DE2506569A1 - Detergentienfestes autopoliermittel - Google Patents

Description

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MEiNlG-I-EMKE-SPCTT

8000 MÖNCHEN 40
SCHLEISSHEIMERSTR. 299

DC 1998

Dow Corning Corporation, Midland/ Michigan/ V.St.A.

Detergentienfestes Autopoliermittel

In Poliermittel aller Art, unter anderem auch Autopoliermittel, wurden bereits verschiedene Zusätze, wie Silicone, eingearbeitet, um diese Poliermittel mit jeweils gewünschten Eigenschaften zu versehen. Eine besonders erstrebte Eigenschaft, nach der man praktisch universell immer noch sucht, ist jedoch die Detergentienbeständigkeit. Wäscht man so beispielsweise ein Automobil mit einer Detergenslösung, dann wird dabei im allgemeinen der vom Poliermittel aufgetragene Schutzüberzug entfernt. Durch den Einsatz bestimmter Aminosiliconreaktionsprodukte konnten Automobilpolituren in der Technik bereits erfolgreich detergentienbeständig gemacht werden. Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Alternative zu den gegenwärtig verfügbaren Aminosiliconreaktionsprodukten, durch die sich das Poliermittel leichter verreiben läßt und durch die man ferner eine gleiche oder bessere Detergentienfestigkeit erhält, als mit den augenblicklich am Markt befindlichen Materialien.

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Es wurde nun gefunden, daß man ein leichter auftragbares und detergentienfestes Autopoliermittel erhält, wenn man in ein derartiges Mittel ein carboxyfunktionelies Siloxan aus 0,1 bis 50 Molprozent

R RV _a
a b 4-^ _ _Einheiten

und aus 50 bis 99,9 Molprozent

^-γ- - Einheiten

einarbeitet, wobei der Substituent R ein an das Siliciumatom über eine Silicium-Kohlenstoff-Bindung gebundener carboxyfunktioneller Rest ist, das Symbol a einen Mittelwert von 1 bis 3 hat, der Substituent R¹ für Kohlenwasserstoff oder Halogenkohlenwasserstoff mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen steht, das Symbol b einen Mittelwert von 0 bis 2 besitzt, die Summe aus a + b 1 bis 3 ausmacht, der Substituent R" Kohlenwasserstoff oder Halogenkohlenwasserstoff mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeutet und das Symbol c einen Mittelwert von 0 bis 3 hat.

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In obiger Formel kann der Substituent R irgendein carboxyfunktioneller Rest sein. In seiner breitesten Bedeutung ist ein carboxy— funktioneller Rest ein solcher, der eine -COOH-Gruppe enthält und an das Siliciumatom über eine Silicium-Kohlenstoff(Si-C)-Bindung gebunden ist. Soweit bisher bekannt ist, sind diese beiden Charakteristiken die einzig erfindungsgemäß wesentlichen. Der Substituent R ist vorzugsweise ein carboxyfunktioneller Rest der Formel HOOC-Q-, worin 0 eine über eine Silicium-Kohlenstoff-Bindung an das Siliciumatom gebundene zweiwertige Brücke bedeutet. Bevorzugte Bedeutungen des Substituenten Q sind Alkylenreste mit zwei bis 10 Kohlenstoffatomen sowie Reste mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen, die aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Schwefel zusammengesetzt sind, wobei die Schwefelatome in Form von Thioätherbrücken vorliegen. Typische Bedeutungen für den Rest Q sind in der folgenden Aufzählung und den Beispielen enthalten. Zu speziellen Beispielen geeigneter Substituenten R gehören:

-CH₂CH₂COOH
-CH₂CH(CH₃)COOH
-(CH₂)gCOOH

CH₂CH₂SCH₂COOH

C_CH--CH₀-C^H.COOH
6 4 2 6 4

₀C^H. C ,.H. CH₀COOH
2 6 4 6 4 2

CH₂CH₂OCH₂COOH

C₆H₄-S-C₆H₄-COOH

CH-CH(CH-JCO-CH₀CH₀COOH und

Il

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Der Substituent R enthält vorzugsweise nicht mehr als 18 Kohlenstoff atome. Es können 1, 2 oder 3 Reste R an die Siliciumatome gebunden sein, d. h. das Symbol a hat einen Mittelwert von 1 bis 3. Im allgemeinen wird jedoch nur ein einziger Substituent R (a = 1) an den Großteil der Siliciumatome gebunden sein, da sich solche Siloxane momentan am besten herstellen lassen.

