DE3321289A1 - Siloxanzusammensetzung in form einer emulsion von wasser-in-oel und ihre verwendung zur reinigung und konditionierung der oberflaeche eines gegenstandes aus glaskeramik - Google Patents
Siloxanzusammensetzung in form einer emulsion von wasser-in-oel und ihre verwendung zur reinigung und konditionierung der oberflaeche eines gegenstandes aus glaskeramikInfo
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Description
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- Beschreibung
- Die Erfindung bezieht sich auf Siloxanzusammensetzungen, die sich als Schutzüberzüge eignen und vor allem zur Reinigung und Konditionierung sowie zum Schutz von Oberflächen aus Glaskeramik verwenden lassen.
- Zur Herstellung hitzebeständiger Kochgeräte für den häuslichen und industriellen Bereich wird bekanntlich immer mehr von Materialien aus Glaskeramik Gebrauch gemacht.
- Außer zur Herstellung hitzebeständiger Pfannen und sonstiger Behältnisse hat die Verwendung von Glaskeramiken auch breiten Eingang in die Fabrikation von Kochgeschirr gefunden, wie beispielsweise die Herstellung von Heizplatten und Heizflächen von Elektroöfen. Mit zunehmender Gebrauchsdauer erfahren nun jedoch Gegenstände und Geräte aus Glaskeramik eine immer stärkere Verschmutzung. Im Falle von Heizplatten oder Ofenabdeckungen kommt es so durch verspritztes oder übergelaufenes Kochgut zu einer Carbonisierung und Verunreinigung der Heizfläche. Solche Verunreinigungen sind jedoch ohne Gefahr einer Schädigung durch grobes Scheuern nur schwer zu entfernen.
- In GB-PS 1 171 479 werden bereits Reinigunysmittel für Oberflächen aus Glaskeramik beschrieben, die bestehen aus (a) einem emulsionspolymerisierten Dimethylsiloxan, (b) einem Silikat-, Borat, Carbonat oder Phosphat eines Alkalimetalls, (c) einem Scheuermittel und (d) Wasser sowie gegebenenfalls einem Verdickungsmittel und einem nichtionischen oberflächenaktiven Mittel. Ähnliche Zusammensetzungen gehen auch aus US-PS 3 681 122 und US-PS 4 124 523 hervor. Zusätzlich zur Reinigung bereits verschmutzter Oberflächen ergeben diese Zusammensetzungen auch eine Konditionierung der Oberflächen in dem Sinn, daß sie das Festhaften von Speiseresten bei erhöhter Temperatur erniedrigen und dadurch eine Verschmutzung verringern.
- Diese bekannten Zusanimensetzungen sind zwar im allgemeinen zufriedenstellend, ergeben jedoch keine ausreichend wirksame Konditionierung, wenn die verspritzten und übergelaufenen Speisereste über einen hohen Zuckergehalt verfügen. Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer als Konditionier- und Reinigungsmittel für Oberflächen aus Glaskeramik geeigneten neuen Siloxanzusammensetzung, die die Oberfläche gegen verspritzte und übergelaufene Speisereste der verschiedensten Art schützt und insbesondere auch in Anwesenheit von Zuckern wirksam ist.
- Diese Aufgabe wird-nun erfindungsgemäß gelöst durch eine Siloxanzusammensetzung in Form einer Emulsion von Wasser-in-öl, die gekennzeichnet ist durch einen Gehalt an (A) einem Polydiorganosiloxan mit einem Molekulargewicht von wenigstens 500, das in seinem Molekül wenigstens einen siliciumgebundenen organischen Substituenten aufweist, bei dem es sich um eine aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff und gegebenenfalls Sauerstoff zusammengesetzte einwertige Gruppe handelt, die wenigstens eine Aminogruppe enthält und über eine Silicium-Kohlenstoff-Bindung an das Siliciumatom gebunden ist, wobei wenigstens 50 % der gesamten siliciumgebundenen Substituenten Methylgruppen sind und die eventuellen restlichen Substituenten ausgewählt sind aus einwertigen Kohlenwasserstoffgruppen mit wenigstens 2 Kohlenstoffatomen, Alkoxygruppen, Alkoxyalkoxygruppen und/oder Hydroxylgruppen, (B) einem flüchtigen flüssigen Methylsiloxan mit einem Siedepunkt von weniger als 2500C bei Normaldruck (760 mm Hg), (C) einem Polydiorganosiloxan-Polyoxyalkylen-Copolymeri sat mit wenigstens einem Polydiorganosiloxansegment aus Einheiten der allgemeinen Formel Ra SiO 4-a 2 wobei a einen Wert von 0 bis 3 hat, je Siliciumatom im Copolymerisat im Mittel etwa zwei Substituenten R vorhanden sind, R für Methyl, Ethyl, Vinyl oder Phenyl oder für eine zweiwertige Gruppe steht, die eine Polyoxyalkylengruppe an ein Polydiorganosiloxansegment bindet,und wenigstens 90 % der gesamten Gruppen R Methyl sind, und mit wenigstens einem Polyoi}lensegment, das an ein Siliciumatom in einem Polydioragnosiloxansegment gebunden ist- und 50 bis 100 Molprozent Oxyethyleneinheiten sowie 0 bis 50 Molprozent Oxypropyleneinheiten enthält, wobei das Gewichtsverhältnis von Polydiorganosiloxansegmenten zu Polyoxyalkylensegmenten von 2 : 1 bis 8 : 1 reicht, (D) einem Scheuerpulver, (E) einem organischen oberflächenaktiven Mittel und (F) Wasser.
