger Rückstände von der Fahrzeugoberfläche helfen, wenn die Wachszusammensetzung aufgetragen wird, wodurch sie als Reinigungsmittel wirkt. Nach Auftragen auf ein Substrat verdampft die Lösemittelkomponente der Poliermittelzusammensetzung, wobei die restlichen Komponenten der Poliermittelzusammensetzung einschließlich der Grundkomponente und des Oligomers zurückgelassen werden. Geeignete Lösemittel umfassen aliphatische Kohlenwasserstoff-Flüssigkeiten, wie Lösungsbenzin, Schwerbenzin, Stoddard-Lösemittel, Kerosin und Dipenten, cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe, aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Schwerbenzin oder kleine Mengen Toluol oder Xylol, und Terpene, wie Kiefernnadelöl und Terpentin. Wenn die Grundkomponente ein Silikonöl ist, ist das bevorzugte Lösemittel Wasser.

Das Lösemittel kann in der Wachszusammensetzung in einer beliebigen Menge vorhanden sein, die ein brauchbares Gleichgewicht der vorstehend beschriebenen Eigenschaften bereitstellen wird. Ausreichend Lösemittel sollte vorhanden sein, um nach dem Auftragen genug Zeit zu geben, die Zusammensetzung völlig auszureiben, bevor sie trocknet. Falls jedoch zu viel Lösemittel verwendet wird, neigt die Wachszusammensetzung dazu, schmierig zu werden, und falls zu wenig Lösemittel vorhanden ist, kann die Wachszusammensetzung zu hart werden. Es ist gefunden worden, dass bevorzugte Mengen Lösemittel im Bereich von 40 bis 80 Gewichtsteilen Lösemittel bezogen auf 100 Gewichtsteile der Poliermittelzusammensetzung liegen.

Wenn die Grundkomponente ein Wachs ist, werden der Poliermittelzusammensetzung vorzugsweise Silikonflüssigkeiten zugesetzt, um das Ausreiben durch Wirken als Schmierstoff zu unterstützen. Spezielle Beispiele von Silikonflüssigkeiten umfassen Polydimethylsiloxan (PDMS), vorzugsweise mit einer kinematischen Viskosität im Bereich von 50 bis 100000 Centistoke (mm²/s), stärker bevorzugt von 100 bis 30000 Centistoke und am stärksten bevorzugt etwa 350 Centistoke. Es ist gefunden worden, dass bevorzugte Mengen Silikonflüssigkeit im Bereich von 4 bis 13 Gewichtsteilen Silikonflüssigkeit bezogen auf 100 Gewichtsteile der Wachsgrundkomponente liegen. Reaktive Silikonflüssigkeiten, wie Dow Corning 531 und 536, sind aminofunktionelle Polydimethylsiloxancopolymere, die zusätzliche Vorteile im Leistungsvermögen in Form von erhöhter Beständigkeit gegenüber Detergentien, erhöhter Haltbarkeit und hohem Glanz vermitteln. Diese Materialien sind von Dow Corning in Midland, Michigan, erhältlich.

Die Wachszusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann auch andere Bestandteile enthalten, von denen bekannt ist, dass sie bei der Herstellung von Wachszusammensetzungen verwendbar sind, die Aromen, Wasserperlen bildende Zusätze, Pigmente, schonende Schleifmittel, Farbstoffe, Ultraviolettstabilisatoren, Antioxidantien, Wasser, oberflächenaktive Stoffe, Verdickungsmittel und Konservierungsmittel einschließen.

Für einige Anwendungen können den Zusammensetzungen kleine Mengen Mikroschleifmittel zugesetzt werden, um bei der Entfernung dünner beschädigter Schichten im Lackdeckanstrich zu helfen, zum Beispiel wenn der Deckanstrich stark trüb oder anderweitig durch Einwirkung von Sonnenstrahlung beschädigt ist. Beispiele geeigneter schonender Schleifmittel umfassen Diatomeenerde, Aluminiumoxid, Aluminiumsilicat, verschiedene Tone, amorphes Siliciumdioxid, kristallines Siliciumdioxid, Bimsstein, Granat und mikrokristallines Siliciumdioxid. Kaopolite SF ist eine spezielle Sorte Tonschleifmittel von Kaopolite, Inc. aus Union, New Jersey.

Bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsformen können Aromen enthalten, die den bleibenden Geruch von Kohlenwasserstofflösemitteln maskieren.