Der Substituent P.¹ kann irgendein Kohlenwasserstoff- oder Halogenkohlenwasserstoff rest sein, der mit dem carboxyfunktionellen Rest verträglich ist. So kann R¹ beispielsweise für Alkyl, wie Methyl, Äthyl, Propyl, Butyl, Octyl, Dodecyl, Octadecyl und Myricyl, Alkenyl, wie Vinyl, Allyl und Hexenyl, Cycloalkyl, wie Cyclobutyl oder Cyclohexyl, Aryl, wie Phenyl, Xenyl und Naphthyl, Aralkyl, wie Benzyl oder 2-Phenyläthyl, Alkaryl, wie ToIyI, XyIyI und Mesityl, oder einen entsprechenden Halogenkohlenwasserstoff, wie 3-Chlorpropyl, 4-Brombutyl, 3,3,3-Trifluorpropyl, Chlorcyclohexyl, Bromphenyl, Chlorphenyl, alpha,alpha,alpha-Trifluortolyl und die Dichlorxenylreste, stehen. Der Substituent R¹ enthält vorzugsweise 1 bis 6 Kohlenstoffatome, und er steht insbesondere für Methyl. Es können O, 1 oder 2 Substituenten R¹ an jedes Siliciumatom gebunden sein, d. h. das Symbol b kann einen Mittelwert von O bis 2 haben, sofern dia Summe aus a + b (die Gesamtmenge der an je ein Siliciumatom gebundenen Reste R und R¹) nicht über 3 hinausgeht (d. h. die Summe aus a + b von 1 bis 3 reicht). Das Symbol b hat vorzugsweise einen Wert von O oder 1.

Der Substituent R" in obiger Formel kann irgendein Kohlenwasserstoff- oder Halogenkohlenwasserstoffrest mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen sein. Bezüglich typischer Bedeutungen des Restes R" wird auf die oben für den Substituenten R¹ angegebenen Beispiele verwiesen, die genauso auch für den Substituenten R" gelten und daher nicht mehr aufgezählt werden. Das Symbol c kann einen Mittelwert von 0 bis 3 haben, d. h. es kann O, 1, 2 oder 3 bedeuten. Vorzugsweise steht das Symbol c für einen Mittelwert von

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Die erfindungsgemäßen Siloxane können aus 0,1 bis 50 Molprozent der carboxyfunktionellen Siloxaneinheiten und aus 50 bis 99,9 Molprozent der anderen Siloxaneinheiten zusammengesetzt sein. Obigen Ausführungen zufolge kann das Siloxan zwar bis zu 50 Molprozent carboxyfunktionelle Siloxaneinheiten enthalten, doch wird es augenblicklich bevorzugt, daß diese carboxyfunktionellen Siloxaneinheiten 0,25 bis 10 Molprozent der gesamten vorhandenen Siloxaneinheiten ausmachen.

Die Menge des carboxyfunktionellen Siloxans, die man dem Autopoliermittel zusetzen kann, damit man eine bessere Detergentienfestigkeit und ein leichter auftragbares und verreibbares Poliermittel erhält, kann verschieden sein. Im allgemeinen braucht man hiervon jedoch wenigstens 1 Gewichtsprozent, damit man zu einer vernünftigen Detergentienfestigkeit gelangt. Vorzugsweise werden zumindest 2,5 Gewichtsprozent hiervon eingesetzt. Größere Mengen, d. h. bis zu etwa 10 % oder mehr, können zwar verwendet werden, der Einsatz von mehr als 5 % ist jedoch im allgemeinen nicht wirtschaftlich.

