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BRPI0818035B1 - Composição limpadora alcalina aquosa para superfícies metálicas, banho contaminado e concentrado aquoso - Google Patents

Composição limpadora alcalina aquosa para superfícies metálicas, banho contaminado e concentrado aquoso Download PDF

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BRPI0818035B1
BRPI0818035B1 BRPI0818035-0A BRPI0818035A BRPI0818035B1 BR PI0818035 B1 BRPI0818035 B1 BR PI0818035B1 BR PI0818035 A BRPI0818035 A BR PI0818035A BR PI0818035 B1 BRPI0818035 B1 BR PI0818035B1
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BR
Brazil
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bath
cationic
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groups
cleaning composition
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Application number
BRPI0818035-0A
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English (en)
Inventor
Carola Komp
Eckart Schönfelder
Original Assignee
Chemetall Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication of BRPI0818035A2 publication Critical patent/BRPI0818035A2/pt
Publication of BRPI0818035B1 publication Critical patent/BRPI0818035B1/pt

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Abstract

COMPOSIÇÃO LIMPADORA PARA SUPERFÍCIES METÁLICAS. A presente invenção refere-se a uma composição limpadora alcalina aquosa para limpar superfícies de metal, contendo ao menos um tensoativo não-iônico que possui uma ação desemulsificante e é à base de alquil álcoois etoxilados que possuem um ou dois grupos alquila, cada um compreendendo uma média de 7,5 a 16,5 átomos de carbono, e uma média de 5,5 a 18,5 grupos EO por grupo alquila, e compreendendo um fechamento de grupo terminal ou dois fechamentos de grupo terminal, desses ao menos um fechamento de grupo terminal é um grupo isopropila, isobutila, butila terciária e/ou benzila, em que o tensoativo não é propoxilado.

Description

[1] A invenção refere-se a uma composição limpadora alcalina aquosa para superfícies metálicas, contendo ao menos um tensoativo não-iônico de acordo com a invenção que atua de maneira desemulsifi- cante, que pode ser usada para produzir de maneira desemulsificante com a adição de ao menos um composto orgânico catiônico soluções de banho contendo tensoativo alcalino aquoso (= banhos de limpeza, banhos), contaminadas, se aplicáveis, com contaminantes orgânicos não-polares, como, por exemplo, óleo(s), e/ou outros contaminantes principal ou completamente orgânicos, como, por exemplo, gordura(s), sabão/sabões e/ou um auxiliar ou auxiliares de processamento de metal adicionais, como, por exemplo, auxiliares de desenho, inclusive compostos orgânicos aniônicos e pó de partícula, e isentar a composição limpadora extensiva ou completamente desses contaminantes. A invenção também se refere a um banho igualmente contaminado em que uma composição limpadora alcalina aquosa contendo ao menos um tensoa- tivo não-iônico de acordo com a invenção atua de maneira desemulsifi- cante e também a um concentrado de modo correspem quente mais altamente concentrado para a preparação de uma composição limpadora alcalina aquosa INTER ALIA por diluição com água.
[2] O método de limpeza dessa composição limpadora pode, nesse caso, servir em particular como uma etapa básica antes do pré- tratamento de superfícies metálicas de substratos antes da laqueação, antes do tratamento ou passivação de superfícies metálicas, como, por exemplo, tiras ou partes, ou antes da limpeza com um sistema de lavagem industrial ou como um estágio de limpeza intermediário, por exemplo, antes da fabricação da transmissão ou motor.
[3] Geralmente, os banhos de limpeza para limpar objetos metálicos que servem para remover os contaminantes, em particular de processamento de metal e de proteção contra corrosão, das superfícies metálicas de objetos metálicos são inicialmente operados em um estado desemulsificante. Frequentemente, entretanto, mesmo após algum tempo o estado desemulsificante do banho passa para um estado emul- sificante, e, geralmente a este respeito, a potência de limpeza irá cair continuamente. Dependendo do rendimento e grau de contaminação e também se houver uma alta entrada de óleo e contaminantes adicionais, tal estado pode ser iniciado após um período de um dia a oito semanas. As questões que são então propostas são a maneira na qual o banho limpador pode retornar para um estado de alta capacidade de limpeza e o gasto que será causado para isso para a manutenção do banho. A manutenção do banho a este respeito significa: 1. se aplicável, análise de composição de banho, valor de pH e/ou alcalinidade; 2. se aplicável, suplementar o banho em particular com tensoativo(s) e/ou builder(s); 3. remoção de óleo e outros contaminantes, como, por exemplo, pó de partículas, do banho; e 4. se aplicável, suplementar com água. Apesar da adição de quantidades maiores de tensoativos desemulsificantes, frequentemente o estado desemulsificante do banho poderia não ser mais estabelecido.
[4] Em tais casos, em particular um teor aumentado de emulsi- ficantes, inibidores de corrosão, como, por exemplo, sulfonatos de petróleo e/ou auxiliares de desenho, parece ter um efeito perturbador como um contaminante no banho. Os altos teores de compostos orgânicos aniônicos no banho limpador altamente contaminado, em particular de tensoativos anionicamente atuantes, como resultado de suas prováveis cargas negativas sobre as superfícies das gotículas de óleo, impedem a atração das gotas de óleo que são distribuídas no banho. Esses impedem, desse modo, que a coalescência de gotículas de óleo forme gotículas de óleo maiores e, assim, também o efeito desemulsifi- cante para a formação de gotículas maiores e para a separação de óleo que poderiam ser então, se aplicável, ainda acumuladas na superfície do banho, em que poderiam ser facilmente removidas.
[5] Alternativas simples para resolver, diminuir ou evitar esse problema são processos de limpeza com um excesso constante que as quantidades correspondentes de solução de banho descarta continuamente, ou processos de limpeza em que há uma etapa comparativamente longa até haver um aumento ou um alto grau de contaminação e então toda a solução de banho dentro do processo de limpeza e manutenção de banho é substituída por uma nova solução de banho. Ambas as alternativas são dispendiosas.
[6] Os banhos de limpeza altamente contaminados geralmente possuem um teor de óleo na faixa de 1 a 6 ou ainda 1 a 30 g/l (por litro de solução de banho) inclusive os contaminantes adicionais, um teor de gorduras, sabões e compostos orgânicos aniônicos adicionais na faixa de 0,3 a 3,5 g/l, e um teor de tensoativos geralmente da ordem de magnitude de 1 g/l.
[7] Tais banhos de limpeza altamente contaminados geralmente possuem altos teores de óleos e contaminantes adicionais inclusive vários tipos de tensoativos: como um teor total de substâncias orgânicas no banho, por exemplo, de aproximadamente 10 g/l, possivelmente aproximadamente 6 g/l de óleos, aproximadamente 3 g/l de gorduras e sabões e também aproximadamente 0,5 a 2 g/l de tensoativos, desses, entretanto, geralmente apenas teores na faixa de 30 a 70%, em peso, são tensoativos não-iônicos que são exigidos para limpeza e geralmente ainda 0,3 g/l são emulsificantes do contaminante, em tal caso, contidos nas gorduras, sabões e emulsificantes estão aproximadamente 1,5 a 3 g/l de autodenominados compostos orgânicos aniônicos que são adici- onados em partes, por exemplo, aos inibidores de corrosão e lubrificantes e também se hidrolisam a partir de gorduras por reação no meio alcalino e formam compostos orgânicos aniônicos. Em particular, os compostos orgânicos aniônicos, como INTER ALIA tensoativos anionica- mente atuantes, geralmente ocorrem em contaminantes. Ademais, uma estrutura limpadora com aproximadamente 3 a 50 g/l de builder(s) está geralmente contida aqui.
[8] Na indústria de automóveis a este respeito geralmente para remover óleo e contaminantes adicionais da zona de limpeza, localizada em um sistema de pré-tratamento a montante de uma zona de fosfata- ção, sistemas de filtração de membrana dispendiosos que são caros de se limpar também são frequentemente usados para permitir que o banho limpador seja continuamente limpo o máximo possível e para garantir um nível constantemente alto de capacidade de limpeza.
[9] Quando realiza-se a limpeza, em particular, de superfícies metálicas, como, por exemplo, carcaças de carros ou elementos de carcaça de carro antes da fosfatação e antes da laqueação que segue essa, durante anos foram feitas tentativas para ajustar um banho, de modo que esse fique estável durante um período de tempo mais longo apesar da entrada de óleo e contaminantes orgânicos não-polares adicionais. Todos ou muitos desses contaminantes são derivados de meios de proteção contra corrosão transitórios (temporários), do processamento e/ou tratamento das superfícies metálicas. Devido à entrada geralmente contínua de óleo e contaminantes orgânicos não-polares adicionais no banho limpador, a manutenção de banho é necessária de vez em quando ou continuamente para remover os óleos e os contaminan- tes orgânicos não-polares adicionais e para preservar ou ajustar novamente um alto nível de capacidade de limpeza.
[10] Usados industrialmente hoje em dia como processos de ma-nutenção de banho como parte de processos de limpeza são: 1. Processos de manutenção de banho descontínuos sem maior investimento para manutenção de banho, em particular no caso de sistemas menores; 2. Processos de manutenção de banho contínuos com um separador de óleo, como, por exemplo, um recipiente de deposição, re- movedor de óleo, separador de coalescência, separador, uma centrífuga ou dispositivos similares para separação de óleo (em particular processos isentos de membrana com força gravitacional e diferenças em densidade como um princípio de divisão) para separar e remover óleos e contaminantes orgânicos não-polares adicionais do banho limpador e seu circuito, em tal caso os contaminantes do banho limpador se acumulam continuamente no separador de óleo e podem ser removidos desse, se exigido; 3. Processos de manutenção de banho contínuos com um processo de filtração de membrana dispendioso que é caro de se manter, com um sistema de filtração de membrana (por exemplo, um sistema de ultrafiltração ou microfiltração). As membranas desses sistemas permitem que os constituintes inorgânicos, uma parte dos tensoa- tivos e água passem, atravessem, e retêm amplamente os constituintes orgânicos não-polares.
[11] No caso de um processo descontínuo sem medidas de manutenção de banho para aprimorar e/ou preservar o banho, em muitos casos um sistema é em cada caso iniciado no estado limpo e usado durante muito tempo até ocorrer uma contaminação aumentada ou alta com óleos e contaminantes orgânicos não-polares adicionais. Nesse caso, a capacidade de limpeza do banho limpador reduz continuamente. Por fim, o banho contaminado é então normalmente descartado. Um novo lote do banho é exigido para ser capaz de utilizar o banho novamente com um alto nível de capacidade de limpeza.
[12] No caso de um processo de manutenção de banho contínuo, em muitos casos um banho é iniciado uma vez no estado limpo e usado adicionalmente o máximo possível permanentemente, o contaminante com óleos e contaminantes orgânicos não-polares adicionais são removidos continuamente ou muitas vezes em intervalos curtos a uma determinada proporção, e as substâncias que são exigidas para limpeza são continuamente suplementadas ou muitas vezes em intervalos curtos para operar o banho limpador com a maior capacidade de limpeza possível e sob as condições mais uniformes possíveis. Nesse caso, entretanto, as superfícies das membranas de processos de filtração de membrana podem se tornar facilmente cobertas com gordura, pó de partículas e contaminantes adicionais, e os canais de poros das membranas são obstruídos de modo que posteriormente esses devem ser limpos, por exemplo, por enxágue. Cada processo de filtração de membrana requer trabalho e custo excepcionais.
[13] O banho limpador é usado em particular como uma etapa básica antes do pré-tratamento de superfícies de substratos antes da laqueação ou antes do tratamento ou passivação das superfícies metálicas ou antes do uso de um sistema de lavagem industrial ou para limpeza intermediária. Um banho limpador contém tipicamente além de água ao menos um tensoativo e, se aplicável, entretanto, também ao menos uma substância (builder) da estrutura limpadora, como, por exemplo, em cada caso ao menos borato, carbonato, hidróxido, fosfato, silicato, se aplicável, ao menos um solvente orgânico e/ou, se aplicável, ao menos um aditivo, como, por exemplo, ao menos um agente anties- pumante e também, se aplicável, ao menos um óleo importado e, se aplicável, contaminantes adicionais.
[14] Como tensoativo(s) tipicamente ao menos um tensoativo não-iônico é adicionado ao banho limpador aquoso. Devido à contaminação das superfícies metálicas, entretanto, geralmente compostos orgânicos aniônicos, óleos e/ou geralmente contaminantes orgânicos não- polares adicionais, em particular gorduras e/ou sabões, são importados. O banho limpador é, de preferência, mantido constantemente em um estado desemulsificante. O estado desemulsificante do banho limpador é atingido por meio da adição ou por meio do teor de ao menos um tensoativo não-iônico de acordo com a invenção. De preferência, nenhum tensoativo aniônico e/ou anfotérico é adicionado ao banho limpador desemulsificante, pois não é possível limpar de maneira desemulsi- ficante com esses tensoativos.
[15] Ademais, em particular builders da estrutura limpadora, inibidores de decapagem, inibidores de corrosão e, se aplicável, aditivos adicionais podem ocorrer no banho limpador além de água. Geralmente, nos países mais expressivamente industrializados nenhuma quantidade significativa de solventes orgânicos está contida no contaminante, nem no banho fresco.
[16] DE 102006018216 A1 ensina processos para limpeza dese- mulsificante e menciona uma pluralidade de tensoativos e polímeros orgânicos catiônicos que são basicamente possíveis para o desenvolvimento de um processo de limpeza desemulsificante. A este respeito, são especificadas determinadas classes de tensoativos não-iônicos ou catiônicos com sua composição básica como tensoativos desemulsifi- cantes. DE 102006018216 A1 e seus pedidos estrangeiros associadas são expressamente incorporados nesse pedido, em particular com relação aos processos e efeitos de limpeza.
[17] Um objetivo da invenção é propor uma composição limpadora aquosa com a qual um banho limpador para superfícies metálicas contaminadas pode limpo mais facilmente e/ou mais economicamente de óleo(s), de contaminantes orgânicos não-polares adicionais, de pó de partículas, de sabão/sabões e/ou de um auxiliar ou auxiliares de pro-cessamento de metal adicionais, como, por exemplo, auxiliares de de- senho. Um objetivo adicional consiste em propor uma composição limpadora aquosa com a qual mesmo quando o banho limpador estiver altamente contaminado com compostos orgânicos aniônicos é possível operar de maneira desemulsificante.
[18] O objetivo é atingido com uma composição limpadora alcalina aquosa para limpar superfícies metálicas que contém ao menos um tensoativo não-iônico que atua de maneira desemulsificante e à base de alquil álcoois etoxilados com um ou dois grupos alquila com em média, em cada caso, 7,5 a 16,5 átomos de carbono e com em média 5,5 a 18,5 grupos óxido de etileno (OE) por grupo alquila e também com um ou dois fechamentos de grupo terminal, desses ao menos um fechamento de grupo terminal é um grupo isopropila, isobutila, butila terciária e/ou benzila, sendo que o tensoativo não é propoxilado.
[19] A invenção também é realizada com um banho contaminado contendo uma composição limpadora alcalina aquosa que contém o ao menos um tensoativo não-iônico de acordo com a invenção que atua de maneira desemulsificante e um contaminante.
[20] A invenção é adicionalmente realizada com um concentrado aquoso de uma composição limpadora alcalina aquosa em que o ao menos um tensoativo não-iônico de acordo com a invenção que atua de maneira desemulsificante está contido em uma concentração que é maior por um fator de 5 a 5000 do que na composição limpadora alcalina aquosa que pode ser produzida a partir disso. De preferência, água de qualidade de água da rede e/ou água desionizada é usada para diluir o concentrado. O concentrado é, de preferência, diluído com água por um fator na faixa de 50 a 3500, de 100 a 3000 ou de 200 a 2500, particularmente, de preferência, na faixa de 300 a 2000 ou de 400 a 1500 ou de 500 a 1000. Esse concentrado é usado para preparar uma composição limpadora alcalina aquosa INTER ALIA por diluição com água, ainda, se aplicável, também pela adição de substâncias adicionais, como, por exemplo, estrutura limpadora e/ou aditivos.
[21] Foi estabelecido agora que os tensoativos não-iônicos de acordo com a invenção que atuam de maneira desemulsificante e são à base de álcoois alquílicos etoxilados são excepcionalmente bem adequados para uma composição limpadora alcalina aquosa que atua de maneira desemulsificante, com relação à sua capacidade de limpeza, sua ação desemulsificante e sua baixa tendência a espumar, em particular devido a todas as três propriedades ao mesmo tempo.
[22] Mesmo sem a presença de ao menos um composto orgânico catiônico o ao menos um tensoativo não-iônico de acordo com a invenção que atua de maneira desemulsificante atua de maneira desemulsi- ficante. O tensoativo mais forte entre esses atua de maneira desemulsi- ficante, o mais bem adequado é o banho limpador desemulsificante. Entretanto, também é conveniente que esse possua uma alta capacidade de limpeza e uma baixa tendência a espumar.
[23] Em particular, o tensoativo não-iônico de acordo com a invenção que atua de maneira desemulsificante possui um grupo benzila em ao menos um fechamento de grupo terminal. Em particular esse possui apenas um fechamento de grupo terminal. Os grupos alquila podem ser, independentemente um do outro, lineares ou ramificados; independentemente um do outro, esses são saturados ou insaturados. É possível que uma pluralidade de tensoativos não-iônicos de acordo com a invenção que atua de maneira desemulsificante e que possui uma estrutura molecular claramente diferente de acordo com a reivindicação principal esteja presente na composição limpadora de acordo com a invenção.
[24] O tensoativo não-iônico de acordo com a invenção que atua de maneira desemulsificante é, de preferência, ao menos um alquil álcool etoxilado com um ou dois grupos alquila com em média, em cada caso, 7,5 a 14,5 átomos de carbono e em particular com em média 5,5 a 18,5 grupos OE por grupo alquila e também com um ou dois fechamentos de grupo terminal, desses ao menos um fechamento de grupo terminal é um grupo isopropila, isobutila, butila terciária e/ou benzila, em particular ao menos um grupo benzila é um fechamento de grupo terminal, sendo que o tensoativo não é propoxilado. Em particular, esse possui apenas um grupo alquila. Os grupos alquila podem ser, independentemente um do outro, lineares ou ramificados; independentemente um do outro, esses são saturados ou insaturados.
