DE69112526T2

DE69112526T2 - Polier-Zusammensetzung zum Schutz von Möbeln.

Info

Publication number: DE69112526T2
Application number: DE69112526T
Authority: DE
Inventors: Vinu Patel; Neil A Randen
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1990-07-13
Filing date: 1991-07-10
Publication date: 1996-04-18
Anticipated expiration: 2011-07-11
Also published as: EP0466473A2; JPH04226577A; EP0466473B1; ES2076473T3; AU639569B2; KR920002723A; EP0466473A3; AU7849291A; US5085695A; DE69112526D1; CA2044993A1; CA2044993C; ZA914685B

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Schutzüberzüge für Möbel sowie Kombinations-Reinigungs/Schutzüberzüge für Möbel.

Ausgangßsituation

Schutzüberzüge für Holzmöbel u.dgl. sind auf den Schutz der darunterliegenden Oberfläche durch Ausfüllen der Risse und Poren darin zugeschnitten. Sie variieren von dauerhaften Überzügen, die ein Aufsprühen oder Bürstenaufstreichverfahren erfordern, wie beispielsweise Schellack, Nitrocelluloselack, Firnis oder Polyurethanen, bis zu verschiedene Öle und Wachse umfassende temporären Überzügen. Letztere bestehen in der Regel aus Mischungen von mineralischen Ölen, pflanzlichen Ölen, Siliconöl und/oder etherischen Ölen und geringen Mengen von Wachsen. Obgleich sich diese Öle leicht auftragen lassen, neigen sie oftmals dazu, einen fettigen Film zu hinterlassen und bieten ähnlich wie die permanenten Überzüge keinen großen Schutz gegen Wasser- und Alkoholflecken.
Bei einer Möbelpolitur wird angestrebt, daß sie das Reinigen und Schützen der Möbeloberfläche vor den üblichen schädlichen Einflüssen fördert, wie beispielsweise Fingerabdrücke, Verfärbungen durch Speisen und Getränke sowie anderen Oberflächenabscheidungen. Sie müssen sich leicht auftragen, ausstreichen und zu einem Glanz polieren lassen, und es muß sich eine etwaige überschüssige Menge leicht entfernen lassen.
In Literatur und Patentschriften ist bekannt, daß Acrvlatpolymere verwendbar sind, um auf Bodenbelägen SchutzÜberzüge zu schaffen, bei denen der Überzug in der Lage sein muß, einen zähen Film zu bilden, um den Fußboden gegen Abrieb und Beschädigung zu schützen. Darüber hinaus wurden Polymere in Möbelpolituren verwendet. Zwei Merkmale, die zur Abgrenzung dieser Polymere verwendbar sind, sind ihre Glas übergangstemperatur (Tg) und ihre Löslichkeitsparameter (δ).
Die Glasübergangstemperatur wird als die Temperatur festgelegt, bei der ein amorphes Material (wie beispielsweise Glas oder ein hochmolekulares Polymer) von einem spröden, glasartigen Zustand zu einem plastischen Zustand übergeht. Der Löslichkeitsparameter, δ, ist die Quadratwurzel der Kohäsionsenergiedichte, CED, die der Betrag der Energie ist, die zum Verdampfen von einem Kubikzentimeter der hypothetischen Flüssigkeit benötigt wird. Letztere wird thermodynamisch folgendermaßen dargestellt:
darin ist E die molare Verdampfungsenergie, H die molare Verdampfungswärme, V das Molvolumen, R die Gaskonstante und T die Temperatur.
Der Löslichkeitsparameter, δ, eines Lösemittels ist eine leicht berechenbare Größe. Der Löslichkeitsparameter eines Polymers (oder in diesem Zusammenhang jeder nichtflüchtigen Substanz) läßt sich nicht auf direktem Wege bestimmen, da die meisten Polymere nicht ohne Zersetzung verdampfen können. Der Löslichkeitsparameter eines Polymers wird daher als der gleiche festgelegt, wie der eines Lösemittels, in dem das Polymer (a) sich in allen Anteilen mischen läßt, (b) ohne Wärmeänderung, (c) ohne Volumenänderung und (d) ohne Reaktion oder spezielle Assoziation (H. Burrell in J. Brandrup und E. H. Immergut, Herausg. Polymer Handbook, 2. Ausgabe, Interscience, N.Y., 1975, Bd. IV, S. 337).
