DE69708459T2

DE69708459T2 - Mikroemulsionen und emulsionen mit kontinuierlicher ölphase, mit hohem wassergehalt, niedriger viskosität und ihre verwendung in reinigungsanwendungen

Info

Publication number: DE69708459T2
Application number: DE69708459T
Authority: DE
Inventors: J. Tucker
Original assignee: Dow Chemical Co
Current assignee: Dow Chemical Co
Priority date: 1996-07-26
Filing date: 1997-07-24
Publication date: 2002-05-23
Anticipated expiration: 2017-07-25
Also published as: KR19990063712A; WO1998004761A1; JPH11513077A; MX9802355A; ES2163188T3; AU3814797A; AU711474B2; DE69708459D1; BR9702359A; EP0866889B1; EP0866889A1; CN1199430A; CA2232976A1

Description

Hintergrund der Erfindung

Diese Erfindung betrifft Mikroemulsionen und Emulsionen und deren Verwendung in verschiedenen Anwendungen.
Mikroemulsionen sind allgemein bekannt. Typische Komponenten von Mikroemulsionen umfassen Wasser, ein organisches Lösungsmittel und oberflächenaktive Mittel. Häufig werden Mikroemulsionen als Reinigungsformulierungen verwendet. Zum Beispiel beschreibt das U.S. Patent 4,909,962 eine klare, einphasige Vorbehandlungszusammensetzung, die in der Form einer Mikroemulsion, Lösung oder eines Gels bereitgestellt wird, wobei diese Zusammensetzung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie unbegrenzt mit Wasser ohne Phasentrennung verdünnbar ist. Das U.S. Patent 5,462,692 beschreibt kontinuierliche Wasser-Mikroemulsionen, die einen Duftstoff als ihre primäre wasserunlösliche Kohlenwasserstoffkomponente enthalten. Das Patent verwendet neben anderen Komponenten Tallölfettsäuren in Formulierungen, die als Reinigungsmittel für harte Oberflächen geeignet sind. U.S. Patent 5,597,792 beschreibt kontinuierliche Öl-Emulsionen und -Mikroemulsionen mit hohem Wassergehalt (Wasser in Öl), die für Reinigungszwecke geeignet sind, welche ionische oberflächenaktive Mittel enthalten, die in einer organischen Lösungsmittelphase löslich sind, wobei ein derartiges oberflächenaktives Mittel ein mittleres Molekulargewicht im Bereich von 350 bis 700, vorzugsweise größer als 400 und weniger als 600 ohne das Gegenion aufweisen. Eine von vielen Kategorien ionischer oberflächenaktiver Mittel, die kurz beschrieben und nicht beispielhaft dargestellt ist, sind Fettsäuresalze.
Andere Literaturstellen beschreiben Zusammensetzungen, die in Reinigungsanwendungen geeignet sind. In Systemen, die als ölkontinuierlich beschrieben sind, weisen die Systeme geringe Wassergehalte auf. Während hauptsächlich wasserkontiuierliche Systeme beschrieben werden, stellen einige der Beispiele im U.S. Patent 4,909,962 beispielhaft ölkontinuierliche (Wasser in Öl) Systeme, die einen geringen Wassergehalt aufweisen, dar. Es ist wünschenswert neue Zusammensetzungen für derartige Zwecke zu finden, welche hohe Wassergehalte besitzen und ölkontinuierlich sind. Derartige kontinuierliche Öl-Mikroemulsionen sind besonders geeignet, um als Reinigungszusammensetzungen zur Entfernung von Öl und Fett zu dienen.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung ist in einer Hinsicht eine kontinuierliche Einphasen-Öl- Mikroemulsion, die als eine flüssige Reinigungszusammensetzung geeignet ist, umfassend die Komponenten A, B und C wie in dem anhängigen Anspruch 1 angegeben.
Die Mikroemulsion ist vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass sie eine kontinuierliche Öl-Mikroemulsion ist und eine elektrische Leitfähigkeit von weniger als Z Mikrosiemens/Zentimeter aufweist, wenn bei Verwendungstemperaturen und einer Viskosität von weniger als 40 Centistokes entsprechend einer Messung bei Verwendungstemperaturen gemessen wird, worin Z durch die folgende Formel: Z = (1/3)(φw)²ΣiAimi, worin φw den Volumenbruch von Wasser in der Mikroemulsion bedeutet, i einen gegebenen Elektrolyten bedeutet, Ai die molare Leitfähigkeit des Elektrolyten i bedeutet und mi die Molarität des Elektrolyten i in der wässrigen Phase bedeutet.