Das erfindungsgemäße carboxyfunktionelle Siloxan kann jedem Standard-Autopoliermittel zugesetzt werden, damit sich dieses leichter auftragen läßt und detergentienbeständig wird. Derartige Poliermittel sind Poliermittel auf Lösungsmittelbasis, Poliermittel auf Wasserbasis (Emulsionen) und Poliermittel auf Wachspastenbasis.

Die verschiedenen Wachse, Lösungsmittel, oberflächenaktiven Mittel, Verdickungsmittel, Schleifmittel, Farbstoffe, Geruchsmittel und sonstigen Bestandteile, wie sie normalerweise für die Herstellung von Autopoliermitteln verwendet werden, sind dem Fachmann bekannt und in der Literatur zahlreich beschrieben. Typische Vertreter geeigneter Zusätze können den Beispielen entnommen werden.

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Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert. Alle darin enthaltenen Teil- und Prozentangaben sind auf das Gewicht bezogen, und alle Viskositätswerte sind bei 25 ⁰C gemessen, sofern nichts anderes gesagt ist.

Beispiel 1

Es werden 5 Poliermittel auf Wasserbasis (Emulsionen) hergestellt, die im wesentlichen aus 60 % Wasser, 25 % Stoddard-Lösungsmittel, 10 % wasserfreiem Aluminiumsilicat als Schleifmittel, 1 % eines modifizierten Alkanolamids als nichtionischem oberflächenaktivem Mittel und 4 % verschiedenen Siloxanflüssigkeiten bestehen. Bei der Zubereitung A besteht die Siloxanflüssigkeit aus etwa 6 Molprozent (CH₃)HOOCCH₂SCH₂CH₂SiO-Einheiten, etwa 92 Molprozent (CH-J-SiO-Einheiten und etwa 2 Molprozent (CH₃) 3SiO₁ ^-Einheiten. ^In ^er Zubereitung B besteht das Siloxan aus etwa 10 Molprozent (CH₃)HOOCCH₂SCH₂CH₂SiO-Einheiten, etwa 88 Molprozent (CH₃)₂Si0-Einheiten und etwa 2 Molprozent (CH₃KSiO₁ ^-Einheiten. ^{Bei der} Zubereitung C besteht das Siloxan aus etwa 10 Molprozent (CH₃)HOOCCH(CH₃)CH₂SiO-EInheiten, etwa 88 Molprozent (CH₃)₂Si0-Einheiten und etwa 2 Molprozent (CH₃J₃SiO.. ^-Einheiten. Das Siloxan der Zubereitung D besteht aus etwa 2 Molprozent (CH^HOOCO^SC^CH^iO-Einheiten, etwa 96 Molprozent (CH₃)₂Si0-Einheiten und etwa 2 Molprozent (CH₃)3SiO₁ ^-Einheiten. Bei der Zubereitung E ist das Siloxan ein Reaktionsprodukt, das durch einfaches Vermischen von 75 % einer hydroxylendblockierten Polydimethylsiloxanflüssigkeit, 15 % (CH₃O)₃Si(CH₂J₃NHCH₂CH₂NH₂ und 10 % (CH₃O)₃SiCH₃ hergestellt wird. Die Zubereitung E dient zu Vergleichszwecken, und sie stellt einen zur Zeit im Handel erhältlichen detergentienfesten Siloxanzusatz für Poliermittel dar.

Zur Beurteilung der Auftragbarkeit bzw. der Verreibbarkeit der oben hergestellten Poliermittel trägt man diese Poliermittel

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mit einem Tuch auf entsprechende Platten aus Automobilstahl auf, die mit einem üblichen Automobillack überzogen sind. Nach dem Auftragen läßt man die Polituren etwa 15 bis 20 Minuten eintrocknen und poliert sie dann bis sie glänzen von Hand. Die Leichtigkeit, mit der sich die Polituren auftragen oder polieren lassen, wird subjektiv nach einer von 1 bis 5 reichenden Skala beurteilt, wobei der Skalenwert 1 für ausgezeichnet steht (leichtes Verreiben), und mit dem Skalenwert 5 ein diesbezüglich schlechtes Verhalten angegeben wird (schweres Verreiben und Streifen).