Die Löslichkeit eines vorgegebenen Polymers in verschiedenen Lösemitteln wird hauptsächlich durch seine chemische Struktur bestimmt. Eine allgemeine Regel ist, daß die strukturelle Ähnlichkeit die Löslichkeit begünstigt, d.h., daß die Löslichkeit eines vorgegebenen Polymers in einem vorgegebenen Lösemittel begünstigt wird, wenn die Löslichkeitsparameter von Polymer und Lösemittel gleich sind oder sich um nicht mehr als etwa ± 1,5 (cal/cm³)1/2 unterscheiden (Van Kreeelen, D. W., Properties of Polymers: Their estimation and Correlation with Chemical Structure, Elsevier Scientific Publishing Co., Amsterdam, 1976, S. 129).
Löslichkeitsparameter werden in der Polymerwissenschaft häufig verwendet, um Lösemittelklassen aufzuzeigen, in denen ein spezielles Polymer löslich ist, wie sie in dem "Diagramm der Lösemittelstärke" dargestellt sind, z.B. "Bogen Bonding Numbers and Solubility Parameters for Solvents", D.W. von Krevele, Properties of Polymers, Their Estimation and Correlation With Chemical Structure, 1976, S. 582 ... 584, graphische Darstellung auf Seite 145. (Darin) werden Löslichkeitsparameter auf der X-Achse und der Charakter der Wasserstoffbindung auf der Y-Achse aufgetragen. Wenn der Löslichkeitsparameter von 7 bis 12 zunimmt, ändert sich der Charakter des Lösemittels von nichtpolar zu polar. Dementsprechend ändert sich das Lösemittel von schwach wasserstoffbindend zu stark wasserstoffbindend, wenn die Kennzahl der Wasserstoffbindung zunimmt. Daher erscheinen die am stärksten hydrophoben Lösemittel in der linken unteren Ecke der Diagramme und die am stärksten hydrophilen Lösemittel in der rechten oberen Ecke der Diagramme. Sodann werden Polymere auf Löslichkeit in den verschiedenen, in den Diagrammen gezeigten Lösemitteln getestet und die Löslichkeitsbereiche bestimmt, so daß die Löslichkeitsparameter für die Polymere festgelegt werden können.
Fußbodenpolituren enthalten Polymere mit hohen Glasübergangstemperaturen, da sie Filme mit harter Oberfläche bilden müssen, die der Abrasion und der übermäßigen Beanspruchung widerstehen muß. Sie verfügen ebenfalls über hohen Werte der Löslichkeitsparameter, da sie sich mit basischen Seifen und Wasser leicht entfernen lassen müssen. Darüber hinaus müssen viele dieser Polymere in ihre Salze und/oder mit bifunktionellen Metallen vernetzt werden, um ihre effektiven Glasübergangstemperaturen zu erhöhen. Damit erhöhen sich auch ihre Löslichkeitsparameter. Derartige in Fußbodenpolituren verwendete Polymere sind mit ihren hohen Glasübergangstemperaturen und Löslichkeitsparametern in der vorliegenden Erfindung nicht verwendbar. Für leichte Auftragsfähigkeit und Beständigkeit sind vielmehr niedrige Werte erforderlich.
Ähnliche Polymere, wie sie in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, wurden in den US-P-4 172 122, 4 552 755, 4 816 256 und US-A-290 579 van 27. Dezember 1988 (EP-A-376 533) beschrieben. Die für diese neuartige Möbelpolitur hierin verwendeten Polymere sind typischerweise härter und verfügen über höhere Tg-Werte als sie in diesen Patenten beschrieben wurden. Die derzeitigen Polymere können mehr härtere Monomere enthalten, wie beispielsweise Methylmethacrylat.
Die US-P-3 328 328 beschreibt eine in Wasser unlösliche Zusammensetzung, die ein Styrol/Ethylacrylat/Methylacrylat- Copolymer und Alkalimetallaluminat in einer Fußbodenwachsemulsion ((auch bezeichnet als Selbstglanzemulsion)) enthält. Das Styrol/Ethylacrylat/Methacrylsäure-Polymer hat eine Tg von 355 K und ein δ von 9,7 (cal/cm²)1/2.
Die CA-A-198282 (26.04.74), erteilt an S.C. Johnson & Sons Inc. (FR-A-2 268 851), beschreibt eine Fußbodenpolitur und Versiegelungszusammensetzung, die ein Acrylharz-Terpolymer mit 55...60 % Methylmethacrylat, 10...15 % Methacrylsäure und 25...30 % Butylacrylat, eine Polyethylenwachsemulsion und Wasser enthält. Die beschriebenen Polymere haben Tg-Werte von 333...338 K und ein δ von 11,5...11,6 (cal/cm²)1/2.

