WO2002038719A1 - Verfahren zur reinigung von verarbeitungsaggregaten für reaktive verbindungen und dafür geeignete reinigungsmittel - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von verarbeitungsaggregaten für unter Molekulargewichtsaufbau miteinander reagierende, bei 20°C hochviskose oder feste Verbindungen, bei dem ein Verarbeitungsaggregat für unter Molekulargewichtsaufbau miteinander reagierende, bei 20°C hochviskose oder feste Verbindungen mit einem mindestens einen teilchenförmigen anorganischen oder organischen Füllstoff enthaltenden Reinigungsmittel beschickt wird, ein Reinigungsmittel und die Verwendung von Füllstoffen zur Reinigung von Verarbeitungsaggregaten für bei 20°C hochviskose oder feste Verbindungen.

Description

Verfahren zur Reinigung von Verarbeitungsaggregaten für reaktive Verbindungen und dafür geeignete Reinigungsmittel

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Verarbeitungsaggregaten für unter Molekulargewichtsaufbau miteinander reagierende, bei 20°C hochviskose oder feste Verbindungen, bei dem ein Verarbeitungsaggregat für unter Molekulargewichtsaufbau miteinander reagierende, bei 20°C hochviskose oder feste Verbindungen mit einem mindestens einen teilchenförmigen anorganischen oder organischen Füllstoff enthaltenden Reinigungsmittel beschickt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt die Einfuhrung eines mindestens einen organischen oder anorganischen teilchenförmigen Füllstoff und mindestens eine gegenüber einer reaktiven Gruppe der reaktiven Verbindungen unter Ausbildung einer kovalenten Bindung reaktiven, monofunktionellen Verbindung enthaltenden Reinigungsmittels in die Verarbeitungsmaschine, wobei die Zugabe direkt im Anschluß an einen Verarbeitungszyklus oder in zeitlichem Abstand danach erfolgt. Ein erfindungsgemäßes Reinigungsmittel umfaßt mindestens eine organische Verbindung mit einem Schmelzpunkt von mehr als 50 °C und mindestens einen organischen oder anorganischen teilchenförmigen Füllstoff oder mindestens eine gegenüber einer reaktiven Gruppe eines reaktiven Polymeren unter Ausbildung einer kovalenten Bindung reaktive, monofunktionelle Verbindung und mindestens einen organischen oder anorganischen teilchenförmigen Füllstoff. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung eines Füllstoffs zur Reinigung von Verarbeitungsmaschinen für bei 20°C hochviskose oder feste Verbindungen.

Klebstoffe, Dichtstoffe und dergleichen Beschichtungsmittel werden häufig in schmelzflüssiger Form verarbeitet. Derartige Verbindung auf Basis thermoplastischer Polymerer können in der Regel problemlos im schmelzflüssigen Zustand in geeigneten Verarbeitungsaggregaten verarbeitet werden. In den Aggregaten anfallende Rückstände können üblicherweise nach Produktionsende in den Aggregaten verbleiben, bis sie dann beim nächsten Produktionszyklus durch Wärmezufuhr wieder verflüssigt und damit wiederverwendbar gemacht werden.

Problematisch gestaltet sich jedoch die Verarbeitung von Verbindungen, die unter Molekulargewichtsaufbau miteinander reagieren. Dabei kann es sich um nur eine Komponente handeln, deren entsprechende funktioneile Gruppen beispielsweise beim Zutritt von Feuchtigkeit oder Sauerstoff miteinander reagieren. Es kann sich jedoch auch um Gemische aus verschiedenen Verbindungen (Komponenten) handeln, die erst kurz vor dem Auftrag auf ein zu beschichtendes Substrat miteinander vermischt werden. Zum Verarbeiten solcher zwei- oder mehrkomponentiger Systeme geeignete Aggregate fördern die unterschiedlichen Komponenten üblicherweise aus getrennten Vorratsbehältern oder Gebinden, dosieren die Komponenten im richtigen Mischungsverhältnis, fuhren die Komponenten beispielsweise in einem Mischkopf zusammen und stellen in statischen oder dynamischen Mischeinrichtungen eine homogene Mischung zusammen.

Tritt nun beispielsweise Luftfeuchtigkeit zu einer Komponente, die unter Zutritt von Luftfeuchtigkeit aushärtet, oder treffen zwei Komponenten eines unter Aushärtung miteinander reagierenden Mehrkomponentengemischs im Verarbeitungsaggregat zusammen, so erfolgt ein Molekulargewichtsaufbau. Um daher eine Verstopfung von derartigen Verarbeitungsaggregaten zu vermeiden, muß bei Arbeitsunterbrechungen eine Spülung der mit den aushärtenden Verbindungen gefüllten Aggregatteilen wie Mischkopf, Mischer, Schläuchen, Auftragspistolen, Auftragsdüsen, Mischkesseln, Walzen und dergleichen erfolgen.

Dies kann beispielsweise durch Spülung mit Lösemitteln oder Lösemittelgemischen wie aromatischen oder aliphatischen Lösemitteln oder chlorierten Kohlenwasserstoffen, in denen die im Aggregat befindlichen Verbmdungen löslich sind, erfolgen. Weiterhin sind Spülverfahren für zweikomponentige Systeme bekannt, bei denen die Spülung durch eine der beiden Komponenten Erfolgt, wobei durch starke Verdünnung mit der einen Komponente eine Unterdrückung der Härtungsreaktion angestrebt wird.

Insbesondere bei sehr reaktiven Massen führt dieser Weg jedoch zu erheblichen Schwierigkeiten. Bei zu langer Verweilzeit des reaktiven Materials oder bei zu geringer Spülwirkung des Lösemittels oder Lösemittelgemischs baut sich aufgrund der nicht vollständig unterdrückten Härtungsreaktion an Wandungen von Rohren, Schläuchen, Behältern oder auf Walzenoberflächen ausgehärtetes Material auf. Schließlich kommt es insbesondere an Engstellen innerhalb des Aggregats zu Verstopfungen des Aggregats und damit zum Produktionsstillstand. Die Verwendung von Lösemitteln birgt darüber hinaus die Gefahr, daß das ausgewaschene, reaktive Material im gelösten Zustand weiterreagiert und anschließend nur schwer vom Lösemittel zu trennen ist und darüber hinaus nur mit großem Aufwand zu entsorgen ist.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Lösungsansätze bekannt, welche die oben genannten Probleme umgehen sollen.

So beschreibt beispielsweise die DE-U G 91 14 780.8 ein Reinigungscompound zur Entfernung von reaktiven Polyurethanschmelzklebstoffen aus Herstellungs- und Verarbeitungsgeräten, -maschinen und -anlagen, insbesondere Auftragsapparaturen. Das beschriebene Reinigungscompound besteht aus einem Gemisch einer insbesondere plastisch verformbaren Masse, die nicht mit dem Polyurethanschmelzklebstoff reagiert und einer monohydroxyfunktionellen Verbindung, welche die verbleibenden NCO-Gruppen des Polyurethanschmelzklebstoffs absättigen kann. Nachteilig wirkt sich bei dem beschriebenen Reinigungscompound jedoch aus, daß die Reinigungswirkung oft für eine vollständige Ablösung bereits an- oder ausgehärteter Rückstände nicht ausreicht. Darüber hinaus sind zur Erzielung einer ausreichenden Reinigungswirkung oft lange Durchlaufzeiten und eine große Menge an Reinigungscompound erforderlich.

Die DE-A 197 18 065 betrifft ein Reinigungsmittel für nachvernetzende Polyurethan- Hotmelts. Die beschriebenen Verbindungen weisen zwar eine gute Reinigungswirkung auf, benötigen jedoch einen Depolymerisationskatalysator. In manchen Fällen wird zur Erzielung einer guten Reinigungswirkung darüber hinaus ein langer Zeitraum benötigt.

Die EP-A 0 188 833 betrifft ebenfalls ein Mittel zum Reinigen von Verarbeitungsanlagen für hochviskose Mehrkomponentenmischungen. Die Druckschrift beschreibt ein Mittel auf Lösemittelbasis, das zum Eingriff in die Polymerisationsreaktion des zu spülenden Polymersystems ein Kettenabbruchmittel enthält. Nachteilig wirkt sich bei dem beschriebenen System aus, daß Lösemittel wie Chlorkohlenwasserstoffe, aromatische Lösemittel oder Ether eingesetzt werden müssen. Derartige Lösemittel sind jedoch aufgrund ihrer zum Teil toxischen Eigenschaften ihrer Brennbarkeit oder ihres umweltgefährdenden Potentials in der Regel bei den Anwendern unerwünscht. Außerdem ist die Aufarbeitung von derartige Lösemittel enthaltenden Abfallen sowie deren Entsorgung häufig aufwendig und kostspielig.