[25] De maneira particularmente preferida o tensoativo não-iônico de acordo com a invenção que atua de maneira desemulsificante é ao menos um álcool alquil etoxilado com um ou dois grupos alquila com em média em cada caso 7,5 a 12,5 átomos de carbono e em particular com em média 7,5 a 14,5 grupos OE por grupo alquila e também com um ou dois fechamentos de grupo terminal, desses ao menos um fechamento de grupo terminal é um grupo isopropila, isobutila, butila terciária e/ou benzila, em particular em cada caso ao menos um grupo butila e/ou benzila terciária, em particular ao menos um grupo benzila é um fechamento de grupo terminal, sendo que o tensoativo não é propoxilado. Em particular, esse possui apenas um grupo alquila. Os grupos alquila podem ser, independentemente um do outro, lineares ou ramificados; independentemente um do outro, esses são saturados ou insaturados.
[26] De maneira especialmente preferida o tensoativo não-iônico de acordo com a invenção que atua de maneira desemulsificante é ao menos um álcool alquil etoxilado com um grupo alquila com em média 8,5 a 11,5 átomos de carbono e em particular com em média 9,5 a 12,5 grupos OE por grupo alquila e com um grupo benzila como um fechamento de grupo terminal, sendo que o tensoativo não é propoxilado. O grupo alquila pode ser linear ou ramificado; esse pode ser saturado ou insaturado.
[27] Os tensoativos não-iônicos (álcoois alquílico) de acordo com a invenção que atuam de maneira desemulsificante podem possuir, in-dependentemente um do outro, um ou dois grupos alquila ramificados ou não-ramificados (= lineares) que, independentemente um do outro, são saturados ou insaturados. Quando há dois grupos alquila esses são gemini. Cada grupo alquila pode, se aplicável, independentemente um do outro, em cada caso, possuir um ou mais grupos fenólicos aromáticos, aromáticos substituídos, e/ou fenólicos substituídos, sobretudo, com grupos amino, hidroxila, carboxila, carbonila e/ou nitro sendo preferidos como substituintes. Um grupo alquila do ao menos um tensoativo de acordo com a invenção que atua de maneira desemulsificante contém, de preferência, em média 7,5 a 16,5 átomos de carbono, em particular em cada caso em média 7,5 a 14,5, 8,5 a 12,5 ou 8,5 a 11,5 átomos de carbono, e em média 5,5 a 18,5 grupos OE, em particular em média 6,5 a 16,5, 7,5 a 14,5 ou 9,5 a 12,5 grupos OE (grupos óxido etileno), em particular em cada caso em média 7,5 a 12,5, 8,5 a 11,5 ou 9,5 a 10,5 grupos OE. O fechamento de grupo terminal pode conter para cada grupo alquila, independentemente um do outro, de preferência, cloro, etila, metila, propila, isopropila, n-butila, isobutila, butila terciária, pentila, isopentila, hexila, isoexila ou benzila, em particular benzila, bu- tila terciária ou butila.
[28] O ao menos um tensoativo que atua de maneira desemulsi- ficante pode atuar de maneira desemulsificante em uma composição limpadora alcalina aquosa, que, se aplicável, está contaminada, com e sem contato com ao menos um composto orgânico catiônico, como, por exemplo, ao menos um tensoativo catiônico e/ou ao menos um composto polimérico orgânico catiônico. O ao menos um composto orgânico catiônico pode reagir quimicamente na composição limpadora com o ao menos um composto orgânico não-polar e/ou com o ao menos um composto orgânico aniônico. Essas reações químicas geralmente ocorrem muito rapidamente. Os correagentes a este respeito geralmente formam compostos que são difíceis de se dissolver em água e/ou não podem ser dissolvidos em água e em muitos casos são inativos e esses podem geralmente se acumular na superfície do banho e, se aplicável, na base do recipiente de e/ou em suas paredes. Esses podem ser removidos do banho muitas vezes e comparativamente de maneira fácil. O tensoativo não-iônico de acordo com a invenção que atua de maneira desemulsifi- cante nessa associação atua em particular por meio de sua geometria molecular específica. Esse possui desse modo a tarefa de limpar intensamente, espumando o mínimo possível e atuando assim de maneira desemulsificante até o máximo ponto possível. Devido a essa baixa tendência a espumar nas aplicações comuns, esse também é adequado para aplicações por aspersão.
[29] A composição limpadora de acordo com a invenção pode conter, de preferência, adicionalmente ao menos um tensoativo não-iô- nico adicional, ao menos um tensoativo anfifílico, ao menos um tensoa- tivo catiônico, ao menos um polímero orgânico catiônico, ao menos uma estrutura limpadora (builder), ao menos um inibidor de corrosão e/ou ao menos um aditivo adicional e também, se aplicável, contra-íons correspondentes aos tensoativos anfifílico, tensoativos catiônicos e/ou compostos poliméricos catiônicos. De preferência, nenhum tensoativo aniô- nico, nenhum composto orgânico aniônico, se aplicável com a exceção de ao menos um solubilizante aniônico, e/ou nenhum composto orgânico não-polar é deliberadamente adicionado à composição limpadora de acordo com a invenção. Em várias modalidades, recomenda-se não adicionar nenhum composto polimérico catiônico deliberadamente. A composição limpadora de acordo com a invenção em determinadas mo-dalidades não contém, de preferência, nenhum composto polimérico ca- tiônico à base de polietileno imina e/ou nenhum inibidor de corrosão.
[30] A composição limpadora de acordo com a invenção também pode conter, de preferência, adicionalmente ao menos um tensoativo não-iônico etoxilado-propoxilado em particular com um ponto de névoa abaixo de 20°C. Esse tensoativo não-iônico pode então atuar como um agente antiespumante.
[31] De maneira especialmente preferida a composição limpadora de acordo com a invenção contém ao menos de vez em quando ao menos um tensoativo catiônico e/ou ao menos um polímero orgânico catiônico, em particular ao menos um composto de amônio quaternário com um ou dois grupos aromáticos e/ou aromáticos substituídos selecionados a partir de compostos anfifílicos da fórmula geral (I), para a reação química com compostos orgânicos não-polares e/ou compostos orgânicos aniônicos em particular de contaminantes.
[32] O ao menos um tensoativo catiônico pode ser, de preferência, um composto de amônio quaternário com um ou dois grupos aromáticos e/ou aromáticos substituídos na composição limpadora de acordo com a invenção. O ao menos um tensoativo catiônico é, de preferência, selecionado a partir de compostos anfifílicos da fórmula geral (I) em que N® representa nitrogênio como um composto de amônio quaternário, em que Ri é um grupo alquila - saturado ou insaturado - com um número médio de átomos de carbono na faixa de 8 a 18 átomos de carbono com em cada caso uma formação de cadeia linear ou ramificada, em que o grupo alquila Ri pode conter, se aplicável, um ou mais grupos aromáticos e/ou fenólicos ou pode ser substituído por esses, em que R2 é hidrogênio, (OE)x (= cadeia de poliéter da fórmula "- CH2 - CH2 - O -" com x = 1 a 50 unidades com ou sem fechamento de grupo terminal, em particular com um grupo metila, etila, propila, isopropila, n- butila, isobutila, butila terciária ou benzila), (PO)y (= cadeia de poliéter da fórmula "- CHCH3 - CH2 - O -" com y = 1 a 10 unidades com ou sem fechamento de grupo terminal em particular com um grupo metila, etila, propila, isopropila, n-butila, isobutila, butila terciária ou benzila) ou um grupo alquila - saturado ou insaturado - com um número médio de átomos de carbono na faixa de 1 a 18 átomos de carbono com uma formação de cadeia linear ou ramificada, em que o grupo alquila R2 pode conter, se aplicável, um ou mais grupos aromáticos e/ou fenólicos ou pode ser substituído por esses, em que R3 e R4 são, independentemente um do outro, (OE)x (= cadeia de poliéter da fórmula "- CH2 - CH2 - O-" com x = 1 a 50 unidades com ou sem fechamento de grupo terminal para cada cadeia de poliéter independentemente um do outro em particular com um grupo metila, etila, propila, isopropila, n-butila, isobutila, butila terciária ou benzila), (PO)y (= cadeia de poliéter da fórmula "- CHCH3 - CH2 - O - " com y = 1 a 10 unidades com ou sem fechamento de grupo terminal para cada cadeia de poliéter independentemente um do outro em particular com um grupo metila, etila, propila, isopropila, n-butila, isobutila, butila terciária ou benzila) e/ou um grupo alquila - saturado ou insaturado - com um número médio de átomos de carbono na faixa de 1 a 10 com em cada caso uma formação de cadeia linear ou ramificada, em que, se aplicável, R3 e/ou R4 pode conter independentemente um do outro um ou mais grupos aromáticos e/ou fenólicos ou pode ser substituído por esses, em que, se aplicável, R2, R3 e/ou R4 pode conter e/ou representar inde-pendentemente um do outro um ou mais grupos selecionados a partir de grupos amino, grupos carbonila, grupos éster, grupos éter, grupos OH grupos nitro em ao menos um dos átomos de carbono e/ou entre os átomos de carbono de ao menos um grupo alquila.
[33] De maneira particularmente preferida ao menos um tensoa- tivo catiônico possui um ou dois grupos benzila.
[34] O ao menos um composto orgânico catiônico pode estar, de preferência, presente em termos gerais como um teor ou ao menos tal teor na composição limpadora de acordo com a invenção conforme necessário para reação química extensiva ou completa desse com os compostos orgânicos não-polares e/ou compostos orgânicos aniônicos presentes na composição limpadora.
[35] A composição limpadora de acordo com a invenção possui, de preferência, um teor de compostos orgânicos catiônicos no banho - em particular no caso de operação descontínua - em uma quantidade diretamente antes da reação química dessa em que a razão estequio- métrica de compostos orgânicos catiônicos para compostos orgânicos aniônicos no banho é mantida na faixa de 0,1 : 1 a 10 : 1.
[36] Os teores do ao menos um tensoativo de acordo com a invenção que atua de maneira desemulsificante e são à base de álcoois alquílicosa etoxilados com fechamento de grupo terminal e os teores do ao menos um composto orgânico catiônico na composição limpadora de acordo com a invenção podem ser, de preferência, selecionados em termos gerais ou ao menos de tal maneira que a composição limpadora opere na faixa fracamente aniônica, fracamente catiônica ou de carga neutra.
[37] É possível medir este estado por meio de titulação de Epton. A composição limpadora de acordo com a invenção, em particular como uma função de sua concentração de ingredientes ativos, de preferência, geralmente está situada em uma faixa de -0,005 g/l a +0,025 g/l, de - 0,02 g/l a +0,08 g/l ou de -0,1 g/l a + 0,2 g/l de substâncias orgânicas catiônicas. Apenas com um teor de substâncias particularmente polares no banho é possível que os valores também fiquem situados em uma faixa de -0,1 g/l a +0,4 g/l de substâncias orgânicas catiônicas, esse provavelmente sendo o resultado do método de teste. Uma tolerância mais rigorosamente observada do que aquela mencionada aqui é vantajosa.
[38] A titulação em duas fases de Epton é realizada de tal maneira que a composição limpadora que será testada após a diluição água desionizada e após neutralização com controle com indicador de pH é revestida internamente com diclorometano e é titulada com uma solução de substância ativa catiônica como reagente e uma mistura indicadora à base de um corante catiônico e um corante aniônico enquanto é agitada intensivamente. A agitação é interrompida novamente para esperar que as duas fases se separem. Com a abordagem do ponto de extremidade, a emulsão, que é formada pela agitação vigorosa, se separa cada vez mais facilmente de modo que a titulação seja realizada mais cuidadosamente e em algum ponto a agitação é realizada cada vez mais intensivamente até o ponto de extremidade ser atingido. O ponto de extremidade será considerado quando a cor vermelha da fase de diclorometano desaparecer completamente dando lugar a um azul esverdeado quase pálido ou incolor ou coloração violeta. O consumo dos reagentes pode ser então convertido para o teor molar de constituintes aniônicos.
[39] Quando opera-se em um sistema industrial é difícil manter o estado de carga neutra da composição limpadora. A composição limpadora será, portanto, geralmente capaz de operar de maneira fracamente aniônica ou fracamente catiônica. Essas faixas e o ponto de carga neutra entre essas são, entretanto, as faixas de operação mais favoráveis. Ademais, é possível operar de tal maneira com relação à medida do ao menos um composto catiônico para a composição limpadora de acordo com a invenção que em particular apenas quando ou em particular mesmo quando um determinado grau de contaminação de compostos orgânicos não-polares e/ou compostos orgânicos aniônicos é ajustado na composição limpadora, ou seja, uma determinada quantidade de compostos orgânicos não-polares e/ou compostos orgânicos aniônicos que foi acumulada na composição limpadora é uma quantidade de ao menos um composto catiônico adicionado à composição limpadora contaminada. Essa quantidade adicionada de ao menos um composto ca- tiônico ou a quantidade de ao menos um composto catiônico que é obtida subsequentemente na composição limpadora pode estar então, de preferência, situada na ordem de magnitude que a composição limpadora opera na faixa fracamente aniônica, no ponto de carga neutra ou na faixa fracamente catiônica (= operação desemulsificante). Isso torna possível que os compostos orgânicos não-polares e/ou os compostos orgânicos aniônicos na composição limpadora reajam quimicamente de maneira extensiva ou completa com o ao menos um composto catiônico e formem compostos que são difíceis de se dissolver em água e/ou não podem ser dissolvidos em água. Esses compostos que são difíceis se dissolver em água e/ou não podem ser dissolvidos em água podem ser normalmente removidos do banho comparativamente de maneira fácil. Esses podem ser, por exemplo, extensiva ou completamente removidos, por exemplo, suprimidos, por meio da remoção de contaminantes, como, por exemplo, óleo e/ou outras sujeiras. A remoção desses compostos orgânicos não-polares e/ou compostos orgânicos aniônicos por meio da remoção de seus produtos de reação serve para manter o banho limpador permanentemente pronto para operação, mesmo apesar da entrada adicional de compostos orgânicos não-polares e/ou compostos orgânicos aniônicos, sem medidas dispendiosas especiais para limpar ou trocar o banho limpador a longo prazo ou permanentemente.
[40] O ao menos um composto orgânico catiônico é, de preferência, primeiro adicionado (novamente) à composição limpadora quando uma determinada quantidade mínima de compostos orgânicos não-polares e/ou compostos orgânicos aniônicos for introduzida no banho limpador e estiver, portanto, contida na composição limpadora. Entretanto, ou seja, antes da primeira adição ou de uma adição para a adição seguinte em cada caso de ao menos um composto orgânico catiônico à composição limpadora, o teor do ao menos um composto orgânico ca- tiônico na composição limpadora é, de preferência, temporariamente em cada caso zero, muito baixo ou comparativamente baixo.
[41] A composição limpadora de acordo com a invenção é usada em particular a) antes do tratamento, antes da passivação e/ou para proteção contra corrosão das superfícies metálicas com um banho contendo tensoativo aquoso, b) antes do autodenominado pré-tratamento de superfícies metálicas de substratos, por exemplo, antes da laquea- ção, por exemplo, com uma composição de pré-tratamento (tratamento por conversão) como, por exemplo, por fosfatação, antes da junção, antes da alteração de formato e/ou antes da laqueação, c) antes do uso de um sistema de lavagem industrial, e/ou d) como limpeza intermediária, por exemplo, antes da fabricação da transmissão ou motor.
[42] A seguir, não se faz nenhuma distinção entre banho, solução de banho e banho limpador e fala-se principalmente do "banho". Com relação a isso, esses termos também incluem, a título de exemplo, uma solução que é aplicada por aspersão, por exemplo.
[43] O banho contendo tensoativo alcalino aquoso que é usado para limpeza alcalina possui, de preferência, um valor de pH na faixa de pH 7 a 14, em particular na faixa de pH 8 a 13 ou de pH 8 a 12, especialmente na faixa de pH 9 a 11.
[44] Os óleos que são usados na prática hoje em dia são misturas que são de uma composição muito complicada e possuem uma pluralidade de substâncias diferentes além dos constituintes do óleo de base. Um óleo pode, portanto, em muitos casos conter 50 substâncias diferentes. O termo "óleo" para os propósitos desse pedido por um lado significa uma "composição contendo óleo" que é uma composição à base de muitos compostos com um caráter substancialmente contendo óleo que contém ao menos um óleo de base e tipicamente também ao menos um composto orgânico aniônico, como, por exemplo, ao menos um composto à base de sulfonato de petróleo. Por outro lado, o termo "óleo" para os propósitos desse pedido também significa ao menos um óleo de base dessa composição contendo óleo. No caso da contaminação do banho, em particular o ao menos um óleo de base, também ainda gordura(s), sabão/sabões, o ao menos um composto orgânico aniônico (adicional) e/ou vária substâncias adicionais adicionadas ao óleo de base e também os produtos de reação desses em particular com água constituem um a perturbação, pois a capacidade de limpeza do banho é reduzida ou ainda suspensa. O ao menos um composto orgânico aniô- nico em particular atua desse modo no estado do banho.
[45] Como óleos que, se aplicável, contribuem para a contaminação do banho geralmente leva-se em consideração óleos naftênicos e/ou alifáticos. Esses óleos são melhor denominados óleos de processamento. Esses também são possivelmente designados e/ou usados como, por exemplo, óleos de arrefecimento brusco, óleos de endurecimento, óleos de afiação, óleos anticorrosivos, emulsões lubrificantes de resfriamento, óleos lubrificantes de resfriamento, óleos de corte e/ou óleos de alteração de formato.
