DE2853125A1

DE2853125A1 - Verdraengungszusammensetzung fuer fluessiges wasser

Info

Publication number: DE2853125A1
Application number: DE19782853125
Authority: DE
Inventors: Philip Lee Bartlett
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1977-12-08
Filing date: 1978-12-08
Publication date: 1979-06-13
Also published as: BE872595A; NL7811944A; GB2012034A; FR2411021A1; DE2853125C2; IT1192296B; US4182687A; FR2411021B1; JPS5486489A; SE429871B; IT7830684A0; CH638240A5; CA1091533A; AU520394B2; SE7812607L; AU4224378A; GB2012034B; JPS5746364B2

Description

DR₁-INCWAIiTERABITZ mdu*«. ' ■ _L 3. 3£ΖΒί33ί 1978

DR. DIETER F. MORF .9-

DIPL.-PHYS. M. GRITSCHNEDSR

Postanschrift / Postal Address Postfach 660109, 80OO München 8a

FienzenauerstraCe 28

Patentanwälte Telefon eaaaaa

Telegramme: Chemindus München Τθΐθχ: CO) 523992

OR 5851

E.I, DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY Wilmington, Delaware, USA

Verdränguagszusainmensetziang für flüssiges Wasser

OR 5812 . /ΙΟ-

Beschreibung

Die Erfindung "betrifft eine Zusammensetzung, die dazu geeignet ist, flüssiges Wasser von den Oberflächen von Gegenständen zu verdrängen.

Bei vielen maschinellen Bearbeitungs- und Reinigungsvorgängen werden Metallteile mit Wasser in Berührung gebracht, was zu dem Ergebnis führt, daß die fertiggestellten Metalloberflächen naß bleiben. Bekanntlich führt Wasser zu einer rascheren Korrosion dieser Metalloberflächen. Bei vielen maschinell bearbeiteten Metallteilen, beispielsweise Lagern und Präzisionsventilkomponenten, können Korrosionserscheinungen wegen der üblicherweise erforderlichen engen Toleranzen nicht toleriert werden. Dazu kommt noch, daß bestimmte Metallteile und insbesondere Präzisionsmetallteile vor dar Zusammenstellung vollständig trocken sein müssen. So korrodieren beispielsweise Kugel-, Nadel- und Walzenlager, wenn sie im nassen Zustand in einen Laufring eingesetzt werden, und die Lagerzusammenstellung frißt sich fest. Es ist daher notwendig, daß viele Metallteile unmittelbar nach dem maschinellen Bearbeitungs- oder Reinigungsvorgang vollständig getrocknet werden, bevor sie zusammengestellt werden. Eine ähnliche Notwendigkeit besteht für das Trocknen von Kunststoff- und Glasoberflächen, und zwar insbesondere dann, wenn diese Teile in Kombination mit Metallteilen verwendet werden sollen.

Bislang sind solche Teile durch einfaches Erhitzen getrocknet worden. Dieses Vorgehen ist jedoch oftmals unzweckmäßig, da ein Erhitzen in Anwesenheit von Wasser zu Korrosionserscheinungen führen kann. Weiterhin erfordert ein Erhitzen eine Handhabung, die gleichfalls unerwünscht ist. Das Wasser ist auch schon durch Behandlung mit bestimmten Lösungsmitteln, wie Aceton oder Alkohol, entfernt worden. Solche Flüssigkei-

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ten sind jedoch toxisch und entflammbar und sie bringen daher Bstriebsgefahren mit sich. Es besteht daher ein Bedürfnis nach einer Methode zur Entfernung von Wasser von Oberflächen, ohne daß in Gegenwart von Wasser erhitzt wird oder ohne daß entflammbare oder toxische Lösungsmittel verwendet werden.

Bekanntlich rosten die Oberflächen von Eisenmetallen, und zwar insbesondere dann, wenn die Oberfläche von Schutzmaterialien frei ist. Entfettete Metalle sind besonders rostanfällig, da die Oberfläche vollständig von Materialien befreit worden ist, die sonst den Kontakt der Oberfläche mit Sauerstoff verhindern würden.

Das Rosten von vielen Oberflächen ist, obgleich es unerwünscht ist, nicht besonders schwerwiegend, wenn der Rost vor der weiteren Behandlung, beispielsweise vor dem Anstreichen, Galvanisieren und dergleichen, entfernt wird. Die geringste Rostmenge an der Oberfläche von Präzisions-Eisenmetallteilen, beispielsweise Kugellagern und dergleichen, ist jedoch eine schwerwiegende Angelegenheit, da solche Teile zu sehr feinen Toleranzen maschinell bearbeitet und fertigbearbaitet werden. Es sind schon viele Methoden entwickelt worden, um Eisenmetalloberflächen so zu behandeln, daß ein Rosten verhindert wird. Weil keine dieser Methoden in allen Fällen 100#ig wirksam ist, besteht ein fortwährendes Bedürfnis nach verbesserten Methoden zur Verhinderung von Rost.

Die Entfernung von flüssigem Wasser von den Oberflächen von Gegenständen durch organische mit Wasser nicht-mischbare Flüssigkeiten ist gut bekannt. So wird beispielsweise in der US-PS 3 903 012 eine Verdrängungszusammensetzung für flüssiges Wasser beschrieben, die ein oberflächenaktives Mittel, gelöst in einer Fluor enthaltenden Verbindung mit einem Löslichkeitsparameter von iv-eniger als etwa 8, einer Dichte von mindestens 1,3 g/cr bei Raumtemperatur und einem Siedepunkt von mehr als

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etwa 20⁰C enthält. Diese Zusammensetzung hat eine Grenzflächenspannung gegenüber Wasser von bis zu etwa 6 dyn/cm und eine Wassersolubilisierungsfähigkeit von weniger als etwa 750 ppm. Weitere Angaben bezüglich des Standes der Technik auf dem Gebiet der Verdrängungssiittel für flüssiges Wasser finden sich in der zitierten Patentschrift.

Obgleich Verdrängungszusammensetzungen für Wasser, die ein oberflächenaktives Mittel und ein normalerweise flüssiges organisches Lösungsmittel enthalten, gut bekannt sind, kann doch ihre Einsetzbarkeit durch die Neigung solcher Zusammensetzungen, beim Vermischen mit Wasser eine Emulsion zu bilden, beeinträchtigt sein. Diese Eigenschaft ist besonders dann von Nachteil, wenn die Emulsion nur schwierig oder" nur sehr langsam in zwei Phasen aufgetrennt werden kann. In der oben zitierten US-PS 3 903 012 wird nahegelegt, eine geringe Menge eines C, g-Monoalkohols zuzusetzen, um entweder die Bildung einer solchen Emulsion zu verhindern oder die Auftrennung der zwei Phasen zu beschleunigen.

