DE68910366T2 - Schaummittel. - Google Patents

Schaummittel.

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DE68910366T2
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Schaummittel, insbesondere eines, das eine größere Kapazität zur Schaumerzeugung besitzt. Die vorliegende Erfindung ist insbesondere auf solche Schaummittel gerichtet, die bei der Herstellung von Gipsprodukten verwendet werden, und auf die so hergestellten Produkte für andere Endbenutzungen, zum Beispiel als Feuerlöschschäume.
  • In CA-A-1 085 880 und US-A-4 156 615 wird ein Alkylethersulfat offenbart, das ein verbessertes Verhalten für die Herstellung von Gips aufweist, das
  • CH&sub3;(CH&sub2;)xCH&sub2;(OCH&sub2;CH&sub2;)y-OSO&sub3;M
  • ist, in dem:
  • CH&sub3;(CH&sub2;)xCH&sub2; die Alkylgruppe ist,
  • (OCH&sub2;CH&sub2;)y die Ethergruppe ist,
  • M das Kation (NH&sub4; oder Na) ist,
  • worin x zwischen 6 und 8 beträgt und einen Mittelwert von 6,5 - 7,5 aufweist und y zwischen 1,5 und 2,5 beträgt (das hierin auch als Typ A bezeichnet wird).
  • Es ist anzumerken, daß in diesen Patentschriften das Verhalten auf Basis der Erstarrungszeit der Gipsmörtel (Beispiel 1), Wärmeersparnisse (Beispiel 2) und reduziertem Produktverbrauch zum Erzielen gleichartiger Wärmeabbindezeiten (Beispiel 3) gemessen wird.
  • In US-A-4 678 515 werden oberflächenaktive Mittel offenbart mit verbesserten Schäumeigenschaften mittels Mischen von ungefähr 11 bis 33 % Alkylethersulfaten, in denen x = 10 bis 12 und y = 1 bis 3,0 beträgt, mit oberflächenaktiven Mitteln von Typ A wie oben beschrieben, um ein mittleres x zwischen 6 bis 12 zu erhalten.
  • In US-A-4 678 515 wird das Verhalten gemessen ausgehend von der von den oberflächenaktiven Mitteln erzeugten Menge an Schaum und Schaumstabilität, wenn sie zu der überstehenden Flüssigkeit einer gesättigten Gipslösung (wie in Spalte 2, Zeile 34 von US-A-4 678 515 zu sehen) zugegeben wird, aus der Gips, der hauptsächlich aus Calciumsulfat besteht, entfernt wurde. Durch diese Vorgehensweise werden Schäumversuche in Gegenwart einer konstanten oder "statischen" Menge an Ca- Ionen durchgeführt, die durch das Löslichkeitsprodukt von Calciumsulfat bestimmt ist.
  • Oberflächenaktive Mittel mit Alkylethersulfat sind auf Ca- Ionen empfindlich: sie reagieren unter Bildung des Calciumsalzes des Ethersulfats, das wasserunlöslich sein kann.
  • In einem "statischen" Ca-Ionensystem, die das in US-A-4 678 515 zur Durchführung von Schäumversuchen verwendete, kann, wenn ein freies Ca-Ion mit dem Ethersulfat reagiert, um ein unlösliches oberflächenaktives Mittel zu bilden, das umgesetzte Ca-Ion nicht durch ein anderes Ca-Ion ersetzt werden (wie durch das Löslichkeitsprodukt vorgegeben), weil die Quelle für Ca-Ionen, d. h. Gips, aus dem System entfernt wurde.
  • Bei der praktischen Herstellung von Gipsplatten ist das Ethersulfat einem kontinuierlichen Strom von Ca-Ionen ausgesetzt, in dem Sinne, daß für jedes freie Ca-Ion, das bedingt durch Reaktion mit Ethersulfat aus der Lösung entfernt wird, ein anderes Ca-Ion vom Gipsmaterial zur Verfügung gestellt wird (um das Löslichkeitsprodukt konstant zu halten), das wiederum ein weiteres unlösliches oberflächenaktives Mittel mit Ca bilden kann, und so weiter.
