Es bestand daher ein Bedürfnis nach Zubereitungen für die Behandlung von
Metalloberflächen, welche die Metalloberflächen in ihrer Erscheinung nicht oder nur so
verändern, daß sie in ihrer Erscheinungsform im wesentlichen unbehandelten
Metalloberflächen entsprechen, aber trotzdem eine geringere Empfindlichkeit gegenüber
Anschmutzungen, insbesondere gegenüber Anschmutzungen durch Hautfett und darin
enthaltenen Stoffen wie sie beispielsweise durch Fingerabdrücke auf einer
Metalloberfläche aufgebracht werden können, aufweisen. Weiterhin bestand ein Bedürfnis
nach Zubereitungen für die Behandlung von Metalloberflächen, die auf einfache Art und
Weise vom Anwender aufgetragen werden können und mit wenigen Arbeitsschritten eine
temporäre und trotzdem möglichst haftfeste Versiegelung der Metalloberfläche erzielen.
Weiterhin bestand ein Bedürfnis nach einem Verfahren zur Behandlung von
Metalloberflächen, das einfach durchzuführen ist und eine temporäre Versiegelung der
Metalloberfläche gegenüber den oben genannten Anschmutzungen erzielt.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde Zubereitungen zur
Behandlung von Metalloberflächen und ein Verfahren zur Behandlung von
Metalloberflächen zur Verfügung zu stellen, welche die obengenannten Anforderungen
erfüllen.
Es wurde nun gefunden, daß eine Wachsdispersion mit Wachspartikeln einer Größe von
weniger als 300 nm, wobei das Wachs eine Säurezahl von weniger als 5 aufweist, die oben
genannten Aufgaben löst.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher eine Zubereitung zur Behandlung von
Metalloberflächen, mindestens enthaltend Wasser, mindestens einen Emulgator und 0,1 bis
10 Gew.-% eines Wachses oder eines Gemischs aus zwei oder mehr Wachsen, wobei das
Wachs oder das Gemisch aus zwei oder mehr Wachsen einen Schmelzpunkt von 30 bis
200°C, eine Säurezahl von weniger als 5 und eine Teilchengröße von 0,01 bis 0,3 µm
aufweist.
Unter einer "Metalloberfläche" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich
die Oberfläche eines zumindest oberflächlich aus Metall bestehenden Gegenstands
verstanden. Die zu behandelnden Metalloberflächen können beispielsweise Oberflächen
von durchgehend aus Metall bestehenden Gegenständen sein, es kann sich jedoch auch um
Oberflächen von Gegenständen handeln, welche mit einem Metall beschichtet sind oder
eine Metallummantelung, beispielsweise ein Metallgehäuse, aufweisen. Es ist dabei
unerheblich, ob der Gegenstand eine durchgehende Metalloberfläche aufweist oder ob nur
Teile der Oberfläche des Gegenstandes aus einem Metall bestehen. Metalloberflächen wie
sie gemäß der vorliegenden Erfindung behandelt werden können weisen vorzugsweise
keine Beschichtungen auf ihrer Oberfläche auf. Unbeschichtete Metalloberflächen werden
im Rahmen des vorliegenden Textes auch als "unbehandelt" bezeichnet. Der Begriff
"unbehandelt" wird im Zusammenhang mit dem vorliegenden Text dahingehend
verstanden, daß die Metalloberfläche keiner chemischen Behandlung unterzogen wurde,
die zum permanenten, d. h., dauerhaften Verbleib einer im wesentlichen durchgängigen
Schicht einer organischer Verbindungen auf der Metalloberfläche führt. Eine im Rahmen
der vorliegenden Erfindung als "unbehandelt" bezeichnete Metalloberfläche kann jedoch
beispielsweise mechanischen Vorbehandlungsschritten unterzogen worden sein,
insbesondere einer mechanischen Aufrauhung der Oberfläche durch Bürsten oder einer
Oberflächenglättung oder einer Abscheidung anorganischer Verbindungen, beispielsweise
einer Galvanisierung. Eine im Rahmen der vorliegenden Erfindung als "unbehandelt"
bezeichnete Metalloberfläche kann darüber hinaus beispielsweise mit einer Zubereitung
behandelt worden sein, wie sie im Rahmen des nachfolgenden Textes beschrieben wird, da
derartige Zubereitungen, beispielsweise im Vergleich zu einer Lackierung, nicht zu im
Sinne der Erfindung "permanenten" Oberflächenbeschichtungen führen.
Grundsätzlich sind als Substrate alle Metalle geeignet, beispielsweise edle oder unedle
Metalle. Beispiele für geeignete Metalle sind Titan, Vanadium, Chrom, Molybdän,
Aluminium, Aluminiumlegierungen, Magnesium, Magnesiumlegierungen, Eisen, Kupfer,
Nickel, Stahl oder Zink.
Die zur Behandlung geeigneten Metalloberflächen können dabei bezüglich der Raumform
des der Metalloberfläche zugrundeliegenden Metallkörpers regelmäßig oder unregelmäßig
strukturiert sein, wobei der Metallkörper eine räumliche Ausdehnung im Bereich von
wenigen µm bis hin zu mehreren hundert Metern aufweisen kann. Prinzipiell ist die
Obergrenze für die räumliche Ausdehnung eines zur Behandlung mit den
erfindungsgemäßen Zusammensetzungen geeigneten Metallkörpers ausschließlich durch
das jeweils angewandte Verfahren zur Aufbringung der Beschichtung beschränkt.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen die
erfindungsgemäßen Metalloberflächen zumindest als überwiegenden Bestandteil Eisen,
Kupfer oder Aluminium auf, insbesondere bestehen die erfindungsgemäßen
Metalloberflächen überwiegend aus Eisen. Im Rahmen einer besonders bevorzugten
Ausführungsform besteht eine erfindungsgemäße Metalloberfläche aus Edelstahl, wobei
hier der überwiegende Anteil des Edelstahls aus Eisen besteht, das noch weitere, im
Edelstahl übliche Zusatzstoffe, insbesondere weitere Metalle in untergeordneten Mengen
enthält.
Eine erfindungsgemäße Zubereitung enthält Wasser. Das Wasser kann grundsätzlich aus
einer beliebigen Quelle stammt. Beispielsweise handelt es sich beim in den
erfindungsgemäßen Zubereitungen eingesetzten Wasser um Leitungswasser, wie es in der
Regel aus entsprechenden Versorgungsquellen erhältlich ist. Es ist jedoch ebensogut
möglich in den erfindungsgemäßen Zubereitungen Grundwasser, Brauchwasser,
Prozeßwasser oder in sonstiger Form aus einem Kreislauf wiedergewonnenes Wasser
einzusetzen, sofern der pH-Wert und der Salzgehalt die Aufrechterhaltung stabiler
Zubereitungen erlauben.
Eine erfindungsgemäße Zubereitung enthält darüber hinaus noch mindestens 0,1 bis 10 Gew.-%
eines Wachses oder eines Gemischs aus zwei oder mehr Wachsen, wobei das
Wachs oder das Gemisch aus zwei oder mehr Wachsen einen Schmelzpunkt von 30 bis
200°C und eine Säurezahl von weniger als 5 aufweist. Im Rahmen einer bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das in einer erfindungsgemäßen
Zubereitung enthaltende Wachs einen Schmelzpunkt von mindestens etwa 40,
beispielsweise mindestens etwa 45 und mindestens etwa 50°C auf.