In einer anderen Hinsicht ist diese Erfindung eine Emulsion, welche beim Stehen bei 25ºC mindestens zwei Phasen bildet, worin eine Phase eine kontinuierliche Öl-Mikroemulsion ist, umfassend die Komponenten, A, B und C, wie in dem anhängigen Anspruch 12 definiert.
Die Emulsion ist vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass sie eine kontinuierliche Öl-Emulsion ist, worin die Emulsion eine elektrische Leitfähigkeit von weniger als Z Mikrosiemens/Zentimeter ("uS/cm") gemäß Messung bei Verwendungstemperaturen und eine Viskosität von weniger als 40 Centistokes ("cSt") gemäß Messung bei Verwendungstemperatur aufweist, worin Z wie oben beschrieben ist, dargestellt durch die folgende Formel: Z = (1/3)(φw)²ΣiAimi, worin φW den Volumenanteil Wasser in der Mikroemulsion bedeutet, i einen gegebenen Elektrolyten bedeutet, Ai die molare Leitfähigkeit des Elektrolyten i bedeutet und mi die Molarität des Elektrolyten i in der wässrigen Phase bedeutet.
In einer noch weiteren Hinsicht ist diese Erfindung eine bikontinuierliche oder kontinuierliche Wasser-Mikroemulsion oder Emulsion, die alle Kriterien erfüllt, die oben genannt werden, ausgenommen den Z-Wert, welcher durch die Zugabe von Salz oder einem gesättigten Kohlenwasserstoff mit einem Molekulargewicht von weniger als etwa 87 in den oben beschriebenen Zusammensetzungen störbar ist und welche umfasst:
A. Ein organisches Lösungsmittel oder ein Gemisch von zwei oder mehr organischen Lösungsmitteln, worin das organische Lösungsmittel oder das Gemisch von organischen Lösungsmitteln dadurch gekennzeichnet ist, dass es nicht mehr als 2 Gew.-% Wasser bei 25ºC enthält wenn das organische Lösungsmittel mit Wasser in der Abwesenheit von oberflächenaktiven Mitteln oder anderen Additiven gesättigt wird; und
B. ein oder mehrere anionische oberflächenaktive Mittel, welche mindestens teilweise in dem einen oder den mehreren organischen Lösungsmitteln löslich sind, worin mindestens eines der oberflächenaktiven Mittel ein Salz einer olefinischen oder einer gesättigten Fettsäure ist, welche ein mittleres Molekulargewicht im Bereich von 225 bis 365 ohne die Gegeniongruppe aufweist und worin das eine oder die mehreren anionischen oberflächenaktiven Mittel in einer Gesamtmenge von nicht weniger als etwa 0,1% und nicht mehr als etwa 10% bezüglich des Gewichts basierend auf dem Gesamtgewicht der Mikroemulsion vorliegen.
In einer noch weiteren Hinsicht ist diese Erfindung ein Verfahren zum Reinigen von Metall mit einer Fett- oder Ölverschmutzung auf einer Oberfläche des Metalls, welches das Anwenden der oben beschriebenen Mikroemulsion oder Emulsion auf das Metall, welches eine Fett- oder Ölverschmutzung auf der Oberfläche des Metalls aufweist, umfasst, um mindestens einen Teil der Fett- oder Ölverschmutzung von dem Metall zu entfernen.
