DE1769287A1 - UEberzugsmasse - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann, Dr. Ing. A. Weickmann

Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. $. Huber

— — — —— 177

I MÖNCHEN 27, DEN MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22

Sch/zb
Gase 150 .

Sireoniz Company» Chicago, 111.» USA

Überzugsmasse

Die Erfindung betrifft eine Sohutzüberzugsraasse, welche besonders sur Aufbringung eines unmittelbar Detergens-beständigen Schutzfilms, beispielsweise eines Politurflines auf ein Substrat* geeignet ist. Derartige Poll turfline können auf Automobilkörper, Haushaltsemallwaren, Möbel und andere Gegenstände aufgebracht werden« die bemalt, lackiert oder mit einem Lasurlack versehen worden sind. Außerdem ist die Aufbringung auf Metalle, Glas« " Kunststoffe, Leder und Buden möglich. Die Hasse enthält ein Reaktionsprodukt aus einem flüssigen Amin-funktionellen PoIydiraethylsiloxan-Copolymerisat und einer Verbindung» die eine polare Gruppe oder polare Gruppen (wie beispielsweise Säuregruppen), welche mit den Amingruppen des Siloxanpoiyaerisats zu reagieren vermögen, enthält, sowie ein Wachs, ein Kohlenwasserstofflösungemittel und V/asser. Der aufgebrachte Film ist unmittelbar

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naoh seiner Aufbringung auf das Substrat gegenüber Detergentien beständig» da er wiederholten Wasshungen mit starken Detergenslösungen zu widerstehen vermag.

Typische Amin-funktionelle Polydimathylsiloxane, welche den zentralen Bastandteil in der erfindungsgemäßen überzugsmasse ausmachen und ihnen ihre einzigartigen Eigenschaften verleihen« v/erden von der Dow Corning Corporation Midland, Michigan, hergestellt und unter den Bezeichnungen XF-1-3550, XF-I-356I, XF-I«3566, XP-1-3570 und XF-1-3572 in den Handel gebracht. Copolymerisate dieses Typus werden in der kanadischen Patentschrift 709 8919 insbesondere auf den Seiten 2 bis IJ, besohrieben, wobei besonders wertvolle Ainincopolymerlsate diejenigen

sind, Vielehe gemäß den Beispielen 1,2 und 3 dieser kanadischen Patentschrift bis zur Aininstufe hergestellt werden.

Wie in dieser kanadischen Patentschrift angegeben ist, wird das Amin-enthaltende Copolymerisat durch Umsetzung von 1) wenigstens einer aus (A) Silanen der Formel R" (Z₁R¹ )Si(OR)-, „, worin χ für 0, 1 oder 2 steht, R jeweils Methyl bedeutet, R¹ einen aliphatischen Kohienwasserstoffrest, der 1 oder mehr als 2 Kohlen« stoffatome enthält und eine Wertigkeit von η + 1 besitzt, darstellt, wobei η eine ganze Zahl von wenigstens 1 ist, Z einen einwertigen Rest versinnbildlicht, der mit R¹ über eine Kohlenatoff-Stickstoff-Bindung verknüpft ist und aus Kohlenstoff-, Stick-

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stoff- und "Wasserstoffatomen besteht und wenigstens 2 Amingruppen enthält, wobei das Verhältnis von Kohlenstoffatomen zu Stickstoffatomen in dem Substituenten -R¹Z_n weniger, als 6t1 beträgt, und R" jeifeils für einen monovalenten Kohlenwasserstoffrest steht, der frei von einer aliphatischen Unsättigung ist, oder (B) partiellen Hydrolysates die durch Vermischen von (A) mit bis zu 60 % der theoretisch äquivalenten Menge Wasser hergestellt worden sind, bestehenden Verbindung mit 2) wenigstens einem Organoslloxan der durchschnittlichen allgemeinen Formel | R*¹ Si(OH)_mO^__m ^ , worin R¹" jeweils für einen monovalenten ·. " -^pL , . ,

Kohlenwasserstoffrest oder einen halogenierten monovalenten Kohlenwasserstoffrest steht, in einen positiven Durohschnittswert bis zu und einschließlich 2 besitzt, y einen Durchschnittswert von 1 bis einschließlich 2,5 darstellt und die Summe von y + m einen Durchschnittswert bis zu einschließlich > besitzt, hergestellt wird, indem 1) und 2) in flüssiger Phase in einer derartigen Menge kontaktiert werden, daß wenigstens 10 Gew.-^ von 1), bezogen auf das kombinierte Gewicht von 1) und 2) vor- ä liegen.

Die Herstellung der vorstehend definierten Polyaminoalkylalkoxysilane R" (Z_nR¹)Si(OR), „ wird näher in den kanadischen Patent-Schriften 666 383l [und\66i^t65J «

...— — -

e 77^ 272 » beschrieben.

