DE2265378C2

DE2265378C2 - Unter Eigendruck stehendes Oberflächenbehandlungsmittel

Info

Publication number: DE2265378C2
Application number: DE2265378A
Authority: DE
Inventors: Francis E. Chapman; Robert F. Racine Wis. Grant
Original assignee: SC Johnson and Son Inc
Current assignee: SC Johnson and Son Inc
Priority date: 1971-11-26
Filing date: 1972-11-24
Publication date: 1982-08-26
Also published as: DE2258365B2; JPS4875487A; FR2161068A1; JPS5523875B2; IT974490B; DE2258365A1; DE2258365C3; CA986255A; GB1366593A; FR2161068B1; US3929492A; AU474867B2; AU4922172A; NL7215873A

Description

Die Erfindung betrifft ein unter eigenem Druck stehendes Oberflächenbehandlungsrnittel, das eine Wasser-in-Öl-Emulsion, ein verflüssigtes, normalerweise gasförmiges Treibmittel und eine kleine Menge eines organischen paraffinischen Kohlenwasserstoff-Lösungsmittels enthält.

Es ist bekannt, wachs- oder ölhaltige Massen als Hilfsmittel zum Reinigen und Polieren harter Oberflächen, wie Mobilar, zu verwenden. Solche Massen sind in verschiedenen Formen, z. B. als Pasten, Lösungen, Wässer, Cremes und Emulsionen, verwendet worden. Für viele Anwendungsgebiete ist es Wünschenwert, eine Poliermasse in einem unter eigenem Druck stehenden Behälter vorzusehen. Bei sämtlichen Typen der bisherigen Poliermittel sieht man sich jedoch mehreren Problemen gegenüber. Ein derartiges Problem stellt die Menge der Masse dar, welche das Poliertuch absorbiert, wenn das Tuch über das Möbelstück gerieben wird, und daher nicht auf dem Möbelstück abgelagert wird. Ein anderes Problem ist der sichtbare wachsartige Aufbau und das trübe oder schmierige Aussehen auf der Oberfläche des Mobilars, welches sich aus der Notwendigkeit häufiger Auftragungen der Mittel ergibt, um einen annehmbaren Glanz auf den Oberflächen zu erhalten.

Ein besonderer Nachteil von unter Druck stehenden Massen, die bisher verwendet wurden, liegt darin begründet, daß man allgemein es als notwendig ansah, λ·· ihnen größere Mengen eines organischen Lösungsmittels, wie ein Naphtha-, Kerosin- oder .Isoparaffin-Lösungsmittel, zu inkorporieren. Solche^:'Lösungsmittel wurden als besonders wesentlich in" Tvachshaltigen Emulsionen für die Zusammensetzung einer bearbeitbaren Wasser-in-Öl-Emulsion und zur Verhinderung der Agglomerierung und Sedimentation der Wachsteilchen angesehen. Diese Lösungsmittel verleihen dem Produkt einen unerwünschten Geruch und erhöhen das Ausmaß des Polierens und Reibens, das bei Auftragen vorzunehmen ist, da kein zufriedenstellender Glanz entwickelt 'wird, bevor fast alles Lösungsmittel verdampft oder in das Tuch eingedrungen ist
Ein weiteres Problem, welches bei den bisherigen unter Druck stehenden Poliermitteln gegeben ist, ist die Empfindlichkeit der abgeschiedenen Filme gegenüber Wasserflecken. Außerdem können die erzeugten Filme zwischen den Auftragungen nicht ohne weiteres wieder aufpoliert werden, um den Glanz wiederherzustellen und um Kratzer oder Markierungen zu überdecken. Obwohl unter Druck stehende Wasser-in-Öl-Emulsionen bekannt sind, siehe US-PS 25 24 590, US-PS 3159 535, US-PS 33 95 028, US-PS 35 53 123, US-PS 29 07 664 Schoenholz, CA-PS 7 04 385 und Herzka »Pressurized Packaging (Aerosols)«, Seite 205 bis 218, Academic Press, 1961, ist bisher kein Mittel vorgeschlagen worden, welches sämtliche oben angeführten Probleme löst.
Aus der FR-PS 15 43 398 ist ein wäßriges, unter Druck stehendes Reinigungsmittel bekannt, das etwa 0,6 bis 2,2 Gew.-% eines als Antigleitmittel fungierenden Dimethylsiloxans mit einer Viskosität von 0,65 bis 10 mmVs und ein mit Wasser mischbares Lösungsmittelsystem aus speziellen Komponenten in einer Menge von 5 bis 12% der Gesamtzusammensetzung enthält Das Dimethylsiloxan soll noch hinreichend flüchtig sein und weist vorzugsweise einen Siedepunkt bt-i 0,5 mm von 50 bis 200⁰C auf, damit es sich nach der Auftragung auf die zu behandelnde Oberfläche verflüchtigt. Eine Filmbildung ist dagegen nicht beabsichtigt