Die Mikroemulsionen und Emulsionen dieser Erfindung finden Anwendbarkeit als flüssige Reinigungszusammensetzungen zur Verwendung bei der Metallreinigung, der Reinigung von harten Oberflächen, Platinenentfluxen, Automobilreinigung, Kaltreinigung, Trockenreinigung, Farbentfernung und Stoffreinigungen. Weiterhin sind die Mikroemulsionen und Emulsionen besonders effektiv zum Entfernen von fettigen und öligen Substanzen. Im Haushaft und bei der Körperpflege können die Zusammensetzungen dieser Erfindung in Wäschevorbehandlungsmitteln, Waschdetergentien, Beschichtungen, Hautreinigern, Haarreinigungsmitteln und Konditionierundsformulierungen und in Aerosol-, Pump-, Sprüh- oder Flüssigpestizidformulierungen verwendet werden. Die Zusammensetzungen können auch in industriellen Beschichtungs- und Versiegelungsanwendungen verwendet werden, wie etwa in Klebemitteln, Druckfarben, Polituren, Latizes und als Verarbeitungslösungsmittel. Die Zusammensetzungen dieser Erfindung können in Bodenbehandlungsverfahren und Wasserentsalzungen als auch in Anwendungen verwendet werden, um die Ölrückgewinnung zu verbessern und bei der Bereitstellung von Säuren und anderen Additiven für Erdölbohrungen. Die Zusammensetzungen dieser Erfindung können in pharmazeutischen Anwendungen verwendet werden, wie etwa als Impfstoffhilfsmittel, topische Arzneimittelzuführungsvehikel und in selbsterhitzenden Zusammensetzungen. Die Zusammensetzungen dieser Erfindung können als Medien zum Herstellen von Nanoteilchen in Keramikanwendungen als auch in Anwendungen zur Herstellung von Katalysatoren, wie etwa Zeolithe und Halbleiter, verwendet werden. Die Zusammensetzungen dieser Erfindung können in Brennstoffen verwendet werden, um alternative Brennstoffmaterialien, wie etwa Alkohole, zu solubilisieren. Die Zusammensetzungen dieser Erfindung können verwendet werden, um Enzyme zu stabilisieren, Heterophasenreaktionen zu erleichtern und die Oberfläche in Reaktionsmediumanwendungen zu erhöhen. Die Zusammensetzungen dieser Erfindung können verwendet werden, um. Latizes und wasserlösliche Polymere durch Mikroemulsionspolymerisation herzustellen, als auch um Heterophasenpolymere, wie etwa selbstverstärkte Kunststoffe herzustellen, und um Polymerdispersionen herzustellen. Es kann ebenfalls möglich sein, diese Formulierungen zu verwenden, um Landwirtschaftspestizide u. dgl. zu lösen, wobei die resultierende Zusammensetzung auf die Feldpflanzen anzuwenden ist. Zusätzlich können die Mikroemulsionen und Emulsionen dieser Erfindung bei Reinigungsanwendungen verwendet werden, um einer Formulierung Bleichmittel und Enzym zuzuführen, sodass das Bleichmittel das Enzym nur begrenzt abbaut. Die Zusammensetzungen dieser Erfindung können ebenfalls als Metallbearbeitungsfluide verwendet werden, einschließlich Schneidfluide, Formungsfluide, Quenchfluide und Schutzfluide, und als kraftübertragende Hydraulikfluide.
Ein herausragender Aspekt dieser Erfindung ist der Vorteil der Bildung von Zusammensetzungen mit hohem Wassergehalt, welche eine geringe Viskosität aufweisen und ölkontinuierlich sind, unter Verwendung von natürlich auftretenden und erneuerbaren ungesättigten und gesättigten Fettsäuresalzen in geringen Konzentrationen, um Produkte zu ergeben, die eine verbesserte Umweltkompatibilität und Elektrolytentoleranz gegenüber ähnlichen Wasser-in-Öl ("w/o")-Mikroemulsionen aufweisen, welche sulfonierte oberflächenaktive Mittel verwenden.