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Ein geeignetes Amin-funktionelles Polydimethylsiloxan-Copolymerisat mit freien Ami^gruppen kann gemäß folgendem Beispiel 1 hergestellt werden:

Beispiel 1

Es wird eine Mischung hergestellt, die 75 g (^eO)₅Si(CHg)₅NHCHgCHgNHg und 25 g eines Polymerisats der Formel (H0)MegSi0(MegSi0)_aSiMe₂(0H) enthält, wobei der Durchschnittswert von a derart ist, daß das | Polymerisat 5,5 Gew.-# OH-Gruppen enthält. Eine derartige Mischung enthält ungefähr 1,01 Mol OMe-Gruppen und 0,05 Mol OH-Gruppen. Die Mischung wird unter einem Rückflußkühler auf 150*C erhitzt und abgekühlt, worauf 8,65 g Wasser (0,48 Mol, welche der 0,96-molaren Differenz zwischen OMe- und OH-Oruppen äquivalent sind) zugesetzt v/erden. Daran schließt sich die Zugabe von 75 g KtOH an (diese Menge reicht dazu aus, eine Lösung aus ungefahr 50 % des theoretischen Organosiloxanproduktes zu erzeugen). Ungefähr 1/3 des Alkohols wird durch Destillation entfernt, worauf das Produkt erneut auf eine 50^-ige Konzentration eingestellt wird. Die erhaltene Äthanollösung ist in Wasser vollständig löslich. Das in ihr enthaltene Copolymerisatprodukt enthält ungefähr 75 % NH₂CH₂CH₂NH(CHg)₃Si(OMe)₂O,^ -Einheiten und 25 %

MegSiO-Einheiten, bezogen auf das Gewicht. Der Wert von ζ in dieser Copolyraerenlösung kann infolge des als Lösungsmittel vorliegenden Alkohols nicht gemessen werden, er schwankt Jedoch theoretisch zwisehen 0 und 1.

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Me bedeutet eine Methylgruppe, während Kt für eine Ä'thylgruppe steht.

Ein anderes geeignetes Copolynierlsat wird gemäß nachfolgendem Beispiel 2 hergestellt:

Beispiel 2

In diesem Beispiel wird die gleiche Arbeitsweise wie in Bei~ spiel 1 eingehalten, mit der Ausnahme, daß das Hydroxyl-end- λ blockierte Dimethylpolysiloxan ein größeres durchschnittliches Molekulargewicht aufweist, da es nur 5*09 % OH-Gruppen enthält.

Zur Herstellung eines unmittelbar nach der Aufbringung detergensbeständigen Films auf das Substrat unter Verwendung der Überzugsmasse 1st es erforderlich, daß das freie Amin-enthaltende Copolymer1sat mit einer Verbindung umgesetzt wird, die eine polare Gruppe oder polare Gruppen enthält. Eine derartige Gruppe ist eine Säuregruppe. Daher kann die verwendete Verbindung eine Säure sein, und zwar entweder eine organische oder eine anor- ™ ganische Säure, mit der Einschränkung, daß die Säure in einer derartigen Menge und/oder Konzentration vorliegt, daß sie nicht das Ämin-funktionelle Siloxancopolymerlsat durch Aufbrechen der Molekülkette zerstört. Sine ausgezeichnete Säure für diesen Zweck ist Phosphorsäure. Es kann jedoch auoh jede andere organische oder anorganische Säure, welche den ¥orstehend genannten Anfor-

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derungen entspricht, In einer Menge verwendet werden, die nicht dazu ausreicht, die Copolymerisatkette aufzubrechen. Die Auswahl sowie die Konzentration der Säure bleiben daher dem Fachmann überlassen, welcher Polymerisate des angegebenen Typs verarbeitet.

Die Umsetzung des Atnin-funktionellen Siloxancopolymerlsats mit der reaktionsfähigen Verbindung, welche die Polargruppe enthält, wandelt, wie man annimmt, das Copolymerisat in eine polare Verbindung um, welche fest an der Substratoberfläche über eine Elektronen(Wasserstoff^-Bindung anhaftet, so daß der erhaltene Film sich nur unter äußersten Schwierigkeiten, sogar bei Verwendung starker Detergentien, entfernen läßt.

Zur Herstellung eines noch besseren detergensbeständigen Films wird außerdem ein Wachs verwendet, das Gruppen enthält, welche mit den Amingruppen zu reagieren vermögen. Ein für diesen Zweck sehr gut geeigneter Wachstyp ist ein oxydiertes Wachs, das na- * türlich Carboxylgruppen enthält. Von derartigen Wachsen seien oxydierte mikrokristalline Wachse, wie beispielsweise "Petronauba C", das von der Bareco Wax Company, einer Abteilung der Petrollte Corporation, hergestellt wird, "Petrollte C-56", ebenfalls ein oxydiertes mikrokristallines Wachs, dae von der gleichen Firma hergestellt wird, oxydierte feste Polyäthylenwachse sowie säureenthaltende Wachse, wie beispielsweise "S-Wax", das ein modiflaiertes Montanwachs, welches von den Farbwerken Hoechst AG hergestellt wird, darstellt, erwähnt.

