DE202005004076U1 - Reinigungspolitur - Google Patents

Abstract

Politurzusammensetzung umfassend,
0,4 – 0,8 Gew.-% UV-vernetzendes Wachs,
1,8 – 2,2 Gew.-% Polyethylenwachs,
9 – 11 Gew.-% Paraffine,
0,7 – 1,0 Gew.-% Polysiloxan,
2,0 – 2,4 Gew.-% Silikonwachs,
9 – 11 Gew.-% Kohlenwasserstoffe,
0,8 – 1,2 Gew.-% Terpene,
6 – 8 Gew.-% Schleifmittel, und
0,4 – 0,6 Gew.-% Polytetrafluorethylen.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft Zusammensetzungen, die zur Reinigung und als Politur von Fahrzeuglacken geeignet sind. Die Zusammensetzungen weisen gegenüber Umwelteinflüssen hohe Stabilität und eine geringe Benetzbarkeit durch Wasser auf und sind zur Langzeitkonservierung von Fahrzeuglacken unter gleichzeitiger Verleihung einer hohen Waschbeständigkeit geeignet.
• Aufgrund aggressiver Umwelteinflüsse, wie beispielsweise intensiver Sonneneinstrahlung, starken Temperaturschwankungen, Streusalz, Industriestäuben und mechanischer Beanspruchung, altern Fahrzeuglacke innerhalb weniger Jahre und werden im Erscheinungsbild stumpf und unansehnlich. Der Alterungsprozess wird darüber hinaus durch entstehende Mikrorisse und -krater in der Lackoberfläche in hohem Umfang beschleunigt.
• Es ist daher angezeigt, Fahrzeuglacke bereits nach etwa einem Jahr regelmäßig mit Lackpflegeprodukten zu behandeln. Bei neuwertigen, noch nicht geschädigten Lacken werden hierzu Wachs-/ Silikonprodukte auf Lösemittelbasis verwendet, welche im Allgemeinen eine gute Langzeitkonservierung aufweisen.
• Bereits geschädigte matte Lacke werden gewöhnlich mit Polituren, bestehend aus einer Kombination von Wachsen, Silikonen, Emulgatoren und Abrasivstoffen (Schleifmitteln) behandelt. Die Abrasivstoffe entfernen hierbei die obere Lackschicht einschließlich ggf. vorhandener Mikrorisse und -krater während im gleichen Arbeitsgang die Wachse und Silikone in dünner Schicht auf die Lackoberfläche aufziehen, so dass nach dem Auspolieren eine dünne schützende Schicht auf dem Lack verbleibt.
• In der JP-2004315665 wird ein Lackpflegeprodukt auf Basis von polierenden und wasserabweisenden Inhaltstoffen beschrieben. Die Inhaltsstoffe umfassen Wachse, Wachse, Silikon, modifizierte Silikone und Saccharide bzw. Saccharidderivate. Nach Auftragen und Einwirken kann die Politur mit Wasser abgewaschen werden.
• Die JP 2002047477 beschreibt weiter eine hydrophile Zusammensetzung zur Politur von Fahrzeuglacken, die verschiedene Silanverbindungen enthält. Eine wässrige Dispersion von Organopalysiloxanen zur Behandlung und Pflege von lackierten Oberflächen wird hingegen in der DE 4231184 beschrieben. Neben Silanen sind Emulgatoren und eine Organometallverbindung als Vernetzungskatalysator zum Aushärten der Dispersion enthalten. Weiterhin können Wachse, Mineralöl, Verdickungsmittel, Schleifmittel, Konservierungsmittel und Additive wie Duftstoffe, Farbstoffe, UV-absorbierende Stoffe und Antistatika enthalten sein.
• Wie Erfahrungen gezeigt haben, ist der Langzeitschutz und die Waschbeständigkeit bei den herkömmlichen Lackpolituren nur in begrenztem Maße vorhanden, so dass eine mehrmalige Wiederaufnahme des relativ aufwendigen Pflegevorgangs erforderlich ist, mit dem inhärenten Nachteil, dass bei jedem Vorgang auch Lack abgetragen wird. Darüber hinaus weisen herkömmliche Polituren gegenüber umweltbedingten Einflüssen eine vergleichsweise niedrige Schutzwirkung auf.
• Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung einer als Lackpolitur verwendbaren Zusammensetzung, mit der eine optische Aufbereitung und Konservierung von Lacken, insbesondere bei Gebrauchtwagen mit Standard- oder Metalleffekt-Lackierung, in einfacher, und lediglich mit geringen Arbeitsanstrengungen verbundenen Art und Weise durchgeführt werden kann, und die gleichzeitig nur geringe Abrasivwirkung aufweist. Eine weitere Aufgabe besteht in der Bereitstellung einer Detergentien-festen Langzeitkonservierung, die im Vergleich zu bekannten Lackpolituren länger anhält, einen Schutz vor Waschmitteln und Witterung über mehrere Monate und ein verbessertes Abperlen von Regenwasser bieten sollte. Weiterhin sollte die Zusammensetzung auch auf dem Gebiet der Fahrzeuglackierung eingesetzt werden können und dazu ein Auspolieren von Lacknebeln ermöglichen.
• Die vorstehenden Aufgaben werden durch die Bereitstellung einer auf Wasser basierenden Zusammensetzung gelöst, die ein UV-vernetzendes Wachs, Polyethylenwachs, Paraffine, Polysiloxan, Silikonwachs, Kohlenwasserstoffe, Terpene, Schleifmittel, Polytetrafluorethylen, Konservierungsmittel, Konsistenzgeber, und Duftstoffe in bestimmten Gewichtsanteilen enthält.
• Die erfindungsgemäße Zusammensetzung weist hinsichtlich Langzeitkonservierung und Waschbeständigkeit von Lacken entscheidende Verbesserungen auf. Durch Verwendung eines unter Einwirkung von Sonnenlicht polymerisierenden ("vernetzenden") Wachses wird auf diese Weise die Haltbarkeit der beim Pflegevorgang auf den Lack aufgetragen Schutzschicht wesentlich erhöht. Zudem ist die Zusammensetzung nach Aushärten sehr hart und hat einen hohen Schmelzpunkt (100°C), wodurch eine mechanische Widerstandsfähigkeit (Insekten, Straßenschmutz) bei hohen Geschwindigkeiten sowie eine thermische Beständigkeit bei Erwärmung durch Sonneneinstrahlung erzielt wird. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung weist darüber hinaus überraschend hohe wasserabweisende Eigenschaften auf.
• Es wird gegenwärtig davon ausgegangen, dass zwischen den in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthaltenen UV-härtenden Wachs- und der Silikonverbindungen synergistische Wechselwirkungen auftreten, die zur Bildung eines wasserabweisenden und widerstandsfähigen Polymerfilms auf der Lackoberfläche führen, der für die vorstehend aufgeführten besonderen Eigenschaften der Zusammensetzung verantwortlich ist.
• Ferner konnten die aufgrund der Härte und des hohen Schmelzpunktes derartiger Wachse bzw. Reinigungspolituren bestehenden Schwierigkeiten bei der Formulierung und Herstellung gelöst werden.
• In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße Zusammensetzung etwa 0,4 – 0,8 Gew.-% eines UV-vernetzenden Wachses, etwa 1,8 – 2,2 Gew.-% eines Polyethylenwaches, etwa 9 – 11 Gew.-% Paraffine, etwa 0,7 – 1,0 Gew.-% eines Polysiloxans, etwa 2,0 – 2,4 Gew.-% eines Silikonwachses, etwa 9 – 11 Gew.-% Kohlenwasserstoffe, etwa 0,8 – 1,2 Gew.-% Terpene, etwa 6 – 8 Gew.-% eines Schleifmittels und etwa 0,4 – 0,6 Gew.-% Polytetrafluorethylen. Als Füllmittel dient Wasser.
• Die erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält gemäß einer bevorzugten Ausführungsform etwa 0,6 – 0,8 Gew.-% eines UV-vernetzenden Wachses, etwa 1,8 – 2,2 Gew.-% eines Polyethylenwaches, etwa 9 – 11 Gew.-% Paraffine, etwa 0,9 – 1,0 Gew.-% eines Polysiloxans, etwa 2,0 – 2,4 Gew.-% eines Silikonwachses, etwa 9 – 11 Gew.-% Kohlenwasserstoffe, etwa 0,8 – 1,2 Gew.-% Terpene, etwa 6 – 8 Gew.-% eines Schleifmittels und etwa 0,4 – 0,6 Gew.-% Polytetrafluorethylen. Als Füllmittel dient Wasser.
