EP0506751B1 - Verwendung einer kombination nichtionischer tenside - Google Patents

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EP0506751B1
EP0506751B1 EP91901279A EP91901279A EP0506751B1 EP 0506751 B1 EP0506751 B1 EP 0506751B1 EP 91901279 A EP91901279 A EP 91901279A EP 91901279 A EP91901279 A EP 91901279A EP 0506751 B1 EP0506751 B1 EP 0506751B1
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EP
European Patent Office
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carbon atoms
alkyl radical
general formula
linear
radical containing
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP91901279A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0506751A1 (de
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Jürgen Geke
Bernd Stedry
Raina Hirthe
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Henkel AG and Co KGaA
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Publication of EP0506751A1 publication Critical patent/EP0506751A1/de
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Publication of EP0506751B1 publication Critical patent/EP0506751B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66—Non-ionic compounds
    • C11D1/825—Mixtures of compounds all of which are non-ionic
    • C11D1/8255—Mixtures of compounds all of which are non-ionic containing a combination of compounds differently alcoxylised or with differently alkylated chains
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66—Non-ionic compounds
    • C11D1/72—Ethers of polyoxyalkylene glycols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66—Non-ionic compounds
    • C11D1/72—Ethers of polyoxyalkylene glycols
    • C11D1/721—End blocked ethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/66—Non-ionic compounds
    • C11D1/722—Ethers of polyoxyalkylene glycols having mixed oxyalkylene groups; Polyalkoxylated fatty alcohols or polyalkoxylated alkylaryl alcohols with mixed oxyalkylele groups