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Zusätzlich zu dem Reaktionsprodukt des Amin-funktionellen Siloxanoopolymerisats mit der polare Gruppen enthaltenden "Verbindung ist ferner ein Kohlenwasserstofflösungsmittel für das Copolymerisat und Wasser zugegen. Das Lösungsmittel und das Wasser wirken zusammen als Träger. Das Copolymerisat und die reaktionsfähige Verbindung können getrennt in dem Lösungsmittel vor der Umsetzung, die beispielsweise durch Erhitzen erfolgt, aufgelöst werden. Von den geeigneten Lösungsmitteln seien Lackbenzinlösungsmittel, wie beispielsweise "Amsoo 460 Solvent", das von der American Mineral Spirits Company hergestellt wird, und "Oleum Spirits", das von der Standard Oil Company, Indiana hergestellt wird, erwähnt. Lösungsmittel mit einer Kauri-Butanolzahl zwischen ungefähr 20 und 105 werden bevorzugt, wobei Lösungsmittel mit einer niedrigen Kauri-Butanolzahl zwischen ungefähr 20 und 45 am bevorzugtesten eingesetzt werden. Das optimalste Lösungsmittel besitzt eine Kaurl-Butanolzahl von ungefähr 55· Unter keinen Umständen werden jedoch Lösungsmittel verwendet, die eine nachteilige Wirkung auf das endgültige Aussehen der Oberfläche ausüben. Es werden auch keine trocknenden öle eingesetzt.

Bei der Umsetzung des Amin-funktionellen Slloxancopolymerisats mit der polare Gruppen enthaltenden Verbindung, beispielsweise der Säure und dem Wachs, wird die Mischung, vorzugsweise in einem Lösungsmittel für das Copolymerisat, während einer für die Beendigung der Umsetzung ausreichenden Zeitspanne erhitzt. Anschließend

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wird Wasser zugesetzt. Das Ergebnis besteht darin,' daß das Grundsystem aus dem Reaktionsprodukt aus dem Copolymerisat mit der reaktionsfähigen Verbindung, einem Kohlenwasserstofflösungsmittei, dem umgesetzten Wachs sowie Wasser besteht. Das Erhitzen erfolgt bis zu einer die Reaktion ermöglichenden Temperatur, bei welcher das Wachs schmilzt.

Die Tatsache, daß das Amlncopolymerisat sowie das oxydierte Wachs r tatsächlich reagieren, wird durch folgende Faktoren erhärtet· Ein Erhitzen einer Mischung, die das oxydierte Wachs sowie das Copolymerisat enthält, hat die Freisetzung eines Gases sowie eine irreversible Eindickung zur Folge. Das Endreaktionsprodukt besitzt nach dem Abkühlen keinen Schmelzpunkt. Wird eine Flamme auf das Produkt gerichtet, dann verkohlt es lediglich und brennt anschließend, es schmilzt jedoch nicht und tropft nicht ab, wie dies dann der Fall wäre, wenn die gleiche Kombination in der geschilderten Weise behandelt würde, die jedoch ein nicht-oxydier- ^ tes Wachs oder eine physikalische Mischung aus entweder einem oxydierten oder nicht-oxydierten Wachs sowie Polydiraethylsiloxan enthält.

Ein anderer Hinweis auf eine erfolgte Reaktion ist darin zu sehen, daß während der Reaktion eine Farbänderung festgestellt wird, die auf ein Nebenprodukt unbekannter Zusammensetzung schließen läßt. Werden das Copolymerisat sowie das oxydierte Wachs ledlg-

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lieh miteinander ohne Erhitzen vermischt, dann wird kein derartiges Nebenprodukt gebildet. Eine andere Tatsache, die zeigt, daß eine chemische Reaktion tatsächlich stattfindet, ist darin zu sehen, daß während der Erhitzung des Copolymerisate und des oxydierten Wachses ein Geruch nach Ammoniak auftritt»

Die relativen Mengen der wesentlichen Bestandteile _s und zwar an Polymerisat, reaktionsfähiger Verbindung mit polaren Gruppen» oxydiertem Wachs, !lösungsmittel und Wasser* sind wie folgt % Vorzugsvjeise sind ungefähr 0,5 bis 9 Teile des Siloxsneopolymeri« sats, ungefähr 0,01 bis 0,8 Teile der polare Gruppen enthaltenden Verbindung, wie beispielsweise der Säure, ungefähr 0,1 bis 2,4 Teile des oxydierten Wachses, ungefähr 10 bis 80 Teile eines flüssigen Kohlenwasserstoff lösungsmittel s und ungefähr 5 bis TO Teile Wasser zugegen. Das Wasser wirkt nicht nur mit-dem Lösungsmittel unter Bildung eines Trägers zusammen, sondern fördert auch das "Ausplattleren" des Films auf das Substrat, worauf weiter unten noch näher eingegangen werden wird.