[46] Embora o teor de óleos no banho operado de acordo com a invenção também possa presumir basicamente altos valores, como, por exemplo, 1 g/l, 5 g/l ou 10 g/l, no caso do método de acordo com a invenção, o teor de óleo(s) (no sentido restrito) ou de composição contendo óleo (= óleo(s) inclusive contaminantes adicionais que, se aplicável, podem derivar em parte dos constituintes dos óleos, porem também em parte de reações químicas dos constituintes da composição contendo óleo) no banho, em particular durante a operação contínua, é de preferência mantido em não mais que 3 g/l, em particular não mais que 2,5, 2, 1,5, 1, 0,8, 0,6, 0,4, 0,2 ou 0,1 g/l ou, de preferência, na faixa de 0,01 a 3 g/l, particularmente, de preferência, na faixa de 0,02 a 2,2 g/l ou de 0,03 a 1,5 g/l, especialmente, de preferência, na faixa de 0,05 a 1 g/l. Com relação a isso, amostras foram retiradas do meio do banho, em que apenas pequenas partes ou nenhuma parte da fase contendo óleo podem ser encontradas na superfície do banho, em particular em um estado desemulsificante. No caso do método de acordo com a invenção é particularmente preferido se o teor do banho limpador em termos de óleo(s) inclusive contaminantes adicionais for mantido na faixa de 0,03 a 2 ou de 0,05 a 1 g/l, e o teor de tensoativos for mantido na faixa de 0,05 a 0,07 g/l ou de 0,1 a 1,6 g/l, que esse seja dependente em particular do sistema e do modo de operação. Um óleo de base não precisa, entretanto, se apresentar sempre como o contaminante, em particular se os contaminantes forem resíduos de uma gordura de repuxo e/ou um sabão para formação a frio.
[47] Em particular, óleo(s), gordura(s), sabão/sabões, auxiliares de processamento de metal, como, por exemplo, auxiliares de desenho, e/ou, se aplicável, ainda pó de partículas, que como o(s) óleo(s) é/são derivados em particular de processamento de metal e/ou de meios para proteção contra corrosão, se apresenta(m) como contaminantes orgânicos não-polares. O pó de partículas pode se apresentar como uma mistura substancialmente à base de poeira, partes abradadas, por exemplo, de material(is) metálico(s), borracha, plástico(s) e/ou abrasivo(s), pedaços de metal, resíduos de soldagem e/ou microesferas de soldagem.
[48] Os compostos orgânicos aniônicos que pertencem predomi-nantemente aos contaminantes orgânicos polares e normalmente em cada caso conduzem ao menos um grupo carboxila, grupo hidroxicar- boxila, grupo fosfato, grupo fosfonato, grupo sulfonato e/ou grupo sulfato. No meio alcalino esses compostos podem ser geralmente facilmente dissolvidos em água. Esses são compostos orgânicos aniônicos anfifílicos, como, por exemplo, tensoativos aniônicos, sulfonato(s) de petróleo, ácido(s) aminocarboxílico(s), sabão/sabões e/ou derivados desses. Esses geralmente atuam como inibidores de corrosão e/ou como lubrificantes. Esses são geralmente adicionados aos óleos como aditivos. As substâncias que são adicionadas aos óleos como aditivos, como, por exemplo, como inibidores de corrosão, auxiliares de alteração de formato, aditivos de formulação, biocidas etc., podem em cada caso independentemente uma da outra ser polares ou não-polares, não-car- regadas ou anionicamente carregadas. A proporção principal desses aditivos, entretanto, geralmente também pertence aos compostos orgânicos aniônicos. As outras substâncias desses aditivos, entretanto, estão geralmente presentes em quantidades comparativamente pequenas. Geralmente essas não ou substancialmente não constituem uma perturbação.
[49] As gorduras e óleos graxos podem geralmente se hidrolisar em meio alcalino aquoso e formar, assim, sabões que também podem compreender entre os compostos orgânicos aniônicos, como, por exemplo, aqueles à base de ácido caprílico, ácido láurico, ácido oleico, ácido palmítico e/ou ácido esteárico, em particular à base de caprilatos de álcali, lauratos de álcali, oleatos de álcali, palmitatos de álcali e/ou estea- ratos de álcali, como, por exemplo, estearato de sódio e/ou estearato de potássio ou em particular carboxilatos adicionais correspondentes. Os compostos que são hidrolisados em água (sabões) que geralmente possuem propriedades similares ao tensoativo, que podem ser polares e/ou não-polares (próximos um ao outro), também podem ser formados a partir de gorduras e óleos graxos.
[50] O contaminante geralmente contém ao menos um óleo, em muitos casos também ao menos um composto orgânico aniônico. Quando o(s) óleo(s) com muitos aditivos for/forem usado(s), na prática geralmente ocorre uma limitação da operação desemulsificante do banho, pois o teor de compostos orgânicos aniônicos, reunidos no banho durante a limpeza, é muito alto. A capacidade desemulsificante do banho que está presente inicial ou anteriormente diminui com o aumento da contaminação, por exemplo, como resultado de composto(s) orgâ- nico(s) aniônico(s), e pode se tornar facilmente exaurida se os teores de compostos orgânicos aniônicos se tornarem altos, visto que os compostos orgânicos aniônicos podem se acumular no banho e limitar a capacidade de limpeza do banho a um ponto ainda maior. Um tensoativo desemulsificante que atua de maneira desemulsificante e inicialmente pode então perder seu efeito desemulsificante no banho. Um tensoativo desemulsificante possui um efeito desemulsificante sob as condições normais de um banho limpador, porém em particular como resultado da entrada e/ou da reação os compostos orgânicos aniônicos podem perder seu efeito desemulsificante.
[51] Em particular, o método de acordo com a invenção é proporcionado para métodos de limpeza e para banhos com contaminantes que possuem teores de compostos orgânicos aniônicos, em particular teores de compostos orgânicos aniônicos na faixa de 0,2 g/l a teores muito altos, como, por exemplo, da ordem de magnitude de 100 g/l. Em muitos casos os teores estão situados na faixa de 0,25 a 60 g/l ou na faixa de 0,3 a 40 g/l, particularmente e geralmente na faixa de 0,35 a 30 g/l ou na faixa de 0,4 a 20 g/l, especialmente e geralmente na faixa de 0,45 a 15 g/l, na faixa de 0,5 a 10 g/l, ou na faixa de 0,55 a 5 g/l. Contudo, de acordo com a invenção esses podem ser operados de maneira simples e com desemulsificação satisfatória se os teores correspondentes estiverem contidos no banho e/ou aditivos correspondentes forem adicionados a esse.
[52] Em muitos casos é vantajoso ou até necessário limitar o teor de compostos orgânicos aniônicos em um banho determinados valores máximos, pois, de outro modo, a desemulsificação de óleo é reduzida ou impedida de modo que o teor de óleo e contaminantes adicionais no banho seja elevado e a capacidade de limpeza do banho diminua. O teor de compostos orgânicos aniônicos é limitado em muitas modalidades variantes a valores o quanto possível não maiores que, por exemplo, 50 g/l, como, por exemplo, quando um sistema de centrifugação for usado para centrifugar o contaminante da superfície do banho. Em um sistema industrial, por exemplo, para partes altamente alteradas antes do tratamento adicional, em particular para proteção contra corrosão das superfícies metálicas, antes da passivação, antes do pré-tratamento, por exemplo, com uma composição para tratamento por conver-são, como, por exemplo, fosfatação, antes da junção, antes da alteração de formato, pode ser recomendado, se aplicável, permitir o máximo possível não mais que, por exemplo, 5 g/l de compostos orgânicos aniôni- cos em um banho contendo tensoativo alcalino aquoso. Em um sistema de limpeza de carcaça de carro na indústria de automóveis pode ser necessário, se aplicável, permitir não mais que, por exemplo, 1 g/l de compostos orgânicos aniônicos no banho limpador para que esse seja capaz de operar o sistema continuamente e sem medidas de manutenção de banho especiais.
[53] O teor de compostos orgânicos aniônicos em um banho limpador já pode possuir um efeito mediante a ação desemulsificante do banho em quantidades muito pequenas em vários sistemas devido a determinados tipos de óleo(s) que também estão contidos no contami- nante: por exemplo, geralmente 0,05 ou 0,1 g/l de compostos orgânicos aniônicos já é suficiente para reduzir ou até impedir completamente o efeito desemulsificante, dependendo INTER ALIA também do tipo de substâncias presente.
[54] Quando as superfícies metálicas de composições contendo óleo são limpas, o tamanho das gotículas de óleo principalmente limpas é geralmente muito pequeno, ou seja, em muitos casos de um diâmetro na faixa de 0,5 a 5 ou até 50 µm. Uma grande interface entre óleo e água, entretanto é geralmente energeticamente desfavorável, de modo que o sistema químico tende em direção a uma situação em que uma pluralidade de pequenas gotículas de óleo flui juntamente para formar ao menos uma maior. Esse processo também é denominado coalescência. Esse é interrompido, entretanto, quando as gotículas de óleo atingem um raio de curvatura que é predeterminado pela geometria do ten- soativo ou das misturas de tensoativo usadas. Com relação a isso, recomenda-se em muitas modalidades variantes que, mediante a seleção dos tensoativos, seus teores e sua mistura, um determinado raio de curvatura das gotículas de óleo como um raio de curvatura que é amplamente possível em banhos é ajustado cobrindo as gotículas de óleo. Nesse caso, é possível otimizar o método de acordo com a invenção na melhor faixa. Esse raio de curvatura é, de preferência, ajustado em várias modalidades variantes de tal maneira que o óleo ainda não seja precisamente desemulsificado em um banho em movimento e que uma fase contendo óleo, portanto, ainda não seja precisamente constituída ou constituída a um ponto maior sobre a superfície do banho, ainda se separe espontaneamente em um banho em repouso, como, por exemplo, em um recipiente de separação (separador de óleo), e se acumule sobre a superfície do banho como uma fase contendo óleo e como uma fase que geralmente também contém contaminantes em vez de óleo.
[55] Foi estabelecido agora que como resultado da adição reiniciada, se aplicável, de ao menos um composto orgânico catiônico que em particular também pode ser ao menos um tensoativo e/ou ao menos um polímero catiônico, como, por exemplo, ao menos um polieletrólito catiônico, é possível manter o estado desemulsificante. Com relação a isso, denomina-se o estado desemulsificante também como um estado do banho em que os constituintes da composição contendo óleo, ou seja, em particular óleo(s) e composto(s) orgânico(s) aniônico(s), se separam e em particular também se acumulam sobre a superfície do banho como uma fase contendo óleo e podem ser removidos. Dessa maneira, o banho pode ser facilmente limpo por supressão dos contami- nantes da superfície do banho.
[56] A desemulsificação é ocasionada devido ao fato de que pequenas gotículas de óleo se unem e produzem gotas de óleo maiores. Se as gotas de óleo forem grandes o suficiente, essas podem fluir até a superfície de banho e se acumular nessa. Esse processo pode ser prejudicado ou ainda suprimido por teores de emulsificantes e/ou compostos orgânicos aniônicos.
[57] O estado desemulsificante de um banho pode ser identificado devido ao fato de que com movimento de banho reduzido ou falta desse, uma fase contendo óleo se separa espontaneamente e, se aplicável, se estabelece sobre a superfície do banho e/ou em casos raros na base do recipiente de banho como uma fase contendo óleo, enquanto com determinado movimento ou movimento forte da composição limpadora nenhuma fase contendo óleo se separa. De preferência, nenhum emulsificante ou em modalidades variantes individuais apenas uma pequena quantidade de ao menos um emulsificante de até 0,5 g/l, de preferência, até 0,2 g/l, particularmente, de preferência, até 0,05 g/l, é deliberadamente adicionada ao banho, em particular se o banho mostrar pouco ou nenhum movimento de banho. Ao menos um emulsificante também pode ser possivelmente importado pelo contaminante. Os ten- soativos desemulsificantes e os compostos orgânicos catiônicos atuam como desemulsificantes. Os tensoativos não-iônicos que são usados para limpeza nesse contexto também atuam geralmente como desemul- sificantes. Esses atuam como desemulsificantes em particular quando a disposição das moléculas de tensoativo sobre a gotícula de óleo resulta em uma curvatura que não é muito grande. O tamanho de gotícula das gotículas de óleo ilustra então o estado do banho: quanto menores forem as gotículas de óleo, mais intensamente emulsificante é o banho, e quanto maiores forem as gotículas de óleo, mais intensamente dese- mulsificante é o banho.
[58] O processo de coalescência é reduzido ou até suprimido pela presença de compostos orgânicos aniônicos no banho, visto que os compostos orgânicos aniônicos absorvidos nas gotículas de óleo carregam as gotículas de óleo de maneira similar, resultando, por sua vez, em repulsão das gotículas de óleo umas das outras. Devido à adição, por exemplo, de compostos orgânicos catiônicos, esse carregamento aniônico pode ser neutralizado em parte ou ainda completamente de modo que o estado desemulsificante continue a existir e a coalescência das gotículas de óleo possa proceder.
[59] Na prática, para muitas modalidades variantes isso significa que o teor de compostos orgânicos aniônicos na solução de banho é determinado, por exemplo, por titulação de Epton e que as quantidades correspondentes de ao menos um composto orgânico catiônico são adicionadas ao banho. As quantidades de compostos orgânicos catiônicos contidos no total no banho podem ser, portanto, de preferência selecionadas de tal maneira que o estado desemulsificante seja atingido novamente e/ou continue até o ponto desejado. Com relação a isso, em várias modalidades variantes pode ser vantajoso se um estado que é precisamente desemulsificante, um estado que ainda não é intensamente desemulsificante for ajustado.
[60] De preferência, ao menos um tensoativo desemulsificante que está contido no banho e/ou é adicionado ao banho é e/ou vem a ser selecionado a partir de tensoativos não-iônicos, em particular a partir dos tensoativos não-iônicos de acordo com a invenção que atuam de maneira desemulsificante e/ou a partir de tensoativos catiônicos que atuam de maneira desemulsificante. Geralmente, todos os tensoativos catiônicos podem atuar de maneira desemulsificante por interação com ao menos um composto orgânico aniônico. Ademais, muitos tensoativos não-iônicos atuam de maneira desemulsificante em particular devido à sua geometria molecular, polaridade da molécula inteira e/ou a mistura de tensoativos. O ao menos um tensoativo desemulsificante é então usado para reduzir a tensão de superfície, limpar, desemulsificar, ajustar as propriedades emulsificantes ou desemulsificantes e/ou reduzir a tendência à espumação. O ao menos um desemulsificante, em particular tensoativo catiônico e/ou não-iônico também atua como um tensoa- tivo desemulsificante, enquanto as condições de uso são ajustadas de tal maneira que esteja em um estado desemulsificante que é substancialmente dependente da composição química, do tipo e quantidade dos contaminantes, do teor de sal e da temperatura do banho e também do tipo e capacidade da circulação de banho ou das bombas.
[61] Ambos os teores de tensoativos desemulsificantes no total e também os teores dos tensoativos não-iônicos de acordo com a invenção que atuam de maneira desemulsificante na composição limpadora alcalina aquosa estão situados, de preferência, na faixa de 0,01 a 60 g/l ou de 0,03 a 30 g/l, particularmente, de preferência, na faixa de 0,05 a 20 g/l, especialmente, de preferência, na faixa de 0,08 a 15 g/l ou de 0,1 a 10 g/l, Esses então geralmente estão situados na faixa de 0,5 a 8 g/l ou de 1 a 6,5 g/l ou de 2 a 5 g/l. Com relação a isso, quase todos os teores de tensoativos desemulsificantes e teores de tensoativos não- iônicos de acordo com a invenção que atuam de maneira desemulsifi- cante são usados em processos de aspersão na faixa de 0,1 a 5 g/l, em processos de imersão na faixa de 0,2 a 10 g/l, geralmente independente se os processos são contínuos ou descontínuos. Em inúmeras modalidades é possível manter os teores de tensoativo baixos de modo que os tensoativos não-iônicos de acordo com a invenção que atuam de maneira desemulsificante na composição limpadora alcalina aquosa estejam situados, de preferência, na faixa de 0,01 a 6 g/l ou de 0,03 a 3 g/l, particularmente, de preferência, na faixa de 0,05 a 2 g/l, especialmente, de preferência, na faixa de 0,08 a 1,5 g/l, de 0,1 a 1 g/l ou de 0,12 a 0,7 g/l.
[62] Os teores de tensoativos catiônicos e/ou polímeros orgânicos catiônicos a partir do momento de sua adição à composição limpadora alcalina aquosa contaminada e antes de reagirem quimicamente, estão situados, de preferência, na faixa de 0,1 a 100 g/l ou de 0,3 a 60 g/l, particularmente, de preferência, na faixa de 0,5 a 40 g/l, especialmente, de preferência, na faixa de 0,8 a 20 g/l ou de 1 a 10 g/l. Esses estão geralmente situados na faixa de 2 a 8 g/l ou de 3 a 6 g/l. Em inúmeras modalidades é possível manter os baixos de modo que os tenso- ativos não-iônicos de acordo com a invenção que atuam de maneira desemulsificante na composição limpadora alcalina aquosa estejam situados, de preferência, na faixa de 0,01 a 6 g/l ou de 0,03 a 3 g/l, particularmente, de preferência, na faixa de 0,05 a 2 g/l, especialmente, de preferência, na faixa de 0,08 a 1,5 g/l, de 0,1 a 1 g/l ou de 0,12 a 0,7 g/l.
[63] Os teores de tensoativos catiônicos e/ou polímeros orgânicos catiônicos, de preferência, após a reação química dos tensoativos catiônicos e/ou dos polímeros orgânicos catiônicos com os contaminan- tes na composição limpadora alcalina aquosa são, de preferência, zero com teores-traço ou na faixa de 0,001 a 5 g/l ou de 0,003 a 3 g/l, particularmente, de preferência, na faixa de 0,005 a 2 g/l ou de 0,01 a 1,5 g/l, especialmente, de preferência, na faixa de 0,05 a 1 g/l ou de 0,1 a 0,5 g/l. Em muitas modalidades, os teores de tensoativos catiônicos e/ou polímeros orgânicos catiônicos são mantidos nessa ordem de magnitude durante um período de tempo mais longo, de preferência, até a próxima adição de tensoativos catiônicos e/ou polímeros orgânicos ca- tiônicos após uma contaminação mais intensa, nessa ordem de magnitude na composição limpadora alcalina aquosa.