Weitere bekannte Verdrängungszusaixeiensetzungen für flüssiges Wasser sowie entsprechende Verfahren und Vorrichtungen werden beispielsweise in den US-PS»en 3 38β 181 und 3 397 150 beschrieben. In der erstgenannten Druckschrift wird ein Verfahren und eins Vorrichtung zur Entfernung von Wasser von den Oberflächen von nicht-absorbierenden Gegenständen beschrieben. Bei der Durchführung dieses Verfahrens werden die Gegenstände in ein Bad eingetaucht, das sowohl einen turbulenten Bereich als auch einen ruhigen Bereich aufweist. Das Bad enthält als Hauptkomponente ein mit Wasser nicht-mischbares Lösungsmittel, das einen Siedepunkt von etwa 20 bis 60⁰C und eine Dichte von mindestens etwa 1,1 bei 20⁰C hat und das kein Azeotrop bildet, welches mehr als etwa h% Wasser enthält oder mehr als 8 C unterhalb des Siedepunkts des mit Wasser nicht-mischbaren Lösungsmittels siedet. In der US-PS 3 397 150 wird ein Verfahren

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zur Entfernung von Wasser von festen Oberflächen beschrieben, bsi dem die Oberflächen mit einer Zusammensetzung behandelt werden, welche Trichlortrifluoräthan und eine geloste Substanz, abgeleitet von einem Mono- oder Di-(Cg_₂₀-alkyl)-phosphatester und einem gesättigten aliphatischen Amin mit 1 bis 3 Alkylgruppen, angefügt an das Stickstoffatom, und insgesamt 6 bis 20 Kohlenstoffatomen, z.3. 2-Äthylh3:cyla.i7iTnoniiaiioc'tylpho5-phat, enthält.

Aufgabe der Erfindung ist es,, eine hochwirksame Verdrängungszusamaensetzung für flüssiges Wasser zur Verfügung zu stellen, bei der die Zugabe eines Monpalkohols zur Verhinderung der Bildung einer Wasser/Öl-Emulsion oder zur Beschleunigung der Abtrennung der daraus gebildeten Phasen, wenn solche gebildet werden, nicht erforderlich ist. Weiterhin soll durch die Erfindung eine solche Zusammensetzung zur Verfügung gestellt werden, die, wenn sie mit Wasser emulgiert ist, sich rasch in zwei Phasen, d.h. eine Öiphase und eine wäßrige Phase, auftrennt, wodurch eine rasche Zurückführung der Zusammensetzung ermöglicht wird. Weiterhin soll durch die Erfindung eine solche Zusammensetzung zur Verfügung gestellt x^erden, die eine (gegenüber dem Stand der Technik) verbesserte Beständigkeit gegenüber einer Extraktion durch Wasser besitzt.

Gegenstand der Erfindung ist daher eine Verdrängungszusammensetzung für flüssiges Wasser, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie im wesentlichen aus einem normalerweise flüssigen Chlorfluorkohlenstoff mit mindestens 2 Kohlenstoffatomen, einem Siedepunkt von mindestens etwa 28°C, einer Dichte von mindestens etwa 1,3 g/cm-⁵ bei 20°C und einem Löslichkeitsparameter von weniger als etwa 8 und einer solchen Menge eines darin aufgelösten oberflächenaktiven Mittels, daß der Zusammensetzung Wasserverdrängungseigenschaften verliehen werden, besteht, wobei das oberflächenaktive Mittel in einer wasserverdrängenden Menge in dem normalerweise flüssigen Chlorfluorkohlenstoff löslich ist und eine Tetraalkylammoniumverbindung

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O P C Q 1 O C mit einer Wasserextrahierbarkeit aus der Zusammensetzung· Ton nicht mehr als 30 Gew.-% ist, wobei die kationische Gruppierung des oberflächenaktiven Mittels die allgemeine Formel:

aufweist, in der m den Wert 2 oder 3 hat, η den tfert 1 oder 2 hat, die Summe aus m und η = 4 ist, R für Cg_-.. g-Alkyl und R¹ für C-O-Al^yI steht, und wobei die Zusammensetzung eine Trennzeit der wäßrigen Emulsion von nicht mehr als 8 min hat und dazu imstande ist, einen Standardleitungsrahmen für elektro- . nische Anwendungszwecke zu einem Feuchtigkeitsgehalt von nicht mehr als 8,5 Gew.-% zu trocknen.

Unter "normalerweise flüssiger Chlorfluorkohlenstoff" soll ein Chlorfluorkohlenstoff verstanden werden, der bei Umgebungsbedingungen von etwa 20 bis 25°C und einer Atmosphäre Druck eine Flüssigkeit ist. Unter "daß sie im wesentlichen aus ... besteht" soll verstanden werden, daß die zwei Komponenten, nämlich der Chlorfluorkohlenstoff und das oberflächenaktive Mittel, für die Erfindung wesentlich sind. Die Anwesenheit von anderen Materialien, die die erfinderischen Merkmale der Verdrängungszusammensetzung für flüssiges Wasser nicht wesentlich verändern, soll jedoch nicht ausgeschlossen werden.

Durch die Erfindung wird eine Zusammensetzung in Betracht gezogen, die besonders gut für das Verdrängungstrocknen, d.h. der Entfernung von flüssigem Wasser durch Verdrängung von den Oberflächen von festen Gegenständen, geeignet ist, bei dem solche Oberflächen, die wassernaß sind und/oder mit flüssigem Wasser überzogen sind, mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung genügend lange in Berührung gebracht werden, daß das Wasser von den Oberflächen entfernt wird. Dieses Vorgehen zur Entfernung von flüssigem Wasser von den Oberflächen von festen Gegenständen wird als "Verdrängungstrocknen" bezeichnet.

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ORIGINAL INSPECTED

Ein solches Vorgehen wird hierin auch als "Trocknen" bezeichnet. Die Kontaktierung der Oberflächen mit der erfindungsgemäßen Wasserverdrängungszusammensetzung kann durch Aufsprühen, Aufbürsten oder auf sonstige Art und Weise erfolgendes Aufbringen der Zusammensetzung, durch Leiten der Zusammensetzung über die Oberflächen oder durch Eintauchen der Gegenstände in die Zusammensetzung gascnahsn. Bei Anwendung von Sintauchungstechniken kann die Zusammensetzung in geeigneter Weise durchbewegt bzw. gerührt werden.

Die Entfernung von flüssigem Wasser wird vorzugsweise bei Umgebungstemperaturen durchgeführt, obgleich auch niedrigere Temperaturen (oberhalb des Erstarrungspunkts von Wasser) oder höhere Temperaturen (bis zum Siedepunkt der Zusammensetzung und/ oder der Temperatur, bei der sich Wasser immer noch im flüssigen Zustand befindet) angewendet werden können. In abgeschlossenen Systemen können Temperaturen oberhalb des Siedepunkts bei Atmosphärendruck der Zusammensetzung angewendet werden, obgleich hierdurch keine speziellen Vorteile erzielt werden. Die Zeit der Behandlung ist nicht besonders kritisch, da eine erhebliche Menge von flüssigem Wasser von den Oberflächen nach anfänglichem Kontakt der Zusammensetzung mit den Oberflächen entfernt wird. Für praktische Zwecke kann gesagt werden, daß die zu trocknenden Oberflächen gewöhnlich mit der Zusammensetzung etwa 1 min lang in Kontakt sein sollten, obgleich - je nach den jeweiligen Umständen des Trocknungsvorganges - auch längere oder kürzere Zeiten angewendet werden können. Gewünschtenfalls kann der feste Gegenstand nach dem Trocknen mit frischem, normalerweise flüssigen Chlorfluorkohlenstoff (von der Zusammensetzung gemäß der Erfindung) und/oder einem anderen nicht-wäßrigen, relativ inerten (gegenüber den Oberflächen) Material gespült werden, um irgendwelches oberflächenaktives Mittel, das auf den Oberflächen zurückgeblieben ist, zu entfernen. Schließlich kann gewünschtenfalls der flüssige Chlorfluorkohlenstoff von den Oberflächen durch herkömmliche Techniken, beispielsweise durch Abdampfen, entfernt werden«

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Wie hierin beschrieben, ist eine wesentliche Komponente der erfindungsgemäßen Zusammensetzung, nämlich die hauptsächliche wesentliche Komponente, ein normalerweise flüssiger Chlorfluorkohlenstoff mit mindestens 2 Kohlenstoffatomen, einem Siedepunkt von mindestens etwa 28°C, einer Dichte von mindestens etwa 1,3 g/cm bei 20⁰C und einem Löslichkeitsparameter von -,isnigsr als atv/a 8. Solche Materialien sind das. Faclomann bekannt und sie sind im Handel erhältlich.

