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Kaltreiniger Die Erfindung bezieht sich auf neuartige Kaltreinigerkompositionen,
die auf einer mit Wasser nicht mischbaren organischen Flüssigkeit beruht, die Carbonsäuren
und deren Salze sowie definierte nichtionische Emulgatoren enthält.
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Die Reinigung-von mit Ölen oder technischen Fetten verschmutzten Maschinen,
Maschinenteilen, Fahrzeugen, Transportbehältern, Fußböden und sonstigen Gegenständen
kann mit deraritgen Kaltreinigern vorgenommen werden. Unter Kaltreinigern versteht
man Lösungen von Emulgatoren bzw. Netzmittel in wasserunlöslichen organischen Lösunsmitteln,
die man auf die öligen oder fettigen Verschmutzungen nach Aufsprühen, Aufstreichen
oder Tauchen einwirken,läßt. Nach einer an den Grad der Verschmutzung angepassten
Einwirkzeit, während der das organische Lösungsmittel in die Schmutzschicht eindringt
und die Emulgatoren bzw.
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Netzmittel mitnimmt, wird mit z. B. einem Wasserstrahl abgespalt.
Hierbei wird das Gemisch aus Schmutz und Lösungsmittel unter dem Einfluss der Emulgatoren
bzw. Netzmittel von der Oberflache abgelöst und in emulgierter Form weggespült.
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Als wasserunlösliche organische Lösungsmittel verwendet man gewöhnlich
billige Kohlenwasserstoffe oder Kohtenwasserstoffgemische, wie Petroleum, Dieselöl
oder Testbenzin, aber auch höhere Aromaten wie Xylol oder dessen Homologen. Als
Emulgatoren bzw. Netzmittel kamen bisher nichtionogene OxEthylierungsprodukte von
Alkylphenolen, Fettalkoholen, Fettsäuren, Fettsäurealkylolamiden und Fettaminen
in Betracht, die in ihrem Oxäthylierungsgrad so abgestimmt sind, daß sie in den
genannten Lösungsmitteln genügend löslich sind. Neben den nichtionogenen Emulgatoren
bzw. Netzmitteln können auch lösungsmittellösliche oder lösungsmittelverträgliche
anionaktive Emulgatoren bzw. Netzmittel angewandt werden, bei denen es sich gewöhnlich
um Oleinaminseifen, öllösliche Sulfonate oder Sulfate
handelt.
Häufig findet man auch ,ombinationen mehrerer niehtionogener Emulgatoren bzwO lTetzt
ttel in Kaltreinigerformulierungen.
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Als Lösungsvermittler, die Löslichkeitsschwierigkeiten mit manchen
dieser Emulgatoren bzw. Netzmitteln in den Kohlenwasserstofflösungsmitteln aufheben
sollen, werden zweckmäßig niedere Alkohole oder Ätheralkohole, beispielsweise Propanol,
Butanol, Glykolmonoäthyl-, -monobutyläther, Butyldiglykol usw. in untergeordnetem
Maße eingesetzt. Außerdem kommt der Zusatz von Korrosionsinhibitoren in Betracht.
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Die geschilderten Kaltreiniger können auch als wässrige Emulsionen
in der beschriebenen Weise angewendet werden. Allerdings muß man dann hinsichtlich
der Menge und der Zusammensetzung des Emulgator- bzw. Netzmittelanteils Zugeständnisse
an eine verlangsamte Wirkung und eine erhöhte Smulsionsstabilität machen. Insbesondere
letztere ist aus abwassertechnischen Gründen heute unerwünscht, da die öligen bzw.
fettigen Verschmutzungen und die Lösungsmittel nicht schnell genug zu einer Abscheidung
gebracht werden können.
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Der Gehalt an oberflächenaktiven Stoffen bewegt sich bei üblichen
gebrauchsfertigen Kaltreinigern.zwischen 5 und 20 Gewichtsprozent. Unterhalb davon
ist die Reinigungswirkung auf hartnäckige Ö1- und Fettverschmutzungen nicht voll
ausreichend. Die für eine gute Reinigungswirkung üblichen Konzentrationen bringen
dagegen auch schon beträchtliche Abwasserschwierigkeiten im oben geschilderten Sinne
mit sich.
