EP0629234B2 - Kettentransportband-schmiermittel und ihre verwendung - Google Patents
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- C10N2050/00—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
- C10N2050/01—Emulsions, colloids, or micelles
Definitions
- the present invention relates to clear water soluble Containing chain conveyor lubricant amphoteric compounds of general Formula (I) and organic carboxylic acids and optionally Water and additives and / or auxiliaries.
- the invention further relates to the use such combinations of lubricants as chain conveyor lubricants in the food industry.
- inventive Lubricant here use for lubrication Cleaning and disinfecting automatic Chain conveyor belt systems used during filling of food, preferably beverages, in Glass and plastic bottles, cans, glasses, barrels, Beverage container (KEG), paper and cardboard containers and the like can be used.
- KEG Beverage container
- Containers In bottle cellars and barrel cellars of beverage companies as well as when filling food are used for the transportation of the appropriate Containers are usually plate conveyor belts or chain conveyor belts used with suitable aqueous lubricant preparations over Dip lubrication systems or automatic Belt lubrication systems lubricated and kept clean become.
- the chain lubricants previously used as lubricants are based on fatty acids in Form of their water-soluble alkali or alkanolamine salts or on fatty amines in the form of their organic or inorganic salts.
- DE-A-23 13 330 describes side-based lubricants which contain aqueous mixtures of C 16 -C 18 fatty acid salts and surface-active substances.
- side-based lubricants are otherwise mainly based on used by primary fatty amines DE-A-36 31 953 a method for lubrication of chain-shaped bottle conveyor belts in Bottling plants, especially in breweries, and to clean the tapes using a liquid detergent, which is characterized is that you have the chain-shaped bottle conveyor belts with belt lubricants based neutralized primary fatty amines, the preferred Have 12 to 18 carbon atoms and an unsaturated Contain more than 10%, lubricates and the bottle conveyor belts with cationic Cleaning mine, namely quaternary Ammonium compounds such as alkyltrimethylammonium, Dialkyldimethylammonium and alkyldimethylbenzylammonium chlorides or organic Acids cleanses.
- quaternary Ammonium compounds such as alkyltrimethylammonium, Dialkyldimethylammonium and alkyldimethylbenzylammonium chlorides or organic Acids cleanses.
- DE-A-38 31 448 finally relates to aqueous, clear water-soluble, soap-free lubricant preparations, a process for their manufacture and the use of the lubricant preparations according to the invention, especially as a lubricant for transporting glass bottles or polyethylene terephthalate bottles.
- the essentially neutral aqueous lubricant preparations (pH in the range from 6 to 8) contain alkylbenzenesulfonates, alkoxylated alkanol phosphates and alkane carboxylic acids, if necessary in addition to usual solubilizers, Solvents. Defoamers and disinfectants.
- the present invention is therefore the object based on new, improved lubricant preparations, in particular clear water-soluble chain conveyor lubricants, to provide that do not have the disadvantages of the prior art.
- Such lubricants are said to be both good friction, so an excellent one Lubricating effect, low foaming behavior, a good cleaning effect and if possible one have good microbicidal activity.
- amphoteric surfactant and organic carboxylic acid became a chain conveyor lubricant with excellent Get properties.
- the lubricating effect with Coefficient of friction of ⁇ was less than or equal to 0.12 compared to the amphoteric compounds alone clearly improved.
- the setting of a skin pH of the application solution is possible.
- the invention Chain conveyor belt lubricants are independent on water quality. At usual use concentrations are the lubricant combinations only slightly foaming. Particularly good ones Properties were used when assessing the emergency running properties observed. The ingredients are readily biodegradable and have a good cleaning effect on.
- the lubricant combinations according to the invention are used in the beverage industry in contrast to the chain lubricants previously used both regardless of water quality as well as low foam, stable in storage at depths Temperatures, non-corrosive and special environmentally and skin compatible.
- radical R which in the sense of the present invention using compounds of the general formula (I) can be one of the following as radical R: mentioned alkyl radicals contain: hexyl, heptyl, octyl, Nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl Pentadecyl, hexadecyl, heptadecyl, octadecyl, Nonadecyl, Eicosyl, Heneicosyl or Docosyl. They come in the same way corresponding mono- or polyunsaturated Residues or the corresponding branched Isomers in question. According to the invention such compounds are preferred of the general formula (I), which is the radical R a straight chain, saturated or unsaturated Alkyl radical with 8 to 18 carbon atoms, especially with 10 to 18 carbon atoms.
- the index "n” in the general formula (I) means an integer ranging from 1 to 6.
- M is hydrogen or an alkali metal atom, being used as alkali metals Sodium or potassium, especially sodium, preferably come into question.
- organic carboxylic acid (s) is less critical as long as the clear water solubility ensured under the given circumstances is. Accordingly, there is a preferred one Embodiment of the present invention in that the organic carboxylic acid is selected from Acetic acid, citric acid and glycolic acid, where acetic acid is of particular importance.