Die US-A 5,856,285 betrifft eine Zusammensetzung zur Entfernung von bereits ausgehärteten Polyurethanklebstoffen und Dichtungsmitteln. Die beschrieben Lösung besteht in einer Zusammensetzung, die PMA Glykoletheracetat, Dipenten und Nonylphenol-Polyethylenglykolether enthält. Der Einsatz einer derartigen Zusammensetzung zur Reinigung von Verarbeitungsmaschinen für mehrkomponentige, miteinander reagierende Verbindungen wird in der Druckschrift jedoch nicht beschrieben. Darüber hinaus würde ein derartige Einsatz wieder die oben genannten Entsorgungsprobleme aufwerfen. Weiterhin sind die in der Druckschrift beschriebenen Einwirkzeiten für einen derartigen Einsatzzweck zu lang.

Schließlich beschreibt die US-A 5,772,790 ein Verfahren und eine Zusammensetzung zur Entfernung von Rückständen von PUR-Schmelzklebstoffen. Beschrieben wird eine Zusammensetzung, die ein monofünktionelles Amin und ein nicht-reaktives Polyurethan enthält. Füllstoffe werden in der genannten Druckschrift jedoch nicht beschrieben.

Es bestand daher ein Bedarf an Reinigungsmitteln für Verarbeitungsaggregate für unter Molekulargewichtsaufbau miteinander reagierende, bei 20°C hochviskose oder feste Verbindungen, welche die oben, genannten Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen. Insbesondere bestand ein Bedarf an Reinigungsmitteln für Verarbeitungsaggregate für unter Molekulargewichtsaufbau miteinander reagierende, bei 20°C hochviskose oder feste Verbindungen, welche eine schnelle und mit möglichst geringem Materialeinsatz verbundene Reinigungswirkung zeigen. Darüber hinaus bestand ein Bedarf an Reinigungsmitteln für Verarbeitungsaggregate für unter Molekulargewichtsaufbau miteinander reagierende, bei 20°C hochviskose oder feste Verbindungen, welche auch an üblicherweise schlecht zu reinigenden Stellen, die in der Regel einer Nachreinigung per Hand bedurften, beispielsweise Schlitzdüsen oder Walzen eine gute Reinigungswirkung entfalten, so daß keine Nachreinigung per Hand mehr erforderlich ist. Weiterhin bestand ein Bedürfnis nach einem Verfahren zur Reinigung von Verarbeitungsaggregaten für unter Molekulargewichtsaufbau miteinander reagierende, bei 20°C hochviskose oder feste Verbindungen, welches die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist.

Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Reinigungsmittel und ein Verfahren zur Reinigung von Verarbeitungsaggregaten für unter Molekulargewichtsaufbau miteinander reagierende, bei 20°C hochviskose oder feste Verbindungen zur Verfügung zu stellen, das die oben genannten Bedürfnisse teilweise oder vollständig befriedigt und die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist.

Gelöst wird die erfindungsgemäße Aufgabe durch ein Reinigungsmittel und ein Verfahren zur Reinigung von Verarbeitungsaggregaten für unter Molekulargewichtsaufbau miteinander reagierende, bei 20°C hochviskose oder feste Verbindungen, wie sie im nachfolgenden Text näher beschrieben sind.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Reinigung von Verarbeitungsaggregaten für unter Molekulargewichtsaufbau miteinander reagierende, bei 20°C hochviskose oder feste Verbindungen, bei dem ein Verarbeitungsaggregat für unter Molekulargewichtsaufbau miteinander reagierende, bei 20°C hochviskose oder feste Verbindungen mit einem mindestens einen teilchenförmigen anorganischen oder organischen Füllstoff enthaltenden Reinigungsmittel beschickt wird.

Unter einem „Verarbeitungsaggregat" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich jedes Gerät verstanden, daß zur Verarbeitung von unter Molekulargewichtsaufbau miteinander reagierenden, hochviskosen Verbindungen eingesetzt werden kann. Insbesondere handelt es sich bei derartigen Verarbeitungsaggregaten um Maschinen oder Maschinenteile, die direkt oder indirekt mit dem Auftrag der unter Molekulargewichtsaufbau miteinander reagierenden, hochviskosen Verbmdungen befaßt sind. Bei entsprechenden Maschinenteilen kann es sich beispielsweise um Vorratsbehälter, Schmelzbehälter, Tankanlagen, Faßschmelzanlagen, Zu- und Ableitungsschläuche, Auftragsdüsen wie Schlitz oder Ringdüsen, Walzenauftragsgeräte und die dazugehörigen Walzen, Auftragspistolen, Kartuschengeräte, Foammeltanlagen, Rakelanlagen oder Sprühanlagen, Extrudergehäuse oder Extraderschnecken handeln.

Der Begriff „unter Molekulargewichtsaufbau miteinander reagierende, Verbindungen" betrifft im Rahmen des vorliegenden Textes Verbindungen, die beispielsweise durch r

Polyaddition, Polykondensation oder Polymerisation oder durch zwei oder mehr der genannten Reaktionen nacheinander oder gleichzeitig unter Molekulargewichtserhöhung miteinander reagieren.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung weist mindestens eine der miteinander reagierenden Verbindungen bei der Verarbeitungstemperatur, beispielsweise bei ihrer Schmelztemperatur oder darüber, insbesondere bei etwa 120 bis etwa 180 °C oder etwa 130 bis etwa 15 °C eine Viskosität von mindestens etwa 500 cps, beispielsweise etwa 100 bis etwa 100.000 cps (gemessen unter üblichen, dem Fachmann bekannten Meßbedingungen) auf.

Als unter Molekulargewichtsaufbau miteinander reagierende, bei 20°C hochviskose oder feste Verbindungen eignen sich beispielsweise eine oder mehr Komponenten aufweisende Schmelzklebstoffe oder entsprechende Oberflächenbeschichtungsmittel, die bei Raumtemperatur im wesentlichen fest sind oder zumindest nur unter Kraftaufwand plastisch verformbar sind. Besonders geeignet sind im Rahmen der vorhegenden Erfindung Schmelzklebstoffe auf Polyurethanbasis, die mindestens eine NCO-Gruppe aufweisen. Ebenfalls geeignet sind beispielsweise Epoxide, die unter Ringöffnung mit einer OH- oder COOH-Gruppe am gleichen Molekül oder der OH-, COOH oder NH-Gruppe einer weiteren Komponente reagieren. Weiterhin geeignet sind Polysulfidpolymere oder Silylgruppen enthaltende Polymere oder ungesättigte Polymere wie ungesättigte Gruppen enthaltende Polyester oder Polymerisate.

Unter einem „Reinigungsmitte ' wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Zusammensetzung verstanden, die mindestens eine organische Verbindung mit einem Schmelzpunkt von mindestens etwa 50°C und mindestens einen teilchenförmigen anorganischen oder organischen Füllstoff enthält. Unter einem anorganischen oder organischen Füllstoff wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Füllstoff verstanden, der bei der Anwendungstemperatur des Reinigungsmittels im wesentlichen als Feststoff vorliegt. Der Füllstoff ist vorzugsweise bei der Anwendungstemperatur des Reinigungsmittels in mindestens einer Dimension nicht oder zumindest nicht wesentlich verformbar.

Geeignete Füllstoffe könne beispielsweise faserförmig sein. Erfindungsgemäß ist der Einsatz organischer oder anorganischer Fasern möglich. Zu den geeigneten organischen Naturfasern zählen beispielsweise tierische Fasern, wie Wolle, Haare oder Seide. Ebenso einsetzbar sind Pflanzenfasern, beispielsweise Baumwolle, Kapok, Flachs, Hanf, Jute, Kenaf, Ramie, Ginster, Manila, Kokos oder Sisal. Geeignete Kunststoffasern aus natürlichen Polymeren sind Cupro-, Viskose-, Modal-, Acetat-, Triacetat- sowie Proteinfasern oder Alginatfasern oder Gemische aus zwei oder mehr der genannten Fasern, sofern sich die Fasern nicht bei den Anwendungstemperaturen des Reinigungsmittels zersetzen.

Ebenfalls in Rahmen der vorliegenden Erfindung als Füllstoff im erfindungsgemäßen Reinigungsmittel geeignet sind beispielsweise organische Fasern aus synthetischen Polymeren. Geeignete Fasern aus synthetischen Polymeren sind beispielsweise Polyacryl-, Polymethacryl-, Polyvinylchlorid-, flourhaltige Polymerfasern, Polyethylen-, Polypropylen-, Vinylacetat-, Polyacrylnitril-, Polyamid-, Polyester- oder Polyurethanfasern, sofern sie sich nicht bei den Anwendungstemperaturen des Reinigungsmittels zersetzen.

