DE69007774T2

DE69007774T2 - Verfahren zum Schützen von harten Oberflächen.

Info

Publication number: DE69007774T2
Application number: DE69007774T
Authority: DE
Inventors: Michael T Endres; Shanker B Patel
Original assignee: Miles Inc
Current assignee: Bayer Corp
Priority date: 1990-02-27
Filing date: 1990-12-19
Publication date: 1994-07-07
Anticipated expiration: 2010-12-20
Also published as: ATE103625T1; DE69007774D1; JPH04216831A; CA2030332A1; ES2051451T3; EP0444289B1; EP0444289A1; MX173038B; US5043191A

Description

Aus dem Stand der Technik kennt man verschiedene Zusammensetzungen zum Reinigen und Polieren harter Oberflächen. Zum Beispiel offenbart das U.S.-Patent 4,859,359 eine solche Zusammensetzung, die eine Mischung aus einem organischen Lösungsmittel und Wasser, ein organisches, in einer solchen Mischung lösliches Polysiloxan, und eine komplexbildende Polycarbonsäure enthält. Dieses Patent offenbart mehrere andere Materialien, die zur Behandlung harter Oberflächen geeignet sind, einige davon enthalten Polysiloxane.
Im britischen Patent 2,137,652A wird ein flüssiges Detergens zur Förderung der Schmutzablösung offenbart, das ein synthetisches organisches nichtionisches Detergens oder eine Mischung eines nicht ionischen und eines synthetischen organischen anionischen Detergens und einen die Schmutzablösung fördernden Anteil eines Copolymers von Polyethylenterephthalat und Polyoxyethylenterephthalat in einem wäßrigen Medium enthält.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schützen harter Oberflächen durch Aufbringen einer Dispersion eines Polyesters, der durch Copolymerisation von Polyethylenterephthalat und Polyoxyethylen oder Polyoxypropylenterephthalat gebildet wurde, auf die Oberfläche, und Abtrocknen des Dispersionsträgers, wodurch eine glatte Polyesterschicht auf der behandelten Oberfläche zurückbleibt.
Geeignete Polymere zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung umfassen Copolymere des Polyethylenterephthalats und Polyoxyethylenterephthalats oder Polyoxypropylenterephthalats. Das Ausgangsmolekulargewicht des Polymers liegt im Bereich von ca. 15.000 bis 50.000, vorzugsweise von 19.000 bis 43.000 und idealerweise von 19.000 bis 26.000. Die Polyoxyethylen- oder Polyoxypropyleneinheiten des Copolymers haben einen Molekulargewichtsbereich von ca. 1.000 bis 10.000, vorzugsweise von 2.500 bis 6.000 und idealerweise von 3.000 bis 4.000. In solchen Polymeren liegt das Molverhältnis der Polyethylenterephthalat- zu den Polyoxyethylen- oder Polyoxypropylenterephthalateinheiten typischerweise im Bereich von 2:1 bis 6:1 und vorzugsweise von 3:1 bis 4:1, z. B. ca. 3:1. Der Anteil des Ethylenoxids in der Phthalsäureeinheit im Polymer ist bevorzugt mindestens 10:1. Verhältnisse von 20:1 oder größer sind erwünscht, weil solche mit 20:1 bis 30:1 bevorzugt sind, wodurch ein Polymer zur Verfügung gestellt wird, welches im wesentlichen als ein modifiziertes Ethylenoxidpolymer angesehen werden kann, bei dem die Phthalsäureeinheit nur ein untergeordneter Bestandteil ist.
Das Polymermaterial ist handelsüblich erhältlich, entweder als trockenes Pulver, z. B. Alkaril SRP von Alkaril Chemicals, das in einem wäßrigen Träger dispergiert werden kann, oder in Form einer wäßrigen Dispersion, z. B. Alkaril QCJ von Alkaril Chemicals, Milease T von ICI Americas Inc. oder Zelcon 5126 von Dupont. Einer oder mehrere polare organischen Träger, z. B. ein Glykol, Glykolether, Terpen oder Alkohol kann in Mischung mit Wasser verwendet werden, wenn man eine Dispersion mit ca. 0,1 bis 35 Gew.-% des Polymermaterials herstellen will. Alle hierin aufgeführten Prozentangaben sind in Gewichtsprozent der Polyesterdispersion. Mehrfachanwendungen sind notwendig, um den optimalen Schutzgrad mit Konzentrationen unter 1 % zu erreichen, wogegen Konzentrationen über ca. 35 % nicht schädlich sind, aber kein zusätzlicher Schutz mit höheren Polymergraden beobachtet wurde.