Mikroemulsionen

Wie oben beschrieben, enthalten die Mikroemulsionen dieser Erfindung als wesentliche Komponenten Wasser, ein organisches Lösungsmittel und ein oder mehrere anionische oberflächenaktive Mittel. Derartige Mikroemulsionen und Emulsionen sind dadurch gekennzeichnet, dass sie ölkontinuierlich sind und einen hohen Wassergehalt aufweisen. Mikroemulsionen werden im Allgemeinen als Zusammensetzungen in einem thermodynamischen Gleichgewicht erachtet, welche suspendierte Teilchengrößen im Bereich von 50 bis 1000 Angström aufweisen. "Elektrolyt" bedeutet, wie hier verwendet, alle solvatisierten Salze in Mikroemulsionen oder Emulsionen, einschließlich ionisches oberflächenaktives Mittel oder zugegebene Salze, wie etwa Magnesiumsulfat, Natriumcarbonat und Natriumchlorid. Wie hier verwendet, bedeutet "ölkontinuierlich" Zusammensetzungen, entweder Mikroemulsionen oder Emulsionen, welche eine elektrische Leitfähigkeit unter Z Mikrosiemens/Zentimeter aufweisen, worin Z durch die folgende Formel: Z = (1/3)(φw)²ΣiAimi dargestellt wird, worin φw, den Volumenanteil von Wasser in der Zusammensetzung bedeutet, i einen gegebenen Elektrolyt bedeutet, Ai die molare Leitfähigkeit des Elektrolyten i bedeutet und mi die Molarität des Elektrolyten i in der wässrigen Phase bedeutet. Daher weist eine 0,02 molare Zusammensetzung in einem Elektrolyten mit einer molaren Leitfähigkeit von 120.000 (Mikrosiemens x Liter/Zentimeter x Mol) und einem Volumenanteil bzw. Volumenbruch Wasser von 50 %, einen Z-Wert von 200 auf und ist daher eine Öl-kontinuierliche Mikroemulsion mit unter 200 Mikrosiemens/Zentimeter (Z). Vorzugsweise weisen die Zusammensetzungen dieser Erfindung eine elektrische Leitfähigkeit unter 0,5 Z, bevorzugter unter 0,25 Z und am bevorzugtesten unter 0,1 Z auf. Im Gegensatz hierzu sind bikontinuierliche Zusammensetzungen über Z und unter 2Z und wasserkontinuierliche Zusammensetzungen sind über 2Z.
In den kontinuierlichen Einphasen Öl-Mikroemulsionen liegt Wasser in einer Menge von nicht weniger als 40 Gew.-% und nicht mehr als 75 Gew.-% basierend auf dem Gesamtgewicht der Mikroemulsion vor. Vorzugsweise enthält die Mikroemulsion nicht weniger als etwa 45 Gew.-% Wasser. Vorzugsweise enthalten die Mikroemulsionen nicht mehr als etwa 70% Wasser, bevorzugter nicht mehr als etwa 65 Gew.-% Wasser und noch bevorzugter nicht mehr als etwa 60 Gew.-%.
In den kontinuierlichen Einphasen-Öl-Mikroemulsionen wird ein organisches Lösungsmittel oder ein Gemisch von zwei oder mehr organischen Lösungsmitteln verwendet, worin das organische Lösungsmittel oder das Gemisch von organischen Lösungsmitteln dadurch gekennzeichnet ist, dass es nicht mehr als 2 Gew.-% Wasser bei 25ºC enthält wenn das organische Lösungsmittel mit Wasser in der Abwesenheit oberflächenaktiver Mittel oder anderer Additive gesättigt ist. Vorzugsweise enthält das organische Lösungsmittel oder das Gemisch organischer Lösungsmittel nicht mehr als 1 Gew.-% Wasser bei 25 ºC bei Sättigung, bevorzugter nicht mehr als 0,5 Gew.-% Wasser. Die Wasseraufnahme eines organischen Lösungsmittels kann leicht durch Wassertitration bestimmt werden, z. B. worin Wasser zu einem oder mehreren organischen Lösungsmitteln gegeben wird bis eine Trübung der Lösung beobachtet wird oder sich eine überschüssige Wasserphase bildet. Das organische Lösungsmittel oder das Gemisch von zwei oder mehreren organischen Lösungsmitteln liegt in einer Menge von nicht weniger als etwa 10% und nicht mehr als etwa 60% bezüglich des Gewichts basierend auf dem Gesamtgewicht der Mikroemulsion vor. Vorzugsweise liegt das organische Lösungsmittel oder das Gemisch von zwei oder mehreren organischen Lösungsmitteln in einer Menge von nicht mehr als etwa 15 Gew.-%, bevorzugter nicht mehr als etwa 20% und am bevorzugtesten nicht mehr als etwa 25% bezüglich des Gewichts vor; und vorzugsweise nicht mehr als etwa 50 Gew.-%.
