DE4334548C1

DE4334548C1 - Filmbildendes Überzugsmittel sowie Verfahren zum Entfernen von Konservierungsmitteln

Info

Publication number: DE4334548C1
Application number: DE19934334548
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl Ing Mandery
Original assignee: Kluthe Chem Werke GmbH
Current assignee: Kluthe Chem Werke GmbH
Priority date: 1993-10-11
Filing date: 1993-10-11
Publication date: 1994-12-15
Anticipated expiration: 2013-10-12

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein filmbildendes Über zugsmittel für Bauteile aus Kunststoff, Gummi, Metall, oder Glas, zum Schutz vor Konservierungsmitteln.

Bei der Lack-, Hohlraum- und Unterbodenkonservierung von Neufahrzeugen in der Automobilindustrie aber auch in anderen Industriezweigen, in denen Bauteile teilweise mit Konservie rungsmitteln geschützt werden sollen, läßt es sich nicht vermeiden, daß Konservierungsmittel in Form von Overspray auch auf Bauteile aus Kunststoff, Gummi, Metall oder Glas wie Reifen, Schläuche, Spoiler, Stoßfänger, Spiegel u. ä. gelan gen, welche nicht überzogen werden sollen. Diese Konservie rungsmittel basieren in der Regel auf Wachsen und Benzinkoh lenwasserstoffen. Bauteile aus Kunststoff oder Gummi sind gegenüber Benzinkohlenwasserstoffen nicht oder nur wenig beständig, so daß die Konservierungsmittel die Bauteile stofflich verändern. Diese stoffliche Veränderung gestaltet sich in der Weise, daß der Benzinkohlenwasserstoff vor seiner Verdunstung den Kunststoff bzw. Gummi oder aber enthaltene Weichmacher anlöst. Das nach Verdunstung des Benzinkohlenwas serstoffes verbleibende Konservierungswachs geht hierdurch eine feste Verbindung mit dem Bauteil ein. Bei vielen Kunst stoffen bzw. Gummi ist eine regelrechte Weichmacherwanderung, hin zum Konservierungswachs, zu beobachten. Durch UV-Bestrah lung, z. B. längere Einwirkung des Sonnenlichtes, wird diese Weichmacherwanderung zusätzlich begünstigt. Weiterhin bewirkt die UV-Bestrahlung eine Verfärbung und Verfestigung der entstandenen Verbindung, bestehend aus Konservierungswachs, Weichmacher und Kunststoff bzw. Gummi. Die Entfernung dieser Verbindung ist nur mit großem Aufwand möglich. Zur Entfernung sind wiederum Benzinkohlenwasserstoffe notwendig. Bei Bau teilen aus Metall oder Glas erfolgt durch die Konservierungs mittel zwar keine stoffliche Veränderung, jedoch wird die Oberfläche blind und unansehnlich. Die Entfernung der Kon servierungswachse von diesen Materialien ist jedoch schwierig und erfolgt ebenfalls mit Benzinkohlenwasserstoffen. Aus Umweltschutzgründen ist die Verwendung von Benzinkohlenwas serstoffen darüber hinaus problematisch.

Die Aufgabe der Erfindung bestand somit darin, ein Produkt zu entwickeln, welches eine einfache und umweltschonende Reini gung von mit Konservierungsmitteln überzogenen Flächen erlaubt.

Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch wiedergegebenen Merkmale gelöst und durch die Merkmale der Unteransprüche gefördert.

Erfindungsgemäß werden die vor Konservierungsmitteln zu schützenden Bauteile vorher mit einer wäßrigen Lösung von Polyethylenglykol mit mittleren Molgewichten zwischen 300 und 1000 g/mol in einer Menge von 50 bis 80 Gewichtsteilen und ggf. einem vorzugsweise anorganischen Thixotropierungsmittel zu 0,5 bis 2 Gewichtsteilen überzogen. Die erfindungsgemäßen Mittel weisen folgende Eigenschaften auf:

- Niedrigviskose filmbildende Flüssigkeit, die z. B. durch Spritzen oder Pinseln aufgetragen werden kann.
- Thixotrophe Einstellung der Flüssigkeit, so daß auf senkrechten Flächen ausreichende Filmstärken erreicht werden.
- Weder die flüchtigen noch die unflüchtigen Inhaltsstoffe verändern das zu beschichtende Material aus Kunststoff, Gummi, Metall oder Glas in irgendeiner Weise stofflich.
- Der nach Trocknung verbleibende Film bindet die Konser vierungswachse und verhindert die oben erwähnten Nega tiverscheinungen durch das Konservierungsmittel.
- Der Schutzfilm ist, gemeinsam mit den anhaftenden Kon servierungswachsen, und kann mit reinem Wasser abwaschbar ohne das nicht behandelte Konservierungsmittel von den benachbar ten Flächen abgewaschen werden.
- Die Inhaltsstoffe sind biologisch abbaubar oder umwelt verträglich.