Der Löslichkeitsparameter eines flüssigen Chlorfluorkohlenstoffs kann durch folgende Gleichung:

1/2

ΔΗ - RT

errechnet werden, worin & der Löslichkeitsparameter in den Einheiten von (Kalorien/cm^) ^² ist, J\ß. die Verdampfungswärme pro Mol bedeutet, R die Gaskonstante ist, T die absolute Temperatur ist und V das Volumen pro Mol darstellt, wobei alle Angaben in miteinander im Einklang stehenden Einheiten angegeben sind. j^H wird, wenn es nicht schon bekannt ist, ohne weiteres durch Standardmethoden bestimmt. V wird, wenn es nicht bekannt ist, leicht aus der Dichte der Verbindung durch Division in das Molekulargewicht errechnet. Der Löslichkeitsparameter ist eine Konstante, die jedes Material charakterisiert. Dieser Parameter wird oftmals auch als Hildebrand-Löslichkeitsparameter bezeichnet. Die dem Löslichkeitsparameter zugrundeliegende Theorie geht dahin, daß Lösungsmittel dazu neigen, Substanzen mit ähnlichen LÖslichkeitsparametern, jedoch nicht Substanzen mit weit unterschiedlichen LÖslichkeitsparametern aufzulösen. Die Anwendung von LÖslichkeitsparametern ist gut bekannt und beispielsweise von Burrell in "Official Digest, Federation of Paint and Varnish Production Clubs

&D9&24/G84S

ODFPA", 22, 726 (1958), und von Burrell et al. Handbook", Brandrup et al., Herausgeber John Wiley and Sons, New York, N.Y., 1966 (IV), Seite 341, beschrieben. Hierin werden als flüssiger Chlorfluorkohlenstoff 1,1-Dichlor-2,2,2-trifluoräthan (F-123), 1^-Dichlor-iii-difluoräthan (F-132b) oder

(F-113) bevorzugt.

Das oberflächenaktive Mittel wird in dem Chlorfluorkohlenstoff in einer solchen Menge aufgelöst, daß der Zusammensetzung Wasserverdrängungseigenschaften verliehen werden. Das oberflächenaktive Mittel muß daher als solches in einer wasserverdrängenden Menge in dem normalerweise flüssigen Chlorfluorkohlenstoff löslich sein. Im allgemeinen ist diese Menge so bemessen, daß eine Grenzflächenspannung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung gegenüber Wasser von nicht mehr als 7 dyn/cm erhalten wird. Die bevorzugte Zusammensetzung enthält 0,1 bis 2,5 g oberflächenaktives Mittel pro 1 der Zusammensetzung.

Das obige, durch die Formel definierte oberflächenaktive Mittel .rruS in der kationischen Gruppierung 4 Alkylgruppen haben, von denen 2 oder 3 Alkylgruppan mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen sind und der Rest, d.h. 1 oder 2, Alkylgruppen mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen sind. In der Formeldefinition hat daher m den Wert 2 oder 3 und η hat den Wert 1 oder 2, wobei die Summe von m und η den Wert 4 hat. Eine weite Vielzahl von Anionen kann als anionische Gruppierung des oberflächenaktiven Mittels verwendet werden. Es wurde jedoch festgestellt, daß eine Beziehung zwischen der Größe der anionischen Gruppierung und den Werten für m und η besteht. Wenn die anionische Gruppierung relativ klein ist, beispielsweise eine Acetat-, Msthylsulfat-, Methylphosphat-, Chlorid- oder Nitritgruppierung ist, dann hat m den Wert 3. Wenn die anionische Gruppierung relativ groß ist, beispielsweise ein relativ großes Alkylphosphatanion ist, dann kann m den Wert 2 oder 3 haben. Wie aus den nachfolgenden Ausführungen hervorgeht, liegt eine

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ORIGINAL INSPECTED

weitere Beziehung zwischen dem Wert für m und der Größe der relativ großen Anionen vor.

Bei Berücksichtigung des ausgleichenden Effekts des Wassers auf die hydrolytische Stabilität der Anionen wird ersichtlich, daß das Anion so beschaffen ist, daß der pK^-Wert seiner konjugierten Säure 14 oder weniger ist. Das Anion kann anorganisch oder organisch sein, vorausgesetzt, daß das oberflächenaktive Mittel in dem Chlorfluorkohlenstoff in einer wasserverdrängenden Menge löslich ist, im wesentlichen in dem Chlorfluorkohlenstoff (anstelle im Wasser) verteilt ist, so daß eine hohe Beständigkeit gegenüber einer Extraktion durch Wasser erhalten wird, und daß es im wesentlichen nicht-emulgierend ist, wenn die Wasserverdrängungszusammensetzung sich im Kontakt mit Was-. ser befindet.

Bevorzugte oberflächenaktive Mittel schließen solche ein, bei denen die anionische Gruppierung ein Molekulargewicht von nicht mehr als 750 und einen pK -Wart als ihre konjugierte Säure von nicht mehr als 6 hat und bei denen die anionische Gruppierung ein Halogenid, insbesondere ein Chlorid, oder ein organisches Oxyanion mit einem Molekulargewicht von 125 bis 650 ist. Unter der letzteren Gruppe werden solche Substanzen bevorzugt, bei denen das Anion aus folgenden Gruppen ausgewählt wird:

a) Gruppen der allgemeinen Formel

« η
0 - P - OR" und Gemische davon mit Gruppen der allge-

OR"

0
meinen Formel ^Θ0 - P - OR", worin R" für C^g-Alkyl

OH

steht, wenn m den Wert 3 hat, und für Cg *g-Alkyl steht, wenn m den Wert 2 hat;

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b) O

Gruppen mit der allgemeinen Formel ⁰O-C-(Y)-H, worin χ den Wert 0 oder 1 hat und Y für ein aliphatisches Hydrocarbyldiradikal mit 1 bis 17 Kohlenstoffatomen, wenn m den Wert 3 hat, und mit 7 bis 17 Kohlenstoffatomen, wenn m den Wert 2 hat, steht;

c) 0 0

θ ^π " θ

Gruppen mit der allgemeinen Formel O-C-Y-C-0 , worin Y für ein aliphatisches Hydrocarbyldiradikal mit 14 bis 36 Kohlenstoffatomen, wenn m den Wert 3 hat, und mit 14 bis 36 Kohlenstoffatomen, wenn m den Wert 2 hat, steht; *

d) j _ß /TV (Alkyl)₀ Gruppen mit der allgemeinen Formel \ °~^s02\^y

mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen;

e) Gruppen mit der allgemeinen Formel ^e0-S0₂-Alkyl mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, wenn m den Wert 3 hat, und mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, wenn m den Wert 2 hat;

f) Gruppen mit der allgemeinen Formel ^e0-S0₂-0-Alkyl mit

1 bis 18 Kohlenstoffatomen, wenn m den Wert 3 hat, und mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, wenn m den Wert 2 hat; und

g) Gruppen mit der allgemeinen Formel ⁰O-SO₂-CH-CO₂C₁^₁^-Alkyl

wobei ausgenommen, wenn m den Wert 2 hat, die zwei Alkylgruppen miteinander mindestens etwa 6 Kohlenstoffatome haben.