Definitions

  • the present invention relates to the use of a combination of nonionic surfactants - optionally with conventional additives - for cleaning hard surfaces in the spraying process. So-called “industrial cleaners” are usually used for such tasks.
  • Industrial cleaners of this type are mainly used in the automotive industry and their supplier industries for cleaning and passivation, primarily in spray cleaning systems. They are suitable for intermediate and final cleaning without cutting as well as machined parts in unit and assembly plants. Practically all relevant materials, such as iron and steel, aluminum, silumen, copper, brass, zinc and plastics, can be treated and the majority of all contaminations on an organic or inorganic basis, such as cooling lubricants, rust protection oils, processing oils, drawing aids, pigments and light metal abrasion, can be removed. Such cleaning agents can also be used in customary immersion processes, but their use in the spraying process is usually preferred.
  • cleaning agents of this type generally contain substances which are capable of an undesirable one Counteract foam development.
  • foam-inhibiting additives is in most cases due to the fact that the contaminants detached from the substrates and accumulating in the cleaning baths act as foaming agents.
  • anti-foaming agents may also be necessary due to the fact that the cleaning agents themselves contain constituents which give rise to undesirable foaming under the given working conditions - ie in particular in the case of spraying processes, for example anionic surfactants or nonionic surfactants foaming at the respective working temperature.
  • Such formulations can be used both for cleaning hard surfaces and for washing textiles.
  • Such surfactant mixtures are used in aqueous cleaning agents for cleaning hard surfaces, in particular also for spray cleaning at temperatures below 50 ° C.
  • the object of the present invention was to provide surfactant combinations for cleaning hard surfaces which have low-foaming properties in the entire temperature range relevant to the application, namely in the range from 15 to 80 ° C., and are therefore suitable for use in the spraying process.
  • these surfactant combinations should have a high cleaning ability and excellent wetting properties compared to the substrates treated with them; further should these surfactant combinations can be easily assembled with additives common in industrial cleaners, allow the cleaning agent solutions to run off the treated substrate surfaces without stains and have demulsifying properties with regard to non-self-emulsifying oils and fats.
  • R 1 represents a linear or branched alkyl radical or alkenyl radical having 6 to 18 carbon atoms.
  • the following radicals are therefore suitable as substituent R 1: n-hexyl, n-heptyl, n-octyl, n-nonyl, n-decyl, n-undecyl, n-dodecyl, n-tridecyl, n-tetradecyl, n-pentadecyl , n-hexadecyl, n-heptadecyl and n-octadecyl and the branched chain isomers of the alkyl radicals mentioned.
  • R 1 can also mean the unsaturated alkyl radicals (alkenyl radicals) with a number of carbon atoms in the above range, which can likewise be linear or branched.
  • component a those compounds of the general formula (I) in which R 1 is a linear alkyl radical or alkenyl radical having 6 to 18 carbon atoms.
  • R 1 is a linear alkyl radical or alkenyl radical having 6 to 18 carbon atoms.
  • R 2 represents a linear or branched alkyl radical or alkenyl radical with 6 to 18 carbon atoms or a cyclic alkyl radical with 5 to 6 carbon atoms. Suitable substituents R 2 are therefore all those radicals which have already been explained above in connection with the substituent R 1 of the general formula (I).
  • the number of ethoxy radicals in the molecule - index p - is in the range from 2 to 10.
  • the substituent A in the general formula (II) stands for propoxy radicals, the number of propoxy radicals - index (q + r) - in the range from 2 to 8 lies.
  • components b of the general formula (II) are preferably used as component b in which R 2 is a linear alkyl radical having 8 to 18 carbon atoms, p is a number in the range from 2 to 5 and A is propoxy radicals, and the sum (q + r) is a number in the range 4 to 6.
  • the reaction product of technical lauryl alcohol - which has alkyl radicals with 12 to 18 carbon atoms (thereof about 80% with 12 to 14 carbon atoms) - with 2 to 4 is used as the surfactant component b Moles of ethylene oxide and 4 to 6 moles of propylene oxide or the reaction product of n-octanol with 2 to 6 moles of ethylene oxide and 2 to 5 moles of propylene oxide.
  • the surfactant combinations to be used according to the invention contain, as additional component c, at least one alk (en) yl ethoxylate mixed ether of the general formula (III) R3-O- (CH2CH2O) s -R4 (III) in which R3 is a linear or branched alkyl radical or alkenyl radical with 6 to 18 carbon atoms or a cyclic alkyl radical with 5 to 6 carbon atoms, s is a number in the range from 2 to 12 and R4 is a linear or branched alkyl radical with 1 to 8 carbon atoms -Atoms mean, the weight ratio of components (a + b): c being in the range from 1: (0.1 to 4).
  • R3 therefore stands for a linear or branched alkyl radical or alkenyl radical with 6 to 18 carbon atoms or a cyclic alkyl radical with 5 to 6 carbon atoms.
  • Suitable substituents R3 are therefore all those radicals which have already been explained above in connection with the substituent R1 of the general formula (I).
  • the number of ethoxy radicals in the molecule - index s - is here in the range from 2 to 12.