- the chain conveyor belt lubricant contain 0.01 to 95% by weight of the prebindings of the general formula (I) and 5 to 50 wt.% dor organic carboxylic acids. So it is possible that the chain conveyor lubricant in this Form can be obtained anhydrous. In a particularly preferred embodiment of the present invention contain the chain conveyor belt lubricants 5 to 25% by weight of the compounds of the general formula (I) and 10 to 15% by weight of the organic carboxylic acids. As additional ingredients of the invention Chain conveyor lubricants come alongside Water optionally further additional and / or Excipients in question.
- Lubricant combinations come first secondary and / or tertiary amines and / or Salts of such amines into consideration as in the DE-A-39 05 548 described above are.
- inventive Lubricants also include N-fatty alkyl beta aminopropionates included as in the above cited US-A-3,574,100.
- connection is also EP-A-0 372 628, in which also corresponding N-alkyl aminocarboxylic acids in broader Form to be revealed.
- Such connections too may come as additives for the lubricants of the invention in question.
- the amount of such additives, if any the lubricants according to the invention can usually be added to the Range from 0 to 10 wt .-%, preferably in Range from 1 to 5 wt .-%, each based on the overall wording.
- alcohols, Polyalcohols, ethers or polyethers in particular Isopropanol, butyl glycol, butyl diglycol or ethylene glycol ether.
- the amount of to use Solubilizer is used in individual cases the betaine used, the specialist is in In individual cases the required amount of solubilizer determine by trying.
- additions to solution brokers in the field from 1 to 20% by weight. based on the overall formulation, sufficient.
- auxiliary substances within the meaning of the present invention are also anionic or nonionic surfactants, for example alkoxylated fatty amines, fatty alcohols, alkoxylated fatty alkols, but also alkylbenzenesulfonates soluble in hydrophilic solvents.
- surfactants can improve the wetting of the chains and plate conveyor belts, should this be necessary in individual cases.
- surfactant additives in the range from 1 to 10% by weight, based on the total formulation, are sufficient for this.
- Nonionic surfactants are preferred, preferably fatty alcohol / ethylene oxide / propylene oxide adducts, in particular C 12/14 fatty alcohol-5EO-4PO- Adducts.
- Biocidal active substances are also suitable as further auxiliaries for the purposes of the present invention.
- quaternary ammonium compounds QAC
- QAC quaternary ammonium compounds
- Cocasalkyl-dimethyl-benzyl-ammonium chloride may be mentioned here by way of example (DODIGEN R 226. Commercial product from Bayer AG).
- DODIGEN R 226 Commercial product from Bayer AG.
- compounds of the alkyl-aminoethylene-glycine type which have an alkyl radical with 6 to Have 22 carbon atoms, in particular 10 to 16 carbon atoms, and preferably two aminoethylene groups.
- Such types of compounds are also called TEGO ampholytes and are, for example, commercial products from Goldschmidt AG.
- An example is [N-dodecyl-bis (aminoethylene)] - N'-glycine. (TEGO R 51B, Goldschmidt AG).
- biocidal active ingredients are generally added to the lubricants according to the invention in amounts of 0 to 10% by weight, in particular in amounts of 1 to 5% by weight, based in each case on the total formulation.
- Lubricants as other auxiliary substances too Defoamers can be added.
- the lubricant combinations according to the invention have a pH in the range from 3 to 6. If the pH of the Chain conveyor belt lubricant not already in this range, he can by adding a Acid, preferably an organic carboxylic acid, as defined above, for example with acetic acid set to the desired value become.
- a Acid preferably an organic carboxylic acid, as defined above, for example with acetic acid set to the desired value become.
- the lubricant combinations a dynamic viscosity of less than 300 mPa.s, especially less than 150 mPa.s and particularly preferred in the range from 5 to 100 mPa.s - each at 20 ° C.
- a separate adjustment of the viscosity the stated values are generally not required or, if necessary, by addition appropriate amounts of the preferred diluent Water or a solubilizer.
- lubricants according to the invention not exclusively from compounds of the general Formula (I) and organic carboxylic acids consist of simple mixing these components with water, if necessary with the addition of the additional and / or Auxiliary materials.
- the present invention relates the use of chain conveyor lubricants of the type described above Lubricant in the food industry, in particular for automatic chain conveyor systems.
- the Chain conveyor belt lubricant according to the invention generally still diluted with water. Contain such aqueous application solutions in the shelf 0.01 to 1 wt .-% of compounds of the general formula (I), preferably 0.01 to 0.2% by weight and in particular 0.02 to 0.04% by weight of such connections.
- the ones to be used Amounts of organic carboxylic acid result by simply converting the quantities the concentrates from the amount of compounds of the general formula (I).
- PET polyethylene terephthalate
- PC polycarbonate
- the present invention is illustrated by the following Examples explained in more detail.
- the invention Examples 1 to 9 show formulations of lubricant concentrates as well as various application data with the corresponding dilute aqueous application solutions were determined, these application solutions the respective concentrates in a quantity of 0.4 wt .-% contained. Further explanations to the respective application technology Data - frictional resistance. Foaming behavior. Clear water solubility and emergency dew time - can be found below.
- the comparative examples serve for comparison 1 to 5.
