DE19807195A1

DE19807195A1 - Zusammensetzung und Verfahren zum Reinigen und zum Trocknen von Fahrzeugen

Info

Publication number: DE19807195A1
Application number: DE19807195A
Authority: DE
Inventors: Robert D P Hei; Michael E Besse; Terry J Klos; Keith D Lokkesmoe; James J Tarara; Hei Kimberly L Person
Original assignee: Ecolab Inc
Current assignee: Ecolab Inc
Priority date: 1997-02-25
Filing date: 1998-02-20
Publication date: 1998-08-27
Anticipated expiration: 2018-02-21
Also published as: JPH10237491A; AU5298698A; GB9802672D0; IT1302062B1; AU723562B2; MX9801498A; FR2760021A1; GB2322380A; BR9800701A; CA2230021A1; GB2322380B; FR2760021B1; US5871590A; DE19807195B4; ZA98297B; CA2230021C; ITTO980141A1

Description

Die Erfindung betrifft wäßrige Zusammensetzungen, die beim Waschen, Spülen oder der Wasserbeseitigung von bzw. auf Fahrzeugoberflächen eingesetzt werden können. Solche Oberflächen können hergestellt sein aus Glas, Kautschuk, lackier ten Oberflächen, Stahl- und Aluminiumrädern, Armaturenbrettern aus Kunststoff, Verbundwerkstoffen, thermoplastischen Kunststoffen/Geweben oder aus thermo plastischen Kunststoffen/Fasern, Kunststofflinsen und einer Vielzahl von Glas- oder Metallverbundwerkstoffen und Zierleisten aus Kunststoff. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen werden typischerweise auf eine Fahrzeugoberfläche aufge sprüht oder durch Wischen aufgetragen, um eine Vielzahl von Verschmutzungen zu entfernen, die üblicherweise beim Transport, bei der Bahnbeförderung, auf Flugplätzen und Autobahnen und dergleichen vorkommen. Solche Verschmut zungen stammen von Treibstoffen, Schmiermitteln, hydraulischen und anderen Funktionsflüssigkeiten, Schmutz, Bestandteilen der Fahrzeugabgase, Rückständen von früher eingesetzten Reinigungsmitteln, Wachsen und dergleichen. Die erfin dungsgemäßen Zusammensetzungen werden bevorzugt bei Systemen eingesetzt, die mit Bürsten oder mit dem Kontakt von Gewebe arbeiten oder berührungslos sind. Die berührungslosen Systeme verwenden ein einfaches Aufsprühen der wäßrigen Systeme, gefolgt von einem Spülvorgang mit Wasser, der eine saubere Fahrzeugoberfläche zurückläßt, die geringe Mengen oder keine Rückstände der Reinigungszusammensetzung oder des Spülmittels aufweist.

Verschmutzte Fahrzeugoberflächen wurden jahrelang unter Einsatz einer Vielzahl von Zusammensetzungen und Verfahren gereinigt. Diese Zusammensetzungen können einfache Lösungen von organischen Geschirrspülmitteln oder üblichen Vielzweck-Reinigungsmitteln sein. Beim Reinigen von Fahrzeugen im Bereich des Gewerbes oder der Industrie, wie z. B. beim halbautomatischen und vollautomati schen Waschen von Autos, wurden für Reinigungssysteme eine Vielzahl von Reinigungsmitteln eingesetzt, wobei die Reinigungssysteme oft einen Vorwasch gang oder Vorreinigungsgang, einen Reinigungsgang und im Anschluß daran eine Kombination aus einem oder mehreren Arbeitsgängen vorsehen, bei denen Wachs, Spülmittel, Rostschutzmittel, mechanisches Trocknen und dergleichen eingesetzt werden. Diese Art der Fahrzeugreinigung kann eine gewerbliche Fahrzeugreinigung sein, bei der die Fahrzeuge durch den Eigner selbst oder durch angestelltes Perso nal gewaschen werden. Solche Reinigungsstationen können z. B. Stationen sein, die von Autovermietern, Autohändlern, den Betreibern von Automobilflotten, in Omnibus- und Eisenbahndepots, in Gebäuden zur Wartung von Flugzeugen und dergleichen betrieben werden.

Eine Klasse von allgemein verfügbaren selbstbeweglichen Reinigungsmitteln enthalten eine Reihe von anionischen Tensiden, die zusammen mit verträglichen nichtionischen Tensiden, Komplexierungsmitteln, Wachsen und anderen Bestand teilen eingesetzt werden.

Wachszusammensetzungen auf Kohlenwasserstoffbasis, die nach dem erwähnten Reinigungsgang aufgetragen werden, ergeben ein glänzendes Finish und werden so zusammengemischt, daß sie die Entfernung von Wasser von der Fahrzeugober fläche unterstützen. Diese Wachse enthalten auch oft ein Wachs zusammen mit anionischen oder nichtionischen Tensiden, Rostschutzmitteln und anderen Kom ponenten, die ein vollständiges funktionelles System bilden, mit dem man das Wasser auf Automobilen so beseitigen kann, daß ein trockenes glänzendes Finish zurückbleibt.

Eine zweite Klasse von Wachszusammensetzungen ist allgemein verfügbar und hat eine typische Formulierung, die Tenside, Lösungsmittel und ein siliconwachs ähnliches Material umfaßt, welches eine glänzende Oberfläche bildet. Silicone sind gut beschriebene und sehr hydrophobe Stoffe, die bei Einsatz in Wachszusammen setzungen für Fahrzeuge mit anderen Komponenten wie z. B. nichtionischen Tensi den, Rostschutzmitteln und dergleichen eine glänzende und trockene Fahrzeugober fläche bilden.

Ein allgemeines Thema bei Reinigungszusammensetzungen des Standes der Tech nik ist ein anionisches Material (typischerweise ein Sulfonat- oder Sulfat-Tensid), wobei die Wachszusammensetzungen des Standes der Technik Kohlenwasserstoff- oder Silicon-Wachse erfordern.

Für Kohlenwasserstoffe und Silicone enthaltende Wachszusammensetzungen und für Zusammensetzungen, die sowohl Kohlenwasserstoffe als auch Silicone enthal ten, wurden allgemein auch Aminverbindungen formuliert. Zum Beispiel lehren Chestochowski et al (US-Patent 3 440 063) Salze von aminorganischen Fettsäuren in Formulierungen für das Waschen von Autos. Baker et al (US-Patent 3 592 669) offenbaren eine Kohlenwasserstoffwachs-Zusammensetzung, die ein Fettsäurealkyl amin einer transparenten und schichtbildenden Zusammensetzung enthält. Cifuen tes et al (US-Patent 5 258 063) offenbart einen Schaum zur Glanzverbesserung zur Anwendung auf Fahrzeugoberflächen. Die Schicht kombiniert Wachse mit einem Alkylcyclohexylamin. Herring (GB 1 349 447) offenbart eine Autopolitur zusammensetzung, die ein Paraffinwachs zusammen mit einem Alkyldiamin ent hält. Schließlich offenbart ABE (WO 92-22 632) eine wasserabstoßende Wasch zusammensetzung für Autofenster unter Einsatz eines Fettsäureaminacetatsalzes in Kombination mit einem Kohlenwasserstofflösungsmittel und Siliconwachs in einer komplexen Formulierung, die ein aktives Fluorkohlenwasserstoff-Material enthält. Fettsäurealkylamine haben typischerweise die Formel R-NH₂, wobei R eine Kohlenwasserstoffgruppe bedeutet, die 1 bis 3 ungesättigte Bindungen haben, jedoch 6 bis 24 Kohlenstoffatome in einer geraden Kette enthalten kann.

Eriksson (WO 92-08 823) offenbart Reinigungs- und Entfettungsmittel, die ein ethoxyliertes Alkylamin enthalten. Eriksson (EP 43 360) lehrt ein Schutzmittel gegen Metallkorrosion, welches eine ethoxylierte Aminzusammensetzung enthält. Lemin et al (GB 2 036 783) offenbart einen wasserabstoßenden Schaum unter Verwendung eines kationischen Wasserbeseitigungsmittels, welches ein ethoxy liertes Amin enthält und auch wahlweise ein antistatisches Mittel einsetzen kann. Fettsäureethanolaminamid-Verbindungen wurden beispielsweise von Bayless (US-Patent 5 330 673) zum Einsatz in Klebstoffen und Reinigungsmittel offenbart. Weiterhin lehrt die JP 06-145 603 eine Wasserbeseitigungsschicht, die unter Einsatz von Triethanolamin und einem Kohlenwasserstoffwachs oder Siliconwachs hergestellt wird. Die JP 03-156 289 lehrt einen Fahrzeugreiniger, der kurzkettige, wasserlösliche Amine enthält. Schließlich lehrt die JP 03-024 200 ein Detergenz zur Entfernung von Schmutz von Fahrzeugen unter Verwendung eines kurzkettigen wäßrigen oder nichtwäßrigen Amins.

