DE1669128B

DE1669128B - Autopoliermittel

Info

Publication number: DE1669128B
Authority: DE
Inventors: Gerald Paul Midland Mich Yates (V St A )
Original assignee: Dow Corning Corp , Midland, Mich (V St A)

Description

1 2

Verschiedene Zusätze wie Silicone wurden bereits Aus der französischen Patentschrift 1 432 545 ist

in Poliermittel aller Arten einschließlich Autopolier- es zwar bereits bekannt, aminogruppenhaltige PoIy-

mittcl zur Erzielung gewünschter Eigenschaften ein- siloxane in Poliermitteln zu verwenden. Hierbei handelt

gearbeitet. Eine wünschenswerte Eigenschaft, die es sich jedoch um Polysiloxane mit tertiären Amino-

jedoch praktisch ,noch allen Autopoliermitteln fehlt, 5 gruppen, aus welchen durch Quaternisierung quater-

ist die Widerstandsfähigkeit gegen Waschmittel, d. h., näre Ammoniumsalze hergestellt werden; derartige

bei der Wagenwäsche mit einer Waschmittellösung Produkte in Poliermittel eingearbeitet befriedigen

wird im allgemeinen der schützende Wachsüberzug zwar hinsichtlich der erzielten Glanzwirkung, sie

entfernt, der mit dem Poliermittel aufgetragen worden zeigen jedoch keinerlei Widerstand gegen Waschmittel,

ist. ίο Der angegebene Viskositätsbereich für die in den

Erfindungsgemäß werden daher Autopoliermittel endständigen Einheiten Hydroxylgruppen enthaltenden auf Grundlage von Wachsen, aminogruppenhaltigen Dimethylpolysiloxane ist von entscheidender Be-Polysiloxanen und anderen üblichen Zusätzen be- deutung, da bei Verwendung von Dimethylpolyansprucht, die als Polysiloxane Reaktionsprodukte siloxanen mit höheren Viskositäten die Waschmittelaus in den endständigen Einheiten Hydroxylgruppen 15 beständigkeit und anderer Eigenschaften der Polieraufweisenden Dimethylpolysiloxanen mit einer Vis- mittel beeinträchtigt werden. Darüber hinaus sind kosität im Bereich von etwa 10 bis 15000 cSt/25°C die Hydroxylgruppen in Produkten mit höheren und aus Silancn der allgemeinen Formel Viskositäten nicht mehr ausreichend reaktionsfähig.

D" /o'rw c: /vu ^ mud'" Im allgemeinen sind Dimethylpolysiloxane mit Vis-

R * (R O)₃-,, S. (CH_a)₃NHR ^ _kogitä*_{n jm Bereich von} _2Q ^y ζ-_ι$ \_m _cSt/25o_{C be}_

oder der allgemeinen Formel vorzugt.

R"„ (R'O)₃-„ Si RNHCHuCH₂NH₂, Beispiele für einwertige Kohlenwasserstoffreste R"

worin ·^η den Silanen sind: Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl-,

„,„.., . „ . , ...... Amyl-, Hexyl-, Cyclohexyl- oder Phenylreste. Gemäß

R Wasserstoffatome oder Methylreste, _{25 der Definition der Werte für den Index/J können in}

R einwertige Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 6 _{dem verwendeten silan 0} j _{oder 2 der Reste R}»

C-Atomen, ohne alkalische Mehrfachbindungen, _{vorhanden sein}. Vorzugsweise ist der Index «jedoch 0.

R Alkylreste mit 1 bis 4 C-Atomen, Wenn aber ein Rest R" vorhanden ist, ist dieser vor-

R zweiwertige Kohlenwasserstoffreste mit 3 bis _zugswei_se ein Methylrest

4 C-Atomen, ohne aliphatische Mehrfachbin- _{30 Beispie]e füf Allcylreste R}„ _{sind: MethyK Äthyl}.₍

düngen bedeutet und Propyl- und Butylreste. Methylreste sind als Reste R'

η 0, 1 oder 2 ist, bevorzugt.

wobei das Gewichtsverhältnis von Siloxanen zu Silanen Auf Grund der gegebenen Definition für Reste R

im Bereich von etwa 1:1 bis 20:1 liegt, enthalten. müssen zwischen Si-Atom und N-Atom, die durch

Durch die Einarbeitung der erfindungsgemäßen 35 diesen Rest verbunden sind, mindestens 3 C-Atome

Reaktionsprodukte wird eine gute Widerstandsfähig- vorhanden sein. Beispiele hierfür sind solche der

kcit gegen Waschmittel erzielt. Formel:

-CH₂CH₂CH₂-, -CH₂CH₂CH₂CH₂- und -CH₂CH(CH₃)CH₂-.