Als Wachse eignen sich grundsätzlich alle üblicherweise als Wachse bezeichneten
Verbindungen. Besonders sind dies Candelillawachs, Carnaubawachs, Japanwachs,
Espartograswachs, Korkwachs, Guarumawachs, Reiskeimölwachs, Zuckerrohrwachs,
Ouricurywachs, Montanwachs, Bienenwachs, Schellackwachs, Walrat, Lanolin
(Wollwachs), Bürzelfett, Ceresin, Ozokerit (Erdwachs), Petrolatum, Paraffinwachse,
Mikrowachse, Montanesterwachse, Sasolwachse, hydrierte Jojobawachse,
Polyalkylenwachse oder Polyethylenglykolwachse. Unter den genannten Wachsen sind
diejenigen Wachse bevorzugt, die eine Säurezahl von weniger als 3, beispielsweise
weniger als 2 oder weniger als 1 aufweisen.
Die genannten Wachse können im Rahmen der vorliegenden Erfindung entweder einzeln
oder als Gemisch aus zwei oder mehr davon eingesetzt werden. Wenn eine
erfindungsgemäße Zubereitung ein Gemisch aus zwei oder mehr der obengenannten
Wachse enthält, so ist für die Wirksamkeit der Zubereitungen nicht der Schmelzpunkt
eines einzelnen an einem solchen Gemisch beteiligten Wachses sondern der Schmelzpunkt
des Wachsgemischs entscheidend. Ein im Rahmen einer erfindungsgemäßen Zubereitung
einsetzbares Wachsgemisch kann deshalb Wachse enthalten, deren Schmelzpunkt
außerhalb des obengenannten Bereichs liegt, solange der Schmelzpunkt des
Wachsgemischs als solches innerhalb dieses Bereichs liegt.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden als
Wachse petrochemische Wachse, beispielsweise Paraffine mit einem Schmelzpunkt von
etwa 55 bis etwa 60°C oder Carnaubawachs eingesetzt.
Eine erfindungsgemäße Zubereitung enthält ein Wachs oder ein Gemisch aus zwei oder
mehr Wachsen in emulgierter Form, wobei die einzelnen in der Emulsion enthaltenen
Wachspartikel eine Teilchengröße von 0,01 bis 0,3 µm aufweisen.
Für die Gesamtheit der in einer erfindungsgemäßen Zubereitung enthaltenen
Wachspartikel gilt dabei, daß die mittlere Teilchengröße, gemessen als ein üblicherweise
mit d50 oder x50 bezeichneter Wert, innerhalb eines der obengenannten Bereiche liegt. Als
Meßverfahren für die mittlere Teilchengröße bei den in einer erfindungsgemäßen
Zubereitung enthaltenen Wachspartikel eignen sich die üblicherweise für Teilchen
innerhalb dieses Größenbereiche eingesetzten Meßverfahren, beispielsweise dynamische
Lichtstreuung, Laserdiffraktometer oder Coulter Counter.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen die in
einer erfindungsgemäßen Zubereitung vorliegenden Wachspartikel eine Teilchengröße von
etwa 0,05 bis etwa 0,25, insbesondere etwa 0,1 bis etwa 0,2 µm auf.
Eine erfindungsgemäße Zubereitung enthält neben Wasser und einem Wachs oder einem
Gemisch aus zwei oder mehr Wachsen noch mindestens einen Emulgator. Als
Emulgatoren eignen im Rahmen der vorliegenden Erfindung sich grundsätzlich alle
Verbindungen, welche die Herstellung einer stabilen Emulsion der oben genannten
Wachsteilchen erlauben. Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung handelt es sich bei dem in einer erfindungsgemäßen Zubereitung vorliegenden
Emulgator um ein nichtionisches Tensid.
Als nichtionische Tenside werden vorzugsweise weiterhin alkoxylierte, vorteilhafterweise
ethoxylierte, insbesondere primäre Alkohole mit vorzugsweise 8 bis 18 C-Atomen und
durchschnittlich 1 bis 12 Mol Ethylenoxid (EO) pro Mol Alkohol eingesetzt, in denen der
Alkoholrest linear oder bevorzugt in 2-Stellung methylverzweigt sein kann bzw. lineare
und methylverzweigte Reste im Gemisch enthalten kann, so wie sie üblicherweise in
Oxoalkoholresten vorliegen. Insbesondere sind jedoch Alkoholethoxylate mit linearen
Resten aus Alkoholen nativen Ursprungs mit 12 bis 18 C-Atomen, z. B. aus Kokos-, Palm-,
Talgfett- oder Oleylalkohol, und durchschnittlich 2 bis 8 EO pro Mol Alkohol bevorzugt.
Zu den bevorzugten ethoxylierten Alkoholen gehören beispielsweise C12-14-Alkohole mit 3
EO oder 4 EO, C9-11-Alkohol mit 7 EO, C13-15-Alkohole mit 3 EO, 5 EO, 7 EO oder 8 EO,
C12-18-Alkohole mit 3 EO, 5 EO oder 7 EO und Mischungen aus diesen, sowie Mischungen
aus C12-14-Alkohol mit 3 EO und C12-18-Alkohol mit 5 EO. Die angegebenen
Ethoxylierungsgrade stellen statistische Mittelwerte dar, die für ein spezielles Produkt eine ganze
oder eine gebrochene Zahl sein können. Bevorzugte Alkoholethoxylate weisen eine
eingeengte Homologenverteilung auf (narrow range ethoxylates, NRE). Zusätzlich zu diesen
nichtionischen Tensiden können auch Fettalkohole mit mehr als 12 EO eingesetzt werden.
Beispiele hierfür sind Talgfettalkohol mit 14 EO, 25 EO, 30 EO oder 40 EO.
Eine weitere Klasse geeigneter nichtionischer Tenside, die entweder als alleiniges
nichtionisches Tensid oder in Kombination mit anderen nicht-ionischen Tensiden
eingesetzt werden, sind alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder ethoxylierte und
propoxylierte Fettsäurealkylester, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der
Alkylkette, insbesondere Fettsäuremethylester, wie sie beispielsweise in der japanischen
Patentanmeldung JP 58/217598 beschrieben sind oder die vorzugsweise nach dem in der
internationalen Patentanmeldung WO-A-90/13533 beschriebenen Verfahren hergestellt
werden.
Eine weitere Klasse von nichtionischen Tensiden, die vorteilhaft als Emulgatoren
eingesetzt werden können, sind die Alkylpolyglycoside (APG). Einsetzbare
Alkylpolyglycoside genügen der allgemeinen Formel RO(G)z, in der R für einen linearen
oder verzweigten, insbesondere in 2-Stellung methylverzweigten, gesättigten oder
ungesättigten, aliphatischen Rest mit 8 bis 22, vorzugsweise 12 bis 18 C-Atomen steht und
G das Symbol ist, das für eine Glykoseeinheit mit 5 oder 6 C-Atomen, vorzugsweise für
Glucose, steht. Der Glycosidierungsgrad z liegt dabei zwischen 1,0 und 4,0, vorzugsweise
zwischen 1,0 und 2,0 und insbesondere zwischen 1,1 und 1,4.
Bevorzugt eingesetzt werden lineare Alkylpolyglucoside, also Alkylpolyglycoside, in
denen der Polyglycosylrest ein Glucoserest und der Alkylrest ein n-Alkylrest ist.
Auch nichtionische Tenside vom Typ der Aminoxide, beispielsweise N-Kokosalkyl-N,N-
dimethylaminoxid und N-Talgalkyl-N,N-dihydroxyethylaminoxid, und der
Fettsäurealkanolamide können zusammen mit weiteren nichtionischen Tensiden als
Emulgatoren geeignet sein. Die Menge dieser nichtionischen Tenside beträgt vorzugsweise
nicht mehr als die der ethoxylierten Fettalkohole, insbesondere nicht mehr als die Hälfte
davon.