Zusammenfassung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine chemische Zusammensetzung zum Behandeln von Möbeloberflächen, insbesondere Oberflächen von Holzmöbeln, d.h. eine Zusammensetzung zum Holzbehandeln, zum Reinigen, zum Polieren und zum Wiederaufarbeiten von Holzoberflächen. Die Zusammensetzung umfaßt: (a) Wasser; (b) eine Dispersion von lösemittellöslichen Acrylatpolymeren mit Glasübergangstemperaturen, Tg, von 205 K bis 273 K, und Werten für die Löslichkeitsparameter (δ) von 8,9 bis 10,6 (cal/cm²)1/2 in schwach wasserstoffbindenden Lösemitteln; (c) ein Co-Lösemittel und/oder Tensid; (d) Siliconöl oder Mineralöl, sowie wahlweise (e) Duftstoff, (f) Wachse und (g) Fluoralkylpolymere.

Detaillierte Beschreibung

Die verbesserte schützende Möbelpolitur der vorliegenden Erfindung ist eine Öl-in-Wasser- oder Wasser-in-Öl- Dispersion, umfassend (a) mindestens ein öllösliches Acrylatpolymer mit einer Glasübergangstemperatur (Tg) von 205 K ... 273 K und Werten des Löslichkeitsparameters in schwach wasserstoffbindenden Lösemitteln von 8,9...10,6 (cal/cm²)1/2, eingearbeitet in die Ölphase gemeinsam mit (b) einem organischen Siliconöl oder Mineralöl, (c) ein Co-Lösemittel und/oder Tensid, Wasser und wahlweise Duftstoffe, Wachse und/oder Fluoralkylpolymeremulsion. Der hierin verwendete Begriff "Dispersion" umfaßt im breiten Sinne Systeme, bei denen die Ölphase gleichförmig in der gesamten wäßrigen Phase als eine Emulsion, als eine kolloidale Suspension, als ein gelöster Stoff oder eine Kombination davon, z.B. teilweise in Form einer Lösung und teilweise in Form einer Emulsion, gleichförmig dispergiert ist (siehe US-P-4 070 510, Spalte 2, Zeilen 33 ff).
Die bevorzugten Polymere in dieser Möbelpolitur haben Löslichkeitsparameter zwischen 8,9 und 10,6 (cal/cm²)1/2 in schwach wasserstoffbindenden Lösemitteln (z.B. Benzol, Chloroform, Methylenchlorid, Nitrobenzol, p-Xylol und Toluol). Diese bevorzugten Polymere sind ferner mit Glasübergangstemperaturen zwischen 205 K und 273 K festgelegt. Der Löslichkeitsparameter bestimmt die Bedingung der Gesamtpolarität des fertigen Polymers und diktiert damit die Art des zu verwendenden Monomers, um dieser Bedingung zu genügen.
Typische Möbelpolitur-Polymere enthalten weniger als 80 Molprozent harte Monomere, weniger als 80 Molprozent Fett- Monomere, weniger als 30 Molprozent saure Monomere und 20 ... 90 Molprozent weiche plus Fett-Monomere. Das Verhältnis von harten Monomeren zu weichen Monomeren beträgt 0 bis 4,0.
In der Praxis der vorliegenden Erfindung werden harte Monomere als solche festgelegt, deren Homopolymere bei Raumtemperatur hart sind und Glasübergangstemperaturen (Tg) von größer als 305 K (30 ºC) aufweisen. Beispiele dafür könnten Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat u.dgl. sein. Weiche Monomere sind solche, deren Homopolymere bei Raumtemperatur weich sind und die Glasübergangstemperaturen von kleiner als 295 K (20 ºC) haben. Beispiele dafür könnten Hexyl-, Octyl-, Decyl- usw. -methacrylate sein. Fett-Monomere sind solche, die 12 Kohlenstoffatome oder mehr in der Alkylgruppe des Alkoholteils der Estergruppe aufweisen. Beispiele dafür könnten Dodecyl-, Tetradecyl-, Hexyldecyl-, Octadecyl- u.dgl. -acrylate und -methacrylate sein. Saure Monomere enthalten Säurefunktionalität, wie beispielsweise eine Carbonsäuregruppe. Beispiele dafür könnten Acrylsäure, Methacrylsäure, Ethacrylsäure, Maleinsäure, Itaconsäure u.dgl. sein.
Die Polymere sollten bei Messung mit 30 % Feststoffen Viskositäten nach Brookfield von etwa 50...100.000 cP (mPa s) auf weisen. Wenn die Möbelpolitur über ein Aerosol dispergiert wird, können die Viskositäten selbstverständlich auf den unteren Grenzbereich von etwa 50...3.000 cP (mPa s) eingestellt werden.
Die Herstellung des öllöslichen AcrylatpPolymers ist in der Literatur gut dokumentiert und kann nach standardgemäßen Substanz - Lösungs- oder Emulsionsmethoden ausgeführt werden. Normalerweise werden die beiden letzteren bevorzugt, wobei die Lösungspolymerisation am meisten bevorzugt ist. Die Polymerisation der Monomere wird katalytisch durch radikalerzeugende Katalysatoren ausgeführt, wie beispielsweise Peroxid-, Azo-Katalysatoren u.dgl. Am wirksamsten wird der Reaktor für eine derartige Polymerisation mit einem Inertgas gespült, um Spuren von Sauerstoff zu entfernen. Die Lösungspolymerisation wird in einem kompatiblen Lösemittel ausgeführt, wobei die fertige Polymerlösung vorzugsweise 25 ... 60 % Feststoffe enthält.