Die DE-OS 15 19 413 schlägt für metallische und lackierte Oberflächen ein Poliermittel auf der Grundlage von Polysiloxanen und organischen Lösungsmitteln vor, die kein Treibmittel enthalten. Die Polysiloxane sind Polysiloxan-Oxyalkalen-Blockmischpolymerisate und in einer Menge von 2 bis 99% enthalten; als Viskosität wird für ein Beispiel ca. 2300mm²/s angegeben. Das Poliermittel enthält höher siedende organische Lösungsmittel, deren Menge in den praktisehen Beispielen vielfach über 50% hinausgeht

Aufgabe der vorliegenden Erfindung sind neuartige, unter eigenem Druck stehende Oberflächenbehandlungsmittel, welche durch gute Abscheidbarkeit auf der zu behandelnden Oberfläche und eine lange Lebensdauer ausgezeichnet und leicht auf Glanz zu bringen sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe dient das in Anspruch 1 angegebene unter Eigendruck stehende Oberflächenbehandlungsmittel. Bevorzugte Ausgestaltungen dieses Mittels bilden den Gegenstand der Ansprüche 2 und 3.

Die Mittel der Erfindung sind unter eigenem Druck

stehende Wasser-in-Öl-Emulsionen, die im wesentlichen aus einem oder mehreren Polysolixan-Oberflächehüberzugs- oder Poliermitteln, Wasser, einer kleinen Menge eines Lösungsmittels und verflüssigtem, normalerweise gasförmigem Treibmittel bestehen. Die Oberflächenbehandlungsmittel enthalten das Polysiloxan-Oberflächenüberzugsmittel und Treibmittel in sorgfältig geregelten

Mengen und besitzen die erwünschten Vorzüge einer leichten Abscheidbarkeit und der leichten Aufrechterhaltung des erhaltenen Glanzes, wodurch übermäßiges Auftragen vermieden wird, da wiederholte Auftragungen nicht erforderlich sind. Die Mittel erzeugen Filme, welche Wasserflecken widerstehen und poliert werden können, um den Glanz wieder hervorzubringen, wodurch die Notwendigkeit wiederholter Auftragungen vermieden wird.

Die Massen enthalten das organische Poiysiloxan-Oberflächenüberzugsmittel mit einer Viskosität von 100 bis lOOOmmVs im Bereich von 0,5 bis 10 Gew-% und das Treibmittel im Bereich von 7,5 bis 80 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung. Die organischen Polysiloxane schließen Polydialkylsiloxane und Polyalkyl-aryl-siloxane, Polysiloxane, wie Dimethylpolysiloxan, Diäthylpolysiloxan, Methyläthylpolysiloxan, Methylphenylpolysiloxan und Copolymere aus zwei oder mehreren derartigen Siloxanen ein. Dimethylpolysiloxan wird besonders bevorzugt Die Gesamtmenge der in den Massen verwendeten Silikone beträgt 0,5 bis 10 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung, zweckmäßiger sind 1 bis 6% und besonders günstig sind 2 bis 4%.

Anionische, kationische und nichtionische Emulgiermittel können verwendet werden. Die einzige Forderung besteht darin, daß das Emulgiermittel mit den anderen Bestandteilen verträglich ist und eine Wasserin-ÖI-Emulsion erzeugt. Die Anwendbarkeit eines speziellen Emulgiermittels kann ohne weiteres nach bekannten Methoden geprüft werden. Zum Beispiel kann die An- oder Abwesenheit einer Wasser-in-ÖI-Emulsion bestimmt werden, indem man die Kapazität der Masse hinsichtlich der Stromleitung prüft. Wasserin-Öl-Emulsionen leiten bekanntlich nicht den Strom.

Emulgiermittel des nichtionischen Typs sind besonders geeignet hinsichtlich der Förderung einer Emulgierung der öl- und Wasserphasen und der Vermeidung des Zusammenfailens der Dispersion im fertigen Mittel. Besonders geeignete Emulgiermittel sind langkettige Fettsäureester von Polyhydroxyverbindungen, wie Glykol-, Glycerin- und Sorbitolester von Öl-, Stearin-, Palmitin- und Laurinsäure. Äthoxylierte Fettsäuren und Amide sind ebenfalls brauchbar. Zu repräsentativen Beispielen solcher Emulgiermittel zählen Sorbitanmonooleat, Sorbitan-monolaurat, Sorbitan-monopalmitat, äthoxylierte Stearinsäure und Polyglycerinoleat. Gemische der obigen Emulgiermittel können ebenfalls verwendet werden.

