DE1020426B

DE1020426B - Self-shine emulsions

Info

Publication number: DE1020426B
Application number: DE1955F0018402
Authority: DE
Inventors: Dr Guenter Koenig; Dr Guido V Rosenberg; Dr Wolfgang Sapper
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1955-09-13
Filing date: 1955-09-13
Publication date: 1957-12-05

Description

Selbstglanzemulsionen Es ist bekannt, daß man mit nichtionogenen E:mulga.toren. aus emulgierbaren Wachsen wäßrige; Emulsionen bzw. Dispersionen herstellen kann, die sich. zur Pflege von Möbeln, Leder und den verschiedenartigsten Fußbodenbelägen, wie Linoleum und dessen Ersatzprold.ukten, Gummi, asphalt- oder harzhaltigen Platten, Parkett, Kork, Terrazzo und Belägen aus Polyvinylverbindungen, eignen. Die Mehrzahl dieser Emulga,toren besteht aus: Anla.gerungsprodukten von durchschnittlich 15 bis 30 Mol Äthylenoxyd entweder an technische aliphatische Alkoholgemische mit etwa 16 bis 20 C-Atomen pro Molekül, wie technischen, Oleylalkohol, oder an, nicht veresterte Hy dro:xylgruppen mehrwertiger, mit Fettsäuren wie Olein oder La,urinsäure veresterter Alkohole, wie Sorbit oder Glyzerin, oder an Alkylphenole, wie Nonylphenol.Self-shine emulsions It is known that nonionic E: mulga.toren. Aqueous from emulsifiable waxes; Can produce emulsions or dispersions, which. for the care of furniture, leather and all kinds of floor coverings, such as linoleum and its replacement products, rubber, asphalt or resin-containing panels, Parquet, cork, terrazzo and coverings made from polyvinyl compounds are suitable. The majority this emulsifier consists of: investment products from an average of 15 to 30 moles of ethylene oxide either to technical aliphatic alcohol mixtures with about 16 to 20 carbon atoms per molecule, such as technical, oleyl alcohol, or an, non-esterified Hydro: xyl groups of polyvalent, uric acid esterified with fatty acids such as olein or la Alcohols, such as sorbitol or glycerine, or of alkylphenols, such as nonylphenol.

Die Emulgierwirkung derartiger nichtionogener Emulga,toren für Esterwachse ist erfahrungsgemäß sehr gut, und die mit ihrer Hilfe sachgemäß hergestellten Emulsionen bzw. Dispersionen erfüllen, praktisch alle Ansprüche, die an Glanzkraft, Teilchengröße, Stabilität, Filmhärte und andere wichtige Oualitätsmerkmale gestellt werden können.The emulsifying effect of such nonionic emulsifiers for ester waxes Experience has shown that it is very good, and the emulsions properly prepared with its help or dispersions meet practically all requirements for gloss, particle size, Stability, film hardness and other important quality features can be provided.

Eine wesentliche qualitative Unzulänglichkeit dieser nichtion.ogenen Wachsemulsionen bzw. Dispersionenf war bisher eine gegenüber manchen Belägen, z. B. vielen Lino@leumqualitäten, zu schwierige Auftragbarkeit. Dies erforderte praktisch eine langwierige und mühevolle Bearbeitung der Unterlagen.. Die Emulsionen bzw. Dispersionen konnten mitunter nur umständlich, z. B. erst nach Vorpräparierung der Beläge bzw. mehrfachem Hin- und Herbewegen des Auftragelappens, in gleichmäßigen. Filmen aufgebracht werden.A major qualitative inadequacy of this non-ionic Wax emulsions or dispersions have so far been a factor compared to some coverings, e.g. B. many Lino @ leum qualities, too difficult to apply. This practically required a lengthy and laborious process of the documents .. The emulsions resp. Dispersions could sometimes only be cumbersome, e.g. B. only after pre-preparation of the Coverings or multiple back and forth movement of the application rag, in even. Films are applied.