Die erfindungsgemäß verwendbaren Reaktions- Lösungsmittelbasis oder auf Wasserbasis (Emulsion) produkte, die aus den Komponenten im angegebenen oder Wachspasten zu verstehen sind.
Gewichtsverhältnis hergestellt worden sind, verleihen Die verschiedenen Wachse, Lösungsmittel, oberdcn Poliermitteln einen guten Glanz und die gewünschte flächenaktiven Mittel, Verdickungsmittel, Abrieb-Waschbeständigkeit. Vorzugsweise liegt das Gewichts- 45 mittel, Farbstoffe, geruchsbildende Mittel und andere verhältnis der Komponenten im Bereich von 1:1 Bestandteile, die üblicherweise bei der Herstellung von bis 15:1. Die Reaktionsprodukte können auf ver- Autopoliermitteln Verwendung finden, sind literaturschicdenen Wegen hergestellt werden; das einfachste bekannt, so daß sich ihre Aufzählung im einzelnen Verfahren besteht darin, Siloxane und Silane in flüssiger hier erübrigt. Spezielle Beispiele für geeignete Kom-Phase, beispielsweise kalt, zu vermischen. Die beiden 50 ponenten sind aus den folgenden Beispielen ersichtlich. Komponenten können jedoch auch in einem geeigneten . -I₁
Lösungsmittel miteinander umgesetzt werden, wobei Beispiel
gegebenenfalls erhitzt werden kann. Aus folgenden Bestandteilen wurde ein Polier-

Die den Poliermitteln zugefügte Menge des Re- mittel auf Lösungsmittelbasis hergestellt: 92,5 Ge-

aktionsproduktes kann variieren, im allgemeinen ist 55 wichtsprozent Lösungsmittel (Erdölfraktion mit einem

jedoch mindestens 1 Gewichtsprozent zur Erzielung Siedebereich von 93,3 bis 261,O⁰C), 5,0 Gewichts-

ciner ausreichenden Waschbeständigkeit notwendig. prozent Lösungsmittel (Erdölfraktion mit einem

Vorteilhaft werden jedoch mindestens 2,5% eingesetzt. Siedebereich von 175 bis 21O⁰C), 1,0 Gewichtsprozent

Es können auch größere Mengen bis zu etwa lO°/o eines handelsüblichen mikrokristallinen Wachses und

oder mehr verwendet werden; aus wirtschaftlichen 60 1,5 Gewichtsprozent des Reaktionsproduktes aus

Gründen sollten jedoch nicht mehr als 5% eingesetzt einem in den endständigen Einheiten Hydroxylgruppen

werden. Schließlich hängt die Menge des verwendeten aufweisenden Dimethylpolysiloxans, mit einer Vis-

Reaktionsproduktes auch von der Wachsmenge in der kosität von 40cSt/25°C und dem Silan der Formel

speziellen Policrmittelzusammensetzung ab. isjwrw ru nth

Die erfindungsgemäß verwendbaren Reaktions- 6_S (CH₃U)₃M(CH₂).^HCH₂CH₂NH₂,

produkte können zur Erzielung der Wasch bestand ig- wobei das Gewichtsverhältnis von Siloxan zu Silan

keit von beliebigen Standardautopoliermitteln ein- etwa 2:1 betrug und das durch Kaltvermischen von

gesetzt werden, worunter sowohl Poliermittel auf Siloxan und Silan hergestellt worden war. Zur Her-

stellung des Poliermittels wurden zuerst Wachs und Lösungsmittel zusammen mit dem Reaktionsprodukt erhitzt, bis das Wachs geschmolzen war, dann wurde unter Rühren das Naphthalösungsmittel zugefügt und schließlich abgekühlt. Diese Zusammensetzung wurde bei den folgenden Versuchen in Form eines Aerosols angewendet, das 50 Gewichtsprozent Poliermittel, 15 Gewichtsprozent Trichlormonofluormethan- und 35 Gewichtsprozent Dichlordifluormethan-Treibmittel enthielt. Ein Teil eines dunklen rotbraunlackierten Autos wurde in sechs Abschnitte aufgeteilt, wie aus der folgenden Skizze ersichtlich:

1	2	3
6	5	4

Diese Oberfläche wurde gründlichmiteinemLösungs- und einem Schleifmittel gereinigt. Dann wurden auf die Abschnitte 1 bis 3 handelsübliche Autopoliermittel gemäß der Gebrauchsanweisung auf dem Behälter aufgetragen. Auf die Abschnitte 4 bis 6 wurden erfindungsgemäße Poliermittel aus Aerosolbehältern aufgetragen, trocknen gelassen und dann poliert.

Im einzelnen wurden für jeden Abschnitt folgende Poliermittel aufgetragen:

1. Handelsübliche Wachspaste.

2. Handelsübliche Wachspaste.

3. Handelsübliches flüssiges Wachs.

4. Poliermittel gemäß Beispiel 1.

5. Poliermittel gemäß Beispiel 1 und 0,167 Gewichtsprozent eines mit Trimethylsiloxyeinheiten endblockierten Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von etwa 12 500 cSt/25°C.

6. Poliermittel gemäß Beispiel 1 und 0,083 Gewichtsprozent eines mit Trimethylsiloxyeinheiten endblockierten Dimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von etwa 12 500 cSt/25°C.

Der Wagen wurde einmal in der Woche gewaschen. Nach einer Waschmittelwäsche war der Glanz (Wachs) von Abschnitt 1 und 3 verschwunden. Nach drei Waschmittelwäschen war das Wachs von Abschnitt 2 fast völlig verschwunden. Nach sechs Waschmittelwäschen zeigten die Abschnitte 4 bis 6 noch guten Glanz, wobei Abschnitt 4 am besten aussah.

Nach 13 Waschmittelwäschen zeigte Abschnitt 4 immer noch etwas Glanz.

Beispiel 2

Aus folgenden Bestandteilen wurde eine Wachspaste hergestellt: 86,0 Gewichtsprozent Lösungsmittel, 8,0 Gewichtsprozent Karnaubawachs, 2,0 Gewichtsprozent eines oxydierten mikroskristallinen Wachses und 4,0 Gewichtsprozent des Reaktionsproduktes aus Beispiel 1. Es wurde ein gutes waschmittelbeständiges Autopoliermittel erhalten.

Beispiel 3

Aus folgenden Bestandteilen wurde ein Wachspasten-Reinigungspoliermittel hergestellt: 60,0 Gewichtsprozent Erdölfraktionen mit einem Siedebereich von 141 bis 188,3°C, 5,8 Gewichtsprozent Kerosin, 8,5 Gewichtsprozent Karnaubawachs, 8,6 Gewichtsprozent Ozokeritwachs, 8,5 Gewichtsprozent Diatomeenerde und 8,6 Gewichtsprozent des ReaktionsProduktes aus Beispiel 1. Es wurde ein gutes waschmittelbeständiges Autopoliermittel erhalten.

Beispiel 4

Aus folgenden Bestandteilen wurde unter Rühren eine Reinigungspolieremulsion auf Wasserbasis hergestellt: Zugabe einer Mischung aus 52 Teilen Wasser, 14 Gewichtsteilen Diatomeenerde und 2 Gewichtsteilen Sojalecithin zu einer Mischung (die erhitzt