  • the substituent R4 in the general formula (III) stands for a linear or branched alkyl radical with 1 to 8 C atoms; thus for methyl, ethyl, n-propyl, n-butyl, n-pentyl, n-hexyl, n-heptyl, n-octyl and for the corresponding branched-chain isomers.
  • alk (en) yl ethoxylate mixed ethers which are also referred to as end group-capped fatty alcohol polyethylene glycol ethers are described in more detail in DE-A-33 15 951, 37 27 378 and 38 00 490.
  • the production of these nonionic surfactants is also disclosed in detail in these German published publications.
  • At least one alkyl ethoxylate mixed ether of the general formula (III) as additional component c of the surfactant combination, where R 3 is a linear alkyl radical having 8 to 10 carbon atoms, s is a number in the range from 3 to 5 and R4 represent an n-butyl radical.
  • Particularly preferred mixed alkyl ethoxylate ethers of the general formula (III) are addition products of 3.5 to 4.5 mol of ethylene oxide onto fatty alcohols having 8 to 10 carbon atoms and etherified with an n-butyl radical.
  • the surfactant combinations to be used according to the invention are further characterized by a certain weight ratio of components a: b, which is generally in the range from 10: 1 to 1:10. If only these two components are used in the manner according to the invention, the preferred weight ratio of components a: b is in the range from 2: 1 to 1: 2. However, if the surfactant combination to be used according to the invention contains the additional component c, the weight ratio is of components (a + b): c in the range from 1: 0.1 to 1: 4, preferably in the range from 1: 0.1 to 1: 1.5.
  • the surfactant combinations to be used according to the invention are notable for high cleaning power at temperatures in the range from 15 to 80 ° C. They are in the temperature range mentioned can also be used without any problems in the spraying process since they do not cause any undesirable foam development. Further advantages are: very good wetting properties, very good demulsifying properties with regard to non-self-emulsifying oils and fats as well as easy assembly with additives commonly used in industrial cleaners.
  • additives which are preferably used in addition to the surfactant combinations to be used according to the invention are: builder substances and / or complexing agents, corrosion inhibitors and bases or acids.
  • stabilizers, solubilizers or antimicrobial agents can also be used as additives.
  • alkali metal orthophosphates for example, alkali metal orthophosphates, polyphosphates, silicates, borates, carbonates, polyacrylates and gluconates can be used, as well as phosphonic acids or phosphonoalkane carboxylic acids or their water-soluble alkali metal salts, for example 1-hydroxyethane-1,1-diphosphate or 2-phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid.
  • Straight-chain or branched aliphatic carboxylic acids or their salts are suitable as effective corrosion inhibitors.
  • alkanolamine salts of straight-chain or branched monocarboxylic acids with 8 to 11 carbon atoms are used as corrosion inhibitors.
  • the aqueous solutions of the surfactant combinations to be used according to the invention can be acidic or also alkaline; accordingly, they contain excess acid or bases, for example sodium hydroxide and / or potassium hydroxide.
  • the surfactant combinations to be used according to the invention are produced by simply mixing the individual components.
  • Corresponding powdery or liquid cleaning agents are also produced in the same way by mixing the surfactant combinations to be used according to the invention with the other additives and, if appropriate, water.
  • cleaning agents of this type contain 1 to 70% by weight, preferably 2 to 20% by weight, of the surfactant combinations to be used according to the invention.
  • the surfactant combinations to be used according to the invention are preferably used in the form of application solutions diluted with water.
  • Such application solutions preferably contain the surfactant combinations to be used according to the invention in concentrations of 0.0001 to 1.5% by weight, in particular 0.0005 to 0.5% by weight.
  • Ready-to-use solutions of this type which are used in the sense of the invention for cleaning hard surfaces in the spray process, can likewise be strongly acidic to strongly alkaline (pH values in the range from 1 to 14) and preferably have pH values in the range from 3.5 to 11 on.
  • Such application solutions are prepared by simply mixing the surfactant combinations with water.
  • Base Indication of the number of the detergent base used in the respective example according to example 2.
  • Proportion means the respective concentration of the surfactant combination based on the detergent base in% by weight.
  • component a of the surfactant combination to be used according to the invention - octanol + 4 EO - was tested alone in a test according to Example 3.
  • This surfactant was used here in a concentration of 1% by weight in the detergent bases given in Table 1 at spray temperatures between 20 and 70 ° C and a spray pressure of 3 bar - water quality: VEW.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung einer Kombination nichtionischer Tenside - gegebenenfalls mit üblichen Zusatzstoffen - zur Reinigung harter Oberflächen im Spritzverfahren. Für solche Aufgaben werden üblicherweise sogenannte "Industriereiniger" eingesetzt.