  • Als Resultat dieses Vorgangs kann das Schäumprofil eines oberflächenaktiven Mittels mit Ethersulfat in einem "statischen" Schäumversuch und bei der praktischen Herstellung von Gipsplatten unterschiedlich sein, speziell wenn der "statische" Schäumversuch unter Bedingungen ausgeführt wird, in denen das oberflächenaktive Mittel unter Verwendung großer Mengen an oberflächenaktivem Mittel im Verhältnis zur Menge an freien und/oder ersetzbaren Ca-Ionen geprüft wird als das Schaummittel bei der praktischen Herstellung von Gipsplatten antrifft.
  • Es sollte berücksichtigt werden, daß in US-A-4 678 515 kein Hinweis gegeben wird auf das Verhalten der Schaummittel auf die praktische Herstellung von Gipsmaterial, das aus Gipsaufschlämmungen hergestellt ist, im Sinne von in den fertigen Gips eingebrachten Schaum, wie bei der realen Herstellung, d. h. wenn das oberflächenaktive Mittel einem kontinuierlichen Strom von freien Ca-Ionen ausgesetzt ist. In der Tat wurden in US-A-4 678 515 die besten Ergebnisse erhalten, wenn die Schaumbildner in "statischen" Schäumversuchen mit großen Mengen an oberflächenaktiven Mitteln bestimmt wurden, d. h. unter Überschuß von Schaummittel im Verhältnis zur "statischen" Menge an Ca-Ionen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Schaummittel zur Verfügung gestellt, das eine Mischung von Alkylsulfaten und Alkylethersulfaten mit einem verbesserten Schäumverhalten umfaßt, worin die Mischung die allgemeine Formel besitzt:
  • CH&sub3;(CH&sub2;)xCH&sub2;-(OCH&sub2;CH&sub2;)y-OSO&sub3;M
  • worin mindestens 90 % (bevorzugt mindestens 98 %) von x zwischen 6 und 8 beträgt, das CH&sub3;(CH&sub2;)xCH&sub2; eine Kette bildet, ausgewählt aus mindestens einer von linearen und verzweigten Ketten, das durchschnittliche y zwischen 0,4 und 1,3 (bevorzugt 0,7 bis 0,9) beträgt und worin M ein Kation ist, welches ein wasserlösliches oberflächenaktives Mittel erzeugt.
  • Die Erfindung stellt auch eine Verbesserung eines Verfahrens zur Herstellung von Gipsplatten zur Verfügung unter Verwendung einer Mischung von Alkylsulfaten und Alkylethersulfaten mit der allgemeinen Formel:
  • CH&sub3;(CH&sub2;)xCH&sub2;-(OCH&sub2;CH&sub2;)y-OSO&sub3;M
  • wie oben beschrieben, wobei die Verbesserung das Mischen eines Schaummittels der vorliegenden Erfindung mit Gips umfaßt, worin mindestens 90 % von x zwischen 6 und 8 beträgt, das genannte CH&sub3;(CH&sub2;)xCH&sub2; eine Kette bildet, ausgewählt aus mindestens einer von linearen und verzweigten Ketten, das durchschnittliche y zwischen 0,4 und 1,3 beträgt und worin M ein Kation ist, welches ein wasserlösliches oberflächenaktives Mittel erzeugt.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein neues Gipsprodukt zur Verfügung, das das restliche Schaummittel wie oben definiert enthält, dessen verbessertes Schäumverhalten, zum Beispiel, nachfolgend in den Tabellen 3 und 4 gezeigt ist.