0 Im Falle der oben angegebenen Gruppe 0-C-(Y)₂JH kann sich das

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Carboxylat von einem kleinen Carboxylat, z.B. von Formla-fe-, Acetat- oder einem niedrigen Fettcarboxylat, bis zu einem großen Carboxyiat, z.B. einem langkettigen Fettcarboxylat mit bis zu etwa 18 Kohlenstoffatomen, erstrecken. Eine geeignete Quelle für das Anion ist Tallöl-Fettsäure, die sich von Tallöl ableitet. Ohne weiteres verfügbare Tallöl-Fettsäuren sind z.B. solche, die, ausgedrückt als Gew.-%, das folgende Gemisch von Säuren enthalten: 0,1 bis 5,3% Palmitinsäure, 0,1 bis 2,1$ PaI mitoleinsäure, 2,1 bis 2,6% Stearinsäure, 39,3 bis 49,5% Ölsäure, 38,1 bis 41,4% Linolsäure, 1,2 bis 1,9% Arachinsäure. (Eicosansäure), 0,5 bis 3,2% Eicosadiensäure, 0,4 bis 2,9% Eico satriensäure, 0,4 bis 0,9% Behensäure und zum Rest auf 100 Gew.-% Kolophoniumsäuren, nicht-identifizierte Säuren und unverseifbare Materialien.

Andere bevorzugte oberflächenaktive Mittel schließen solche ein, bei denen m den Wert 3 hat, das Anion Acetat oder Chlorid ist und R für Cg_₁₀-Alkyl steht und wobei m den Wert 2 hat, das Anion ein gemischter Phosphatester, beispielsweise der obigen Formel, wobei R" sich von einem Oxoalkohol, z.B. einem Cg-Alkyl- oder C.. ,-Alkyloxoalkohol ableitet, ist und R für Cj 2_^jQ-Alkyl steht. Bei den obengenannten Angaben, bei denen R für C_6->1 Q-Alkyl, Cg_₁₀-Alkyl und C₁₂__i8-Alkyl steht₉ wird darauf hingewiesen, daß auch Gemische von solchen Alkylgruppen verwendet werden können, vorausgesetzt, daß sich die Kettenlänge der Alkylgruppe vorwiegend in dem angegebenen Bereich befindet. Unter "vorwiegend" soll verstanden werden, daß mehr als 50 Gew.-% der gemischten Alkylgruppen, vorzugsweise mehr als 75 Gew.-%, innerhalb des angegebenen Bereichs der Kettenlänge liegen. So kann beispielsweise bei einem bevorzugten oberflächenaktiven Mittel, bei dem R, wie oben angegeben, für ^C12-i8"^Alky·¹· ³^⁶*¹** ^die tatsächliche Zusammensetzung von % abgeleitet von im Handel ohne weiteres erhältlichen Quellen, auf das Gewicht bezogen, wie folgt sein: 8% C₈-, 9% C₁₀-, 47% C₁₂-, 18% C₁^-,. 8% C₁₆- und 10% C₁₈-Alkyl. Kokosnußöl dient als weitere ohne weiteres verfügbare Quelle für .Alkylgruppen (d.h.

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für R in der Formel des oberflächenaktiven Mittels). Dieses Material enthält üblicherweise, auf das Gewicht bezogen, folgendes: 8^C₈, 7% C₁₀, 48# C₁₂, 18# C₁₄, 8% C₁₆, 2% C₁₈, 6% C₁₃ (monoungesättigt) und 3% C₁₈ (diungesättigt). Eines der bevorzugten oberflächenaktiven Mittel wird hierin als Dicocodimethylderivat bezeichnet, was bedeutet, daß sich die 2 Gruppen R von Kokosnußöl ableiten, wobei dis 2 Gruppen R' Methyl sind* Ein weiteres bevorzugtes oberflächenaktives Mittel ist ein solches, bei dem die 2 Gruppen R Dodecyl sind.

Die erfindungsgemäße Zusammensetzung, d.h. das Gemisch aus dem oberflächenaktiven Mittel mit der angegebenen Formel und dem normalerweise flüssigen Chlorfluorkohlenstoff, kann unter Verwendung von Techniken hergestellt werden, die bezüglich der Herstellung von Wasserverdrängungszusammensetzungen bekannt sind.

In der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ist der Chlorfluorkohlenstoff ein Lösungsmittel für das oberflächenaktive Mit- · tel. Es wird darauf hingewiesen, daß in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung Gemische von oberflächenaktiven Mitteln der obengenannten Formel und/oder Gemische von Chlorfluorkohlenstoffen verwendet werden können.

Die Wirksamkeit und die Signifikanz der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können anhand von Untersuchungen der meßbaren Eigenschaften festgestellt werden, die für die Verwendbarkeit der Zusammensetzung repräsentativ sind. Solche charakteristischen Eigenschaften werden in den folgenden Beispielen angegeben» Sie schließen Meßwerte der Grenzflächenspannung (gegenüber Wasser), Werte über das Trocknen, von Glas-Metall-Verbindungselementen oder Leitungsrahmen, die in elektronischen Vorrichtungen verwendet werden, Werte für die Emulsionstrennung und Werte für die Wasserextrahierbarkeit ein.

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Die Grenzflächenspannung kann nach einer Vielzahl von Tesxmathoden gemessen werden. So wird z.B. in der US-PS 3 903 012 auf die Methode mit dem hängenden Tropfen hingewiesen. Eine andere Methode, die üblicherweise erheblich einfacher durchführbar ist, ist die bekannte Ringmsthode, wie sie beispielsweise in "Physical Chemistry of Surfaces", Arthur ¥. Anderson, Lritaraciancs Publishers, 2, Auflas, 19o7, Seite- 24 xf. und in "Surface and Colloid Science", Band 1, Egon Matijevic, beschrieben wird. ·

Bei dem hierin angegebenen S tandardtro cknungs test werden Glas-Metall-Verbindung sei emente oder Leitungsrahnien, die in elektronischen Geräten verwendet werden, eingesetzt. Jeder Leitungsrahmen hat ein Gewicht von etwa 0,11 g und er besteht aus einer Glasschale mit einem Innendurchmesser von 2 mm und einer Tiefe von 5 min. An die Mitte des geschlossenen Endes der Schale ist eine Metallkapillare mit einem Innendurchmesser oder einer Bohrung von 0,7 mm und einer Länge von 13 mm angeheftet. Die Metallkapillare ist in die Glasschale in einer solchen Weise eingepaßt, daß sie an beiden Enden offen bleibt und somit eine Öffnung am geschlossenen Ende der Schale in trichterartiger Anordnung ergibt. Das verwendete Metall ist eine Legierung, die, auf das Gewicht bezogen, aus 54$ Eisen, 29$ Nickel, 17% Kobalt und Spurenmengen von Mangan, Silicium und Chrom besteht. Die Zusammensetzung der Legierung ist so, daß die Legierung einen Ausdehnungskoeffizienten hat, der demjenigen der Glasschale sehr ähnlich ist. Eine üblicherweise verfügbare Legierung, die in Leitungsrahmen verwendet wird, ist "Kovar".