  • Derartige Industriereiniger werden hauptsächlich in der Automobilindustrie sowie deren Zulieferindustrien zur Reinigung und Passivierung vorwiegend in Spritzreinigungsanlagen verwendet. Sie eignen sich zur Zwischen- und Endreinigung spanlos sowie spangebend bearbeiteter Teile in Aggregate- und Montagewerken. Praktisch alle relevanten Materialien, wie Eisen und Stahl, Aluminium, Silumen, Kupfer, Messing, Zink und Kunststoffe, können behandelt werden und die Mehrzahl aller Kontaminationen auf organischer oder anorganischer Basis, wie Kühlschmierstoffe, Rostschutzöle, Bearbeitungsöle, Ziehhilfsmittel, Pigmente und leichter Metallabrieb, können entfernt werden. Derartige Reinigungsmittel können auch in üblichen Tauchverfahren Anwendung finden, jedoch ist deren Anwendung im Spritzverfahren üblicherweise bevorzugt.
  • Die chemischen Basiskomponenten derartiger Industriereiniger sind üblicherweise Tenside und organische Korrosionsinhibitoren. Die letzteren gewährleisten einen temporären Korrosionsschutz während und nach der Behandlung. Zusätzlich enthalten derartige Reinigungsmittel in der Regel Substanzen, die in der Lage sind, einer unerwünschten Schaumentwicklung entgegenzuwirken. Der Einsatz solcher schauminhibierender Zusätze ist in den meisten Fällen dadurch bedingt, daß die von den Substraten abgelösten und in den Reinigungsbädern sich ansammelnden Verunreinigungen als Schaumbildner wirken. Daneben kann die Verwendung von sogenannten Antischaummitteln auch aufgrund der Tatsache erforderlich sein, daß die Reinigungsmittel selbst Bestandteile enthalten, die unter den vorgegebenen Arbeitsbedingungen - d.h. insbesondere bei Spritzverfahren - zu unerwünschter Schaumbildung Anlaß geben, beispielsweise anionische Tenside oder bei der jeweiligen Arbeitstemperatur schäumende nichtionische Tenside.
  • Aus "Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie", 4. Auflage, Band 22 (1982), Seiten 489 bis 493, ist die Verwendung von Fettalkohol-polyethylenglykolethern - auch Fettalkohol-ethoxylate genannt - als Tensidkomponente in Wasch- und Reinigungsmitteln bekannt. Jedoch sind derartige Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid an Fettalkohole nicht für den Einsatz in Spritzverfahren geeignet, da sie bei Anwendungstemperaturen im Bereich von 15 bis 80 °C stark schäumen. Es ist ferner bekannt, Fettalkohol-ethoxylatpropoxylate als schwach schäumende Waschrohstoffe einzusetzen; vgl. beispielsweise den vorstehend zitierten Ullmann-Band, Seite 494.
  • Die GB-A-2 204 321 betrifft biologisch abbaubare, schwach schäumende Reinigungsmittel auf der Basis von wäßrigen Lösungen, die die folgenden Komponenten enthalten:
    • (A) 2 bis 35 Gew. -% C₈₋₂₂-Fettalkohol-polyethylenglykolether mit 5 bis 25 Alkylenoxid-Einheiten,
    • (B) 5 bis 35 Gew.-% Alkanolamin,
    • (C) 0,5 bis 6 Gew.-% eines Sequestriermittels und
    • (D) 0,5 bis 5 Gew.-% eines biologisch abbaubaren, schwach schäumenden nichtionischen Tensids der Formel R-O-(CH₂CH₂O)x-(CH₂-C(R₁)HO)y-H, worin R einen C₈₋₂₂-Alkylrest, R₁ Methyl oder Ethyl, x eine Zahl von 1 bis 12 und y eine Zahl von 1 bis 5 bedeuten und das Verhältnis von x : y im Bereich von 3 : 1 bis 1 : 3 liegt.
  • Derartige Formulierungen können sowohl zum Reinigen harter Oberflächen als auch zum Waschen von Textilien dienen.
  • Ferner werden in der EP-A-0 254 208 schaumarme bzw. schaumdämpfende Tensidgemische beschrieben, die die folgenden Komponenten enthalten:
    • (A) 20 bis 80 Gew.-% Polyethylenglykolether der Formel R₁-O-(CH₂CH₂O)n-R₂, worin R₁ einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest oder Alkenylrest mit 8 bis 18 C-Atomen, R₂ einen Alkylrest mit 4 bis 8 C-Atomen und n eine Zahl von 3 bis 7 bedeuten,
    • (B) 10 bis 40 Gew.-% Alkylpolyalkylenglykol-Mischether der Formel R₃-O-(CH₂CH₂O)x-(CH₂-C(CH₃)HO)y-H worin R₃ einen geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 8 bis 18 C-Atomen, x eine Zahl von 1 bis 3 und y eine Zahl von 3 bis 6 bedeuten, sowie
    • (C) 0 bis 40 Gew.-% Alkyl-(poly)-propylenglykolether der Formel R₄-O-(CH₂-C(CH₃)HO)z-H, in der R₄ einen geradkettigen oder verzweigten Alkyl- oder Alkenylrest mit 16 bis 22 C-Atomen und z eine Zahl von 1 bis 3 bedeuten.
  • Derartige Tensidgemische werden eingesetzt in wäßrigen Reinigungsmitteln zur Reinigung harter Oberflächen, insbesondere auch für eine Spritzreinigung bei Temperaturen unterhalb 50 °C.
  • Der vorliegenden Erfindung lag demgegenüber die Aufgabe zugrunde, Tensid-Kombinationen zur Reinigung harter Oberflächen bereitzustellen, welche im gesamten anwendungstechnisch relevanten Temperaturbereich, nämlich im Bereich von 15 bis 80 °C, schaumarme Eigenschaften zeigen und somit für den Einsatz im Spritzverfahren geeignet sind. Darüber hinaus sollen diese Tensid-Kombinationen ein hohes Reinigungsvermögen und ausgezeichnete Benetzungseigenschaften gegenüber den damit behandelten Substraten aufweisen; ferner sollen sich diese Tensid-Kombinationen mit in Industriereinigern üblichen Zusätzen gut konfektionieren lassen, ein gutes, fleckenfreies Ablaufen der Reinigungsmittellösungen von den behandelten Substratoberflächen ermöglichen und demulgierende Eigenschaften bezüglich nicht-selbstemulgierender Öle und Fette aufweisen.
  • Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß Mischungen der nach stehend angeführten nichtionischen Tenside über einen weiten Mischungsbereich die in der vorstehenden Aufgabenstellung beschriebenen Forderungen voll erfüllen.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft somit die Verwendung einer Kombination nichtionischer Tenside auf Basis von Alk(en)yl-ethoxlaten und Alk(en)yl-ethoxylatpropoxylaten zur Reinigung harter Oberflächen im Spritzverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß sie die folgenden Komponenten enthält:
    • (a) mindestens ein Alk(en)yl-ethoxylat der allgemeinen Formel (I)