- the coefficient of friction should be sufficient Lubrication is less than 0.15 of 0.15 leaves the lubrication and thus the perfect transportation significantly.
- the clear water solubility of the application solutions should also be used over a longer trial period be guaranteed to keep deposits in Ball valve filters, nozzles, spray and distribution system, Avoid belt and cargo. This was done a 0.4 wt .-% solution in 16 ⁇ d water stored for 72 h and then assessed visually.
- the foam development should be low because Excessive foam doesn't just work (automatic bottle inspector) and occupational safety (Danger of slipping), but beyond also soften the label and put it in that unclosed vessels can penetrate. In addition the coefficient of friction becomes due to excessive foaming tendency worsened.
- a low level of foaming is an advantage because it is a better one Distribution of the lubricant on the conveyor belts conditionally.
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft klarwasserlösliche
Kettentransportband-Schmiermittel enthaltend
amphotere Verbindungen der allgemeinen
Formel (I) und organische Carbonsäuren sowie gegebenenfalls
Wasser und Zusatz- und/oder Hilfsstoffe.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung
derartiger Schmiermittelkombinationen als Kettentransportband-Schmiermittel
in der Lebensmittelindustrie.
Insbesondere finden die erfindungsgemäßen
Schmiermittel hier Verwendung zum Schmieren,
Reinigen und Desinfizieren von automatischen
Kettentransportband-Anlagen, die beim Abfüllen
von Lebensmitteln, vorzugsweise Getränken, in
Glas- und Kunststoffflaschen, Dosen, Gläser, Fässer,
Getränkecontainer (KEG), Papier- und Pappbehälter
und dergleichen eingesetzt werden.
In Flaschenkellern und Faßkellern von Getränkebetrieben
sowie bei der Abfüllung von Lebensmitteln
werden für den Transport der entsprechenden
Gefäße üblicherweise Plattentransportbänder
bzw Kettentransportbänder benutzt die mit geeigneten
wäßrigen Schmiermittelzubereitungen über
Tauchschmieranlagen oder über automatische
Bandschmiersysteme geschmiert und sauber genalten
werden.
Während Tauchschmieranlagen kaum Probleme
hinsichtlich der anwendungstechnischen Eigenschaften
bei der Wahl des Schmiermittels bereiten,
sind es Ausfällungen schwerlöslicher Salze und
mikrobiologische Ablagerungen, die in den Düsen
und Filtern der zentralen Schmieranlagen den kontinuierlichen
Betrieb des Abfüllens von Lebensmitteln
insbesondere Getränken beträchtlich stören
können so daß die Anlagen nach einer gewissen
Betriebsdauer stets abgeschaltet und gereinigt werden
müssen.
Die bisher als Schmiermittel eingesetzten Kettengiertmittel
basieren einerseits auf Fettsäuren in
Form ihrer wasserlöslichen Alkali- oder Alkanolaminsalze
oder auf Fettaminen in Form ihrer organischen
oder anorganischen Salze.
Die DE-A-23 13 330 beschreibt Schmiermittel
auf Seitenbasis, die wäßrige Mischungen von C16-C18-Fettsäuresalzen
und oberflachenaktiven Substanzen
enthalten.
Neben diesen Schmiermitteln auf Seitenbasis
werden ansonsten hauptsächlich solche auf Basis
von primären Fettaminen verwendet So beschreibt
die DE-A-36 31 953 ein Verfahren zum Schmieren
von kettenförmigen Flaschentransportbändern in
Getränkeabfüllbetrieben, insbesondere in Brauereien,
sowie zum Reinigen der Bänder mittels eines
flüssigen Reinigungsmittels, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß man die kettenförmigen Flaschentransportbänder
mit Bandschmiermitteln auf Basis
neutralisierter primärer Fettamine, die vorzugswerse
12 bis 18 C-Atome aufweisen und einen ungesättigten
Anteil von mehr als 10 % enthalten,
schmiert und die Flaschentransportbänder mit kationischen
Reinigungsminein, nämlich quaternären
Ammoniumverbindungen wie Alkyltrimethylammonium-,
Dialkyldimethylammonium- und Alkyldimethylbenzylammoniumchloriden
oder organischen
Säuren reinigt.
Die Hauptnachteile dieser Fettamine sind: Die
Reaktion mit Anionen des Wassers, insbesondere
mit Sulfaten, Bicarbonaten, Phosphaten und Carbonaten
aus alkalischen Wässern sowie anderen
Wasserinhaltsstoffen: eine starke Reaktion mit in
Wasser gelöster Kohlensäure zu schwerlöslichen
Ammoniumcarbonaten, beispielsweise bei kohlensäurehaltigen
Getränken; es müssen zwangsläufig
Lösungsvermittler eingesetzt werden; die Reinigung
des Sprüh- und Verteilsystems ist in regelmäßigen
Abständen notwendig; ansonsten verstopft
das gesamte System und wird somit unbrauchbar.