Weitere geeignete nichtionische Tenside sind Polyhydroxyfettsäureamide der Formel (I),
in der RCO für einen aliphatischen Acylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R1 für
Wasserstoff, einen Alkyl- oder Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und [Z]
für einen linearen oder verzweigten Polyhydroxyalkylrest mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen
und 3 bis 10 Hydroxylgruppen steht. Bei den Polyhydroxyfettsäureamiden handelt es sich
um bekannte Stoffe, die üblicherweise durch reduktive Aminierung eines reduzierenden
Zuckers mit Ammoniak, einem Alkylamin oder einem Alkanolamin und nachfolgende
Acylierung mit einer Fettsäure, einem Fettsäurealkylester oder einem Fettsäurechlorid
erhalten werden können.
Zur Gruppe der Polyhydroxyfettsäureamide gehören auch Verbindungen der Formel (II),
in der R für einen linearen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 7 bis 12
Kohlenstoffatomen, R1 für einen linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylrest oder
einen Arylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen und R2 für einen linearen, verzweigten oder
cyclischen Alkylrest oder einen Arylrest oder einen Oxy-Alkylrest mit 1 bis 8
Kohlenstoffatomen steht, wobei C1-4-Alkyl- oder Phenylreste bevorzugt sind und [Z] für
einen linearen Polyhydroxyalkylrest steht, dessen Alkylkette mit mindestens zwei
Hydroxylgruppen substituiert ist, oder alkoxylierte, vorzugsweise ethoxylierte oder propoxylierte
Derivate dieses Restes.
[Z] wird vorzugsweise durch reduktive Aminierung eines reduzierten Zuckers erhalten,
beispielsweise Glucose, Fructose, Maltose, Lactose, Galactose, Mannose oder Xylose. Die
N-Alkoxy- oder N-Aryloxy-substituierten Verbindungen können dann beispielweise nach
der Lehre der internationalen Anmeldung WO-A-95/07331 durch Umsetzung mit
Fettsäuremethylestern in Gegenwart eines Alkoxids als Katalysator in die gewünschten
Polyhydroxyfettsäureamide überführt werden.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält eine
erfindungsgemäße Zubereitung als nichtionisches Tensid einen Alkylpolyglykolether oder
ein Gemisch aus zwei oder mehr davon, vorzugsweise solche mit etwa 8 bis etwa 20 EO-
Einheiten und Alkylresten mit etwa 8 bis etwa 20 C-Atomen, Alkylarylpolyglykolether,
vorzugsweise solche mit etwa 8 bis etwa 40 EO-Einheiten und etwa 8 bis etwa 20 C-
Atomen in den Alkyl- oder Arylresten, Ethylenoxid/Propylenoxid (EO/PO)-
Blockcopolymere, vorzugsweise solche mit etwa 8 bis etwa 40 EO- bzw. PO-Einheiten,
Additionsprodukte von Alkylaminen mit Alkylresten von etwa 8 bis etwa 22 C-Atomen
mit Ethylenoxid oder Propylenoxid, Fett- und Harzsäuren mit etwa 6 bis etwa 32 C-
Atomen, Alkylpolyglykoside mit linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten
Alkylresten mit im Mittel etwa 8 bis etwa 24 C-Atomen und einem Oligoglykosidrest mit
etwa 1 bis etwa 10 Hexose- oder Pentoseeinheiten im Mittel oder Gemische aus zwei oder
mehr davon, Naturstoffe und deren Derivate wie Lecithin, Lanolin oder Sarkosin, polare
Gruppen enthaltende lineare Organo(poly)siloxane, insbesondere solche mit
Alkoxygruppen mit bis zu etwa 10 C-Atomen und bis zu etwa 20 EO- oder PO-Gruppen.
Eine erfindungsgemäße Zubereitung enthält als nichtionisches Tensid beispielsweise
Nonylphenolethoxylate, Octylphenolethoxylate, C12/14-Fettalkoholethoxylate,
Oleylcetylethoxylate, C16/18-Fettalkoholethoxylate, Cetylstearylethoxylate, ethoxylierte
Triglyceride, Sorbitan-20EO-monooleat, Sorbitan-20EO-monostearat oder ein Gemisch
aus zwei oder mehr davon.
Eine erfindungsgemäße Zubereitung enthält einen der oben genannten Emulgatoren oder
ein Gemisch aus zwei oder mehr davon in einer Menge von bis zu etwa 10 Gew.-% oder
weniger, beispielsweise bis zu etwa 5 Gew.-% oder etwa 0,5 bis etwa 3 Gew.-%, bezogen
auf die gesamte Zubereitung. Gegebenenfalls können auch geringere Mengen an
Emulgatoren enthalten sei, beispielsweise bis zu etwa 0,2 Gew.-% oder darunter,
beispielsweise etwa 0,1 Gew.-%, 0,05 Gew.-% oder 0,02 Gew.-%, sofern die
Wachspartikel in der erfindungsgemäßen Zubereitung in diesem Fall stabil dispergiert
bleiben.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält eine
erfindungsgemäße Zubereitung als nichtionisches Tensid mindestens einen ethoxylierten
Fettalkohol mit 6 bis 22, insbesondere 8 bis 18 C-Atomen und 6 bis 18, insbesondere etwa
8 bis 16 oder etwa 10 bis 14 EO-Einheiten oder Gemische aus zwei oder mehr solcher
ethoxylierten Fettalkohole. Besonders geeignet sind beispielsweise ethoxylierter
Cetylstearylalkohol mit 12 EO-Einheiten oder ethoxylierter Behenylalkohol mit 10 EO-
Einheiten.
Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
enthält eine erfindungsgemäße Zubereitung neben den bereits obengenannten,
obligatorischen Bestandteilen noch mindestens einen mono- oder polyfunktionellen,
insbesondere di- oder trifunktionellen Alkohol. Geeignet sind hierbei die sogenannten
Fettalkohole mit mindestens etwa 6 C-Atomen oder insbesondere etwa 8 bis etwa 18 C-
Atomen, beispielsweise aus Kokosfettalkohol, Talgfettalkohol, Lauryl-, Myristyl-, Cetyl-
oder Stearylalkohol oder der C10-C20-Oxoalkohole, insbesondere Cetylstearylalkohol.
Ebenfalls als Bestandteil der erfindungsgemäßen Zubereitungen geeignet sind
polyfunktionelle Alkohole, insbesondere di- oder trifunktionelle Esteralkohole und wie sie
sich durch Umsetzung von Fettsäuren mit 8 bis etwa 22 C-Atomen und tri- oder
tetrafunktionellen Alkoholen erhalten lassen. Beispiele von geeigneten Esteralkoholen sind
Glycerin, Polyvinylalkohol, Saccharose, Erythrit, Pentaerythrit, Sorbitan und/oder Sorbit.
Bevorzugte Ester sind solche von Ethylenglykol, Glycerin, Trimethylolpropan und
Sorbitan, wobei der Säureteil des Esters insbesondere aus Behensäure, Stearinsäure,
Ölsäure, Palmitinsäure oder Myristinsäure ausgewählt wird. In Frage kommende Ester
mehrwertiger Alkohole sind beispielsweise Xylitmonopalmitat, Pentarythritmonostearat,
Glycerinmonostearat, Ethylenglykolmonostearat und Sorbitanmonostearat,
Sorbitanpalmitat, Sorbitanmonolaurat, Sorbitandilaurat, Sorbitandistearat, Sorbitandibehenat,
Sorbitandioleat sowie gemischte Talgalkylsorbitanmono- und -diester. Besonders geeignete
Glycerinester sind die Monoester von Glycerin und den genannten Carbonsäuren.