              R¹-O-(CH₂CH₂O)n-H   (I)

      in der R¹ einen linearen oder verzweigten Alkylrest oder Alkenylrest mit 6 bis 18 C-Atomen und n eine Zahl im Bereich von 2 bis 4 bedeuten,
      oder
      in der R¹ einen linearen Alkylrest mit 6 C-Atomen und n die Zahl 6 bedeutet,
      und
    • (b) mindestens ein Alk(en)yl-ethoxylatpropoxylat der allgemeinen Formel (II)

              R²-O-(CH₂CH₂O)p-A-H   (II)

      in der R² einen linearen oder verzweigten Alkylrest oder Alkenylrest mit 6 bis 18 C-Atomen oder einen cyclischen Alkylrest mit 5 bis 6 C-Atomen, p eine Zahl im Bereich von 2 bis 10 und A Reste vom Typ -(CH₂-CH(CH₃)-O)q- und -(CH(CH₃)-CH₂-O)r- bedeuten, wobei die Summe (q + r) eine Zahl im Bereich von 2 bis 8 ist,
      wobei das Gewichtsverhältnis der Komponenten a : b im Bereich von 10 : 1 bis 1 : 10 liegt.
  • Bezüglich der erfindungsgemäß zu verwendenden Tensid-Komponenten a und b gilt im einzelnen das Folgende:
  • In der vorstehend genannten allgemeinen Formel (I) der Komponenten a steht R¹ für einen linearen oder verzweigten Alkylrest oder Alkenylrest mit 6 bis 18 C-Atomen. Als Substituent R¹ kommen somit die folgenden Reste in Frage: n-Hexyl, n-Heptyl, n-Octyl, n-Nonyl, n-Decyl, n-Undecyl, n-Dodecyl, n-Tridecyl, n-Tetradecyl, n-Pentadecyl, n-Hexadecyl, n-Heptadecyl und n-Octadecyl sowie die verzweigtkettigen Isomere der genannten Alkylreste. Anstelle der gesättigten Alkylreste kann R¹ auch die ungesättigten Alkylreste (Alkenylreste) mit einer Anzahl von C-Atomen im oben genannten Bereich bedeuten, die gleichfalls linear oder verzweigt sein können.
  • Im Sinne der Erfindung werden bevorzugt solche Verbindungen der allgemeinen Formel (I) als Komponente a eingesetzt, in denen R¹ einen linearen Alkylrest oder Alkenylrest mit 6 bis 18 C-Atomen bedeutet. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet man als Tensid-Komponente a das Umsetzungsprodukt von Octanol (R¹ = linearer Alkylrest mit 8 C-Atomen) mit 4 Molen Ethylenoxid.
  • Zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel (I) sei beispielsweise auf die vorstehend zitierte Ullmann-Monographie verwiesen. Derartige Produkte sind auch im Handel erhältlich, beispielsweise unter der Markenbezeichnung DEHYDOLR (Henkel KGaA, Düsseldorf).
  • In der vorstehend genannten allgemeinen Formel (II) der Tensidkomponenten b steht R² für einen linearen oder verzweigten Alkylrest oder Alkenylrest mit 6 bis 18 C-Atomen oder einen cyclischen Alkylrest mit 5 bis 6 C-Atomen. Als Substituent R² kommen somit alle diejenigen Reste in Frage, die vorstehend bereits im Zusammenhang mit dem Substituenten R¹ der allgemeinen Formel (I) erläutert worden sind. Die Anzahl der Ethoxyreste im Molekül - index p - liegt im Bereich von 2 bis 10. Der Substituent A in der allgemeinen Formel (II) steht für Propoxyreste, wobei die Anzahl der Propoxyreste - Index (q + r) - im Bereich von 2 bis 8 liegt.
  • Im Sinne der Erfindung werden als Komponente b bevorzugt solche Verbindungen der allgemeinen Formel (II) eingesetzt, in denen R² einen linearen Alkylrest mit 8 bis 18 C-Atomen, p eine Zahl im Bereich von 2 bis 5 und A Propoxyreste bedeuten, und die Summe (q + r) eine Zahl im Bereich von 4 bis 6 ist. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet man als Tensid-Komponenten b das Umsetzungsprodukt von technischem Laurylalkohol - der Alkylreste mit 12 bis 18 C-Atomen aufweist (davon ca. 80 % mit 12 bis 14 C-Atomen) - mit 2 bis 4 Molen Ethylenoxid und 4 bis 6 Molen Propylenoxid oder das Umsetzungsprodukt von n-Octanol mit 2 bis 6 Molen Ethylenoxid und 2 bis 5 Molen Propylenoxid.
  • Zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel (II) sei beispielsweise gleichfalls auf die vorstehend zitierte UllmannMonographie verwiesen. Auch derartige Produkte sind im Handel erhältlich, beispielsweise unter der Markenbezeichnung DEHYPONR-LS bzw. -LT (Henkel KGaA, Düsseldorf).
  • Den erfindungsgemäß zu verwendenden Tensid-Kombinationen können, je nach Einsatzgebiet und Verwendungszweck, weitere nichtionische Tenside zugefügt werden. Nach einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten die erfindungsgemäß zu verwendenden Tensid-Kombinationen als zusätzliche Komponente c mindestens einen Alk(en)yl-ethoxylat-mischether der allgemeinen Formel (III)

            R³-O-(CH₂CH₂O)s-R⁴   (III)