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Nach der Lehre der deutschen Offenlegungsschrift 1 617 044 wurden
diese Probleme dadurch zu lösen versucht, indem man den Lösungen aliphatische, geradkettige
oder verzweigte oder cycloaliphatische Monocarbonsäuren zusetzte, die im allgemeinen
4 bis 10 Kohlenstoffatome enthalten und von denen speziell Äthylhexancarbonsäure
oder Ohlorcapronsäure genannt werden, Diese Carbonsäuren bzw. deren Alkali- oder
Aminsalze sind gemäß der Lehre der genannten Literaturstelle in einem Gewichtsverhältnis
von 99 zu 1 bis 5 zu 95 zusammen mit den nichtionogenen oberflächenaktiven Stoffen
in den Lösungen vorhanden.
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Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, speziell die vorgenannte Lehre
auf eine breitere Basis zu stellen, da hinsichtlich der Reinigungswirkung der genannten
Kompositionen noch nicht alle Wiinsehe befriedigt werden konnten. Ziel der vorliegenden
Erfindung ist insbesondere ein universell anwendbares Kaltreinigungsmittel, das
nicht nur gegenüber Fetten und Clen wirksam ist, sondern auch sonstige Verschmutzungen
gleichzeitig leicht ablösen kann. Schmutzablösende Prinzipien bei nicht fettigen
Verunreinigungen sind aber gemäß dem Stand der Technik ebenfalls Emulgatoren.
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Spezielles Ziel der Erfindung ist es daher, noch weitere Emulgatoren
aufzufinden, die der vorgenannten Aufgabe am besten entsprechen.
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Gleichzeitig musste wie auch bei den bisherigen Emulgatoren die Löslichkeit
im organischen Lösungsmittel gewährleistet sein, gepaart mit einem ausgewogenen
Verhältnis der hydrophilen zu den hydrophoben Gruppen, was bisher hinsichtlich der
Auswahl von Emulgatoren eine oft nicht einfach lösbare Aufgabe darstellte.
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Die Lösung der Aufgabe gelingt überraschenderweise mit einem Kaltreiniger
für die Reinigung fester Oberflächen in Form von Lösungen niohtionogener oberflächenaktiver
Stoffe in wasserunlöslichen organischen Lösungsmitteln, die geradkettige oder verzweigte
aliphatische oder cycloaliphatische Monooarbonsäuren mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen
und/oder deren Alkali-oder Aminsalze enthalten, wobei diese und die nichtionogenen
oberflächenaktiven Stoffe im Gewichtsverhältnis 99 zu 1 bis 5 zu 95 vorliegen. Der
neue Kaltreiniger ist durch einen Gehalt an mindestens einem 0 bis C10-Dialkylphenoloxäthylat
des Oxäthylierungsgrades 8 bis 12 als nichtionogenen oberflächenaktiven Stoff gekennzeichnet.
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Dies ist überraschend, da die deutsche Offenlegungsschrift 1 935 510
als Kaltreinigungsemulgatoren Dialkylphenoloxäthylate lehrt, die im bevorzugten
Bereich 4 bis 6-fach oxäthyliert sein müssen, um eine optimale Wirkung zu entfalten.
Die Erfindung beruht somit auf der überraschenden Tatsache, daß
ein
höherer Oxäthylierungsgrad, der ja bekanntlich eine erhöhte Löslichkeit in Wasser
und damit häufig eine verschlechterte Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln
bewirkt, für das erfindungsgemäße Reinigungsmittel die einzig richtige zuzusetzende
Komponente darstellt.
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Weiter stellt die Erfindung insofern gegenüber der letztgegenannten
Literaturstelle eine Überraschung dar, als dort in einer bevorzugten Ausführungsform
noch Monoalkylphenoloxäthylate zugesetzt werden müssen, um eine optimale Wirkung
zu erzielen. Der Zusatz dieser Mittel ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht
erforderlich.