Bei Schmiermitteln auf Basis von primären Fettaminen
ist kein kontinuierlicher 24-Stunden-Betrieb
möglich. Bei der Verwendung derartiger primärer
Fettamine als Schmiermittel können die Anlagen
nur mit einer geringen Flexibilität gefahren werden
bzw. in vielen Fällen läßt sich dieses Verfahren
nicht anwenden, da in bestehenden Anlagen oftmals
Vormischbehälter vorhanden sind. Der Einsatz
von primären Fettaminen und die hierfür erforderlichen
zwei Verfahrensschritte - einerseits
Schmieren, andererseits Reinigen - erfordern hohe
apparative Investitionskosten. Schließlich ergibt
sich durch den Einsatz der primären Amine und
der niederen Alkancarbonsäuren, wie beispielsweise
Essigsäure, die für den Reinigungsschritt erforderlich
sind, auch eine erhebliche Geruchsbelästigung.
Die Hauptnachteile der oben genannten Verfahren
sind somit einerseits die starke Wasserabhängigkeit
der Schmiermittel auf Seifenbasis und die
regelmäßig notwendige Systemreinigung beim Einsatz
von Schmiermitteln auf Basis von primären
Aminen. Die Ausfällungen, die in beiden Verfahren
des Standes der Technik auftreten, müssen dabei
entfernt werden. Zur Entfernung benutzt man eine
einfache Säure-Base-Reaktion. Im Falls der Seifenprodukte
auf Fettsäurebasis werden hierzu alkalische,
komplexmittelhaltige Reiniger eingesetzt und
als technische Äquivalente dazu werden bei Produkten
auf Basis primärer Fettamine organische
oder anorganische Säuren als Reiniger eingesetzt.
Schließlich sind im Stand der Technik weitere
Kettenschmiermittel bekannt, die die vorstehend
beschriebenen Nachteile nicht aufweisen. So beschreibt
die EP-A-0 044 458 Schmiermittelzubereitungen,
die praktisch frei von Fettsäureseifen sind
und die weiterhin ein carboxyliertes nichtionisches
Tensid und ein Acylsarcosinat enthalten. Der pH-Wert
dieser Produkte beträgt 7 bis 11 und liegt
somit vorzugsweise im neutralen bis alkalischen
Bereich.
Die DE-A-38 31 448 betrifft schließlich wäßrige,
klarwasserlösliche, seifenfreie Schmiermittelzubereitungen,
ein Verfahren zu ihrer Herstellung und
die Verwendung der erfindungsgemäßen Schmiermittelzubereitungen,
insbesondere als Schmiermittel
zum Transport von Glasflaschen oder Polyethylenterephthalat-Flaschen.
Die im wesentlichen
neutralen wäßrigen Schmiermittelzubereitungen
(pH im Bereich von 6 bis 8) enthalten Alkylbenzolsulfonate,
alkoxylierte Alkanolphosphate und Alkancarbonsäuren,
gegebenenfalls neben üblichen Lösungsvermittlern,
Lösungsmitteln. Entschäumungsmitteln
und Desinfektionsmitteln.
Allerdings zeigen auch diese beiden oben beschriebenen
Produkte noch folgende drei Nacheile:
In der DE-A-39 05 548 werden Schmiermittel
beschrieben, die mindestens ein sekundäres
und oder tertiäres Amin und oder Salze derartiger
Amine enthalten Bei diesen Transportband-Hygieneprodukten
zeigten sich jedoch in der praktischen
Anwendung gewisse Probleme wegen der in einigen
Fällen beobachteten Hautirritationen, die diesen
Produkten zugeschrieben wurden, und wegen
der Bildung toxischer Folgeprodukte bei unsachgemäßer
Handhabung (Alkalisierung). Diese hydrophoben
Verbindungen sind aufgrund der geringen
Netzwirkung nur in optimalem Betriebszustand einer
Bandschmieranlage einsetzbar Durch organische
Verschmutzungen oder Säuren, beispielsweise
durch Phosphateintrag, tritt eine Neutralisation
der Verbindungen auf.
Aus der US-A-3.574.100 sind Schmiermittelzusammensetzungen
bekannt, die amphotere Verbindungen
enthalten, die gemäß dieser Druckschrift
als N-Fettalkyi-β-aminopropionate und N-Fettalkylβ-iminodipropionate
bezeichnet werden.
Bei Verwendung dieser Verbindungen in
Schmiermitteln wurden jedoch relativ hohe Reibwerte
festgsstellt. Darüberhinaus ist die Klarwasserlöslichkeit
für den Einsatz in zentralen Schmiersystemen
in der Lebensmittelindustrie, insbesondere
fest installierten automatischen Systemen, nicht
ausreichend.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe
zugrunde, neue, verbesserte Schmiermittelzubereitungen,
insbesondere klarwasserlösliche Kettentransportband-Schmiermittel,
bereitzustellen, die
die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen.
Derartige Schmiermittel sollen sowohl einen
guten Reibwert, also eine ausgezeichnete
Schmierwirkung, ein geringes Schaumverhalten,
eine gute Reinigungswirkung und möglichst eine
gute mikrobizide Wirkung aufweisen.