[64] No caso do método de acordo com a invenção ao menos um tensoativo desemulsificante é, de preferência, selecionado ou será selecionado a partir do grupo de tensoativos não-iônicos e em particular é ao menos um à base de álcoois alquílicos etoxilados, álcoois alquílicos etoxilados-propoxilados, álcoois alquílicos etoxilados com um fechamento de grupo terminal ou com dois fechamentos de grupo terminal e álcoois alquílicos etoxilados-propoxilados com um fechamento de grupo terminal ou com dois fechamentos de grupo terminal, em que o grupo alquila dos álcoois alquílicos - saturado ou insaturado, ramificado ou não-ramificado - pode, se aplicável, possuir um número médio de átomos de carbono na faixa de 6 a 22 átomos de carbono com, em cada caso, uma formação de cadeia linear ou ramificada, em que o grupo alquila pode, se aplicável, possuir um ou mais grupos aromáticos e/ou fenólicos, em que a cadeia de óxido de etileno pode, se aplicável, possuir em cada caso em média 2 a 30 unidades de óxido de etileno, em que a cadeia de óxido de propileno pode, se aplicável, possuir em cada caso em média 1 a 25 unidades de óxido de propileno, e em que, se aplicável, pode ocorrer com um fechamento de grupo terminal ou com dois fechamentos de grupo terminal em particular com um grupo alquila - saturado ou insaturado, ramificado ou não-ramificado - com em média 1 a 8 átomos de carbono.
[65] Com relação a isso, ao menos um tensoativo desemulsifi- cante pode ser selecionado em particular a partir do grupo de tensoati- vos não-iônicos à base de alquil fenóis etoxilados, alquil fenóis etoxila- dos-propoxilados, alquil fenóis etoxilados etoxilados com um fechamento de grupo terminal e alquil fenóis etoxilados-propoxilados com um fechamento de grupo terminal, em que o grupo alquila dos alquil fenóis etoxilados - saturado ou insaturado, ramificado ou não-ramificado - possui um número médio de átomos de carbono na faixa de 4 a 18 átomos de carbono, em que a cadeia de óxido de etileno pode, se aplicável, possuir em cada caso em média 2 a 30 unidades de óxido de etileno, em que a cadeia de óxido de propileno pode, se aplicável, possuir em cada caso em média 1 a 25 unidades de óxido de propileno, e em que, se aplicável, pode ocorrer um fechamento de grupo terminal em particular com um grupo alquila - saturado ou insaturado, ramificado ou não- ramificado - com em média 1 a 8 átomos de carbono.
[66] Com relação a isso, ao menos um tensoativo desemulsifi- cante pode ser selecionado em particular a partir do grupo de tensoati- vos não-iônicos à base de alquilaminas etoxiladas está contido no banho, cujo grupo alquila - saturado ou insaturado - possui um número médio de átomos de carbono na faixa de 6 a 22 com em cada caso uma formação de cadeia linear ou ramificada e cuja cadeia de óxido de poli- etileno possui um número médio de unidades de óxido de etileno na faixa de 3 a 30 e/ou cujo número médio de unidades de óxido de propi- leno está situado na faixa de 1 a 25.
[67] Com relação a isso, ao menos um tensoativo desemulsifi- cante pode ser selecionado em particular a partir do grupo de tensoati- vos não-iônicos à base de tensoativos de ácidos alcano etoxilados ou etoxilados-propoxilados, cujo grupo alquila - saturado, insaturado ou cíclico - possui um número médio de átomos de carbono na faixa de 6 a 22 com em cada caso formação de cadeia linear ou ramificada e cuja cadeia de óxido de polietileno possui um número médio de unidades de óxido de etileno na faixa de 2 a 30 e/ou cujo número médio de unidades de óxido de propileno está situado na faixa de 1 a 25.
[68] Com relação a isso, ao menos um tensoativo desemulsifi- cante pode ser selecionado em particular a partir do grupo de tensoati- vos não-iônicos à base de copolímeros de bloco que contêm ao menos um bloco de óxido de polietileno e ao menos um bloco de óxido de poli- propileno, cujo bloco de óxido de polipropileno compreende em média um número de 2 a 100 unidades de óxido de etileno e cujo bloco de óxido de polipropileno compreende em média um número de 2 a 100 unidades de óxido de propileno, em que, se aplicável, independentemente um do outro, em cada caso um ou mais blocos de óxido de poli- etileno ou blocos de óxido de polipropileno podem estar contidos na molécula.
[69] Os teores de tensoativos desemulsificante e/ou adicionais, em particular tensoativos não-iônicos, são removidos proporcionalmente com os contaminantes dos banhos de limpeza e, portanto, precisam ser suplementados novamente de maneira correspondem quente para preservar a capacidade de limpeza ou reajustá-la. Os tensoativos, que não são tensoativos catiônicos, não são geralmente submetidos a nenhuma reação química, geralmente permanecem em solução, e assim geralmente permanecem preservados de maneira proporcional ou extensiva no banho, ainda são removidos do banho proporcionalmente com os contaminantes.
[70] No caso de operação descontínua, pode ser vantajoso trocar os teores totais do banho (alteração de banho) quando realiza-se a limpeza do sistema durante a remoção do contaminante.
[71] No caso do método de acordo com a invenção ao menos um composto orgânico catiônico, que está contido no banho limpador e/ou é adicionado a esse, é, de preferência, selecionado a partir do grupo que consiste em tensoativos catiônicos e polímeros orgânicos catiôni- cos. Com relação a isso, o termo "polímeros catiônicos", conforme nos outros pontos também em que os variantes poliméricos adicionais não estão listados, significa uma seleção a partir do grupo que consiste em polímeros catiônicos, copolímeros catiônicos, copolímeros de bloco ca- tiônicos e polímeros de enxerto catiônicos. Os compostos orgânicos ca- tiônicos são usados em particular para produzir e/ou para reforçar, se aplicável, a operação fracamente desemulsificante, muito fracamente desemulsificante ou ainda não desemulsificante e a ação do banho contendo ao menos um desemulsificante, em particular tensoativo não-iô- nico, e/ou para manter a operação desemulsificante e a ação do banho durante o máximo de tempo possível ou ainda permanentemente, com base na ação desemulsificante, por um lado, do ao menos um tensoa- tivo não-iônico de acordo com a invenção e, por outro lado, se aplicável, também do ao menos u tensoativo catiônico. Como resultado da operação desemulsificante, o óleo é separado do banho, e a vida útil do banho é prolongada.
[72] Ao menos um composto orgânico catiônico é, de preferência, selecionado a) a partir de compostos anfifílicos que possuem ao menos um grupo amônio quaternário e/ou ao menos um grupo de anel com ao menos um átomo de nitrogênio como grupo cabeça, em que o ao menos um átomo de nitrogênio do grupo de anel ou o grupo de anel possui ao menos uma carga positiva, e esses possuem ao menos um grupo alquila independentemente um do outro - saturado ou insaturado- com em cada caso um número médio de átomos de carbono na faixa de 4 a 22 átomos de carbono com em cada caso uma formação de cadeia linear ou ramificada, em que o grupo alquila pode conter, se aplicável, independentemente um do outro - saturado ou insaturado, ramificado ou não-ramificado - em cada caso um ou mais grupos aromáticos ou podem ser substituídos por esses, e em que, se aplicável, ao menos um grupo alquila pode possuir um número médio diferente de átomos de carbono de ao menos um outro grupo alquila, e/ou b) a partir de polímeros catiônicos que no caso de polímeros catiônicos solúveis em água também são geralmente polieletrólitos catiônicos, em que os polímeros catiônicos contêm ao menos um grupo amônio quaternário e/ou ao menos um grupo positivamente carregado heterocíclico contendo nitrogênio com 5 ou 6 átomos no anel e ao menos cinco unidades de um bloco de construção fundamental de monômeros ou uma pluralidade de - em particular um, dois, três, quatro ou cinco - blocos de construção fundamentais de monômeros diferentes em ao menos uma cadeia polimérica. Visto que os blocos de construção fundamentais de monômeros são considerados aqui polímeros cationicamente carregados, em particular polieletrólitos catiônicos, em particular aqueles que contêm ao menos um átomo de nitrogênio quaternário, ao menos um grupo guanidínio, ao menos um grupo imidazolina quaternizado (= grupo imidazólio), ao menos um grupo oxazólio quaternizado e/ou ao menos um grupo piridila quaternizado (= grupo piridínio), como, por exemplo, aqueles à base de etileno imina(s), compostos guanídio hexametileno-diamina, oxazólio, vinil imidazólio, compostos vinil piridínio, como, por exemplo, os cloretos correspondentes. Em particular, 1 a 1.000.000 de grupos amônio qua-ternário e/ou 1 a 1.000.000 grupos positivamente carregados heterocí- clicos contendo nitrogênio com 5 ou 6 átomos no anel podem ocorrer em uma molécula, e em cada caso independentemente um do outro, de preferência, 5 a 800.000, particularmente, de preferência, 15 a 600.000, especialmente, de preferência, 25 a 400.000. Em particular, 5 a 1.500.000 unidades de um bloco de construção fundamental de monô- mero ou uma pluralidade de blocos de construção fundamentais de mo- nômero diferentes podem ocorrer em uma molécula, e em cada caso independentemente um do outro, de preferência, 25 a 1.100.000, particularmente, de preferência, 75 a 600.000, especialmente, de preferência, 100 a 200.000. No caso de tipos diferentes de blocos de construção fundamentais de monômero em uma molécula, esses podem - se aplicável, em determinadas faixas - ser dispostos de maneira estatística, isotática, sindiotática, atática e/ou em blocos, por exemplo, como copo- límeros de bloco ou copolímeros de enxerto.
[73] A esse respeito, ao menos um composto orgânico catiônico é, de preferência, selecionado a partir de compostos anfifílicos da fórmula geral (I) em que N® representa nitrogênio como um composto de amônio quaternário, em que Ri é um grupo alquila - saturado ou insaturado - com um número médio de átomos de carbono na faixa de 8 a 18 átomos de carbono com em cada caso uma formação de cadeia linear ou ramificada, em que o grupo alquila Ri pode conter, se aplicável, um ou mais grupos aromáticos e/ou fenólicos ou pode ser substituído por esses, em que R2 é hidrogênio, (OE)x (= cadeia de poliéter da fórmula "- CH2 - CH2 - O -" com x = 1 a 50 unidades com ou sem fechamento de grupo terminal, em particular com um grupo metila, etila, propila, isopropila, n- butila, isobutila, butila terciária ou benzila), (PO)y (= cadeia de poliéter da fórmula "-CHCH3 - CH2 - O - " com y = 1 a 10 unidades com ousem fechamento de grupo terminal em particular com um grupo metila, etila, propila, isopropila, n-butila, isobutila, butila terciária ou benzila) ou um grupo alquila - saturado ou insaturado - com um número médio de átomos de carbono na faixa de 1 a 18 átomos de carbono com uma formação de cadeia linear ou ramificada, em que o grupo alquila R2 pode conter, se aplicável, um ou mais grupos aromáticos e/ou fenólicos ou pode ser substituído por esses, em que R3 e R4 são, independentemente um do outro, (OE)x (= cadeia de poliéter da fórmula "- CH2 - CH2 - O -" com x = 1 a 50 unidades com ou sem fechamento de grupo terminal para cada cadeia de poliéter independentemente um do outro em particular com um grupo metila, etila, propila, n-butila, isopropila, isobutila, butila terciária ou benzila), (PO)y (= cadeia de poliéter da fórmula "- CHCH3 - CH2 - O -" com y = 1 a 10 unidades com ou sem fechamento de grupo terminal para cada cadeia de poliéter independentemente um do outro em particular com um grupo metila, etila, propila, isopropila, n-butila, isobutila, butila terciária ou benzila) e/ou um grupo alquila - saturado ou insaturado - com um número médio de átomos de carbono na faixa de 1 a 10 com em cada caso uma formação de cadeia linear ou ramificada, em que, se aplicável, R3 e/ou R4 pode conter independentemente um do outro um ou mais grupos aromáticos e/ou fenólicos ou pode ser substituído por esses, em que, se aplicável, R2, R3 e/ou R4 pode conter e/ou representar inde-pendentemente uns dos outros um ou mais grupos selecionados a partir de grupos amino, grupos carbonila, grupos éster, grupos éter, grupos OH e grupos nitro em ao menos um dos átomos de carbono e/ou entre os átomos de carbono de ao menos um grupo alquila.
[74] De maneira particularmente preferida ao menos um tensoa- tivo catiônico possui um ou dois grupos benzila.
[75] É particularmente preferido no caso de compostos da fórmula geral (I) selecionar no caso de R2 grupos alquila com 1 ou com 8 a 16 átomos de carbono; é especialmente preferido selecionar esses a partir de 1 ou 10 a 14 átomos de carbono. É particularmente preferido no caso de compostos da fórmula geral (I) selecionar no caso de R3 grupos alquila com 1 ou 6 átomos de carbono, o último em particular como um grupo benzila.
[76] A esse respeito, ao menos um composto orgânico catiônico é, de preferência, selecionado a partir de compostos anfifílicos da fórmula geral (II) em que N® representa nitrogênio como um composto amônio quaternário, em que Ri é, independentemente um do outro, um grupo alquila - saturado ou insaturado - com um número médio de átomos de carbono na faixa de 4 a 22 átomos de carbono com em cada caso uma formação de cadeia linear ou ramificada, em que, se aplicável, ao menos um dos grupos alquila Ri pode conter independentemente um do outro u m ou mais grupos aromáticos e/ou fenólicos e/ou pode ser substituído por esses, em que R2 é um grupo alquila - saturado ou insaturado - com um número médio de átomos de carbono na faixa de 1 a 22 átomos de carbono com uma formação de cadeia linear ou ramificada, em que o grupo alquila R2 pode conter, se aplicável, um ou mais grupos aromáticos e/ou fenólicos ou pode ser substituído por esses, em que R3 é, independentemente um do outro, hidrogênio, (OE)x (= cadeia de poliéter da fórmula "- CH2 - CH2 - O -" com x = 1 a 50 unidades em particular com um grupo metila, etila, propila, isopropila, n-butila, isobutila, butila terciária ou benzila), (PO)y (= cadeia de poliéter da fórmula "-CHCH3 - CH2 - O -" com y = 1 a 10 unidades em particular com um grupo metila, etila, propila, isopropila, n-butila, isobutila, butila terciária ou benzila) e/ou um grupo alquila - saturado ou insaturado - com um número médio de átomos de carbono na faixa de 1 a 10 com em cada caso uma formação de cadeia linear ou ramificada, em que, se aplicável, ao menos um dos grupos alquila R3 pode conter independentemente um do outro um ou mais grupos aromáticos e/ou fenólicos e/ou pode ser substituído por esses, em que, se aplicável, R2 pode conter independentemente um do outro um ou mais grupos selecionados a partir de grupos amino, grupos carbonila, grupos éster, grupos éter, grupos OH e grupos nitro em ao menos um dos átomos de carbono e/ou entre os átomos de carbono de ao menos um grupo alquila, em que, se aplicável, ao menos um grupo R3 pode conter e/ou pode representar independentemente um do outro um ou mais grupos selecionados a partir de grupos amino, grupos carbonila, grupos éster, grupos éter, grupos OH e grupos nitro em ao menos um dos átomos de carbono e/ou entre os átomos de carbono de ao menos um grupo alquila.
[77] É particularmente preferido no caso de compostos da fórmula geral (II) selecionar no caso de R2 grupos alquila com 1 ou com 8 a 16 átomos de carbono; é especialmente preferido selecionar esses a partir de 1 ou 10 a 14 átomos de carbono. É particularmente preferido no caso de compostos da fórmula geral (II) selecionar no caso de R3 grupos alquila com 1 ou 6 átomos de carbono, o último em particular como um grupo benzila.
[78] A esse respeito, ao menos um composto orgânico catiônico é, de preferência, selecionado a partir de compostos anfifílicos da fórmula geral (III) em que N® representa nitrogênio como um composto amônio quaternário, em que, se aplicável, CH - CH pode ser substituído por CH-R4-CH, em que R4 é, independentemente um do outro, um grupo alquila - saturado ou insaturado - com um número médio de átomos de carbono na faixa de 1 a 14 átomos de carbono com em cada caso uma formação de cadeia linear ou ramificada, em que, se aplicável, ao menos um dos grupos alquila R4 pode conter independentemente um do outro u m ou mais grupos aromáticos e/ou fenólicos e/ou pode ser substituído por esses, em que, se aplicável, ao menos um dos grupos alquila R4 pode conter independentemente um do outro também ao menos um grupo amino, grupo carbonila, grupo éster, grupo éter, grupo OH e grupo nitro em ao menos um dos átomos de carbono e/ou entre os átomos de carbono de ao menos um grupo alquila, em que, se aplicável, N® - CH pode ser substituído por N®-R5-CH, em que R5 é, independentemente um do outro, um grupo alquila - saturado ou insaturado - com um número meio de átomos de carbono na faixa de 1 a 8 átomos de carbono com em cada caso uma formação de cadeia linear ou ramificada, em que, se aplicável, ao menos um dos grupos alquila R5 pode conter independentemente um do outro um ou mais grupos aromáticos e/ou fenólicos e/ou pode ser substituído por esses, em que, se aplicável, ao menos um dos grupos alquila R5 pode conter independentemente um do outro também ao menos um grupo amino, grupo carbonila, grupo éster, grupo éter, grupo OH e grupo nitro em ao menos um dos átomos de carbono e/ou entre os átomos de carbono de ao menos um grupo alquila, em que Ri é, independentemente um do outro, hidrogênio ou um grupo alquila - saturado ou insaturado - com um número médio de átomos de carbono na faixa de 4 a 22 átomos de carbono com em cada caso uma formação de cadeia linear ou ramificada, em que, se aplicável, ao menos um dos grupos alquila RI pode conter independentemente um do outro um ou mais grupos aromáticos e/ou fenólicos e/ou pode ser substituído por esses, em que R3 é, independentemente um do outro, (OE)x (= cadeia de poliéter da fórmula "- CH2 - CH2 - O-" com x = 1 a 50 unidades com ou sem fechamento de grupo terminal para cada cadeia de poliéter independentemente um do outro em particular com um grupo metila, etila, propila, isopropila, n-butila, isobutila, butila terciária ou benzila), (PO)y (= cadeia de poliéter da fórmula "- CHCH3 - CH2 - O - " com y = 1 a 10 unidades com ou sem fechamento de grupo terminal para cada cadeia de poliéter independentemente um do outro em particular com um grupo metila, etila, propila, isopropila, n-butila, isobutila, butila terciária ou benzila) e/ou um grupo alquila - saturado ou insaturado - com um número médio de átomos de carbono na faixa de 1 a 10 com em cada caso uma for-mação de cadeia linear ou ramificada, em que, se aplicável, ao menos um dos grupos alquila R3 pode conter independentemente um do outro um ou mais grupos aromáticos e/ou fenólicos e/ou pode ser substituído por esses, em que, se aplicável, ao menos um dos grupos alquila R3 pode conter e/ou representar independentemente um do outro um ou mais grupos selecionados a partir de grupos amino, grupos carbonila, grupos éster, grupos éter, grupos OH e grupos nitro em ao menos um dos átomos de carbono e/ou entre os átomos de carbono de ao menos um grupo alquila.