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Die erfindungsgemäß in den Kaltreinigern enthaltenen speziellen Dialkylphenoloxäthylate
werden z. B. durch Vertreter wie Diisooetylphenoloxäthylat, das einen Oxäthylierungagrad
zwischen 8 und 12, vorzugsweise zwischen 9 und 11 aufweist, repräsentiert. Ebenso
geeignet sind aber auch die 8- bis 12-fach oxäthylierten Dinonylphenoloxäthylate,
sowie die vorzugsweise 10- bis 12-fach oxäthylierten Didodecylphenoloxäthylate.
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Die in den Mitteln enthaltenen aliphatischen oder cycloaliphatischen
Monocarbonsäuren, die in GewichtAsverhältnissen von 99 zu 1 bis 5 zu 95, vorzugsweise
60 zu 40 bis 40 zu 60 zusammen mit den erfindungsgemäß enthaltenen Emulgatoren in
den Reinigern vorliegen, können hydrophobe Substituenten, beispielsweise Halogen,
besonders Fluor und Chlor, und Alkyläthergruppen, enthalten.
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Als Beispiele für aliphatische geradkettige verzweigte und cycloaliphatische
Monocarbonsäuren mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen seien genannt Butter-, n-Valerian-,
Capron-, A-Chlorcapron-, n-Heptyl-, Capryl-, Pelargon-, n-Decan-, Pivalin-(Trimethylessig-),
i -Methylpentan-, i -Äthylpentan-, Cyclohexancarbon-, oL-Äthylhexan-, 1,1,3,3-etramethylpentan-
und -Äthyloctansäuren. -Äthylhexansäure hat sich in Kombination mit den erfindungsgemäß
einzusetzenden Emulgatoren als besonders wirksam erwiesen und wird daher bevorzugt.
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Die aliphatischen, geradkettigen oder verzweigten oder cycloaliphatischen
Monocarbonsäuren
können in den neuen Kaltreinigern in freier Form oder ganz oder teilweise als Alkali-
oder Aminsalze vorliegen. Besonders gute Ergebnisse erzielt man, wenn sie ganz oder
bevorzugt teilweise mit niedermolekularen, sauerstoffhaltigen Aminen, wie Mono-,
Di- oder Triäthanolamin, Dimethyläthanolamin, Diäthyläthanolamin, Propanolamin,
3-Methoxypropylamin und Morpholin,neutralisiert sind.
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Vom Neutralisationsgrad ist der Reinigungseffekt ebenfalls abhängig.
Bei oC-Äthylhexansäure und Monoäthanolamin beispielsweise wurde ein Wirkungsoptimum
bei einem Neutralisationsgrad von 70 oO festgestellt. Der Neutralisationsgrad hat
auch Binfluss auf die Wirtschaftlichkeit der Kaitreiniger. So wurde beispielsweise
bei Verwendung von zu 70 % mit Monoäthanolamin neutralisierter oc -Äthylhexansäure
ein extrem wirksamer Kaltreiniger mit nur einem % Anteil an den erfindungsgemäßen
oberflächenaktiven Stoff gefunden. Derartige hochwirksame Kaltreiniger haben überraschenderweise
im Falle der Verwendung des erfindungsgemäß einzusetzenden Dialkyl - beispielsweise
Diisooctylphenoloxäthylats des Oxäthylierungsgrades 11 eine im Gegensatz zur DOS
1 617 044 angegebenen geringen Emulgierwirkung eine noch erheblich stärkere Emulgierwirkung,
die den Kaltreinigern in diesem speziellen Bereich zu einem universalen Reiniger
macht.
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Außer den aliphatischen geradkettigen oder verzweigten oder cycloaliphatischen
Monocarbonsäuren mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen und bzw. oder deren Alkali- oder
Aminsalzen enthalten die Kaltreiniger mindestens eines der erfindungsgemäß einzusetzenden
Dialkylphenoloxäthylate.
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Die Gesamtmenge an definitionsgemäßen oberflächenaktiven Stoffen kann
sich in den neuen Kaltreinigern im üblichen Bereioh von 5 bis 20 Gewichtsprozent
bewegen, sie sind im erfindungsgemäßen Sinne aber auch in wesentlich geringeren
Prozentsätzen anwendbar und zwar bevorzugt in Prozentsätzen zwischen 0,5 und 20
Gew.-%. Technisch von besonderem Interesse sind Prozentsätze zwischen 0,5 und 5
Gew.-.