Zu den geeigneten anorganischen Fasern zählen beispielsweise Fasern wie Asbest, Glasfasern und Glasfaserkurzschnitte oder Kohlefasern.

Im Rahmen der vorhegenden Erfindung einsetzbare Fasern können eine Länge von etwa 0,01 mm bis etwa 10 cm aufweisen, vorausgesetzt, daß die Faserdimensionen eine Passage des Reinigungsmittels durch das Verarbeitungsaggregat erlauben, ohne das Aggregat oder Teile des Aggregats zu verstopfen oder zu beschädigen.

Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält das erfindungsgemäße Reinigungsmittel jedoch teilchenformige Füllstoffe. Der Begriff „teilchenformig" wird dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung in bezug auf die Dimensionen der eingesetzten Füllstoffteilchen zur Abgrenzung von als „faserfbrmig" anzusehenden Füllstoffteilchen gebraucht. Teilchenformig sind in Bezug auf die vorliegende Erfindung alle Füllstoffe, bei denen die Länge des Teilchens in Bezug auf eine bestimmte Raumachse die Länge einer weiteren Raumachse nicht um mehr als das etwa 20-fache übersteigt.

Die Raumform geeigneter Teilchen kann im wesentlichen beliebig sein. Grundsätzlich sind beispielsweise kugelförmige, würfelförmige, quaderför ige, kegelförmige, zylinderförmige oder nadeiförmige Teilchen geeignet. Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden jedoch Teilchen eingesetzt, die Ecken oder Kanten oder Spitzen oder sonstige unregelmäßige Oberflächenelemente wie Ausbuchtungen oder Dellen aufweisen

Ein im Rahmen der erfindungsgemäßen Reinigungsmittel einsetzbarer teilchenförmiger Füllstoff weist in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Teilchengröße auf die so bemessen ist, daß die im Reinigungsmittel enthaltenen Teilchen alle gegebenenfalls vorliegenden engen Passagen im Verarbeitungsaggregat passieren können, ohne das Verarbeitungsaggregat zu beschädigen oder zu verstopfen.

Wenn ein Verarbeitungsaggregat beispielsweise ausschließlich groß dimensionierte Abmessungen aufweist wie sie in Vorratsbehältern, Schmelzbehältern, Tankanlagen oder Faßschmelzanlagen anzutreffen sind, so kann ein erfindungsgemäßes Reinigungsmittel teilchenförmige Füllstoffe aufweisen, deren Teilchengröße bis zu beispielsweise etwa 10 mm oder bis zu etwa 5 mm im Durchmesser betragen kann. Wenn hingegen ein Verarbeitungsaggregat Bestandteile mit engen Passagen wie Schläuchen, Zuleitungen oder Düsen aufweist, so sollte der Teilchendurchmesser entsprechend geringer als der Durchmesser der engsten Passagestelle sein. In derartigen Fällen können im Reinigungsmittel beispielsweise teilchenförmige Füllstoffe mit einem Teilchendurchmesser von etwa 0,1 μm oder mehr, beispielsweise mehr als etwa 1 μm, 2 μm, 5 μm, 10 μm oder darüber aufweisen. Gegebenenfalls können die im Reinigungsmittel enthaltenen teilchenförmige Füllstoffe einen Teilchendurchmesser in der Größenordnung von etwa 0,01 bis etwa 5 mm oder etwa 0,1 bis etwa 1 mm aufweisen, sofern die im Verarbeitungsaggregat vorhandenen Passagen den Durchtritt derartiger Teilchen ohne Verstopfung erlauben.

Die im Reinigungsmittel enthaltenen teilchenförmige Füllstoffe können beispielsweise nur Füllstoffteilchen mit einem bestimmtem eng begrenzten Teichendurchmesser aufweisen. Es ist jedoch ebenso möglich und im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt, daß die im erfindungsgemäßen Reinigungsmittel enthaltenen Teilchen eine Verteilung des Teilchendurchmessers aufweisen. Wenn die im erfindungsgemäßen Reinigungsmittel enthaltenen Füllstoffeilchen eine bestimmte Teilchengrößenverteilung aufweisen, so sollte der üblicherweise mit x50 oder d50 bezeichnete Teilchendurchmesser innerhalb der oben genannten Bereiche liegen. Entsprechende Werte können beispielsweise mittels Siebverfahren. Licht- oder Elektronenmikroskopie bestimmt werden.

Als Füllstoffe eignen sich grundsätzlich alle organischen oder anorganischen Materialien, welche bei der Einsatztemperatur des erfindungsgemäßen Reinigungsmittels eine zur Entfernung von angehärteten oder vorzugsweise von bereits ausgehärteten Anhaftungen der unter Molekulargewichtsaufbau miteinander reagierenden, hochviskosen Verbindungen im Verarbeitungsaggregat erlauben. Darüber hinaus sollten derartige Füllstoffe bei den Anwendungstemperaturen des Reinigungsmittels chemisch stabil sein und sich nicht zersetzen.

Geeignete teilchenförmige organische Füllstoffe sind beispielsweise zerkleinerte organische Materialien mit einem oberhalb der Einsatztemperatur des Reinigungsmittels liegenden Schmelz oder Erweichungstemperatur. Besonders geeignet sind hierbei Faserkurzschnitte, Kunststoffgranulate oder Kunststofmohlkugeln.

Die Härte eines geeigneten organischen Füllstoffs wird vorzugsweise so gewählt, daß sie größer ist als die Härte von im Verarbeitungsaggregat befindlichen angehärtetem Material, vorzugsweise jedoch größer als die Härte von völlig ausgehärtetem Material im Verarbeitungsaggregat. Als anorganische Füllstoffe sind beispielsweise Rutil (TiO₂), Kreide, Kalkmehl, gefällte Kieselsäure, pyrogene Kieselsäure, Zeohthe, Bentonite, Quarz, Schwerspat, Leichtspat, Metallnitride, Metallcarbide, Gips oder Anhydrit, gemahlene Mineralstoffe, Glaskugeln, Glasmehl sowie weitere, dem Fachmann bekannte anorganische Füllstoffe geeignet.

Vorzugsweise werden jedoch Füllstoffe eingesetzt, deren Mohs-Härte 7 nicht übersteigt, insbesondere Füllstoffe, deren Mohs-Härte in einem Bereich von etwa 2 bis etwa 6 liegt.

Ein erfindungsgemäßes Reinigungsmittel kann beispielsweise nur einen der oben genannten Füllstoffe enthalten. Es ist jedoch ebenso möglich, daß ein erfindungsgemäßes Reinigungsmittel zwei oder mehr der oben genannten Füllstoffe enthält. Geeignete Kombinationen weisen beispielsweise einen oder mehrere anorganische oder einen oder mehrere organische Füllstoffe auf. Es sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung jedoch auch Kombinationen aus organischen und anorganischen Füllstoffen einsetzbar.

Der Anteil der Füllstoffe am erfindungsgemäßen Reinigungsmittel beträgt etwa 5 bis etwa 80 Gew.-%, beispielsweise etwa 10 bis etwa 70 Gew.-%. Geeignete Füllstoffanteile liegen beispielsweise bei etwa 20 bis etwa 45 Gew.-% oder etwa 45 bis etwa 65 Gew.-%.

Neben einem oder mehreren der oben genannten Füllstoffe enthält ein erfindungsgemäßes Reinigungsmittel noch mindestens eine organische Verbindung mit einem Schmelzpunkt von mehr als etwa 50°C, die sich bei den Anwendungstemperaturen des Reinigungsmittels nicht zersetzt.

Geeignete organische Verbindungen haben beispielsweise ein Molekulargewicht von etwa 200 bis etwa 1.000.000, sofern sie einen Schmelzpunkt oberhalb des oben genannten Wertes aufweisen. Entsprechende Verbindungen können gegenüber den reaktiven Gruppen der reaktiven Verbindung oder der reaktiven Verbindungen inert sein.

So sind beispielsweise monomolekulare oder oligomere organische Verbindungen als Bestandteil des erfindungsgemäßen Reinigungsmittels geeignet, wie sie üblicherweise als Weichmacher in Polymeren eingesetzt werden, beispielsweise die entsprechenden Ester der Phthalsäure, Isophthalsäure oder Terephthalsäure mit Schmelzpunkten oberhalb von etwa 50°C oder die entsprechenden Ester des Glyzerins oder Oligoglyzerins mit etwa 2 bis etwa 10 Glyzerineinheiten mit aromatischen oder aliphatischen Monocarbonsäuren, beispielsweise Glyzerintrilaurat oder Glyzerintribenzoat.