Zusätzlich sind vorzugsweise noch ungefähr.0*V bis H^S Teile eines Tonderivats zugegen. Die Wirkung eines dieser Tonflerivate ist erfindungsgeniäß insofern einzigartig* als es in der Wasserphase und nicht in der Lösungsir.ittelphase bleibt, in *den Film gelangt und zu der Detergensbeständigkeit beiträgt» typische ToaSerivate sind beispielsweise "Bentone 58" und ⁿBentön@3k^w (Jeweils ein Dimethyldioctadecylsalz von Montmorillonite-Tori,)., hergestellt von der National Lead Company*

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- ίο -

Zusätzlich ist vorzugsweise ferner ein Polyorganosiloxan in einer Menge von vorzugsweise ungefähr 0,2 bis 3 Teilen zur Erhöhung der "Schlüpfrigkeit" des fertigen Filmes zugegen. Die Polyorganosiloxane, die erfindungsgemäß eingesetzt werden können, sind solohe mit einer Viskosität von ungef&hr 50 bis 60 000 Centistokes, gemessen bei 25°C« Dabei werden die Polyorganosiloxane, die an dem oberen Ende des angegebenen Viskositätsbereiches liegen, bevor- ^ zugt. Beispielsweise hat sich ein Polyorganosiloxan mit einer Viskosität von ungefähr 50 000 Centistokes als zur Erzielung ausgezeichneter Ergebnisse geeignet erwiesent Geeignete Polyorganosiloxane sind Polyalkylsiloxane, insbesondere Dialkyleiloxane, wobei zu diesen Siloxanen auch solohe Siloxane zu rechnen sind, die einige Phenylgruppen aufweisen, Beispiele sind "DC-200^M (Dqw Corning) und "SP-96" sowie "Viseasil" (General Electric Company), WQ&si .jisdss dieser Prodiakte ein Polydimethylailoxan ist, dessen Molekülende eine monofunktionelle Polysiloxangruppe aufweist.

Gegebenenfalls kann die Masse ferner ein grenzflächenaktives Mittel zur Verhinderung einer Gelierung enthalten, vorzugsweise in einer Menge bis zu ungefähr 1 Teil. Ein für diesen Zweck ausgezeichnetes grenzflächenaktives Mittel ist "Hyamine 2j589^H, das von der Rohm ft Haas Company in einer 50#igen wäßrigen Lösung auf den Markt gebracht wird. Dieses grenzflächenaktive Mittel wird auf Seite 108 von McCutcheon's "Detergents and Emulsifiers", 1966 als Gemisch aus Methyldodecylbensyltrimethyl-ammoniumchlorid und Methyldodecyl-

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xylolblstrimethylaramoniumchlorid identifiziert« Das "Hjramine 2389" scheint in der Weise zu wirken, daß es das Siloxancopolymerisat sowie das Reaktionsprodukt mit der polare Gruppen enthaltenden Verbindung und das Kohlenwasserstofflösungsmittel in den vorhandenen Wasser zusammen solubilisiert und ein weiteres Ansammeln des Copolymerisatreaktionsprodukt-molekUls in Anwesenheit von Wasser blockiert* Weder das Copolymerisat noch das Reaktionsprodukt ist in einer Mischung aus W&sser und "Hyaraine" löslich.

Gegebenenfalls kann die Masse vorzugsweise in einer Menge von ungefähr 2,5 bis 15 Teilen ein Schleifmittel enthalten, insbesondere wenn sie auf einer harten Oberfläche, beispielsweise der Oberfläche einer Automobilkarosserie, verwendet wird. Besonders geeignete Schleifmittel sind diejenigen, welche Amin-reaktlve Verbindungen enthalten, beispielsweise das Säuregruppen enthaltende "2470 Kaopo-Hte S.F.", das von H.M. Johnson hergestellt wird und mit Säure gewasohen ist.

Wasser wird in der Lösung des Reaktionsproduktes aus dem Copolymerlsat sowie der polare Gruppen enthaltenden Verbindung in dem Kohlenwasserstoff lösungsmittel dispergiert, wobei der Zusatz eines Dispergierungsmittels nicht erforderlich ist.

Wird ein Polydialkylsiloxan in der erfindungsgemäßen Masse verwendet, dann scheint es ebenfalls einen integralen Teil des Films zu

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bilden, welcher durch die Masse auf dem Substrat abgelagert wird, wobei dieser Film offensichtlich in erster Linie aus dem Copolymerisatreaktionsprodulct besteht. Die Art und Weise, in welcher das Siloxan gehalten wird, 1st noch nicht restlos aufgeklärt. Es scheint sich jedoch um eine physikalische Retention zu handeln, wobei das Siloxan aus dem Film nur unter großen Schwierigkeiten entfernt werden kann. Gewöhnlich läßt sich ein derartiges Siloxan in einfacher Weise aus einem üblichen Waohs/Silokon-Film mittels eines Detergenses oder sogar allein durch fließendes Wasser entfernen.