Fox (US-Patent 4 284 435) lehrt eine Autowaschzusammensetzung unter Einsatz einer Zusammensetzung eines ethoxylierten quaternären Amins. Karalis et al (US-Patent 4 864 060) lehren eine Autowaschzusammensetzung, bei der eine quater riäre Ammoniumverbindung und ein Aminoxid kombiniert werden. Betty, Jr. et al (US-Patent 3 756 835) lehren eine Autopolitur, bei der eine quaternäre Ammoni umverbindung und ein ethoxyliertes Amin und ein Mineralöl auf Erdölbasis kom biniert werden. Tarr (US-Patent 5 221 329) lehrt ein wasserabstoßendes Material, welches als Beschichtung für Flugzeuge verwendet wird und eine quaternäre Ammoniumverbindung und eine Salzverbindung enthält. Die JP 03-262 763 und JP 58-076 477 offenbaren Autowaschzusammensetzungen und Beschichtungs zusammensetzungen zur Fleckenbeseitigung, die quaternäre Amine in Kombination mit Additiven enthalten können, wie z. B. Wachsen, kationischen Tensiden und dergleichen.

Diese Fahrzeugreinigungsmittel des Standes der Technik hatten einen gewissen Markterfolg. Jedoch ist der Markt ständig auf der Suche nach Materialien mit verbesserten Eigenschaften. Zu den Eigenschaften, die immer einer Verbesserung bedürfen, gehören der Glanz der gereinigten Fahrzeugoberfläche, die Geschwindig keit und das Ausmaß der Wasserbeseitigung, Wasserflecken auf Glasoberflächen oder lackierten Oberflächen, die Stabilität der Konzentrate, die Klarheit der Lösun gen und die Leichtigkeit, mit der insgesamt wäßrige Verdünnungen aus den wäßrigen Konzentraten hergestellt werden können. Der Markt sucht ständig nach Verbesserungen bei organische Reinigungsmittel enthaltenden, wäßrigen Syste men, die die Schmutzbeseitigung, den Glanz der erhaltenen Fahrzeugoberfläche, die Fleckenbildung und die Wasserbeseitigung verbessern. Schließlich wurde in den letzten Jahren auch die Umweltverträglichkeit der wachsartigen Materialien auf Kohlenwasserstoff- und Siliconbasis in Frage gestellt. Es besteht ein nachhaltiger Bedarf an der Entwicklung von Fahrzeugreinigern und Fahrzeugspülmitteln, mit denen in berührungslosen Systemen oder Systemen unter Verwendung von Tü chern oder Bürsten die Reinigung und das Erzeugen von Glanz bei minimalen wäßrigen Rückständen erfolgen kann.

Es wurde gefunden, daß wachsartige Materialien auf Silicon- und Kohlenwasser stoffbasis in Zusammensetzungen zur Reinigung und Pflege und zum Trocknen oder der Wasserbeseitigung von Fahrzeugen weitgehend vermieden werden können, wenn ein Fettsäurealkyletheramin verwendet wird. Es wurde gefunden, daß bei herkömmlichen Reinigungszusammensetzungen für Fahrzeuge die her kömmlichen wachsartigen Materialien in wäßrigen Reinigungsmitteln, Wasser beseitigungs- oder Trocknungsmitteln ersetzt werden können durch ein Alkyl etheramin oder ein Alkyletherdiamin der Formel

R-O-(R₂)_n-NH-A

A = R₃NH₂ oder H

R₂, R₃ = lineares oder verzweigtes Alkyl

Die erfindungsgemäßem Etheramin- und Etherdiamin-Zusammensetzungen werden typischerweise als flüssige oder feste wäßrige Konzentratmaterialien formuliert, bei denen das Etheramin oder Etherdiamin mit anderen kompatiblen Reinigungs mitteln zu einem kompatiblen wäßrigen Konzentrat kombiniert wird, das mit Brauchwasser zur Bildung eines Materials verdünnt werden kann, welches in einfacher Weise aufgebracht werden, d. h. auf eine Fahrzeugoberfläche aufgesprüht werden kann, um die Fahrzeugoberfläche so zu reinigen, daß das Fahrzeug ein leuchtendes und glänzendes Finish erhält und mit möglichst wenig Wasserflecken oder Wasserstreifen zurückbleibt. Die Kompatibilität des Amins wird bei den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen durch Einsatz eines Stabilisierungsmittels erreicht, welches ein Neutralisierungsmittel und ein nichtionisches Tensid enthält. Das Stabilisierungsmittel erzeugt einphasige Etheramin-Zusammensetzungen, die klare Lösungen sein können. Eine Liste der typischen Aminverbindungen des Standes der Technik finden sich in Tabelle 11. Im Gegensatz zum Stand der Technik werden keine anionischen Tenside (wie z. B. Sulfate oder Sulfonate) bevorzugt, und die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind im wesentlichen frei von anionischen Materialien, die mit Aminen reagieren. Es ist davon auszu gehen, daß sauere anionische Materialien wie Alkylbenzolsulfonate, alpha-Olefin sulfonate und Alkoholsulfate mit dem Fettsäureaminen der Erfindung reagieren, diese neutralisieren und ihre Aktivität herabsetzen.

Für die Zwecke dieser Beschreibung soll sich der Begriff "Fahrzeug" auf jedweden Transportvorgang beziehen, und zwar unter Einschluß von Automobilen, Lastwa gen, Sport/Nutzfahrzeuge, Bussen, Golfkarren, Motorrädern, Einschienenfahr zeugen, Diesellokomotiven, Reisebussen, kleinen einmotorigen Privatflugzeugen, Jetflugzeugen von Fluggesellschaften, die handelsübliche Ausrüstung von Flugge sellschaften und dergleichen. Der Begriff "berührungsloses Reinigungssystem" bedeutet Verfahren, bei denen die Reinigungsmittel direkt mit einer Fahrzeugober fläche in Kontakt gebracht werden, umfassend lackierte Oberflächen, Oberflächen aus thermoplastischen Schichtmaterial, Glasoberflächen, Kunststoffoberflächen oder Oberflächen, die übliche Zierleisten für Automobile aufweisen, um durch Sprühen oder Waschen Verschmutzungen zu entfernen, ohne daß bei der Entfer nung von Schmutz eine mechanische Wirkung eingesetzt wird. Ein "Wasserbeseiti gungsmittel" unterstützt die schnelle und im wesentlichen vollständige Abfuhr wäßrigen Rückständen auf einer Fahrzeugoberfläche. Beim Einsatz muß eine wäßrige Reinigungszusammensetzung mit diesen Oberflächen über einen relativ kurzen Zeitraum (weniger als 5 Minuten) im Kontakt bleiben, um die Schmutz entfernung zu unterstützen. Die wäßrigen Systeme werden von der Fahrzeugober fläche typischerweise durch Spülung mit Wasser und anschließend einem Wasser beseitigungsmittel entfernt. Der Begriff "kohlenwasserstofffreies Wachs" soll das Konzept umfassen, daß die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen keinen wesentlichen Anteil an Kohlenwasserstoffen enthalten, die entweder bei der Schmutzentfernung, der Wasserbeseitigung oder der Erzeugung einer glänzenden Beschichtung auf der lackierten Oberfläche eines Fahrzeugs beteiligt sind. Der Begriff "siliconfrei" soll das Konzept umfassen, das die erfindungsgemäßen Zu sammensetzungen im wesentlichen frei von Siliconmaterialien bei den Konzen trationen sind, die zum Erzeugen einer glänzenden Oberfläche, zur Wasserbeseiti gung, zur Wasserentfernung oder zum Verhindern von Flecken oder Streifen eingesetzt werden. Unerhebliche Mengen von Wachs oder Silicon können zu gesetzt werden, ohne die Erfindung zu verlassen. Der Begriff "schmutzverhin dernd" soll das Konzept umfassen, daß die erfindungsgemäßen Materialien bei der Beseitigung oder Abstoßung von Wasserflecken mit harter Oberfläche helfen, die durch lösliche Feststoffe im Spülwasser verursacht werden.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zum Reinigen von Fahrzeugen können vielgestaltig formuliert werden. Das Trocknungsmittel unterstützt in einfacher Weise die Wasserbeseitigung auf der Oberfläche eines Fahrzeugs. Die Zusammensetzung kann auch die Form einer Reinigungszusammensetzung zum Autowaschen haben, die als einfaches Schmutzentfernungsmittel formuliert ist, welches nach dem Entfernen des Reinigers eine glänzende Oberfläche zurückläßt, die so getrocknet werden kann, daß ein ansehnliches Finish zurückbleibt. Die Mate rialien können auch als Autowaschformulierung hergestellt sein, mit denen gewa schen und getrocknet werden kann und die eine glänzende, trockene Oberfläche zurücklassen. Grundformulierungen, die in flüssiger oder fester Form eingesetzt werden können, finden sich in den nachfolgend genannten wachs- und siliconfreien Formulierungen.