[79] É particularmente preferido no caso dos compostos da fórmula geral (III) selecionar no caso de R4 grupos alquila com 1 a 4 átomos de carbono; é especialmente preferido selecionar esses a partir de 2 ou 3 átomos de carbono. É particularmente preferido no caso dos compostos da fórmula geral (III) selecionar no caso de R5 grupos alquila com 1 a 6 átomos de carbono; é especialmente preferido selecionar esses a partir de 2 a 5 átomos de carbono.
[80] A esse respeito, ao menos um composto orgânico catiônico é, de preferência, selecionado a partir de compostos anfifílicos da fórmula geral (IV) e dos tautômeros desses em que N® representa nitrogênio, em que, um, dois, três, quatro, cinco, seis, sete, oito ou nove R3 podem ser ligados ao anel da fórmula geral (IV), em que R-1- ligado ao nitrogênio é obrigatório e R3 ligado ao anel é opcional, em que o anel possui uma, duas ou três ligações duplas, em que, se aplicável, no anel independentemente um do ou tro um ou mais átomos de carbono podem ser substituídos por ao menos um átomo de nitrogênio, ao menos um átomo de enxofre e/ou por ao menos um oxigênio, em que, se aplicável, um R3 pode ser ligado a esse ao menos um átomo de nitrogênio, em que, se aplicável, um, dois, três ou quatro grupos cíclicos adicionais que são saturados, insaturados ou aromáticos podem ser condensados no primeiro anel independentemente uns dos outros com 5 ou 6 átomos no anel, em que, se aplicável, um, dois, três ou quatro R3 podem ser ligados, independentemente uns dos outros, nesse ao menos um anel adicional, em que, se aplicável, nesse ao menos um anel adicional in-dependentemente um do outro um ou mais átomos de carbono podem ser substituídos por ao menos um átomo de nitrogênio, ao menos um átomo de enxofre e/ou por ao menos um oxigênio, em que, se aplicável, um R3 pode ser ligado a esse ao menos um átomo de nitrogênio, em que Ri é um grupo alquila - saturado ou insaturado - com um número médio de átomos de carbono na faixa de 4 a 22 átomos de carbono com em cada caso uma formação de cadeia linear ou ramificada, em que, se aplicável, o grupo alquila Ri pode conter um ou mais grupos aromáticos e/ou fenólicos ou pode ser substituído por esses, em que R3 é, independentemente um do outro, hidrogênio, um grupo amino, um grupo carbonila, um grupo éster, um grupo éter, um grupo nitro, um grupo OH, (OE)x (= cadeia de poliéter da fórmula "- CH2 - CH2 - O -" com x = 1 a 50 unidades em particular com um grupo metila, etila, propila, isopropila, n-butila, isobutila, butila terciária ou benzila), (PO)x (= cadeia de poliéter da fórmula "-CH2 - CH2 - O -" com x = 1 a 50 unidades com ou sem fechamento de grupo terminal para cada cadeia de poliéter, independentemente um do outro, em particular com um grupo metila, etila, propila, isopropila, n-butila, isobutila, butila terciária ou benzila), (PO)y (= cadeia de poliéter da fórmula "- CHCH3 - CH2 - O -" com y = 1 a 10 unidades com ou sem fechamento de grupo terminal para cada cadeia de poliéter, independentemente um do outro, em particular com um grupo metila, etila, propila, isopropila, n-butila, isobutila, butila terciária ou benzila) e/ou um grupo alquila - saturado ou insaturado - com um número médio de átomos de carbono na faixa de 1 a 6 com em cada caso uma formação de cadeia linear ou ramificada, em que, se aplicável, ao menos um dos grupos alquila R3 pode conter independentemente um do outro um ou mais grupos aromáticos e/ou fenólicos ou pode ser substituído por esses, em que, se aplicável, ao menos um grupo R3 pode conter, independentemente um do outro, um ou mais grupos selecionados a partir de grupos amino, grupos carbonila, grupos éster, grupos éter, grupos OH e grupos nitro em ao menos um dos átomos de carbono e/ou entre os átomos de carbono de ao menos um grupo alquila.
[81] A esse respeito, ao menos um composto orgânico catiônico é, de preferência, selecionado a partir de compostos anfifílicos da fórmula geral (V) e dos tautômeros desses em que N® representa nitrogênio, em que, se aplicável, um, dois, três, quatro, cinco, seis, sete ou oito R3 podem ser ligados ao anel da fórmula geral (V), em que o R3 ligado ao nitrogênio e o RI ligado ao anel são obrigatórios e em que o R3 ligado ao anel é opcional, em que o anel possui uma, duas ou três ligações duplas, em que, se aplicável, no anel independentemente um do ou tro um ou mais átomos de carbono podem ser substituídos por ao menos um átomo de nitrogênio, ao menos um átomo de enxofre e/ou por ao menos um oxigênio, em que, se aplicável, um R3 pode ser ligado a esse ao menos um átomo de nitrogênio, em que, se aplicável, um, dois, três ou quatro grupos cíclicos adicionais que são saturados, insaturados ou aromáticos podem ser condensados no primeiro anel independentemente uns dos outros com 5 ou 6 átomos no anel, em que, se aplicável, um, dois, três ou quatro R3 podem ser ligados, independentemente uns dos outros, nesse ao menos um anel adicional, em que, se aplicável, nesse ao menos um anel adicional in-dependentemente um do outro um ou mais átomos de carbono podem ser substituídos por ao menos um átomo de nitrogênio, ao menos um átomo de enxofre e/ou por ao menos um oxigênio, em que, se aplicável, um R3pode ser ligado a esse ao menos um átomo de nitrogênio, em que Ri é um grupo alquila - saturado ou insaturado - com um número médio de átomos de carbono na faixa de 4 a 22 átomos de carbono com em cada caso uma formação de cadeia linear ou ramificada, em que, se aplicável, o grupo alquila Ri pode conter um ou mais grupos aromáticos e/ou fenólicos ou pode ser substituído por esses, em que Ri é ligado a um átomo carbono sem qualquer ligação dupla ou a um átomo de carbono com uma ligação dupla, em que R3 é, independentemente um do outro, hidrogênio, um grupo amino, um grupo carbonila, um grupo éster, um grupo éter, um grupo nitro, um grupo OH, (OE)x (= cadeia de poliéter da fórmula "- CH2 - CH2 - O -" com x = 1 a 50 unidades com ou sem fechamento de grupo terminal para cada cadeia de poliéter, independentemente um do outro, em particular com um grupo metila, etila, propila, isopropila, n- butila, isobutila, butila terciária ou benzila), (PO)y (= cadeia de poliéter da fórmula "-CCH3 - CH2 - O -" com y= 1 a 10 unidades com ou sem fechamento de grupo terminal para cada cadeia de poliéter, indepen-dentemente um do outro, em particular com um grupo metila, etila, propila, isopropila, n-butila, isobutila, butila terciária ou benzila), e/ou um grupo alquila - saturado ou insaturado - com um número médio de átomos de carbono na faixa de 1 a 6 átomos de carbono com em cada caso uma formação de cadeia linear ou ramificada, em que, se aplicável, ao menos um dos grupos alquila R3 pode conter independentemente um do outro um ou mais grupos aromáticos e/ou fenólicos ou pode ser substituído por esses, em que, se aplicável, ao menos um grupo R3 pode conter, independentemente um do outro, um ou mais grupos selecionados a partir de grupos amino, grupos carbonila, grupos éster, grupos éter, grupos OH e grupos nitro em ao menos um dos átomos de carbono e/ou entre os átomos de carbono de ao menos um grupo alquila.
[82] A esse respeito, ao menos um composto orgânico catiônico é, de preferência, selecionado a partir de compostos anfifílicos da fórmula geral (VI) e dos tautômeros desses em que N® representa nitrogênio, em que, se aplicável, um, dois, três, quatro, cinco, seis ou sete R3podem ser ligados ao anel, em que o anel possui uma ou duas ligações duplas, em que o RI ligado ao nitrogênio é obrigatório e o R3 ligado ao anel é opcional, em que, se aplicável, no anel independentemente um do outro um ou mais átomos de carbono podem ser substituídos por ao menos um átomo de nitrogênio, ao menos um átomo de enxofre e/ou por ao menos um oxigênio, em que, se aplicável, um R3 pode ser ligado a esse ao menos um átomo de nitrogênio, em que, se aplicável, um, dois, três ou quatro grupos cíclicos adicionais que são saturados, insaturados ou aromáticos podem ser condensados no primeiro anel, independentemente uns dos outros, com 5 ou 6 átomos no anel, em que, se aplicável, um, dois, três ou quatro R3 podem ser ligados, independentemente uns dos outros, nesse ao menos um anel adicional, em que, se aplicável, nesse ao menos um anel adicional, independentemente um do outro, um ou mais átomos de carbono podem ser substituídos por ao menos um átomo de nitrogênio, ao menos um átomo de enxofre e/ou por ao menos um oxigênio, em que, se aplicável, um R3 pode ser ligado a esse ao menos um átomo de nitrogênio, em que Ri é um grupo alquila - saturado ou insaturado - com um número médio de átomos de carbono na faixa de 4 a 22 átomos de carbono com em cada caso uma formação de cadeia linear ou ramificada, em que o grupo alquila Ri, se aplicável, pode conter um ou mais grupos aromáticos e/ou fenólicos ou pode ser substituído por esses, em que R3 é, independentemente um do outro, hidrogênio, um grupo amino, um grupo carbonila, um grupo éster, um grupo éter, um grupo nitro, um grupo OH, (OE)x (= cadeia de poliéter da fórmula "- CH2 - CH2 - O -" com x = 1 a 50 unidades com ou sem fechamento de grupo terminal para cada cadeia de poliéter, independentemente um do outro, em particular com um grupo metila, etila, propila, isopropila, n- butila, isobutila, butila terciária ou benzila), (PO)y (= cadeia de poliéter da fórmula "-CCH3 - CH2 - O -" com y = 1 a 10 unidades para cada cadeia de poliéter, independentemente um do outro, com ou sem fechamento de grupo terminal para cada cadeia de poliéter, independentemente um do outro, em particular com um grupo metila, etila, propila, isopropila, n- butila, isobutila, butila terciária ou benzila), e/ou um grupo alquila - saturado ou insaturado - com um número médio de átomos de carbono na faixa de 1 a 6 átomos de carbono com em cada caso uma formação de cadeia linear ou ramificada, em que, se aplicável, ao menos um dos grupos alquila R3 pode conter independentemente um do outro um ou mais grupos aromáticos e/ou fenólicos ou pode ser substituído por esses, em que, se aplicável, ao menos um grupo R3 pode conter, independentemente um do outro, um ou mais grupos selecionados a partir de grupos amino, grupos carbonila, grupos éster, grupos éter, grupos OH e grupos nitro em ao menos um dos átomos de carbono e/ou entre os átomos de carbono de ao menos um grupo alquila.
[83] A esse respeito, ao menos um composto orgânico catiônico é, de preferência, selecionado a partir de compostos anfifílicos da fórmula geral (VII) e dos tautômeros desses em que N® representa nitrogênio, em que um, dois, três, quatro, cinco ou seis R3 podem ser ligados ao anel, em que o anel possui uma ou duas ligações duplas, em que o R3 ligado ao nitrogênio e o RI ligado ao anel são obrigatórios e em que o R3 ligado ao anel é opcional, em que o anel possui uma, duas ou três ligações duplas, em que, se aplicável, no anel independentemente um do outro um ou mais átomos de carbono podem ser substituídos por ao menos um átomo de nitrogênio, ao menos um átomo de enxofre e/ou por ao menos um oxigênio, em que, se aplicável, um R3 pode ser ligado a esse ao menos um átomo de nitrogênio, em que, se aplicável, um, dois ou três grupos cíclicos saturados, insaturados e/ou aromáticos podem ser condensados no primeiro anel, independentemente uns dos outros, com 5 ou 6 átomos no anel, em que, se aplicável, um, dois, três ou quatro R3 podem ser ligados, independentemente uns dos outros, nesse ao menos um anel adicional, em que, se aplicável, nesse ao menos um anel adicional, independentemente um do outro, um ou mais átomos de carbono podem ser substituídos por ao menos um átomo de nitrogênio, ao menos um átomo de enxofre e/ou por ao menos um oxigênio, em que, se aplicável, um R3pode ser ligado a esse ao menos um átomo de nitrogênio, em que Ri é um grupo alquila - saturado ou insaturado - com um número médio de átomos de carbono na faixa de 4 a 22 átomos de carbono com em cada caso uma formação de cadeia linear ou ramificada, em que o grupo alquila Ri, se aplicável, pode conter um ou mais grupos aromáticos e/ou fenólicos ou pode ser substituído por esses, em que R3 é, independentemente um do outro, hidrogênio, um grupo amino, um grupo carbonila, um grupo éster, um grupo éter, um grupo nitro, um grupo OH, (OE)x (= cadeia de poliéter da fórmula "- CH2 - CH2 - O -" com x = 1 a 50 unidades com ou sem fechamento de grupo terminal para cada cadeia de poliéter, independentemente um do outro, em particular com um grupo metila, etila, propila, isopropila, n- butila, isobutila, butila terciária ou benzila), (PO)y (= cadeia de poliéter da fórmula "-CCH3 - CH2 - O -" com y = 1 a 10 unidades com ou sem fechamento de grupo terminal para cada cadeia de poliéter, indepen-dentemente um do outro, em particular com um grupo metila, etila, propila, isopropila, n-butila, isobutila, butila terciária ou benzila), e/ou um grupo alquila - saturado ou insaturado - com um número médio de átomos de carbono na faixa de 1 a 6 átomos de carbono com em cada caso uma formação de cadeia linear ou ramificada, em que, se aplicável, ao menos um dos grupos alquila R3 pode conter independentemente um do outro um ou mais grupos aromáticos e/ou fenólicos ou pode ser substituído por esses, em que, se aplicável, ao menos um grupo R3 pode conter, independentemente um do outro, um ou mais grupos selecionados a partir de grupos amino, grupos carbonila, grupos éster, grupos éter, grupos OH e grupos nitro em ao menos um dos átomos de carbono e/ou entre os átomos de carbono de ao menos um grupo alquila.
[84] De preferência, ao menos um composto orgânico catiônico anfifílico das fórmulas gerais (I), (II) e (III) possui no grupo cabeça ou grupos com um átomo de nitrogênio central, em cada caso, ao menos um grupo hidroxila, etila, metila, isopropila, propila e/ou benzila, independentemente um do outro, como R2 e/ou R3, em que, se aplicável, ao menos uma cadeia alquila mais longa e/ou uma pluralidade de cadeias alquila também pode ocorrer. No caso dos compostos orgânicos catiô- nicos das fórmulas gerais (I), (II), (III), (IV), (V), (VI) e (VII) e também no caso dos tautômeros desses R1 possui - independentemente um do outro, saturados ou insaturados, ramificados ou não-ramificados - se aplicável, um ou mais grupos aromáticos e/ou fenólicos. No caso dos compostos orgânicos catiônicos das fórmulas gerais (I), (II), (III), (IV), (V), (VI) e (VII) e também no caso dos tautômeros desses R3 possui - independentemente um do outro, saturados ou insaturados, ramificados ou não-ramificados - se aplicável, um ou mais grupos aromáticos e/ou fe- nólicos, em que ao menos um dos grupos alquila pode ser, se aplicável, independentemente um do outro, em cada caso, ao menos um grupo metila, grupo etila, grupo hidroxila, grupo isopropila, grupo propila e/ou um grupo benzila. De preferência, naqueles casos com compostos das fórmulas gerais (I), (II), (III), (IV), (V), (VI) e (VII), e também com os tautô- meros desses em que (PO)y está contido, (OE)x também ocorre, com o mesmo, entretanto, se aplicável, sendo que também preferido que (OE)x esteja contido separadamente sem (PO)y.
[85] É particularmente preferido no caso dos compostos das fórmulas gerais (I), (II), (III), (IV), (V), (VI) e (VII) e também no caso dos tautômeros desses selecionar no caso de R2 grupos alquila com 1 ou com 8 a 16 átomos de carbono; é especialmente preferido selecionar esses a partir de 1 ou 10 a 14 átomos de carbono. É particularmente preferido no caso de compostos das fórmulas gerais (I), (II), (III), (IV), (V), (VI) e (VII) e também no caso dos tautômeros desses selecionar x a partir de 1 a 7 unidades; é especialmente preferido selecionar x a partir de 4 ou 5 unidades. É particularmente preferido no caso dos compostos das fórmulas gerais (I), (II), (III), (IV), (V), (VI) e (VII) e também no caso dos tautômeros desses selecionar y a partir de 1 a 4 unidades; é espe- cialmente preferido selecionar y a partir de 2 ou 3 unidades. É particularmente preferido no caso dos compostos das fórmulas gerais (I), (II), (III), (IV), (V), (VI) e (VII) e também no caso dos tautômeros desses selecionar no caso de R3 grupos alquila com 1 ou 6 átomos de carbono, o último em particular como um grupo benzila.