Andere wasserlösliche Polymerverbindungen, wie z. B. Blockpo lymerisate aus Ethylenoxid und Propylenoxid, zeigten sich als ungeeignet, da bei der Verwendung dieser Polymere ein Angriff der Kunststoff- bzw. Gummibauteile nicht auszuschließen ist. Die Verwendung eines wasserunlöslichen Polymers und eines flüchtigen organischen Lösungsmittels schied aus den gleichen Gründen aus. Zusätzlich ist die Entfernbarkeit dieser Polyme re mit reinem Wasser nicht gegeben.

Die verwendeten Polyethylenglykole müssen mittlere Mol gewichte zwischen 300 und 1000 g/mol aufweisen. Nur in diesem Bereich erhält man Schutzfilme mit optimaler Konsistenz. Bei Verwendung von Polyethylenglykolen mit niedereren Molgewich ten erhält man Schutzfilme mit ölartiger Konsistenz und unzureichender Resistenz gegenüber auftreffenden Konservie rungsmitteln. Bei Verwendung von Polyethylenglykolen mit höheren Molgewichten werden Schutzfilme mit spröder Konsi stenz und unzureichender Elastizität und Abwaschbarkeit mit reinem Wasser erzielt.

Die gewünschte Verarbeitungsweise, Pinseln oder Spritzen, bestimmt die Viskosität der wäßrigen Lösung und somit die Konzentration der Polyethylenglykole in Wasser. Niedrigere Konzentrationen als 50 Gewichtsteile Polyethylenglykole ergeben zu niedrig viskose Lösungen, die zusätzlich zu dünne Schutzfilme ausbilden. Höhere Konzentrationen als 80 Gewichtsteile Polyethylenglykol ergeben zu hoch viskose Lösungen, die nicht mehr durch Pinseln oder Spritzen verar beitet werden können.

Die zusätzliche Verwendung eines Thixotropierungsmittels zu 0,5 bis 2 Gewichtsteilen gewährleistet auch an senkrechten Flächen ausreichende Filmstärken. Als Thixotropierungsmittel kommen einerseits organische Verbindungen wie Stärke- oder Cellulosederivate oder Alginate in Frage, welche gut wasser löslich, ungiftig und biologisch abbaubar sind, andererseits anorganische Stoffe wie Bentonit, Kaolin oder Kieselgel, welche problemlos mit dem Abwasser entsorgt werden können und zusätzlich eine gewisse Bindung der wachsartigen Konservie rungsmittel bewirken.

Die gegen den Einfluß der Konservierungsmittel zu schützenden Bauteile werden durch Spritzen, Pinseln oder Tauchen mit dem erfindungsgemäßen Überzugsmittel überzogen und zu einem Film getrocknet, bevor das Konservierungsmittel aufgebracht wird. Die wachsartigen Konservierungsmittel bilden so ein Gemisch mit dem Polyglykol, welches im Gegensatz zu den reinen Kon servierungsmitteln einerseits keine Migration der Weichmacher bei Gummi oder Kunststoffteilen auslöst und andererseits durch Waschen mit reinem Wasser leicht entfernt werden kann. Da die reinen Konservierungsmittel relativ wasserfest sind, bleibt dabei der Schutz der nicht vorbehandelten Teile gewährleistet.

Die erhaltenen Waschwässer können entweder direkt in die Kanalisation oder eine Kläranlage eingeleitet werden oder, wenn die Konservierungsmittel nicht verträglich sind, diese fein dispers enthaltenen Stoffe zunächst in an sich bekannter Weise durch Ausflockung oder Extraktion abgeschieden werden.

In den folgenden Beispielen werden die erfindungsgemäßen Überzugsmittel näher erläutert.

Vergleichs-Beispiele

1. 60 Gew.-% Blockpolymerisate aus Ethylenoxid und Pro pylenoxid
40 Gew.-% Wasser.
Gummi erweicht bereits wenige Stunden nach erfolgter Beschichtung.

2. 60 Gew.-% Polypropylenglykol
40 Gew.-% Xylol.