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Außer den genannten Bestandteilen können die neuen Kaltreiniger
auch
noch übliche Lösungsvermittler, z. B. niedermolekulare Alkohole oder Ätheralkohole
wie Propanol, Butanol, Glykolmonoäthyläther, Glykolmonobutyläther, Butylglykol und
Butyldiglykol und Korrosionsinhibitoren wie Ölsäuremono- und -diäthanolamid, Triäthanolaminmonoölsäureester
oder auch nur stöchiometrische Überschüsse an den obengenannten organischen Aminen,
die zur Neutralisation der genannten Carbonsäuren dienen, enthalten. Diese Zusätze
können in den in Kaltreinigern üblichen Mengen vorhanden sein. Die Lösungsvermittler
werden normalerweise in Mengen von 5 bis 20 % und die Korrosionsinhibitoren von
0,1 bis 1 %, bezogen auf die Gesamtformulierung, angewendet werden.
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Als Lösungsmittel -kommen alle für Kaltreiniger gebräuchlichen wasserunlöslichen
organischen Lösungsmittel, insbesondere Eohlenwasserstofflösungsmittel, beispielsweise
die oben erwähnten Lösungsmittel, in Betracht. Weiterhin ist es aber auch möglich,
als Lösungsmittelanteil oder in speziellen Fellen allein Chlorkohlenwasserstoffe,
wie Trichloräthylen, Ester, wie Methylacetat, Butylglykolacetat, Alkohole wie Äthylhexanol
und dekanol, Äther wie Di-n-butyläther und Ketone wie Äthyln-amylketon zu verwenden.
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Die in den Beispielen genannten Prozente. beziehen sich auf das Gewicht.
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Die Herstellung der erfindungsgemäßen Kaltreiniger erfolgt durch einfaches
Vermischen der in den nachstehenden Beispielen aufgeführten Einzelverbindungen und
Stoffe.
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Beispiel 1 1,4 % cLÄthylhexansäure 0,6 % Kondensationsprodukt aus
1 Mol Dioctylphenol und 11 Mol Äthylenoxid 0,3 % Monoäthanolamin (jO Neutralisationsgrad
der Säure) 2 % Butylglykol 95,7 % Petroleum
Beispiel 2 1 % t-Äthylhexansäure
1 % Kondensationsprodukt aus 1 Mol Dioctylphenol und 11 Mol Äthylenoxid 0,4 % Monoäthanolamin
(100 % Neutralisationsgrad der Säure) 5 % Butylglykol 92,6 % Petroleum Beispiel
3 2,5 % α-Äthylhexansäure 2,5 % Kondensationsprodukt aus 1 Mol Dioctylphenol
und 11 Mol Äthylenoxid 0,7 % Monoäthynolamin 00 % Neutralisationsgrad der Säure)
5 % Butylglykol 89,3 % Petroleum Beispiel 4 1,5 % A-Äthylhexansäure 3,5 % ICondensationsprodukt
aus 1 Mol Dioctylphenol und 11 Mol Äthylenoxid 0,2 % Monoäthanolamin (35 % Neutralisationsgrad
der Säure) 5 % Butylglykol 89,8 % Petroleum Beispiel 5 1 % oL' α-Äthylhexansäure
1 % Kondensationsprodukt aus 1 Mol Dinonylphenol und 11,5 Mol Äthylenoxid -0,4 %
Monoäthanolamin (100 % Neutralisationsgrad der-Säure) 5 % Butylglykol 92,6 % Petroleum
Beispiel 6 1 % DC-Äthylhexansäure 1 % Kondensationsprodukt aus 1 Mol Dioctylphenol
und 12 Mol Äthylenoxid 0,4 % Monoäthanolamin (100 % Neutralisationsgrad der Säure)
5 % Butylglykol 92,6 % Petroleum
Beispiel 7 2 % α-Äthylhexansäure
Kondensationsprodukt aus 1 Mol Dioctylphenol und 8 Mol Äthylenoxid 0,6 % Monoäthanolamin
(70 % Neutralisationsgrad der Säure) 5 % Butylglykol 89,4 % Petroleum