Ist eine Formulierung mit Reinigungs- wie auch Schutzeigenschaften erwünscht, kann man Detergensbildner, wie Natriumbicarbonat, Natriumcarbonat, ein Natriumsilikat, ein Tripolyphosphat oder Natriumcitrat zugeben. Wird ein Detergensbildner verwendet, wird dieser typischerweise in einem Anteil bis zu ca. 5 % eingesetzt. Zusätzlich kann bis zu 50 % ein kationisches, anionisches oder nichtionisches oberflächenaktives Mittel und/oder Kombinationen davon, wie einen ethoxylierten Alkohol, ein Ethersulfat oder ein Alkylsulfat zur Formulierung zugesetzt werden. Neben der zusätzlichen Reinigungskraft ermöglicht das Detergens, daß die Formulierung auch eine glattere Oberfläche bildet, wenn sie auf die zu schützenden Oberflächen aufgebracht wird. Ein oder mehrere Lösungsmittel, wie Alkohol, ein Glykoläther, ein Terpen, Pinienöl, d-Limonen oder Mineralalkohole können in Mengen bis zu 40 % der Formulierung eingesetzt werden, um ihre Reinigungswirkung zu verbessern, ebenfalls auch Schleifmittel wie Kalziumcarbonat, Talk oder Bimsstein, um der Formulierung eine sanfte Reinigungswirkung zu verleihen. Bei Behandlung von Holzoberflächen kann eine Seife, wie Flachsseife (eine Leinsamenölseife oder eine Seife aus Fettsäurederivaten) in einer Menge bis zu 50 Gew.-% zugesetzt werden. Ein Silikonharz, wie Masil 1066D oder Dow DC-346 kann in einer Menge bis zu 25 % zugegeben werden, um den Glanz der geschützten Oberfläche zu erhöhen, und man kann eine kleine Menge eines Aufhellers (< 1,0 %) wie Tinopal 5BM zugeben, um die Reflexion der behandelten Oberfläche zu erhöhen.
Die oben erwähnten Konzentrationen beschreiben eine Formulierung, die zur Aufbringung auf die zu schützende harte Oberfläche geeignet ist. Aus Bequemlichkeitsgründen kann es vorteilhaft sein, ein Produkt in den Verkehr zu bringen, welches durch Entfernen eines Teils oder des gesamten Trägers konzentriert ist. Für die Verwendung kann eine solche konzentrierte Formulierung einfach mit Wasser verdünnt werden, um eine Dispersion mit dem gewünschten Anteil an Wirkstoffen herzustellen.
Im Hinblick auf eine lange Haltbarkeit sollte die Formulierung einen pH innerhalb eines Bereiches von ca. 3,0 bis 9,5 (vorzugsweise 5,0 bis 8,0) haben, um eine Hydrolyse des Polyethylenterephthalat/Polyoxyethylenpolyoxypropylenterephthalat-Copolymers zu vermeiden. Der erwünschte pH-Bereich kann durch Zusatz geeigneter Mengen eines Puffers, wie Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat, Natriumcitrat oder Mischungen davon und/oder anderen Puffern zur Formulierung aufrechterhalten werden.
Die Formulierung kann zur Reinigung und zum Schutz einer geeigneten harten Oberfläche wie Formica, Vinylplatten, Keramikplatten, Porzellan, Email, Holz, bemalte Oberflächen, Faserglas, Glas, verschiedene Metalloberflächen, Kunststoffe und plattierte Metalle verwendet werden. Sie kann unter Verwendung von Dispensierhilfen wie Aerosole, Pumpsprays oder Auslösersprays aufgebracht werden oder mit einem Schwamm oder Papiertuch aufgewischt werden. Nach Aufbringung auf die Oberfläche wird die Schutzschicht mit einem geeigneten Material trockengerieben, z. B. mit einem Schwamm oder Papiertuch. Die behandelte Oberfläche sollte idealerweise vollständig trocken sein, bevor sie mit Wasser oder Schmutz in Kontakt kommt. Auf einigen Oberflächen beobachtet man das Auftreten eines Regenbogenglanzes nach Bildung der polymeren Schutzschicht. Dieser kann durch Reiben mit einem nassen oder trockenen Baumwolltuch oder Putzleder entfernt werden. Ein alkalischer Reiniger, wie der Reiniger "Formel 409" von Clorox, kann, falls erwünscht, zur Entfernung der Schutzschicht von der Oberfläche verwendet werden.
Das Verfahren zur Durchführung der vorliegenden Erfindung und die erzielten Ergebnisse werden durch die folgenden Beispiele näher erläutert.