Polypropylenglykol ist wasserunlöslich und muß deshalb in einem organischen Lösungsmittel gelöst werden. Das organische Lösungsmittel löst bereits vor seiner vollständigen Verdun stung Gummi und diverse Kunststoffe an. Das verbleibende Polypropylenglykol ist mit reinem Wasser nicht entfernbar.

3. 60 Gew.-% Poylethylenglykol (Molgewicht ca. 200 g/mol)
40 Gew.-% Wasser

Der auf den Bauteilen verbleibende Schutzfilm ist von ölarti ger Konsistenz und wird von auftreffenden Konservierungsmit teln durchdrungen. Das Polyethylenglykol kann zwar mit reinem Wasser entfernt werden, das Konservierungswachs verbleibt jedoch auf dem Bauteil.

4. 60 Gew.-% Polyethylenglykol (Molgewicht ca. 10000 g/mol)
40 Gew.-% Wasser

Die Flüssigkeit bildet nach Auftrocknung einen spröden Film aus, der bereits bei geringer mechanischer Beanspruchung abplatzt, das Bauteil somit nur unvollständig schützt und nur schwierig mit reinem Wasser entfernt werden kann.

5. 30 Gew.-% Polyethylenglykol (Molgewicht zwischen 300 und 1000 g/mol)
70 Gew.-% Wasser

Die Flüssigkeit weist eine niedrige Viskosität auf und ver leiht den beschichteten Bauteilen unzureichend dünne Schutz filme.

6. 90 Gew.-% Polyethylenglykol (Molgewicht zwischen 300 und 1000 g/mol)
10 Gew.-% Wasser

Die Flüssigkeit ist hochviskos und nur bei erhöhter Tempera tur fließfähig. Eine Verarbeitung dieser Mischung durch Pinseln oder Spritzen ist bei niedrigen Temperaturen nicht möglich.

Erfindungsbeispiele

I 60 Gew.-% Polyethylenglykol (Molgewicht zwischen 300 und 1000 g/mol)
40 Gew.-% Wasser

Die Flüssigkeit ist in weiten Temperaturbereichen fließfähig und durch Pinseln oder Spritzen verarbeitbar. An senkrechten Flächen besitzt die Flüssigkeit keine ausreichende Stand festigkeit und bildet zu dünne Filme aus.

II. 50 Gew.-% Polyethylenglykol (Molgewicht zwischen 300 und 1000 g/mol)
49 Gew.-% Wasser
1 Gew.-% Thixotropierungsmittel (Bentonit).

Die Flüssigkeit weist ausreichende Thixotropie auf und bildet auch an senkrechten Flächen Schutzfilme mit ausreichender Schichtdicke aus. Die Mischung ist in weiten Temperaturberei chen fließfähig und kann problemlos durch Pinseln oder Sprit zen verarbeitet werden. Die ausgebildeten Schutzfilme sind ausreichend flexibel und werden von auftreffendem Konservie rungsmittel nicht durchdrungen. Kunststoffe, Gummi, Metalle oder Glas werden auch nach mehrwöchiger Kontaktzeit nicht stofflich verändert. Die Schutzfilme können gemeinsam mit anhaftendem Konservierungswachs mit reinem Wasser mühelos entfernt werden.

III. 80 Gew.-% Polyethylenglykol (Molgewicht zwischen 300 und 1000 g/mol)
20 Gew.-% Wasser.

Die Mischung ist bei Raumtemperatur ausreichend fließfähig um durch Spritzen oder Pinseln aufgetragen zu werden. Auch an senkrechten Flächen haftet eine ausreichend dicke Schicht, die mit Wasser abgewaschen werden kann.

Claims

1. Filmbildendes Überzugsmittel für Bauteile aus Kunst stoff, Gummi, Metall oder Glas, zum Schutz vor Konser vierungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer wäßrigen Lösung mit einem Gehalt von 50 bis 80 Gewichtsteilen Polyethylenglykol mit einem mittleren Molgewicht zwischen 300 und 1000 g/mol und ggf. einem Thixotropierungsmittel besteht.

2. Überzugsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Thixotropierungsmittel zu 0,5 bis 2 Gewichtsteilen enthalten ist.

3. Verfahren zum Entfernen von Konservierungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß die zu reinigenden Flächen vor dem Auftrag der Konservierungsmittel mit einem Über zugsmittel gemäß Anspruch 1 oder 2 behandelt und getrocknet werden und nach Auftrag des Konservierungs mittels die entstehende Mischung mit Wasser abgewaschen wird.