    in der R³ einen linearen oder verzweigten Alkylrest oder Alkenylrest mit 6 bis 18 C-Atomen oder einen cyclischen Alkylrest mit 5 bis 6 C-Atomen, s eine Zahl im Bereich von 2 bis 12 und R⁴ einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 8 C-Atomen bedeuten, wobei das Gewichtsverhältnis der Komponenten (a + b) : c im Bereich von 1 : (0,1 bis 4) liegt.
  • In der vorstehend angegebenen allgemeinen Formel (III) der Tensid-Komponenten c steht R³ mithin für einen linearen oder verzweigten Alkylrest oder Alkenylrest mit 6 bis 18 C-Atomen oder einen cyclischen Alkylrest mit 5 bis 6 C-Atomen. Als Substituent R³ kommen somit alle diejenigen Reste in Frage, die vorstehend bereits im Zusammenhang mit dem Substituenten R¹ der allgemeinen Formel (I) erläutert worden sind. Die Anzahl der Ethoxyreste im Molekül - Index s - liegt hier im Bereich von 2 bis 12. Der Substituent R⁴ in der allgemeinen Formel (III) steht für einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 8 C-Atomen; somit für Methyl, Ethyl, n-Propyl, n-Butyl, n-Pentyl, n-Hexyl, n-Heptyl, n-Octyl sowie für die entsprechenden verzweigtkettigen Isomere. Derartige Alk(en)ylethoxylat-mischether, die auch als endgruppenverschlossene Fettalkohol-polyethylen-glykolether bezeichnet werden, werden in den DE-A-33 15 951, 37 27 378 und 38 00 490 näher beschrieben. In diesen deutschen Offenlegungsschriften wird auch die Herstellung dieser nichtionischen Tenside im einzelnen offenbart.
  • Im Sinne der Erfindung ist es bevorzugt, als zusätzliche Komponente c der Tensid-Kombination mindestens einen Alkyl-ethoxylat-mischether der allgemeinen Formel (III) zu verwenden, wobei R³ einen linearen Alkylrest mit 8 bis 10 C-Atomen, s eine Zahl im Bereich von 3 bis 5 und R⁴ einen n-Butylrest bedeuten. Besonders bevorzugte Alkyl-ethoxylat-mischether der allgemeinen Formel (III) sind Anlagerungsprodukte von 3,5 bis 4,5 Mol Ethylenoxid an Fettalkohole mit 8 bis 10 C-Atomen, die mit einem n-Butylrest verethert sind.
  • Die erfindungsgemäß zu verwendenden Tensid-Kombinationen zeichnen sich ferner durch ein bestimmtes Gewichtsverhältnis der Komponenten a : b aus, welches im allgemeinen im Bereich von 10 : 1 bis 1 : 10 liegt. Werden nur diese beiden Komponenten in der erfindungsgemäßen Weise verwendet, so liegt das bevorzugte Gewichtsverhältnis der Komponenten a : b im Bereich vom 2 : 1 bis 1 : 2. Enthält die erfindungsgemäß zu verwendende Tensid-Kombination hingegen die zusätzliche Komponente c, so liegt das Gewichtsverhältnis der Komponenten (a + b) : c im Bereich von 1 : 0,1 bis 1 : 4, bevorzugt im Bereich von 1 : 0,1 bis 1 : 1,5.
  • Die erfindungsgemäß zu verwendenden Tensid-Kombinationen zeichnen sich durch ein hohes Reinigungsvermögen bei Temperaturen im Bereich von 15 bis 80 °C aus. In dem genannten Temperaturbereich sind sie darüber hinaus auch im Spritzverfahren problemlos verwendbar, da sie keine unerwünschte Schaumentwicklung bedingen. Weitere Vorteile sind: sehr gute Benetzungseigenschaften, sehr gute demulgierende Eigenschaften bezüglich nicht-selbstemulgierender Öle und Fette sowie eine gute Konfektionierbarkeit mit in Industriereinigern üblicherweise verwendeten Zusatzstoffen.
  • Als Zusatzstoffe, die im Sinne der Erfindung vorzugsweise zusätzlich zu den erfindungsgemäß zu verwendenden Tensid-Kombinationen eingesetzt werden, kommen in Frage: Gerüstsubstanzen und/oder Komplexbildner, Korrosionsinhibitoren sowie Basen oder Säuren. Gegebenenfalls können auch noch Stabilisatoren, Lösungsvermittler oder antimikrobielle Wirkstoffe als Zusätze Verwendung finden.
  • Als Gerüstsubstanzen und/oder Komplexbildner können beispielsweise Alkalimetallorthophosphate, -polyphosphate, -silikate, -borate, -carbonate, -polyacrylate und -gluconate eingesetzt werden, sowie Phosphonsäuren oder Phosphonoalkancarbonsäuren bzw. deren wasserlösliche Alkalimetallsalze, beispielsweise 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure oder 2-Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure. Geradkettige oder verzweigte aliphatische Carbonsäuren bzw. deren Salze sind als wirkungsvolle Korrosionsinhibitoren geeignet. Insbesondere werden hierbei Alkanolaminsalze von geradkettigen oder verzweigten Monocarbonsäuren mit 8 bis 11 C-Atomen als Korrosionsinhibitoren verwendet. Je nach Anwendungszweck können die wäßrigen Lösungen der erfindungsgemäß zu verwendenden Tensid-Kombinationen sauer oder auch alkalisch sein; dementsprechend enthalten sie überschüssige Säure oder aber Basen, beispielsweise Natriumhydroxid und/oder Kaliumhydroxid.
  • Die Herstellung der erfindungsgemäß zu verwendenden Tensid-Kombinationen erfolgt durch einfaches Vermischen der einzelnen Komponenten. In gleicher Weise erfolgt auch die Herstellung entsprechender pulverförmiger oder flüssiger Reinigungsmittel durch Vermischen der erfindungsgemäß zu verwendenden Tensid-Kombinationen mit den anderen Zusatzstoffen und gegebenenfalls Wasser. Im Sinne der Erfindung enthalten derartige Reinigungsmittel 1 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 20 Gew.-% der erfindungsgemäß zu verwendenden Tensid-Kombinationen.