Verdickungsmittel sind Verbindungen, die die Steuerung der Fließeigenschaften der Überzüge gestatten. In einem typischen Überzug schützen sie die dispergierenden Pigmente (eines beliebigen) und verhindern oder steuern die Pigmentabscheidung, während Aufbau thixotroper Viskosität und Kontrolle der Nasenbildung erzeugt werden. Bentone 38 ist ein organophiler Ton, der von Rheox, Inc. aus Highstown, New Jersey, hergestellt wird.

Wasserperlenverbesserer können den Wachszusammensetzungen zugesetzt werden, um das Aussehen und die Größe von Wasserperlen auf frisch gewachsten Oberflächen zu steuern. Wasserperlenverbesserer, die als brauchbar befunden worden sind, umfassen Gemische aus Polyethylenwachsen und mikronisiertem Poly(tetrafluorethylen), wie Aquabead 519, erhältlich von Micro Powders Inc., Tarrytown, NY.

Die vorstehenden Bestandteile können kombiniert werden, um die Wachszusammensetzung der vorliegenden Erfindung durch gut bekannte Verfahren herzustellen. Im allgemeinen wird die Lösemittelkomponente auf eine Temperatur erwärmt, die zum Schmelzen der Wachskomponente ausreicht. Die Wachskomponente wird dann in dem Lösemittel dispergiert. Wenn die Wachskomponente einmal in dem Lösemittel dispergiert ist, braucht die Zusammensetzung nicht weiter erwärmt zu werden. Die Temperatur der Zusammensetzung kann auf eine Temperatur im Bereich von 65 bis 70°C vermindert werden, und die restlichen Bestandteile einschließlich des Oligomers können dann in die Lösemittel/Wachsdispersion gemischt werden. Die vollständige Wachszusammensetzung kann dann auf eine Temperatur, die das Gießen der Wachszusammensetzung ohne Koagulation gestatten wird, (z. B. etwa 65°C) vermindert und in einen Verpackungsbehälter gegossen werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die das vorstehend beschriebene alkoxylierte Carnaubawachs umfasst, trennt sich die Wachszusammensetzung bei erhöhten Temperaturen nicht in Phasen. So können die beheizten Verarbeitungsschritte unternommen werden, ohne Vorsichtsmaßnahmen vorzunehmen, um eine Phasentrennung der Zusammensetzung zu verhindern, solange die Zusammensetzung in ihrem flüssigen Zustand ist. Zum Beispiel besteht kein Bedarf, die flüssige Zusammensetzung in mehreren Schritten in einen Verpackungsbehälter zu gießen.

Die Erfindung wird jetzt durch die folgenden nicht beschränkenden Beispiele beschrieben werden. BEISPIELE Glossar AIBN 2,2'-Azobisisobutyronitril, als VAZO^TM 64 Starter von E. I. duPont de Nemours & Co., Wilmington, Delaware, erhältlich. TELOMER-A FLUOWET^TM AC-812 Fluoracrylatmonomer, (CH₂=CHC(O)OCH₂CH₂(CF₂)_nCF₃, wobei n ein Wert ist, der im Bereich von 3 bis 11 liegt und einen Mittelwert von etwa 7 bildet, von Hoechst Aktiengesellschaft, Frankfurt am Main, Deutschland, erhältlich. EtFOSEA C₈F₁₇SO₂N(C₂H₅)C₂H₄OC(O)CH=CH₂, ist als FLUORAD^TM FX-13 fluorchemisches Acrylat von 3M Company, St. Paul, Minnesota, erhältlich. MeFBSEMA C₄F₉SO₂N(CH₃)C₂H₄OC(O)C(CH₃)=CH₂, kann unter Verwendung des im US-Pat. Nr. 2 803 615 beschriebenen allgemeinen Verfahrens hergestellt werden. MeFBSEA C₄F₉SO₂N(CH₃)CH₂CH₂OC(O)CH=CH₂, kann unter Verwendung des im US-Pat. Nr. 2 803 615 beschriebenen allgemeinen Verfahrens hergestellt werden. MeFOSE C₈F₁₇SO₂N(CH₃)CH₂CH₂OH, kann unter Verwendung des in Beispiel 3 von US-Pat. Nr. 2 803 656 beschriebenen allgemeinen Verfahrens hergestellt werden. MeFOSEA C₈F₁₇SO₂N(CH₃)C₂H₄OC(O)CH=CH₂, kann unter Verwendung des im US-Pat. Nr. 2 803 615 beschriebenen allgemeinen Verfahrens hergestellt werden. MeFOSEMA C₈F₁₇SO₂N(CH₃)C₂H₄OC(O)C(CH₃)=CH₂, kann durch das im US-Pat. Nr. 2 803 615 beschriebene allgemeine Verfahren hergestellt werden. UNILIN^TM 700 Polyethylen 700 Alkohol, von Baker Petrolite Corp., Tulsa, Oklahoma, erhältlich. UNILIN^TM 425 Polyethylen 460 Alkohol, von Baker Petrolite Corp., Tulsa, Oklahoma, erhältlich. UNICID^TM 700 Polyethylen 700 Säure, von Petrolite Corp., St. Louis, Missouri, erhältlich.