Versuche, diesen Nachteil durch Mitverwendung von Netzmitteln zu beseitigen, führten zu dem Ergeb,-nis, daß Netzmittel zwar das. Auftragen der Emulsion erleichtern, jedoch durch erhöhte Reemulgierbarkeit die Wasserfestigkeit der Wachsfilme verschlechtern. Bei Selbstglanzemulsionen verschleiern bzw. erniedrigen Netzmittel in der Regel den Selbstglanz oder bringen den Selbstglanz überhaupt zum VerSChwirir den.Attempts to eliminate this disadvantage by using wetting agents, led to the result that wetting agents make it easier to apply the emulsion, however, due to increased re-emulsifiability, the water resistance of the wax films deteriorates. In the case of self-shine emulsions, wetting agents usually disguise or lower them the self-shine or cause the self-shine to become confused.

Diese nachteiligen Erscheinungen treten mehr oder weniger bei allen anion- und kationaktiven Netzmitteln auf, also z. B. bei aliphatischen, alkylaroma; tischen und aromatischen Sulfonaten und Sulfoverbindungen sowie bei Seifen.These adverse phenomena occur more or less in everyone anion and cation active wetting agents, so z. B. with aliphatic, alkyl aroma; table and aromatic sulfonates and sulfo compounds as well as soaps.

Ähnliche nachteilige Wirkungen wie durch den Zusatz von Netzmitteln werden auch durch die in der britischen Patentschrift 664 428 genannten Verhin, dungen verursacht. Diel dort genannten Verbindungen erleichtern zwar das Auftragen der Emulsionen,, vernichten jedoch im allgemeinen den Selbstglanz. An anderer Stelle ist auch schon beschrieben, zu Mischungen, die oberflächenaktive Stoffe enthalten;, zur Verbesserung der Netzfähigkeit Lösungsmittel wie Pineoil, Terpineol, Phenole, hydrierte Phenole, Ester, Ketone usw. sowie mittlere Alkohole zuzusetzen. Über die Eignung solcher Stoffe als Zusatzmittel für Wachse und speziell für Selbstglanzemulsionen. wird in dieser Literaturstelle jedoch nichts gesagt. Darüber hinaus, bewirken die meisten dieser Stoffe, wie Pineoil und Terpineol ebenso wie die in der britischen Patentschrift 664 428 genannten Verbindungen, die Vernichtung des Selbstglanzes von Wachsfilmen.Adverse effects similar to those caused by the addition of wetting agents are also subject to the prohibitions mentioned in British patent specification 664 428, caused dung. The compounds mentioned there make application easier of the emulsions, however, generally destroy the self-shine. Elsewhere has also already been described on mixtures containing surface-active substances; to improve the wetting ability solvents such as pineoil, terpineol, phenols, add hydrogenated phenols, esters, ketones, etc. as well as medium alcohols. About the Such substances are suitable as additives for waxes and especially for self-shine emulsions. however, nothing is said in this reference. In addition, the most of these substances, such as pineoil and terpineol as well as those in the UK Patent 664 428 named compounds, the destruction of the self-shine of wax films.

Es ist zwar auch schon beschrieben, Äthoxylierungsprodukte des Glyzerins als Dispergiermittel für Wachse zu verwenden. An der gleichen Stelle ist auch erwähnt, daß Äthoxylierungspro,dulizte von. aliphatischen Alkoholen mit 6 bis 12 Mol Äthylenoxyd eine vorzügliche Netzwirkung in alkalischer neutraler oder saurer Flotte aufweisen und daß diese Produkte eine sehr gute schutzkodoidische Wirkung und. ein hohes Dispergier- bzw. Emulgiervermögen besitzen. Beispielsweise lassen sich Ausfällungen von: Kalkseifen, die bei Verwendung von. Seife in hartem Wasser entstehen, durch Zusatz dieser Produkte wieder vollkommen, in Lösung bringen.It has already been described, ethoxylation products of glycerine to be used as a dispersant for waxes. At the same point it is also mentioned that ethoxylation pro, tolerated of. aliphatic alcohols with 6 to 12 moles of ethylene oxide have an excellent wetting effect in alkaline neutral or acidic liquor and that these products have a very good protective codoid effect and. a high dispersing or have emulsifying power. For example, precipitations of: lime soaps, when using. Soap in hard water is created by adding these products again completely, bring into solution.

