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Metallreinigungsmittel
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Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung schaumarmer und
ätzalkalibeständiger Alkylpolvglvkol-tert.-butvläther in Metallreinigungsmitteln.
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Es sind Reinigungsmittel bekannt, die als nichtionogene Ten side polyoxäthylierte
Alkylphenole und Fettalkohole enthalten, Diese Tenside besitzen sehr gute oberflächenaktive
Eigen schaften und erfftllen in Bezug auf Reinigungswirkung die Anforderungen. Bei
der Verwendung in Metallreinigungsmitteln.
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wirkt sich jedoch das starke Schaumvermögen dieser Verbindungen ungünstig
aus..
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Man hat bereits versucht, die starke Schaumneigung solcher Reinigungsmittel
durch Mitverwendung geeigneter Komponenten, so z.B. Blockpolymerisaten aus Polypropvlenglvkol
und Äthylenoxid oder von anderen bekannten Schaumdämpfungssystemen, zu reduzieren.
Es werden hierbei jedoch nicht immer zufriedenstellende Ergebnisse erhalten.
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Ein Nachteil bei der Verwendung der bekannten nichtionogenen grenzflächenaktiven
Verbindungen ist ferner. daß diese Produkte bei Anwesenheit stark alkalischer Stoffe
z.B. Alkalihydroxiden.
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Alkalisilikaten oder Alkaliphosphaten nicht ausreichend stabil sind.
An den nichtionogenen Produkten treten durch Einwirkung der AlkalienZersetzungen
und/oder Verfärbungen auf.
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Bereits verwendete Alkyl- bzw. Alkylphenol-polyglykolätherbenzyl-äther
weisen diese Nachteile nicht auf, doch sind die Produkte biologisch nicht abbaubar.
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Es wurde nun gefunden. daß man Alkylpolyglykoläther. die endständig
über eine Ätherbindung durch eine tert. Butylgrunne verschlossen sind mit besonderem
Vorteil als oberflächenaktive Komponente in SJetallreinigungsmitteln verwenden kann.
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Gegenstand der Erfindung sind somit Metallreinigungsmittel. die nichtionogene
Alkylpolyglykol-tert.-butyläther der allgemeinen Formel I
enthalten. wobei R für eine linonhile Grunne, vorzugsweise einen geradkettigen oder
verzweigten Alkvl- oder Alkenvlrest mit 6 bis 22 insbesondere 8 bis 18 Kohlenstoffatomen
steht, n 5 bis 50 vorzugsweise 5 bis 90 und 7' einen Alkvlenrest mit
2
bis 3 Kohlenstoffatomen. wobei die Ätherkette (X-O)n vollständig aus Äthoxyeinheiten
besteht oder aber hochstens n/5 Isopropoxyeinheiten enthält, bedeuten.
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Die Alkylpolyglykol-äther-tert.-butyläther können nach an sich bekannten
Verfahren z.B durch Umsetzung der Alkylpolyglykoläther oder Isobutylen in Gegenwart
eines sauren Katalysators, wie p-Toluolsulfonsäure oder Sulfonsäure-Ionnenaustauscherharz,
hergestellt werden:
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Produkte zeigen in waßriger Losung eine äußerst
schwache Schaumneigung. Sie können daher mit besonderem Vorteil als Schaumdämpfer
fftr nichtionogene und kationaktive Verbindungen eingesetzt werden.
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Die Produkte gemäß der Erfindung sind auch in aklalischer Losung und
in Gegenwart von Ätzalkali beständig. Sie besitzen ausgezeichnete grenzflächenaktive
Eigenschaften und können daher mit besonderem Vortcil fcir solche Verwendungszwecke
ein.
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gesetzt werden, bei denen gute Rpinigungs und Netzeigenschaften. jedoch
keine oder nur geringe Schaumbildung gefordert werden.
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Wegen ihrer guten Alkaliverträglichkeit und wegen ihrer schaumdämpfenden
Eigenschaften eignen sich die Verbindungen der Formel I mit Vorteil zur Herstellung
von Metallreinigungsmittcln, die bei Tauch- und Spritzverfahren verwendet werden.
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Die Produkte der Formel I können hierbei wahlweise allein oder in
Kombination mit anderen üblichen nichtionischen. kationischen oder anionischen oberflächenaktiven
Substanzen und anderen Zusatz- oder Hilfsstoffen zur Anwendung kommen.