(TELOMER-A)₄-S-CH₂CH₂COOH – Einem mit Rührer, Heizpilz, Thermometer, Rückflusskühler und Stickstoffwaschflasche ausgerüsteten Rundkolben wurden 375 g (0,652 mol) TELOMER-A und 400 g Essigester zugesetzt. Der Kolbeninhalt wurde gerührt, und Stickstoff wurde durch die erhaltene Lösung 15 Minuten hindurchperlen gelassen. Dem Gemisch wurden dann 17,3 g (0,163 mol) 3-Mercaptopropionsäure zugesetzt, und das Stickstoffdurchperlenlassen wurde weitere 2 Minuten fortgesetzt. 0,5 Gew.-% AIBN wurden dann zugesetzt, und das erhaltene katalysierte Gemisch wurde etwa 15 Stunden unter einer Stickstoffatmosphäre auf 65°C erwärmt. IR-Spektren dieses Materials zeigten das Fehlen eines >C=C<-Peaks bei 1637 cm^–1, was anzeigt, dass kein restliches Monomer hinterlassen wurde. Die Polymerlösung wurde in Hexan gegossen, wodurch verursacht wurde, dass das Polymer als weißes Pulver ausfiel, das durch Filtration entfernt und unter Vakuum getrocknet wurde.

(MeFOSEA)₄-S-CH₂CH₂COOH – Diese Makromersäure wurde im Wesentlichen unter Verwendung desselben Verfahrens, wie es zum Herstellen von (TELOMER-A)₄-SCH₂CH₂COOH beschrieben ist, hergestellt, nur dass das TELOMER-A durch eine äquimolare Menge MeFOSEA ersetzt wurde.

(EtFOSEA)₄-S-CH₂CH₂COOH – Diese Makromersäure wurde im Wesentlichen unter Verwendung desselben Verfahrens, wie es zum Herstellen von (TELOMER-A)₄-SCH₂CH₂COOH beschrieben ist, hergestellt, nur dass das TELOMER-A durch eine äquimolare Menge EtFOSEA ersetzt wurde.

(MeFBSEMA)₄-S-CH₂CH₂OH – Einem mit Rührer, Thermometer, Rückflusskühler und Stickstoffwaschflasche ausgerüsteten Rundkolben wurden 501 g (1,179 mol) MeFBSEMA und 500 ml Essigester zugesetzt. Der Kolbeninhalt wurde gerührt, wobei eine Lösung gebildet wurde, und Stickstoff wurde durch die Lösung 15 Minuten hindurchperlen gelassen. Dieser Lösung wurden dann 23,03 g (0,295 mol) 2-Mercaptoethanol zugesetzt, und Stickstoff wurde durch den Kolbeninhalt zusätzliche 2 Minuten hindurchperlen gelassen. 0,5 Gew.-% AIBN wurden zugesetzt und das erhaltene Gemisch wurde etwa 15 Stunden unter einer Stickstoffatmosphäre auf 65°C erwärmt. IR-Spektren dieses Materials zeigten das Fehlen eines >C=C<-Peaks bei 1637 cm^–1, was anzeigt, dass kein restliches Monomer vorhanden war. Die Polymerlösung wurde in Hexan gegossen, wodurch verursacht wurde, dass sich das Polymer als viskose Flüssigkeit abschied, die durch Dekantieren entfernt und unter Vakuum getrocknet wurde.