Die Polymere werden durch Vereinigen der Monomere, des Lösemittels (Ethylacetat) und Katalysators (0,5 % Benzoylperoxid) in einer gelben, 1 Pint-Flasche ((1 pint = 0,473 l)) mit schmalem Hals bei Raumtemperatur hergestellt. Die Lösungen wurden entlüftet, indem ein Vakuum gezogen und mit Stickstoff entspannt wurde. Die Flaschen wurden fest verschlossen und über Nacht bei 60 ºC in ein Atlas-Launderometer gegeben. Die Flaschen wurden auf Raumtemperatur gekühlt und die Polymere in klare Aufbewahrungsflaschen gegeben. Auf diese Weise wurden die in Tabelle I angegebenen Polymere hergestellt. Das bevorzugte Tetra-Polymer (in den Beispielen bezeichnet als öllösliches Acrylat-Tetrapolymer, 3M) wurden folgendermaßen hergestellt:
Es wurde eine 5 l-Kunstharzflasche mit 2.800,0 Teilen Ethylacetat (Lösemittel), 56,4 Teilen Acrylsäure (saures Monomer), 529,8 Teilen Stearylmethacrylat (Fett-Monomer), 144,1 Teilen Isooctylacrylat (weiches Monomer) und 469,8 Teilen Methylmethacrylat (hartes Monomer) gefüllt. Der Reaktor wurde sodann verschlossen, mit dem Rühren begonnen und an den Kolben zum Entgasen der Polymerisationslösung ein Vakuum gezogen. Das Vakuum wurde mit Stickstoffgas entspannt und der Entgasungsprozeß zwei oder mehrere Male wiederholt. Über der Lösung wurde für den Rest der Polymerisation eine Stickstoff-Schutzgasatmosphäre aufrecht erhalten. Die Lösung wurde sodann unter Verwendung von Heizlampen auf 60 ºC erwärmt. Bei 60 ºC wurden 8,5714 g 70%iges Benzoylperoxid zugesetzt. Die Temperatur wurde bei 60 ºC gehalten. Zehn Stunden später wurden 4,2857 g Benzoyloxid zugesetzt. Die Lösung wurde nach 14 Stunden der Polymerisation auf 75 ºC erhitzt und 4,2857 g Benzoylperoxid zugesetzt. 4 Stunden später wurden weitere 4,2857 g Benzoylperoxid zugesetzt. Nach 22 Stunden ließ man die Polymerisationslösung auf Raumtemperatur abkühlen. Das resultierende wasserklare Polymer hatte eine Viskosität nach Brookfield von 436 cp (mPa s).
Die folgenden Beispiele werden gegeben, um die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung zu exemplifizieren, wobei die Beispiele nicht zu ihrer Beschränkung auszulegen sind. Die Reinigungs-/Poliermittel-Zusammensetzungen in den Beispielen I ... VIII wurden zubereitet, indem das Polymer mit dem Terpen oder Duftöl für näherungsweise 30 Minuten vermischt wurde. Sodann kann eine Silicon- Emulsion unter Rühren für weitere 30 Minuten zugegeben werden. In einigen Beispielen werden durch Mischen für weitere 15 Minuten eine Fluoralkylpolymeremulsion und eine Carnaubawachs-Emulsion zugesetzt. Sodann wird mit Wasser auf 100 Teile der Gesamtlösung aufgefüllt. Die Zusammensetzung wird sodann für eine Stunde gemischt. Die Menge des zugesetzten Terpens oder Duftöls, enthaltend δ-Limonen- Derivate, wird durch das Maß bestimmt, in dem die Dispersion Stabilität bewahrt. Normalerweise ergeben höhere Konzentrationen von öllöslichen Acrylatpolymeren unstabile Dispersionen, während geringere Konzentrationen zu einem geringeren Maß des Schutzes gegen Wasser und Alkohol der behandelten Oberfläche führen. Durch höhere Konzentrationen von Co-Lösemittel oder Duftölen wird der schützende Charakter des Überzugs durch Verdünnen der Gesamtwirksamkeit des Polymers herabgesetzt, während geringere Konzentrationen der öllöslichen Acrylatpolymere koagulieren und aus der Zusammensetzung ausfallen. Obgleich zusätzliche Emulgiermittel oder Dispergiermittel normalerweise nicht erforderlich sind, können sie zugesetzt werden, um eine stabilere Dispersion zu schaffen. Wir haben festgestellt, daß die Dispergierfähigkeit der bevorzugten Terpenöle gemeinsam mit den Silicon- Emulsionen und einer wahlweisen Fluoralkylpolymer-Emulsion durchaus ausreichend sind, um die Inhaltsstoffe der vorliegenden Zusammensetzung zu dispergieren, speziell die Acrylatpolymere. Die Silicon-Emulsionen werden der Zusammen- Setzung zugesetzt, um der Politur eine glänzende Beschaffenheit zu verleihen. Der Zusammensetzung kann eine oder eine Kombination von Silicon-Emulsionen zugesetzt werden. Die Fluoralkylpolymer-Emulsion wird für zusätzliches Wasserabweisungsvermögen und zusätzlichen Schutz zugesetzt. Darüber hinaus können andere Wachs-Emulsionen zugesetzt werden, wenn ein stärker glänzendes Aussehen angestrebt wird. Die in den Beispielen I ... XVIII verwendeten Polymere sind in Tabelle 11 zusammengestellt.