Klassen organischer Lösungsmittel, die in der Praxis dieser Erfindung verwendet werden können, umfassen aliphatische Alkohole, aliphatische Ester, aliphatische Kohlenwasserstoffe, chlorierte aliphatische Kohlenwasserstoffe, aromatische Kohlenwasserstoffe, aliphatische Diester, aliphatische Ketone und aliphatische Ether. Zusätzlich kann ein Lösungsmittel zwei oder mehrere dieser funktionellen Gruppen enthalten oder es kann Kombinationen dieser funktionellen Gruppen enthalten. Zum Beispiel können Alkylenglykoldiether, Alkylenglykolmonoether und Alkylenglykoletheracetate als Lösungsmittel in der Praxis dieser Erfindung verwendet werden. Wie hier verwendet, umfassen Alkylenglykolether Dialkylenglykolether. Die Alkylenglykolmonoether und Alkylenglykoldiether sind besonders geeignet zur Verringerung der Viskosität einer Mikroemulsion. Bevorzugte Klassen organischer Lösungsmittel sind die aliphatischen Kohlenwasserstoffe, aromatischen Kohlenwasserstoffe, Alkylenglykolmonoether, Alkylenglykoldiether und Alkylenglykoletheracetate. Bevorzugtere Klassen organischer Lösungsmittel sind die aliphatischen Kohlenwasserstoffe, Alkylenglykolmonoether und Alkylenglykoldiether.
Die aliphatischen Alkohole können primär, sekundär oder tertiär sein. Bevorzugte aliphatische Alkohole weisen 4 bis 24 Kohlenstoffatome auf. Repräsentative Beispiele bevorzugterer aliphatischer Alkohole umfassen 1-Hexanol, Isoheptylalkohol, Octanol, 2-Ethylhexanol, Nonanol, Dodecanol, Undecanol und Decanol.
Bevorzugte aliphatische Ester weisen 4 bis 24 Kohlenstoffatome auf. Repräsentative Beispiele bevorzugterer aliphatischer Ester umfassen Methyllaurat, Methyloleat, Hexylacetate, Pentylacetate, Octylacetate, Nonylacetate und Decylacetate.
Die aliphatischen Kohlenwasserstoffe können linear, verzweigt, cyclisch oder Kombinationen davon sein. Bevorzugte aliphatische Kohlenwasserstoffe enthalten 3 bis 24 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 6 bis 24 Kohlenstoffatome. Repräsentative Beispiele bevorzugterer aliphatischer Kohlenwasserstoffe umfassen Alkane, wie etwa flüssiges Propan, Butan, Pentan, Hexan, Heptan, Octan, Decan, Dodecan, Hexadecan, Mineralöle, Paraffinöle, Decahydronaphthalin, Bicyclohexan, Cyclohexan und Olefine, wie etwa 1-Decen, 1-Dodecen, Octadecen und Hexadecen. Beispiele kommerziell verfügbarer aliphatischer Kohlenwasserstoffe sind NorparTM 12, 13 und 15 (normale Paraffinlösungsmittel, verfügbar von der Exxon Corporation), Naphtha SC 140 Erdöldestillat (ebenfalls von Exxon), IsoparrM G, H, K, L, M und V (Isoparaffinlösungsmittel, verfügbar von der Exxon Corporation) und ShellsolTM- Lösungsmittel (Shell Chemical Company).
Bevorzugte chlorierte aliphatische Kohlenwasserstoffe enthalten 1 bis 12 Kohlenstoffatome, bevorzugter enthalten sie von 2 bis 6 Kohlenstoffatome. Repräsentative Beispiele bevorzugterer chlorierter aliphatischer Kohlenwasserstoffe umfassen Methylenchlorid, Kohlenstofftetrachlorid, Chloroform, 1,1,1-Trichlorethan, Perchlorethylen und Trichlorethylen.
Bevorzugte aromatische Kohlenwasserstoffe enthalten 6 bis 24 Kohlenstoffatome. Repräsentative Beispiele bevorzugterer aromatischer Kohlenwasserstoffe umfassen Toluol, Naphthalin, Biphenyl, Ethylbenzol, Xylol, Alkylbenzole, wie etwa Dodecylbenzol, Octylbenzol und Nonylbenzol.