  • Im Sinne der Erfindung werden die erfindungsgemäß zu verwendenden Tensid-Kombinationen vorzugsweise in Form von mit Wasser verdünnten Anwendungslösungen eingesetzt. Vorzugsweise enthalten derartige Anwendungslösungen die erfindungsgemäß zu verwendenden Tensid-Kombinationen in Konzentrationen von 0,0001 bis 1,5 Gew.-%, insbesondere von 0,0005 bis 0,5 Gew.-%. Solche gebrauchsfertigen Anwendungslösungen, die im Sinne der Erfindung zur Reinigung harter Oberflächen im Spritzverfahren eingesetzt werden, können gleichfalls stark sauer bis stark alkalisch sein (pH-Werte im Bereich von 1 bis 14) und weisen vorzugsweise pH-Werte im Bereich von 3,5 bis 11 auf. Die Herstellung solcher Anwendungslösungen erfolgt durch einfaches Vermischen der Tensid-Kombinationen mit Wasser.
  • Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert.
    • Beispiel 1
  • Erfindungsgemäße Tensid-Kombinationen
  • Die nachstehend verwendeten Abkürzungen haben die folgende Bedeutung: EO = Ethylenoxid, PO = Propylenoxid
    Figure imgb0001
    • Beispiel 2
  • Reinigungsmittel-Grundlagen,
       als Zusätze zu den erfindungsgemäßen Tensid-Kombinationen
    • Grundlage 1:
    • 55,3 Teile
    Wasser
    7,0 Teile
    Ethanolamin
    10,0 Teile
    Triethanolamin
    8,0 Teile
    Diethanolamin
    15,0 Teile
    C₉-Carbonsäure, verzweigt
    1,0 Teile
    2-Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure
    0,2 Teile
    Tolyltriazol
    3,5 Teile
    Pentakaliumtriphosphat
    Grundlage 2:
    • 59,2 Teile
    Wasser
    10,0 Teile
    Ethanolamin
    10,0 Teile
    Triethanolamin
    5,0 Teile
    Diisopropanolamin
    5,0 Teile
    n-Octansäure
    2,0 Teile
    C₉-Carbonsäure, verzweigt,
    5,0 Teile
    C₈-Carbonsäure, verzweigt
    3,0 Teile
    Borsäure
    0,8 Teile
    Polyacrylat (MG ca. 1500)
    Grundlage 3:
    • 1 Teil
    Dinatriumtetraborat x 10 H₂O
    1 Teil
    Tetranatriumdiphosphat x 10 H₂O
    Grundlage 4:
    • 72,3 Teile
    Wasser
    9,0 Teile
    Kaliumhydroxid
    2,5 Teile
    Natriumhydroxid
    5,0 Teile
    Pentakaliumtriphosphat
    5,0 Teile
    Kaliumglukonat
    5,0 Teile
    Gemisch verzweigter Carbonsäuren mit 9 bis 11 C-Atomen (Versaticsäure, Shell)
    1,2 Teile
    1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure
    Grundlage 5:
    • 80,0 Teile
    Wasser
    15,0 Teile
    o-Phosphorsäure
    5,0 Teile
    Natriumhydroxid
    Grundlage 6:
    • 1 Teil
    Pentanatriumtriphosphat
    1 Teil
    Tetranatriumdiphosphat
    1 Teil
    Trinatriumphosphat x 12 H₂O
    Beispiel 3
  • Die anwendungstechnischen Eigenschaften der erfindungsgemäß zu verwendenden Tensid-Kombinationen gemäß Beispiel 1 wurden in Reinigungsmittel-Grundlagen gemäß Beispiel 2 in einer Labor-Spritzanlage geprüft. Bei dieser Prüfung wurden Stahlbleche (Qualität St 37), die mit Korrosionsschutzöl behaftet waren, mit wäßrigen Anwendungslösungen, die in der nachstehenden Tabelle 1 näher charakterisiert sind, im Spritzverfahren (Spritzdruck 2,5 bis 5 bar) behandelt. Es wurden die Reinigungswirkung, das Schaumverhalten sowie die Benetzung der Blechoberflächen und das Ablaufverhalten der Anwendungslösungen von den Blechoberflächen visuell beurteilt.
  • In allen Fällen der in Tabelle 1 zusammengefaßten Einzelbeispiele zeigte sich eine gute Reinigungswirkung der getesteten Anwendungslösungen. Ferner ergab sich, daß die eingesetzten Anwendungslösungen bei den in Tabelle 1 angegebenen Temperaturen gut spritzbar waren und keine störenden Schaumentwicklungen zeigten. Die erhaltenen Resultate bezüglich "Benetzung" und "Ablaufverhalten" sind jeweils in Tabelle 1 in der Spalte "Bemerkungen" wiedergegeben.
  • Nachstehend werden die einzelnen Spalten von Tabelle 1 erläutert:
  • "Grundlage":
       Angabe der Nummer der im jeweiligen Beispiel verwendeten Reinigungsmittel-Grundlage gemäß Beispiel 2.
  • "Tensid-Kombination":
       Angabe der Bezeichnung (Nr.) der im jeweiligen Beispiel verwendeten Tensid-Kombination gemäß Beispiel 1;
  • "Anteil": bedeutet die jeweilige Konzentration der Tensid-Kombination bezogen auf die Reinigungsmittel-Grundlage in Gew.-%.
  • "Konzentration":
       Konzentration des Reinigungsmittels in der Anwendungslösung in g/l.
  • "Wasserqualität":
       Qualität des zur Bereitung der Anwendungslösungen jeweils verwendeten Wassers hinsichtlich der Wasserhärte; es bedeuten:
       VEW = vollentsalztes Wasser
       DIN = Wasserhärte 20 °d
       BW = Brauchwasser, Härte ca. 16 °d.
  • "Spritztemperatur":
       Temperatur der Anwendungslösung bei deren Anwendung im Spritzverfahren, ohne störende Schaumbildung.
  • Im Falle von Beispiel 3.6 wurden zusätzlich Aliminiumbleche behandelt. Hierbei waren keine unerwünschten Verfärbungen der Aluminiumoberfläche zu beobachten.
    Figure imgb0002
    Figure imgb0003
    • Vergleichsbeispiel
  • In Vergleichsversuchen wurde die Komponente a der erfindungsgemäß zu verwendenden Tensid-Kombination - Octanol + 4 EO - alleine in einem Test gemäß Beispiel 3 geprüft. Dieses Tensid wurde hierbei in einer Konzentration von 1 Gew.-% in den in Tabelle 1 angegebenen Reinigungsmittel-Grundlagen bei Spritztemperaturen zwischen 20 und 70 °C und einem Spritzdruck von 3 bar - Wasserqualität: VEW - eingesetzt.
  • In allen Fällen zeigte sich hierbei eine sehr starke, störende Schaumentwicklung.