Beispiel I

Gewichtsteile

3M-öllösliches Acrylat-Tetrapolymer, 30 % in Ethylacetat 10,0
BIOACT EC 7-Terpen 10,0
UC Organo Silicon Emulsion, LE 462 HS 10,0
30 % Fluoralkylpolymer-Emulsion FC-214-30 8,0
Wasser 62,0

Beispiel II

Gewichtsteile

3M-öllösliches Acrylat-Tetrapolymer, 30 % in Ethylacetat 10,0
BIOACT EC 7-Terpen 10,0
UC Organo Silicon Emulsion, LE 462 HS 8,0
UC Organo Silicon Emulsion, LE 461 HS 8,0
Wasser 55,0
Carnauba Wachs-Emulsion C-340 5,0
30 % Fluoralkylpolymer-Emulsion FC-214-30 4,0

Beispiel III

Gewichtsteile

3M-öllösliches Acrylat-Tetrapolymer, 30 % in Ethylacetat 6,2
BIOACT EC 7-Terpen 6,2
UC Organo Silicon Emulsion, LE 462 HS 9,25
UC Organo Silicon Emulsion, LE 461 HS 9,25
UC Organo Silicon Emulsion, LE 45 9,25
30 % Fluoralkylpolymer-Emulsion FC-214-30 0,64
Wasser 59,21

Beispiel IV

Gewichtsteile

3M-öllösliches Acrylat-Tetrapolymer, 30 % in Ethylacetat 10,0
BIOACT EC 7-Terpen 10,0
UC Organo Silicon Emulsion, LE 462 HS 10,0
UC Organo Silicon Emulsion, LE 461 HS 10,0
UC Organo Silicon Emulsion, LE 45 HS 10,0
Wasser 50,0

Beispiel V

Gewichtsteile

3M-öllösliches Acrvlat-Tetrapolymer,
30 % in Ethylacetat 6,2
Glidco Pine Oil 155 ((Kiefernöl)) 6,2
UC Organo Silicon Emulsion, LE 462 HS 9,2
UC Organo Silicon Emulsion, LE 461 HS 9,2
UC Organo Silicon Emulsion, LE 45 9,2
Wasser 60,0

Beispiel VI

Gewichtsteile

3M-öllösliches Acrylat-Tetrapolymer, 30 % in Ethylacetat 6,2
Zitronenöl Felton 3075 6,2
UC Organo Silicon Emulsion, LE 462 HS 9,2
UC Organo Silicon Emulsion, LE 461 HS 9,2
UC Organo Silicon Emulsion, LE 45 9,2
Wasser 60,0

Beispiel VII

Gewichtsteile

3M- öllösliches Acrylat-Tetrapolymer,
30 % in Ethylacetat 6,2
Terpentinöl 6,2
UC Organo Silicon Emulsion, LE 462 HS 9,2
UC Organo Silicon Emulsion, LE 461 HS 9,2
UC Organo Silicon Emulsion, LE 45 9,2
Wasser 60,0

Beispiel VIII

Gewichtsteile

3M- öllösliches Acrylat-Tetrapolymer, 30 % in Ethylacetat 6,2
Tangerinenöl 6,2
UC Organo Silicon Emulsion, LE 462 HS 9,2
UC Organo Silicon Emulsion, LE 461 HS 9,2
UC Organo Silicon Emulsion, LE 45 HS 9,2
Wasser 60,0
Das Reinigungs-/Poliermittel der Beispiele IX bis XVI wurde zubereitet, indem in einem Gefäß Mineralöl, TWEEN 80 , SPAN 80 , Duftöl, öllösliches Acrylatpolymer vereinigt wurden. Die Mischung wurde unter Rühren auf etwa 65 ºC zur Bildung einer Lösung erhitzt. Sodann wurde zu der Lösung unter anhaltendem Rühren langsam bei 65 ºC Wasser zugegeben. Das Erhitzen und Rühren wurde für etwa 1 Stunde oder so lange fortgesetzt, bis die Lösung homogen aussah. Die Lösung ließ man unter ständigem Rühren auf Raumtemperatur abkühlen.