- Zur Erfindung gehört ferner auch-die Verwendung einer Siloxanzusammensetzung der obigen Art zur Reinigung und Konditionierung der Oberfläche eines Gegenstandes aus Glaskeramik, indem man einen solchen Gegenstand mit einer derartigen Zusammensetzung behandelt.
- Die in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthaltenen Polydiorganosiloxane (A) haben ein Molekulargewicht von wenigstens 500. Wenigstens einer der siliciumgebundenen Substituenten im Molekül ist eine einwertige Gruppe, die zusammengesetzt ist aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff und gegebenenfalls Sauerstoff und die wenigstens eine Aminogruppe enthält. Vorzugsweise haben die aminogruppenhaltigen Substituenten weniger als 21 Kohlenstoff- atome und sind an das Siliciumatom über eine Brücke aus wenigstens 3 Kohlenstoffatomen gebunden. Jeder eventuell vorhandene Sauerstoff kann in Form von Ether- und/oder Carbonylgruppen vorliegen. Beispiele für geeignete aminogruppenhaltige Substituenten sind ClI2CH CH NH , (CH2) 3NHCH2CH2NH2 2 2 2 CH NH (CH2)3NHCH2CH2CH2NH2 (CH2)3NH(CH2cH2NH)x worin x beispielsweise für 2, 3 oder 4 steht, (CH2) 3NH(CH2)2NHCH2CH2COOCH3 wobei die Gruppen -(CH2)3NH(CH2)2NH2 und -CH2CH(CH3)CH2NH(CH2)2NH2 bevorzugt sind.
- Wenigstens 50 % der im Polydiorganosiloxan vorhandenen siliciumgebundenen organischen Substituenten sollten Methylgruppen sein, Irgendwelche zusätzlich zu diesen Methylgruppen und den angegebenen aminogruppenhaltigen Substituenten vorhandenen Substituenten sind einwertige Kohlenwasserstoffgruppen, wie Ethyl, Propyl, 2,4,4-Trimethylpentyl, Octadecyl, Phenyl oder Vinyl, Alkoxygruppen und Alkoxyalkoxygruppen, wie Methoxy, Ethoxy, Propoxy oder Methoxyethoxy, und Hydroxylgruppen. Vorzugsweise sind die zusätzlich zu den aminogruppenhaltigen Gruppen im Polydiorganosiloxan vorhandenen siliciumgebundenen Substituenten Methylgruppen, wobei andere Gruppen entweder überhaupt nicht oder nurin geringer Menge vorhanden sind, bei denen es sich dann vorzugsweise um Alkoxygruppen, Alkoxyalkoxygruppen und Hydroxylgruppen handelt. Die aminogruppenhaltigen Substituenten sind vorzugsweise ferner auch in einer Menge vorhanden, die nicht über einen Substituenten auf 10 Siliciumatome hinausgeht.
- Beispiele für Polydiorganosiloxane, die in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthalten sein können, sind Y [OSiMe2]a[OSi(X)Me]b°Y worin Me für Methyl steht, X den aminogruppenhaltigen Substituenten bedeutet wie (CH2)3NH CH2CH2NH2, Y ein Wasserstoffatom oder eine Trihydrocarbylsilylgruppe ist, wie Me3Si PhMe2Si oder ViMe2Si, worin Ph und Vi für Phenyl oder Vinyl stehen, Z ein Wasserstoffatom oder die Gruppe Me(OMe) (X)Si bedeutet, die Indizes a, b und n ganze Zahlen sind, nämlich beispielsweise Zahlen von 96, 4 und 500.
- Die erfindungsgemäß benötigten Polydiorganosiloxane lassen sich unter Anwendung bekannter Verfahren herstellen, nämlich beispielsweise durch Umsetzung eines siliciumgebundene Hydroxylgruppen enthaltenden Siloxans mit einem Silan, wie (CH30)3Si(CH2)3NH(CH2)2NH2 oder (CH30)2CH3Si(CH2)3NH(CH2)2NH2 oder durch Polymerisation eines Cyclosiloxans in Anwesenheit eines Silans oder entsprechenden Hydrolyseprodukts.
- Bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung beträgt die Menge an Polydiorganosiloxan (A) im allgemeinen etwa 5 bis 25 Gewichtsprozent, und vorzugsweise 10 bis 20 Gewichtsprozent.
- Bei den flüchtigen flüssigen Methylsiloxanen (B) handelt es sich ebenfalls um bekannte und im Handel erhältliche Materialien, und hierzu gehören die niedrigmolekularen und Trimethylsilylendgruppen aufweisenden Dimethylsiloxane und vorzugsweise die Cyclosiloxane, wie Hexamethylcyclotrisiloxan, Octamethylcyclotetrasiloxan, Decamethylcyclopentasiloxan und Mischungen hiervon. Das flüchtige Siloxan (B) wird im allgemeinen in einer Menge von etwa 5 bis 30 Gewichtsprozent, vorzugsweise in einer Menge von 10 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, eingesetzt.
- Bei der Komponente (C) der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen handelt es sich um ein Polydiorganosiloxan-Polyoxyalkylen-Copolymerisat. Dieses kann in einer Menge von etwa 0,5 bis 12 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der gesamten Zusammensetzung, vorhanden sein.
- Das Copolymerisat enthält wenigstens ein Polydiorganosiloxansegment, das an wenigstens ein Polyoxyalkylensegment gebunden ist. Bei dieser Bindung kann es sich um eine Silicium-Sauerstoff-Kohlenstoff-Bindung oder eine direkte Silicium-Kohlenstoff-Bindung handeln, wobei letztere wegen der geringeren Hydrolyseempfindlichkeit der Si-C-Bindung bevorzugt ist. Diese Polydiorganosiloxan-Polyoxyalkylen-Copolymerisate sind wiederum bekannte Verbindungen, die sich in bekannter Weise herstellen lassen, beispielsweise durch Addition eines eine Monoallylendgruppe aufweisenden Polyoxyalkylens an ein siliciumgebundene Wasserstoffatome enthaltendes Siloxan.
- Bei der Scheuerkomponente (D) der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen kann es sich um irgendein feinteiliges Pulver handeln, das für den gewünschten Scheuereffekt sorgt. Beispiele geeigneter Scheuersubstanzen sind Diatomeenerde, Aluminiumoxid, gemahlener Quarz, kolloidales Siliciumdioxid, Natriummetasilikat oder Talkum. Die Menge an Scheuermittel kann innerhalb breiter Grenzen schwanken und ist abhängig vom gewünschten Effekt und der gewünschten Konsistenz der Zusammensetzung. Im allgemeinen wird das Scheuermittel vorzugsweise in einer Menge von 10 bis 25 Gewichtsteilen eingesetzt, und zwar bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung.
- Das organische oberflächenaktive Mittel (E) kann in einer Menge von etwa 0,5 bis 5 Gewichtsteilen vorhanden sein, bezogen auf das Gewicht der gesamten Zusammensetzung.
- Erfindungsgemäß werden vorzugsweise die nichtionischen oberflächenaktiven Mittel verwendet, beispielsweise Polyoxyalkylenverbindungen der allgemeinen Formel G R' (CH2CH2R1'0) n worin R' beispielsweise für Hydroxy, Alkoxy, Phenoxy oder Alkylphenoxy steht, R" Wasserstoff oder Methyl bedeutet, G beispielsweise Wasserstoff, Alkyl, Phenyl oder Alkylphenyl ist und n eine ganze Zahl darstellt. Beispiele für solche nichtionische oberflächenaktive Mittel sind die Polyethylenglykolalkylether, Polyethylenglykolalkylarylether und polyethoxyliertes Sorbitanmonolaurat. Die nichtionischen oberflächenaktiven Mittel sind zwar bevorzugt, doch lassen sich stattdessen auch kationische oberflächenaktive Mittel verwenden, beispielsweise polyethoxylierte quaternäre Ammoniumsalze und Polyoxyethylenfettsäureamine, die entweder allein oder in Verbindung mit ein oder mehr nichtionischen oberflächenaktiven Mitteln eingesetzt werden können.
- Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können ferner auch noch andere Bestandteile enthalten, durch die sich die Eigenschaften dieser Zusammensetzungen abwandeln lassen, beispielsweise färbende Mittel, Verdickungsmittel, wie Methylcellulose, Hydroxypropylcellulose oder Bentonit, Lösungsmittel, wie Isopropylalkohol und Strecksalze, wie Natriumtripolyphosphat oder Natriumcarbonat.
- Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen lassen sich durch jede geeignete Mischtechnik herstellen. Ein Verfahren dieser Art besteht darin, daß man zuerst die ölphase bildet, indem man die Komponenten (A), (B), (C) und das oberflächenaktive Mittel (E) miteinander vermischt. Die so erhaltene ölphase versetzt man dann unter gründlichem Rühren mit der die restlichen Bestandteile enthaltenden wässrigen Phase. Erforderlichenfalls kann zur Erleichterung des Mischverfahrens auch bei erhöhten Temperaturen gearbeitet werden, was jedoch im allgemeinen nicht notwendig ist.
- Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Beispiels weiter beschrieben. Alle darin enthaltenen Teilangaben sind als Gewichtsangaben zu verstehen.
- Das bei diesem Beispiel benötigte Polydiorganosiloxan (A) wird hergestellt, indem man ein hydroxylendblockiertes Polydimethylsiloxan (75 Teile), (CH30)3Si(CH2)3NHCH2CH2NH2 (15 Teile) und CH3Si(oCH3)3 (10 Teile) miteinander umsetzt.
- Beispiel 15 Teile Polydiorganosiloxan (A), 9 Teile Octamethylcyclotetrasiloxan und 1 Teil eines Polydimethylsiloxan-Polyoxyalkylen-Copolymerisats (Molekulargewicht etwa 3800),bei dem das Polyoxyalkylensegment aus etwa 50 Molprozent Oxyethyleneinheiten und 50 Molprozent Oxypropyleneinheiten besteht und das Gewichtsverhältnis von Polydimethylsiloxan zu Polyoxyalkylen etwa 3 : 1 beträgt, werden gründlich miteinander vermischt. Die so erhaltene Ölphase versetzt man dann unter weiterem Durchmischen mit 5 Teilen Isopropylalkohol und 70 Teilen eines Gemisches aus einem Silicium dioxidscheuermittel, einem organischen oberflächenaktiven Mittel und Wasser.
- Das in obiger Weise hergestellte Produkt ist eine stabile Emulsion von Wasser-in-öl, die sich besonders als Reinigungs- und Konditionierungsmittel für Oberflächen aus Glaskeramik eignet.
Claims (2)
- Siloxanzusammensetzung in Form einer Emulsion von Wasserin-Ol und ihre Verwendung zur Reinigung und Konditionierunc der Oberfläche eines Gegenstandes aus Glaskeramik Patentansprüche 7 Siloxanzusammensetzung in Form einer Emulsion von Qasser-in-Ol, g e k e n n z e i c h n e t durch einen Gehalt an (A) einem Polydiorganosiloxan mit einem Molekulargewicht von wenigstens 500, das in seinem Molekül wenigstens einen siliciumgebundenen organischen Substituenten aufweist, bei dem es sich um eine aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff und gegebenenfalls Sauerstoff zusammengesetzte einwertige Gruppe handelt, die wenigstens eine Aminogruppe enthält und über eine Silicium-Kohlenstoff-Bindung an das Siliciumatom gebunden ist, wobei wenigstens 50 % der gesamten siliciumgebundenen Substituenten Methylgruppen sind und die eventuellen restlichen Substituenten ausgewählt sind aus einwertigen Kohlenwasserstoffgruppen mit wenigstens 2 Kohlenstoffatomen, Alkoxygruppen, Alkoxyalkoxygruppen und/oder Hydroxylgruppen, (B) einem flüchtigen flüssigen Methylsiloxan mit einem Siedepunkt von weniger als 250"C bei Normaldruck (760 mm Hg), (C) einem Polydiorganos iloxan-Polyoxyalkylen-Copolymerr eet mit wenigstens einem Polydiorganosiloxansegment aus Einheiten der allgemeinen Formel R SiO a -t-a 2 wobei a einen Wert von 0 bis 3 hat, je Siliciumatom im Copolymerisat im Mittel etwa zwei Substituenten R vorhanden sind, R für Methyl, Ethyl, Vinyl oder Phenyl oder für eine zweiwertige Gruppe steht, die eine Polyoxyalkylengruppe an ein Polydiorganosiloxansegment bindet,und wenigstens 90 % der gesamten Gruppen R Methyl sind, und mit wenigstens einem Polyoxyalkylensegment, das an ein Siliciumatom in einem Polydioragnosiloxansegment gebunden ist und 50 bis 100 Molprozent Oxyethyleneinheiten sowie 0 bis 50 Molprozent Oxypropyleneinheiten enthält, wobei das Gewichtsverhältnis von Polydiorganosiloxansegmenten zu Polyoxyalkylensegmenten von 2 : 1 bis 8 : 1 reicht, (D) einem Scheuerpulver, (E) einem organischen oberflächenaktiven Mittel und (F) Wasser.
- 2. Verwendung der Siloxanzusammensetzung nach Anspruch 1 zur Reinigung und Konditionierung der Oberfläche eines Gegenstandes aus Glaskeramik.
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