(MeFBSEA)₄-S-CH₂CH₂OH – Dieser Makromeralkohol wurde im Wesentlichen unter Verwendung desselben Verfahrens, wie es zum Herstellen von (MeFBSEMA)₄-S-CH₂CH₂OH beschrieben ist, hergestellt, nur dass MeFBSEMA durch eine äquimolare Menge MeFBSEA ersetzt wurde.

(MeFOSEA)₄-S-CH₂CH₂COOCH₃ – Einem mit Rührer, Thermometer, Rückflusskühler und Stickstoffwaschflasche ausgerüsteten Rundkolben wurden 200 g (0,327 mol) MeFOSEA und 200 g Essigester zugesetzt. Das erhaltene Gemisch wurde 15 Minuten gerührt, während derer Zeit das Gemisch mit Stickstoff durchperlt wurde. Dem Gemisch wurden dann 9,8 g (0,817 mol) 3-Mercaptopropionsäuremethylester zugesetzt, und Stickstoff wurde durch das Gemisch zusätzliche zwei Minuten hindurchperlen gelassen. 0,5 Gew.-% AIBN-Starter wurden zugesetzt, und das erhaltene Gemisch wurde etwa 15 Stunden unter einer Stickstoffatmosphäre auf 65°C erwärmt. IR-Spektrenanalyse der erhaltenen Polymerlösung zeigte ein Fehlen des >C=C<-Peaks bei 1637 cm^–1, was anzeigt, dass im Wesentlichen kein restliches Monomer vorhanden ist. Die Polymerlösung wurde in Methanol gegossen, wodurch die Bildung eines weißen Polymerniederschlags verursacht wurde, der durch Filtration entfernt und unter Vakuum getrocknet wurde.

(MeFOSEA)₄-S-CH₂CH₂COO-UNILIN^TM 700 – Einem mit einem mechanischen Rührwerk und einer Dean-Stark-Apparatur ausgerüsteten Dreihalsrundkolben wurden 50 g (0,0197 mol) (MeFOSEA)₄-S-CH₂CH₂COOH, 13,8 g (0,0197 mol) UNILIN^TM 700, 0,5 ml Methansulfonsäure und 100 ml Toluol zugesetzt. Das erhaltene Gemisch wurde etwa 15 Stunden zum Rückfluss erhitzt, während derer Zeit sich 0,3 ml Wasser in der Dean-Stark-Apparatur gesammelt hatten. IR-Spektren dieses Gemisches zeigten keine Peaks für -COOH oder -OH. Diesem heißen Gemisch wurden langsam 10 g Ca(OH)₂ unter Rühren zugesetzt, und die heiße Lösung wurde filtriert. Toluol wurde aus dem Filtrat durch Erhitzen unter vermindertem Druck entfernt, und die verbleibenden Feststoffe wurden in einem Vakuumofen getrocknet. Differentialscanningkalorimetrie-(DSC-)Analyse dieser Probe zeigte einen Schmelzübergang bei 101,4°C, und thermogravimetrische Analyse (TGA) zeigte Einsetzen der Zersetzung bei 330°C in Luft.

(EtFOSEA)₄-S-CH₂CH₂COO-UNILIN^TM 700 – Dieser Ester wurde im Wesentlichen unter Verwendung desselben Verfahrens, wie es zum Herstellen von (MeFOSEA)₄-S-CH₂CH₂COO-UNILIN^TM 700 beschrieben ist, hergestellt, nur dass (MeFOSEA)₄-S-CH₂CH₂COOH durch eine äquimolare Menge (EtFOSEA)₄-S-CH₂CH₂COOH ersetzt wurde.

(MeFOSEA)₄-S-CH₂CH₂COO-UNILIN^TM 425 – Dieser Ester wurde im Wesentlichen unter Verwendung desselben Verfahrens, wie es zum Herstellen von (MeFOSEA)₄-S-CH₂CH₂COO-UNILIN^TM 700 beschrieben ist, hergestellt, nur dass UNILIN^TM 700 durch eine äquimolare Menge UNILIN^TM 425 ersetzt wurde.

(TELOMER-A)₄-S-CH₂CH₂COO-UNILIN^TM 425 – Dieser Ester wurde im Wesentlichen unter Verwendung desselben Verfahrens, wie es zum Herstellen von (MeFOSEA)₄-SCH₂CH₂COO-UNILIN^TM 425 beschrieben ist, hergestellt, nur dass (MeFOSEA)₄-S-CH₂CH₂COOH durch eine äquimolare Menge (TELOMER-A)₄-S-CH₂CH₂COOH ersetzt wurde.