Beispiel IX

Gewichtsteile

3M-öllösliches Acrylat-Tetrapolymer, 30 % in Ethylacetat 7,0
Zitronenöl 3075 0,5
Klearol -Mineralöl 28,0
TWEEN 80 1,0
SPAN 80 3,0
Wasser 60,0

Beispiel X

Gewichtsteile

3M-öllösliches Acrylat-Tetrapolymer, 30 % in Ethylacetat 6,3
Zitronenöl Felton 3075 0,5
Klearol-Mineralöl 35, 88
TWEEN 80 1,0
SPAN 80 2,88
Wasser 53,44

Beispiel XI

Gewichtsteile

3M-öllösliches Acrylat-Tetrapolymer, 30 % in Ethylacetat 5,0
Zitronenöl Felton 3075 0,5
Klearol-Mineralöl 21,0
TWEEN 80 1,0
SPAN 80 1,5
Wasser 71,0

Beispiel XII

Gewichtsteile

3M-öllösliches Acrylat-Tetrapolymer, 30 % in Ethylacetat 7,0
Zitronenöl Felton 3075 0,5
Klearol-Mineralöl 28,0
TWEEN 80 1,0
SPAN 80 3,0
Wasser 60,5

Beispiel XIII

Gewichtsteile

3M- öllösliches Acrylat-Tetrapolymer, 30 % in Ethylacetat 7,0
Zitronenöl Felton 3075 0,5
Klearol - Mineralöl 28,0
TWEEN 80 1,0
SPAN 80 3,0
Wasser 60,5

Beispiel XIV

Gewichtsteile

3M-öllösliches Acrylat-Tetrapolymer, 30 % in Ethylacetat 7,0
Glidco Pine Oil 155 ((Kiefernöl)) 0,5
Klearol-Mineralöl 28,0
TWEEN 80 1,0
SPAN 80 3,0
Wasser 60,5

Beispiel XV

Gewichtsteile

3M-öllösliches Acrylat-Tetrapolymer, 30 % in Ethylacetat 7,0
Zitronenöl Felton 3075 0,5
Klearol -Mineralöl 28,0
TWEEN 80 1,0
SPAN 80 3,0
Wasser 60,0
Germaben II 0,5

Beispiel XVI

Gewichtsteile

3M-öllösliches Acrylat-Tetrapolymer, 30 % in Ethylacetat 7,0
Glidco Pine Oil 155 ((Kiefernöl)) 0,5
Klearol-Mineralöl 28,0
TWEEN 80 1,0
SPAN 80 3,0
Wasser 60,0
37%ige wäßrige Lösung Formalin 0,5
Das Reinigungs-/Poliermittel der Beispiele XVII und XVIII wurde zubereitet, indem das Terpenöl, Acrylatpolymer, Mineralöl und geruchsfreies Kerosin in einem Gefäß vermischt wurden. Sodann wurde die Mischung für 1 Stunde unter Rühren auf 65 ºC zur Bildung einer klaren Lösung erhitzt. Die Lösung ließ man sodann unter ständigem Rühren auf Raumtemperatur abkühlen.

Beispiel XVII

Gewichtsteile

3M-öllösliches Acrylat-Tetrapolymer,
30 % in Ethylacetat 6,2
Zitronenöl Felton 3075 6,2
Klearol-Mineralöl 27 , 6
geruchsfreies Kerosin 60,0