Die vorliegende Erfindung betrifft klarwasserlösliche Kettentransportband-Schmiermittel,
die einen pH-Wert im Bereich von 3 bis 6 aufweisen, enthaltend in
Kombination:
- R
- für einen gesättigten oder einfach oder mehrfach ungesättigten, linearen oder verzweigten Alkylrest mit 6 bis 22 C-Atomen,
- M
- für Wasserstoff, Alkalimetall, Ammonium, einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen oder einen Benzylrest und
- n
- für eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 6 steht,
Durch die Kombination von amphoterem Tensid
und organischer Carbonsäure wurde ein Kettentransportband-Schmiermittel
mit hervorragenden
Eigenschaften erhalten. Die Schmierwirkung mit
Reibbeiwerten von µ kleiner oder gleich 0,12 wurde
gegenüber den amphoteren Verbindungen allein
deutlich verbessert.
Die Einstellung eines Haut-pH-Wertes der Anwendungslösung
ist möglich. Die erfindungsgemäßen
Kettentransportband-Schmiermittel sind unabhängig
von der Wasserqualität. Bei üblichen Einsatzkonzentrationien
sind die Schmiermittelkombinationen
nur gering schäumend. Besonders gute
Eigenschaften wurden bei der Beurteilung der Notlaufeigenschaften
beobachtet. Die Inhaltsstoffe sind
gut biologisch abbaubar und weisen eine gute Reinigungswirkung
auf.
Hinsichtlich ihrer Anwendungseigenschaften
zeigen die erfindungsgemäßen Schmiermittelkombinationen
einen sehr guten Reibbeiwert, ein geringes
Schaumverhalten, eine gute Reinigungswirkung
sowie gute Hautverträglichkeit. Zusätzlich zu den
genannten positiven Eigenschaften werden folgende
Randbedingungen erfüllt: Mäßiges Schaumverhalten
verbessert die Schmierwerkung an Problemzonen,
wie Drehtellern, Wechslern usw.; hohe Substantivität
und damit hohe Schmierleistung auch
bel ungünstigen Betriebsbedingungen (z.B. Unterbandschmierung):
geringe Toxizität: allgemein einsetzbar
auch bei apparativen Unzulänglichkeiten:
guter Reinigungseffekt; hohe Kapillarakivität und
Filmbildung an Oberflächen; auch in Gegenwart
von organischen Belastungen und Säuren oder Alkalien
wirksam und auch als Konzentrat nicht korrosiv:
unempfindlich gegenüber einem Getränkeeintrag.
Die erfindungsgemäßen Schmiermittelkombinationen
sind beim Einsatz in der Getrankeindustrie
im Gegensatz zu den bislang eingesetzten Kettenschmiermitteln
sowohl unabhängig von der Wasserqualität
als auch schaumarm, lagerstabil bei tiefen
Temperaturen, nicht korrosiv und besonders
umwelt- und hautverträglich.
Die im Sinne der vorliegenden Erfindung zu
verwendenden Verbindungen der allgemeinen Formel
(I) können als Rest R einen der nachfolgend
genannten Alkylreste enthalten: Hexyl, Heptyl, Octyl,
Nonyl, Decyl, Undecyl, Dodecyl, Tridecyl, Tetradecyl
Pentadecyl, Hexadecyl, Heptadecyl, Octadecyl,
Nonadecyl, Eicosyl, Heneicosyl oder Docosyl.
In gleicher Weise kommen hierfür auch die
entsprechenden einfach oder mehrfach ungesättigten
Reste oder die entsprechenden verzweigten
Isomere in Frage.
Erfindungsgemäß
bevorzugt sind solche Verbindungen
der allgemeinen Formel (I), die als Rest R
einen geradkettigen, gesättigten oder ungesättigten
Alkylrest mit 8 bis 18 C-Atomen, insbesondere mit
10 bis 18 C-Atomen, aufweisen.
Der Index "n" in der allgemeinen Formel (I)
bedeutet eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 6.
Mithin handelt es sich bei der besagten Gruppe um
Methylen-, Ethylen-, Propylen-, Butylen-, Pentylen- oder
Hexylenreste, wobei die Werte n = 2 und n =
3 bevorzugt sind. Besondere Bedeutung kommt
hierbei dem Ethylenrest (n = 2) zu. Erfindungsgemäß
ist es ferner bevorzugt, daß M Wasserstoff
oder ein Alkalimetallatom bedeutet, wobei als Alkalimetalle
Natrium oder Kalium, insbesondere Natrium,
vorzugsweise in Frage kommen.
Selbstverständlich können im Sinne der Erfindung
auch Gemische von Verbindungen der allgemeinen
Formel (I) Verwendung finden. Beispielhaft
für die erfindungsgemäß einzusetzenden Verbindungen
der Formel (I) seien hier genannt: Natrium-N-Lauryl-iminodipropionat.
Natrium-N-Cocosalkyliminodipropionat
oder Natrium-N-Oleyl-imanodipropionat.
Die Herstellung derartiger Verbindungen
kann analog den Angaben in der US-A-3 574 100
erfolgen. Zudem sind solche Verbindungen auch
im Handel erhältlich, vergleiche beispielsweise DE-RIPHATR
160C der Henkel KGaA.