Autowäsche

Neutrales Mittel (Lösungsphase)

Nicht neutralisiertes Mittel (emulgierte¹ Phase)

Formulierung zum Waschen und Trocknen von Autos

Allgemein können die Formulierungen flüssig oder fest sein und die erfindungs gemäßen Fettsäureetheramin-Zusammensetzungen in Kombination mit einer Vielzahl anderer Materialien enthalten, die bei der Herstellung von Mitteln zur Reinigung von Fahrzeugen und zur Wasserbeseitigung nützlich sind, wie z. B. nichtionische Tenside, Aminoxidtenside, Komplexierungsmittel, sauere Materialien, basische Materialien, Lösungsmittel und eine Vielzahl anderer brauchbarer Materia lien wie Farbstoffe, Duftstoffe, Verdickungsmittel, schäumende Tenside und andere. Herkömmliche Härtungs- oder Verfestigungsmittel können eingesetzt werden, wie z. B. Harnstoff, PEG-Materialien, nichtionische Stoffe und dergleichen.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zur Fahrzeugpflege können eine Fettsäureetheramin-Verbindung der Formel

R-O-(R₂)_n-NH-A

A = R₃NH₂ oder H

R₂, R₃ = lineares oder verzweigtes Alkyl

enthalten. Bevorzugte Amine sind Tetradecyloxypropyl-1,3-diaminopropan, ein FNZ C_12-14-Alkyloxypropyl-1,3-diaminopropan, ein C_12-15-Alkyloxypropylamin und andere ähnliche Materialien, die auf dem Markt unter den Handelsnamen TOMAH® DA19, DA18, DA17, DA1618, DA14, PA19, PA17, PA16, PA14, PA1214 und der gleichen erhältlich sind.

Für Reinigungszusammensetzungen geeignete nichtionische Tenside sind solche, die als Teil des Tensidmoleküls ein Polyalkylenoxid-Polymer aufweisen. Solche nichtionischen Tenside sind z. B. Chlor-, Benzyl-, Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl- und andere, wie z. B. alkylgedeckte Polyethylenglycolether von Fettalkoholen, Poly alkylenoxid-freie nichtionische Tenside wie z. B. Alkylpolyglycoside, Sorbit- und Sucroseester und ihre Ethoxylate, alkoxyliertes Ethylendiamin, Alkoholalkoxylate wie Alkoholethoxylatpropoxylate, Alkoholpropoxylate, Alkoholpropoxylatethoxy latpropoxylate, Alkoholethoxylatbutoxylate und dergleichen, Dodecyl-, Octyl- oder Nonylphenolethoxylate, Polyoxyethylenglycolether und dergleichen, Carbonsäuree ster wie z. B. Glycerinester, Polyoxyethylenester, ethoxylierte und Glycolester von Fettsäuren und dergleichen, Carbonsäureamide wie z. B. Diethanolaminkondensate, Monoalkanolaminkondensate, Polyoxyethylenfettsäureamide und dergleichen, und Polyalkylenoxid-Blockcopolymere, die ein Ethylenoxid/Propyleneoxid-Blockcopoly mer enthalten, wie z. B. solche, die unter den Handelsnamen PLURONIC™ (BASF-Wyandotte) erhältlich sind und dergleichen, sowie andere ähnliche nichtionische Verbindungen. Silicon-enthaltende nichtionische Tenside wie z. B. ABIL B8852 oder Silwet 7602 können ebenfalls eingesetzt werden. Die nachfolgenden Materialien sind besonders bevorzugt: Fettsäureamine (Kokos-, Tallamine), die mit 2 bis 18 Mol Ethylenoxid (EO) ethoxyliert sind, substituierte Amine der Formel R¹-O-R²-NH- R²-NH₂ oder ethoxylierte Vertreter davon, wobei R¹ eine Fettsäuregruppe und R² jeweils unabhängig voneinander eine C_1-6-Alkylengruppe ist; ein Poloxamin, ein (EO)_x(PO)_y-NH-R²-NH₂, wobei R² eine C_1-6-Alkylengruppe ist; C_9-14-Alkohole, die mit 3 bis 10 Mol Ethylenoxid (EO) ethoxyliert sind, Kokosalkohol, der mit 3 bis 10 Mol EO ethoxyliert ist, Stearylalkohol, der mit 5 bis 10 Mol EO ethoxyliert ist, ein gemischter C_12-15-Alkohol, der mit 3 bis 10 Mol EO ethoxyliert ist, ein gemischter sekundärer C_11-15-Alkohol, der mit 3 bis 10 Mol EO ethoxyliert ist, ein gemischter linearer C_9-11-Alkohol, der mit 3 bis 10 MOL EO ethoxyliert ist und dergleichen. Es ist bevorzugt, daß die nichtionische Verbindung 8 bis 12 Kohlenstoffatome in der Alkylgruppe aufweist. Wenn diese bevorzugte Alkylgruppe eingesetzt wird, ist die am meisten bevorzugte nichtionische Verbindung der mit 3 bis 7 Mol EO ethoxy lierte gemischte C_9-11-Alkohol.

Eine wichtiges nichtionisches Tensid kann ein Aminoxid umfassen. Solche Materia lien werden hergestellt, indem man ein t-Alkylamin zu einem Aminoxid oxidiert. Bevorzugte und typische Aminoxide sind C_6-28-Alkyldimethylaminoxide. Representa tive Beispiele solcher Aminoxide sind Lauryldimethylaminoxid, Dodecyldimethyl aminoxid, Tetradecyldimethylaminoxid, Cetyldimethylaminoxid, Stearyldimethyla rninoxid, Dodecyldiethylaminoxid, Bis(2-Hydroxypropyl)tetradecylaminoxid und dergleichen.

Die Komplexierungsmittel zum Herabsetzten der unerwünschten Wirkungen von typischen di- und trivalenten Metallkationen können in typischen wäßrigen Zu sammensetzungen enthalten sein, die mit Brauchwasser kombiniert sind. Solche Kationen können die Wirkung einer Vielzahl der organischen Komponenten der erfindungsgemäßen Formulierungen herabsetzen und können die Bildung von Wasserflecken unterstützen. Geeignete Komplexierungsmittel sind sowohl an organische als auch organische Komplexierungsmittel. Beispiele sind anorganische Silicate, Carbonate, Phosphate und Borate. Organische Komplexierungsmittel sind rum Beispiel Trinatriumnitrilotriacetate, Trinatriumhydroxyethylethylendiamin triacetat, Tetranatriumethylendiamintetraacetat, Natriumsalze von Polyacrylsäuren und andere komplexierende oder chelatierende Mittel, die in der Industrie wohl bekannt sind.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können sauere oder basische Stoffe enthalten, mit denen sich ein basischer bzw. sauerer pH-Wert neutralisieren läßt. Solche basischen Stoffe sind zum Beispiel Amine, Natriumhydroxid, Natriumsilicate und dergleichen. Diese Materialien können als alkalische Builder, Schmutzträger und als Puffer wirken. Die bevorzugten Silicate können auch als Schutz für Alumi nium wirken, der die Auswirkungen der erfindungsgemäßen Chemikalien auf freiliegende Aluminiumoberflächen herabsetzt. Die alkalischen Builder sollten in Mengen vorhanden sein, die zum Erreichen eines ungefähr neutralen pH-Werts (zum Beispiel etwa 6 bis 10, bevorzugt 6 bis 9) ausreichend sind. Zum Neutralisie ren und Solubilisieren der basischen Zusammensetzungen auf unterschiedliche pH-Werte kann eine Vielzahl typischer schwacher oder milder Säuren eingesetzt werden. Solche Säuren sind zum Beispiel Essigsäure, Hydroxyessigsäure, Phosphorsäure, Zitronensäure und andere typische Säuren, die für die Herstellung von Reinigungszusammensetzungen verwendet werden.

Die erfindungsgemäßen Formulierungen können ein Lösungsmittel enthalten. Die bevorzugte Chemie bedarf keines Lösungsmittels. Bevorzugte Lösungsmittel umfassen Alkohole, Glycole und Glycolether. Solche Stoffe haben im allgemeinen einen aliphatischen Anteil, der 2 bis 6 Kohlenstoffatome enthält. Beispiele solcher Stoffe sind Ethanol, Propanol, Isopropanol, Butanol, 2-Butanol, 2-Methyl-2-pro panol, Butoxydiglycol, Ethoxydiglycol, Polypropylenglycol, Ethylenglycolmethylet her, Ethylenglycoldimethylether, Propylenglycolmethylether, Dipropylenglycol-n- Butylether, Butoxyethanol, Phenoxyethanol, Methoxypropanol, Propylenglycol, n-butylether, Tripropylenglycol, n-Butylether, Propylenglycol, Hexylenglycol und andere ähnliche sauerstoffhaltige Lösungsmittel.