Beispiele sind Glycerinmonostearat, Glycerinmonooleat, Glycerinmonopalmitat oder
Glycerinmonobehenat.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält eine
erfindungsgemäße Zubereitung mindestens einen Emulgator sowie mindestens einen
mono- oder polyfunktionellen Alkohol. Verhältnis zwischen Emulgator oder Emulgatoren
und mono- oder polyfunktionellem Alkohol oder ein Gemisch aus zwei oder mehr solcher
Alkohole liegt im Rahmen einer erfindungsgemäßen Zubereitungen in einem Bereich, der
nun zu stabilen Emulsionen der Wachspartikel führt. Im Rahmen einer weiteren
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält eine erfindungsgemäße
Zubereitung (bezogen auf das Gewicht) einen größeren Anteil an Emulgator als an mono-
oder polyfunktionellem Alkohol oder einem Gemisch aus zwei oder mehr solcher
Alkohole. Vorzugsweise beträgt das Gewichtsverhältnis von Emulgator zu mono- oder
polyfunktionellem Alkohol oder einem Gemisch aus zwei oder mehr solcher Alkohole
etwa 1,1 : 1 bis etwa 10 : 1, beispielsweise etwa 1,5 : 1 bis etwa 4 : 1 oder etwa 2 : 1 bis etwa 3 : 1.
In einer erfindungsgemäßen Zubereitung beträgt der Gehalt an Wachs, bezogen auf den
Gesamtgehalt an Feststoffen in der Zubereitung, vorzugsweise mehr als 20 Gew.-%. Im
Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt
der Gehalt an Wachs, bezogen auf den gesamten als an Feststoffen in der Zubereitung
mehr als etwa 25 Gew.-%, beispielsweise mehr als etwa 30, mehr als etwa 40 oder mehr
als etwa 50 Gew.-%. Der Gehalt an Wachs, bezogen auf den Gesamtgehalt an Feststoffen
in der Zubereitung, kann jedoch auch darüber liegen, beispielsweise bei mehr als etwa 60,
70, 80 oder mehr als etwa 90 Gew.-%.
Eine erfindungsgemäße Zubereitung ist im wesentlichen für die temporäre, d. h., zeitlich
begrenzt wirksame Beschichtung eine Metalloberfläche ausgelegt. Derartige für eine
temporäre Beschichtung ausgelegte Zubereitungen weisen gegenüber Zubereitungen die
eine dauerhafte Beschichtung eine Metalloberfläche erzielen sollen den Vorteil auf, daß sie
in einfache Weise auch von Laien, beispielsweise durch Reinigungspersonal und im
Haushalt, auf eine entsprechende Metalloberfläche aufgebracht werden können. Im
Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine
erfindungsgemäße Zubereitung daher frei von Komponenten, welche der Beschichtung
einen dauerhaften Charakter verleihen können. Insbesondere ist eine erfindungsgemäße
Zubereitung frei von reaktiven Zusätzen. Unter "reaktiven Zusätzen" werden im Rahmen
der vorliegenden Erfindung Zusätze verstanden, die beispielsweise durch eine polymere
Aufbaureaktion oder durch Vernetzung zum Aufbau einer dauerhaften, vernetzten
Beschichtung auf der Metalloberfläche führen. Eine erfindungsgemäße Zubereitung ist
beispielsweise im wesentlichen frei von Härtern. Unter "Härtern" werden dabei
Verbindungen verstanden, die eine oder mehr reaktiven Gruppen aufweisen und mit
mindestens einer weiteren in der erfindungsgemäßen Zubereitung vorliegenden
Verbindungen eine Aufbaureaktion unter Molekulargewichtserhöhung, beispielsweise eine
Polymeraufbaureaktion, eingehen oder sogar vernetzen können.
Eine erfindungsgemäße Zubereitung kann neben den obengenannten Verbindungen noch
einen oder mehrere weitere Zusatzstoffe enthalten.
Die erfindungsgemäße Zubereitung kann als Zusatzstoff beispielsweise Anteile eines nicht
wasserlöslichen organischen Polymeren oder eines Gemischs aus zwei oder mehr nicht
wasserlöslichen organischen Polymeren enthalten. Die Anwesenheit derartiger Polymerer
verleiht einer mit einer solchen Zubereitung behandelten Oberfläche eine verbesserte
Widerstandsfähigkeit gegen Abnutzung der Oberflächenschicht.
Als nicht wasserlösliche organische Polymere eignen sich alle organischen Polymeren, die
durch radikalische Polymerisation olefinisch ungesättigter und radikalisch oder ionisch
polymerisierbarer Monomerer erhältlich sind und eine Wasserlöslichkeit von weniger als
etwa 1 g/l, beispielsweise weniger als etwa 0,5 g/l oder weniger als etwa 0,2 g/l oder
weniger als etwa 0,1 oder etwa 0,05 g/l bei 20°C aufweisen.
Zur Herstellung der nicht wasserlöslichen Polymeren eignen sich insbesondere olefinisch
ungesättigte Monomere, die einer Emulsionspolymerisation zugänglich sind. Geeignete
Polymere sind beispielsweise Vinylester-Polymere, deren monomerer Grundbaustein ein
Vinylester einer linearen oder verzweigten Carbonsäure mit etwa 2 bis etwa 10 C-Atomen
darstellt.
Die Vinylester-Polymere werden nicht nur als Homopolymere oder Copolymere von
Vinylester-Monomeren eingesetzt, in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann
eine erfindungsgemäße Zubereitung als nicht wasserlösliches organisches Polymeres ein
Copolymeres von Vinylacetat und Ethylen (EVA-Copolymeres) enthalten.
Weitere geeignete nicht wasserlösliche organische Polymere entstammen der Gruppe der
Styrol-Butadien-Kautschuke (SBR). Solche Kautschuke werden durch Copolymerisation
von Styrol und Butadien hergestellt und enthalten die beiden Monomere in der Regel in
einem Gewichtsverhältnis von etwa 23,5 zu 76,5 oder etwa 40 zu 60. Die SBR werden
üblicherweise durch Emulsionspolymerisation in Wasser hergestellt.
Eine erfindungsgemäß besonders geeignete Gruppe von Polymeren sind die
Polyvinylacetate (PVAC). Die Polyvinylacetate stellen thermoplastische Polymere des
Vinylacetats dar. Die Polymerisation erfolgt in der Regel durch Suspensions- oder
Emulsionspolymerisation.
Eine weitere Gruppe von geeigneten Polymeren stellen die Polyacrylsäureester oder die
Polymethacrylsäureester oder die Copolymere aus Acrylsäureestern und
Methacrylsäureestern dar. Gegebenenfalls können die genannten Polymere einen Gehalt an
freier Säure aufweisen, der bis 20-25 ml 0,1 n KOH-Lösung entspricht, sofern die
Wasserlöslichkeit der Polymeren nicht über einen der oben genannten Werte ansteigt, das
heißt, sofern die Polymeren eine Wasserlöslichkeit von weniger als 1 g/l bei 20°C
aufweisen.
Ein weiteres geeignetes Polymeres ist das Polyvinylidenchlorid. Das Polymere wird
vorzugsweise durch Emulsionspolymerisation von 1,1-Dichlorethylen erhalten. Besonders
geeignet sind Copolymere von 1,1-Dichlorethylen mit Acrylaten, Methacrylaten,
Vinylchlorid oder Acrylnitril.
Ein weiteres geeignetes Polymeres ist das Polyvinylidenfluorid. Das Polymere läßt sich
durch Polymerisation von Vinylidenfluorid erhalten und kann beispielsweise durch
Copolymerisation mit geeigneten Monomeren wie Ethylen, Acrylnitril, Acrylatestern,
Methacrylatestern und dergleichen in bezug auf chemische und mechanische
Eigenschaften angepaßt werden.