Die Auswahl der organischen Carbonsäure (n)
ist weniger kritisch, solange die Klarwasserlöslichkeit
unter den gegebenen Umständen sichergestellt
ist. Dementsprechend besteht eine bevorzugte
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darin,
daß die organische Carbonsäure ausgewählt ist aus
Essigsäure, Citrononsäure und Glycolsäure, wobei
der Essigsäure besondere Bedeutung zukommt.
Die Kettentransportband-Schmiermittel
enthalten 0.01 bis 95 Gew.% dor Vorbindungen der
allgemeinen Formel (I) und 5 bis 50 Gew.% dor
organischen Carbonsäuren. Somit ist es möglich,
daß die Kettentransportband-Schmiermittel in dieser
Form wasserfrei erhalten werden können. In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung enthalten die Kettentransportband-Schmiermittel
5 bis 25 Gew. % der Verbindungen
der allgemeinen Formel (I) und 10 bis
15 Gew. % der organischen Carbonsäuren. Als
zusätzliche Inhaltsstoffe der erfindungsgemäßen
Kettentransportband-Schmiermittel kommen neben
Wasser gegebenenfalls ferner weitere Zusatz- und/oder
Hilfsstoffe in Frage.
Als Zusatzstoffe für die erfindungsgemäßen
Schmiermittelkombinationen kommen in erster Linie
sekundäre und/ oder tertiäre Amine und/oder
Salze derartiger Amine in Betracht, wie sie in der
vorstehend genannten DE-A-39 05 548 beschrieben
sind.
Falls erwünscht können die erfindungsgemäßen
Schmiermittel ferner auch N-Fettalkyl-β-aminopropionate
enthalten, wie sie in der vorstehend
zitierten US-A-3 574 100 beschrieben sind. In diesem
Zusammenhang sei ferner auch die EP-A-0
372 628 angeführt, in welcher gleichfalls entsprechende
N-Alkyl-aminocarbonsäuren in breiterer
Form offenbart werden. Auch derartige Verbindungen
kommen gegebenenfalls als Zusatzstoffe für
die erfindungsgemäßen Schmiermittel in Frage.
Die Menge an derartigen Zusatzstoffen, die gegebenenfalls
den erfindungsgemäßen Schmiermitteln
beigefügt werden können, liegt in der Regel im
Bereich von 0 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise im
Bereich von 1 bis 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf
die Gesamtformulierung.
Weiterhin können die erfindungsgemäßen
Schmiermittelkombinationen als Hilfsstoffe Lösungsvermittler
zum Erhalt einer homogenen, klarwasserlöslichen
Anwendungslösung enthalten. Als
solche kommen beispielsweise in Betracht: Alkohole,
Polyalkohole, Ether oder Polyether, insbesondere
Isopropanol, Butylglykol, Butyldiglykol oder Ethylenglykolether.
Die Menge des zu verwendenden
Lösungsvermittlers richtet sich im Einzelfall nach
dem eingesetzten Betain, der Fachmann wird im
Einzelfall die erforderliche Menge an Lösungsvermittler
durch Ausprobieren ermitteln. Im allgemeinen
sind Zusätze an Lösungsvermittler im Bereich
von 1 bis 20 Gew.-%. bezogen auf die Gesamtformulierung,
hinreichend.
Als weitere Hiltsstoffe im Sinne der vorliegenden
Erfindung kommen ferner anionische oder
nichtionische Tenside in Betracht, beispielsweise
alkoxylierte Fettamine, Fettalkohole, alkoxylierte
Fettalkonole, aber auch in hydrophilen Lösungsmitteln
lösliche Alkylbenzolsulfonate. Diese Tenside
können die Benetzung der Ketten und Plattentransportbänder
verbessern, sofern dies im Einzelfall
erforderlich sein sollte. Im allgemeinen sind Tensid-Zusätze
im Bereich von 1 bis 10 Gew-%, bezogen
auf die Gesamtformulierung, hierfür ausreichend
Bevorzugt werden hierbei nichtionische
Tenside, vorzugsweise Fettalkohol-Ethylenoxid/Propylenoxid-Addukte,
insbesondere C12/14-Fettalkohol-5EO-4PO-Addukte.
Als weitere Hilfsstoffe im Sinne der vorliegenden
Erfindung kommen ferner biozide Wirkstoffe in
Betracht. Erfindungsgemäß werden als solche insbesondere
quaternäre Ammoniumverbindungen
(QAV) eingesetzt, die mindestens einen langkettigen
Alkylrest mit insbesondere 8 bis 16 C-Atomen
und/oder mindestens einen - gegebenenfalls mit
Halogenatomen substituierten - Benzylrest aufweisen.
Beispielhaft sei hier Cocasalkyl-dimethyl-benzyl-ammoniumchlorid
genannt (DODIGENR 226.