ίο wurde, bis das Wachs geschmolzen war) aus 22,5 Gewichtsteilen Erdölfraktionen mit einem Siedebereich von 141 bis 188,3⁰C, 12,5 Gewichtsteilen Kerosin, 8,0 Gewichtsteilen Karnaubawachs ,2,4 Gewichtsteilen eines Polyoxyäthylen-sorbit-monooleats als Emulgiermittel und 2,0 Gewichtsteilen eines Fettalkoholaminsulfats als Emulgiermittel und 6,0 Gewichtsteilen des Reaktionsproduktes aus Beispiel 1. Nach vollständiger Zugabe wurde das Produkt unter Rühren abgekühlt. Es wurde ein gutes waschmittelbeständiges Autopolier-

ao mittel erhalten. „ . . . ,
Beispiel 5

Gemäß Beispiel 1 wurde ein Poliermittel auf Lösungsmittelgrundlage hergestellt,· mit der Ausnahme, daß an Stelle des im Reaktionsprodukt verwendeten Silans das Silan der Formel

CH₃(CH₃O)₂Si(CH₂)₃NHCH₂CH₂NH₂

eingesetzt wurde. Dieses Poliermittel war ebenfalls widerstandsfähig gegen Waschmittel, wenn auch nicht ganz so gut wie das Poliermittel gemäß Beispiel 1.

Beispiel 6

Drei Poliermittel wurden wie im Beispiel 1 beschrieben hergestellt mit der Ausnahme, daß die Gewichtsverhältnisse von Siloxan zu Silan jeweils 1:1, 10: und 20:1 betrugen. Im ersten Fall war die Widerstandsfähigkeit gegen Waschmittel sehr gut, obwohl der Glanz dazu neigte schwächer zu werden, sobald die Menge an Siloxan abnahm. In den beiden letzten Fällen blieb der Glanz sehr gut erhalten, obwohl sich eine Abnahme an Widerstandsfähigkeit gegen Waschmittel zeigte, sobald die Menge an Siloxan zunahm. Alle Zusammensetzungen waren bedeutend besser als die handelsüblichen Formulierungen im Hinblick auf die Widerstandsfähigkeit gegen Waschmittel und zeigten guten Glanz.

Beispiel 7

Wurden die unten aufgeführten Silane und die in den endständigen Einheiten Hydroxylgruppen aufweisenden Dimethylpolysiloxane mit den angegebenen Viskositäten an Stelle der entsprechenden Verbindungen im Reaktionsprodukt aus Beispiel 1 in Gewichtsverhältnissen von 3:1 bis 5:1 eingesetzt, so wurden Autopoliermittel erhalten, die praktisch die gleiche Widerstandsfähigkeit gegen Waschmittel aufwiesen.

Siloxanviskosität (cSt/25°C)

(C₂H₅O)₃Si(CH,)₃NH₂ 10

(CH₃O)₃SiCH₂CH(CH₃)CH₂NHCH₂CH₂NH₂ 80

CH₃O(CH₃)₂Si(CH₂)₃NHCH₂CH₂NH₂ 231

(CH₃O)₃Si(CH₂)₄NHCH₂CH₂NH₂ 1000

(C₂H_sO)₃Si(CH₂)₃NH(CH₃) 2 500

(C₃H,O)₃Si(CH₂)₃NHCH₂CH₂NH₂ 6 550

C₂H₆(CH₃O)₂Si(CH₂)₃NHCH₂CH₂NH₂ 10 000

C_eH₅(CH₃O)₂Si(CH₂)₃NHCH₂CH₂NH₂ 15 000

Silan

Vcrgleichsversuch

Zur Untersuchung wurden folgende Poliermittel herangezogen:

(A) Ein Poliermittel gemäß der im Beispiel 11 der französischen Patentschrift 1 432 545 beschriebencncn Zusammensetzung, enthaltend als aminogruppenhaltiges Polysiloxan ein quaternäres Ammoniumsalz, das gemäß Beispiel 7 der genannten Patentschrift hergestellt worden ist. ^ao

(B) Ein Poliermittel gemäß der Erfindung auf Wasserbasis, gemäß der im Beispiel 4 der obengeannten Anmeldung beschriebenen Zusammensetzung, das 3 Gewichtsprozent des Reaktionsproduktes enthielt, welches durch Kaltvermischen von 55,8 Gewichtsteilcn Polydimethylsiloxanen, die aus einem Gemisch eines Siloxane mit einer Viskosität von 40cSt/25°C und eines Siloxane mit einer Viskosität von 12 500cSt/25°C im Gewichtsver- _ao hältnis 2:1 bestanden, mit 20 Gewichtsteilen des Silans der Formel

(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NHCH₂CH₂NH₂,

7,5 Gcwichtsteilen lsopropanol und 17 Gewichtsteilen einer Erdölfraktion mit einem Siedebereich von 175 bis 21O⁰C hergestellt worden ist.