• In einer am meisten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Zusammensetzung etwa 0,75 Gew.-% eines UV-vernetzenden Wachses, etwa 1,8 – 2,2 Gew.-% eines Polyethylenwaches, etwa 9 – 11 Gew.-% Paraffine einer Kettenlänge von 10 bis 13 Kohlenstoffeinheiten, etwa 1,0 Gew.-% eines Alkylarylpolysiloxans, etwa 2,0 – 2,4 Gew.-% eines Silikonwachses, etwa 9 – 11 Gew.-% aliphatisch-napthensische Kohlenwasserstoffe, etwa 0,8 – 1,2 Gew.-% Orangenterpene, etwa 6 – 8 Gew.-% eines Schleifmittels und etwa 0,4 – 0,6 Gew.-% Polytetrafluorethylen. Als Füllmittel dient Wasser.
• Das UV-vernetzende Wachs trägt in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zur Aushärtung der aufgetragen Mischung bei, wobei jedes dem Fachmann bekannte Wachs verwendet werden kann, das UV-vernetzende Eigenschaften aufweist und für eine Verwendung in Reinigungspolituren geeignet ist. Die Aushärtung erfolgt hierbei wahlweise durch Aussetzen der Lackoberfläche an eine UV-Lichtquelle oder dem Sonnenlicht. Neben der eigentlichen Funktion als Weichmacher wurde festgestellt, dass durch die Verwendung eines Polysiloxans die Lackoberfläche in hohem Maß sowohl gegenüber hydrophilen Flüssigkeiten, wie beispielsweise Regenwasser, als auch hydrophoben Substanzen, wie Staubablagerungen, geschützt bzw. imprägniert wird. Weiterhin wird dem Lack unter anderem durch den Zusatz des Polysiloxans eine erhöhte Oberflächenglätte und verbesserte Glanz- und Farbstabilität verliehen. Hierbei kann jedes geeignete, dem Fachmann bekannte, Polysiloxan verwendet werden. Das Polyethylenwachs gewährt der Zusammensetzung eine erhöhte Scheuerfestigkeit und Siegelfestigkeit, ohne dabei den Glanz des Überzugslacks zu beeinträchtigen. Gleichzeitig ermöglicht das Wachs eine glatte Aufbringung der Zusammensetzung. Das Silikonwachs wird ebenfalls zur Lackimprägnierung eingesetzt.
• Durch Verwendung von Paraffinen, Kohlenwasserstoffen, Terpenen und Polytetrafluorethylen wird eine Emulsion mit flüssiger, cremiger Konsistenz von mittlerer Viskosität erhalten, die durch gute Gleiteigenschaften ein einfaches Ausbringen auf zu behandelnde Lackoberflächen ermöglicht. Das Schleifmittel weist bevorzugt eine geringe bis mittlere Körnung auf und ist daher insbesondere geeignet leichte Kratzer und geringe Vertiefungen abrasiv zu entfernen, ohne gleichzeitig zu viel der schützenden Lackschicht abzutragen. Geeignete Polyethylenwachse, Silikonwachse, Paraffine, Kohlenwasserstoffe und Terpene sind dem Fachmann ebenfalls bekannt und können entsprechend verwendet werden.
• Weiterhin kann die erfindungsgemäße Reinigungspolitur jede dem Fachmann bekannte und für die Verwendung in Reinigungspolituren geeignete Konservierungsmittel, Konsistenzgeber und Duftstoffe enthalten. In einer Ausführungsform enthält die Zusammensetzung etwa 0,1 – 0,2 Gew.-% eines Konservierungsmittels. In einer weiteren Ausführungsform enthält die Zusammensetzung etwa 0,2 – 0,4 Gew.-% eines Konsistenzgebers. In einer noch weiteren Ausführungsform enthält die Zusammensetzung etwa 0,1 – 0,3 Gew.-% Duftstoffe.
• Die Paraffine weisen bevorzugt eine Kettenlänge von 10 bis 13 Kohlenstoffeinheiten auf, um dadurch eine erwünschte, leicht aufzutragende und zu verteilende Konsistenz der Zusammensetzung zu erzielen.
• Bevorzugt handelt es sich bei dem Polysiloxan um ein von aromatischen Verbindungen freies Alkylarylpolysiloxan.
• Weiterhin sind die Kohlenwasserstoffe vorzugsweise entaromatisierte, aliphatischnapthensische Kohlenwasserstoffe. Bei den naphthensischen Kohlenwasserstoffen handelt es sich um cyclische Kohlenwasserstoffe mit der allgemeinen Summenformel C(n)H(2n).