Beispiel 1 Test 1 für berührungsloses Waschen von Fahrzeugen

Zum Testen der Reinigungskraft und der Wasserbeseitigungseigenschaften wurde mit und ohne Alkyletherdiamin eine Reihe von "berührungslosen" Waschversuchen an Autos durchgeführt. Der Versuch wurde unter Verwendung einer 1-prozentigen wäßrigen Verdünnung der in den Fußnoten angegebenen Formulierungen durch geführt. Das Material wurde aufgebracht durch (i) Niederdruck-Aufsprühen von 100 ml der verdünnten Testlösung auf eine Seitenfläche mit 1,5 m² (16 ft²) eines weißen Dodge Caravan Baujahr 1994, (ii) Einschalten einer Wartezeit von 30 Sekunden und (iii) schließlich einer Hochdruckspülung mit Wasser von 4,1 MPa 600 psi) unter Einsatz von etwa 1,9 l (0,5 Gallonen) Brauchwasser.

Tabelle 1 zeigt die verbesserten Wasserbeseitigungseigenschaften auf einer lackier ten Oberfläche bei Einsatz des Fettsäureetheramins, das auch eine gute Reini gungskraft ergab. Die Beurteilung des Glanzes der Seitenflächen erfolgte mit einem Glanzmeßgerät, die Beurteilung der Wasserbeseitigungseigenschaften durch optische Kontrolle. Die Prozentangabe für den Glanz erfolgt auf einer relativen Bezugsskala, auf der schwarz 0% und weiß 100% entspricht, wobei verbesserte Reinigung durch einen größeren Wert angegeben wird; d. h. üblich verschmutzte Oberflächen liegen im Bereich von etwa 50 bis 70% Glanz, wogegen gereinigte Oberflächen etwa 90 bis 110% Glanz aufweisen. Spiegelnde Oberflächen können oberhalb von 100% liegen.

Tests für berührungslose Fahrzeugwaschformulierungen unter Einsatz eines Alkyletherdiamins

³ Die Detergenzkonzentrate laut Fußnote waren wie angegeben hergestellt, wurden jedoch als Verdünnungen mit 1,0 Gew.-% eingesetzt.
⁴ Die Glanzzunahme wurde mit einem Hand-Glanzmeßgerät gemessen; Messung des Oberflächenglanzes nach dem Reinigen von 5 Bereichen der Fahrerseite des Fahrzeugs (Mittel aus 6 Glanzmessungen pro Bereich). Die Messung des erreichten Glanzes erfolgte nach 5 Minuten Trocknen.
⁵ Wasserbeseitigungsgeschwindigkeit = optische Beurteilung der Zeit, in der 50% des Wassers von der Oberfläche abgeleitet werden
⁶ Formulierung D = 2,7% Kokosamin, 15 Mol Ethoxylat (Varonic K-215), 14% Na-HEDTA (Versonol 120), 3,0% Linear-C_12-14-alkyloxypropyl-1,3-diaminopropan Tomah DA-1618), 3,2% C₁₂-Alkyldimethylaminoxid, 10,0% nichtionische Tensi de, 0,25% NaOH, Rest Wasser
⁷ Formulierung C = 3,0% Varonic K-215, 14% Versonol 120,5,0% Tomah DA-1618, 4,0% Aminoxid, 10,0% Dowanol-Glycole, 0,25% NaOH, Rest Wasser
⁸ Formulierung B = 3,5% Varonic K-215, 14% Versonol 120,5,0% Tomah DA-1618, 3,2% Aminoxid, 11,0% nichtionische Tenside, 2,5% Dowanol-Glycole, 0,25% NaOH, Rest Wasser
⁹ Bei dieser Formulierung wurde unvollständige Reinigung beobachtet.
¹⁰ Herkömmliche Formulierung = 4,5% Kaliumpyrophosphat TKPP, 9,25% LAS Sulfonatsäure mit linearem Alkan, 2,24% alpha-Olefinsulfonat (AOS), 8% Dowa nol-Glycole, 1,13% NaOH, Rest Duftstoffe/Wasser
¹¹ Das Abtrocknen des Wassers begann tatsächlich bereits vor der Wasserbeseiti gung, so daß die angegebene Zeit auf 50% Beseitigung für beide Wege zu bezie hen ist.

Beispiel 2 Test 2 für berührungsloses Waschen von Fahrzeugen

Zum Testen der Reinigungskraft und der Wasserbeseitigungseigenschaften gegen über Beispiel 1 wurden mit und ohne Fettsäurealkylethermonoamin "berührungs lose" Waschversuche an Kraftfahrzeugen durchgeführt. Der Test wurde unter Verwendung einer 1-prozentigen wäßrigen Verdünnung der in den Fußnoten angegebenen Formulierungen durchgeführt: (i) Niederdruck-Aufsprühen von 100 ml der verdünnten Testlösung auf eine Seitenfläche mit 1,5 m² (16 ft²) eines weißen Dodge Caravan Baujahr 1994, (ii) Einschalten einer Wartezeit von 30 Sekunden und (iii) schließlich einer Hochdruckspülung mit Wasser von 4,1 MPa (600 psi) unter Einsatz von etwa 1,9 l (0,5 Gallonen) Brauchwasser.

Tabelle 2 zeigt die überlegenen Wasserbeseitigungseigenschaften bei Einsatz des Amins gegenüber einem herkömmlichen Detergenz. Es sind auch die besseren Ergebnisse für das primäre gegenüber dem Etherdiamin angegeben. Die Beurteilung des Glanzes der Seitenflächen erfolgte mit einem Glanzmeßgerät, die Beurteilung der Wasserbeseitigungseigenschaften durch optische Kontrolle. Die relative Pro zentangabe für den Glanz zeigt, daß beide Aminformulierungen (Versuch 1 uns 2) höhere Glanzwerte ergeben als die herkömmliche Formulierung (Versuch 3) und daß das Amin der Oberfläche einen Spiegelglanz verleihen kann, der den Glanz auf < 100% erhöht.

Tests für berührungslose Fahrzeugwaschformulierungen unter Einsatz von Alkyletherdiaminen und Monoaminen

¹ Die Detergenzkonzentrate laut Fußnote waren wie angegeben hergestellt, wurden jedoch als Verdünnungen mit 1,0 Gew.-% eingesetzt.
² Die Glanzzunahme wurde mit einem Hand-Glanzmeßgerät gemessen; Messung des Oberflächenglanzes nach dem Reinigen von 3 Bereichen der Fahrerseite des Fahrzeugs (Mittel aus 6 Glanzmessungen pro Bereich). Die Messung des Glanzes erfolgte nach 5 Minuten Trocknen.
³ Wasserbeseitigungsgeschwindigkeit = optische Beurteilung der Zeit, in der 50% des Wassers von der Oberfläche abgeleitet werden
⁴ Formulierung D (Diamin) = 2,7% Varonic K-215, 14% Versonol 120, 3,0% Tomah DA-1618, 3,2% Aminoxid, 10,0% nichtionische Tenside, 0,25% NaOH, Rest Wasser
⁵ Formulierung D (Monoamin) = 2,7% Varonic K-215, 14% Versonol 120, 3,0% C_12-14-Oxypropylamin (Tomah PA-19), 3,2% Aminoxid, 10,0% nichtionisches Tensid, 0,25% NaOH, Rest Wasser
⁶ Herkömmliche Formulierung = 4,5% TKPP, 9,25% LAS-Säure, 2,24% AOS, 8% Dowanol-Glycole, 1,13% NaOH, Rest Duftstoffe/Wasser
⁷ Das Abtrocknen des Wassers begann tatsächlich bereits vor der Wasserbeseiti gung, so daß die angegebene Zeit auf 50% Beseitigung für beide Wege zu bezie hen ist.

Beispiel 3 Test für mechanisches Waschen von Fahrzeugen

Fahrzeuge wurden mit und ohne Fettsäureetheramin mit mechanischen Bürsten gewaschen, um die Glanzverbesserung, die Wasserbeseitigung und die Fleckenbil dung zu testen. Tabelle 3 zeigt die verbesserten Wirkungen bei Einsatz des Fett säureetheramins. Die Beurteilung des Glanzes der Fahrzeugoberflächen erfolgte mit einem Glanzmeßgerät, die Beurteilung der Wasserbeseitigungseigenschaften und der Fleckenbildung durch optische Kontrolle. Es wurde eine Verbesserung der Wasserbeseitigung der Aminformulierungen gegenüber den herkömmlichen Formu lierungen ermittelt, wobei das nach einer Ablaufzeit von 30 Sekunden auf der Seitenoberfläche des Fahrzeugs verbleibende Wasser gravimetrisch bestimmt wurde. Dann wurde berechnet:
100% × (1- Gewicht auf der mit Amin behandelten Oberfläche/Gewicht auf der herkömmlichen Oberfläche) = Verbesserung der Wasserbeseitigung.