Zwecks weiterer Verbesserung der Eigenschaften der erfindungsgemäßen Mittel und zur Erzeugung einer stabileren Emulsion ist es oft zweckmäßig, einen kleinen Prozentteil eines wasserlöslichen Allzweck-Emulgiermittels einzuverleiben, obwohl die Mittel, die lediglich ein Wasser-in-öl-Emulgiermittel enthalten, auch zufriedenstellend sind. Die Menge des wasserlöslichen Emulgiermittels sollte am besten etwa 1 bis 12% der Menge der zuvor erwähnten öllöslichen Emulgiermittel ausmachen. Auf diese Weise ergibt die Wechselwirkung der beiden Emulgiermittel eine noch stabilere Emulsion. Das wasserlösliche Emulgiermittel ist zweckmäßigerweise ein nichtionisches Polyäthylenoxid-Addukt wie das Polyoxyäthylen(20)sorbitanmonoo!eat. Die Gesamtmenge des im Mittel verwendeten Emulgiermittels sollte annähernd 0,1 bis 3 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung, je nach der Menge des zu emulgierenden Materials, betragen. Im allgemeinen wird die niedrigste wirksame Menge Emulgiermittel verwendet, da überschüssiges Emulgiermittel trübe oder streifige Filme auf der behandelten Oberfläche ergeben kann.

Im Mittel der vorliegenden Erfindung hat das Treibmittel eine Doppelfunktion; es dient sowohl als Mittel zum Heraustreiben der Masse aus ihrem Behälter als auch als Hauptkomponente der kontinuierlichen Phase der Emulsion. Nachdem die Masse aus ihrem Behälter herausgetrieben wurde, bleibt ein Teil des Treibmittels überraschenderweise eine ausreichende Zeit lang erhalten, erleichtert somit die Auftragung der

ίο Masse and entfernt öllösliche Flecken von der behandelten Oberfläche. Dieses Resttreibmittel verdampft dann schnell, was zum Zusammenbrechen der Emulsion und zu einer Ablagerung der die Oberflächen modifizierenden Silikone führt Man- erhält einen sich schnell bildenden, erwünschten Glanz, welcher lange anhält und durch Polieren zwischen den Auftragungen aufgefrischt werden kann. Außerdem wird, da das Treibmittel viel schnel'er verdampft als die herkömmlichen, bisher verwendeten Naphtha-artigen Lösungsmittel, ein hoher Prozentsatz des Silikons auf der Oberfläche abgelagert, anstatt in das Poliertuch mit restlichem Lösungsmittel einzudringen.

Im Mittel wird eine sehr kleine Menge eines paraffinischen, nichtaromatischen Kohlenwasserstoff-Lösungsmittels verwendet, das einen Siedepunkt zwischen 60 und 150° C hat, wie ein Erdöldestillat, Naphtha, Isoparaffinlösungsmittel, Stoddard-Lösungsmittel, geruchfreies Kerosin, Hexan und Heptan. Der Grund für die Verwendung dieser kleinen Menge eines organisehen Lösungsmittels besteht darin, die Bildung der Wasser-in-Öl-EmuIsion zu erleichtern. Die Zugabe einer kleinen Menge an organischem Lösungsmittel, d. h. bis zu 4 Gew.-% der Zusammensetzung und vorzugsweise 2 bis 4%, liefert die kleine Menge an organischer ölphase, die zur Erzielung einer gleichmäßigen Bildung der Emulsion benötigt wird.

Die verwendeten Treibmittel sind verflüssigte, normalerweise gasförmige Treibmittel aus der Gruppe der flüssigen, normalerweise gasförmigen Kohlenwasserstoff-Treibmittel, einschließlich Propan, Isopropan, Butan, Isobutan und deren Gemische (die zweckmäßigsten Kohlenwasserstoff-Treibmittel sind Butan und isobutan), der halogenierten Kohlenwasserstoffe, wie Chlordifluormethan, Difluoräthan und Dichloridfluoräthan, und der Homogengemische aus zwei oder mehr dieser Treibmittel. Die Treibmittel sollten in ausreichender Menge zugegen sein, um den gesamten Inhalt des Behälters auszutreiben und auch als Lösungsmittel in der Emulsion zu fungieren; daher ist es in einer Menge von 7,5 bis 80% zweckmäßigerweise mit etwa 12 bis 20%, vorhanden.