• Bei den Terpenen handelt es sich bevorzugt um natürliche Terpene, die aus entsprechenden Industrieabfällen wie beispielsweise Orangen- oder Zitronenschalen aufbereitet wurden und der Reinigungspolitur zusammen mit dem eingesetzten Duftstoff einen angenehmen Geruch verleihen. Durch die Verwendung entaromatisierter Kohlenwasserstoffe und/oder natürlicher Terpene wird eine umweltverträgliche Zusammensetzung bereitgestellt.
• Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann zur Politur und Reinigung von Fahrzeuglacken verwendet werden und weist durch ihre besondere Zusammensetzung, neben den vorstehend aufgeführten Eigenschaften, keine Aggressivität gegenüber Kunststoff- und Gummiteilen auf. Weiterhin kann die Zusammensetzung sowohl maschinell in Industriebetrieben als auch im privaten Bereich angewendet werden. Die vorliegende Zusammensetzung ist aufgrund ihrer besonderen Eigenschaften weiterhin insbesondere zur mühelosen und raschen optischen Aufbereitung und gleichzeitigen Konservierung angegriffener bzw. matter Standard- und Metalleffekt-Lacke geeignet. Verwitterte Stellen und oberflächliche Schrammen werden entfernt und der Lackglanz erhöht. Die UV-vernetzenden Wachskomponenten bewirken hierbei eine detergentienfeste Langzeitkonservierung. Die behandelten Lacke sind daher für mehrere Monate gegen aggressive Einwirkung von Waschmitteln und Witterung geschützt. Regenwasser perlt spontan ab.
• Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung ohne diese zu begrenzen. Beispiele
• 1. Reinigungspolitur
• Eine Zusammensetzung (Reinigungspolitur A) wurde hergestellt, die die nachstehend aufgeführten Inhaltsstoffe in den angegebenen Gewichtsanteilen enthält:
  0,75 Gew.-% UV-vernetzendes Wachs,
  1,8 Gew.-% Polyethylenwachs,
  1,0 Gew.-% Paraffine C10 bis C13,
  1,0 Gew.-% Alkylarylpolysiloxan,
  2,3 Gew.-% Silikonwachs,
  10,5 Gew.-% aliphatisch-napthensische Kohlenwasserstoffe,
  1,2 Gew.-% Orangenterpene,
  6,2 Gew.-% Schleifmittels und
  0,55 Gew.-% Polytetrafluorethylen.
• Die Zusammensetzung wurde mit 74,7 Gew.-% Wasser aufgefüllt.
• Eine weitere Reinigungspolitur (Reinigungspolitur B) umfasst
  0,75 Gew.-% UV-vernetzendes Wachs,
  1,7 Gew.-% Polyethylenwachs,
  1,0 Gew.-% Paraffine C10 bis C13,
  1,0 Gew.-% Alkylarylpolysiloxan,
  2,1 Gew.-% Silikonwachs,
  9,0 Gew.-% aliphatisch-napthensische Kohlenwasserstoffe,
  1,2 Gew.-% Orangenterpene,
  8,0 Gew.-% Schleifmittel und
  0,50 Gew.-% Polytetrafluorethylen.
• Die Zusammensetzung wurde mit 74,75 Gew.-% Wasser aufgefüllt.
• 2. Aufbringen auf lackierte Oberflächen
• Die wie vorstehend hergestellten Reinigungspolituren wurden vor dem Gebrauch kräftig geschüttelt und mit einem geeigneten Poliertuch oder Watte gleichmäßig auf den sauberen und trockenen Lack mit kreisförmigen Bewegungen unter leichtem Druck auftragen. Der aufzuwendende Druck variierte mit dem Zustand des Lackes und bestimmte die Reinigungsintensität. Eine Färbung des Tuches bzw. Wattebausches zeigte, dass verwitterte Lackanteile abgetragen wurden. Die Reinigungspolitur wurde bis zur Bildung eines hellen Belags angetrocknet, der sich mit trockenem Tuch leicht abwischen ließ. Es folgte die Einwirkung von Sonnenlicht oder einer anderen UV-Lichtquelle, um den Vernetzungsprozess des Wachses sicherzustellen.
• Konventionelle Politur wurde gemäß den Herstellangaben in einer gleichen Menge und gleichem Druck wie die erfindungsgemäße Reinigungspolitur auf lackierte Oberflächen aufgetragen.