Claims (6)

  1. Verwendung einer Kombination nichtionischer Tenside auf Basis von Alk(en)yl-ethoxlaten und Alk(en)yl-ethoxylatpropoxylaten zur Reinigung harter Oberflächen im Spritzverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß sie die folgenden Komponenten enthält:
    (a) mindestens ein Alk(en)yl-ethoxylat der allgemeinen Formel (I)

            R¹-O-(CH₂CH₂O)n-H   (I)

    in der R¹ einen linearen oder verzweigten Alkylrest oder Alkenylrest mit 6 bis 18 C-Atomen und n eine Zahl im Bereich von 2 bis 4 bedeuten,
    oder
    in der R¹ einen linearen Alkylrest mit 6 C-Atomen und n die Zahl 6 bedeutet,
    und
    (b) mindestens ein Alk(en)yl-ethoxylatpropoxylat der allgemeinen Formel (II)

            R²-O-(CH₂CH₂O)p-A-H   (II)

    in der R² einen linearen oder verzweigten Alkylrest oder Alkenylrest mit 6 bis 18 C-Atomen oder einen cyclischen Alkylrest mit 5 bis 6 C-Atomen, p eine Zahl im Bereich von 2 bis 10 und A Reste vom Typ -(CH₂-CH(CH₃)-O)q- und -(CH(CH₃)-CH₂-O)r- bedeuten, wobei die Summe (q + r) eine Zahl im Bereich von 2 bis 8 ist,
    wobei das Gewichtsverhältnis der Komponenten a : b im Bereich von 10 : 1 bis 1 : 10 liegt.
  2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet; daß als Komponente b der Tensid-Kombination mindestens ein Alkyl-ethoxylatpropoxylat der allgemeinen Formel (II), in der R² einen linearen Alkylrest mit 8 bis 18 C-Atomen, p eine Zahl im Bereich von 2 bis 5 und A die vorstehend genannten Reste bedeuten, wobei die Summe (q + r) eine Zahl im Bereich von 4 bis 6 ist, eingesetzt wird.
  3. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tensid-Kombination als zusätzliche Komponente c mindestens einen Alk(en)yl-ethoxylat-mischether der allgemeinen Formel (III)

            R³-O-(CH₂CH₂O)s-R⁴   (III)

    in der R³ einen linearen oder verzweigten Alkylrest oder Alkenylrest mit 6 bis 18 C-Atomen oder einen cyclischen Alkylrest mit 5 bis 6 C-Atomen, s eine Zahl im Bereich von 2 bis 12 und R⁴ einen linearen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 8 C-Atomen bedeuten, enthält, wobei das Gewichtsverhältnis der Komponenten (a + b) : c im Bereich von 1 : (0,1 bis 4) liegt.
  4. Verwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als zusätzliche Komponente c der Tensid-Kombination mindestens ein Alkyl-ethoxylat-mischether der allgemeinen Formel (III), in der R³ einen linearen Alkylrest mit 8 bis 10 C-Atomen, s eine Zahl im Bereich von 3 bis 5 und R⁴ einen n-Butylrest bedeuten, eingesetzt wird.
  5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tensid-Kombination zusätzlich Gerüstsubstanzen und/oder Komplexbildner, Korrosionsinhibitoren sowie Basen oder Säuren enthält.
  6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tensid-Kombination in mit Wasser verdünnten Anwendungslösungen in Konzentrationen von 0,0001 bis 1,5 Gew.-%, vorzugsweise von 0,0005 bis 0,5 Gew.-%, eingesetzt wird.
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