Die oben hergestellten Poliermittel werden ferner hinsichtlich ihrer Detergentienfestigkeit untersucht. Wie oben für den Auftrag- und Polierversuch werden auch hier Platten hergestellt, die man dann über Nacht stehenläßt. Im Anschluß daran gießt man auf die Platte in einem Durchmesser von 3,8 cm einen Fleck eines flüssigen Detergens. Als Detergens wird hierfür ein starkes flüssiges Detergens verwendet, das sich zusammensetzt aus 20 bis 25 % anorganischen Aufbausalzen, nämlich komplexen Silicaten und Phosphaten, 10 bis 15 % synthetischen Detergentien, nämlich Dodecylbenzolsulfonat, Tallalkoholsulfat, Laurinsäurediäthanolamid, Alkylphenoläthylenoxidaddukt, 10 % Solubilisiermittel, nämlich Natriumalkylnaphthalinsulfonat, 0,2 bis 0,4 % Antiredepositionsmittel, nämlich Natriumcarboxymethylcellulose, 0,0 bis 0,6 % kolloidalem Dispergiermittel, nämlich Methylcellulose, 0,1 % eines optischen Aufhellers und q.s. Wasser. Mit einem mit Wasser getränkten Seihtuch wäscht man dann 30 Sekunden lang mit dem Detergens eine 15,2 cm bis 20,3 cm im Durchmesser messende Stelle der Platte. Anschließend wird die Platte unter einer Wasserleitung mit Wasser gespült, bis das ganze Detergens entfernt ist. Die Platte wird dann senkrecht gestellt, und man ermittelt dabei die bis zum Ablaufen des Wassers erforderliche Zeit. Läuft das Wasser langsam ab, dann zeigt dies einen Verlust an Politurfilm an.

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Die Platte wird ferner hinsichtlich ihrer Veränderung (Abnahme) an Glanz untersucht, was ebenfalls einen Verlust an Politurfilm anzeigt. Die Platte wird subjektiv nach einer von 1 bis 5 reichenden Skala beurteilt, wobei mit dem Wert 1 die beste Detergentienbeständigkeit angegeben wird (kein Verlust an Politurform) , und der Wert 5 eine schlechte Detergentienfestigkeit bezeichnet (vollständiger Verlust an Politurfilm).

Die bei obigen Versuchen erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt:

Zubereitung

Auftragbarkeit bzw. Verreibbarkeit	Waschmittelfestigkeit
1	3
2	2
1	4
2	1
3	1

C
D
E²>

'Diese Emulsion bricht nach etwa einwöchigem Stehen

zu Vergleichszwecken

Beispiel 2

Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Poliermittels auf Lösungsmittelbasis werden 5 % Stoddard-Lösungsmittel, 1 % eines mikrokristallinen Wachses und 1,5 % eines carboxyfunktionellen Siloxans aus etwa 2 Molprozent (CH₃)HOOCCH₂SCH₂CH₂SiO-Einheiten, etwa 96 Molprozent (CH₃)₂SiO-Einheiten und etwa 2 Molprozent (CH₃) 3SiO₁ ^-Einheiten zum Schmelzen des Wachses

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zusammen erhitzt, worauf man zum guten Durchmischen unter Rühren 92,5 % V.M. und P Naphtha zugibt und schließlich abkühlt.

Beispiel 3

Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen pastenartigen Wachspolier- oder Reinigungsmittels geht man im wesentlichen von 86 % Stoddard-Lösungsmittel, 8 % Carnauba-Wachs, 2 % mikrokristallinem Wachs und 4 % des in Beispiel 2 verwendeten carboxyfunktionellen Siloxans aus.