Handelsprodukt der Bayer AG) In diesem Zusammenhang
sind ferner als bevorzugt zu verwendende
biozide Wirkstoffe Verbindungen vom Typ der
Alkyl-aminoethylen-glycine zu nennen, die einen
Alkylrest mit 6 bis 22 C-Atomen, insbesondere 10
bis 16 C-Atomen, und vorzugsweise zwei Aminoethylen-gruppierungen
aufweisen. Derartige Verbindungstypen
werden auch TEGO-Ampholyte genannt
und sind zum Beispiel Handelsprodukte der
Firma Goldschmidt AG. Beispielhaft sei hier [N-Dodecyl-bis(aminoethylen)]-N'-glycin
genannt.
(TEGOR51B, Goldschmidt AG). Derartige biozide
Wirkstoffe werden den erfindungsgemäßen
Schmiermittein im allgemeinen in Mengen von 0
bis 10 Gew.-%, insbesondere in Mengen von 1 bis
5 Gew.-% jeweils bezogen auf die Gesamtformulierung,
zugesetzt.
Sofern erforderlich können den erfindungsgemäßen
Schmiermitteln als weitere Hilfsstoffe auch
Entschäumer zugesetzt werden. Als solche kommen
beispielsweise Anlagerungsprodukte von Ethylenoxid
und Propylenoxid an Fettalkohole sowie
insbesondere endgruppenverschlossene Fettalkohol-Polyethylenglykolether
in Frage.
Die erfindungsgemäßen Schmiermittalkombinationen
weisen einan pH-Wert im Bereich
von 3 bis 6 auf. Sofern dar pH-Wert des
Kettentransportband-Schmiermittels nicht bereits in
diesem Bereich liegt, kann er durch Zugabe einer
Säure, vorzugsweise einer organischen Carbonsäure,
wie vorstehend definiert, beispielsweise mit Essigsäure
auf den gewünschten Wert eingestellt
werden.
Im Hinblick auf eine optimale Dosiermöglichkeit
ist es ferner von Vorteil, daß die Schmiermittelkombinationen
eine dynamische Viskosität von weniger
als 300 mPa.s, insbesondere von weniger als
150 mPa.s und besonders bevorzugt im Bereich
von 5 bis 100 mPa.s - jeweils bei 20 °C - aufweisen.
Eine gesonderte Einstellung der Viskosität auf
die genannten Werte ist im allgemeinen nicht erforderlich
bzw. erfolgt gegebenenfalls durch Zusatz
geeigneter Mengen des bevorzugten Verdünnungsmittels
Wasser oder eines Lösungsvermittlers.
Sofern die erfindungsgamäßen Schmiermittel
nicht ausschließlich aus Verbindungen der allgemeinen
Formel (I) und organischen Carbonsäuren
bestehen, lassen sie sich durch einfaches Vermischen
dieser Komponenten mit Wasser, gegebenenfalls
unter Zusatz der genannten Zusatz- und/oder
Hilfsstoffe, herstellen.
Die vorliegende Erfindung betrifft schließlich
die Verwendung von Kettentransportband-Schmiermetteln
der vorstehend beschriebenen Art als
Schmiermittal in der Lebensmittelindustrie, insbesondere
für automatische Kettentransportband-Anlagen.
Für diesen Anwendungszweck werden die
erfindungsgemäßen Kettentransportband-Schmiermittel
im allgemeinen noch mit Wasser verdünnt.
Derartige wäßrige Anwendungslösungen enthalten
in dar Regal 0,01 bis 1 Gew.-% von Verbindungen
der allgemeinen Formel (I), vorzugsweise 0.01 bis
0.2 Gew.-% und insbesondere 0.02 bis 0.04 Gew.-%
derartiger Verbindungen. Die einzusetzenden
Mengen an organischer Carbonsäure ergibt sich
durch einfaches Umrechnen der Mengenangaben
der Konzentrate aus der Menge an Verbindungen
der allgemeinen Formel (I).
Die erfindungsgemäßen Produkte verursachen
im Gegensatz zu Standard-Seifenprodukten keine
Spannungsrißkorrosion und können daher für PET
und PC-Gebinde problemlos eingesetzt werden.
(PET = Polyethylenterephthalat, PC = Polycarbonat),
sofern keine Tenside als Hilfsstoffe Verwendung
finden, die bei derartigen Materialien zu
Spannungarissen führen.
Die vorliegende Erfindung wird durch die nachfolgenden
Beispiele näher erläutert. Die erfindungsgemäßen
Beispiele 1 bis 9 zeigen Formulierungen
von Schmiermittelkonzentraten sowie verschiedene
anwendungstechnische Daten, die mit den entsprechenden
verdünnten wäßrigen Anwendungslösungen
ermittelt wurden, wobei diese Anwendungslösungen
die jeweiligen Konzentrate in einer Menge
von 0.4 Gew.-% enthielten. Nähere Erläuterungen
zu den jeweils bestemmten anwendungstechnischen
Daten - Reibwiderstand. Schaumverhalten.
Klarwasserlöslichkeit und Nottautzeit - finden sich
nachstehend. Zum Vergleich dienen die Vergleichsbeispiele
1 bis 5.
Alle Prozentangaben in den nachstehenden
Formulierungs-Beispielen beziehen sich auf Gewichtsprozente.