[86] Com relação a isso, ao menos um composto orgânico catiô- nico é, de preferência, selecionado a partir de polímeros catiônicos, co- polímeros catiônicos, copolímeros de bloco catiônicos e copolímeros de enxerto catiônicos que contêm ao menos um grupo catiônico da fórmula geral (VIII): em que o composto possui 1 a 500.000 grupos catiônicos que, independentemente uns dos outros, possuem as estruturas químicas mencionadas a seguir, em que N® representa nitrogênio como um composto de amônio quaternário, em que ao menos um grupo de amônio quaternário possui ao menos um grupo alquila Ri que possui, independentemente um do outro, hidrogênio, um grupo alquila A - saturado ou insaturado, ramificado ou não-ramificado - com um número de 1 a 200 átomos de carbono e/ou representa um grupo contendo oxigênio, como, por exemplo, um grupo OH ou oxigênio como um átomo ponte para o próximo grupo, como, por exemplo, um grupo alquila B com um número de 1 a 200 átomos de carbono, em que o número predominante de grupos amônio quaternário possui ao menos dois grupos alquila Ri que possuem, independentemente uns dos outro, hidrogênio, um grupo alquila A - saturado ou insaturado, ramificado ou não-ramificado - com um número de 1 a 200 átomos de carbono e/ou representa um grupo contendo oxigênio, como, por exemplo, um grupo OH ou oxigênio como um átomo ponte para o próximo grupo, como, por exemplo, um grupo alquila B com um número de 1 a 200 átomos de carbono, em que, se aplicável, ao menos um grupo alquila A e/ou ao menos um grupo alquila B pode conter, independentemente um do outro, um ou mais grupos aromáticos e/ou fenólicos ou pode ser substituído por esses, em que, se aplicável, ao menos um grupo alquila A e/ou ao menos um grupo alquila B pode ser, independentemente um do outro, um ou mais grupos selecionados a partir de hidrogênio, um grupo amino, um grupo carbonila, um grupo éster, um grupo éter, um grupo nitro, um grupo OH, (OE)x (= cadeia de poliéter da fórmula "- CH2 - CH2 - O -" com x = 1 a 50 unidades com ou sem fechamento de grupo terminal pára cada cadeia de poliéter, independentemente um do outro, em particular com um grupo metila, etila, propila, isopropila, n-butila, isobutila, butila terciária ou benzila), e (PO)y (= cadeia de poliéter da fórmula "-CCH3- CH2 - O -" com y = 1 a 10 unidades com ou sem fechamento de grupo terminal para cada cadeia de poliéter, independentemente um do outro, em particular com um grupo metila, etila, propila, isopropila, n-butila, isobutila, butila terciária ou benzila) em ao menos um dos átomos de carbono, e/ou entre os átomos de carbono do grupo alquila A e/ou do grupo alquila B e/ou pode ser substituído por esses, em que, se aplicável, R1 pode ser ligado a ao menos um grupo alquila, independentemente um do outro, ao menos uma cadeia polimérica, independentemente um do outro, ramificado ou não-ramifi- cado com um número das unidades poliméricas n consistindo em 5 a 1.000.000 blocos de construção fundamentais de monômero, em que as unidades poliméricas de ao menos um grupo ca- tiônico são selecionadas, ao menos em parte, a partir de poliamidas, policarbonatos, poliésteres, poliéteres, poliaminas, poliiminas, poliolefi- nas, polissacarídeos, poliuretanos, derivados desses, misturas desses e combinações desses, em que, se aplicável, ao menos um monômero não carregado e/ou ao menos um grupo não carregado correspem quente pode ocorrer, independentemente um do outro, como o(s) bloco(s) de construção fundamentais de monômero, em que, se aplicável, ao menos um grupo amônio quaternário pode aparecer, independentemente um do outro, com o átomo de nitrogênio na cadeia polimérica e/ou com o átomo de nitrogênio sobre a cadeia polimérica.
[87] No caso dos compostos selecionados a partir de compostos das fórmulas gerais VIII, IX e X e os tautômeros desses uma combinação de grupos catiônicos que consistem em ao menos dois grupos ca- tiônicos distintos de fórmulas gerais diferentes VIII, IX e X e/ou os tautô- meros desses também podem ocorrer em ao menos um composto.
[88] No caso dos compostos das fórmulas gerais VIII, IX e X e os tautômeros desses o grupo catiônico, apresentados nessas fórmulas gerais, e/ou o grupo catiônico tautomérico desses podem estar presentes em cada caso, independentemente uns dos outros, ao menos uma vez, em várias modalidades, entretanto, com ao menos 2, de preferência, com 3, 4, 5, 6, 7, 8 a 20, 21 a 30, 31 a 40, 41 a 50, 51 a 60, 61 a 100, 101 a 200, 201 a 500, 501 a 1.000, 1.001 a 2.000, 2.001 a 5.000, 5.001 a 10.000. 10.001 a 50.000, 50.001 a 100.000, 100.001 a 200.000, 200.001 a 500.000 grupo catiônicos. Em várias modalidades variantes há uma mistura de compostos selecionados a partir de compostos das fórmulas gerais VIII, IX e X e os tautômeros desses, cujo número de grupos catiônicos está situado na faixa de 30 a 300.000, de preferência, na faixa de 100 a 100.000, às vezes na faixa de 100 a 50.000, na faixa de 800 a 120.000 ou na faixa de 2.000 a 250.000. Geralmente, ocorre uma mistura desses compostos com uma largura de banda menor ou maior do número de grupos catiônicos e/ou com uma largura de banda menor ou maior do número de unidades poliméricas n. É particularmente preferido aqui que tal composto possua um número de unidades poliméricas n que é maior por um fator de 1 a 1000 do que o número de grupos catiônicos incluindo os grupos catiônicos tautoméricos desses, se aplicável contidos nessas, em particular por um fator na faixa de 1,5 a 100, especialmente, de preferência, por um fator na faixa de 2 a 30, sobretudo por um fator na faixa de 3 a 12 ou de 3,5 a 8.
[89] No caso dos compostos selecionados a partir de compostos das fórmulas gerais VIII, IX e X e os tautômeros desses, de preferência, ao menos um grupo amônio quaternário aparece, independentemente um do outro, com o átomo de nitrogênio na cadeia polimérica e/ou com o átomo de nitrogênio sobre a cadeia polimérica, às vezes no caso de ao menos 25% de todos os tais grupos presentes ou no caso de ao menos 75% de todos os tais grupos presentes. Esses aparecem de maneira especialmente preferida predominantemente, quase completamente ou completamente, independentemente um do outro, com o átomo de nitrogênio na cadeia polimérica e/ou com o átomo de nitrogênio sobre a cadeia polimérica.
[90] No caso dos compostos selecionados a partir de compostos das fórmulas gerais VIII, IX e X e dos tautômeros desses, as unidades poliméricas de ao menos um grupo catiônico são particularmente, de preferência, predominantemente, quase completamente ou completamente selecionadas a partir de poliamidas, policarbonatos, poliésteres, poliéteres, poliaminas, poli-iminas, poliolefinas, polissacarídeos, poliuretanos, derivados desses, misturas desses e combinações desses. Em várias modalidades variantes tais compostos são selecionados em particular de tal maneira que as unidades poliméricas de ao menos 25% de todos os grupos catiônicos, de mais de 50% de todos os grupos catiôni- cos, de ao menos 75% de todos os grupos catiônicos, de quase todos os grupos catiônicos ou de todos os grupos catiônicos em cada caso, independentemente um do outro, são ao menos 25%, predominantemente (> 50%), ao menos 75%, quase completamente ou completamente selecionadas a partir de poliamidas, policarbonatos, poliésteres, poliéteres, poliaminas, poli-iminas, poliolefinas, polissacarídeos, poliuretanos, derivados desses, misturas desses e combinações desses
[91] No caso dos compostos selecionados a partir de compostos das fórmulas gerais VIII, IX e X e os tautômeros desses bloco(s) de construção fundamental(is) de monômero ocorrem, de maneira particu-larmente preferida, predominantemente, quase completamente ou com-pletamente, independentemente um do outro, monômeros não carregados e/ou grupos não carregados correspondentes.
[92] No caso dos compostos das fórmulas gerais VIII, IX e X e dos tautômeros desses podem ocorrer como derivados das unidades poliméricas das poliolefinas, por exemplo, ao menos um composto de polietilenos, polipropilenos, poliestirenos, álcoois polivinílicos, aminas polivinílicas, ésteres polivinílicos, como, por exemplo, acetatos poliviní- licos, éteres polivinílicos, cetonas polivinílicas e derivados desses, misturas desses e combinações desses.
[93] No caso dos compostos das fórmulas gerais VIII, IX e X e dos tautômeros desses podem ocorrer como derivados das unidades poliméricas das poliamidas, por exemplo, ao menos um composto de ácidos de poliamino, poliaramidas e derivados desses, misturas desses e combinações desses, selecionados em particular a partir de ácidos diaminocarboxílicos, ácidos diaminodicarboxílicos e derivados desses, misturas desses e combinações desses.
[94] No caso dos compostos das fórmulas gerais VIII, IX e X e dos tautômeros desses podem ocorrer como derivados das unidades poliméricas das poliamidas, por exemplo, ao menos um composto de ácidos hidroxicarboxílicos, ácidos di-hidroxicarboxílicos, policarbonatos e derivados desses, misturas desses e combinações desses, selecionados em particular a partir de policarbonatos de poliéster e derivados desses, misturas desses e combinações desses.
[95] No caso dos compostos das fórmulas gerais VIII, IX e X e dos tautômeros desses podem ocorrer como derivados das unidades poliméricas dos poliéteres, por exemplo, ao menos um composto de amidas de bloco de poliéter, polialquileno glicóis, poliamidas, poliéter éter cetonas, poliéter imidas, poliéter sulfonas e derivados desses, misturas desses e combinações desses.
[96] No caso dos compostos das fórmulas gerais VIII, IX e X e dos tautômeros desses podem ocorrer como derivados das unidades poliméricas das poliaminas, por exemplo, ao menos um composto de alquileno diaminas, polietileno iminas, polímeros de vinilamina e derivados desses, misturas desses e combinações desses, selecionados em particular a partir de dietilenodiaminas, dipropilenodiaminas, etilenodia- minas, propilenodiaminas, trietilenodiaminas, tripropilenodiaminas, poli- etilenodiaminas, polipropilenodiaminas, polímeros de vinilamina e derivados desses, misturas desses e combinações desses.
[97] No caso dos compostos das fórmulas gerais VIII, IX e X e dos tautômeros desses podem ocorrer como derivados das unidades poliméricas dos polissacarídeos, por exemplo, ao menos um composto de biopolímeros correspondentes, como aqueles à base de celulose, glicogênio, amido e derivados dessse, modificações desses, misturas desses e combinações desses, selecionados em particular a partir de poliglucosídeos, produtos de cem quensação de frutose ou glicose e derivados desses, misturas desses e combinações desses.
[98] Com relação a isso, ao menos um composto orgânico catiô- nico é, de preferência, selecionado a partir de polímeros catiônicos, co- polímeros catiônicos, copolímeros de bloco catiônicos e copolímeros de enxerto catiônicos que contêm ao menos um grupo catiônico da fórmula geral (IX) e/ou dos tautômeros desse: em que o composto possui 1 a 500.000 grupos catiônicos que, independentemente um do outro, possuem as estruturas químicas mencionadas a seguir, em que N® representa nitrogênio, em que zero, um, dois, três, quatro, cinco, seis, sete, oito ou nove RI são ligados ao anel do grupo catiônico, independentemente uns dos outros, em que o RI ligado ao nitrogênio é obrigatório e o RI ligado ao anel é opcional, em que o anel do grupo catiônico possui, independentemente um do outro, uma, duas ou três ligações duplas, em que, se aplicável, no anel do grupo catiônico, indepen-dentemente um do outro, um ou mais átomos de carbono podem ser substituídos por ao menos um átomo de nitrogênio, ao menos um átomo de enxofre e/ou por ao menos um oxigênio, em que, se aplicável, um, dois, três ou quatro grupos cíclicos saturados, insaturados e/ou aromáticos adicionais com 5 ou 6 átomos no anel podem ser condensados no primeiro anel do grupo catiônico, independentemente uns dos outros, em que, se aplicável, um, dois, três ou quatro RI podem ser ligados, independentemente uns dos outros, nesse ao menos um anel adicional, em que, se aplicável, nesse ao menos um anel adicional in-dependentemente um do outro um ou mais átomos de carbono podem ser substituídos por ao menos um átomo de nitrogênio, ao menos um átomo de enxofre e/ou por ao menos um oxigênio, em que, se aplicável, um RI pode representar, independentemente um do outro, um grupo alquila A - saturado ou insaturado, ramificado ou não ramificado - com um número de 1 a 200 átomos de carbono que podem conter, se aplicável, um ou mais grupos aromáticos e/ou fenólicos, independentemente uns dos outros, ou podem ser substituídos por esses, e/ou um grupo selecionado a partir de grupos amino, grupos carbonila, grupos éster, grupos éter, grupos OH, grupos nitro, (OE)x (= cadeia de poliéter da fórmula "- CH2 - CH2 - O -" com x = 1 a 50 unidades com ou sem fechamento de grupo terminal para cada cadeia de poliéter, independentemente um do outro, em particular com um grupo metila, etila, propila, isopropila, n-butila, isobutila, butila terciária ou benzila), e/ou grupos (PO)y (= cadeia de poliéter da fórmula "- CHCH3 - CH2 - O -" com y = 1 a 10 unidades com ou sem fechamento de grupo terminal para cada cadeia de poliéter, independentemente um do outro, em particular com um grupo metila, etila, propila, isopropila, n-butila, isobutila, butila terciária ou benzila), independentemente um do outro e/ou pode representar um grupo contendo oxigênio que possui oxigênio como um átomo ponte para o próximo alquila B - saturado ou insaturado, ramificado ou não ramificado - com um número médio de 1 a 200 átomos de carbono, que pode, se aplicável, conter um ou mais grupos aromáticos e/ou fenólicos, independentemente uns dos outros, ou pode ser substituído por esses, e/ou pode, se aplicável, conter um grupo selecionado a partir de grupos amino, grupos carbonila, grupos éster, grupos éter, grupos OH e grupos nitro em ao menos um dos átomos de carbono e/ou entre os átomos de carbono em cada caso ao menos um dos grupos alquila A e/ou B, e/ou em que, se aplicável, pode se ligada a ao menos um dos grupos Ri., independentemente uns dos outros, ao menos uma cadeia polimérica, independentemente uma da outra, ramificada ou não ramificada com um número das unidades poliméricas n consistindo em 5 a 1.000.000 blocos de construção fundamentais de monômero, em que as unidades poliméricas de ao menos um grupo ca- tiônico são selecionadas, ao menos em parte, a partir de poliamidas, policarbonatos, poliésteres, poliéteres, poliaminas, poliiminas, poliolefi- nas, polissacarídeos, poliuretanos, derivados desses, misturas desses e combinações desses, em que, se aplicável, ao menos um monômero não carregado e/ou ao menos um grupo não carregado correspem quente pode ocorrer, independentemente um do outro, como o(s) bloco(s) de construção fundamentais de monômero, em que, se aplicável, ao menos um grupo amônio quaternário pode aparecer, independentemente um do outro, com o átomo de nitrogênio na cadeia polimérica e/ou com o átomo de nitrogênio sobre a cadeia polimérica.
[99] Com relação a isso, ao menos um composto orgânico catiô- nico é, de preferência, selecionado a partir de polímeros catiônicos, co- polímeros catiônicos, copolímeros de bloco catiônicos e copolímeros de enxerto catiônicos que contêm ao menos um grupo catiônico da fórmula geral (X) e/ou os tautômeros desse: em que o composto possui 1 a 500.000 grupos catiônicos que, independentemente uns dos outros, possuem as estruturas químicas mencionadas a seguir, em que N® representa nitrogênio, em que zero, um, dois, três, quatro, cinco, seis ou sete Ri são ligados ao anel do grupo catiônico, independentemente uns dos outros, em que o Ri ligado ao nitrogênio é obrigatório e o Ri ligado ao anel é opcional, em que o anel do grupo catiônico possui, independentemente um do outro, uma ou duas ligações duplas, em que, se aplicável, no anel do grupo catiônico, indepen-dentemente um do outro, um ou mais átomos de carbono podem ser substituídos por ao menos um átomo de nitrogênio, ao menos um átomo de enxofre e/ou por ao menos um oxigênio, em que, se aplicável, um, dois ou três grupos cíclicos saturados, insaturados e/ou aromáticos adicionais com 5 ou 6 átomos no anel podem ser condensados no primeiro anel do grupo catiônico, independentemente uns dos outros, em que, se aplicável, um, dois, três ou quatro Ri podem ser ligados, independentemente uns dos outros, nesse ao menos um anel adicional, em que, se aplicável, nesse ao menos um anel adicional, in-dependentemente um do outro, um ou mais átomos de carbono podem ser substituídos por ao menos um átomo de nitrogênio, ao menos um átomo de enxofre e/ou por ao menos um oxigênio, em que, se aplicável, Ri é, independentemente um do outro, um grupo alquila A - saturado ou insaturado, ramificado ou não-ramifi- cado - com um número de i a 200 átomos de carbono que pode conter, se aplicável, um ou mais grupos aromáticos e/ou fenólicos, independentemente uns dos outros, ou pode ser substituído por esses, e/ou pode representar um grupo selecionado a partir de grupos amino, grupos carbonila, grupos éster, grupos éter, grupos OH e grupos nitro, grupos (OE)x (= cadeia de poliéter da fórmula "- CH2 - CH2 - O -" com x = i a 50 unidades com ou sem fechamento de grupo terminal para cada cadeia de poliéter, independentemente um do outro, em particular com um grupo metila, etila, propila, isopropila, n-butila, isobutila, butila terciária ou benzila), e/ou grupos (PO)y (= cadeia de poliéter da fórmula "- CHCH3 - CH2 - O -" com y = 1 a 10 unidades com ou sem fechamento de grupo terminal para cada cadeia de poliéter, independentemente um do outro, em particular com um grupo metila, etila, propila, isopropila, n- butila, isobutila, butila terciária ou benzila) independentemente um do outro e/ou pode conter um grupo contendo oxigênio que pode representar oxigênio como um átomo ponte para o próximo grupo alquila B - saturado ou insaturado, ramificado ou não ramificado - com um número de 1 a 200 átomos de carbono, que pode, se aplicável, conter um ou mais grupos aromáticos e/ou fenólicos, independentemente um do outro, ou pode ser substituído por esses, e/ou, se aplicável, um grupo selecionado a partir de grupos amino, grupos carbonila, grupos éster, grupos éter, grupos OH e grupos nitro em ao menos um dos átomos de carbono e/ou entre os átomos de carbono em cada caso ao menos um dos grupos alquila A e/ou B, e/ou em que, se aplicável, pode ser ligado a ao menos um grupo alquila Ri independentemente um do outro ao menos uma cadeia polimérica, independentemente uma da outra, ramificada ou não ramificada com um número das unidades poliméricas n consistindo em 5 a 1.000.000 blocos de construção fundamentais de monômero, em que as unidades poliméricas de ao menos um grupo ca- tiônico são selecionadas, ao menos em parte, a partir de poliamidas, policarbonatos, poliésteres, poliéteres, poliaminas, poli-iminas, poliolefi- nas, polissacarídeos, poliuretanos, derivados desses, misturas desses e combinações desses, em que, se aplicável, ao menos um monômero não carregado e/ou ao menos um grupo não carregado correspem quente pode ocorrer, independentemente um do outro, como o(s) bloco(s) de cons-trução fundamentais de monômero, em que, se aplicável, ao menos um grupo amônio quaternário pode aparecer, independentemente um do outro, com o átomo de nitrogênio na cadeia polimérica e/ou com o átomo de nitrogênio sobre a cadeia polimérica.