  • Bevorzugt beträgt, bezogen auf eine gewichtsprozentuale Verteilung der Oxyethylen-Oligomere, die Oligomeren-Species, in der y = 0 von 78,9 bis 27,0 % und die Summe der Oligomerenspezies von y = 0 bis 5 beträgt 95,5 bis 83,8 % des gesamten Oligomerengehaltes.
  • Bevorzugt beträgt, bezogen auf eine gewichtsprozentuale Verteilung der Oxyethylen-Oligomere, die Summe an Oligomeren von y = 0 bis 3 von 93,4 bis 79,9 % des gesamten Oligomerengehaltes.
  • Ein besonders nützliches Schaummittel ist ein Ammoniumalkylethersulfat. Bevorzugt ist (CH&sub2;)x eine lineare Kette.
  • Bevorzugt betragen die % an Schaum in Gipsblöcken, unter Verwendung des Gipsblockverfahrens, mindestens 25,6 %.
  • Eine bevorzugte Vorgehensweise zur Herstellung von Produkten der vorliegenden Erfindung ist durch das direkte Verfahren, das umfaßt: Umsetzen in einem molaren Verhältnis der Größenordnung von 0,4 bis 1,3 : 1 (und besonders bevorzugt 0,8 : 1) von Ethylenoxid mit linearen und/oder verzweigten Fettalkoholen mit mindestens 90 %, bevorzugt 98 % und mehr, mit 8 bis 10 Kohlenstoffatomen, in Gegenwart eines Katalysators, um Ethylenoxidgruppen einzubringen. Typische Beispiele solcher Katalysatoren umfassen NaOH und KOH. Sobald die Ethylenoxidgruppen eingebracht sind, werden dann die ethoxylierten Fettalkohole mit einem Sulfatierungsmittel sulfatiert und dann wird eine Neutralisierung durchgeführt, um direkt das neue Schaummittel zu erhalten.
  • Typische Beispiele eines Kations, das wasserlösliche oberflächenaktive Mittel produziert, umfaßt Natrium, Kalium, Calcium, Magnesium und dergleichen und bevorzugt Ammonium (zur Bildung von M).
  • Das Schaummittel ist bevorzugt mit einem Carrier verdünnt, worin das Schaummittel der Hauptbestandteil ist d. h. mindestens 50 %. Typische Carrier sind bevorzugt Alkohole mit geringem Molekulargewicht wie beispielsweise Methanol, Ethanol, Propanol.
  • Dieses Schaummittel ist besonders nützlich bei der Herstellung von Gipsplatten und wird in katalytischen Mengen verwendet. Bevorzugt beträgt diese katalytische Menge 0,03 ± 0,01 % auf 100 Teile Stuckgips, wie nach dem Verfahren 8-1 der Cosmetic Toiletry & Fragrance Association (CTFA) in Washington, D.C. bestimmt. Dieses Schaummittel wird im allgemeinen für einen solchen Zweck in verdünnter Form verwendet, wie nachfolgend beschrieben.
  • Das Produkt der vorliegenden Erfindung enthält einen größeren Prozentanteil Schaum im Gipsprodukt bezüglich der auf das Gewicht bezogenen Menge an Schaummittel.
  • Es gibt andere indirekte Wege zur Herstellung der Produkte der vorliegenden Erfindung wie beispielsweise durch Vermengen von Fettalkoholen mit ethoxylierten Fettalkoholen, um einen Mittelwert y von zwischen 0,4 und 1,3 zu erhalten (und bevorzugt 0,7 bis 0,9), gefolgt von Sulfatieren der Mischung mit einem Sulfatierungsmittel und dann Neutralisieren der Mischung, oder durch Umsetzen von Fettalkoholen mit einem Sulfatierungsmittel, Neutralisieren und Vermengen dieses Reaktionsprodukts mit einem Alkylethersulfat, um das durchschnittliche y von 0,4 - 1,3 und bevorzugt 0,7 - 0,9 zu erhalten.