Nun ist aber das Dispergier- bz.w. Emulgiervermögen eines Stoffes auch von den Eigenschaften der zu dispergierenden Substanz abhängig. Es ist. bekannt, daß sich durchaus nicht jede dispergieren'de Substanz auch zur Dispergierung von Wachsen eignet, vielmehr ist die Dispergierung bz.w. Emulgierung von Wachsen, nur bei Dispergato@ren bzw. Emulga,toren von bestimmten Eigenschaften möglich. Es konnte hieraus. also nicht geschlossen werden, daß die speziell in der vorliegenden Erfindung genannten, Verbindungen die Auftragblarkeit von Wachsemulsionen: sehr, stark verbessern. Es wurde nun, gefunden, daß eine Gruppe von. Mitteln, die an sich keine oder zumindest nur eine geringe Emulgierwirkung auf Wachse besitzen, als Zusätze zu nichtionogenen Esterwachsemulsion.en die gewünschte Verbesserung herbeiführen, ohne die 'Nachteile der genannten io:nogenen Netzmittel aufzuweisen.Now, however, the dispersing resp. Emulsifying power of a substance also depends on the properties of the substance to be dispersed. It is. known, that not every dispersing substance can also be used to disperse Waxing is suitable, rather the dispersion or w. Emulsification of waxes, only Possible with dispersants or emulsifiers with certain properties. It could out of this. so it should not be concluded that those specific to the present invention compounds mentioned, the applicability of wax emulsions: very, strongly improve. It has now been found that a group of. Means that in themselves are no or at least have only a slight emulsifying effect on waxes as additives to non-ionic Ester wax emulsions bring about the desired improvement without the disadvantages of the mentioned io: nogenic wetting agents.

Bei den erfindungsgemäßen Substanzen handelt es sich um aliphatische oder cycloaliphatische einwertige Alkohole oder aliphatische Seitenketten enthaltende Phenole mit einer durchlaufenden Kohlenstoffkette von 5 bis 14 C-Atomen, wobei etwa vorhandene Kohlenstoffsechsringe mit maximal je 4 C-Atomen mitgerechnet werden: bzw. deren bis zu 10 Mol Äthylenaxyd enthaltende Oxäthylierungsprcdukte, z. B. eignen, sich: aliphatische Alkohole der genannten Kettenlänge, die mit 0 bis 6 Mol Äthy lenoxyd umgesetzt wurden.The substances according to the invention are aliphatic or containing cycloaliphatic monohydric alcohols or aliphatic side chains Phenols with a continuous carbon chain of 5 to 14 carbon atoms, with about existing carbon six-rings with a maximum of 4 carbon atoms each are included: or their Oxäthylierungsprcdukte up to 10 mol Äthylenaxyd, z. B. suitable, themselves: aliphatic alcohols of the chain length mentioned, with 0 to 6 moles of Ethy lenoxyd were implemented.