Die beiden Poliermittel (A) und (B) wurden jeweils auf eine schwarzemaillierte Testplatte aufgetragen, trocknen gelassen und anschließend mit einem sauberen Tuch abgerieben. Dann wurde die Testplatte auf Reinheit, Glanz und der Neigung zum Verschmieren überprüft; beide Poliermittel (A) und (B) zeigten gute Ergebnisse. Beim Eintauchen in Wasser und Wiederherausziehen lief das Wasser an beiden Seiten der Testplatte sofort ab.

Anschließend wurde der obere Teil der Testplatte [auf der links vom Beschauer Poliermittel (A) und rechts Poliermittel (B) aufgetragen ist] wie folgt behandelt:

Ein Schwamm wurde mit einer wäßrigen Lösung eines handelsüblichen Waschmittels vollgesaugt und auf die rechte obere Ecke der Testplatte gelegt. Auf den Schwamm wurde ein Bleigewicht von 1,36 kg gelegt. Dann wurde der Schwamm so von rechts nach links mit der Hand bewegt, daß nur das Bleigewicht auf den Schwamm drückte. Diese Hin- und Herbewegung wurde 3 Minuten fortgesetzt und anschließend das Waschmittel von der Testplatte abgewaschen. Bei unmittelbarer Betrachtung der Testplatte erscheint es, als ob beide Seiten, die mit Poliermittel (A) und mit Poliermittel (B) behandelt worden waren, gleich aussähen. Es ließ sich jedoch feststellen, daß die linke Seite, die mit dem Poliermittel (A) behandelt worden war, der Testplatte das Wasser zurückbehielt, während auf der rechten Seite, die mit dem erfindungsgemäßen Poliermittel (B) behandelt worden war, das Wasser frei ablief. Daraus folgt, daß durch das Waschmittel ein beträchtlicher Teil des auf der linken Seite aufgebrachten Poliermittels entfernt wurde, während die rechte Seite, die mit dem erfindungsgemäßen Poliermittel (B) behandelt worden war, nicht angegriffen wurde, womit die mit dem erfindungsgemäßen Poliermittel (B) erzielte Waschbeständigkeit eindeutig bewiesen wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Autopoliermittel auf Grundlage von Wachsen, aminogruppenhaltigen Polysiloxanen und anderen üblichen Zusätzen, dadurch gekennzeichnet, daß es als Polysiloxane Reaktionsprodukte in den endständigen Einheiten Hydroxylgruppen aufweisenden Dimethylpolysiloxanen mit einer Viskosität im Bereich von etwa 10 bis 15 000 cSt/ 25°C und aus Silanen der allgemeinen Formel

R"„(R'O)₃-_nSi(CH₂)₃NHR"'
oder der allgemeinen Formel

R¹^(ROV₁₁SiRNHCH₂CH₂NH₂,
worin

R'" Wasserstoffatome oder Methylreste,
R" einwertige Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 6 C-Atomen, ohne aliphatische Mehrfachbindungen,

R' Alkylreste mit 1 bis 4 C-Atomen,
R zweiwertige Kohlenwasserstoffreste mit 3 bis bis 4 C-Atomen, ohne aliphatische Mehrfachbindungen bedeutet und
η 0, 1 oder 2 ist,

wobei das Gewichtsverhältnis von Siloxanen zu Silanen im Bereich von etwa 1:1 bis 20:1 liegt, enthält.

2. Autopoliermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als Polysiloxane Reaktionsprodukte aus einem in den endständigen Einheiten Hydroxylgruppen aufweisenden Dimethylpolysiloxan mit einer Viskosität von etwa 40cSt/25°C und aus dem Silan der Formel

(CH₃O)₃Si(CH₂)₃NHCH₂CH₂NH₂,

wobei das Gewichtsverhältnis von Siloxan zu Silan bei etwa 2:1 liegt, enthält.