Ebenfalls geeignet sind die Polyvinylchloride, wie sie im Rahmen der
Suspensionspolymerisation (S-PVC) der Mikro-Suspensionspolymerisation oder der
Emulsionspolymerisation (E-PVC) erhältlich sind.
Die genannten Polymeren können im Rahmen der vorliegenden Erfindung in der
erfindungsgemäßen Zubereitung sowohl einzeln als auch als Gemisch aus zwei oder mehr
davon vorliegen.
Der Anteil an nicht wasserlöslichen Polymeren in einer erfindungsgemäßen Zubereitung
kann etwa 0 bis etwa 20 Gew.-%, insbesondere etwa 2 bis etwa 10 Gew.-% betragen.
Neben einem nicht wasserlöslichen Polymeren oder einem Gemisch aus zwei oder mehr
nicht wasserlöslichen Polymeren der oben genannten Art kann eine erfindungsgemäße
Zubereitung noch ein wasserlösliches Polymeres oder ein Gemisch aus zwei oder mehr
wasserlöslichen Polymeren enthalten. Unter einem "wasserlöslichen Polymeren" wird im
Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Polymeres verstanden, das eine bessere
Wasserlöslichkeit aufweist als das nicht wasserlösliche Polymere, beispielsweise
mindestens etwa 0,1, 0,3, 0,5 oder 0,7 g /l, insbesondere aber mehr als etwa 1 g/l bei 20°C
aufweist.
Geeignete wasserlösliche Polymere weisen beispielsweise ein Molekulargewicht von mehr
als etwa 100 auf. Sofern die Wasserlöslichkeit davon nicht derart beeinflußt wird, daß die
Wasserlöslichkeit unter den oben genannten Wert fällt, kann das Molekulargewicht der
wasserlöslichen Polymeren beispielsweise bis zu etwa 5.000.000 betragen, beispielsweise
etwa 500 bis etwa 1.000.000.
Eine als wasserlösliches organisches Polymeres geeignete Verbindung ist beispielsweise
Polyvinylalkohol, der bis zu etwa 99%, beispielsweise zu etwa 70 bis etwa 95% oder
etwa 80 bis etwa 88%, hydrolysiert sein kann, wobei die Essigsäuregruppen der Kette
durch OH-Gruppen ersetzt sind, die vorzugsweise statistisch über die gesamte
Polymerkette verteilt sind.
Der Polyvinylalkohol weist vorzugsweise einen Polymerisationsgrad von mehr als 100,
insbesondere von mehr als etwa 2.000 auf. Besonders gute Ergebnisse lassen sich
beispielsweise mit Polyvinylalkohol mit einem Polymerisationsgrad von etwa 1.000 bis
etwa 2.000 erzielen.
Geeignete Polyvinylalkohole sind beispielsweise unter der Bezeichnung Mowiwol 40/88,
Mowiwol 26/88, Mowiwol 8/88 oder Mowiwol 4/88 von der Fa. Clariant erhältlich.
Weitere im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegende wasserlösliche organische
Polymere bestehen beispielsweise aus den Celluloseethern, Carboxymethylcellulosen,
Hydroxyethylcellulosen, Casein, Natrium- oder Kaliumalginaten, Polyurethanen und
dergleichen wasserlöslichen Polymeren.
Der Anteil an wasserlöslichem Polymeren in der erfindungsgemäßen Zubereitung beträgt
etwa 0 bis etwa 15 Gew.-%, insbesondere etwa 0,1 bis etwa 10 Gew.-% oder etwa 0,5 bis
etwa 50 Gew.-%, beispielsweise etwa 1 bis etwa 3 Gew.-%.
Neben den genannten Polymeren kann eine erfindungsgemäße Zubereitung noch weitere
Zusatzstoffe aufweisen. Geeignete weitere Zusatzstoffe sind beispielsweise anionische,
kationische oder weitere nichtionische Tenside.
Als ionische Tenside können hierbei anionische, kationische oder ampholytische Tenside,
oder Gemische aus zwei oder mehr davon, in der erfindungsgemäßen Zubereitung
enthalten sein. Beispiele für geeignete anionische Tenside sind Alkylsulfate, insbesondere
solche mit einer Kettenlänge von etwa 8 bis etwa 18 C-Atomen, Alkyl- und
Alkarylethersulfate mit etwa 8 bis etwa 18 C-Atomen im hydrophoben Rest und 1 bis etwa
10 Ethylenoxid (EO) oder Propylenoxid (PO) Einheiten, oder deren Gemisch, im
hydrophilen Teil des Moleküls, Sulfonate, insbesondere Alkylsulfonate, mit etwa 8 bis
etwa 18 C-Atomen, Alkylarylsulfonate mit etwa 8 bis etwa 18 C-Atomen, Tauride, Ester
und Halbester der Sulfobernsteinsäure mit einwertigen Alkoholen oder Alkylphenolen mit
4 bis etwa 15 C-Atomen, die gegebenenfalls mit 1 bis etwa 20 EO-Einheiten ethoxyliert
sein können, Alkali- und Ammoniumsalze von Carbonsäuren, beispielsweise von
Fettsäuren oder Harzsäuren mit etwa 8 bis etwa 32 C-Atomen oder deren Gemischen,
Phosphorsäurepartialester und deren Alkali- und Ammoniumsalze.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann eine erfindungsgemäße Zubereitung als
anionische Tenside Alkyl- oder Alkarylphosphate oder Alkyl- oder Alkarylsulfate mit etwa
8 bis etwa 22 C-Atomen im organischen Rest, Alkylether- oder Alkaryletherphosphate
oder Alkylether- oder Alkarylethersulfate mit etwa 8 bis etwa 22 C-Atomen im Alkyl-
bzw. Alkarylrest und 1 bis etwa 10 EO-Einheiten, oder ein Gemisch aus zwei oder mehr
davon enthalten.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine
erfindungsgemäße Zubereitung als anionisches Tensid ein Alkyl- oder Alkarylsulfat mit
etwa 8 bis etwa 22 C-Atomen im organischen Rest oder ein Alkylether- oder
Alkarylethersulfat mit etwa 8 bis etwa 22 C-Atomen im Alkyl- bzw. Alkarylrest und 1 bis
etwa 10 EO-Einheiten, oder ein Gemisch aus zwei oder mehr davon enthalten.
Beispiele für als Bestandteil einer erfindungsgemäßen Zubereitung geeignete kationische
Tenside sind Salze von primären, sekundären oder tertiären Fettaminen mit etwa 8 bis etwa
24 C-Atomen mit Essigsäure, Schwefelsäure, Salzsäure oder Phosphorsäuren, quaternäre
Alkyl- und Alkylbenzolammoniumsalze, insbesondere solche, deren Alkylgruppen etwa 6
bis etwa 24 C-Atome aufweisen, insbesondere die Halogenide, Sulfate, Phosphate oder
Acetate, oder Gemische aus zwei oder mehr davon, Alkylpyridinium-,
Alkylimidazolinium- oder Alkyloxazolidiniumsalze, insbesondere solche, deren Alkylkette
bis zu etwa 18 C-Atome aufweist, beispielsweise die Halogenide, Sulfate, Phosphate oder
Acetate, oder Gemische aus zwei oder mehr davon.