Die zusätzlichen Verbindungen können nicht nur aus aliphatischen, oxäthylierten bzw. nichtoxäthylierten Alkoholen, sondern auch aus Phenolen mit kurzen aliphatischen Seitenketten von im wesentlichen 3 bis 7 C-Atomen, die 0 bis 10 Mol Äthylenoxyd enthalten, bestehen. Innerhalb, dieser Gruppe von. Verbindungen haben sich oxäthylierte und nichtaxäthylierte Alkylphenole mit im wesentlichen, kurzen aliphatischen Ketten oder cycloali.phatische Alkohole, wie Terpen,-alkohole, als geeignet erwiesen. So kann man z. B. Tributylphenol oder Dibutylkresol, die 0 bis 10 Mol Äthylenoxyd enthalten, einem der eingangs beschriebenen: Grundemulgatoren zusetzen. Auch mit diesem Gemisch lassen sich Wachsemulsionen: herstellen., die sich wesentlich leichter auftragen lassen, besser verlaufen und gleichmäßiger mit klarerem Glanz auftrocknen als Emulsionen ohne solche Zusätze.The additional compounds can not only consist of aliphatic, oxyethylated or non-oxyethylated alcohols, but also from phenols with short aliphatic side chains of essentially 3 to 7 carbon atoms, which are 0 to 10 mol Containing ethylene oxide exist. Inside, this group of. Have connections oxethylated and non-axethylated alkylphenols with essentially short aliphatic chains or cycloaliphatic alcohols, such as terpene, alcohols, as proved suitable. So you can z. B. tributylphenol or dibutyl cresol, the 0 to Contain 10 moles of ethylene oxide, one of the initially described: basic emulsifiers to add. This mixture can also be used to: produce wax emulsions., Die are much easier to apply, flow better and more evenly with Dry to a clearer gloss than emulsions without such additives.

Zweckmäßigerweise verwendet man auf 100 Teile des Gemisches aus Emulgatoren und den. erfindungsgemäßen Zusatzstoffen etwa 5 bis 20 Teile, meist etwa 10 Teile dieser Zusatzstoffe und etwa 12 bis 18 Teile des Gemisches auf 100 Teile Wachs.It is expedient to use emulsifiers per 100 parts of the mixture and the. Additives according to the invention about 5 to 20 parts, mostly about 10 parts of these additives and about 12 to 18 parts of the mixture per 100 parts of wax.

Die erfindungsgemäßen Substanzen, können in gemeinsamem Schmelzfluß mit den eingangs beschriebenen, die Emulgierung bewirkenden, oxäthylierten Hydroxylverbindungen zur Emulgierung von Wachsen benutzt werden. Falls die Wasserlöslichkeit ausreicht, können die Substanzen auch den eingangs beschriebenen, fertigen Wachsemulsionen nachträglich in Form wäßriger Lösungen zugegeben werden. In. beiden Fällen entstehen Emulsionen, die sich auf den verschiedenartigsten Belagsmaterialien leicht auftragen lassen, gleichmäßig verlaufen und einheitlich auftrocknen. Man erhält Wachsfilme, deren Wasserfestigkeit nicht beeinträchtigt ist. Der Selbstglanz des Wachsfilms ist absolut schleierfrei und zeigt daher ein besonders sattes und tiefes Aussehen.The substances according to the invention can be used in common melt flow with the oxyethylated hydroxyl compounds described at the outset and causing the emulsification can be used to emulsify waxes. If the water solubility is sufficient, the substances can also be used in the finished wax emulsions described at the outset can be added subsequently in the form of aqueous solutions. In. both cases arise Emulsions that easily apply to a wide variety of covering materials let it run evenly and dry evenly. Wax films are obtained whose water resistance is not impaired. The self-shine of the wax film is absolutely veil-free and therefore shows a particularly rich and deep appearance.

Die Emulsionen bzw. Dispersionen können im übrigen, neben Wachsen Lind dem Gemisch aus Emulgatoren und den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Zusatzstoffen, die üblichen Zusätze, wie wachsartige Stoffe ohne Eitergruppen, Farbstoffe, Pigmente, Harze, insektizide und bakterizide Mittel, Silicone usw., enthalten. Es können auch kleine Mengen von Lösungsmitteln: eingebaut werden, soweit diese den Selbstglanzeffekt nicht schädigen.The emulsions or dispersions can, in addition to waxes Lind the mixture of emulsifiers and the additives proposed according to the invention, the usual additives, such as waxy substances without pus groups, dyes, pigments, Resins, insecticidal and bactericidal agents, silicones, etc. It can too Small amounts of solvents: to be incorporated, as far as this has the self-luster effect not harm.