Zusätzlich oder anstatt einer der oben genannten Verbindungen können Reinigungsmittel im Rahmen der vorhegenden Erfindung auch Polymere als organische Verbindungen enthalten. Geeignete Polymere weisen beispielsweise ein Molekulargewicht von etwa 200 bis etwa 1.000.000, insbesondere etwa 500 bis etwa 500.000 auf. Als Polymere eignen sich grundsätzlich alle Polymerisate, Polyadditionsprodukte oder Polykondensationsprodukte, die einen Schmelzpunkt von mehr als etwa 50°C aufweisen. Geeignet sind beispielsweise Polyester, Polyether, Polyetherester, Polyamide, Polyurethane, beispielsweise thermoplastische Polyurethane, Polyolefine wie Polystyrol, Polyethylen oder Polypropylen, Polyvinylacetat oder Copolymere mit zwei oder mehr der genannten Struktureinheiten wie Poly(ethylenvinlacetat) (EVA) Copolymere. Weitere geeignete Polymere werden im weiteren Verlauf dieses Textes beschrieben.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird als Pofymeres ein Polyurethan eingesetzt. Geeignete Polyurethane sind beispielsweise unter Verwendung der folgenden Bausteine herstellbar:

a) mindestens ein Polyisocyanat, b) mindestens ein Polyol.

Gegebenenfalls können zusätzlich bis zu etwa 20 Gew.-% Kettenverlängerungsmittel (Baustein c), bezogen auf das Polyurethan-Gewicht eingesetzt werden.

Geeignete Isocyanate (Baustein a) sind beliebige organische Verbindungen, die im Durchschnitt mehr als eine, insbesondere 2 Isocyanatgruppen aufweisen.

Vorzugsweise werden Diisocyanate Q(NCO)₂ eingesetzt, wobei Q für einen aliphatischen, gegebenenfalls substituierten Kohlenwasserstoffrest mit 4 bis etwa 12 Kohlenstoffatomen, einen gegebenenfalls substituierten cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis etwa 15 Kohlenstoffatomen, einen gegebenenfalls substituierten aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 6 bis etwa 15 Kohlenstoffatomen oder einen gegebenenfalls substituierten araliphatischen Kohlenwasserstoffirest mit 7 bis etwa 15 Kohlenstoffatomen steht. Beispiele für solche Diisocyanate sind Tetramethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat (HDI), Dodecamethylendiisocyanat, Dimerfettsäurediisocyanat, l,4-T iisocyanato-cyclohexan, l-Isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanato- methylcyclohexan (Isophorondiisocyanat, IPDI), 4,4'-Diisocyanato-dicyclohexylmethyl, 4,4'-Diisocyanato-dicyclohexylpropan-2,2, 1,3- und 1,4-Diisocyanato-benzol, 2,4- oder 2,6-Diisocyanato-toluol (2,4- oder 2,6-TDI) oder deren Gemisch, 2,2'-, 2,4 oder 4,4'- Diisocyanato-diphenyhnethan (MDI), Tetramethylxylylendiisocyanat (TMXDI), p- Xylylendiisocyanat, sowie aus diesen Verbindungen bestehende Gemische.

Bevorzugt werden aliphatische Diisocyanate, insbesondere m- und p- Tetramethylxylylendiisocyanat (TMXDI) und Isophorondiisocyanat (IPDI).

Es ist selbstverständlich auch möglich, die in der Polyurethanchemie an sich bekannten höherfunktionellen Polyisocyanate oder auch an sich bekannte modifizierte, beispielsweise Carbodiimidgruppen, Allophanatgruppen, Isocyanuratgruppen, Urethangruppen oder Biuretgruppen aufweisende Polyisocyanate anteilig mit zu verwenden.

Als Baustein (b) eignen sich OH-terminierte Polyole oder Polyolmischungen, wie sie dem Fachmann für Polyurethanherstellung bekannt sind und üblicherweise bei der Herstellung von Polyurethanen eingesetzt werden können. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können Polyole aus der Gruppe der Polyetherpolyole, Polyesterpolyole, Polyetheresterpolyole, Polyalkylendiole, Polycarbonate oder Polyacetale, oder ein Gemisch aus zwei oder mehr davon, mit jeweils 2, 3, 4 oder mehr OH-Gruppen, vorzugsweise jedoch nicht mehr als etwa 2 OH-Gruppen, eingesetzt werden.

Die genannten Polyole und ihre Herstellung sind aus dem Stand der Technik bekannt. So können beispielsweise Polyesterpolyole durch Reaktion von Dicarbonsäuren mit Diolen oder höheren Polyolen oder einem Gemisch von Diolen und höheren Polyolen oder einem Überschuß an Diolen oder höheren Polyolen oder deren Gemisch, sowie durch Ringöffnung von epoxidierten Estern, beispielsweise von epoxidierten Fettsäureestern, mit Alkoholen hergestellt werden. Geeignete Polyesterpolyole sind beispielsweise durch Reaktion von Dicarbonsäuren mit Diolen oder höheren Polyolen oder einem Gemisch von Diolen und höheren Polyolen oder einem Überschuß an Diolen oder höheren Polyolen oder deren Gemisch, sowie durch Ringöffhung von epoxidierten Estern, beispielsweise von epoxidierten Fettsäureestern, mit Alkoholen erhältlich. Auch Polycaprolactondiole, beispielsweise herstellbar aus ε- Caprolacton und Diolen oder höheren Polyolen sind als Polyesterpolyole geeignet. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind beispielsweise Polyesterpolyole einsetzbar, die aus niedermolekularen Dicarbonsäuren wie Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure oder Phthalsäure, oder einem Gemisch aus zwei oder mehr davon, mit einem Überschuß an linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Diolen mit etwa 2 bis etwa 12 Kohlenstoffatomen erhältlich sind. Gegebenenfalls kann bei der Herstellung der Polyesterpolyole noch ein geringer Anteil an höherwertigen Alkoholen vorliegen, hierzu zählen beispielsweise Glyzerin, Trimethylolpropan, Triethylolpropan, Pentaerythrit oder Zuckeralkohole, wie Sorbit, Mannit oder Glucose.

In Rahmen der vorliegenden Erfindung zur Herstellung von Polyurethanen geeignete Polyesterpolyole sind im wesentlichen linear und weisen beispielsweise ein Molekulargewicht von etwa 1.000 bis etwa 50.000 sowie eine OH-Zahl von etwa 10 bis etwa 200, beispielsweise etwa 20 bis etwa 80, auf.

Auch Polycaprolactondiole, beispielsweise herstellbar aus ε-Caprolacton und Diolen oder höheren Polyolen sind als Polyesterpolyole geeignet. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind zur Herstellung der Polyurethane beispielsweise Polyesterpolyole einsetzbar, die aus niedermolekularen Dicarbonsäuren wie Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure oder Phthalsäure, oder einem Gemisch aus zwei oder mehr davon, mit einem Überschuß an linearen oder verzweigten, gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Diolen mit etwa 2 bis etwa 12 Kohlenstoffatomen erhältlich sind. Gegebenenfalls kann bei der Herstellung der Polyesterpolyole noch ein geringer Anteil an höherwertigen Alkoholen vorliegen, hierzu zählen beispielsweise Glyzerin, Trimethylolpropan, Triethylolpropan, Pentaerythrit oder Zuckeralkohole, wie Sorbit, Mannit oder Glucose. Vorzugsweise sind die Polyesterpolyole jedoch im wesentlichen linear.

Als Polyacetale seien beispielsweise die Polykondensationsprodukte aus Formaldehyd und Diolen oder Polyolen oder deren Gemischen in Gegenwart saurer Katalysatoren genannt.

Polyalkylendiole wie Polybutadiendiol sind kommerziell erhältliche Produkte, die in verschiedenen Molekulargewichten angeboten werden. Sie eignen sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung beispielsweise als Polyolkomponente bei der Herstellung von Polyurethanen, wie sie in den erfindungsgemäßen Dispersionen eingesetzt werden können.