Beispiele für ampholytische Tenside sind langkettig substituierte Aminosäuren wie N-
Alkyl-di(aminoethyl)glycin oder N-Alkyl-2-aminopropionsäuresalze, Betaine, wie N-(3-
acylamidopropyl)-N,N-dimethylammoniumsalze mit einem C8-18-Acylrest oder
Alkylimidazoliumbetaine.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine
erfindungsgemäße Zubereitung die folgenden anionischen Tenside enthalten: die
Alkalisalze, insbesondere das Na-Salz der C12/14-Fettalkoholethersulfate,
Alkylphenolethersulfate, insbesondere deren Alkali- oder NH4-Salze, Na-n-Dodecylsulfat,
Di-K-Ölsäuresulfonat (C18), Na-n-alkyl-(C10C13)-benzolsulfonat, Na-2-Ethylhexylsulfat,
NH4-Laurylsulfat (C8/14), Na-Laurylsulfat (C12/14), Na-Laurylsulfat (C12/16), Na-
Laurylsulfat (C12/18), Na-Cetylstearylsulfat (C16/18), Na-Oleylcetylsulfat (C16/18),
Sulfobernsteinsäuremonoester-di-Na-Salz, Fettalkoholsulfosuccinat-di-Na-Salz,
Dialkylsulfosuccinat-Na-Salz oder Di-Na-Sulfosuccinamat oder ein Gemisch aus zwei
oder mehr davon.
Wenn eine erfindungsgemäße Zubereitung ionische Tenside enthält, so sind sie in einer
Menge von 0 bis etwa 10 Gew.-% oder weniger, beispielsweise bis zu etwa 8 Gew.-% oder
etwa 0,5 bis etwa 5 Gew.-%, oder weniger, bezogen auf die gesamte erfindungsgemäße
Zubereitung, enthalten. Gegebenenfalls können auch geringere Mengen an ionischem
Tensid enthalten sein, beispielsweise bis zu etwa 0,2 Gew.-% oder darunter, beispielsweise
etwa 0,1 Gew.-%, 0,05 Gew.-% oder 0,02 Gew.-%.
Beispiele für nichtionische Tenside sind Alkylpolyglykolether, vorzugsweise solche mit
etwa 8 bis etwa 20 EO-Einheiten und Alkylresten mit etwa 8 bis etwa 20 C-Atomen,
Alkylarylpolyglykolether, vorzugsweise solche mit etwa 8 bis etwa 40 EO-Einheiten und
etwa 8 bis etwa 20 C-Atomen in den Alkyl- oder Arylresten, Ethylenoxid/Propylenoxid
(EO/PO)-Blockcopolymere, vorzugsweise solche mit etwa 8 bis etwa 40 EO- bzw. PO-
Einheiten, Additionsprodukte von Alkylaminen mit Alkylresten von etwa 8 bis etwa 22 C-
Atomen mit Ethylenoxid oder Propylenoxid, Fett- und Harzsäuren mit etwa 6 bis etwa 32
C-Atomen, Alkylpolyglykoside mit linearen oder verzweigten, gesättigten oder
ungesättigten Alkylresten mit im Mittel etwa 8 bis etwa 24 C-Atomen und einem
Oligoglykosidrest mit etwa 1 bis etwa 10 Hexose- oder Pentoseeinheiten im Mittel oder
Gemische aus zwei oder mehr davon, Naturstoffe und deren Derivate wie Lecithin, Lanolin
oder Sarkosin, polare Gruppen enthaltende lineare Organo(poly)siloxane, insbesondere
solche mit Alkoxygruppen mit bis zu etwa 10 C-Atomen und bis zu etwa 20 EO- oder PO-
Gruppen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die erfindungsgemäße
Zubereitung als nichtionisches Tensid beispielsweise Nonylphenolethoxylate,
Octylphenolethoxylate, C12/14-Fettalkoholethoxylate, Oleylcetylethoxylate, C16/18-
Fettalkoholethoxylate, Cetylstearylethoxylate, ethoxylierte Triglyceride,
Sorbitanmonolaurat, Sorbitanmonooleat, Sorbitan-20EO-monooleat, Sorbitan-20EO-
monostearat oder ein Gemisch aus zwei oder mehr davon.
Die erfindungsgemäße Zubereitung enthält die als Emulgatoren wirksamen nichtionischen
Tenside in einer Menge von bis zu etwa 4 Gew.-% oder weniger, beispielsweise bis zu
etwa 3 Gew.-% oder etwa 0,5 bis etwa 2 Gew.-%, bezogen auf die gesamte
Polymerschicht, enthalten. Gegebenenfalls können auch geringere Mengen an
nichtionischem Tensid enthalten sei, beispielsweise bis zu etwa 0,2 Gew.-% oder darunter,
beispielsweise etwa 0,1 Gew.-%, 0,05 Gew.-% oder 0,02 Gew.-%.
Neben den genannten Inhaltsstoffen kann der erfindungsgemäße Zubereitung noch weitere
Zusatzstoffe enthalten. Als weitere Zusatzstoffe geeignet sind beispielsweise
Füllstoffpartikel. Als Füllstoffpartikel eignen sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung
alle organischen oder anorganischen Partikel, die eine Partikelgröße von etwa 0,01 bis
etwa 1 µm, beispielsweise etwa 0,05 bis etwa 0,5 µm, oder etwa 0,1 bis etwa 0,4 µm, oder
0,2 bis etwa 0,3 µm aufweisen. Die genannten Partikelgrößen betreffen hierbei die mittlere
Teilchengröße, wie sie durch dem Fachmann bekannte Verfahren wie Lichtstreuung, Licht-
oder Elektronenmikroskopie oder Siebverfahren ermittelt werden kann.
Als Füllstoffpartikel eignen sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung beispielsweise
anorganische Stoffe. Beispiele für geeignete anorganische Stoffe sind Aluminiumsilikate,
beispielsweise Andalusit, Sillimanit, Kyanit, Mullit, Pyrophyllit, Bentonit oder Imogolit.
Weiterhin geeignet sind Verbindungen auf der Basis von Natriumaluminium- oder
Calciumsilikaten. Ebenfalls geeignet sind Mineralien wie Kieselerde, Quarzmehl,
Kieselgel, Bariumsulfat, Metalloxide wie Zinkoxid, Titandioxid, Zeolithe, Kaophilit,
Leucit, Kalifeldspat, Biotit, die Gruppe der Soro-, Cyclo-, Ino-, Phyllo- und Tectosilikate,
die Gruppe der löslichen oder schwer löslichen Sulfate, wie Gips, Anhydrit oder
Schwerspat, sowie Calciummineralien wie Talkum oder Kreide (CaCO3). Die genannten
anorganischen Materialien können im Rahmen der vorliegenden Erfindung einzeln, d. h.
als einzige Art von Füllstoffpartikeln eingesetzt werden. Es ist jedoch ebensogut möglich,
ein Gemisch aus zwei oder mehr der genannten Füllstoffpartikel einzusetzen.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden als Füllstoffe
Kreide oder Schichtsilikate, beispielsweise Bentonit, eingesetzt.
Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße Zubereitung Füllstoffpartikel, die farblos sind,
das heißt, die keine wesentliche Veränderung der spektralen Zusammensetzung des von
der Metalloberfläche reflektierten Lichts verursachen.
Je nach gewünschten Eigenschaften der erfindungsgemäßen Zubereitung kann der Anteil
an Füllstoff an der gesamten Zubereitung zwischen etwa 0 und etwa 20 Gew.-% betragen.
Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die
erfindungsgemäße Zubereitung 0 bis etwa 30 Gew.-%, bezogen auf die gesamte
Zubereitung, an Stabilisatoren, Antioxidantien, Photostabilisatoren, Pigmentverteilern,
Weichmachern und dergleichen.