Beispiel 1 8,8 Teile des Oxäthylierungsproduktes von technischem. Oleylalkohol mit etwa 20 Mo' Äthylenoxyd werden; bei 80° C finit 1;2 Teilen einer mit 5 Mol Äthylenoxyd oxäthylierten, technischen C7-C9-Vorlaufalkohalfraktion zusammengeschmolzen. 1.5 Teile des nach dem Erstarren erhaltenen. nichtionogenen Gemisches werden in 10 Teilen eines geschmolzenen. emulgierbaren Esterwachses mit einem Schmelzpunkt von 80 bis 83° C und einer Verseifungszahl von 130 bis 145 gelöst. Mit 11,5 Teilen dieser Mischung und 88,5 Teilen heißen Wassers kann in üblicher Weise eine im Vergleich zu einer zusatzfreien Emulsion leichter auftragbare, besser verlaufende; und gleichmäßiger mit hohem Glanz auftrocknende Wachsdispersion hergestellt werden. Beispiel 2 9 Teile des Oxäthylierungsproduktes von technischem Oleylalkohol mit etwa 20 Mol Äthylenoxyd werden bei 80° C mit 1 Teil eines mit 7 Mo:l Äthylenoxyd oxäthylierten., durch Butylieren von Phenol mit i-Butylen hergestellten Tributylphenols zusammengeschmolzen. Das nach dem Erstarren erhaltene Gemisch wird in bekannter Weise:, z. B. analog den Angaben im Beispiel', zur Herstellung von Wachsemulsionen bzw. -dispersionen verwendet und besitzt die dort beschriebenen Vorteile. Beispiel 3 10 Teile eines ernulgierbaren Eiterwachses mit einem Schmelzpunkt von 78 bis 82° C und einer Verseifungszahl von, 150 bis 170 werden bei 100° C mit 1,5 Teilen des Oxäthylierungsprodul~tes von technischem Nonylphenol mit etwa 20 Mal Äthylenoxyd und 0,5 Teilen nichtoxäthyliertem, technischem C9-C,1-Vorlaufalkohol verschmolzen. Die Mischung wird mit 88 Teilen heißen. Wassers in üblicher Weise emulgiert. Man erhält eine Emulsion, die im Vergleich zu einer zusatzfreien Emulsion leichter auftragbar ist, besser verläuft und gleichmäßiger auftrocknet. Beispiel 4 10 Teile eines emulgierbaren Eiterwachses mit einem Schmelzpunkt von 83 bis 85° C und einer Verseifungszahl von 72 bis 81 werden bei 100° C mit 1,6 Teilen eines mit 15 bis 20 Mol Äthylenoxyd äthoxylierten, technischen Sorbitmonooleats verschmolzen. Die Mischung wird in üblicher Weise mit 88,4 Teilen heißen Wassers emulgiert. Die auf Raumtemperatur abgekühlte Emulsion wird mit 4 Teilen einer ebenfalls auf Raumtemperatur abgekühlten 4%igen wäßrigen Lösung eines mit 7 Mol Äthylenoxyd oxäthylierten Tributylphenols verrührt. Die Mischung ist leichter aüftragbar, verläuft besser und trocknet gleichmäßiger auf als die unvermischte Wachs-Grundemulsion. Beispiel 5 7 Teile des Oxäthylierungsproduktes von Oleylalkohol mit etwa 18% Äthylenoxyd werden bei 85° C mit 3 Teilen eines mit 9 Mol Äthylenoxyd oxäthylierten, durch Butylieren von. Phenol mit Isobutylen hergestellten Tributylphenols zusammengeschmolzen. Das Gemisch wird, wie im Beispiel 1 angegeben:, für die Herstellung von Wachsemulsionen bzw. Wachsdispersionen verwendet und besitzt die dort beschriebenen Vorteile.Example 1 8.8 parts of the oxethylation product of technical. Oleyl alcohol with about 20 Mo 'of ethylene oxide; at 80 ° C finite 1; 2 parts of a with 5 moles of ethylene oxide oxyethylated, technical C7-C9 Vorlaufalkohalfraktion melted together. 