Die Masse enthält Wasser als Hauptbestandteil der dispergierten Phase. Das Wasser unterstützt die »Planierung« des Films und entfernt wasserlöslichen Schmutz, welcher auf der zu behandelnden Oberfläche zugegen ist. Allgemein macht Wasser den Rest der Masse aus, wenn man die genannten aktiven Bestandteile in Rechnung zieht. Kleinere Mengen bestimmter anderer Komponenten können einverleibt werden, welche die Eigenschaften und Vorzüge des Mittels noch verbessern. Beispielsweise werden kleine Mengen Duftstoffe verwendet, um der Masse eine angenehme Duftrichtung zu verleihen. Schutzmittel, typischerweise Formaldehyd, werden verwendet, um das Bakterienwachstum im Behälter zu verzögern und die Lagerbeständigkeit des Produktes zu verlängern.

Die erfindungsgemäßen, unter eigenem Druck stehenden Oberflächenbehandlungsmittel können in übli-

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eher Weise nach dem folgenden Verfahren hergestellt werden. Ein zu inkorporierendes Silikon oder die Silikone, die Emulgiermittel und ein ,Duftstoff werden zusammengemischt Dieses Gemisch wird dann in einen geeigneten Druckkessel oder direkt in die Aerosolbehälter überfährt und verschlossen. Eiwas oder das gesamte verflüssigte, normalerweise gasförmige Treibmittel oder Treibmittel-Homogengemisch wird dann zu diesem Gemisch unter guter Rührung hinzugegeben. Die wäßrigen Bestandteile und weiteren Zjsätze werden dann auf eine Temperatur von 60 bis 71°C erhitzt tifid unter fortgesetztem Rühren zugegeben, was zur Bildung einer Emulsion führt Das erhaltene Gemisch wird dann durch geeignete Mittel auf Raumtemperatur abgekühlt, und gegebenenfalls wird zusätzliches Treibmittel zugegeben.

Eine andere Arbeitsweise zur Herstellung der Oberflächenbehandlungsmittel der Erfindung besteht darin, daß man ein Silikon oder Silikone, Emulgiermittel, einen Duftstoff und das Wasser homogen vormischt und dann dieses Gemisch in einen geeigneten Druckkessel oder -behälter gibt Das verflüssigte, normalerweise gasförmige Treibmittel oder Treibmittel-Hompgengemisch wird dann unter .Rühren zugegeben, was zur Bildung einer Emulsion führt Das erhaltene Gemisch wird dann durch geeignete Mittel auf Raumtemperatur

gekühlt und gegebenenfalls wird zusätzliches Treibmit-' tel zugegeben. . .

• Beispiel

Eswird eine Poliermasse der folgenden Zusammensetzung hergestellt:

Gew.-°/o
0,48

Sorbitanmonooleat
Polyoxyäthylen(20)-sorbitanmonooleat 0,02
Silikonöl (500 mm²/s) 2,00
Lackbenzin 1,00

Parfüm 0,17

Wasser 8233

n-Propan 9,8

Isobutan 4,2

Das Wasser wird in Druckbehälter gegeben und die anderen Bestandteile mit Ausnahme des n-Propans und Isobutans zugefügt Die Behälter werden verschlossen und das n-Propan und Isobutan wird unter Druck zugegeben, wobei das Homogenmischen der Masse und die Bildung der Wasser-in-Öl-Emulsion gleichzeitig mit der Zugabe des Treibmittels erfolgt

Claims

22 Patentansprüche:

1. Unter Eigendruck stehendes Oberflächenbehandlungsmittel aus (Ayeinem organischen Polysiloxan, (B) einem Wasser-in-öl-Einulgiermittel, (C) mindestens einem verflüssigten, normalerweise gasförmigem Treibmittel, ausgewählt aus der Gruppe der verflüssigten, normalerweise gasförmigen Kohlenwasserstoff-Treibmittel, der verflüssigten, normalerweise gasförmigen halogenierten Kohlenwasserstoff-Treibmittel und deren Gemischen, (D) Wasser, (E) einem organischen Lösungsmittel sowie gegebenenfalls (F) üblichen-Zusätzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (A) in einer Menge von 0,5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, vorhanden ist und eine Viskosität von 100 bis 1000 mmVs aufweist, die Komponente (C) in einer Menge von 7,5 bis 80 Gew.-^o/o, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, vorliegt und die Komponente (E) nicht mehr als 6% eines organischen paraffinischen Kohlenwasserstoff-Lösungsmittels mit einem Siedepunkt zwischen 60° C und 150° C stellt.

2. Oberflächenbehandlungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es das organische paraffinische Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel in einer Menge von 2 bis 4% enthält

3. Oberflächenbehandlungsmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es als Wasser-in-Öl-Emulgiermittel Sorbitanmonooleat, Sorbitanmonolaurat, Sorbitanmonopalmitat, äthoxylierte Stearinsäure, Polyglycerinoleat oder eine Mischung davon enthält.