Polyetherpolyole können beispielsweise durch Homo-, Co- oder Blockpolymerisation von Alkylenoxiden wie Ethylenoxid, Propylenoxid oder Butylenoxid, oder Gemischen aus zwei oder mehr davon, oder durch Umsetzung von Polyalkylenglykolen mit di- oder trifunktionellen Alkoholen erhalten werden. Ebenso geeignet sind die polymerisierten Ringöffhungsprodukte von cyclischen Ethern, beispielsweise Tetrahydrofuran, mit entsprechenden Alkoholen als Startermoleküle. Wenn als Startermoleküle Esterverbindungen, beispielsweise Oligo- oder Polyester eingesetzt werden, so erhält man Polyetherester, die sowohl Ether als auch Estergruppen aufweisen. Die genannten Verbindungen sind ebenfalls als Polyolkomponente bei der Herstellung von Polyurethanen, wie sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung in den erfindungsgemäßen Dispersionen eingesetzt werden können, verwendbar.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden als Polyetherpolyole bei der Herstellung von Polyurethanen die Alkoxylierungsprodukte, insbesondere die Ethoxylierungs- oder Propoxylierungsprodukte di- oder trifunktioneller Alkohole eingesetzt. Als di- oder trifunktionelle Alkohole werden insbesondere Alkohole ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethylenglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, 1,2-Propandiol, Dipropylenglykol, den isomeren Butandiolen, Hexandiolen, Octandiolen, technischen Gemischen von Hydroxyfettalkoholen mit 14 bis 22 C-Atomen, insbesondere Hydroxystearylalkohol, Trimethylolpropan oder Glycerin oder Gemische aus zwei oder mehr der genannten Alkohole eingesetzt. Neben den oben genannten Polyolen können als Baustein b) anteilig auch lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte aliphatische, monofunktionelle Alkohole, insbesondere Methanol, Ethanol, die Isomeren des Propanols, Butanols oder Hexanols sowie Fettalkohole mit etwa 8 bis etwa 22 C-Atomen, beispielsweise Octanol, Decanol, Dodecanol, Tetradecanol, Hexadecanol oder Octadecanol eingesetzt werden. Die genannten Fettalkohole sind beispielsweise durch Reduktion von natürlichen Fettsäuren erhältlich und können sowohl als Reinsubstanzen als auch in Form ihrer technischen Gemische eingesetzt werden. Gut geeignet sind beispielsweise lineare Monoalkohole und insbesondere solche mit etwa 4 bis etwa 18 C-Atomen. Anstelle der linearen oder verzweigten aliphatischen Alkohole oder in Abmischung mit diesen sind auch Monoalkylpolyetheralkohole unterschiedlichen Molekulargewichts, vorzugsweise in den Molekulargewichtsbereichen von etwa 1.000 bis etwa 2.000 einsetzbar. Die monofunktionellen Alkohole werden bei der Herstellung der Polyurethane vorzugsweise in einer derartigen Menge eingesetzt, daß das entstehende Polyurethan keine NCO-Gruppen und insbesondere keine OH-Gruppen aufweist.

Ebenfalls als Baustein b) einsetzbar sind mehrwertige, insbesondere zweiwertige Alkohole, wie sie beispielsweise durch Hydrierung von di- oder oligomeren Fettsäuren oder deren Estern erhältlich sind, Rizinusöl, mit

ringgeöffnete, epoxidierte Fette oder Öle, Cι₂-ι₈-Fettsäurediethanolamide, Monoglyceride von aliphatischen C₈.₂₂- Fettsäuren, Polypropylenglykole oder Polysiloxane mit endständigen OH-Gruppen, oder Gemische aus zwei oder mehr der genannten Verbindungen, einsetzbar.

Als Kettenverlängerungsmittel, wie sie im Rahmen der vorliegenden Erfindung zur Herstellung der Polyurethane als Baustein c) eingesetzt werden können, eignen sich beispielsweise mehrwertige, insbesondere zweiwertige Alkohole wie Ethylenglykol, Propylenglykol, Propandiol-1,3, Butandiol-1,4 oder Hexandiol-1,6. Auch niedermolekulare Polyesterdiole wie Bernsteinsäure-, Glutarsäure- oder Adipinsäure-bis-(hydroxyethyl)- ester, oder ein Gemisch aus zwei oder mehr davon, oder niedermolekulare, Ethergruppen aufweisende Diole, wie Diethylenglykol, Triethylenglykol, Tetraethylenglykol, Dipropylenglykol, Tripropylenglykol oder Tetrapropylenglykol können als Baustein c) mit verwendet werden. Ebenfalls geeignet sind Amine wie Ethylencüamin, Hexamethylendiamin, Piperazin, 2,5-Dimethylpiperazin, l-Ammo-3-aminomethyl-3,5,5- trimethylcyclohexan (Isophorondiamin, IPDA), 4,4'-Diamino-dicyclohexylmethan, 1,4- Diaminocyclohexan, 1,2-Diaminopropan, Hydrazin, Hydrazinhydrat,

Aminosäurehydrazide wie 2-Aminoessigsäurehydrazid oder Bis-hydrazide wie Bernsteinsäurebishydrazid. Die Mitverwendung von im Sinne einer Isocyanat- Polyadditionsreaktion tri- oder höherfunktionellen Verbindungen in geringen Anteilen ist zur Erzielung eines gewissen Verzweigungsgrades ebenso möglich wie die bereits erwähnte mögliche Mitverwendung von tri- oder höherfunktionellen Polyisocyanaten zum gleichen Zweck.

In einer weiteren bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung werden als Polymere Polyamide eingesetzt. Polyamide lassen sich in bekannter Weise durch Umsetzung von Dicarbonsäuren mit Diaminen herstellen. Geeignete Dicarbonsäuren sind beispielsweise die im Rahmen dieses Textes bereits erwähnten, zur Herstellung von Polyestern geeigneten Dicarbonsäuren, insbesondere die Dimerfettsäuren. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden Polyamide eingesetzt, die durch Umsetzung von Dimerfettsäuren oder deren Alkylestern mit Alkoholen mit 1 bis etwa 6 C-Atomen und Alkylendiaminen, insbesondere Alkylendiaminen mit 2 bis etwa 10 C-Atomen, erhältlich sind.

Ebenfalls als Polymere im Rahmen der vorliegenden Erfindung zum Einsatz in einem erfindungsgemäßen Reinigungsmittel geeignet sind die Polymerisate olefinisch ungesättigter Monomerer. Geeignete Polymere sind beispielsweise Vinylester-Polymere, deren monomerer Grundbaustein ein Vinylester einer linearen oder verzweigten Carbonsäure mit etwa 2 bis etwa 44, beispielsweise etwa 3 bis etwa 15 C-Atomen darstellt. Als Monomere für diese homo- oder polymeren Polyvinylester kommen Vinylformiat, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylisobutyrat, Vinylpivalat, Vinyl-2-ethylhexanoat, Vinylester von gesättigten verzweigten Monocarbonsäuren mit 9 bis etwa 15 C-Atomen im Säurerest, Vinylester von längerkettigen gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren wie Vinyllaurat, Vinylstearat oder Vinylester der Benzoesäure und substituierter Derivate der Benzoesäure wie Vinyl-p-tert-butylbenzoat in Frage. Die genannten Vinylester können jeweils einzeln oder als Gemische aus zwei oder mehr der genannten Vinylester im Polyvinylester vorliegen. Der Anteil solcher Vinylester im gesamten Polymeren beträgt im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mindestens etwa 10 Gew.-%, beispielsweise mindestens etwa 20 Gew.-% und höchstens etwa 75 Gew.-% oder höchstens etwa 60 Gew.-%.

Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können in der Polymerdispersion auch Polymeren vorliegen, die neben einem der obengenannten Vinylester oder einem Gemisch aus zwei oder mehr der obengenannten Vinylester noch weitere Comonomere aufweisen. Weitere ethylenisch ungesättigte Monomere, die mit den obengenannten Vinylestern copolymerisiert sein können sind beispielsweise Acrylsäure, Methacrylsäure sowie deren Ester mit primären und sekundären gesättigten einwertigen Alkoholen mit 1 bis etwa 28 C-Atomen wie Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol, 2-Ethylhexylalkohol, cycloaliphatischen Alkoholen wie Cyclohexanol, Hydroxymethylcyclohexan oder Hydroxyethylcyclohexan. Ebenfalls geeignet sind die Ester der obengenannten, ethylenisch ungesättigten Säuren mit längerkettigen Fettalkoholen.

Ebenfalls als Comonomere geeignet sind einfache ethylenisch ungesättigte Kohlenwasserstoffe wie Ethylen oder α-Olefine mit etwa 3 bis etwa 28 C-Atomen, beispielsweise Propylen, Butylen, Styrol, Vinyltoluol, Vinylxylol sowie halogenierte ungesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe wie Vinylchlorid, Vinylfluorid, Vinylidenchlorid, Vinylidenfluorid und dergleichen. Derartige Comonomere können einen Anteil am im Rahmen der erfindungsgemäßen Reinigungsmittel eingesetzten Polymeren von bis zu etwa 50 Gew.-% oder darunter, beispielsweise etwa 0,5 bis etwa 25 Gew.-% aufweisen.

Beispielsweise sind auch Terpolymere aus drei oder mehr der oben genannten Monomeren einsetzbar, insbesondere Terpolymere die aus Ethylen/Ninylacetat/Acrylsäureester oder aus Ethylen/Acrylsäureester/Acrylsäure.

Ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Comonomere in untergeordneten Mengen einsetzbar sind beispielsweise mehrfach ethylenisch ungesättigte Monomere. Beispiele für solche Monomeren sind Diallylphthalate, Diallylmaleinat, Triallylcyanurat, Tetraallyloxyethan, Divinylbenzol, Butandiol-l,4-dimethacrylat, Triethylenglykoldimeth- acrylat, Divinyladipat, Allylacrylat, Allylmethacrylat, Vinylcrotonat, Methylenbisacrylamid, Hexandioldiacrylat, Pentaerythroldiacrylat oder Trimethylol- propantriacrylat oder Gemische aus zwei oder mehr davon.

Weitere im Rahmen der vorliegenden Erfindung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Reinigungsmittel geeignete Polymere entstammen der Gruppe der Styrol-Butadien- Kautschuke (SBR). Solche Kautschuke werden durch Copolymerisation von Styrol und Butadien hergestellt und enthalten die beiden Monomere in der Regel in einem Gewichtsverhältnis von etwa 23,5 zu 76,5 oder etwa 40 zu 60.

Eine weitere geeignete Gruppe von Polymeren sind die Polyvinylacetate (PVAC). Die Polyvinylacetate stellen thermoplastische Polymere des Vinylacetats dar. Die Polymerisation erfolgt in der Regel durch Suspensions- oder Emulsionspolymerisation.

Eine weitere geeignete Gruppe von Polymeren stellen die Polyethylenhomo- und Copolymere dar. Eine radikalische Polymerisation von Ethylen wird beispielsweise im Rahmen der Hochdruckpolymerisation zu LDPE bei Drücken von etwa 1.400 bis 3.500 bar unter Temperaturen von 150 bis 350 °C durchgeführt. Die Reaktion wird dabei durch Sauerstoff oder Peroxide gestartet. Als Comonomere eignen sich lineare oder verzweigte α,ß-ungesättigte Olefine.

Ein weiteres geeignetes Polymeres ist das Polyvinylidenchlorid. Das Polymere wird vorzugsweise durch Emulsionspolymerisation von 1,1-Dichlorethylen erhalten. Besonders geeignet sind Copolymere von 1,1-Dichlorethylen mit Acrylaten, Methacrylaten, Vinylchlorid oder Acrylnitril.

Ein weiteres geeignetes Polymeres ist das Polyvinylidenfluorid. Das Polymere läßt sich durch Polymerisation von Vinylidenfluorid erhalten und kann beispielsweise durch Copolymerisation mit geeigneten Monomeren wie Ethylen, Acrylnitril, Acrylatestern, Methacrylatestern und dergleichen in bezug auf chemische und mechanische Eigenschaften angepaßt werden.

Ebenfalls geeignet sind die Polyvinylchloride, wie sie beispielsweise durch Emulsionspolymerisation (E-PVC) erhältlich sind. Die genannten Polymeren können im Rahmen der vorliegenden Erfindung in der erfindungsgemäßen Polymerdispersion sowohl einzeln als auch im Gemisch aus zwei oder mehr davon, vorliegen.

Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird als Polymeres im erfindungsgemäßen Reinigungsmittel ein Copolymeres von Vinylacetat und Ethylen (EVA-Copolymeres) eingesetzt.

Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält das erfindungsgemäße Reinigungsmittel EVA oder ein Polyurethan oder deren Gemisch.

Die zum Einsatz in den erfindungsgemäßen Reinigungsmitteln geeigneten Polymeren weisen vorzugsweise einen Erweichungspunkt oder einen Schmelzpunkt von mindestens etwa 60°C (Gemessen mit DSC) auf. Die Obergrenze für den Schmelz- oder Erweichungspunkt hegt bei etwa 230 °C, vorzugsweise jedoch darunter, beispielsweise bei etwa 180 °C oder etwa 160 °C.

Die im Rahmen des erfindungsgemäßen Reinigungsmittels einsetzbaren Polymeren weisen vorzugsweise einen Schmelzflußindex (MFI = Melt Flow Index) gemäß ASTM D1238 oder DLN 53735 von etwa 0,1 bis etwa 2000 oder etwa 1 bis etwa 1500, insbesondere etwa 50 bis etwa 800 auf.

Im Rahmen einer weiteren Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung werden als organische Verbindungen im erfindungsgemäßen Reinigungsmittel Verbindungen eingesetzt, die den Molekulargewichtsaufbau der reaktiven Verbindungen im Verarbeitungsaggregat behindern, vorzugsweise sogar völlig blockieren. Hierzu geeignete organische Verbindungen sind beispielsweise gegenüber mindestens einer der reaktiven Gruppen der reaktiven Verbindung unter Ausbildung einer kovalenten Bindung monofunktionell. Wenn als reaktive Verbindung im zu reinigenden Verarbeitungsaggregat beispielsweise eine Isocyanatgruppen tragende Verbindung eingesetzt wurde, beispielsweise bei der Verarbeitung von reaktiven Schmelzklebstoffen, so enthält das erfindungsgemäße Reinigungsmittel im Rahmen einer bevorzugten Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung beispielsweise eine Verbindung der allgemeinen Formel R-X, worin R für einen linearen oder verzweigten aliphatischen Kohlenwasserstoffrest, einen cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffirest oder aromatischen Kohlenwasserstoffrest und X für eine Funktionelle Gruppe steht, die mit einer Isocyanatgruppe unter Ausbildung einer kovalenten Bindung reagieren kann. Der Rest R weist vorzugsweise ein Molekulargewicht auf, das der entsprechenden Verbindung R-X einen Schmelzpunkt von mehr als etwa 50 °C verleiht. Vorzugsweise steht X für NHR¹, SH oder OH, worin R¹ für einen linearen oder verzweigten Kohlenwasserstoffirest mit 1 bis etwa 12 C-Atomen steht.

Insbesondere dann, wenn das erfindungsgemäße Reinigungsmittel zwei oder mehr organische Verbindungen aufweist, kann eine Verbindung der allgemeinen Formel R-X auch einen Schmelzpunkt von weniger als 50°C aufweisen. Das erfindungsgemäße Reinigungsmittel enthält dann ein Gemisch aus zwei oder mehr organischen Verbindungen, wobei mindestens eine der organischen Verbindungen einen Schmelzpunkt von mehr als etwa 50 °C aufweist

Geeignete Verbindungen der allgemeinen Formel R-X sind beispielsweise primäre und sekundäre Arnine wie Diethylamin, Dibutylamin, Methylstearylamin, Trimethymexamethylendiamin, Dodecylalkylamine wie N-Memyldodecylamin, Hexadecylalkylamine wie N-Methylhexadecylamin, Cycloalkylalkylamine,

Bis(dodecylamin), N-Butylanilin, oder Monoalkohole, beispielsweise Monoalkohole wie sie bereits im Rahmen dieses Textes oben genannt wurden, insbesondere jedoch Monoalkohole mit 18 bis 30 C-Atomen.

Im Rahmen einer weiteren Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung kann das erfindungsgemäße Reinigungsmittel ein Polymeres oder ein Gemisch aus zwei oder mehr Polymeren enthalten, die eine funktionelle Gruppe X, wie oben beschrieben, aufweisen. Geeignete Polymere mit einem entsprechend funktionalisierten oder funktionalisierbaren Polymerrückgrat wurden bereits im Rahmen des vorliegenden Textes beschrieben, wobei die Herstellung von Polymeren mit nur einer funktioneilen Gruppe X dem Fachmann bekannt ist.

Das erfindungsgemäße Reinigungsmittel kann darüber hinaus noch weitere Zusatzstoffe enthalten, wie sie im weiteren Verlauf des Textes genannt werden. Darüber hinaus kann ein erfindungsgemäßes Reinigungsmittel noch Depolymerisationskatalysatoren enthalten wie sie beispielsweise in der DE-A 197 18 065 genannt sind.

Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält ein erfindungsgemäßes Reinigungsmittel zwei oder mehr organische Verbindungen, wobei mindestens eine der organischen Verbindungen eine funktionelle Gruppe aufweist, die miteiner reaktiven Gruppe einer reaktiven Verbindung im Verarbeitungsaggregat eine kovalente Bindung eingehen kann. Erfindungsgemäß bevorzugte Reinigungsmittel weisen beispielsweise die folgende Zusammensetzung auf:

Variante A:

50 - 90 Gew.-% organische Verbindungen ohne reaktive Gruppen 10 - 50 Gew.-% Füllstoffe

Variante B:

10 - 80 Gew.-% organische Verbindungen ohne reaktive funktionelle

Gruppen

10 - 80 Gew.-% Monoalkohole oder Monoamine oder deren Gemisch

10 - 80 Gew.-% Füllstoffe

Variante C:

20 — 60 Gew.-% Polymere ohne reaktive Gruppen

5 - 50 Gew.-% niedermolekulare organischer Verbindungen ohne reaktive Gruppen 20 - 60 Gew.-% Monoalkohole oder Monoamine oder deren Gemisch 10 - 50 Gew.-% Füllstoffe.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Reimger erfolgt durch Vermischen der im Reiniger enthaltenen Zutaten. Vorzugsweise werden hierzu die schmelzbaren Bestandteile oder zumindest ein Teil der schmelzbaren Bestandteile des Reinigers vorgelegt und geschmolzen und anschließend die Füllstoffe und gegebenenfalls anschließend weitere schmelzbare Bestandteile in geeigneter Weise mit der Schmelze vermischt. Wenn die Schmelze eine geeignet niedrige Viskosität aufweist, so können die Füllstoffe beispielsweise in einem Rührwerk in die Schmelze eingearbeitet und möglichst gleichmäßig verteilt werden. Wenn die Schmelze eine hohe Viskosität aufweist wie dies beispielsweise häufig bei Polymerschmelzen der Fall ist, so kann die Vermischung der Inhaltsstoffe beispielsweise in einem Kneter oder in sonstigen zur Vermischung hochviskoser Schmelzen geeigneten Apparaturen erfolgen.

Die erfindungsgemäßen Reinigungsmittel eignen sich zur grundsätzlich zur Reinigung von Verarbeitungsaggregaten für unter Molekulargewichtsaufbau miteinander reagierende, bei 20°C hochviskose oder feste Verbindungen. Die vorliegende Erfindung betrifft daher auch ein Verfahren zur Reinigung von Verarbeitungsaggregaten für unter Molekulargewichtsaufbau miteinander reagierende, bei 20°C hochviskose oder feste Verbindungen.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren können beispielsweise die erfindungsgemäßen Reiniger eingesetzt werden. Es ist jedoch im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ebenso möglich Reiniger einzusetzen, die neben einem Füllstoff oder einem Gemisch aus zwei oder mehr Füllstoffen nur eine organische Verbindung mit einem Schmelzpunkt von weniger als 50 °C oder ein Gemisch aus zwei oder mehr solcher Verbindungen aufweisen.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Reinigung von Verarbeitungsaggregaten für unter Molekulargewichtsaufbau miteinander reagierende, bei 20°C hochviskose oder feste Verbindungen, bei dem ein Verarbeitungsaggregat für unter Molekulargewichtsaufbau miteinander reagierende, bei 20°C hochviskose oder feste Verbindungen mit einem mindestens einen teilchenförmigen anorganischen oder organischen Füllstoff enthaltenden Reinigungsmittel beschickt wird. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Verarbeitungsaggregat Beispielsweise mit einem Reinigungsmittel beschickt werden, das eine niedermolekulare organische Verbindung oder zumindest eine Verbindung mit einem Schmelzpunkt von weniger als etwa 50 °C und eine entsprechende Menge eines Füllstoffs oder eines Gemischs aus zwei oder mehr Füllstoffen enthält.

Als niedermolekulare organische Verbindungen oder als Verbindungen mit einem Schmelzpunkt von weniger als etwa 50 °C eignen sich beispielsweise Wachse, Harze oder Weichmacher.

Als Weichmacher neben den bereits oben genannten Weichmachern geeignet sind beispielsweise Ester wie Abietinsäureester, Adipinsäureester, Azelainsäureester, Benzoesäureester, Buttersäureester, Essigsäureester, Ester höherer Fettsäuren mit etwa 8 bis etwa 44 C-Atomen, Ester OH-Gruppen tragender oder epoxidierter Fettsäuren, Fettsäureester und Fette, Glykolsäureester, Phosphorsäureester, Phthalsäureester, von 1 bis 12 C-Atomen enthaltenden linearen oder verzweigten Alkoholen, Propionsäureester, Sebacinsäureester, Sulfonsäureester, Thiobuttersäureester, Trimellithsäureester, Zitronensäureester, sowie Gemische aus zwei oder mehr davon. Besonders geeignet sind die asymmetrischen Ester der difunktionellen, aliphatischen oder aromatischen Dicarbonsäuren, beispielsweise das Veresterungsprodukt von Adipinsäuremonooctylester mit 2-Ethylhexanol (Edenol DOA, Fa. Henkel, Düsseldorf) oder das Veresterungsprodukt von Phthalsäure mit Butanol.

Ebenfalls als Weichmacher geeignet sind die reinen oder gemischten Ether monofunktioneller, linearer oder verzweigter C4.16- Alkohole oder Gemische aus zwei oder mehr verschiedenen Ethern solcher Alkohole, beispielsweise Dioctylether (erhältlich als Cetiol OE, Fa. Henkel, Düsseldorf).

Ebenfalls als Weichmacher geeignet sind endgruppenverschlossene Polyethylenglykole wie Polyethylen- oder Polypropylenglykoldi-Ci-4-alkylether, insbesondere die Dimethyl- oder Diethylether von Diethylenglykol oder Dipropylenglykol, sowie Gemische aus zwei oder mehr davon. Die genannten Weichmacher können im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens zusammen mit einem entsprechenden Füllstoff oder einem Gemisch aus zwei oder mehr Füllstoffen jeweils alleine oder als Gemisch aus zwei oder mehr davon eingesetzt werden. Die genannten Weichmacher eignen sich jedoch ebenso dazu in einem erfindungsgemäßen Reinigungsmittel zusammen mit einer der oben genannten Verbindungen mit einem Schmelzpunkt von mehr als etwa 50 °C oder einem Gemisch aus zwei oder mehr solcher Verbindungen eingesetzt zu werden.

Ebenfalls zum Einsatz im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet sind Wachse wie PE- Wachse, Paraffine oder Mikrowachse.

Weiterhin zum Einsatz im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet sind Harze wie Glycerinester des Kolophoniums oder KW-Harze.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird neben dem erfindungsgemäßen Reinigungsmittel und dem erfindungsgemäßen Verfahren noch eine neue Verwendung für Füllstoffe der oben genannten Art zur Verfügung gestellt.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist daher die Verwendung eines anorganischen oder organischen Füllstoffs oder eines Gemischs aus zwei oder mehr solcher Füllstoffe zur Reinigung von Verarbeitungsaggregaten von hochviskosen Verbindungen mit einem Schmelzpunkt von mehr als 50 °C bei einer Remigungstemperatur, wobei der Füllstoffe oder die Füllstoffe einen Erweichungs- oder Schmelzpunkt aufweisen, der oberhalb der Reinigungstemperatur liegt und die Dimensionen der Füllstoffe so bemessen sind, daß sie alle Passagen eines Verarbeitungsaggregats für derartige bei 20°C hochviskose oder feste Verbindungen passieren können.

Die erfindungsgemäße Verwendung kann beispielsweise in behebigen Verarbeitungsaggregaten für bei. 20°C hochviskose oder feste Verbindungen erfolgen. Vorzugsweise erfolgt sie jedoch in Verarbeitungsaggregaten für unter Molekulargewichtsaufbau miteinander reagierende, bei 20°C hochviskose oder feste Verbindungen mit einem Schmelzpunkt von mehr als 50 °C. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei den hochviskosen Verbindungen mit einem Schmelzpunkt von mehr als 50 °C um Polymere.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verwendung wird der Füllstoff oder das Gemisch aus zwei oder mehr Füllstoffen zusammen mit einer organischen Verbindung eingesetzt.

Vorzugsweise wird der Füllstoff oder das Gemisch aus zwei oder mehr Füllstoffen zusammen mit einer Verbindung eingesetzt, die gegenüber mindestens einer reaktiven Gruppe der unter Molekulargewichtsaufbau miteinander reagierenden, hochviskosen Verbindungen unter Ausbildung einer kovalenten Bindung monofunktionell ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Füllstoff zusammen mit einem Polymeren eingesetzt.

Vorzugsweise wird der Füllstoff dabei in einem Reinigungsmittel eingesetzt, wobei das Reinigungsmittel mindestens ein Polymeres und eine Verbindung die gegenüber mindestens einer reaktiven Gruppe der unter Molekulargewichtsaufbau miteinander reagierenden, hochviskosen Verbindungen unter Ausbildung einer kovalenten Bindung monofunktionell ist, enthält.

Die Erfindung wird nachfolgend durch Beispiele näher erläutert.

Beispiele

Es wurden 2 Vergleichsreiniger und 3 erfindungsgemäße Reiniger hergestellt. Mit diesen Reinigern wurden auf verschiedenen Aggregaten zur Verarbeitung von Polyurethan- Hotmelts Reinigungsversuche durchgeführt.