Beispiel XVIII

Gewichtsteile

3M-öllösliches Acrylat-Tetrapolymer, 30 % in Ethylacetat 6,2
BIOACT EC 7 Terpen 6,2
Klearol-Mineralöl 27,6
geruchsfreies Kerosin 60,0
Das Reinigungs-/Poliermittel kann durch Sprühen mit einem Sprüh-Dispenser mit Pumpe aufgebracht werden, oder indem das Poliermittel unter Anwendung konventioneller Methoden in einer Aerosolsprühdose abgefüllt wird. Die Zusammensetzung kann durch Aufwischen oder Streichen mit einem Tuch, Bürste oder Schwamm aufgetragen werden. Die bevorzugte Aufbringungsmethode ist ein Aerosolspray. In der allgemeinen Praxis der Aufbringung dieser Zusammensetzung wird der Behälter vor Gebrauch gut geschüttelt und in einer aufrechten Position gehalten und die Zusammensetzung sodann auf die Oberfläche von einer Entfernung von näherungsweise 15,24 cm (6 Inch) aufgesprüht. Die Oberfläche wird sofort mit einem sauberen weichen und saugfähigen Tuch gewischt. Die Oberfläche kann zusätzlich auf den gewünschten Glanz poliert werden. Wahlweise kann das Spray auf ein weiches saugfähiges Tuch gerichtet und das so behandelte Tuch über die zu reinigende und zu polierende Oberfläche gewischt werden.
Es bedeuten:
- Ethylacetat-Lösemittel für das Acrvlat-Tetrapolymer;
- Silicon-Emulsionen sind Dimethylsiloxan-Verbindungen und verfügbar bei der Union Carbide Corporation of South Charleston, WV, und zwar unter den Handelsbezeichnungen der Union Carbide "Silicone Emulsions" LE 462 HS, LE 461 HS und LE 45;
- die Fluoralkylpolymer-Emulsion, FC-214-30, verfügbar bei der 3M Company, St. Paul, Minnesota;
- die Wachs-Emulsion ist eine Emulsion von Wachs und Wasser.
Normalerweise wird das Wachs mit einem Tensid (Emulgiermittel) oder einer Fettsäure, wie beispielsweise Oleinsäure, erhitzt und mit einem neutralisierenden Amin, wie beispielsweise Diethylamin, umgesetzt. Sodann wird der Mischung Wasser zugemischt und für eine vorgegebene Zeitdauer erhitzt. Derartige Wachs-Wasser-Emulsionen sind verfügbar bei der EXXON Chemical Company of Milton, WI, als Carnaubawachs-Emulsion C-340.
Es bedeuten:
- BIOACT EC 7 (δ-Limonen, ein optisch aktives Terpen, es kann als ein Lösemittel, Duftstoff, Dispergiermittel und Benetzungsmittel verwendet werden), verfügbar bei Petroferm Inc., Fernandina Beach, FL.;
- Glidco Pine Oil 155 ((Kiefernöl)), verfügbar bei CM Glidco, Jacksonville, FL.;
- Klearol-Mineralöl, verfügbar bei Witco Corp., Sonneborn Division, New York, NY.;
- Zitronenöl, Felton 3075, verfügbar bei Felton Worldwide, Inc., Brooklyn, NY.;
- TWEEN 80 ist Polyoxyethylensorbitanmonooleat und SPAN 80 ist Sorbitanmonooleat. Beides sind nichtionische Tenside und verfügbar bei der ICI Specialty Chemicals, Wilmington, DE.;
- Germaben II ist ein Biozid und besteht aus einer Mischung von Diazolidinylharnstoff, Methylparaben und Propylparaben in Propylenglykol, verfügbar bei der Sutton Labs Inc., Chatham, NJ.
Die Möbelpolituren der vorstehenden Beispiele wurden auf Beständigkeit gegenüber Spritzern von Wasser und Alkohol-Wasser-Mischung getestet und mit den kommerziell verfügbaren Produkten verglichen. Jedes der Beispiele und die Handelsprodukte wurden einzeln auf Holzoberflächen, Kirsche, Ahorn und Eiche, aufgebracht, die zuvor mit zwei Aufträgen von 20...25 % Silver Label No. 1001 Semigloss Ember Lacquer, verfügbar bei Star Chemical Inc. of Hinsdale, IL., behandelt worden waren. Der Lack wurde auf 20 ... 25 % unter Verwendung eines kommerziell verfügbaren Lackverdünnungsmittels verdünnt. Die Politur wurde aufgetragen, indem der Behälter gut geschüttelt und in aufrecht er Position gehalten wurde, um die Zusammensetzung auf die Oberfläche aus einer Entfernung von näherungsweise 15,24 cm (6 Inch) zu sprühen. Die Oberfläche wurde sofort mit einem sauberen, weichen saugfähigen Tuch gewischt. Die Oberfläche kann zusätzlich auf den angestrebten Glanz poliert werden. Die Polituren ließ man bei Raumtemperatur für ein Minimum von 30 bis 60 Minuten trocknen, bevor das Wasser und die Alkohol-Wasser-Mischung (50:50 und 25:75 Ethanol:Wasser) beaufschlagt wurden. Auf vier Bereichen der polierten Oberfläche wurden Flecken von 2 ml Wasser und der Alkohol- Wasser-Mischung aufgebracht. Die beaufschlagten Flecken breiteten sich auf etwa 2 cm aus. Auf jeden beaufschlagten Fleck wurde eine Glasflasche mit einem Sockeldurchmesser von näherungsweise 2,54 cm und einem Gewicht von näherungsweise 40 g gesetzt, um etwaige Wasserverdampfung zu vermeiden. Der beaufschlagte Fleck und die Flasche verblieben auf den Flecken bei Raumtemperatur für 1, 3, 6 und 16 Stunden. In den vorgegebenen Intervallen wurden die Flaschen entfernt und der Überschuß der Flüssigkeit, die von den Oberflächen absorbiert wurde, mit einem Papiertuch oder anderem saugfähigen Material entfernt. Die Oberflächen wurden abgetupft und nicht gewischt, um eine Verschmieren der Oberfläche zu vermeiden. Die Reinigungs-/Poliermittel der Beispiele I bis XVIII waren gegenüber einer Beeinträchtigung durch Wasser und Wasser-Alkohol-Mischung sehr viel beständiger als die kommerziell verfügbaren Möbelpolituren. Die Daten können aus Tabelle 11 entnommen werden. Darüber hinaus waren die neuartigen Möbelpolituren der Beispiele I bis XVIII in bezug auf die anderen Eigenschaften, wie beispielsweise Säubern von Abscheidungen auf Ölbasis, Glanzeigenschaft, usw., den kommerziell verfügbaren Möbelpolituren gleichwertig und in der Regel besser als diese.
Die Beobachtungen im Zusammenhang mit der Reinigung des Reinigungs-/Poliermittels folgten der Standardprüfmethode nach ASTM D 3751-79 (Neufassung von 1985). Tabelle I: Acrylatpolymere Molverhältnis Monomer in % Viskosität d.Polymers
MAA ... Methacrylsäure - saures Monomer
AA ... Acraylsäure - saures Monomer
SMA ... Stearylmethacrylat - Fett-Monomer
IOA ... Isooctylacrylat - weiches Monomer
MMA ... Methylmethacrylat - hartes Monomer Tabelle II: Ergebnisse der Beeinträchtigung durch Wasser Beispiele Molverhältnis experimentell/komerziell** keines zu V V Sl/mäßig
* ... Acrylsäure:Stearyl:Methacrylat:Isooctylacrylat: Methylmethylacrylat (saures Monomer, Fett-Monomer, weiches Monomer, hartes Monomer)
** ... Bewertungskriterien der Testergebnisse für die Beeinträchtigung durch Wasser
1 ... keines
2 ... V V geringfügig
3 ... geringfügig
4 ... leicht bis mäßig
5 ... schwer