Bei der Durchführung der Trocknungstests (auf die in den folgenden Beispielen Bezug genommen wird) mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung werden 30 Leitungsrahmen (mit einem Gewicht von etwa 3,3 g) in einen Drahtkorb gegeben und in destilliertem Wasser mindestens 2 h lang eingeweicht. Der Korb mit den Leitungsrahmen wird sodann in 50 ml der siedenden

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Zusammensetzung gemäß der Erfindung (jedoch mit einer Temperatur unterhalb des Siedepunkts von Wasser) 4 min lang eingetaucht. Der Korb mit den Leitungsrahmen wird sodann in siedendes F-113 1 min. lang eingetaucht, um die erfindungsgemäße Zusammensetzung zu entfernen. Schließlich wird der Korb mit den Leitungsrohren 1 min lang dan Dämpf an von F-113 ausgesetzt, um die Entfernung von verunreinigenden Stoffen zu gewährleisten. Die Leitungsrahmen werden sodann 24 h in 15 ml trockenen Methylalkohol eingetaucht. Danach wird der Alkohol entfernt und nach der Karl-Fischer-Titrationsmethode auf den Wassergehalt analysiert. Ein Aquatest-II-Instrument kann verwendet werden. Bei Anwendung dieser Verfahrensweise unter Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung können die Leitungsrahmen bis zu einem Wassergehalt von 8,5 Gew.-% oder weniger getrocknet werden. Die bevorzugte Zusammensetzung gemäß der Erfindung kann den Wassergehalt auf 3,0 G&0r% oder weniger vermindern. Die am meisten bevorzugte Zusammensetzung gemäß der Erfindung kann den Wassergehalt auf 1,0 Gew.-% oder weniger vermindern.

Die Eignung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung wird auch bei einem wäßrigen Emulgierungstest ersichtlich, bei dem die Länge der Zeitspanne gemessen wird, die erforderlich ist, daß sich eine unter Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung gebildete Emulsion in zwei Schichten, nämlich eine wäßrige Phase und eine Ölphase, auftrennt. Destilliertes Wasser (20 ml) und die erfindungsgemäße Zusammensetzung (50 ml) werden 30 see lang heftig in einer geeigneten Flasche geschüttelt« Anschließend läßt man die Emulsion sich ungestört auftrennen. Bei der erfindungsgemäßen Zusammensetzung sind die Trennzeiten für die wäßrige Emulsion 8 min oder weniger, vorzugsweise nicht mehr als etwa 5 min.

Ein weiterer Test, der geeignet ist, um die Eignung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zu zeigen, ist ein Extraktionstest, bei dem die Leichtigkeit der Extrahierbarkeit des ober-

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flächenaktiven Mittels aus dem normalerweise flüssigen Chlorfluorkohlenstoff gemessen wird. Es ist anzustreben, daß das oberflächenaktive Mittel durch Wasser nicht ohne weiteres aus der erfindungsgemäßen Zusammensetzung extrahierbar ist. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung (325 g; 200 ml), welche 0,5 Gew.~?S oberflächenaktives Mittel enthält, wird zweimal jeweils 1 min mit 20 ml destilliertem Wassar extrahiert. Sodann inöTuäii 30 min verstreichen gelassen, um die Auftrennung in· zwei Phasen zu gestatten, bevor der wäßrige Extrakt entfernt wird. Die zurückgebliebene erfindungsgemäße Zusammensetzung wird sodann eingedampft, · um den Chlorfluorkohlenstoff zu entfernen. Der Rückstand des oberflächenaktiven Mittels wird hierauf gewogen. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung zeigt eine Wasserextrahierbarkeit von 30 Gew.-?6 oder weniger, vorzugsweise nicht mehr als 10 Gew.~%, am meisten bevorzugt nicht mehr als 5

Beispiele 1 bis 41

Bei den anschließenden 41 Beispielen ist Beispiel 1 ein Vergleichsbeispiel (ohne oberflächenaktives Mittel). Die Beispiele 2 bis 23 sind für die erfindungsgemäße Zusammensetzung repräsentativ, während die Beispiele 24 bis 37 für ein oberflächenaktives Mittel enthaltende Zusammensetzungen repräsentativ sind, die außerhalb des Rahmens der Erfindung liegen, obgleich sie damit in engem Zusammenhang stehen. Die Beispiele 38 bis 41 zeigen den Stand der Technik in folgender Weise auf:

Beispiel 38: US-PS 3 238 011 (Spalte 1)

Beispiel 39: US-PS 2 903 012 (Spalten 3 und 4)

Beispiel 40: US-PS 3 397 150 (Spalte 3)

Beispiel 41: Kombination der Beispiele 38 und 39.

In einigen Fällen kann ein Beispiel Zusammensetzungen umfassen, die sowohl innerhalb als auch außerhalb des Rahmens der Erfindung liegen, wie bei den Beispielen 2, 23, 30 und 36.

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Tabelle I

Bei-= oberflächenaktives Mittel Grenzflächen- Trocknen Emulgier-ung

spiel " spannung Konz. zurückgeblie- Konz. Trenn-

Nrο Konz. (dyn/cm) (g/l) benes H₂O (g/l) zeit

(g/l) . (Gew.-$) (min)

Extraktion

in der Flasche

extrahierte

Menge (Gew.-%)

keines
keines
keines

(QH)_0#5.(OC₈H₁₇

(OC₁₃H₂

.5

(C₁₂H₂₅)₂N(CH )

Ί,Ο

2,4(A)
1,9,2,0
(A)

2,1,2,3
(A)

2,1(A)
4^2(A)
4,9(A)

6,9(A)
6,8(A)

0,1 0,5

1,0 2,5

1,0

1,0 2,5

12,6 (A) 0 <0,5(a) 0 <0,5(B) 0 <0,5(0)

0,1(A) 0,1(A)	1,0	5i	0(A)
0,1, 0,2(A)	1,0	0,	5(B)
0,3(A)	1,0	20	(C)
	1,0	4,	OCA)
2,2(A)

1,0(A)

1,5(A)

7,2(A) 7,5(A)

1,0

1,5(A)

3,0(A)

Fortsetzung Tabelle .1

₂N (CH₃)

1,0 5,4(A) 1,0 5,0(A) 1,0 2,0(A) 1

-P-CTf

to

VJI

I

0 O₃SCHCO₂C₈H₁₇

1,0 18,9(A) 1,0 5,2(A) 1,0 1,0(A) 4

0,94 7,0(A) 0,94 3,4(A) 0,94 1,5(A) 12

(C₁₂H₂₅) ₂N (CH₃) _{2 1>0} 1,5(A) 1,0 0,1(A) 1,0 5,0(A) 0

in

♦k
CVl

Vk

ιη

H H Qi

•ν

CO	ιη	CO
Vk O	CO
O	ο	ιη
		CM

co

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ο	CM
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CM