  • Die vorliegende Erfindung wird nun mit Bezug zu den folgenden Beispielen, aber in keiner Weise darauf beschränkt, beschrieben.
  • BEISPIELE 1 bis 6
  • Das Schauminittel von Beispiel 1 wurde durch Vermengen von 25 % des Ethoxylats von Probe A mit 75 % von Probe E, die eine Zusammenmischung von linearen Fettalkoholen aufweist, worin mindestens 90 % von x zwischen 6 und 8 liegt und 0 als y-Wert aufweist und dann Sulfatieren der Mischung.
  • Das Schaummittel von Beispiel 2 wurde durch Vermengen von 50 % von Probe E und 50 % des Ethoxylats von Probe A und Sulfatieren der Mischung hergestellt.
  • Das Schaummittel von Beispiel 3 wurde nach dem oben beschriebenen direkten Verfahren hergestellt.
  • Das Schaummittel von Beispiel 4 wurde wie in Beispiel 3 hergestellt, aber ungefähr 50 % des linearen Octanols wurden durch eine äquivalente Menge an verzweigtem Ethylhexanol ersetzt.
  • Das Schaummittel von Beispiel 5 wurde durch Vermengen von 25 % von Probe E und 75 % des Ethoxylats von Probe A und dann Sulfatieren der Mischung hergestellt.
  • Das Schaummittel von Beispiel 6 wurde durch Vermengen von 50 % des Ethoxylats von Beispiel 3 und 50 % des Ethoxylats von Probe A und dann Sulfatieren der Mischung hergestellt.
  • DAS GIPSBLOCKVERFAHREN
  • Unter Anwendung eines Verfahrens, das die Herstellung von Gipswandplatten simuliert, wurden Gipsblöcke wie folgt hergestellt:
  • 1. Das Schaummittel wird in Wasser verdünnt, um eine Lösung zu erhalten mit einer Konzentration von 0,50 % für ein 100 % aktives Basisalkylethersulfat, worin mindestens 90 % von x zwischen 6 und 8 liegt und das durchschnittliche y wie in Tabelle 1 gezeigt beträgt.
  • 2. Dann wird die folgende Mischung hergestellt: 10 g der obigen Lösung; 145 g Wasser; 200 g Stuckgips und ungefähr 2 g Additive, die normalerweise bei der Herstellung von Wandplatten verwendet werden, wie beispielsweise Binder, Beschleuniger und dergleichen.
  • 3. Die obige Mischung wird 30 s stehen gelassen und dann 15 s lang in einem Hamilton-Beach-Mixer vermischt.
  • 4. Die erhaltene Aufschlämmung wird in Kunststofformen gegossen. Die Blöcke werden dann bei 43 ºC 48 h lang getrocknet.
  • 5. Das Verhalten der Schaumbildner wird als in die Blöcke eingebrachte % Schaum gemessen. Dieser Wert wird durch eine einfache mathematische Berechniing erhalten, die das Gewicht der Blöcke vor und nach dem Trocknen und die Dichte des Stuckgipses berücksichtigt. Die % Schaum der Gipsblöcke ist in Tabelle 1 für die Beispiele 1 bis 6 gezeigt.
  • Dasselbe wurde nach dem Stand der Technik ausgeführt:
  • Probe A unter Anwendung von CA-A-1 085 880 und US-A-4 156 615.
  • Proben C und D unter Verwendung der besten Spezies aus Tabelle 2 von US-A-4 678 515 d. h. geprüftes Material I und IV aus Tabelle 2 Spalte 4 dieser Patentschrift, Probe B entsprechend "B" der genannten Tabelle 2.