BEISPIEL I

Die hierin beschriebenen Tests erfordern die Verwendung einer wäßrigen Dispersion von Alkaril SRP von Alkaril Chemicals, Inc.. Die Dispersion enthielt ca. 10 Gew.-% eines Copolymers vom hierin als geeignet beschriebenen Typ, bei dem das Molverhältnis der Ethylenoxid- zur Phthalsäureeinheit ca. 22:1 war.
Diese Dispersion wurde als kleine Menge auf der Hälfte eines Formicapanels so glatt wie möglich mit einem Baumwolltuch aufgebracht, und man ließ sie an der Luft 30 min trocknen. Die unbehandelte und behandelte Seite wurde mit schwarzer Zeichenkohle beschrieben, und jede Seite wurde mit "Fantastik", einem Reiniger von Dow Brands mit einer Belastungsvorrichtung, d. h. einem festen Edelstahlträger, der mit 3 pounds über einen angebrachten Metallgriff beschwert wurde, gereinigt. Der Träger war ausgebildet, um einen Holzblock von 3,8 cm x 8,9 cm x 1,3 cm, der mit einem Stück cheese cloth von 22,9 cm x 62,2 cm als Wischtuch umwickelt war, zu halten. Die Anzahl der zur Entfernung der Kreideflecken notwendigen Wischvorgänge wurde für beide Seiten bestimmt. Die Ergebnisse waren: Anzahl von Wischvorgängen für eine 100 %ige Entfernung des Schmutzes Versuch behandelt unbehandelt

BEISPIEL II

Panele von Formica, Keramikfliesen und Faserglas wurden auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 behandelt. Weitere Panele wurden in ähnlicher Weise mit Dispersionen anderer Materialien, die als für Schutzstoffe harter Oberflächen geeignet bekannt sind, behandelt. Vertreter dieser Materialien, deren Konzentrationen bei oder oberhalb der von den Herstellern empfohlenen Konzentrationen lagen, waren: Schutzmittel Zusammensetzung Hersteller DPSC 235-157 Masil 295 DC-346 Masil 123 GP-6 Wax & Dry Quat/Silikon/Cornuba/Petroldestillat Silikonharz aminofunktionalisierte Silikonemulsion aminofunktionalisierte Silikonflüssigkeit aminofunktionalisiertes Silikon Wachse/Mineralöl/Silikon/Antistat Sherex Mazer Dow Corning Genesse Kimberly Clark
Die überzogenen Oberflächen wurden getrennt voneinander mit Kohlekreide, Talk und schaumförmigen Schmutz befleckt und der Aufwand gemessen, der zu ihrer Entfernung wie in Beispiel 1 erforderlich war. Die Ergebnisse dieser Tests für die verschiedenen Oberflächen Formica, Keramikfliese und Faserglas sind in der folgenden Tabelle aufgeführt. Keramikfliese Anzahl der Wischvorgänge zur 100 %igen Entfernung des Schmutzes Schutzmittel Kreide Talk Schmutzschaum DPSC 235-157 Masil 295 DC-346 Masil 123 GP-6 Wax & Dry Alkaril SRP Kontrolle Faserglas Anzahl der Wischvorgänge zur 100 %igen Entfernung des Schmutzes* Schutzmittel Kreide Talk Schmutzschaum DPSC 235-157 Masil 295 DC-346 Masil 123 GP-6 Wax & Dry Alkaril SRP Kontrolle
* Die Klammern bedeuten die Schmutzentfernung, falls weniger als 100 %. Formica Anzahl der Wischvorgänge zur 100 %igen Entfernung des Schmutzes* Schutzmittel Kreide Talk Schmutzschaum DPSC 235-157 Masil 295 DC-346 Masil 123 GP-6 Wax & Dry Alkaril SRP Kontrolle
* Die Klammern bedeuten die Schmutzentfernung, falls weniger als 100 %.