¹ Zwei Waschformulierungen wurden getestet an 1) Fahrzeugen zur Verteilung von Industriewäsche mit 3 m Höhe, 6 m Länge und 2,4 m Breite (10 ft, 20 ft, 8 ft) oder 2) einem blauen Ford Taurus Lieferwagen Baujahr 1989, wobei mechanische Schrubbürsten eingesetzt wurden. Das Waschen mit mechanischen Bürsten wurde durchgeführt mit Verdünnungen der konzentrierten Formulier ungen von 1,3 Vol.-% mit und ohne Aminzusätze, wobei die Oberflächen auf Glanzzunahme, Wasserbeseitigung und optische Fleckenbildung untersucht wurden.
² Die Glanzzunahme wurde mit einem Hand-Glanzmeßgerät gemessen; Messung des Oberflächenglanzes vor und nachdem Reinigen in 4 Vierteln der Seitenfläche des LKW (Mittel aus 3 Messungen pro Bereich). Glanzzunahme in % Glanz (vorher - nachher)/vorher × 100%
³ Geschwindigkeit der Wasserbeseitigung = optische Bewertung der Zeit, in der 50% des Wassers von der Oberfläche abläuft
⁴ 1 = keine bis wenige Wasserflecken, kleiner Durchmesser, durch Wischen leicht zu beseitigen
2 = wenige Wasserflecken, mittlere Größe, durch Wischen leicht zu beseitigen
3 = wenige bis viele große Wasserflecken, durch Wischen schwierig zu beseitigen
4 = viele große Wasserflecken, schwierig zu beseitigen, schmutziges Aussehen
⁵ Aminformulierung 1 = 2% Varonic K-215, 7% EDTA. 3% Tomah DA-1618, 3,2% Aminoxid, 10% nichtionische Tenside, 10% Dowanol-Glycole, 0,25% NaOH, Rest Wasser
⁶ Herkömmliche Formulierung 2 = 4,5% TKPP, 9,25% LAS-Säure, 2,24% AOS, 8% Dowanol-Glycole, 1,13% NeOH, Rest Duftstoffe/Wasser
⁷ Aminformulierung 2 = 2% Tomah DA-19, 14,0% Versene 100, 2,4% Aminoxid, 10% ethoxylierte nichtionische Tenside, 10% Dowanol DPNP/DPM. Rest Wasser
⁸ Herkömmliche Formulierung 2 = 14,0% Versene 100, 2,4% Aminoxid, 10% ethoxylierte nichtionische Tenside, 10% Dowanol DPN/DPM, Rest Wasser
¹² Die Glanzzunahme wurde mit einem Hand-Glanzmeßgerät gemessen; Messung des Oberflächenglanzes vor und nach dem Reinigen in 4 Vierteln der Seitenfläche des LKW (Mittel aus 3 Messungen pro Bereich). Glanzzunahme in % = Glanz (vorher - nachher)/vorher × 100%
¹³ Geschwindigkeit der Wasserbeseitigung = optische Bewertung der Zeit, in der 50% des Wassers von der Oberfläche abläuft.

Beispiel 4 Wasserbeseitigung auf Glas unter Verwendung von Fettsäureetheraminen

Zur Bestimmung der Wasserabstoßung der Fettsäureetheramine auf Oberflächen von Glasfliesen wurden wäßrige aktive Lösungen mit 0,03 Gew.-% (mit unter schiedlichen pH-Werten) hergestellt, die Lösungen auf die Oberfläche der Glas fliesen aufgebracht und mit Brauchwasser gespült, bis das Wasser schnell ablief (etwa 5 Sekunden pro Spülung). Die Fliese wurde dann über Nacht getrocknet und erneut mit 100 ml weichem Wasser gespült, und nach 10 Sekunden Ablaufzeit wurde das restliche Oberflächenwasser gravimetrisch bestimmt. Die Daten in Tabelle 4 zeigen die wasserbeseitigende Wirkung der unterschiedlichen Amine. Bei allen getesteten Formulierungen, die ein Amin enthielten (Versuche 1 bis 11), wurde eine Wasserbeseitigung von ) 90% relativ zu den Kontrollversuchen ohne Amin festgestellt (Versuche 1 bis 2). Die Beispiele der vorliegenden Erfindung zeigen auch die wesentliche Verbesserung der handelsüblichen Formulierungen des Standes der Technik (Versuche 12 bis 20).

¹ Die getesteten Amine oder Ammoniumformulierungen wurden mit 3 Gew.-% Amin in den Testlösungen hergestellt. Die Handels produkte (Zeilen 17, 18, 19) wurden nicht vorverdünnt. Jede Formulierung wurde auf Glasquadraten mit 30 × 30 cm (12 inch × 12 inch) erprobt, die mit wäßrigen Verdünnungen der vorerwähnten Lösungen von 1,5 Vol.-% von unterschiedlichen pH-Werten behandelt, dann 5 Sekunden lang mit Brauchwasser gespült und schließlich 5 Sekunden lang getrocknet wurden. Das Restwasser auf der Oberfläche wurde gravimetrisch bestimmt.
² Der pH-Wert wurde mit Glycolsäure oder Essigsäure eingestellt.
³ Die Wasserbeseitigung wurde berechnet mit der Beziehung 100 × (1-Restwasser der Testprobe/Restwasser des Kontrollversuchs), wobei für Testlösungen mit pH-Werten < 7,0 als Restwasser des Kontrollversuchs die Kontrollprobe von Zeile 1 und für pH-Werte < 7,0 die Kontrollprobe von Zeile 2 eingesetzt wurde.
⁴ Brauchwasser, welches mit Glycolsäure oder NaOH neutralisiert wurde, d. h. Amine oder Ammoniumverbindungen waren nicht anwesend
⁵ Tomah DA-19
⁶ Tomah PA-19
⁷ Autowaschmittel I = 3% ethoxyliertes Amin, 7% EDTA, 3% Tomah PA-19, 3% Aminoxid, 10% nichtionisches Tensid, 2% Silicat, 1% NaOH Rest Duftstoff/Wasser
⁸ Autowaschmittel II = 6% Monoethanolamin MEA, 5% EDTA, 8% Betain-Tensid, 20% Glycol-Lösungsmittel, 6% LAS, 3% Amine, Rest Duftstoff, Wasser
⁹ Tomah DA-1618
¹⁰ Saurer Reiniger I = 7% Sulfaminsäure, 7,5% Zitronensäure, 12% Aminoxid, 9% Glycol-Lösungsmittel, 10% Phosphorsäure, Rest Duftstoff/Farbstoff/Wasser
¹¹ BELIEVE ist ein industrielles Autowaschdetergenz zum Hochdruckwaschen von S.C. Johnson Co., Rascine, WI
¹² ZIP WAX ist ein handelsübliches Autowaschdetergenz von Turtle Wax, Inc., Chicago, IL
¹³ SUDDEN (SHINE ist ein Mittel zum Erreichen von Autoglanz und zur Wasserbeseitigung auf Windschutzscheiben für den Endverbraucher von Plastone Co., Bedford Park, IL
¹⁴ Stand der Technik, der ethoxilierte Alkylamine einsetzt: JP 63 048 398, Deutsche Offenlegungsschrift DE 44 12 380, GB 2 036 783 unter Verwendung von Exxon ET-5
¹⁵ Stand der Technik gemäß Fußnote 14, bei dem jedoch Varonic K-215 verwendet wurde
¹⁶ Stand der Technik unter Einsatz von quats wie WO 9 222 632, US 4 284 435, JP 58 076 477 unter Einsatz von 0372 von Ecolab
¹⁷ Stand der Technik wie WO 9 222 632, US 3 440 063 unter Einsatz von Armene OL
¹⁸ Stand der Technik wie US 3 440 063 unter Einsatz eines Amingemisches = 2 : 1 : 0,5 (Duomene OL : Duomene CD : Armene OI).

Beispiel 5 Bestimmung der Schmierwirkung von Autowaschbürsten

Die erfindungsgemäßen wasserbeseitigenden Fettsäurealkyletheramine können auf die Kunststoff-Bürstenköpfe, die in Waschanlagen mit mechanischem Transport eingesetzt werden, auch eine Schmierkomponente übertragen. Diese Reibungsver minderung wird als wichtig erachtet, um bei mechanischen Autowaschsystemen, die zur Verbesserung der Schmutzbeseitigung von einem PKW Börstenbürsten aus Kunststoff einsetzen, das Verkratzen und den Abrieb zu vermindern. Unter Berück sichtigung eines nahezu logarithmischen Maßstabs für den relativen Reibungs koeffizienten (COF) zeigen die Ergebnisse die beachtliche Schmierungsverbes serung bei diesem Patent (Zeilen 1 bis 5) gegenüber dem Stand der Technik (Zeilen 13 bis 7). Die COF-Werte unterhalb von 1,00 zeigen minimalen Widerstand, wo gegen die des Standes der Technik oberhalb von 1,00 auf harten Oberflächen beträchtlichen Abrieb ergeben und solche oberhalb von etwa 1,3 extremen Abrieb bedeuten.