Als Weichmacher geeignet sind beispielsweise Ester wie Abietinsäureester, Adipinsäureester,
Azelainsäureester, Benzoesäureester, Buttersäureester, Essigsäureester, Ester höherer
Fettsäuren mit etwa 8 bis etwa 44 C-Atomen, Ester OH-Gruppen tragender oder epoxidierter
Fettsäuren, Fettsäureester und Fette, Glykolsäureester, Phosphorsäureester, Phthalsäureester,
von 1 bis 12 C-Atomen enthaltenden linearen oder verzweigten Alkoholen, Propionsäureester,
Sebacinsäureester, Sulfonsäureester, Thiobuttersäureester, Trimellithsäureester,
Zitronensäureester, sowie Gemische aus zwei oder mehr davon. Besonders geeignet sind die
asymmetrischen Ester der difunktionellen, aliphatischen Dicarbonsäuren, beispielsweise das
Veresterungsprodukt von Adipinsäuremonooctylester mit 2-Ethylhexanol (Edenol DOA, Fa.
Henkel, Düsseldorf).
Ebenfalls als Weichmacher geeignet sind die reinen oder gemischten Ether
monofunktioneller, linearer oder verzweigter C4-16-Alkohole oder Gemische aus zwei oder mehr
verschiedenen Ethern solcher Alkohole, beispielsweise Dioctylether (erhältlich als Cetiol OE,
Fa. Henkel, Düsseldorf).
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden als Weichmacher
endgruppenverschlossene Polyethylenglykole eingesetzt. Beispielsweise Polyethylen- oder
Polypropylenglykoldi-C1-4-alkylether, insbesondere die Dimethyl- oder Diethylether von
Diethylenglykol oder Dipropylenglykol, sowie Gemische aus zwei oder mehr davon.
Die erfindungsgemäße Zubereitung kann bis zu etwa 2 Gew.-%, vorzugsweise bis zu etwa 1 Gew.-%
an UV-Stabilisatoren enthalten. Als UV-Stabilisatoren besonders geeignet sind die
sogenannten Hindered Amine Light Stabilisators (HALS).
Die erfindungsgemäße Zubereitung kann darüber hinaus noch Stoffe gegen mikrobiell
bedingte Veränderungen der erfindungsgemäßen Zubereitung oder einer mit einer
erfindungsgemäßen Zubereitung behandelten Oberfläche enthalten, die bakteriostatisch oder
fungistatisch oder bakterizid oder fungizid wirken (Konservierungsmittel oder
Desinfektionsmittel). Geeignete Konservierungsmittel sind beispielsweise
Konservierungsmittel der Mergal®-Reihe wie sie von der Firma Merck vertrieben werden.
Weitere geeignete Konservierungs- oder Desinfektionsmittel sind beispielsweise Kathon®,
Germall®, Germaben® und dergleichen.
Die Konservierungsmittel sind in der erfindungsgemäßen Zubereitung beispielsweise in einer
Menge von 0 bis etwa 2 Gew.-%, beispielsweise etwa 0,01 bis etwa 1 Gew.-% enthalten.
Eine im Rahmen einer erfindungsgemäßen Behandlung eingesetzte Zusammensetzung
weist im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
einen pH-Wert von etwa 3 bis etwa 12, beispielsweise etwa 4 bis etwa 8,5, insbesondere
etwa 5,5 bis etwa 7,5 auf.
Eine erfindungsgemäßen Zubereitung kann neben Wasser noch ein oder mehrere
wassermischbare Lösemittel enthalten. Wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung ein
Gemisch aus Wasser und einem weiteren, wassermischbaren Lösemittel enthält, so beträgt
der Anteil an Wasser an einem solchen Gemisch vorzugsweise mindestens etwa 30 Gew.-%
oder mehr, beispielsweise mindestens etwa 40 oder mindestens etwa 50 Gew.-%. Im
Rahmen einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
beträgt der Wasseranteil mindestens etwa 75 Gew.-%. Geeignete Kombinationen von
Wasser und wassermischbaren Lösemitteln sind beispielsweise Wasser/Methanol,
Wasser/Ethanol, Wasser/Propanol oder Wasser/Isopropanol. Bevorzugt ist im Rahmen der
vorliegenden Erfindung ein Gemisch aus Wasser und Ethanol, wobei der Wasseranteil
vorzugsweise größer als etwa 75 Gew.-%, beispielsweise größer als etwa 80 oder etwa 85 Gew.-%,
ist.
Zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Zubereitung kann beispielsweise eine wäßrige
Mikroemulsion, welche Wachspartikel eines geeigneten Wachses enthält, mit Wasser,
einem geeigneten anderen Lösemittel oder einem Wasser-Lösemittel Gemisch auf die
erforderliche Verdünnung eingestellt und mit einem oder mehreren der oben angegebenen
Zusatzstoffe vermischt werden. Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenso möglich,
zunächst eine Wachspartikel enthaltende Mikroemulsion mit den entsprechenden
Zusatzstoffen zu vermischen und anschließend auf die geforderte Konzentration zu
verdünnen. Darüber hinaus ist es möglich, entsprechende Zusatzstoffe zur Mikroemulsion
zuzugeben, anschließend den Verdünnungsschritt durchzuführen und daraufhin weitere
Zusatzstoffe zuzufügen.
Geeignete Wachsemulsionen sind teilweise kommerziell erhältlich, können jedoch darüber
hinaus auch in jeder üblichen, dem Fachmann bekannten Weise hergestellt werden. Zur
Herstellung entsprechender wachshaltiger Mikroemulsionen bietet sich beispielsweise das
dem Fachmann bekannte, sogenannte PIT-Verfahren (PIT = Phaseninversionstemperatur).
Hierbei wird das zu emulgierende Wachs in einer wäßrigen Lösung eines geeigneten
Emulgators dispergiert und das so erhaltene Gemisch über den Schmelzpunkt des Wachses
hinaus erhitzt. Dabei stellt sich oberhalb einer als Phaseninversionstemperatur bekannten
Temperatur eine Wasser in Öl Emulsion (W/O-Emulsion) ein. Wird diese Emulsionen
unter Rühren wieder auf eine Temperatur unterhalb der Phaseninversionstemperatur
abgekühlt, erhält man besonders feinteilige Mikroemulsionen, deren Partikelgrößen
innerhalb des oben geforderte Bereichs liegen. Dieses Verfahren kann beispielsweise bei
Normaldruck oder, für Wachse deren Schmelzpunkt oberhalb von 100°C liegt, bei
erhöhtem Druck angewandt werden.
Die erfindungsgemäßen Zubereitung eignen sich zur Behandlung von Metalloberflächen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher auch ein Verfahren zur Verringerung der
Empfindlichkeit einer Metalloberfläche gegenüber Fingerabdrücken, bei dem eine
Metalloberfläche mit einer erfindungsgemäßen Zubereitung behandelt wird.
Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzten
erfindungsgemäßen Zubereitungen werden mittels konventioneller, in der
Beschichtungstechnik oder im Haushalt üblicher Methoden auf die Metalloberfläche
aufgetragen.
Die Behandlung der Metalloberflächen mit einer erfindungsgemäßen Zubereitung kann
beispielsweise durch übliche Verfahren wie Tauchen, Spritzen, Rakeln, Anstreichen oder
Walzen durchgeführt werden. Die Temperatur beim Auftrag sollte etwa 10 bis etwa 95°C,
beispielsweise etwa 15 bis etwa 80°C oder etwa 20 bis etwa 50°C betragen. Wenn der
Auftrag der im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten erfindungsgemäßen
Zubereitung auf die Metalloberfläche durch Tauchen erfolgt, so sollte die Tauchzeit für
eine Abscheidung der in der erfindungsgemäßen Zubereitung enthaltenen, eine
Oberflächenschicht ergebenden Verbindungen ausreichend bemessen sein. Geeignete
Zeitspannen liegen in einem Bereich von etwa 5 Sekunden bis etwa 20 Stunden,
beispielsweise etwa 10 Sekunden bis etwa 15 Stunden.