[100] No caso dos polímeros catiônicos - esse termo, como em outros pontos também em que as variantes poliméricas adicionais não são listadas, significa uma seleção do grupo que consiste em polímeros catiônicos, copolímeros catiônicos, copolímeros de bloco catiônicos e copolímeros de enxerto catiônicos - o ao menos um grupo alquila - saturado ou insaturado, ramificado ou não ramificado - pode possuir, de preferência, em cada caso, independentemente um do outro, 3 a 160 átomos de carbono, particularmente, de preferência, 5 a 120 átomos de carbono, especialmente, de preferência, 8 a 90 átomos de carbono. É particularmente preferido selecionar x a partir de 1 a 7 unidades; é especialmente preferido selecionar x a partir de 4 ou 5 unidades. É particularmente preferido selecionar y a partir de 1 a 4 unidades; é especial-mente preferido selecionar y a partir de 2 ou 3 unidades.
[101] No caso do método de acordo com a invenção os contraíons aos compostos anfifílicos e aos polímeros catiônicos são, de preferência, ânions selecionados a partir do grupo que consiste em íons à base de sulfato de alquila, carbonato, carboxilato, haleto, nitrato, fosfato, fos- fonato, sulfato e/ou sulfonato. Em particular também íons à base de ha- leto, como, por exemplo, brometo e/ou cloreto, e/ou íons à base de car- boxilato, em particular como, por exemplo, acetato, benzoato, formato, gluconato, heptonato, lactato, propionato, fumarato, maleinato, malo- nato, oxalato, ftalato, succinato, tartrato, tereftalato e/ou citrato, podem se apresentar como contraíons. No caso dos polímeros catiônicos, de preferência, apenas ou substancialmente apenas íons monovalentes se apresentam como contra-íons.
[102] Tanto os compostos orgânicos catiônicos como os compostos orgânicos aniônicos são normalmente polares e solúveis em água. Se os compostos orgânicos catiônicos entrarem em contato com os compostos orgânicos aniônicos derivados em particular do contami- nante, os íons são neutralizados. Com relação a isso, os cátions, como em particular os álcalis e/ou terras alcalinas, sobretudo íons de amônio, sódio e/ou potássio, e também os ânions, como em particular íons de cloreto, penetram na solução aquosa e podem permanecer nessa. Devido à remoção, perdas, como, por exemplo, como resultado de descarga, e/ou circulação da solução de banho, a quantidade de água será suplementada em tempo e novamente de modo que em muitos casos os sais não se acumulem consideravelmente.
[103] Por outro lado, os compostos orgânicos catiônicos e os compostos orgânicos aniônicos geralmente com formação de sal com interação iônica formam produtos de reação que são geralmente aductos que são muito hidrofóbicos e insolúveis em água. Esses produtos de reação, portanto, se acumulam nos contaminantes contendo óleo e/ou na fase contendo óleo a um ponto superior e podem ser removidos com esses. Esses produtos de reação constituem uma perturbação, pois esses são muito hidrofóbicos e se comportam de maneira perturbadora como óleos.
[104] No caso do método de acordo com a invenção em muitas modalidades variantes é vantajoso se um teor de compostos orgânicos catiônicos for adicionado ao banho, em particular durante a operação descontínua, em uma quantidade na qual a razão estequiométrica de compostos orgânicos catiônicos para os compostos orgânicos aniônicos é mantida na faixa de 0,1 : 1 a 10 : 1. Em particular, essa razão está na faixa de 0,5 : 1 a 5 : 1, particularmente, de preferência, na faixa de 0,7 : 1 a 1,2 : 1, especialmente de preferência, na faixa de 0,9 : 1 a 1 : 1.
[105] Com relação a isso, em particular no caso de operação des-contínua, em muitas modalidades variantes é preferido adicionar não mais de 1 g/l de compostos orgânicos catiônicos, particularmente, de preferência, não mais de 0,1 g/l, especialmente, de preferência, não mais de 0,01 g/l de compostos orgânicos catiônicos.
[106] Se o ao menos um composto orgânico catiônico estiver contido no banho em um nível deficiente em comparação com os compostos orgânicos aniônicos não reagidos que estão presentes, então o banho é geralmente apenas fracamente ou muito fracamente desemulsifi- cante. Se o ao menos um composto orgânico catiônico estiver contido no banho em excesso em comparação com os compostos orgânicos aniônicos não reagidos que estão presentes, então o banho é emulsifi- cante e quase não contém óleo(s) e/ou contaminantes conectados a esse, porém a capacidade de limpeza geralmente já terá diminuído. Em uma faixa intermediária dessa razão de compostos orgânicos catiônicos para os compostos orgânicos aniônicos não reagidos que estão presentes no banho, geralmente não só o efeito desemulsificante do banho, como também sua capacidade de limpeza é alta e ao mesmo tempo o teor de óleo(s) e/ou contaminantes conectados a esse é baixo ou muito baixo. Portanto, recomenda-se no caso de muitas modalidades variantes que haja uma operação na região limite de comportamento catiônico para comportamento aniônico. Uma capacidade de limpeza superior também está ligada a um melhor resultado de limpeza.
[107] Em muitas modalidades variantes é vantajoso que o banho limpador contenha adicionalmente ao menos uma estrutura limpadora, ou seja, ao menos um builder, e/ou esse seja adicionado ao banho. A estrutura limpadora pode ajudar a suprimir a ferrugem, como, por exemplo, ferrugem instantânea em aço ou formação de ferrugem branca em superfícies de zinco. A estrutura limpadora pode, de preferência, conter ao menos um builder à base de borato(s), como, por exemplo, ortobo- rato(s), e/ou tetraborato(s), silicato(s), como, por exemplo, metassili- cato(s), ortossilicato(s) e/ou polissilicato(s), fosfato(s), como, por exemplo, ortofosfato(s), tri-polifosfato(s) e/ou pirofosfato(s), ao menos um meio alcalino à base, por exemplo, de solução de hidróxido de potássio, solução de hidróxido de sódio, carbonato de sódio, carbonato de sódio e hidrogênio, carbonato de potássio e/ou bicarbonato de potássio, ao menos uma amina, como, por exemplo, um à base de monoalquila- mina(s), trialquilamina(s), monoalcanolamina(s) e/ou trialcanolamina(s), como, por exemplo, monoetanolamina, trietanolamina, metil dietanola- mina e/ou ao menos um agente complexante, como, por exemplo, um à base de carboxilato(s), como, por exemplo, gluconato e/ou heptonato, sal de sódio de ácido nitrilotriacético (NTA) e/ou fosfonato(s), como, por exemplo, HEDP. O teor de builders está situado em particular em 0 ou na faixa de 0,1 a 290 g/l ou de 0,2 a 120 g/l, de preferência, em 0 ou na faixa de 0,5 ou de 1 a 100 g/l ou de 1,5 a 48 g/l, particularmente, de preferência, em 0 ou na faixa de 3 a 25 g/l. Geralmente, com relação a isso os teores de builders são usados em processos de aspersão na faixa de 1 a 50 g/l e em processos de imersão na faixa de 2 a 100 g/l, geralmente e independentemente se esses são processos contínuos ou descontínuos.
[108] Em muitas modalidades variantes é vantajoso que o banho contenha ao menos um aditivo, como, por exemplo, um inibidor de corrosão, e/ou, se aplicável, ao menos um aditivo também é adicionado ao banho novamente. Os inibidores de corrosão, por exemplo, aqueles à base de ácido(s) alquilamidocarboxílico(s), ácido(s) aminocarboxí- lico(s), ácido(s) alquilexano(s) e/ou éster(es) do ácido bórico, em particular o(s) sal(is) de amina desses podem estar contidos no banho e/ou ser adicionados ao banho. O teor de inibidor(es) de corrosão está situado em 0 ou na faixa de 0,01 a 10 g/l, de preferência, em 0 ou na faixa de 0,1 a 3 g/l, particularmente, de preferência, em 0 ou na faixa de 0,3 a 1 g/l. Ademais, ao menos um aditivo, como, por exemplo, ao menos um biocida e/ou ao menos um agente antiespumante, também pode estar contido no banho e/ou ser adicionado ao banho, em particular em cada caso na faixa de 0,01 a 0,5 g/l. Ademais, o banho também pode conter ao menos um inibidor de decapagem e/ou esse pode ser adicionado ao banho. Os inibidores de decapagem ajudam a reduzir ou prevenir o ataque alcalino do banho limpador, em particular no caso de superfícies de alumínio, magnésio, zinco e/ou ligas desses. Esses geralmente atuam muito seletivamente dependendo do tipo de superfícies metálicas que serão protegidas de modo que esses sejam usados em parte em determinadas misturas. O teor de banho dos inibidores de de- capagem está, de preferência, situado em 0 ou na faixa de 0,01 a 10 g/l, particularmente, de preferência, na faixa de 0,1 a 8 g/l. INTER ALIA bo- rato(s), silicato(s) e/ou fosfonato(s) pode/podem ser usado(s) como o(s) inibidor(es) de decapagem.
[109] No caso do método de acordo com a invenção os compostos orgânicos aniônicos, se aplicável, contidos no banho e geralmente derivados apenas de contaminantes, em particular os tensoativos aniôni- cos, se tornam, de preferência, menos solúveis em água por meio de uma reação química com ao menos um composto orgânico catiônico e/ou com cátions multivalentes. Os compostos insolúveis que se desenvolvem, de preferência, se acumulam sobre a superfície do banho ao menos em parte, em particular na fase contendo óleo, e podem ser então removidos do banho, se exigido. Esses tensoativos geralmente são derivados, sobretudo, dos contaminantes. Os tensoativos anfotéricos e ésteres de fosfato que também são geralmente apenas derivados dos contaminantes não reagem, entretanto, normalmente dessa maneira quimicamente e normalmente permanecem não carregados e dissolvidos na solução de banho. De preferência, nenhum desses é adicionado ao banho deliberadamente, visto que esses podem estabelecer uma perturbação em particular quando forem desemulsificantes como resultado de uma tendência maior a espumar.
[110] Geralmente, o teor total de todos os ingredientes ativos no banho sem contaminantes está situado na faixa de 0,5 a 300 g/l ou de 1,2 a 150 g/l, de preferência, na faixa de 2 a 50 g/l ou 3 a 30 g/l, particularmente, de preferência, na faixa de 4 a 20 g/l, de 5 a 15 g/l ou de 5,5 a 12 g/l. Em particular para limpar carcaças de carros, as lâminas de metal e/ou partes antes da fosfatação podem estar situadas no caso de processos de aspersão em particular na faixa de 4 a 7 g/l e no caso de processos de imersão em in particular na faixa de 7 a 30 g/l.
[111] No caso do método de acordo com a invenção em muitas modalidades variantes é preferido, em particular, no caso de operação descontínua de um processo de limpeza que não mais de 10 g/l de compostos orgânicos aniônicos se acumulem no banho até ocorrer a manutenção do banho, e é particularmente preferido possuir não mais de 5 g/l ou não mais de 3,5 g/l, especialmente de preferência, não mais de 2 g/l de compostos orgânicos aniônicos no banho.
[112] Em particular no caso de processos de limpeza descontínuos pode ser vantajoso determinar o teor de óleo(s) e/ou contaminantes adicionais, ou seja, em particular óleo(s) e/ou compostos orgânicos não- polares adicionais, no banho antes de uma quantidade adequada de compostos orgânicos catiônicos e constituintes de banho adicionais, como em particular builders, ser adicionada para manutenção de banho. Em tais sistemas que foram operados, por exemplo, ao longo de 3 dias a 8 semanas e em que a capacidade de limpeza é apenas baixa ou muito baixa e em que o banho dificilmente ou não é desemulsificado, porém possivelmente já foi emulsificado, todos esses contaminantes ainda estão amplamente contidos de maneira distribuída na solução de banho. Apenas mediante a adição de compostos orgânicos catiônicos forma-se ao longo de algumas horas a 2 dias uma camada de óleo(s) e compostos orgânicos não-polares geralmente de 1 a 15 cm de espessura sobre a superfície do banho como uma fase contendo óleo que pode ser então removida de maneira simples, por exemplo, mecanicamente e/ou elevando o nível de banho e permitindo que o mesmo escoe. A quantidade de compostos orgânicos catiônicos que será adicionada aqui pode ser verificada por meio de titulação de Epton, cromatografica- mente ou simplesmente, precisamente e efetivamente por adição proporcional repetida de compostos orgânicos catiônicos para estabelecer com o último método após tal quantidade não mais quantidades substanciais de óleo(s) e compostos orgânicos não-polares são separadas e flutuam para a superfície do banho, ou seja, o banho não é mais dese- mulsificado.
[113] No caso de banhos de limpeza de operação contínua, por outro lado, quando iniciada no sistema é geralmente adequado determinar a quantidade de compostos orgânicos catiônicos que é regularmente exigida durante a medição.
[114] Em várias modalidades variantes no caso de operação contínua é particularmente preferido ajustar o banho de modo que nenhum ou quase nenhum composto orgânico catiônico não reagido esteja contido no banho. Visto que os compostos orgânicos aniônicos são absorvidos pelo, os compostos orgânicos catiônicos não reagidos que são encontrados no banho reagem com os compostos orgânicos aniônicos. Os termos "compostos orgânicos aniônicos" e "compostos orgânicos ca- tiônicos" para os propósitos deste pedido significam os compostos não reagidos correspondentes e não os aductos que se desenvolvem a partir desses.
[115] Em vários sistemas pode ser suficiente operar uma zona de limpeza (banho) ou apenas uma parte das várias zonas de limpeza (banhos de limpeza) de acordo com a invenção, em particular se, desse modo, as outras zonas de limpeza não forem carregadas com contami- nantes a um ponto superior.
[116] A solução de banho também pode, em cada caso, ser aplicada em ao menos uma zona de limpeza, por exemplo, por aspersão e/ou por aspersão e escovação. Em imersão, o ao menos um substrato também pode ser, se aplicável, eletroliticamente tratado, ou seja, por limpeza eletrolítica. Em particular esses, embora também outros, processos variantes também são adequados para faixas.
[117] A pressão que é aplicada durante os processos de limpeza em muitos casos está situada substancialmente em pressão atmosférica se as pressões durante os processos de circulação, por exemplo, como resultado de processos de fluxo de injeção (possivelmente até 0,05MPa(50 bar)), não forem levadas em consideração, enquanto no caso de processos de aspersão geralmente trabalha-se na faixa de 0,01MPa a 0,5MPa(0,1 a 5 bar). As temperaturas durante os processos de limpeza- de certa forma com uma função da composição química - de preferência, estão situadas na faixa de 5 a 99°C, particularmente, de preferência, na faixa de 10 a 95°C, com processos de aspersão geralmente aplicados na faixa de 40 a 70°C e processos de imersão geralmente aplicados na faixa de 40 a 95°C.
[118] Os tensoativos não-iônicos possuem tipicamente um valor HLB na faixa de 5 a 12, geralmente na faixa de 6 a 12. Os tensoativos, de preferência, atuam de maneira desemulsificante em valores HLB < 10, em particular naqueles < 9.
[119] No caso do método de acordo com a invenção os substratos na forma de lâminas de metal, espirais (tiras), arames, partes e/ou componentes compostos são, de preferência, limpos. Geralmente, os substratos que são limpos de acordo com a invenção, de preferência, possuem superfícies metálicas feitas de ferro, aço, aço de alta qualidade, aço revestido de zinco, aço metalicamente revestido, alumínio, magnésio, titânio e/ou ligas desses.
[120] Surpreendentemente, apesar de décadas de experiência de muitas empresas no campo de limpeza, obteve-se sucesso ao descobrir um novo princípio básico de processo de limpeza.
[121] Surpreendentemente, os processos de limpeza e composições limpadoras que foram descobertos em que mesmo determinada uma entrada muito grande de contaminantes uma operação desemulsi- ficante foi capaz de ser reajustada sem quaisquer problemas e de maneira simples.