  • Ergebnisse sind in Tabelle 2 als Proben A, C, und D angegeben. TABELLE 1 BEISPIEL Mittelwert y Ethergruppe Vol.-% Schaum in Gipsblöcken TABELLE 2 Probe x-Wert (Alkylgruppe) Mittelwert y (Ethergruppe) % Schaum in Gipsblöcken CA-A-1085880 US-A-41456615 etwa 50 Gew.-% x = 6 und 50% x = 8 Wie in Tabelle 2, Beispiel I von US-A-4 678 515 eine Mischung von oberflächenaktivem Mittel von Probe A und 12,5 % oberflächenaktivem Mittel mit etwa 67 % x = 10, etwa 33 % x = 12, mit einem durchschnittlichen y-Wert von 1,9 Wie in Tabelle 2, Beispiel IV von US-A-4 678 515 eine Mischung von 75 % von Probe B und 25 % oberflächenaktivem Mittel mit etwa 67 % x = 10 und 33 % x = 12 mit einem durchschnittlichen y-Wert von 2,6
  • Wie deutlich zu sehen ist, ist das Verhalten der Schaummittel durch die praktische Herstellung von Gipsprodukten, d. h. Blöcken und Messen der "Volumen-% Schaum" in den Gipsblöcken, was sich auf die Menge an in die Blöcke eingebrachter Luft bezieht, direkt bewertet. Dies ist in Gegensatz zum Stand der Technik, der willkürliche oder direkte Methoden anwendet. Nach diesem Test beim Herstellen von Gipsblöcken, die das Schaummittel als Rest enthalten, ist bei höherem Volumen-% Schaum der Block umso leichter und daher umso besser das Verhalten des Schaumbildners.
  • Wie ersichtlich ist, erzeugt Beispiel 1 von US-A-4 678 515 einen Gipsblock mit 22,5 Volumen-% Schaum (unsere Probe C). Beispiel IV erzeugt einen Gipsblock mit 19,9 Volumen-% Schaum (unsere Probe D) . Das Produkt aus CA-A-1 085 880 und US-A-4 156 615 ergibt einen Gipsblock mit 24,4 Volumen-% Schaum, im Vergleich zum Produkt der vorliegenden Erfindung, das ein Schaumvolumen von 25,8 bis 26,4 % aufweist. Dies bedeutet, daß durch das Produkt der vorliegenden Erfindung eine wesentliche Verbesserung erreicht wird und insbesondere eine Verbesserung von 10 bis 25 % gegenüber den Produkten, die nach der Lehre von US-A-4 678 515 hergestellt wurden. Im Stand der Technik wird kein Schaummittel gelehrt, das ein Volumen-% an Schaum in Gipsblöcken zeigt, das gleich den in den Beispielen 1 bis 6 gezeigten ist. Es ist klar, daß Schaummittel, die die Mischung von Alkylethersulfaten wie in den Beispielen 1 bis 6 beschrieben aufweisen, ein wesentlich verbessertes Schäumverhalten besitzen.
  • Ein solches Ergebnis kann nicht erhalten werden, wenn der Lehre von US-A-4 678 515 (19,9 - 22,5 %) gefolgt wird und sogar wenn CA-A-1 085 880 und US-A-4 156 615 gefolgt wird.
  • Es wurde nun ebenfalls das Verteilungsverhältnis von Oxyethylen-Oligomeren der Schaummittel durch Hochleistungsflüssigchromatographie (HPLC) bestimmt.
  • Der Nenner stellt den gesamten Oligomerengehalt dar.
  • Ergebnisse sind in Tabelle 3 in Gewichts-% und Tabelle 4 in Mol-% gezeigt, wo eine Probe E mit y = 0 und eine neue Probe F mit y = 3 eingeführt wurden, um die vorliegende Erfindung deutlich herauszustellen.