Die Versuche zur Messung des Reibungswiderstandes,
im folgenden kurz "Reibbeiwert" genannt,
sind auf einem Technikums-Flaschentransportband
unter folgenden Bedingungen durchgeführt worden:
Messung des Reibwiderstandes von 20 mit Wasser
gefüllten 0.5 l Euro-Bierflaschen als Zugspannung
mit einem Dynamometer.
Der im folgenden angegebene Reibbeiwert "µ"
ergibt sich als der Quotient der gemessenen Zugspannung
für eine Flasche zum Gewicht der Flasche
in Gramm.
Weiterhin wurden die Produkte mit Hartwasser
(16 ·d) nach den Bestimmungen der DIN 53 902
getestet.
Das Schaumverhalten wird nach folgenden
Klassen beurteilt:
Der Reibbeiwert sollte zur ausreichenden
Schmierung unter 0.15 liegen Bei Uberschreiten
von 0,15 läßt die Schmierwerkung und somit der
einwandfreie Transport deutlich nach.
Die Klarwasserlöslichkeit der Anwendungslösungen
sollte auch über einen längeren Versuchszeitraum
gewährleistet sein, um Ablagerungen in
Kugelventilfilters, Düsen, Sprüh- und Verteilsystem,
Band und transportgut zu vermeiden. Hierzu wurde
eine 0.4 Gew.-%ige Lösung in 16 ·d Wasser
für 72 h gelagert und anschließend visuell beurteilt.
Die Schaumentwicklung sollte gering sein, da
übermäßiger Schaum nicht nur den Arbeitsablauf
(automatischer bottle inspector) und die Arbeitssicherheit
(Rutschgefahr) stört, sondern darüber hinaus
auch das Etikett aufweichen und in das noch
nicht verschlossene Gefäß dringen kann. Zusätzlich
wird durch übermäßige Schaumneigung der Reibbeiwert
verschlechtert. Eine geringe Schaumentwicklung
ist hingegen von Vorteil, da sie eine bessere
Verteilung des Schmiermittels auf den Transportbändern
bedingt.
Unter Versuchsbedingungen, die auch zur Ermittlung
des Reibbeiwertes und des Schaumverhaltens
verwendet wurden, wurde nach einer Laufzeit
von 30 min die Dosierung der Kettentransportband-Schmiermittel
abgestellt. Von diesem Zeitpunkt an
werden die Flaschen nur durch anhaftendes Kettentransportband-Schmiermittels
geschmiert. Es
wurde die Zeit gemessen, in der die Schmierung
ohne wesentliche Verschlechterung des Reibbeiwertes
aufrechterhalten wurde. Das Ende des Versuchs
(Notlaufzeit) wurde dadurch bestimmt, wenn
der Reibbeiwert um 20 % gegenüber dem Ursprungswert
abgenommen hatte.
Claims (9)
- Klarwasserlösliche Kettentransportband-Schmiermittel, die einen pH-Wert im Bereich von 3 bis 6 aufweisen, enthaltend in Kombination:a) 0,01 bis 95 Gew.-% wenigstens einer oder mehrerer Verbindungen der allgemeinen Formel (I)wobei
- R
- für einen gesättigten oder einfach oder mehrfach ungesättigten, linearen oder verzweigten Alkylrest mit 6 bis 22 C-Atomen,
- M
- für Wasserstoff, Alkalimetall, Ammonium, einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen oder einen Benzylrest und
- n
- für eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 6 steht,
b) 5 bis 50 Gew.-% wenigstens einer organischen Carbonsäure ausgewählt aus einbasigen oder mehrbasigen, gesattigten oder einfach oder mehrfach ungesattigten Carbonsauren mit 2 bis 22 C-Atomen,c) gegebenenfalls Wasser und Zusatz- und/oder Hilfsstoffe. - Schmiermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß n für 2 oder 3, insbesondere 2, steht.
- Schmiermittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß R in der allgemeinen Formel (I) für einen geradkettigen, gesättigten oder ungesättigten Alkylrest mit 8 bis 18 C-Atomen, insbesondere mit 10 bis 18 C-Atomen, steht.
- Schmiermittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Carbonsäure ausgewählt ist aus Essigsäure, Citronensäure und Glycolsäure, vorzugsweise Essigsäure.
- Schmiermittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, enthaltend 5 bis 25 Gew.-% der Verbindungen der allgemeinen Formel (I) und 10 bis 15 Gew.-% der organischen Carbonsäure.
- Schmiermittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Hilfsstoffe Lösungsvermittler, nichtionische oder anionische Tenside, Biozide und/oder Entschäumer enthalten.
- Schmiermittel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Biozide quaternäre Ammoniumverbindungen und/oder Alkylaminoethylen-glycine enthalten.
- Schmiermittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine dynamische Viskosität von weniger als 300 mPa.s, insbesondere im Bereich von 5 bis 100 mPa.s, jeweils bel 20 °C, aufweisen.
- Verwendung der Schmiermittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8 als Kettengleitmittel in der Lebensmittelindustrie, insbesonder für automatische Kettentransportband-Anlagen, vorzugsweise in Form verdünnter wäßriger Anwendungslösungen.
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