Schmierwirkung auf den Oberflächen von Waschbürsten aus Kunststoff

¹ Die Proben zur Bestimmung Schmierwirkung wurden (soweit nichts anderes angegeben ist) mit destillierten Wasser auf 0,1% verdünnt, welches 200 ppm NaHCO₃ enthielt, und entlang der Begrenzung einer polierten Platte aus rostfreiem Stahl verströmt, die einen Durchmesser von 20,5 cm hatte. Die Platte war mit einem Elektromotor verbunden und drehte sich nach dessen Anschalten mit gleichmäßiger Geschwindigkeit. Eine Polyesterscheibe mit einem Gewicht von 238 g wurde eine Belastungszelle eingebracht und in dem Bereich, der durch die Schmiermittellösung befeuchtet war, auf die Platte gesetzt. Beim Anschalten des Elektromotors konnte die Scheibe frei auf der Platte gleiten. Die Reibung zwischen der Polyesteroberfläche und der Platte aus rostfreiem Stahl wurde durch die Belastungszelle gemessen und auf einen Schreiber übertragen. Um mit dem Test verfahren übereinstimmende Messungen zu erhalten, wurde nach jedem Versuch die Reibung einer Waschlösung mit anionischen Detergenzien als Standard gemes sen und der dabei erhaltene Wert willkürlich als Reibungskoeffizient 1,00 bezeich net. Jeder Versuch wurde auf die Versuche mit den Fettsäure-Schmiermitteln bezogen, so daß die Ergebnisse als relative Reibungskoeffizienten gegenüber diesem Standard mitgeteilt werden.
² Kontroll-Autowaschkonzentrat als Referenz für den Reibungskoeffizienten des Schmiermittels: 2,0% Hydrotrop, 4,0% SXS, 10,0% EDTA, 8,0% nichtioni sches Tensid, 13,5% TEA, 10,0% anionische Tenside, der Rest weiches Wasser
³ 7,0% Glycole, 9,0% Amin, 4,0% neutralisierende Säure, 2% lineares nichtio nisches Tensid, Rest weiches Wasser
⁴ 7,0% Glycole, 9,0% Amin, 4,0% neutralisierende Säure, 2% sekundäres nichtionisches Tensid, Rest weiches Wasser
⁵7 ,0% Glycole, 9,0% Amin, 4,0% neutralisierende Säure, 1% sekundäres nichtionisches Tensid, Rest weiches Wasser
⁶ 7,0% Glycole, 6,0% Amin, 4,0% neutralisierende Säure, 10% sekundäres nichtionisches Tensid, Rest weiches Wasser
⁸ BELIEVE ist ein industrielles Autowaschdetergenz für das Hochdruckwaschen von S.C. Johnson Co., Rascine, WI
⁹ ZIP WAX ist ein handelsübliches Autowaschdetergenz von Turth Wax, Inc., Chicago, IL

Beispiel 6 Bestimmung der Fleckenbildung beim Autowaschen durch hartes Wasser

Es wurde ein Test durchgeführt, mit dem bestimmt wurde, ob die Beschichtungen aus den erfindungsgemäßen Fettsäureaminen in der Lage sind, vorhandene und unansehnliche Wasserflecken in Detergenzprodukten (wie z. B. Wasserbeseitungs mittel für Windschutzscheiben) zu verhindern oder zu minimieren. Weil diese Verschmutzung auf einer Windschutzscheibe für den Verbraucher besonders sichtbar ist, wäre eine Kontrolle darüber besonders von Nutzen. Die Tabellen 6 und 7 zeigen die Auswertung für unterschiedliche Amine, 2 Kontrollproben und 4 Beispiele von Wettbewerbsprodukten für die Belagbildung durch hartes Wasser. Der Test wurde durchgeführt, indem die Aminbeschichtung auf die Oberfläche einer Fliese aus Glaskeramik aufgebracht wurde - mit Ausnahme der Kontrollproben - und dann 15 mal mit Brauchwasser gespült wurde, wobei zwischen den Spülun gen 30 Minuten lang getrocknet wurde. Nachdem 15 Zyklen wurden die Fliesen optisch auf einer Skala von 1 bis 4 beurteilt (siehe Fußnote 2 in Tabelle 6).

Die augenblicklichen Ergebnisse zeigen, daß die längerkettigen Alkyletheramine (< C₁₂) äußerst gut als Inhibitoren für Oberflächenflecken aus hartem Wasser wirken, wogegen der Stand der Technik weniger wirksam ist und manchmal einer Nicht-Behandlung gleich kommt.

Verhinderung der Belagbildung von Aminbeschichtungen bei Einsatz von Brauchwasser

¹ pH-Wert mit Glycolsäure eingestellt
² 1 = keine bis wenige Wasserflecken, kleiner Durchmesser, durch Wischen leicht zu beseitigen
2 = wenige Wasserflecken, mittlere Größe, durch Wischen leicht zu beseitigen
3 = wenige bis viele große Wasserflecken, durch Wischen schwierig zu beseiti gen
4 = viele große Wasserflecken, schwierig zu beseitigen, schmutziges Aussehen
³ Tomah DA-19
⁴ Tomah DA-1618
⁵ Tomah DA-17
⁶ Tomah PA-1214
⁹ augenblicklicher Stand der Technik unter Einsatz von Quats, JP 58 076 477
¹⁰ Ecolab Q372 Quat
¹¹ Kontrollversuch = Eine Fliese wurde mit Chlorox-Reiniger gereinigt, fünfmal gespült und getrocknet

Beispiel 7 Verminderung von Wasserflecken in Detergenzreinigern

Beispiel 6 wurde wiederholt, wobei jedoch formulierte Detergenzreiniger anstelle von Wasserbeseitigungsmitteln eingesetzt wurden. Die Bildung von Wasserflecken konnte in ähnlicher Weise gesteuert werden.

Fleckenverhinderung durch Aminbeschichtungen in formulierten Reinigern

¹ Es wurden konzentrierte Reiniger mit der empfohlenen Verdünnung von 1 : 62 (2 Unzen pro Gallone) eingesetzt.
² Sauerer Reiniger = 7% Sulfaminsäure, 7,5% Zitronensäure, 12% Aminoxid, 9% Glycollösungsmittel, 10% Phosphorsäure, Rest Duftstoff/Farbstoff/Wasser
³ Amin = Tomah DA-19
⁴ Neutraler Reiniger: 6,8% Essigsäure, 9,6% KOH, 10,0% lineares Alkoholethoxy lat, 10,0% Hexylenglycol, Rest Wasser. Wenn kein Amin anwesend war, wurde zur Neutralisation zusätzlich KOH verwendet.
⁵ Alkalischer Reiniger = 6% MEA, 5% EDTA, 8% Betain-Tensid, 20% Glycol- Lösungsmittel, 6% LAS, Rest Duftstoff/Wasser

Beispiel 8 Testverfahren für die Stabilität des Konzentrats

Es wurden Detergenzproben der erfindungsgemäßen Fettsäurealkyletheramine und nach dem Stand der Technik gemäß Chestochowski² und Fasterding² hergestellt, wobei alkoholartige oder glycolartige Lösungsmittel in unterschiedliche Mengen zugesetzt waren, um die Anforderungen des Standes der Technik für ein stabilisie rendes Hydrotrop zu erfüllen. Die Proben wurden auf 49°C erwärmt und 30 Minuten kontinuierlich gerührt, wonach die Stabilität der Formulierung optisch beurteilt wurde. Die Ergebnisse, die in Tabelle 8 gezeigt sind, demonstrieren den Vorteil des Einbaus der äußerst löslichen linearen Alkyletheramine oder -diamine, weil ein Hydrotrop für die Stabilität des Konzentrats nicht erforderlich ist. Dies geht im Unterschied zum durch die vorstehenden Zitate beschriebenen Stand der Technik, d. h. der Einsatz von Alkyletheraminen und -diaminen ermöglicht das Minimieren oder Eleminieren von Co-Lösungsmitteln und Hydrotropen, wogegen die Formulierungen des Standes der Technik eine wesentliche Kupplung durch ein Hydrotrop erfordern.

Konzentratstabilität mit Hydrotropen bei unterschiedlichen Mengen

¹ Vorschlag des Standes der Technik, bei dem lineare Alkyletherdiamine eingebaut werden, die wie folgt formuliert sind: Bestimmte Hydrotrope mit 2,5% Essigsäure, 10,0% C_12-14-Alkyloxypropyl-1,3-diaminopropan, 10,0% nichtionisches Tensid, Rest weiches Wasser
² Stand der Technik gemäß DD 91 104, US 3 440 063 und DE 34 39 440, die formuliert sind mit bestimmten Hydrotropen und 2,5% Essigsäure, 6,6% N-Oleyl- 1,3-diaminopropan, 3,4% N-Kokos-1,3-diaminopropan, 10% nichtionisches Tensid, Rest weiches Wasser
³ Ungelöste Festanteile in den flüssigen Materialien sind unerwünscht, einfache flüssige Phasen sind bevorzugt.