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Claims (8)

Patentansprüche

1. Detergentienfestes Autopoliermittel, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 1 bis 10 Gewichtsprozent eines carboxyfunktionellen Siloxans aus 0,1 bis 50 Molprozent

R R¹. SiO- _B .
a b 4_za^ _ _Einheiten

und aus 50 bis 99,9 Molprozent

^R"c^Si04-c

^c 5_£ - Einheiten,

worin der Substituent R einen an das Siliciumatom über eine Silicium-Kohlenstoff-Bindung gebundenen carboxyfunktionellen Rest bedeutet, das Symbol a einen Mittelwert von 1 bis 3 hat, der Substituent R¹ für Kohlenwasserstoff oder Halogenkohlenwasserstoff mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen steht, das Symbol b einen Mittelwert von 0 bis 2 besitzt, die Summe aus a + b 1 bis 3 ausmacht, der Substituent R" Kohlenwasserstoff oder Halogenkohlenwasserstoff mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeutet und das Symbol c einen Mittelwert von 0 bis 3 hat.

2. Autopoliermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das carboxyfunktionelle Siloxan zusammensetzt aus 0,25 bis 10 Molprozent

^Ra^Rlb^Si04-a-b
a b _ _Elnheiten

und aus 90 bis 99,75 Molprozent

^R"c^Si04-c

^c *£ - Einheiten,

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worin der Substituent R für einen Rest der Formel HOOC-Q- steht, in der die Brücke Q ein an das Siliciumatom über eine Silicium-Kohlenstoff-Bindung gebundene zweiwertige Brücke bedeutet, das Symbol a einen Mittelwert von 1 hat, der Substituent R¹ einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, das Symbol b einen Mittelwert von 0 bis 1 besitzt, der Substituent R" einen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen darstellt und das Symbol c einen Mittelwert von etwa 2 besitzt.

3. Autopoliermittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Q einen Alkylenrest mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeutet, R¹ für Methyl steht, das Symbol b einen Mittelwert von 1 besitzt und der Substituent R" Methyl bedeutet.

4. Autopoliermittel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das carboxyfunktionelle Siloxan zusammengesetzt ist aus etwa 10 Molprozent (CH₃)HOOCCH(CH₃)CH₂SiO-Einheiten, etwa 88 Molprozent (CH₃)₂Si0-Einheiten und etwa 2 Molprozent (CH₃J₃SiO₁ ^-Einheiten.

5. Autopoliermittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Brücke Q zusammengesetzt ist aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Schwefel, wobei die Schwefelatome in Form von Ätherbrücken vorliegen, und diese Brücke Q 2 bis 10 Kohlenstoff atome enthält, der Substituent R' Methyl bedeutet, das Symbol b einen Mittelwert von 1 hat und der Substituent R" für Methyl steht.

6. Autopoliermittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das carboxyfunktionelle Siloxan zusammengesetzt ist

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aus etwa 1O Molprozent (CH₃)HOOCCH₂SCH₂CH₂SiO-Einheiten, etwa 88 Molprozent (CH₃)₂SiO-Einheiten und etwa 2 Molprozent (CH-)-SiO₁ .»-Einheiten.

JJ I Ii

7. Autopoliermittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das carboxyfunktionelle Siloxan zusammengesetzt ist aus etwa 6 Molprozent (CH₃)HOOCCH₂SCH₂CH₂SiO-Einheiten, etwa 92 Molprozent (CH-)₂SiO-Einheiten und etwa 2 Molprozent (CH₃)3SiO₁^-Einheiten.

8. Autopoliermittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das carboxyfunktionelle Siloxan zusammengesetzt ist aus etwa 2 Molprozent (CH₃)HOOCCH₂SCH₂CH₂SiO-Einheiten, etwa 96 Molprozent (CH₃)₂Si0-Einheiten und etwa 2 Molprozent (CH₃)3SiO₁ «₂-Einheiten.