Die Herstellung der Reiniger 1, 3 und 4 erfolgte auf einem beheizbaren Kneter bei einer Temperatur von 160 °C. Die Herstellung von Reiniger 5 erfolgte in einem Rührwerk bei Raumtemperatur.

Die Zusammensetzung der Reiniger ist Tabelle 1 zu entnehmen:

Tabelle 1:

EVA = Ethylenvinylacetat

Vac = Vinylacetatanteil im EVA

MFI = Schmelzflußindex (Melt Flow Index) Prüfung der Reiniger:

Versuch 1:

Reinigungsverhalten in einer Hotmeltsprühpistole

In einer Hotmeltsprühpistole wurde Purmelt QR 6200 (Hersteller: Henkel) verarbeitet. Danach wurde mit dem Reiniger gemäß Beispiel 1 die Pistole gereinigt. Die Reinigungswirkung ließ sich anhand der blauen Färbung des Reinigers beobachten. Nach einer Spülzeit von etwa 5 Minuten war die Pistole gereinigt, wobei zu Beginn des Reinigungsprozesses eine Mischphase beobachtet wurde. Beim Sprühen wurde eine starke Fadenbildung beobachtet.

Nach beendeter Reinigung wurde der Pistole wieder Purmelt QR 6200 zugeführt und die Pistole für etwa 1 Stunde im Normalbetrieb für Sprühverklebung eingesetzt. Anschließend wurde die Pistole mit dem Reimger aus Beispiel 3 gereinigt.

Die Reinigungszeit betrug nun nur etwa 30 Sekunden. Es war keine Mischphase zu beobachten. Darüber hinaus trat keine Fadenbildung auf.

Versuch 2:

Reinigungsverhalten in einer Hotmeltraupenpistole

In einer Hotmeltraupenpistole mit einem Düsendurchmesser von etwa 2 mm wurde der Klebstoff Purmelt QR 6222 (Hersteller: Henkel) verarbeitet. Zur Reinigung wurden Reiniger gemäß Beispiel 1, 3 und 4 eingesetzt.

Beim Einsatz des Reinigers gemäß Beispiel 1 war wieder eine Mischphasenbildung zu beobachten. Teilweise war eine mechanische Entfernung des Polyurethanhotmelts mittels Holzspaten aus der Düsenspitze erforderlich. Demgegenüber wurde die Düsenspitze von den Reinigern gemäß Beispiel 3 und 4 ohne Mischphasenbildung und ohne die Notwendigkeit mechanischen Nachreinigens gereinigt.

Versuch 3:

Reinigungsverhalten bezüglich des Tanks und der Auftragswalze in einem Walzenauftragsgerät

In einem Schmelzklebstoff-Auftragsgerät des Typs Hardo (Hersteller: H+H Maschinenbau GmbH) befand sich vor der Reinigung der Klebstoff Purmelt QR 6202 (Hersteller: Henkel) bei einer Temperatur von 150 °C). Der reaktive Hotmelt wurde aus dem Tank abgelassen. Die Walzen wurden mit festem Kartonpapier abgewalzt.

Anschließens wurde der Tank mit granuliertem Reiniger gemäß Beispiel 3 gefüllt. Das Granulat schmolz bei einer Temperatur von 150 °C auf . Der Tank konnte ohne Probleme mit dem Reiniger gemäß Beispiel 3 gereinigt werden. Die Walzen ließen sich rückstandfrei abwälzen. Der Reiniger ließ sich dabei gut auf festes Kartonpapier aufwalzen.

Versuch 4:

Auf einer Roller-Coater-Maschine der Fa. Black Bros. Co. Modell 775 wurde Purmelt Q R 3551 für Flächenkaschierungen verarbeitet. Diese Maschine besteht aus einer beheizten Stahlwalze und einer Gummiauftragswalze, die als Klebstoffauftragswalze dient. Die Temperatur des Heizöls für die Walze betrug 155 °C.

Nach dem Ablassen des Klebstoffs wurden etwa 500g des Reinigers gemäß Beispiel 2 auf die Walze gegeben und ca. 5 Minuten bei laufenden Walzen gereinigt. Die Reinigungswirkung war am Mattwerden der Gummiwalze zu erkennen. Um eine vollständig gereinigte Gummiwalze zu erhalten mußte der Reinigungsvorgang noch zweimal wiederholt werden. Insgesamt wurden dabei 1,5 kg des Reinigers gemäß Beispiel 2 verbraucht. Die Reinigungszeit betrug etwa 15 Minuten. Nach dem Reinigen mit dem Reiniger gemäß Beispiel 2 wurde die Anlage erneut mit Purmelt QR 3551 befüllt und im normalen Betrieb zur Durcriführung von Verklebungen eingesetzt.

Anschließens wurden der Anlage 500 g Reiniger gemäß Beispiel 5 zugegeben. Bereits nach 5 Minuten war die Gummiwalze völlig matt und damit von Purmelt QR 3551-Resten befreit. Es wurde im Vergleich zu dem Reimger gemäß Beispiel 2 nur etwa ein Drittel der Reinigermenge verbraucht. Die Reinigung war darüber hinaus nach einem Drittel der Reinigungszeit abgeschlossen.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Reinigung von Verarbeitungsaggregaten für unter Molekulargewichtsaufbau miteinander reagierende, bei 20°C hochviskose oder feste Verbindungen, bei dem ein Verarbeitungsaggregat für unter Molekulargewichtsaufbau miteinander reagierende, bei 20°C hochviskose oder feste Verbindungen mit einem mindestens einen teilchenförmigen anorganischen oder organischen Füllstoff enthaltenden Reinigungsmittel beschickt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsmittel einen Erweichungs- oder Schmelzpunkt von mehr als 50°C aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsmittel einen teilchenförmigen anorganischen oder organischen Füllstoff aufweist dessen Teilchendurchmesser so bemessen ist, daß er alle Passagen im Verarbeitungsaggregat passieren kann.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsmittel den Füllstoff in einer Menge von 5 bis 70 Gew.-% enthält.

5. Reinigungsmittel für Verarbeitungsaggregate für mindestens eine reaktive funktionelle Gruppe aufweisende reaktive Verbindungen, mindestens enthaltend eine organische Verbindung mit einem Schmelzpunkt von mehr als 50°C und mindestens einen anorganischen oder organischen Füllstoff dessen Dimensionen so bemessen sind, daß er alle Passagen im Verarbeitungsaggregat passieren kann.

6. Reinigungsmittel nach Ansprach 5, dadurch gekennzeichnet, daß es den anorganischen oder organischen Füllstoff in einer Menge von 5 bis 70 Gew.-% enthält.

7. Reinigungsmittel nach Ansprach 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß es eine gegenüber der reaktiven funktionellen Gruppe im reaktiven Polymeren unter Ausbildung einer kovalenten Bindung monofunktionelle Verbindung enthält.

8. Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Polymeres mit einem Schmelzpunkt von mehr als 50°C enthält.

9. Verwendung eines anorganischen oder organischen Füllstoffs oder eines Gemischs aus zwei oder mehr solcher Füllstoffe zur Reinigung von Verarbeitungsaggregaten von hochviskosen Verbindungen bei einer Reinigungstemperatur, wobei der Füllstoffe oder die Füllstoffe einen Erweichungs- oder Schmelzpunkt aufweisen, der oberhalb der Reinigungstemperatur liegt und die Dimensionen der Füllstoffe so bemessen sind, daß sie alle Passagen eines Verarbeitungsaggregats für bei 20°C hochviskose oder feste Verbindungen passieren können.

10. Verwendung nach Ansprach 9, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den hochviskosen Verbindungen um unter Molekulargewichtsaufbau miteinander reagierende, bei 20°C hochviskose oder feste Verbindungen handelt.

11. Verwendung nach Ansprach 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff oder das Gemisch aus zwei oder mehr Füllstoffen zusammen mit einer organischen Verbindung eingesetzt wird.

12. Verwendung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff oder das Gemisch aus zwei oder mehr Füllstoffen zusammen mit einer Verbindung eingesetzt wird, die gegenüber mindestens einer Reaktiven Gruppe der unter Molekulargewichtsaufbau miteinander reagierenden, hochviskosen Verbindungen unter Ausbildung einer kovalenten Bindung monofunktionell ist.

13. Verwendung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff zusammen mit einem Polymeren eingesetzt wird.

14. Verwendung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff in einem Reinigungsmittel eingesetzt wird, wobei das Reinigungsmittel mindestens ein Polymeres und eine Verbindung die gegenüber mindestens einer reaktiven Gruppe der unter Molekulargewichtsaufbau miteinander reagierenden, bei 20 °C hochviskosen oder festen Verbindung unter Ausbildung einer kovalenten Bindung monofunktionell ist, enthält.