BEISPIEL III

In einer getrennten Untersuchung wurde die Wirkung der Schutzstoffe auf emailbeschichtetes Metall, das mit Kohlekreide beschmutzt wurde, untersucht. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind wie folgt: Schutzmittel Anzahl der Wischvorgänge für eine 100%ige Schmutzentfernung DPSC 235-157 Masil 295 DC-346 Masil 12 GP-6 Wax & Dry Alkaril SRP Kontrolle

BEISPIEL IV

Eine weitere Untersuchung wurde unter Verwendung von Zelcon 5125, einem Copolymer von Polyethylenterephthalat und Polyoxypropylenterephthalat, in seiner 5 %igen wäßrigen Dispersion durchgeführt. Die Aufbringung dieses Materials auf Formica, wie zuvor beschrieben, führte zu einer 100 %igen Entfernung der Kreidespuren bei 9 Wischvorgängen, im Vergleich zu einer 10 %igen Entfernung bei 20 Wischvorgängen für die unbehandelte Kontrolle. Aufbringung einer 10 %igen Dispersion dieses Materials auf Formica führte zu einer 100 %igen Entfernung der Kreidespuren mit 5 Wischvorgängen (im Vergleich zu einer 0-10 %igen Entfernung bei 20 Wischvorgängen für die unbehandelte Kontrolle).

Claims

1. Verfahren zum Schützen einer harten starren Oberfläche, welches umfaßt: Aufbringen einer Dispersion eines Polyesters, gebildet durch Copolymerisation von Polyethylenterephthalat und Polyoxyethylen oder Polyoxypropylenterephthalat mit einem Anfangsmolekulargewicht innerhalb eines Bereiches von 15.000 bis 50.000, bei dem die Polyoxyethylen- oder Polyoxypropyleneinheiten einen Molekulargewichtsbereich von 1.000 bis 10.000 haben, auf die Oberfläche und Verdampfenlassen des Trägers.

2. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Polyester 0,1 bis 35 Gew.-% der Dispersion ausmacht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Polyester in Wasser dispergiert ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Polyester in einem oder mehreren polaren organischen Trägern dispergiert ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Verhältnis der Polyethylenterephthalat- oder Polyoxyethylen- oder Polyoxypropylenterephthalateinheiten von 2:1 bis 6:1 ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, worin das Molekulargewicht des Polyesters von 10.000 bis 43.000, das Molekulargewicht der Polyoxyethylen- oder Polyoxypropyleneinheiten von 2.500 bis 6.000 ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, worin das Molekulargewicht des Polyesters von 19.000 bis 26.000, das Molekulargewicht der Polyoxyethylen- oder Polyoxypropyleneinheiten von 3.000 bis 4.000 und das Verhältnis von 3:1 bis 4:1 ist.

8. Verfahren nach Anspruch 1, worin mit der Polyesterdispersion ein oder mehrere zusätzliche Materialien, ausgewählt aus Detergenzbildnern, oberflächenaktiven Mitteln, organischen Lösungsmitteln, Schleifstoffen, Seifen und Silikonen, kombiniert werden.

9. Verfahren zum Schützen harter Oberflächen, welches umfaßt: Aufbringen einer Dispersion eines Copolymers von Polyethylenterephthalat und Polyoxyethylenterephthalat, worin das Molekulargewicht des Copolymers von 15.000 bis 50.000, das Molekulargewicht der Polyoxyethyleneinheiten von 1.000 bis 10.000 und das Verhältnis der Polyethylenterephthalat- zu Polyoxyethylenterephthalateinheiten von 2:1 bis 6:1 ist, auf die Oberfläche und Verdampfenlassen des Trägers.

10. Verfahren nach Anspruch 9, worin das Molekulargewicht des Copolymers von 19.000 bis 26.000, das Molekulargewicht der Polyoxyethyleneinheiten von 3.000 bis 4.000 und das Verhältnis von 3:1 bis 4:1 ist.