  • Wie nachfolgend zu sehen ist, ist das Verteilungsverhältnis der Oligomeren ein wichtiges Kennzeichen der Schaummittel, da die Verteilung sowohl die Empfindlichkeit auf Ca-Ionen als das intrinsische Schäumverhalten dem Schaummittel beeinflußt. TABELLE 3 Verteilung der Oxyethylen-Oligomere (Gewichts-%) Mittelwert y (Ethergruppe) % Schaum Gipsblöcke Proben * CA-A-1 085 880 und US-A-4 156 615 TABELLE 4 Verteilung der Oxyethylen-Oligomere (Mol-%) Mittelwert y (Ethergruppe) % Schaum Gipsblöcke Proben
  • Aus Tabelle 3 wird deutlich, daß das beste Verhalten in % Schaum in Gipsblöcken erreicht wird, wenn das Gewichts-% -Verhältnis von 78,9 bis 27,0 für das Oligomer y = 0 und 95,5 bis 83,8 für y = der Summe der Oligomeren von 0 bis 5 beträgt.
  • Aus Tabelle 4 wird auch deutlich, daß die Mol-% für y = der Summe der Oligomeren von 0 bis 3 von 93,4 bis 79,9 betragen muß. Es wird ebenfalls deutlich, daß die vorliegende Erfindung ein Schaummittel ergibt, das ein verbessertes Schäumverhalten aufweist. Die % Schaum in dem hierin hergestellten Gipsblock weisen nach dem obigen Test mindestens 25,6 % Schaum auf im Vergleich zu 19,9 bis 22,5 bei US-A-4 678 515 und 24,4 bei CA-A-1 085 880 und US 4 156 615.
  • Zusammenfassend sind zwei Kriterien äußerst wichtig zum Produzieren eines Schaummittels mit verbessertem Schäumverhalten beim Herstellen von Gipsplatten, normalerweise die Kohlenstoffkettenlänge der Alkylgruppe CH&sub3;(CH&sub2;)xCH&sub2; und der Ethoxylierungsgrad.
  • Die Alkylgruppe wird bestimmt durch x und idealerweise sollte es zwischen 6 und 8 liegen. Da jedoch die Schaummittel üblicherweise aus technischen Fettalkoholen mit gemischten Kohlenstoffkettenlängen hergestellt werden ist es aus praktischen Zwecken akzeptierbar mindestens 90 %, bevorzugt aber 98 und mehr, x zwischen 6 und 8 zu haben Andere Kohlenstoffkettenlängen, für die x nicht zwischen 6 und 8 liegt, insbesondere jene über 8 sind schädlich und behindern die Schäumeigenschaften, da in Gegenwart von Gipsprodukten, wenn y gering ist, die Sulfate mit einem x über 8 mit Gips ein wasserunlösliches Produkt bilden, das aus Wasser ausfällt, und beim Ausfallen reagieren weitere Mengen des wasserlöslichen Schaummittels mit weiteren Mengen der Gipsprodukte, so daß weitere Ausfällungen auftreten und dadurch in dieser Hinsicht die Wirksamkeit der Mischung als Schaummittel reduzieren.
  • Dieses Problem nimmt mit zunehmender Länge von x zu (über x = 8). Dieses Problem wird nur wirksam bestimmt, wenn das Schaummittel für Gipsprodukte in situ mit den Gipsprodukten bestimmt wird (das reagierende CaSO&sub4;). jede Simulation mit einer klaren Lösung von CaSO&sub4; ergibt nicht die Konzentration und das Gleichgewicht in Produktionslinien.
  • Der Mittelwert von y muß zwischen 0,4 und 1,3 liegen, wie in den Tabellen 3 und 4 erläutert.
  • Alkylethersulfate sind empfindlich auf Ca-Ionen, sie können reagieren, so daß sich das Calciumsalz des Ethersulfats bildet, das in Abhängigkeit von der Länge der Alkylgruppe (x) und dem Ethoxylierungsgrad (y) wasserunlöslich sein kann und dadurch schlechte Schaumbildner erzeugen kann.