1.5 parts of the obtained after solidification. non-ionic mixtures are used in 10 parts of a melted. emulsifiable ester wax with a melting point from 80 to 83 ° C and a saponification number of 130 to 145 dissolved. With 11.5 parts this mixture and 88.5 parts of hot water can be compared in the usual way to an additive-free emulsion easier to apply, better flowing; and more evenly Wax dispersion that dries up with a high gloss can be produced. Example 2 9 parts of the oxyethylation product of technical oleyl alcohol with about 20 moles of ethylene oxide are oxäthylierten at 80 ° C with 1 part of a 7 Mo: l Äthylenoxyd., By butylating fused tributylphenol made from phenol with i-butylene. That after solidification obtained mixture is in a known manner :, z. B. analogous to the Information in the example 'used for the production of wax emulsions or dispersions and has the advantages described there. Example 3 10 parts of an emulsifiable Pus wax with a melting point of 78 to 82 ° C and a saponification number of, 150 to 170 are at 100 ° C with 1.5 parts of the Oxäthylierungsprodul ~ tes of technical Nonylphenol with about 20 times ethylene oxide and 0.5 part non-oxyethylated, technical C9-C, 1-first alcohol fused. The mixture will be hot at 88 parts. Water emulsified in the usual way. An emulsion is obtained which, compared to a additive-free emulsion is easier to apply, runs better and more evenly dries up. Example 4 10 parts of an emulsifiable pus wax with a melting point from 83 to 85 ° C and a saponification number of 72 to 81 are at 100 ° C with 1.6 Parts of a technical sorbitol monooleate which is ethoxylated with 15 to 20 moles of ethylene oxide merged. The mixture is in the usual manner with 88.4 parts of hot water emulsified. The emulsion, cooled to room temperature, is also mixed with 4 parts cooled to room temperature 4% aqueous solution of a 7 mol ethylene oxide stirred oxethylated tributylphenol. The mixture is easier to carry, runs better and dries more evenly than the unmixed wax base emulsion. Example 5 7 parts of the oxyethylation product of oleyl alcohol with about 18% ethylene oxide are oxyethylated at 85 ° C with 3 parts of a 9 mol of ethylene oxide by butylating from. Phenol fused with isobutylene made tributylphenol. That Mixture is, as indicated in Example 1:, for the production of wax emulsions or wax dispersions and has the advantages described there.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Self-shine emulsions using known ones non-ionic emulsifiers suitable for this purpose, characterized by an additive from per se little or no for the emulsification or dispersion of ester wa.chsen suitable monohydric, aliphatic or cycloaliphatic alcohols, or monohydric, phenols containing aliphatic side chains and having a continuous carbon chain from 5 to 14 carbon atoms or their to. to 10 moles of ethylene oxide containing Oxäthylierungspro @ products.

2. Selbstgla, nzemulsianen according to claim. 1, characterized in that they contain phenols with short aliphatic side chains of essentially 3 to 7 carbon atoms, which have been reacted with 0 to 10 mol of ethylene oxide, as additives. Documents considered: German Patent No. 605 973; British Patent No. 664,428; Becher-Lädl, Modern wax goods and their production, 1954, p. 39 middle; Ebel, The fabrication of push cream and floor wax, 1.952, p.58; Schwartz-Perry, Sttrface Active Agen.ts, 1949, p. 233, under section IV, esp. 7. 4.