Claims

1. Reinigungs- und Poliermittel für Holzmöbel, umfassend, bezogen auf die Gesamtmasse der Zusammensetzung:

(a) mindestens 30 Prozent Wasser,

(b) 1 ... 4 Prozent eines öllöslichen Acrylatpolvmers mit einer Glasübergangstemperatur von 205 ... 273 K und Löslichkeitsparametern in schwach Wasserstoff bindenden Lösemitteln von 8,9 ... 10,6 (cal/cm³)1/2

(c) 4 ... 40 Prozent eines Öls, ausgewählt aus der Klasse, bestehend aus organischem Siliconöl, Mineralöl, Pflanzenöl und anderen etherischen Ölen, sowie

(d) mindestens ein weiteres Additiv, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus 4 ... 12 Prozent Verschnittmittel für das Wasser und Acrylatpolymer und/oder 0,5 ... 6 Prozent Tensid.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, enthaltend weniger als 5 Gewichtsprozent Wachs.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, enthaltend ein Fluoralkylpolymer in einer Menge von weniger als 3 Gewichtsprozent der Zusammensetzung.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 2, enthaltend ein Fluoralkylpolymer in einer Menge von weniger als 3 Gewichtsprozent der Zusammensetzung.

5. Zusammensetzung nach Anspruch 1, enthaltend eine Wachsemulsion in einer Menge von bis zu 5 Gewichtsprozent der Zusammensetzung.

6. Zusammensetzung nach Anspruch 1, enthaltend einen Duftstoff in einer Menge von bis zu 0,5 Prozent der Zusammensetzung.

7. Zusammensetzung nach Anspruch 2, enthaltend einen Duftstoff in einer Menge von bis zu 0,5 Prozent der Zusammensetzung.

8. Zusammensetzung nach Anspruch 4, enthaltend einen Duftstoff in einer Menge von bis zu 0,5 Prozent der Zusammensetzung.

9. Zusammensetzung nach Anspruch 1, zusätzlich zu dem genannten Öl enthaltend Terpen in einer Menge bis zu 10 Gewichtsprozent der Zusammensetzung.

10. Zusammensetzung nach Anspruch 2, zusätzlich zu dem genannten Öl enthaltend Terpen in einer Menge bis zu 10 Gewichtsprozent der Zusammensetzung.

11. Zusammensetzung nach Anspruch 4, zusätzlich zu dem genannten Öl enthaltend Terpen in einer Menge bis zu 10 Gewichtsprozent der Zusammensetzung.

12. Zusammensetzung nach Anspruch 5, zusätzlich zu dem genannten Öl enthaltend Terpen in einer Menge bis zu 10 Gewichtsprozent der Zusammensetzung.

13. Zusammensetzung nach Anspruch 8, zusätzlich zu dem genannten Öl enthaltend Terpen in einer Menge bis zu 10 Gewichtsprozent der Zusammensetzung.

14. Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das weitere Additiv 4 ... 12 Prozent Verschnittmittel für das Wasser und Acrylatpolymer umfaßt.

15. Zusammensetzung nach Anspruch 2, worin das weitere Additiv 4 ... 12 Prozent Verschnittmittel für das Wasser und Acrylatpolymer umfaßt.

16. Zusammensetzung nach Anspruch 3, worin das weitere Additiv 4 ... 12 Prozent Verschnittmittel für das Wasser und Acrvlatpolymer umfaßt.

17. Zusammensetzung nach Anspruch 5, worin das weitere Additiv 4 ... 12 Prozent Verschnittmittel für das Wasser und Acrylatpolymer umfaßt.

18. Zusammensetzung nach Anspruch 9, worin das weitere Additiv 4 ... 12 Prozent Verschnittmittel für das Wasser und Acrylatpolymer umfaßt.

19. Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das weitere Additiv 0,5 ... 6 Prozent Tensid umfaßt.

20. Zusammensetzung nach Anspruch 5, worin dar weitere Additiv 0,5 ... 6 Prozent Tensid umfaßt.

21. Zusammensetzung nach Anspruch 2, worin das weitere Additiv 4 ... 12 Prozent Verschnittmittel für das Wasser und Acrylatpolymer umfaßt.