Falls in öer erfindungsgemäßen·Masse ein Tonderivat verwendet wird, wird dieses zu einem integralen Tell dee au» der Masse gebildeten Films« Sunäohst bildet das Tonderivat einen integralen Tail dea Films. Außerdem verleiht es dem Film eine zusätzliche Detergansbeständigkeit, da die Detergensbeständigkelt ohne den Zusatz des Tonderivats geringer ist. Die Art und Weise, in welcher das Tonderivat in dem Film enthalten ist, wurde bis jetzt nooh nicht restlos aufgeklärt.

Die bevorzugte Menge an Kohlenwasserstofflösungsmittel liegt, wie vorstehend erwähnt, bei 10 bis 8o Teilen. Die obere Grenze von 80 Teilen ist jedoch lediglich eine durch praktische und wirtschaftliche Gesichtspunkte bestimmte Grenze, da tatsächlich keine obere Grenze besteht, weil die eingesetzte maximale Menge von der

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■ - 15 - ^;

gewünschten Konzentration der Nichtlösungsmittelböstandtelle abhängt. Auch das Kohlenwasserstofflösungsmittel Übt eine weitere Funktion als die bloße Auflösung bestimmter anderer Bestandteile aus. Es verbessert vielmehr zusätzlich die Verarbeitungseigenschaften der Masse sowie des erhaltenen Films.

Das Wasser ermöglicht nicht nur ein besseres "Abstreifen" ("wipe off^w) sondern scheint die Löslichkeit des Copolymerisatreaktionsproduktes in dem Kohlenwasserstoff lösungsmittel au begrenzen« so daß, falls ti die erfindungsgemäße Masse auf ein Substrat aufgebracht wird, das Wasser das Reaktionsprodukt sowie die anderen Filmbestandteile, welche es vor dem Lösungsmittel mitgetragen hat, "auszusalzen" scheint, wodurch eine schnelle und gleichmäßige Ablagerung des gegen Detergentien beständigen Films auf dem Substrat verursacht wird.

Nachfolgend werden Beispiele für erfindungsgemäß hergestellte Massen angegeben:

BeispielJ£ .

Wasser 16,50 kg

Phosphorsäure 0,04 kg

Oleum Spirits 11,90 kg

Siloxan-Copolymerisat, hergestellt nach Beisp. 1

oder 2 1,36 kg

Amsco 460-Lößungsmittel 11,90 kg

Petronauba C 0,54 kg

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Zur Herstellung dieser überzugsmasse werden die zwei Kohlenwasserstofflösungsmittel sowie das Wachs vermischt und auf ungefähr 88^#C (190°p) erhitzt. Anschließend wird mit dem Erhitzen aufgehört, worauf die Säure und das Copolymerisat zugesetzt werden, und die Mischung gründlich gerührt wird. Dann wird das Wasser zugegeben, worauf vermischt wird. Wird die erhaltene Masse auf eine feste Oberfläche, beispielsweise eine Metallplatte, aufgebracht, dann bildet sie einen Überzug, der unmittelbar nach seiner Herstellung gegenüber Detergentien beständig ist, da er sich nicht in feststellbarem Ausmaße durch Waschen mit einer Detergenslösung aus 88 % Wasser, 6 % Natriunilaurylsulfat mit einem Peststoff gehalt von 30 % und 6 % Trinatriumphosphat, das 12 Mol Wasser enthält, entfernen läßt.

Beispiel 4

Wasser
Bentone 34 2470 Kaopolite S.F. P Petronauba C

Amsco 460-Lb'sungsmittel Oleum Spirits

Polydiraethylsiloxan mit einer Viskosität bei 25⁰C von

50 000 Centistokes

Hyamine 2389

Siloxan-Copolymerisat, hergestellt gemäß Beisp. 1

Zur Herstellung dieses Produkts werden die Lösungsmittel, Dimethyl· siloxan und Petronauba C (oxydiertes mikrokristallines Wachs) in

16,50	kg
0,27	kg
2,27	kg
0,54	kg
11,90	kg
12,00	kg
0,22	kg
0,18	kg
1,36	kg

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der genannten Reihenfolge einem Kessel zugegeben, der mit einem mittels Luft angetriebenen Turbinenmischer versehen ist» Der Kessel besitzt einen Dampfmantel _s Die Mischung in dem Kessel wird auf ungefähr 88⁰C (19O⁰P) erhitzt und solange auf dieser Temperatur gehalten, bis das Wachs geschmolzen ist. Dies dauert in diesem Beispiel ungefähr 18 Minuten. Nach Beendigung des Sohmelzens wird der Wasserdampf abgestellt, um das Erhitzen zu beenden« Anschließend werden das "Bentone 34", das "Kaopollte", das Siloxan-Copolymerlsat sowie Wasser dem Kessel in der angegebenen Reihen· folge zugesetzt, wobei die Mischung gründlich gerührt wird. Die Temperatur der Mischung wird zu ungefähr 55⁰C (13-1 ^eF) ermittelt. Dann wird das "Hyatnine" zugesetzt und gründlich mit den anderen Bestandteilen vermischt. Die erhaltene Mischung wird auf eine Temperatur unterhalb 29°C (85⁰F), und zwar in diesem Beispiel auf eine Temperatur von 25*6*C (78⁰F), abgekühlt. Dann wird die Mischung in einen anderen Kessel überführt, und zwar mittels eines Ultraaohall-Homogenislerungsverfahrens bei ungefähr 8,44 kg/cm (190 psi) zur Erzeugung einer homogenisierten Mischung. Die Masse 1st anschließend zum Verpacken fertig.