(MeFBSEA)₄-S-CH₂CH₂OOC-UNICID^TM 700 – Dieser Ester wurde im Wesentlichen unter Verwendung desselben Verfahrens, wie es zum Herstellen von (MeFOSEA)₄-S-CH₂CH₂COO-UNILIN^TM 700 beschrieben ist, hergestellt, nur dass (MeFOSEA)₄-S-CH₂CH₂CO₂H durch eine äquimolare Menge (MeFBSEA)₄-S-CH₂CH₂OH ersetzt wurde und UNILIN^TM 700 mit einer äquimolaren Menge UNICID^TM 700 ersetzt wurde.

(MeFBSEMA)₄-S-CH₂CH₂OOC-UNICID^TM 700 – Dieser Ester wurde im Wesentlichen unter Verwendung desselben Verfahrens, wie es zum Herstellen von (MeFOSEA)₄-S-CH₂CH₂COO-UNILIN^TM 700 beschrieben ist, hergestellt, nur dass (MeFOSEA)₄-S-CH₂CH₂CO₂H durch eine äquimolare Menge (MeFBSEMA)₄-S-CH₂CH₂OH ersetzt wurde und UNILIN^TM 700 durch eine äquimolare Menge UNICID^TM 700 ersetzt wurde.

Die Kontrolle für das flüssige Wachs ist eine modifizierte Formulierung, die aus Dow Corning's Automotive Car Formulation Guide Form Nr. 25-653-94, Formulierung APF 310 (Dow Corning Corporation, Midland, Michigan) genommen wird. 60,00 Gramm Wasser wurden mit 10,00 Gramm Kaopolite^TM SF (Kaopolite, Inc., Union, New Jersey) gemischt. Dem gerührten Gemisch wurden 1,00 Gramm Witcamide^TM 511 (Witco Corporation, Houston, Texas) und 21,50 Gramm Stoddard-Lösemittel zugesetzt. Wenn es einmal einheitlich war, wurden 6,00 Gramm Dow Corning^TM 531 Fluid und 1,00 Gramm Dow Corning^TM 536 Fluid (beides von Dow Corning Corporation, Midland, Michigan), gefolgt von 0,50 Gramm Bentone^TM 38 (Rheox Corporation, Highstown, New Jersey) zugesetzt und das Gemisch wurde gerührt, bis es einheitlich war.

Die Kontrolle für die Wachspaste ist eine modifizierte Formulierung, die aus Dow Corning's Automotive Car Formulation Guide Form Nr. 25-652-94, Formulierung APF 210 (Dow Corning Corporation, Midland, Michigan) genommen wird. 8,00 Gramm Dow Corning 200^TM Silikonflüssigkeit, 350 cs. (Dow Corning Corporation, Midland, Michigan) und jeweils 10 Gramm PETRANAUBA^TM C Oxidiertes Wachs und PETROLITE^TM P-25 Wachs (beides von der Baker Petrolite Corporation, Tulsa, OK) wurden in einem Kolben bei 101,7°C (215°F) geschmolzen. In einem separaten Kolben wurden 18,00 Gramm Stoddard-Lösemittel und 54,00 Gramm geruchloses Lösungsbenzin 23,9°C (75°F) vorgewärmt. Das vorgewärmte Lösemittel wurde dem geschmolzenen Wachs/Lösemittelgemisch unter Rühren, bis es einheitlich war, zugesetzt und abkühlen gelassen.

Die Zusammensetzungen 1–6 wurden dadurch hergestellt, dass zuerst das Oligomer in Stoddard-Lösemittel bei 60°C (140°F) gelöst wurde. In einem separaten Kolben wurden die Dow Corning^TM Silikonflüssigkeiten, Witcamide^TM 511, Wasser und Schleifmittel in den in Tabelle 1 (nachstehend) gezeigten Mengen vereint und mit starker Scherung gerührt. Das heiße Lösemittel/Oligomergemisch wurde dann der Schleifmittelaufschlämmung unter starker Scherung zugesetzt und die Emulsion auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. Das Bentone^TM 38 wurde dann zugesetzt, um die gewünschte Viskosität (10000–15000 mPa·s (cps) zu erreichen. Die Mengen jedes Bestandteils für die Beispiele 1–6 und Vergleichsbeispiel A sind in Tabelle 1 gezeigt.