- 26 909824/0845

OJ

in

ω ο

CVl

in

N •Ρ O Ν

in

O CM

PS CJ

33

oo O O

CO

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1-1 O

PS ^

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CJ CM

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r-l	CJ
PS	O
OO	CM
O	O

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CO

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co O

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OO CJ

CJ

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CTv

909824/0845

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H H Φ ,Ω

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C-	C-

ο	in
ν-	OJ

OJ

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CJ

CO 53 CJ

'³CO

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CJ	cn
	33
53	F-»
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CN rH CJ

pe

CJ

CN 33 CJ CJ O O

O OJ

OJ OJ

tn

OJ

-28 -

in

OJ

909824/0845

Fortsetzung Tabelle I

26 (^ci2^H25⁾2^N(CH3⁾2

Ö°2^P(OH)O.5^(OC4Vl.5 1,0 1,5(A) 1,0 0,1(A) 1,0 >90 (A) 8

27

VO I

28 1,0 2,0(A) 1,0 0,1(A) 1,0 47 (A) 20 1,0 1,1(A) 1,0 0,1(A) 1,0 >90 (A) 8

29

30

Θ ^(C12^H25⁾2^N(CH3⁾2

O₂CC₁₇H₃₃ (D)

1,0	1,8(A)	1,	0	1,	KA)	1	,0	20	(A)	13	Ni
											OO
											cn
0,5	1,7(A)	1,	0 .	o,	KA)	1	,0	23	CA)	0	CO
1,0	1,3(A)	2,	5	o,	3(A)			75	(C)		tv) cn
2,5	1,4(A)

cn

in

IA

OJ

cm ro

IA

-ei-O

IA

O IA r- OJ

O IA

ν OJ

O IA τ- O4

VO CO

OJ OJ

O IA

τ- OJ

CM

CO U

in

CM

33 C-I t-t

i-H
OS

CJ O

FM

CM
O

CM
•-χ

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CU

CJ

CM CO >^ CO

co r>.

33 rH

OO U

τ-λ CJ

CM

-ί-ι

U CM

CO

CJ

Θ'

co

33 co r-l

co

CO g

CM

33 CM

U O

CU

CM O

IA

- 30 -

90982A/08AS

Fortsetzimg Tabelle I

1,0 10,3(A) 2,5 8,1(A)

1,0 0,4(A)

37 100

39

c H

^C17^H31-35

^N " ?^H

H CH₂CH₂OH,

^C17^H31-35^CO°

[2-Ölsäure.N,N,N·,N'-Tetrakis-(2-hydroxypropyl)-1,0-äthylendiaminester.CH₃ J»

40 2-Äthylhexylamln.(Mono- und Dioctyl)-phosphate

41 Gemisch der Beispiele 38,

A: 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluoräthan C: Trichlorfluormethan 2,3(A)
2,4(A)

1,0

2,5

1,0(A)
0,2(A)

1,	0	1	,5(A)	1,	0	3	,2(A)
2,	5	2	,1(A)	2,	5	3	,1(A)
4,	4	8	,9(A)	4,	4	1	,2(A)

1,0 90 (A) 6

CaJ 9Ji

42

1,0 0,1(A) 35

40

B: 1,2-Dichlor-1,1-difluoräthan D: Hauptkomponente: Gemisch aus Tallölsäuren

42 * "^*

Beispiel 2 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß das oberflächenaktive Mittel in situ nach folgender Gleichung synthetisiert wurde:

O₂P(OH)₀^₅(OC₈H₁₇)_1>5+(C₁₂H₂₅)₂N(CH₃)₂C1^ —»

(CH₃) ₂4d₂P (OH)

10,1 g quaternäres Ammoniumphosphat, 15,2 g quaternäres Ammonixjmchlorid und 27,2 kg F-II3 wurden miteinander vermischt, wodurch 17,3 g oberflächenaktives Mittel des Beispiels 2 mit einer Konzentration von 1,0 g/l F-113 erhalten wurde. Die so hergestellte erfindungsgemäße Zusammensetzung wurde dazu verwendet, um Leitungsrahmen zu trocknen (wie oben beschrieben), wobei eine Vorrichtung verwendet wurde, die im wesentlichen derjenigen der Figuren 1 und 2 der US-PS 3 386 181 ähnlich war. Die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit in die turbulente Zone betrug 5,38 l/min. Die Haltezeit der Leitungsrahmen betrug etwa.56 see. Um die Verwendung von mit flüssigem Wasser nassen Materialien zu simulieren, wurde destilliertes Wasser in die Trockenkammer mit einer Geschwindigkeit von 2 l/h eingeführt. Das Verfahren wurde kontinuierlich über mehr als 100 h durchgeführt. In Tabelle II sind die erhaltenen Ergebnisse zusammengestellt. Zum Vergleich sind auch die Ergebnisse von Vergleichsversuchen aufgeführt, bei denen das oberflächenaktive Mittel des Beispiels 2 (vorsynthetisiert) •und das oberflächenaktive Mittel des Beispiels 40 (d.h. die erste Verbindung der Ausgangsstoffe bei der obigen Gleichung) verwendet wurden. Die Ergebnisse des Beispiels 31 legen in ähnlicher Weise nahe_s daß das obige (C^£^H25^2^N^^CH3^2^C"^!i"^>
wel~ eh©s für. die dilangkettigen Alkyldimethylammoniumhalogenide

- 32 §09824/084$ ·

der US-PS 3 386 181 repräsentativ ist, bei dsn oben beschriebenen Wasserverdrängungsbedingungen ebenfalls einen relativ hohen Grad der Wasserextrahierbarkeit zeigen -würde.

- 33 909824/0845

	Tabelle II	Versuchs dauer, h
oberfla chenak- tives Mittel	Konzentration des oberflächenaktiven Mittels (Gew.-^)	0
E	Q,060	24
	0,060	1OS
	0,057 (5% Verlust)	0
F	0,060	24
	0,060 ·	104
	0,057 (5% Verlust)	0
6	0,28	24
	0,16 (43% Verlust)

Grenzflächenspannung Trocknen (zurückdyn/cm gebliebenes H₂O,

Gew.-)

2,3 0,1

0,2

2,0 0,2

2,3 0,1

0,1

1,9 0,1

. , 8,9 1,2

Z 0,16 (43% Verlust) 24 10,6 2,7

**. E: des Beispiels 42
an

F: des Beispiels 2 G: des Beispiels 40 ·

CX) Ol CO

Aus den obigen, für die Erfindung repräsentativen Beispielen und Vergleichsbeispielen wird ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung vom Zusammenwirken von vier Hauptvariablen, nämlich vom Typ und der Größe des Tetraalkylammoniumkations, von dem damit assoziierten Anion, von der Trägerflüssigkeit und von ösr Konzentration 0.33 oberflächenaktiven Ilittals darin, abhängt. Es ist kritisch, daß das Tetraalkylammoniuiakation vom definierten Typ ist und daß es eine langkettige Alkylgruppe R und eine kurzkettige Alkylgruppe R· enthält. Der Vergleich der Beispiele 2 und 15 gemäß der Erfindung mit dem Vergleichsbeispiel 35, das außerhalb des Rahmens der Erfindung liegt, wobei bei allen das gleiche Anion vorliegt, zeigt, daß m mindestens 2 sein muß. Anders ausgedrückt, die langkettigen Alkyltrimethylammoniumverbindungen (worin m den Wert 1 hat), die in der US-PS 3 386 181 als repräsentative Beispiele für Viasserverdrängungsmittel beschrieben werden, die bei dem dort beschriebenen Verfahren und in der dort beschriebenen Vorrichtung verwendet werden können, ergeben keinen hohen Beständigkeitsgrad gegenüber einer Extraktion durch Wasser. Weiterhin zeigt innerhalb der oben definierten Klassen von Tetraalkylammoniuiaverbindungen, bei denen m den Wert 2 oder 3 hat, der Vergleich der Beispiele 13 und 20 gemäß der Erfindung mit den Vergleichsbeispielen 26 und 31 außerhalb des Rahmens der Erfindung, daß das Anion, das für die Assoziierung mit dem Jeweiligen Kation ausgewählt wird, ausgeprägt davon abhängt, ob m den Wert 2 oder 3 hat. Wenn m den Wert 2 hat, dann muß das damit assoziierte Anion relativ groß sein, damit dem oberflächenaktiven Mittel der notwendige Beständigkeitsgrad gegenüber einer Extraktion durch Wasser verliehen wird. Dies wird beispielhaft veranschaulicht, wenn man die Anionen der Beispiele 2 bis 12 und 22 gemäß der Erfindung mit den Anionen der Vergleichsbeispiele 25 bis 28, 31, 32 und 34, bei denen es sich um ähnliche Kationen handelt, wobei m den Wert 2 hat, miteinander vergleicht. Andererseits sollte das Anion nicht so groß sein, daß es die Emulgierung der Wasserverdrängungszusammensetzung während ihres Gebrauchs fördert. Dies zeigt sich