Beispiel 9 Testverfahren für die Klarheit von Gebrauchslösungen bei unterschiedlichen pH-Werten

Es wurden gemäß den Zusammensetzungen in der nachstehenden Tabelle 9 Proben formuliert, die die vorgeschlagene Erfindung und den in den Fußnoten von Tabelle 9 dargestellten Stand der Technik repräsentieren. Es wurden 1-prozentige Lösungen unter Verwendung von Trübungstestwasser als Verdünnungsmittel (siehe unten) hergestellt und der pH-Wert der Lösung mit verdünnter Essigsäure oder verdünntem KOH auf 5 bis 10 eingestellt. Das Verhalten in Bezug auf Wolken bildung wurde nach 15 Minuten bestimmt. Es ist überraschend, daß die überlegene Löslichkeit der erfindungsgemäßen linearen Alkylether(di)amine, wie sie durch die vorstehend erwähnte Konzentratstabilität bewiesen wird, gestützt wird von einer Toleranz für Anionen, die von der bekannten Fettsäureamin-Technik nicht erreicht wird. Die Alkylether(di)amine erlauben einen größeren pH-Bereich der Formulie rungen, und die Selektion des geeigneten Alkyletheramin-Ausgangsmaterials gestattet für eine Formulierung pH-Werte, die mit den Aminen des Standes der Technik nicht zugänglich sind.

Herstellung von Trübungstestwasser (Challenge Water)

Das Verhalten der Detergenzlösungen in Bezug auf Wolkenbildung wurde nach Weber⁶ untersucht. Es wurde eine Zubereitung aus weichem Wasser hergestellt, die 500 ppm Na₂SO₄ und 500 ppm NaCl enthielt. Dieses mit Anionen beladene Wasser wurde als Verdünnungsmittel für das Detergenz eingesetzt.

Beispiel 10 Testverfahren für die Entflammbarkeit des Konzentrats

Es wurden Proben zur Entwässerung von Windschutzscheiben, die die vorgeschla gene Erfindung und den Stand der Technik repräsentieren, auf ihre Verbrauchersi cherheit getestet, indem 1 Gramm des Formulierungskonzentrats auf ein Uhrglas getropft und mit einer Propanflamme erhitzt wurden. Die Ergebnisse von Tabel le 10 zeigen eine subjektive Bewertung der Produkte und demonstrieren, daß die wäßrigen Fettsäurealkyletheramine für den allgemeinen Gebrauch wesentlich sicherer sind als die des Standes der Technik. Die Proben dieser Erfindung (Test 1 bis 3) wurden trocken, wogegen alle Beispiele des Standes der Technik (4 bis 7) eine schnelle bis plötzliche Verbrennung zeigten.

Entflammbarkeit von Mitteln zur Wasserbeseitigung von Scheiben

¹ Proben gemäß der vorgeschlagenen Erfindung und gemäß dem Stand der Technik wurden auf ihre Anwenderfreundlichkeit getestet, indem 1 Gramm des Konzentrats der Formulierung auf ein Uhrglas getropft und mit einer Propanflamme erhitzt wurde. Die Ergebnisse zeigen eine subjektive Bewertung der Produkte.
² Gleicher Probentest wie in Tabelle 5
³ SUDDEN SHINE ist ein handelsübliches Mittel zur Wasserbeseitigung auf PKW von Plastone Co., Chicago, II
⁴ RAIN-X ist ein handelsübliches Mittel zur Wasserbeseitigung auf Windschutz scheiben von, Phoenix, AZ
⁵ Stand der Technik gemäß der Lehre von DD 91 104
⁶ Stand der Technik gemäß der Lehre von DE 34 39 440

Käuflich erhältliche und in den Beispielen genannte Diamine und Etherdiamine

Fest und trockene Autowaschformulierungen

Die folgende Formulierung wurde als feste Autowaschformulierung in Gestalt eines Blocks hergestellt, dessen Abgabe bzw. Verteilung dadurch erfolgen konnte, daß die feste Zusammensetzung in einer Abgabevorrichtung mit Wasser besprüht wurde, wodurch eine Konzentratlösung entstand, die dann zum Einsatzort in Fahrzeugwaschanlage gebracht werden konnte. Die Formulierung wird hergestellt durch Einbringen der Bestandteile 1 bis 4 in einen geheizten, gerührten Tank von geeigneter Größe. Beim Erwärmen der Materialien und Mischen auf eine Tempe ratur von etwa 75°C werden die Bestandteile 5 und 6 zugesetzt und es wird bis zum Vorliegen eines einheitlichen Gemisches gemischt. Dem einheitlichen Gemisch wird Bestandteil 7 zugesetzt und bis zur Einheitlichkeit gemischt. Nach Erreichen eines Gleichgewichts werden die pulverförmigen Bestandteile 8 und 9 vorsichtig zugesetzt, um die Bildung von Klumpen oder Knoten zu vermeiden. Die Zusammen setzung wird dann bis zur Einheitlichkeit gerührt und in Portionen von 3,6 kg (8 Pound) in Flaschen aus Polyethylen überführt, wo es abkühlt und sich verfestigt. Die Flaschen sind ideal zum Verschließen, zum Verteilen und für den Einsatz in einer Fahrzeugwaschanlage. Die feste Formulierung ergibt ähnliche Ergebnisse wie die vorstehend vorgestellt flüssige Formulierung.

Die vorliegende Beschreibung, die Beispiele und die Daten stellen eine vollständige Beschreibung der Herstellung und der Verwendung der erfindungsgemäßen Zu sammensetzung dar. Die Beispiele und Daten können auf vielfältige Art und Weise variiert und abgewandelt werden.

Claims

1. Wäßrige Konzentratzusammensetzung, die mit Wasser zur Bildung einer wäßrigen Gebrauchslösung verdünnt werden kann, gekennzeichnet durch

(a) 0,1 bis 50 Gew.-% einer Fettsäurealkyletheramin-Zusammensetzung der Formel
R-O-R₂-NH-A
wobei A die Bedeutung R₃NH₂ oder H hat, R₂ und R₃ unabhängig vonein ander lineare oder verzweigte Alkylengruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoff atomen bedeuten und R eine fettsäurealiphatische Gruppe mit 6 bis 28 Kohlenstoffatomen ist;
(b) eine wirksame Menge eines Stabilisierungsmittels zum Solubilisieren des Etheramins, umfassend eine neutralisierende Säure oder ein nichtioni sches Tensid oder Gemische davon; und
(c) einen Hauptanteil Wasser;
wobei die wäßrige Konzentratzusammensetzung im wesentlichen frei von Kohlenwasserstoff-Wachsen und von Polydimethylsiloxanen ist.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtionische Tensid ein C_6-24-Alkoholethoxylat, ein Fettsäureaminethoxylat, ein Fettsäureetheraminethoxylat, ein Alkylphenolethoxylat oder Gemische davon umfaßt.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fettsäurealkyletheramin ein C_6-20-Alkyloxyalkyl-1,3-diaminopropan ist.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fettsäurealkyletheramin ein C_10-20-Alkyloxyalkylamin ist.

5. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeich net durch 1 bis 20 Gew.-% der Fettsäurealkyletheramin-Zusammensetzung, 0,1 bis 20 Gew.-% des nichtionischen Tensids, 0,01 bis 10 Gew.-% einer Säure oder Base zum Erzeugen eines im wesentlichen neutralen pH-Wertes und Wasser.

6. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch 0,1 bis 20 Gew.-% der Fettsäurealkyletheramin-Zusammensetzung, 0,1 bis 10 Gew.-% einer Zusammensetzung eines nichtionischen Tensids oder Gemi schen davon und Wasser.

7. Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung eine Emulsion ist.

8. Wäßrige Konzentratzusammensetzung, die zu einer verdünnten Reinigungs zusammensetzung verdünnt werden kann, gekennzeichnet durch

(a) ein Alkyletheramin der Formel
R-O-R₂-NH-A
wobei A die Bedeutung R₃NH₂ oder H hat, R₂ und R₃ unabhängig vonein ander lineare oder verzweigte Alkylengruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoff atomen bedeuten und R eine fettsäurealiphatische Gruppe mit 6 bis 28 Kohlenstoffatomen ist;
(b) ein Komplexierungsmittel;
(c) eine wirksame Menge eines Stabilisierungsmittels zum Solubilisieren des Etheramins, umfassend eine neutralisierende Säure oder ein nichtioni sches Tensid oder Gemische davon;
(d) ein C_6-24-Alkyldimethylaminoxid; und
(e) Wasser;

wobei die Zusammensetzung im wesentlichen frei von Kohlenwasserstoff- Wachsen und von Polydimethylsiloxanen ist.

9. Zusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkyletheramin ein C_10-20-Alkyloxypropyl-1,3-diaminopropan ist.

10. Zusammensetzung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkyletheramin ein C_10-20-Alkyloxypropylamin ist.

11. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekenn zeichnet, daß das Komplexierungsmittel ein organisches Chelatierungsmittel ist.

12. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekenn zeichnet, daß das Komplexierungsmittel ein kondensiertes Phosphat ist.

13. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekenn zeichnet, daß das Komplexierungsmittel Ethylendiamintetraessigsäure, Trinatri umhydroxyethylendiamintriessigsäure oder Salze davon umfaßt.

14. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekenn zeichnet, daß das nichtionische Tensid ein EO/PO-Blockcopolymer, ein Alkylphenolethoxylat, ein lineares Alkoholethoxylat, ein Fettsäureaminethoxy lat oder Fettsäureetheraminethoxylat oder Gemische davon umfaßt.

15. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekenn zeichnet, daß die Zusammensetzung außerdem ein Ethoxylatamin der Formel R-N(A)(B) enthält, wobei A die Bedeutung (EO)_x und B die Bedeutung (EO)_y oder Wasserstoff hat und wobei EO Ethylendioxyd bedeutet, x eine Zahl von 1 bis 50 und R die Fettsäurealkylgruppe, eine Fettsäurealkylethergruppe oder Fettsäurealkylethergruppe mit 6 bis 24 Kohlenstoffatomen ist.

16. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekenn zeichnet, daß die wäßrige Konzentratzusammensetzung einen pH-Wert von 6 bis 13 aufweist.

17. Verfahren zum Reinigen einer Fahrzeugoberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß man

(a) eine verschmutzte Fahrzeugoberfläche mit einer wäßrigen Zusammen setzung in Kontakt bringt, die ein nichtionisches Tensid und eine Alkyl etheramin-Zusammensetzung der Formel
R-O-R₂-NH-A
enthält, wobei A die Bedeutung R₃NH₂ oder H hat, R₂ und R₃ unabhän gig voneinander lineare oder verzweigte Alkylengruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeuten und R eine fettsäurealiphatische Gruppe mit 6 bis 28 Kohlenstoffatomen ist;
(b) die wäßrige Zusammensetzung auf die Fahrzeugoberfläche einwirken läßt, um die Entfernung von Schmutz zu bewirken; und
(c) den Schmutz und das Amin von der Fahrzeugoberfläche durch Spülen der Oberfläche mit Wasser entfernt;

wobei die wäßrige Zusammensetzung und die Spülung im wesentlichen frei von Kohlenwasserstoff-Wachsen und von Polydimethylsiloxanen ist.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülung bei hohem Druck angewandt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der hohe Druck mehr als 0,7 MPa (100 psi) beträgt.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkyletheramin ein C_10-20-Alkyloxypropyl-1,3-diaminopropan ist.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkyletheramin ein C_10-20-Alkyloxypropylamin ist.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtionische Tensid ein lineares Alkoholethoxylat, ein Alkylphenol ethoxylat, ein EO/PO Blockcopolymer, ein Fettsäureaminethoxylat, ein Fett säureetheraminethoxylat oder Gemische davon umfaßt.

23. Verfahren zum reinigenden Entfernen von Schmutz von einer Fahrzeugober fläche unter Verwendung eines wäßrigen Reinigungsmittels und Oberflä chenabrieb, dadurch gekennzeichnet, daß man

(a) auf die Fahrzeugoberfläche eine wäßrige Zusammensetzung aufbringt, die ein nichtionisches Tensid und eine Alkyletheramin der Formel
R-O-R₂-NH-A
enthält, wobei A die Bedeutung R₃NH₂ oder H hat, R₂ und R₃ unabhängig voneinander lineare oder verzweigte Alkylengruppen mit 1 bis 6 Kohlen stoffatomen bedeuten und R eine fettsäurealiphatische Gruppe mit 6 bis 28 Kohlenstoffatomen ist;
(b) die Fahrzeugoberfläche und das Reinigungsmittel einer mechanischen Einwirkung aussetzt, die den Zweck hat, die Entfernung von Schmutz zu unterstützen;
(c) auf die wäßrige Reinigungszusammensetzung eine wäßrige Spülung einwirken läßt

wobei die wäßrige Reinigungszusammensetzung im wesentlichen frei von Kohlenwasserstoff-Wachsen und von Polydimethylsiloxanen ist.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülung bei hohem Druck angewandt wird.

25. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der hohe Druck mehr als 0,7 MPa (100 psi) beträgt.

26. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkyletheramin ein C_10-20-Alkyloxypropyl-1,3-diaminopropan ist.

27. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkyletheramin ein C_10-20-Alkyloxypropylamin ist.

28. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtionische Tensid ein lineares Alkoholethoxylat, ein Alkylphenol ethoxylat, ein EO/PO Blockcopolymer, ein Fettsäureaminethoxylat, ein Fett säureetheraminethoxylat oder Gemische davon umfaßt.

29. Verfahren zur Wasserbeseitigung auf einer Fahrzeugoberfläche zur Erzeugung einer sauberen und glänzenden Fahrzeugoberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß man

(a) auf eine im wesentlichen saubere Fahrzeugoberfläche eine wäßrige Zu sammensetzung aufbringt, die ein nichtionisches Tensid und eine Alky letheramin der Formel
R-O-R₂-NH-A
enthält, wobei A die Bedeutung R₃NH₂ oder H hat, R₂ und R₃ unabhängig voneinander lineare oder verzweigte Alkylengruppen mit 1 bis 6 Kohlen stoffatomen bedeuten und R eine fettsäurealiphatische Gruppe mit 6 bis 28 Kohlenstoffatomen ist; und
(b) die wäßrige Zusammensetzung von der Fahrzeugoberfläche ablaufen läßt, bevor das Fahrzeug wieder in Benutzung genommen wird;

wobei die wäßrige Zusammensetzung im wesentlichen frei von Kohlen wasserstoff-Wachsen und von Polydimethylsiloxanen ist.

30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülung bei hohem Druck angewandt wird.

31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der hohe Druck mehr als 0,7 MPa (100 psi) beträgt.

32. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkyletheramin ein C_10-20-Alkyloxypropyl-1,3-diaminopropan ist.

33. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkyletheramin ein C_10-20-Alkyloxypropylamin ist.

34. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtionische Tensid ein lineares Alkoholethoxylat, ein Alkylphenol ethoxylat, ein EO/PO Blockcopolymer, ein Fettsäureaminethoxylat, ein Fett säureetheraminethoxylat oder Gemische davon umfaßt.

35. Feste blockartige Konzentratzusammensetzung, die mit Wasser zur Bildung einer wäßrigen Gebrauchslösung verdünnt werden kann, gekennzeichnet durch

(a) 0,1 bis 50 Gew.-% einer Fettsäurealkyletheramin-Zusammensetzung der Formel
R-O-R₂-NH-A
wobei A die Bedeutung R₃NH₂ oder H hat, R₂ und R₃ unabhängig vonein ander lineare oder verzweigte Alkylengruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoff atomen bedeuten und R eine fettsäurealiphatische Gruppe mit 6 bis 28 Kohlenstoffatomen ist;
(b) eine wirksame Menge eines Stabilisierungsmittels zum Solubilisieren des Etheramins, umfassend eine neutralisierende Säure oder ein nichtioni sches Tensid oder Gemische davon;
(c) eine wirksame Menge eines Verfestigungsmittels; und
(d) einen Hauptanteil Wasser;

wobei die wäßrige Konzentratzusammensetzung im wesentlichen frei von Kohlenwasserstoff-Wachsen und von Polydimethylsiloxanen ist.

36. Zusammensetzung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfestigungsmittel Harnstoff ist.

37. Zusammensetzung nach Anspruch 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtionische Tensid ein C_6-24-Alkoholethoxylat, ein Fettsäureami nethoxylat, ein Fettsäureetheraminethoxylat, ein Alkylphenolethoxylat oder Gemische davon umfaßt.

38. Zusammensetzung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß das Fettsäurealkyletheramin ein C_10-20-Alkyloxyalkyl-1,3-diaminopropan ist.

39. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 35 bis 37, dadurch gekenn zeichnet, daß das Fettsäurealkyletheramin ein C_10-20-Alkyloxyalkylamin ist.

40. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 35 bis 39, gekennzeichnet durch 1 bis 20 Gew.-% der Fettsäurealkyletheramin-Zusammensetzung, 0,1 bis 20 Gew.-% des nichtionischen Tensids, 0,01 bis 10 Gew.-% einer Säure oder Base zum Erzeugen eines im wesentlichen neutralen pH-Wertes und Wasser.

41. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 35 bis 39, gekennzeichnet durch 0,1 bis 20 Gew.-% der Fettsäurealkyletheramin-Zusammensetzung, 0,1 bis 10 Gew.-% einer Zusammensetzung eines nichtionischen Tensids oder Gemischen davon und Wasser.

42. Zusammensetzung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem ein Komplexierungsmittel enthält.

43. Zusammensetzung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem ein Silicat enthält.

44. Zusammensetzung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem ein Aminoxid enthält.