Die Zusammensetzungen 7 und 8 wurden dadurch hergestellt, dass zuerst das Oligomer in 8,00 Gramm Dow Corning 200^TM Silikonflüssigkeit, 350 cs. (Dow Corning Corporation, Midland, Michigan) und jeweils 10 Gramm PETRANAUBA^TM C Oxidiertes Wachs und PETROLITE^TM P-25 Wachs (beides von der Baker Petrolite Corporation, Tulsa, Oklahoma) in einem Kolben bei 101,7°C (215°F) gelöst wurden. In einem separaten Kolben wurden Stoddard-Lösemittel und geruchloses Lösungsbenzin auf 23,9°C (75°F) vorgewärmt (Mengen siehe Tabelle 1). Das vorgewärmte Lösemittel wurde dann unter Rühren dem geschmolzenen Wachs/Lösemittelgemisch zugesetzt. Die Lösung wurde dann gerührt, bis sie einheitlich war und abkühlen gelassen. Die Mengen jedes Bestandteils für die Beispiele 7–8 und Vergleichsbeispiel B sind in Tabelle 1 gezeigt.

In den Tabellen 1 und 2 sind alle Werte Gewichtsteile.

Die Beispiele 1–8 und Vergleichsbeispiele A und B wurden dann auf Leichtigkeit der Entfernung geprüft. 0,5 Gramm Wachs wurde auf eine klar beschichtete schwarze ACT OEM-Platte Nr. AIN78436, die von ACT Laboratories, Inc. aus Hillside, Michigan erhalten wurde, geschichtet und bis zur vollständigen Verdampfung des Lösemittels ausdünsten (langsam abdampfen) gelassen. Die Platte wurde dann unter Verwendung einer BYK-Gardener Abriebprüfmaschine, die mit einem sauberen Papierhandtuch ausgerüstet war, abgewischt. Die Zahl vollständiger Zyklen, die zur Entfernung des Wachsfilms benötigt wurde, wurde aufgezeichnet.

Die Haltbarkeit der Beispiele 1–8 und Vergleichsbeispiele A und B wurden dann geprüft. Zehn Gramm der Poliermittelzusammensetzung wurde auf eine schwarze ACT OEM-Platte Nr. AIN78436 aufgebracht und bis zur vollständigen Verdampfung des Lösemittels ausdünsten (langsam verdampfen) gelassen. Das Material wurde unter Verwendung eines weichen Tuchs auf Entfernung mit der Hand geprüft und die Platte für 24 Stdn. in einen Ofen mit 48,9°C (120°F) gelegt. Die Platten wurden in Intervallen von 500 Zyklen mit einem Kissen vom ScotchBrite^TM "T"-Typ mit einem Gewicht von fünf Pfund unter Verwendung von 50 Gramm einer konzentrierten (50 : 1) Lösung von 3M^TM Autowaschseife als Schmierstoff auf einer BYK-Gardener Abriebprüfmaschine abgerieben. Statische Kontaktwinkel wurden an drei Stellen auf jeder der gewachsten Platten unter Verwendung eines VCA-2000^TM Video-Kontaktwinkel-Systems zur Oberflächenanalyse, erhältlich bei Advance Surface Technology Inc., Billerica, MA, gemessen. Ein Tropfen von acht Mikrolitern entionisierten Wassers wurde der gewachsten Plattenoberfläche unter Verwendung einer Spritze zugemessen. Ein Algorithmus zum Anpassen einer Fünfpunktkurve wurde verwendet, um die Kontaktwinkel des Wassertropfens auf der gewachsten Plattenoberfläche zu berechnen. Die Abnahme des Kontaktwinkels wurde verwendet, um das Vorhandensein des Überzugs zu bestimmen. Wenn sich der Überzug verbraucht, wird der Kontaktwinkel abnehmen. Proben der Kontrollen A und B wurden denselben Prüfungen unterworfen und als Vergleichsbeispiele verwendet.

Alle Platten wurden auch in Intervallen von 500 Zyklen auf einer BYK-Gardener Abriebprüfmaschine abgerieben. Der Kontaktwinkel wurde alle 500 Zyklen gemessen und wie bei dem vorstehenden Verfahren aufgezeichnet. Die Ergebnisse der Prüfung sind in der Tabelle 3 als Abstufungen aufgezeichnet.