Beispiel 5

Dieses Beispiel anspricht genau dem Beispiel 4, mit der Ausnahme, daß das Siloxan-Copolymeriaat gemäß Beispiel 2 eingesetzt wird.

Beispiel 6

Dieses Beispiel entspricht genau dem Beispiel 4, mit der Ausnahme,

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daß das "Kaopolite" weggelassen und durch 0,1 Teile Phosphorsäure ersetzt wird.

Beispiele 7, 8 und 9

Zur Durchführung dieser Beispiele werden die in den Beispielen 4, und 6 beschriebenen Arbeltsweisen eingehalten, mit der Ausnahme, daß das "Hyamine" weggelassen wird. Die erhaltene Nasse ergibt ebenso wie bei den anderen Beispielen nach ihrer Aufbringung auf ™ eine Platte, beispielsweise eine fertige Automobilkaroeserie, einen Film, der sich zu einer stark reflektierenden Oberfläche polieren läßt, wobei der Film in allen Fällen gegenüber Detergentien beständig 1st., da er wiederholten Waschungen mit konzentrierten Detergenslösungen zu widerstehen vermag.

Beispiele 10, 11 und 12

Zur Durchführung eines jeden dieser Beispiele werden die in den Beispielen 4, 5 bzw. 6. eingehaltenen Arbeitsweisen angewendet, mit der Ausnahme, daß Jeweils "Bentone 34" weggelassen wird. Auch in diesen Fällen ergibt jede Masse einen Detergenc-beetändigen Film.

Beispiele 13, 14 und 15

Zur Durchführung eines jeden dieser Beispiele werden die in den Beispielen 4, 5 bzw. 6 eingehaltenen Methoden angewendet, mit der Ausnahme, daß das Polydialkylsiloxan weggelassen wird. Auch in diesen Fällen liefern die erhaltenen Massen einen Film auf einem

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- 17—
Substrat, der Detergens-foeständig ist.

Wie bereits erwähnt, liefert in jedem der vorstehend geschilderten Beispiele die Masse nach ihrer Aufbringung auf ein Substrat einen Detergens-beständigen Film, der einen sehr tiefen Glanz besitzt und von welchem sich Schmutz in einfacher Weise entfernen läßt, da der Schmutz nicht an dem Film anhaftet« Die bevorzugte Methode zur Aufbringung der Massen auf eine Automobiloberfläche besteht, falls sie in flüssiger Form vorliegen, darin, die Masse vor der i Verwendung gründlich zu schütteln, um ihre Homogenität zu gewährleisten, und anschließend mittels eines weichen trockenen Tuches aufzubringen, wobei zur Entfernung von Schmutz und ähnlichen Fremdmaterialien gut gerleben wird. Wird die Masse auf eine Autoraobilk&rosserie aufgebracht, so kann die Aufbringung vor dem Polieren erfolgen. Nach dem Aufbringen wird das Produkt vollständig trocknen gelassen und anschließend durch Reiben rait einem weichen sauberen Tuch poliert.

Das Produkt kann außerdem noch zum Reinigen von Qlas^ Chrom, Vinylpolsterungen sowie von ähnlichen Oberflächen eines Automobils verwendet werden, wobei es nicht nur eine Reinigungs- und Polierwirkung ausübt, sondern auch Straßenteer, Insekten und ähnliche Fremdablagerungen entfernt. Werden die erfindungsgemäßen Massen zur Behandlung von Automobilen verwendet, so sollten diese zur Entfernung von schweren Schmutzablagerungen zuerst gewaschen werden, während leich-

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tere Schmutzablagerungen lediglich mit einem feuchten Tuoh entfernt werden können.

Bei einer Verwendung auf Glas wird in der bevorzugten Masse das Polydimethylsilojcan weggelassen. Werden die Massen zur Behandlung von Vlnylpolstern eingesetzt, dann wird das Schleifmittel weggelae· sen.

W Der Grund, weshalb der mittels der erfindungsgeraäßen Masse abgelagerte Film gegenüber Detergentien beständig ist, ist noch nioht vollständig aufgeklärt.

Beispiele für Copolymerisate, die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Überzugsmassen geeignet sind, sind folgende:

A
R-Si- CHgCH₂CHgNB

0
CH,, - Sl - CH,

L - CH₂CH₂CH₂NB A

worin R « Alkyl rait 1 bis 3 Kohlenstoffatomen oder Alkoxy mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, wobei die Substituenten R gleich oder verschieden sein können, A <= OH, Alkyl mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen oder ein Polydimethylsiloxan mit einer Hydroxylendgruppe der Formel

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- O - Si - OH

I .