- 35 909824/0845

"beim Vergleich des Beispiels 11 gemäß der Erfindung mit dem Bsispiel 29, das· außerhalb des Rahmens der Erfindung liegt, wobsi bei beiden Beispielen Alkansulf onate mit verschiedenen Kohlenstoff gehalten verwendet werden. Wenn weiterhin m den Wert 3 hat, dann ist die Natur des Anions relativ unwichtig. Es kann anorganisch sein, wie es iia Baispiel 20 durch das Chloridion gezeigt wird, oder es kann aus einer weiten Vielzahl von organischen Anionen ausgewählt sein, die in ihrer chemischen Konstitution weit variieren und die in ihrer Größe von sehr kleinen Anionen (z.B. Methylphosphat, wie im Beispiel 14, oder Acetat, wie im Beispiel 19) "bis zu ziemlich großen Anionen (z.B. Tallat, wie im Beispiel 17, dimeres Säurecarboxylat, wie im Beispiel 22, oder Alkansulfonat, wie im Beispiel 21) variieren können.

Die folgenden Kombinationen der Beispiele 5 und 6, 9 und 10, 2, 3 und 12 und 10 und 33 zeigen, daß zum Erhalt eines optimalen Grades der Wasserverdrängung die Größe des Anions und die Größe des Kations miteinander vorzugsweise in Beziehung gesetzt werden sollten _s da beispielsweise die Verwendung von relativ großen Kationen und Anionen zu einem geringeren Grad als dem gewünschten Wasserverdrängungsgrad führen kann«. Im allgemeinen neigt die Verwendung von Kationen und Anionen mit mäßiger Größe dazu_g die Wasserverdrängungseigenschaften der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zu erhöhen«

Die Emulgierungsneigungen der erfindungsgemäßen Wasserverdrängüngszusammensetzung hängen nicht nur von der Natur des Kations und des Anions _ΰ wie oben angegeben, ab, sondern auch von dem jeweils verwendeten Trägerlösungsmitt©!, Dies zeigt SiCb₉ wenn man die Ergebnisse des Beispiels 2 mit den Ergebnissen der V@rgleichsvepsis.che des Beispiels 1 in den gleichen. Lösungsmitteln miteinander vergleicht« Es ergibt sich, daß das Lösungsmittel mindestens 2 Kohlenstoff atome haben sollte tm& daß Wasserstoff enthaltende Glieder der definierten Lösungsmittelklass0 > SoB» F-132b rand F-123, eine raschere Auf-

-36 V'

trennung der zwei Phasen ergeben als Perhalogenglieder dieser Klasse«,

Es sollte "beachtet werden, daß ein Anion für den vorgesehenen Anwendungszweck der Erfindung mit einem bestimmten Kation innerhalb der angegebenen Granzan von R, R¹ und m besser gaaignet sein kann als ein anderes der definierten Kationen, und zwar insbesondere dann, wenn m den Wert 3 hat, ganz besonders, wenn R für Cg_-10-AIkyl und R¹ für Methyl steht. Gleichermaßen kann eine bestimmte Kombination aus einem Kation und einem Anion, wie definiert, in einem bestimmten Trägerlösungsmittel, wie definiert, nicht vollständig zufriedenstellend sein, jedoch in einem anderen Lösungsmittel, wie erfindungsgemäß definiert, für den vorgesehenen Anwendungszweck der Erfindung sehr gut geeignet sein.

Λ - 37 -909824/0345

Claims

Patentansprüche

¹L Verdrängungszusammensetzung für flüssiges Wasser, dadurch g e k enn ζ e i chn et , daß sie im wesentlichen aus alnaa no-nnalerv/aise flüssig an Chiorfluorkolilaaatoxf mit mindestens 2 Kohlenstoffatomen, einem Siedepunkt von mindestens etwa 28°C, einer Dichte von mindestens etwa 1,3 g/cnr bei 20 C und einem Löslichkeitsparameter von weniger als etwa 8 und einer solchen Menge eines darin aufgelösten oberflächenaktiven Mittels, daß der Zusammensetzung Wasserverdrängungseigenschaften verliehen werden, besteht, wobei das oberflächenaktive Mittel in einer wässerverdrängenden Menge in dem normalerweise flüssigen Chlorfluorkohlenstoff löslich ist und eine Tetraalkylammoniuniverbindung mit einer Wasserextrahierbarkeit aus der Zusammensetzung von nicht mehr als 30 . Gsvr,-% ist, wobei die kationische Gruppierung des oberflächenaktiven Mittels die allgemeine Formel:

aufweist, in der m den Wert 2 oder 3 hat, η den Wert 1 oder 2 hat, die Summa aus m und η = 4 ist, R für Cg^.g-Alkyl und R» für C^₂-HkVl steht, und wobei die Zusammensetzung eine Trennzeit der wäßrigen Emulsion von nicht mehr als 8 min hat und dazu imstande ist, einen Standardleitungsrahmen für elektronische Anwendungszwecke zu einem Feuchtigkeitsgehalt von nicht mehr als 8,5 Gew.-% zu trocknen.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch g e k enn zeichnet, daß die anionische Gruppierung des oberflächenaktiven Mittels ein Molekulargewicht von nicht mehr als 750 und einen pK_Q-Wert als dessen konjugierte Säure von nicht mehr als 6 hat.

809824/0845

ORIGINAL INSPECTED

3. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die anionische Gruppierung ein organisches Oxyanion ist.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet, daß πι den Wert 3 hat und daß die anionische Gruppierung ein Halogenid ist.

5. Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η zeichnet, daß das organische Oxyanion aus den folgenden Gruppen ausgewählt ist:

a) O

θ ^η

O - P - OR" und Gemische davon mit OR»
0

^ΘΟ - P - OR", worin R" für C^g-Alkyl steht, wenn m OH

den Wert 3 hat, und für Cg_₁₈-Alkyl steht, -wenn, m den Wert 2 hat;

b) 0

⁸O-C- (Y)_ - H, worin χ den Wert 0 oder 1 hat und Y für ein aliphatisches Hydrocarbyldiradikal mit 1 bis 17 Kohlenstoffatomen, wenn m den Wert 3 hat, und mit 7 bis 17 Kohlenstoffatomen, wenn m. den Wert 2 hat, steht;

c) 0 0

⁶O-C-Y-C-O⁰, worin Y für ein aliphatisches Hydrocarbyldiradikal mit 4 bis 36 Kohlenstoffatomen, wenn m den Wert 3 hat, und mit 14 bis 36 Kohlenstoffatomen, wenn m den Wert 2 hat, steht;

(Alkyl)_{n P}

mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen;

- 2 909824/08A5

e) ^e0-S0₂-Alkyl mit 1 bis 24 Kohlenstoff atomen, wenn m den Wert 3 hat, und mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, wenn m den Wert 2 hat;

^e0-S0₂-0-Alkyl mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, wenn m

den Wart 3 hat, und mit 8 Ms 18 Kohlenstoff atomen,
wenn m den Wert 2 hat; und

, wobei ausgenommen, wenn m

CH₂-CO₂C_Vi4

den Wert 2 hat, die zwei Alkylgruppen miteinander mindestens etwa 6 Kohlenstoffatome enthalten.

6. Zusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η zeichnet^ daß das Halogenid ein Chlorid ist.

7. Zusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß das organische Oxyanion ein Molekular gewicht von 125 bis 65Ο hat und daß m den Wert 2 hat.

8. Zusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß R für Cg__i8-Alkyl steht und daß das
organische Oxyanion ein auf das Gewicht bezogenes 60/40 bis
40/60^-Gemisch aus

0 und 0 ⁶O-P-OR" ⁶O-P-OR" OR" OH

9. Zusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß R" eine Cg-Alkyloxoalkoholgruppierung ist und daß die kationische Gruppierung des oberflächenaktiven Mittels Didodecyldimethylammonium ist.

— 3 — 909824/084S

10. Zusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß R" eine Cg-Alkyloxoalkoholgruppierung ist und daß die kationische Gruppierung des oberflächenaktiven Mittels Dicocodimethylammonium ist.

11. Zusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß R" eiE3 C^-,-Alkylosoalkoholgruppierung ist und daß die kationische Gruppierung des oberflächenaktiven Mittels Didodecyldimethylammonium ist.

12. Zusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß R" eine C₁ ^-Alkyloxoalkoholgruppierung ist und daß die kationische Gruppierung des oberflächenaktiven Mittels Dicocodimethylammonium ist.

13. Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß R für Cg_₁₀-Alkyl steht.

g₁₀

ensetzung nach Anspruch 7, dadurch g e t , daß R für C₁₂__i8-Alkyl steht.

14. Zusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch g e k e η η ζ e i c h ne

15. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß sie eine solche Menge des darin aufgelösten oberflächenaktiven Mittels enthält, daß die Grenzflächenspannung der Zusammensetzung gegen Wasser nicht großer als 7 dyn/cm ist.

16. Zusammensetzung nach Anspruch 15* dadurch gekennzeichnet , daß sie 0,1 bis 2,5 g oberflächen aktives Mittel pro 1 der Zusammensetzung enthält.

17. Verfahren zum Verdrängungstrocknen der Oberflächen von festen Gegenständen, die mit flüssigem Wasser benetzt sind, dadurch gekennzeichnet , daß man die Oberflächen der Gegenstände bei einer Temperatur und einem Druck,

909824/0845

bei dem das Wasser flüssig ist, mit einer Verdrängungszusammensetzung nach Anspruch 1 in Berührung bringt, welche ein oberflächenaktives Mittel, gelöst in einem geeigneten Lösungsmittel, enthält.

13. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die anionische Gruppierung des oberflächenaktiven Mittels ein Molekulargewicht von nicht mehr als 750 und einen pK -Wert als dessen konjugierte Säure von nicht mehr als 6 hat.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die anionische Gruppierung des oberflächenaktiven Mittels ein organisches Oxyanion ist.

20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß m den Wert 3 hat und daß die anionische'Gruppierung ein Halogenid ist.

21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Oxyanion aus den folgenden Gruppen ausgewählt ist:

a) O 0

^θ0 - P - OR" und Gemische davon mit ⁰O-P- 0R^M, worin

OR" OH

R" für C^Q-Alkyl steht, wenn m den Wert 3 hat, und für Cg_-1 Q-Alkyl steht, wenn m den Wert 2 hat;

b) 0

^θ0 - C - (Y)„ - H, worin χ den Wert 0 oder 1 hat und Y für ein aliphatisches Hydrocarbyldiradikal mit 1 bis 17 Kohlenstoffatomen, wenn m den Wert 3 hat, und mit 7 bis 17 Kohlenstoffatomen, wenn m den Wert 2 hat, steht;

808824/0846

c) OO

^θ0 -C-Y-C- 0^θ, worin Y für ein aliphatisches Hydrocarbyldiradikal mit 4 bis 36 Kohlenstoffatomen, wenn m den Wert 3 hat, und mit 14 bis 36 Kohlenstoff atomen, wenn m den Wert 2 hat, stehtj

O >■ mit 6 bis 18 Kohlenstoffatomen;

e) ⁰O-SO₂-Alkyl mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen, wenn m den Wert 3 hat, land mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, wenn m den Wert 2 hat;

f) ^e0-S0₂-0-Alkyl mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, wenn m den Wert 3 hat, und mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen, wenn m den Wert 2 hat; und

^g' ⁰O-SO₂-CH-CO₂C, _,j ^-Alkyl, wobei ausgenommen, wenn m

CH₂-CO₂C_1-14-Alkyl

den Wert 2 hat, die zwei Alkylgruppen miteinander mindestens etwa 6 Kohlenstoffatome enthalten.

22. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Halogenid ein Chlorid ist.

23. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Oxyanion ein Molekulargewicht von 125 bis 650 hat und daß m den Wert 2 hat.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet , daß in dem'oberflächenaktiven Mittel R für Cg_-1g~Alkyl steht und daß das organische Oxyanion ein' auf das Gewicht bezogenes 60/40 bis 40/60%-Gemisch aus

909824/0845

ο · *· ο

⁰O-P-OR" ' und ⁸O-P-OR"

OR" OH

25» Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß R" eine Cg-Alkyloxoalkoholgruppierung ist und daß die kationische Gruppierung des oberflächenaktiven Mittels Didodecyldimethylammonium ist.

26. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß R" eine Cg-Alkyloxo.alkoholgruppierung ist und daß die kationische Gruppierung des oberflächenaktiven Mittels Dicocodimethylaromonium ist.

27. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß R" eine C^-Alkyloxoalkoholgi-uppierung ist und daß die kationische Gruppierung des oberflächenaktiven Mittels Didodecyldimethylaminonium ist.

28. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß R" eine C^-Alkyloxoalkoholgruppierung ist und daß die kationische Gruppierung des oberflächenaktiven Mittels Dicocodimethylammonium ist.

29. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß in dem oberflächenaktiven Mittel R für C₆_₁₀-Alkyl steht.

30. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß in dem oberflächenaktiven Mittel R für C₁₂₁₈-ABCyI steht.

31. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung eine solche Menge

909824/0845

2S53125 • I.

des darin aufgelösten oberflächenaktiven Mittels enthält, daß die Grenzflächenspannung der Zusammensetzung gegen Wasser nicht größer als 7 dyn/cni ist.

32. Verfahren nach Anspruch 31> dadurch gekennzeichnet , daß die Zusammensetzung 0₇1 bis 2,5 S o"bsrflächenaktives Mittel pro 1 der Zuaammensätzung enthält.

909824/0845