  • Im Rückblick auf den Stand der Technik geht US-A-4 678 515 von einem Anspruch aus, daß verstärktes Schäumverhalten erhalten wird, wenn Ethersulfate mit einer Alkylgruppe, in der x 10 bis 12 beträgt, zu Ethersulfat zugegeben wird, bei dem x = 6 bis 8 beträgt. Gemäß US-A-4 678 515 "ist dies recht überraschend, da Verbindungen, in denen x = 10 bis 12 beträgt, schlechte Schaumerzeuger sind im Vergleich zu ihren Homologen, in denen x = 6 bis 8 beträgt" (Spalte 2, Zeilen 19 - 22) . Diese Schaumverstärkung beruht auf Schäumversuchen, die mit gesättigten Gipslösungen durchgeführt wurden, aus denen Gips, bevor der Schäumversuch gemacht wurde, entfernt wurde. Die vorliegende Anmeldung zeigt, daß die in US-A-4 678 515 angegebenen Ethersulfate den Schaumbildnern der vorliegenden Erfindung unterlegen sind, wenn ihr Verhalten nicht in Schäumversuchen, sondern beim Herstellen von Gipsblöcken unter Verwendung von typischen Rezepten zur Gipsplattenherstellung wie im wirklichen Leben gemessen wird. Dies ist in Tabelle 2 deutlich angegeben.
  • Am bedeutendsten ist, daß in Hinblick auf die Zusammensetzung der Alkylgruppe, die vorliegende Erfindung von US-A-4 678 515 weg weist. In den Schaumbildnern von US-A-4 678 515 muß der Gehalt der Alkylgruppe, in der x = 6 bis 8 beträgt, maximal 89 % und minimal 67 % betragen, und der Rest muß x = 10 bis 12 betragen (Spalte 6, Zeilen 53 bis 60). Die vorliegende Erfindung lehrt das Gegenteil, d. h. der Gehalt der Alkylgruppe, in der x = 6 bis 8 beträgt, muß minimal 90 % betragen.
  • Dies ist ein Schlüssel- und ein sehr deutlicher Unterschied: wenn in US-A-4 678 515 ein Minimum von 11 % eines Schaumbildners mit x 10 bis 12 zu einem Schaumbildner mit x = 6 bis 8 zugegeben wird, ergibt sich ein Produkt mit verstärktem Schäumverhalten. Bei der vorliegenden Erfindung ist das Ergebnis gerade umgekehrt, d. h., schlechteres Verhalten. Daraus folgt, was für US-A-4 678 515 ein Muß ist (d. h. Zugabe von mindestens 11 % Ethersulfaten, in denen x 10 bis 12 beträgt) , ist bei der vorliegenden Erfindung etwas, das völlig vermieden werden soll (d. h. 10 % ist das höchste - nicht das mindeste - das für x abweichend von 6 bis 8 tolerierbar ist).
  • Der Ethoxylierungsgrad oder y-Wert der Ethergruppe ist ebenfalls sehr bedeutend, weil die Empfindlichkeit der Schaummittel auf Ca-ionen und ihr intrinsisches Schäumprofil auch vom Wert von y beeinflußt wird: Wenn der y-Wert zunimmt, nimmt die Empfindlichkeit der Schaummittel auf Ca-Ionen ab, aber ihre intrinsische Schaumcharakteristik, die wesentlich ist, nimmt auch ab. Daher ist es bei Schaummitteln, die für die Wandplattenherstellung vorgesehen sind, eine Schlüsselaufgabe, die richtige Bilanz zwischen geringer Ca-Ionenempfindlichkeit und hohen Schäumcharakteristiken, d. h. den y-Wert, zu finden. CA-A-1 085 880 und US-A-4 156 615 schließen Schaumbildner aus, in denen der y-Wert weniger als 1,5 beträgt. Die vorliegende Erfindung lehrt einen y-Wert zwischen 0,4 und 1,3, d. h. völlig verschieden vom Bereich von CA-A-1 085 880 und US-A-4 678 515.