OH,

wobei die Substituenten A gleich oder verschieden sein können,

B *■ ~Ήλ , -HCHnCHnNHA, R H, R H₀, R ^_

■ ■ . ^Έ -2-2-2 _i "2 .^Ri-IiH₂

worin R* für Alkyl rait 1 bis 10 Kohlenstoffatomen steht,

η « eine ganze Zahl von ungefähr 10 bis 1300. I

Steigt in der oben angegebenen Formel η von einem niedrigen bis auf einen hohen Wert an, dann nähert sich der Charakter des Copolymerisate demjenigen eines typischen Dimethylpolysiloxans, und zwar infolge der wachsenden Anzahl der Siloxaneinheiten. Dies hat eine Abnahme der Detergensbeständigkeit, jedoch eine Erhöhung des Glanzes zur Folge. Eine optimale Detergensbeständigkeit als auch ein optimaler Glanz können dadurch erreicht werden, daß zwei oder mehrere der Copolymerisate vermischt werden, wobei ein Polymerisat einen niedrigen η-Wert und das andere einen hohen-n-Wert besitzt. %

Typische Polymerisate sind

OH ' 1. CH₃O - Si - (CHg)₃NH(CHg)₂NH₂

η =» ungefähr 12 CH₅O - Si - (CH₂J₃NH(CH₂J₂NH₂

QH

(hergestellt nach der Methode gemäß Beispiel 1) 009840/0433

2. das gleiche Copolymerisat wie unter 1, wobei jedoch η ungefKhr

54 ist, 5. das gleiche Copolymerisat wie unter 1, wobei Jede CtUO-Gruppe

durch eine CH,-, ^C2*%~ oder OJEk-Gruppe ersetzt ist, 4* das gleiohe Copolymerisat wie unter 1, wobei jedoch jede Qruppe

-OH durch eine Gruppe -CH,, -CgHc oder -C^R, ersetzt ist, 5. das gleiche Copolymer!sat wie unter 1, wobei jedoch jede OH- gruppe durch

OH,

- 0 - Si - OH CH,

ersetzt ist.

Wie vorstehend erwähnt, kann eine Überzugsmasse, die sowohl eine hohe Detergensbeständigkeit als auch einen guten Glanz besitzt, dadurch hergestellt werden, daß zwei oder mehrere Copolymerisate vermischt werden und die überzugsmasse kompoundlert wird. Beispielsweise kann das vorstehend erwähnte Copolymerisat 1, bei welchem η für ungefähr 12 steht, mit dem Copolymerisat 2 vermischt werden, bei welchem η ungefähr 54 bedeutet. Eine besonders vorteilhafte Mischung zur Erzielung eines hochglänzenden- Detergens-beständigeh Überzugs besteht aus 1 Gew.-Teil des Copolymerisate 1 mit 5 Gew.-Teilen des Copolymerisate 2.

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Bei Anwesenheit von Wasser scheinen sich vorhandene Alkoxygruppen zu kondensieren und als Alkohole abzuspalten, wobei sie durch OH-Gruppen ersetzt werden. Die OH-Gruppen kondensieren dann unter weiterer Abspaltung von Wasser und vergrößern das Polymerisat durch -SiO-Bindung mit dem gleichen oder mit einem anderen Polymerisat.

In Gegenwart einer Säure reagiert die vorstehend definierte Copolymerisateinheit mit der Säure an den Amingruppen unter Bildung einer polaren Verbindung. Diese polare Verbindung scheint anschließend eine Zwischenelektronenbindung mit dem Substrat einzugehen, wodurch die unmittelbare Detergensbeßtändlgkelt erzielt wird.

Sind Wachse zugegen, welche Amin-reaktlve Gruppen enthalten, beispielsweise oxydierte Wachse, dann tritt offensichtlich eine Reaktion zwischen einem derartigen Wachs und dem Copolymerisat, an den Amingruppen und vielleicht an etwa vorhandenen OH-Gruppen un- | ter Bildung von Molekülen.mit erhöhter Komplexlzität· ein* Auf diese Weise trägt das reaktive Wachs ebenfalls zu der Detergensbeständigkeit des Produktes bei.

Die vorstehenden theoretischen Ausführungen sollen Jedoch, da sie noch nicht restlos fundiert sind, keinerlei einschränkenden Charakter besitzen.

Alle Teil- und Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht.