• 3. Test auf wasserabweisende Eigenschaften
• Die wasserabweisenden Eigenschaften der erfindungsgemäßen Reinigungspolitur wurden über den Randwinkel bestimmt. Der Rand- oder Kontaktwinkel, den eine Flüssigkeit auf einem Beschichtungsstoff bildet, kennzeichnet die Benetzbarkeit einer Oberfläche durch die Flüssigkeit. Der Randwinkel ist dabei umso kleiner, je besser die Benetzungsfähigkeit der flüssigen Phase, d.h. je kleiner deren Oberflächenspannung ist. Dadurch lassen sich Aussagen zu wasserabweisenden Eigenschaften von Oberflächen treffen. Die Messung erfolgte durch Schatten-Projektion der Tropfenkontur (nicht gezeigt) eines Wassertropfens konstanten Volumens, der mit einer Kapillare auf das zu untersuchende Material aufgebracht wurde. Bei der vorliegenden Reinigungspolitur A wurden in einer Dreifachbestimmung Randwinkel von 100,0° mit einem durchschnittlichen Fehler von ± 2,0° und bei der Reinigungspolitur B 99,0° mit einem durchschnittlichen Fehler von ± 2,0° erzielt. Bei anderen kommerziell erhältlichen Referenzprodukten wurden Randwinkel von 90 bis 95° mit einem maximalen durchschnittlichen Fehler von ± 1,8° erhalten. Somit weist die erfindungsgemäße Reinigungspolitur gegenüber kommerziell erhältlichen Produkten eine deutlich erhöhte wasserabweisende Eigenschaft auf.
• Weiterhin wurde eine lackierte Fläche halbseitig mit einer konventionellen Politur und halbseitig mit der vorliegenden Reinigungspolitur A und B in der üblichen Weise behandelt und anschließend mehrfach mit Shampoo gewaschen. Während das Wasser bei den herkömmlichen Polituren bereits nach wenigen Waschvorgängen (etwa 4–6) nicht mehr abperlte, hielten die jeweils mit den erfindungsgemäßen Reinigungspolituren A oder B behandelten Lackflächen mindestens 20 und mehr Waschschritte aus, ohne den wasserabperlenden Effekt zu verlieren.
• 4. Test auf Lichtechte
• Zum Test auf Lichtechte einer mit einer konventionellen Politur und mit der vorliegenden Reinigungspolitur A oder B behandelten einer mit einem Lack geringer Lichtechte lackierten Fläche, wurde die Fläche mit einer Tageslicht-Neonröhre bestrahlt. Die mit der konventionellen Politur behandelte Lackfläche zeigte nach erfolgter Testdurchführung eine visuell deutlich erkennbare hellere und ungleichmäßigere Färbung als die mit der Reinigungspolitur A oder B behandelte Fläche. Diese letztere zeigte im Vergleich mit bekannten Polituren auch ein verbesserte Haltbarkeit und Waschbeständigkeit.

Claims (9)

1. Politurzusammensetzung umfassend, 0,4 – 0,8 Gew.-% UV-vernetzendes Wachs, 1,8 – 2,2 Gew.-% Polyethylenwachs, 9 – 11 Gew.-% Paraffine, 0,7 – 1,0 Gew.-% Polysiloxan, 2,0 – 2,4 Gew.-% Silikonwachs, 9 – 11 Gew.-% Kohlenwasserstoffe, 0,8 – 1,2 Gew.-% Terpene, 6 – 8 Gew.-% Schleifmittel, und 0,4 – 0,6 Gew.-% Polytetrafluorethylen.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, die weiterhin 0,1 – 0,2 Gew.-% eines Konservierungsmittels enthält.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, die weiterhin 0,2 – 0,4 Gew.-% eines Konsistenzgebers enthält.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, die weiterhin 0,1 – 0,3 Gew.-% Duftstoffe enthält.
5. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin die Paraffine eine Kettenlänge von 10 bis 13 Kohlenstoffeinheiten aufweisen.
6. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin das Polysiloxan ein Alkylarylpolysiloxan ist.
7. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin die Kohlenwasserstoffe aliphatischnapthensische Kohlenwasserstoffe sind.
8. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, worin die Terpene natürliche Terpene sind.
9. Zusammensetzung gemäß Anspruch 5, worin die natürlichen Terpene ein Orangenaroma aufweisen.