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Der Gehalt der Produkte der Formel I in den Metallreinigungsmitteln
kann in weiten Grenzen variieren, Er wird je nach Einsatzzweck und -hedinung der
Reinigungsmittel im allgemeinen etwa 015 bis 20 Gew.% insbesondere 1 bis 10 Gew.%
betragen. Es kennen jedoch auch ohne weiteres ber diesen Bereich hinausgehende Mengen
zur Anwendung kommen.
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Besonders günstige anwendungstechnische Eigenschaften zeigen solche
Alkulnolvglvkolather-tert.-butuläther der Formel I in der R einen relativ kurzkettigen
Alkvlrest mit insbesondere 8 bis 14 C Atomen bedeutet. Solche Produkte sind zum
Beispiel:
(Produkt A) (Produkt B) (Produkt C) Nachstehende anwendungstechnische Beispiele
zeigen die vorteilhaften Eigenschaften von Reinigungsmitteln gemäß der Erfindung
die einen Geahlt an Verbindungen der Formel I aufweisen.
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Beispiel 1 Es wird ein alkalischer Kaltreiniger durch Verrühren der
folgenden- Komponenten hergestellt: 23 Gewichtsteile eines Dodecylbenzolsulfonat-Natriums
7 Gewichtsteile des Produktes fA) 30 Gewichtsteile Petroleum vom Siedebereich 190-2400C
5 Gewichtsteile n-Butanol 2 Gewichtsteile Ölsaure 1 Gewichtsteil einer wäßrigen
Natronlauge (38°Be) 1 Gewichtsteil Natriumtripolyphosphat 2 Gewichtsteile Trinatriumphosphat
29 Gewichtsteile Wasser Beispiel 2 Zur Herstellung eines alkalischen Spritzreinigers
für Metalloberflächen werden in einer Mischtrommel 10 Gewichtsteile Natriumhvdro>-id
(pulverisiert) 65 Gewichtsteile Natriumsilikat 10 Gewichtsteile Trinatriumorthophosphat
10 Gewichtsteile Natriumcarbonat gut vermischt und anschließend bei laufender Trommel
5 Gewichtsteile des Produktes (A) aufgespriíht und noch eine Zeitlang weiter gemischt.
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Der Spritzreiniger zeigt beim Besprühen und Reinigen von Metalloberflächen
in wäßriger Lösung gute Reinigurigseffekte und keine störende Schaumbildung.
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Das Produkt ist ebenfalls lagerstabil.
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Beispiel 3 Ein flüssiger, neutraler Snritzreiniger ftir Metalloberflächen
besitzt die folgende Zusammensetzung: 30 Gewichtsteile des Triäthanolaminsalzes
der Kokosfettsäure 1,5 Gewichtsteile einer Anlagerungsverbindung von 8 Mol Äthylenoxid
an 1 Mol Nonvlnhenol 2,5 Gewichtsteile des Produktes (A) 66 Gewichtsteile Wnsser
Bei der Reinigung von Metalloberflächen mit einer 3 eigen Lösung dieses Produktes
wird ohne Schaumbildung eine gute Entfettung der Oberfläche erreicht.
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Das in Beispiel 3 beschriebene Metallreinigungsmittel wurde nach DIN
53902 (Schlagschaumzahl) vergleichend geprüft. gegenüber einem analog aufgebauten
Metallreinigungsmittel, das anstelle des Produktes (A) gemäß der Erfindung die gleiche
Menge einer Anlagerungsverbindung von 12 Molen Äthylenoxid an 1 Mol Hexadecylalkohol,
die mit 1 Mol Benzylchlorid umgesetzt wurde.
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enthält (Maschinenrenigungsmittel D). Die Prüfungen wurden jeweils
mit und ohne Rcinigungsgut (mit Belastung/ohne Belastung) unter Verwendung von destilliertem
Wasser (Wasser von 0° deutscher Härte) und von Leitungswasser (Wasser von 15° deutscher
Härte) vorgenommen und die Schaumhöhe in cm jeweils sofort und nach 5 Minuten gemessen.
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Tabelle 1 Schaumverhalten von Metallreinigungsmitteln nach Beispiel
5 Schaumhöhe in cm³ bei 40° (DIN 53902) Wasser 0° dH Wasser 15° dH
| ohne Belastung mit Belastung ohne Belastung mit Belastung |
| Produkt |
| sofort nach 5' sofort nach 5' sofort nach 5' sofort nach 5' |
| (A) - - - - - - - - |
| (D) 20 10 20 - 20 20 20 10 |
- = kein Schaum