.009-84070-433

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Überzugsmasse, gekennzeichnet durch das Produkt der Umsetzung eines flüssiger* äiin-funktionellen Polydimethy!siloxane, das durch Umsetzung von 1) wenigstens einer aus (A) Silanen der Formel R" (Z,R¹)Si(OR), _vt worin χ für 0, t oder 2 steht, R je-

   P wells Methyl bedeutet, R¹ einen aliphatischen Kohlenwasserstoffreste der 1 oder mehr als 2 Kohlenstoffatome enthält und eine Wertigkeit von η + 1 besitzt, darstellt, wobei η eine ganze Zahl von wenigstens ι ist, Z einen einwertigen Rest versinnbildlicht, der mit R¹ über eine Kohlenstoff-Stickstoff-Bindung verknüpft 1st und aus Kohlenstoff-, Stickstoff- und Wasserstoffatomen besteht und wenigstens 2 Araingruppen enthält, wobei das Verhältnis von Kohlenstoffatomen zu Stickstoffatomen in dem Substituenten -R¹Z weniger als 6:1 beträgt, und R" jeweils für einen monovalenten Kohlenwas-

   ^ serstoffrest steht, der frei von einer aliphatischen Unsättigung ist, oder (B) partiellen Hydrolysates die durch Vermischen von (A) mit bis zu 60 % der theoretisch äquivalenten Menge Wasser hergestellt worden sind, bestehenden Verbindung mit 2) wenigstens einem Organosiloxan der durchschnittlichen allgemeinen Formel R"' Si(OH) 0., „ , worin R^MI jeweils für einen raonovalenten

   y m 4-m-y
   g—-

   Kohlenwasserstoffrest oder einen halogenieren monovalenten Kohlenwasserstoffrest steht, m einen positiven Durchschnittswert

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   ORIGINAL INSPECTED

   von t bis zu und einschließlich 2 besitzt, y einen Durchschnittswert von 1 bis einschließlich 2,5 darstellt,und die.Summe von y und m einen Durchschnittswert bis zu einschließlich 3 besitzt, hergestellt worden 1st, indem 1) und 2) in flüssiger Phase in einer derartigen Menge kontaktiert worden sind, daß wenigstens 10 Gew.-Ji von 1), bezogen auf das kombinierte Gewicht von 1) und 2) vorliegen, mit einer polaren reaktiven Verbindung, welche eine polare Gruppe enthält, die mit dem AmIn des Polymerisats zu reagieren vermag, ein flüssiges Kohlenwasserstofflösungsmittel für das CopolymerIsatreaktionsprodukt, Wasser und ein Wachs, das funktioneile Gruppen enthält, welche mit den Amlngruppen des Aainsiloxancopolyroerisats zu reagieren vermögen.

   2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymerisat im wesentlichen die Formel

   R - Si — CH₂CH₂CH₂NB

   O i

   ι ■ ■ -

   H, - Sl - CH,

   O R-Si- CH₂CH₂CH₂NB

   ■■■'■■■■■■' ^A

   besitzt, worin die Substituenten R, die gleich oder verschieden sein können, für Alkyl mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen oder Alkoxy mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen stehen, die Substituenten A,

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   die gleich oder verschieden sein können, OH, Alkyl mit 1 bis Kohlenstoffatomen oder ein mit einer Hydroxylgruppe am Kettenende abgesättigtes Polydimethylsiloxan der Formel

   - 0 - Si - OH

   CH

   darstellen, B « -Hg, -HCHgCHgNHg, RΉ, R¹NHg oder R^

   R¹NH₂ R¹NH₂

   wobei R* für Alkyl mit.1 bis 10 Kohlenstoffatomen steht und η =s eine ganze.Zahl von ungefähr 10 bis 1J00.

   3. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymerisat im wesentlichen die Formel

   CH₅O -

   H₅

   OH Si

   - Si - C

   CH,0 -

   0 I Si

   I OH

   η κ ungefähr 12

   besitzt.

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   4. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die polare Gruppe eine Säuregruppe let.

   5« Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet« daß das Co« polymerisat in einer Menge von ungefähr 0,5,bis 9 Teilen und die reaktive Verbindung in einer Menge von ungefähr 0,0t bis 0,8 Teilen vorliegt,

   6. Masse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ungefähr

   0,1 bis 2,4 Teile des Wachses, ungefähr 10 bis 8o Teile des Lösungsmittels und ungefähr 5 bis 70 Teile Wasser vorliegen, wobei eich dia Teilangaben auf das Gewicht beziehen.

   7. Masse nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem ein Tonderivat, ein die Gelierung verhinderndes grenzfläohenaktives Mittel sowie ein flüssiges Polyorganoslloxan enthält.

   8. Masse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie ungefähr 0,1 bis 1,2 Teile eines Tonderivats, bis zu ungefähr 1 Teil eines die Gelierung verhindernden grenzflächenaktiven Mittels und ungefähr 0,2 bis 3 Teile eines flüssigen Polydialkylsiloxane enthält. ·

   9. Masse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem ein Schleifmittel aufweist, welches die polare Verbindung enthält. ... '

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   10« Masse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie ungefähr 2,5 bis 15 Teile eines Schleifmittels enthält, welches mit einer Säure gewaschen worden ist, welche die polare Verbindung enthält.

   11. Masse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils A für OK und jeweils R für Methyl, Äthyl oder Propyl stehen*

   12. Masse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils

   A für Methyl, Äthyl oder Propyl und jeweils R für Methoxy stehen.

   13. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils R für Methoxy und jeweils A für

   CHgr' "J

   A A \

   stehen·

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