  • Der Grund für diesen Unterschied ist oben in den Tabellen 3 und 4 deutlich gezeigt. Probe A ist der Kern von CA-A-1 085 880 und US-A-4 156 615 (y-Wert von 2,2) . Probe E liegt außerhalb von CA-A-1 085 880 und US-A-4 156 615 (und US-A-4 678 515) , da y = 0. Beispiele 1, 2 und 5 der vorliegenden Erfindung wurden durch Vermengen geeigneter Anteile der Proben A und E hergestellt. Mit anderen Worten führte Vermengen des Produkts von CA-A-1 085 880 und US-A-4 156 615 mit einem schwächeren Schaumbildner zu einem synergistischen Effekt, da die Mischungen den einzelnen Produkten überlegen waren. Dies ist oben in den Tabellen 3 und 4 deutlich dargestellt.

Claims (14)

1. Schaummittel, das eine Mischung von Alkylsulfaten und Alkylethersulfaten mit einem verbesserten Schäumverhalten umfaßt, worin die Mischung die allgemeine Formel besitzt:
CH&sub3;(CH&sub2;)xCH&sub2;-(OCH&sub2;CH&sub2;)y-OSO&sub3;M
worin mindestens 90 % von x zwischen 6 und 8 beträgt, das CH&sub3;(CH&sub2;)xCH&sub2; eine Kette bildet ausgewählt aus mindestens einer von linearen und verzweigten Ketten, das durchschnittliche y zwischen 0,4 und 1,3 beträgt und worin M ein Kation ist, welches ein wasserlösliches oberflächenaktives Mittel erzeugt.
2. Schaummittel nach Anspruch 1, worin mindestens 98 % von x zwischen 6 und 8 beträgt.
3. Schaummittel nach Anspruch 1 oder 2, worin das durchschnittliche y von 0,7 bis 0,9 beträgt.
4. Schaummittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin M ausgewählt ist aus Ammonium, Natrium, Kalium, Calcium und Magnesium.
5. Schaummittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin bezogen auf eine gewichtsprozentuale Verteilung der Oxyethylen-Oligomere, die Oligomer-Species, in der y = 0 von 78,9 bis 27,0 % beträgt und die Summe von Oligomer- Species von y = 0 bis 5 von 95,5 bis 83,8 % des gesamten Oligomerengehaltes beträgt.
6. Schaummittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin bezogen auf eine molprozentuale Verteilung der Oxyethylen-Oligomere, die Summe von Oligomeren von y = 0 bis 3 von 93,4 bis 79,9 % des gesamten Oligomerengehaltes beträgt.
7. Schaummittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, das Ammoniumalkylethersulfat ist.
8. Schaummittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin (CH&sub2;)x eine lineare Kette ist.
9. Schaummittel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, das mit einem Carrier verdünnt ist, wobei das Schaummittel der Hauptbestandteil ist.
10. Schaummittel nach Anspruch 9, worin der Carrier aus Alkoholen mit niedrigem Molekulargewicht ausgewählt ist.
11. Verfahren zur Herstellung von Gipsplatten, das das Mischen eines Schaummittels nach einem der Ansprüche 1 bis 10 mit Gips umfaßt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, worin die Menge an Schaummittel 0,03 % ± 0,01 auf 100 Teile Gipsmörtel auf dem Endprodukt beträgt, wie nach dem CTFA-Verfahren 8-1 der Cosmetic Toiletry and Fragrance Association in Washington D.C. bestimmt.
13. Gipsprodukt, das das Schaummittel nach einem der Ansprüche 1 bis 10 enthält, als Residuum.
14. Gipsprodukt nach Anspruch 13, worin mindestens 25,6 % Schaum im Gipsprodukt vorhanden ist.
DE68910366T 1988-04-07 1989-04-06 Schaummittel. Expired - Lifetime DE68910366T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA563517 1988-04-07
US33307889A 1989-04-04 1989-04-04

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