Wenn der Auftrag der im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Zusammensetzung
durch Spritzen erfolgt, so sollten Kontaktzeiten eingehalten werden, die etwa im oben
genannten Bereich liegen. Beim Auftrag durch Walzen ist in der Regel eine Kontaktzeit
von etwa 1 Sekunde bis etwa 5 Minuten, beispielsweise etwa 5 Sekunden bis etwa 2
Minuten oder etwa 10 Sekunden bis etwa 1 Minute ausreichend.
Eine Behandlung von Metalloberflächen durch Endanwender, beispielsweise im Haushalt,
kann ebenso konventionell durch entsprechenden Auftrag der erfindungsgemäßen
Zubereitung erfolgen. Der Auftrag kann beispielsweise durch Pinseln, Tauchen, Spritzen
oder Auftragen mittels geeigneter Werkzeuge wie Tücher oder Schwämme erfolgen.
Nach der Behandlung mit der erfindungsgemäßen Zubereitung kann die Metalloberfläche
beispielsweise gespült oder getrocknet werden. Die Trocknung kann beispielsweise mit
einem Luft- oder Stickstoffstrom erfolgen, wobei die Temperatur des zur Trocknung
verwendeten Luft- oder Stickstoffstroms etwa 20 bis etwa 150°C betragen kann. Es ist
jedoch erfindungsgemäß ebenso möglich, die behandelte Metalloberfläche ohne zusätzlich
anströmendes Gas an der Luft trocknen zu lassen.
Wenn die Metalloberfläche mit einer erfindungsgemäßen Zubereitung behandelt werden
soll, so hat es sich bewährt, wenn die aufgetragene Schicht nach dem Trocknen
beispielsweise mittels eines textilen Hilfsmittels oder eines ähnlichen geeigneten
Poliermittels so lange abgerieben wird, bis eine gegebenenfalls nach dem Auftrag und
anschließendem Trocknen entstehende Mattierung oder ein gegebenenfalls auftauchender
Oberflächenbelag nicht mehr sichtbar ist. Eine derartige Politur ist in der Regel mit
geringem Kraftaufwand möglich und auch von Endanwendern, beispielsweise im
Haushalt, mühelos möglich.
Vor der Behandlung mit der erfindungsgemäßen Zubereitung kann die metallische
Oberfläche durch geeignete Vorbehandlungsschritte in ihrer Aufnahmefähigkeit für die in
der zur erfindungsgemäßen Behandlung vorgesehenen erfindungsgemäßen Zubereitung
enthaltenen Verbindungen verbessert werden.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sollten die mit einer
erfindungsgemäß eingesetzten Zusammensetzung zu behandelnden Flächen zunächst
entfettet werden. Hierzu sind grundsätzlich alle Entfettungsverfahren geeignet, welche die
Metalloberfläche derart von Fett befreien, daß die nachfolgenden Behandlungsmethoden
erfolgreich sind. Wenn das erfindungsgemäße Verfahren im industriellen Maßstab
eingesetzt werden soll, so können alle üblicherweise im großen Maßstab eingesetzten
Reinigungsverfahren, beispielsweise eine Entfettung mittels Lösemitteln, eingesetzt
werden. Vorzugsweise wird zur Entfettung der zu behandelnden Oberflächen im Haushalt
ein schwach saurer oder alkalischer Reiniger, beispielsweise ein handelsüblicher
Haushaltsreiniger, eingesetzt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann grundsätzlich mit allen zur Durchführung des
Verfahrens geeigneten Zusammensetzungen durchgeführt werden. Im Rahmen einer
bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden jedoch
erfindungsgemäßen Zubereitung benutzt, wie sie im Rahmen des vorliegenden Textes
beschrieben sind.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung einer
Zubereitung, enthaltend Wasser, mindestens einen Emulgator und 0,1 bis 10 Gew.-% eines
Wachses oder eines Gemischs aus zwei oder mehr Wachsen, wobei das Wachs oder das
Gemisch aus zwei oder mehr Wachsen einen Schmelzpunkt von 30 bis 200°C und eine
Teilchengröße von 0,01 bis 0,3 µm aufweist, zur Verringerung der Empfindlichkeit einer
Oberfläche eines Metalls gegenüber Fingerabdrücken.
Die Erfindung wird nachfolgend durch Beispiele näher erläutert.
Beispiele
1. Herstellung einer erfindungsgemäß einsetzbaren Wachsemulsion
Ein Gemisch aus 45 Gew.-% Paraffinen mit einem Schmelzpunkt von 57-60°C, 7,5 Gew.-%
ethoxylierter Behenylalkohol (durchschnittlich 10 mol EO), 2,5 Gew.-%
Glycerinmonostearat und 45 Gew.-% Wasser wurde unter Rühren auf 95 Grad Celsius
temperiert, bis sich eine Phaseninversion ausgebildet hatte, und unter weiterem Rühren
wieder auf Raumtemperatur abgekühlt. Man erhielt eine Emulsion mit einer Teilchengröße
×50 der Wachspartikel von 0,182 µm. Der PIT-Bereich lag bei 80,7 bis 88,7°C.
Zur weiteren Anwendungen wurde die erhaltene Emulsion auf einen Wachsgehalt von 3,5 Gew.-%
verdünnt.
2. Herstellung einer nicht erfindungsgemäßen Ölemulsion
Ein Gemisch aus 22,2 Gew.-% bei Raumtemperatur flüssigem Paraffin, 5,44 Gew.-%
ethoxyliertem Cetylstearylalkohol (durchschnittlich 12 mol EO), 2,33 Gew.-%
Cetylstearylalkohol und 45 Gew.-% Wasser wurde unter Rühren auf 95 Grad Celsius
temperiert, bis sich eine Phaseninversion ausgebildet hatte, und unter weiterem Rühren
wieder auf Raumtemperatur abgekühlt. Man erhielt eine Emulsion mit einer Teilchengröße
×50 der Öltröpfchen von 0,181 µm. Der PIT-Bereich lag bei 86,2 bis 92,4°C.
Zur weiteren Anwendungen wurde die erhaltene Emulsion auf einen Wachsgehalt von 3,5 Gew.-%
verdünnt.
3. Überprüfung der Wirksamkeit der unter 1. und 2. hergestellten Emulsionen
Ein Edelstahlblech der Größe 10 × 20 Zentimeter (gebürstet) wurde mit einem sauren
Haushaltsreiniger gereinigt. Anschließend wurden jeweils Hälfte des Blech mit einer
erfindungsgemäßen Wachse Emulsion und die verbleibende Hälfte mit einer nicht
erfindungsgemäßen Öl Emulsion behandelt. Dazu wurden die Emulsionen mit einem
weichen, fusselfreien Baumwollappen durch kreisendes Reiben aufgetragen.
4. Ergebnisse
Die mit der erfindungsgemäßen Wachsdispersion behandelte Hälfte erscheint in der
Draufsicht matter und weist einen die Gestalt typischen, metallischen Glanz auf. Die mit
der Ölemulsion behandelt Hälfte wirkt eher feucht und glänzt fettig.
Zur Überprüfung der Resistenz der Oberflächen gegen Fingerabdrücke wurde versucht auf
beiden Hälften des behandelten Blechs jeweils einen Daumenabdruck zubringen. Beide
behandelte Seiten erwiesen sich als im wesentlichen resistent gegenüber Fingerabdrücken.
Das Blech wurde anschließend in eine senkrechte Lage gebracht und für eine Woche
normaler Raumluft ausgesetzt. Dabei zeigte sich, daß an der mit der Ölemulsion
behandelten Seite des Blechs deutlich mehr Staub haften blieb als an der mit der
Wachsemulsion behandelten Seite des Blechs.