[122] Surpreendentemente, com os processos de limpeza e composições limpadoras que foram descobertos é possível operar permanentemente com teores significativamente menores de óleo(s) inclusive contaminantes adicionais do que o comum ou anteriormente possíveis na técnica anterior com tais contaminantes e em que o alto nível inicial de capacidade de limpeza pode ser permanentemente mantido, enquanto esse é geralmente e continuamente reduzido no caso dos métodos da técnica anterior exceto os processos de filtração de membrana que foram usados: para os banhos de limpeza atualmente usados para limpar superfícies metálicas contaminadas INTER ALIA por óleo(s) para possuir um teor de óleo(s) inclusive contaminantes adicionais com uma contaminação de ao menos 0,7 g/l e geralmente um na faixa de 0,8 a 1,2 g/l, por exemplo, em fábricas de automóveis com manutenção de banho, e ao menos 1,5 g/l e geralmente até aproximadamente 6 g/l de óleo(s) inclusive contaminantes adicionais, por exemplo, em fábricas de automóveis sem manutenção de banho, e ainda teores de até 20 g/l, por exemplo, em geral fábricas de automóveis sem manutenção de banho. Por outro lado, no caso dos métodos de acordo com a invenção é perfeitamente possível em muitas modalidades utilizar os banhos de limpeza com um teor de óleo(s) inclusive contaminantes adicionais com contaminação notável na faixa de 0,05 a 1 g/l ou de 0,1 a 2 g/l dependendo do tipo de fábrica e utilização e geralmente da ordem de magnitude de 0,5 g/l, por exemplo, em fábricas de automóveis com manutenção de banho, ou da ordem de magnitude de 8 g/l de óleo(s) inclusive contaminantes adicionais, por exemplo, em geral fábricas de automóveis sem manutenção de banho. No caso dos métodos de acordo com a invenção é geralmente possível que esses sejam usados com baixos teores de tensoativos, como na faixa de 0,1 a 0,3 g/l ou de 0,1 a 0,7 g/l. No caso dos métodos de acordo com a invenção, o teor do banho limpador em termos de óleo(s) inclusive contaminantes adicionais pode ser geralmente mantido na faixa de 0,05 a 1 g/l e/ou o teor de tensoativos pode ser geralmente mantido na faixa de 0,05 a 0,5 g/l, enquanto no caso de processos de limpeza típicos da técnica anterior o teor do banho limpador em termos de óleo(s) inclusive contaminantes adicionais está geralmente situado na faixa de 0,7 a 6 g/l e/ou o teor de tensoativos situado na faixa de 0,3 a 1,5 g/l.
[123] Portanto, é geralmente possível operar o banho em métodos de acordo com a invenção com um consumo significativamente menor de tensoativos e outros constituintes do banho do que foi anteriormente possível, em tal caso uma extensão das durações do banho útil também pode geralmente resultar muitas vezes ou ainda vários anos. Com relação a isso, a demanda de oxigênio químico (valor COD) da água servida das zonas de enxágue também é geralmente e significativamente reduzida, isso porque a limpeza com água servida pode ser significativamente simplificada e configurada de maneira menos dispendiosa. Com relação a isso, geralmente a entrada de óleos, gorduras, sabões e substâncias contaminantes adicionais na zona de pré-tratamento, como, por exemplo, a zona de fosfatação, por exemplo, de uma fábrica de automóveis, também é significativamente reduzida, e como resultado a qualidade do processo de pré-tratamento e da camada de pré-tratamento é significativamente aprimorada e compensada.
[124] Surpreendentemente, com os processos de limpeza e composições limpadoras que foram descobertos durante a operação contínua é possível dispensar o uso de processos de filtração de membrana dispendiosos para manutenção de banho com sistemas de ultrafiltração dispendiosos ou sistemas de microfiltração que possivelmente necessitam de custos de investimento de 1 a 2 milhões de €. Com relação a isso, é possível, se aplicável, mudar para o uso de separadores de óleo, para que geralmente custos de investimento da ordem de magnitude de apenas 10 a 80 mil € sejam produzidos. Como resultado da substituição ou eliminação de um sistema de filtração de membrana, economias podem ser feitas a uma extensão considerável em termos de pessoal.
[125] Surpreendentemente, os processos de limpeza e composições limpadoras que foram descobertos são comparativamente simples de se aplicar e cujos custos de consumo dependendo das condições iniciais, como resultado da adição até aqui desnecessária de compostos orgânicos catiônicos, são levemente maiores ou em consequência da queda de consumo de substâncias químicas devido à capacidade de limpeza aumentada necessitarem de custos de consumo no mesmo nível ou ainda em um nível menor que antes. Contudo, no caso de vários sistemas maiores, custos anuais da ordem de magnitude de 100.000 € podem ser possivelmente economizados.
[126] No caso de sistemas contínuos com separadores de óleo com o uso do processo de limpeza com uma composição limpadora de acordo com a invenção geralmente um baixo teor de óleo(s) inclusive contaminantes adicionais é permanentemente obtido sem gasto especial em comparação com métodos de acordo com a técnica anterior, em particular devido ao fato de esse teor poder ser geralmente reduzido por um fator de 2 como resultado do uso da adição de compostos orgânicos catiônicos.
[127] No caso de sistemas descontínuos com o uso do processo de limpeza com uma composição limpadora de acordo com a invenção no caso de contaminação notável geralmente o banho não é trocado (sem descarte dispendioso do banho), porém, em vez disso, a quantidade correspondente de compostos orgânicos catiônicos é adicionada à composição limpadora alcalina aquosa que contém ao menos um ten- soativo não-iônico de acordo com a invenção de modo que o óleo e outros contaminantes sejam desemulsificados e suprimidos como uma fase contendo óleo. A qualidade do óleo obtido desse modo é geralmente tão alta que em muitos casos é ainda explorado termicamente (queimado), em particular se o teor de água estiver situado abaixo de 20%, em peso, em vez de em aproximadamente 30 a 50%, em peso. Como resultado, economias de custo consideráveis e simplificações são possíveis em comparação com processos de limpeza de acordo com a técnica anterior.
[128] Os substratos que são limpos de acordo com o método com as composições limpadoras de acordo com a invenção podem ser usados para fosfatação, em particular para fosfatação de álcali, como, por exemplo, para fosfatação de ferro, para fosfatação de manganês ou para fosfatação de zinco, e/ou para revestimento com ao menos uma composição de tratamento ou pré-tratamento à base de si- lano/siloxano/polissiloxano, composto de titânio/zircônio, óxido de ferro/óxido de cobalto, cromato, oxalato, fosfonato/fosfato e/ou polímero orgânico/copolímero e/ou para revestimento com ao menos uma composição à base de uma composição polimérica substancialmente orgânica com um iniciador de soldagem, com um revestimento galvânico, com um revestimento de esmalte, com uma anodização, com um revestimento de CVD, com um revestimento de PVD e/ou com um revestimento de proteção contra corrosão temporária.
Exemplos de acordo com a invenção e exemplos comparativos:
[129] A invenção é explicada em mais detalhes a seguir por meio de modalidades exemplificativas selecionadas, sem ser limitada por essas.
[130] Em testes preliminares no laboratório inúmeros tipos diferentes de tensoativos que atuam de maneira desemulsificante, predominantemente tensoativos não-iônicos à base de alquil álcoois etoxilados com um fechamento de grupo terminal por grupo alquila, foram testados por sua capacidade de limpeza, por sua ação desemulsificante e por sua tendência à espumação. Ao mesmo tempo, nesses testes preliminares no laboratório diversos tensoativos catiônicos que atuam de maneira desemulsificante foram testados por sua ação desemulsificante e por sua tendência à espumação. Todos os tensoativos não-iônicos que atuam de maneira desemulsificante à base de alquil álcoois etoxilados com um fechamento de grupo terminal por grupo alquila testados aqui provaram ter uma ação desemulsificante a um ponto um tanto maior ou um tanto menor, também mostraram ainda pequenas, porém diferenças visíveis de molécula para molécula na capacidade de limpeza e na tendência à espumação. No entanto, todos esses tensoativos não-iônicos pré-selecionados e testados que atuam de maneira desemulsificante à base de alquil álcoois etoxilados com um fechamento de grupo terminal por grupo alquila eram particularmente bem adequados em comparação com a pluralidade de tensoativos adicionais que poderiam possivelmente ser usados.
[131] Subsequentemente, o tensoativo não-iônico mais adequado que atua de maneira desemulsificante à base de alquil álcoois etoxila- dos com um fechamento de grupo terminal foi usado juntamente com o tensoativo catiônico mais adequado que atua de maneira desemulsifi- cante em um aparelho de fosfatação industrial em operação contínua. O formador pertence aos tensoativos não-iônicos que atuam de maneira desemulsificante de acordo com a invenção.
[132] Nesse aparelho de fosfatação industrial com laqueação sub-sequente para componentes maiores as zonas de limpeza antes da fos- fatação consistem em duas zonas: 1. desengorduramento por imersão alcalino e 2. desengorduramento por aspersão alcalino. Substancialmente a mesma composição limpadora aquosa é usada em ambos os banhos desengordurantes.
[133] Antes da mudança para um método otimizado com um ten- soativo não-iônico que atua de maneira desemulsificante de acordo com a invenção e com um tensoativo catiônico de acordo com a invenção, durante a operação contínua ao longo de três a sete semanas, os teores de óleo(s) inclusive contaminantes adicionais localizados nesses banhos de mais de 3 g/l por banho, em particular no banho de desengor- duramento por imersão, com esses teores possivelmente atingindo 10 g/l. No decorrer desse tempo, os banhos reconhecidamente possuíam uma estrutura limpadora e um tensoativo não-iônico que atua de maneira desemulsificante medidos e subsequentemente medidos nesses sem a adição de tensoativos adicionais, porém não foram completamente renovados. Entretanto, outros tensoativos também foram introduzidos como resultado da limpeza longe dos componentes que seriam limpos. A medição subsequente foi necessária, pois os constituintes limpadores são descarregados dos banhos. Com teores de óleo da ordem de magnitude de 5 g/l de óleo(s) a jusante inclusive contaminantes adicionais, a capacidade de limpeza diminuiu gradualmente e resultou em desengorduramento insuficiente e formação irregular da camada de fosfato subsequentemente aplicada. A alta qualidade exigida de laca poderia, portanto, não ser mais obtida com o grau necessário de segurança. Os banhos de limpeza não continham nenhuma adição de tensoativos catiônicos que atuam de maneira desemulsificante que foram adicionados deliberadamente e não eram derivados, se aplicável, da contaminação dos banhos.
[134] Então foi adicionado ao banho de limpeza, à base de uma formulação limpadora neutra, INTER ALIA um tensoativo não-iônico de acordo com a invenção que atua de maneira desemulsificante e à base de alquil álcoois etoxilados não-propoxilados com um grupo alquila com uma média de 9,5 a 12,5 átomos de carbono, com em média 7,5 a 14,5 grupos OE e com um fechamento de grupo terminal. O tensoativo não- iônico de acordo com a invenção usado e que atua de maneira dese- mulsificante provou ser excepcionalmente adequado com relação à sua forte capacidade de limpeza, seu alto nível de ação desemulsificante e sua baixa tendência à espumação. Ademais, como resultado da mudança da operação das zonas de limpeza para composições de banho, os contaminantes orgânicos não-polares adicionais e/ou compostos orgânicos aniônicos após a ocorrência de um teor de óleo(s) inclusive con- taminantes adicionais, como, por exemplo, gorduras, no banho na faixa de 2,5 a 4 g/l de óleo(s) inclusive os contaminantes adicionais com uma adição de um tensoativo catiônico de acordo com a invenção que atua de maneira desemulsificante como um composto amônio quaternário de acordo com a fórmula geral (I) com um grupo benzila, a respectiva vida- útil do banho dependendo do desempenho de operação poderia ser duplicada, em parte até ao menos quadruplicada, até todo o banho ser trocado e como resultado renovado. Ademais, como resultado da adição desse tensoativo catiônico que atua de maneira desemulsificante, o óleo inclusive os contaminantes adicionais foram acumulador a um alto nível sobre a superfície do banho como uma fase rica em óleo que inclui gorduras e contaminantes orgânicos não-polares adicionais. A fase rica em óleo continha apenas 2 a 30%, em peso, de fase aquosa, inclusive bui lders e tensoativos, bem como na verdade 70 a 98%, em peso, subs-tancialmente de óleo(s) e constituintes adicionais da fase contendo óleo. A fase rica em óleo poderia ser então suprimida, por exemplo, após um dia. Após a fase rica em óleo ser suprimida, o banho ainda tinha 0,5 a 1 g/l de óleo(s) inclusive os contaminantes adicionais. Com relação a isso, após a separação da fase rica em óleo o ao menos um tensoativo não- iônico de acordo com a invenção que atua de maneira desemulsificante contido basicamente na composição de banho teve de ser subsequentemente medido novamente, visto que esses tensoativos foram removidos em parte com a fase rica em óleo. Por outro lado, o tensoativo ca- tiônico que atua de maneira desemulsificante não foi imediatamente, subsequentemente, medido, porém apenas quando os teores de óleo(s) inclusive contaminantes adicionais se acumularam no banho novamente em 2,5 a 4 g/l após várias semanas. Esse tensoativo catiônico foi especialmente selecionado de acordo com as condições da operação de desemulsificação e era um composto amônio quaternário da fórmula geral (I) com um grupo benzila.
[135] A combinação dos dois tensoativos de acordo com a invenção que atuam de maneira desemulsificante provou ser excelente. Nesse sistema, nem os parâmetros de processo das zonas de limpeza, nem as concentrações das composições de limpeza também substancialmente já usadas tiveram de ser alteradas a um nível comparativamente alto.
[136] Com relação a isso, também foi possível renovar o segundo banho desengordurante, primeiro, após um período mais longo de uso (por exemplo, após 6 meses) do que o primeiro banho desengordurante (por exemplo, após 4 meses), esse captura os contaminantes a um nível significativamente maior do que o segundo banho desengordurante.
[137] Como resultado da operação de acordo com a invenção a concentração de tensoativo dos banhos de limpeza não precisa mais ser aumentada no caso de teores muito altos de óleo(s) e/ou contami- nantes adicionais, e o consumo de produtos químicos cai um pouco como resultado, ainda, sobretudo, como resultado da renovação dos banhos em intervalos significativamente mais longos. Devido à mudança da operação dos banhos de limpeza, não ocorreu mais nenhuma falha durante a fosfatação e laqueação que poderia ser atribuída à limpeza. Os custos de descarte dos banhos de limpeza caíram drasticamente, pois os ciclos de descarte são claramente prolongados e nenhum banho de limpeza significativamente carregado precisa ser descartado. Ademais, a proporção do trabalho subsequente exigido após ao menos uma laqueação, por exemplo, como resultado de esfregação com as mãos, e em muitos casos, posteriormente, também como resultado de fosfatação e laqueação renovadas, foi substancialmente reduzida, isso também ajuda a fazer economias com relação a altos custos de processo.

Claims (9)

1. Composição limpadora alcalina aquosa para limpar superfícies metálicas que contém ao menos um tensoativo não-iônico que atua de maneira desemulsificante e ao menos um tensoativo catiônico, caracterizada pelo fato de que o ao menos um tensoativo não-iônico que atua de maneira desemulsificante é à base de alquil álcoois etoxilados com um ou dois grupos alquila com em média em cada caso 7,5 a 16,5 átomos de carbono e com em média 5,5 a 18,5 de grupos óxido de eti- leno (OE) por grupo alquila e também com um ou dois fechamentos de grupo terminal, dos quais pelo menos um fechamento de grupo terminal é benzila, sendo que o tensoativo não é propoxilado, e em que o ao menos um tensoativo catiônico é um composto de amônio quaternário com um ou dois grupos aromáticos e/ou aromáticos substituídos.
2. Composição limpadora, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que essa contém adicionalmente ao menos um tensoativo não-iônico adicional, ao menos um tensoativo anfifílico, ao menos um tensoativo catiônico, ao menos um polímero catiônico, ao menos uma estrutura limpadora (builder), ao menos um inibidor de corrosão e/ou ao menos um aditivo adicional e também, se aplicável, con- tra-íons correspondentes aos tensoativos anfifílicos, tensoativos catiô- nicos e/ou compostos poliméricos catiônicos.
3. Composição limpadora, de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que essa contém adicionalmente contém ao menos um tensoativo não-iônico etoxilado-propoxi- lado com um ponto de névoa abaixo de 20°C.
4. Composição limpadora, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que ao menos um composto orgânico catiônico está presente na composição limpadora ou ao menos tal teor conforme necessário para reação química extensiva ou completa desse com os compostos orgânicos não-polares e/ou compostos orgânicos aniônicos presentes na composição limpadora.
5. Composição limpadora, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que os teores do ao menos um tensoativo que atua de maneira desemulsificante e é à base de alquil álcoois etoxilados com fechamento de grupo terminal e os teores do ao menos um composto orgânico catiônico são selecionados de tal maneira que a composição limpadora opere na faixa fracamente aniônica, fracamente catiônica ou de carga neutra.
6. Composição limpadora, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que um teor de compostos orgânicos catiônicos no banho - em particular no caso de operação descontínua - em uma quantidade diretamente antes da reação química desses em que a razão estequiométrica de compostos orgânicos catiônicos para compostos orgânicos aniônicos no banho é mantida na faixa de 0,1 : 1 a 10 : 1.
7. Composição limpadora, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o teor total de todos os ingredientes ativos no banho sem contaminantes está situado na faixa de 0,5 a 300 g/l.
8. Banho contaminado contendo uma composição limpadora alcalina aquosa como definida na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que contém o ao menos um tensoativo não-iônico que atua de maneira desemulsificante e o ao menos um tensoativo catiônico, como definidos na reivindicação 1, e um contaminante.
9. Concentrado aquoso para uma composição limpadora alcalina aquosa como definida na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que contém o ao menos um tensoativo não-iônico que atua de maneira desemulsificante e o ao menos um tensoativo catiônico, como definidos na reivindicação 1, em uma concentração maior por um fator de 5 a 5000 do que na composição limpadora alcalina aquosa que pode ser produzida a partir deste.
BRPI0818035-0A 2007-10-15 2008-09-30 Composição limpadora alcalina aquosa para superfícies metálicas, banho contaminado e concentrado aquoso BRPI0818035B1 (pt)

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