Bevorzugte aliphatische Diester enthalten 6 bis 24 Kohlenstoffatome. Repräsentative Beispiele bevorzugterer aliphatischer Diester umfassen Dimethyladipat, Dimethylsuccinat, Dimethylglutarat, Diisobutyladipat und Diisobutylmaleat.
Bevorzugte aliphatische Ketone weisen 4 bis 24 Kohlenstoffatome auf. Repräsentative Beispiele bevorzugterer aliphatischer Ketone umfassen Methylethylketon, Diethylketon, Diisobutylketon, Methylisobutylketon und Methylhexylketon.
Bevorzugte aliphatische Ether weisen 4 bis 24 Kohlenstoffatome auf. Repräsentative Beispiele bevorzugterer aliphatischer Ether umfassen Diethylether, Ethylpropylether, Hexylether, Butylether und Methyl-t-butylether.
Bevorzugte Alkylenglykolmonoether, Dialkylenglykolmonoether, Alkylenglykoldiether und Alkylenglykoletheracetate umfassen Propylenglykoldiether mit 5 bis 25 Kohlenstoffatomen, Propylenglykoletheracetate mit 6 bis 25 Kohlenstoffatomen, Propylenglykolmonoether mit 7 bis 25 Kohlenstoffatomen, Ethylenglykoletheracetate mit 6 bis 25 Kohlenstoffatomen, Ethylenglykoldiether mit 6 bis 25 Kohlenstoffatomen und Ethylenglykolmonoether mit 8 bis 25 Kohlenstoffatomen. Repräsentative Beispiele bevorzugterer Lösungsmittel innerhalb dieser breiten Klasse umfassen Propylenglykoldimethylether, Propylenglykolbenzylmethylether, Propylenglykolbutylmethylether, Propylenglykoldibutylether, Dipropylenglykoldimethylether, Dipropylenglykolbutylmethylether, Dipropylenglykoldibutyllether; Propylenglykolmethyletheracetat, Dipropylenglykolmethyletheracetat, Propylenglykolbutyletheracetat; Propylenglykolmonobutylether, Propylenglykolmonohexylether, Dipropylenglykolmonobulylether, Dipropylenglykolmonohexylether; Ethylenglykolethyletheracetat, Ethylenglykolbutyletheracetat, Diethylenglykolbutyletheracetat; Ethylenglykoldiethylether, Ethylenglykoldibutylether; Ethylenglykolhexylether, Ethylenglykoloctylether, Ethylenglykolphenylether, Diethylenglykolhexylether und Diethylenglykoloctylether. Bevorzugteste Alkylenglykolmonoether sind Propylenglykolmonobutylether, Dipropylenglykolmonobutylether, Propylenglykolmonopropylether und Dipropylenglykolmonopropylether.
In bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden Alkylenglykolmonoether im Gemisch mit einem oder mehreren anderen organischen Lösungsmitteln verwendet. Die Zugabe von Alkylenglykolmonoethern erleichtert die Herstellung von Mikroemulsionen und Emulsionen mit geringer Viskosität. Der Alkylenglykolmonoether liegt iri einer Menge von nicht weniger als 5 Gew.-% basierend auf dem Gesamtgewicht der Mikroemulsion vor, vorzugsweise nicht weniger als etwa 110 Gew.-%, bevorzugter nicht weniger als etwa 15 Gew.-%; nicht mehr als etwa 50 Gew.-%, vorzugsweise nicht mehr als etwa 40 Gew.-% und bevorzugter nicht mehr als etwa 25 Gew.-%. Im Allgemeinen sollte das Verhältnis von Glykolether zu sämtlichen oberflächenaktiven Mitteln nicht mehr als 2 bis 1 bezüglich des Gewichts sowohl in den Mikroemulsionen als auch in den Emulsionen sein. Der Alkylenglykolmonoether liegt in den Emulsionen, die etwa 70 bis 80% Wasser enthalten, in einer Menge von nicht weniger als 5 Gew.-% basierend auf dem Gesamtgewicht der Emulsion und nicht mehr als etwa 15% vor.
In den kontinuierlichen Einphasen-Öl-Mikroemulsionen werden ein oder mehrere anionische oberflächenaktive Mittel angegebener chemischer Struktur verwendet, welche mindestens teilweise in dem einen oder den mehreren organischen Lösungsmitteln löslich sind. Das eine oder die mehreren anionischen oberflächenaktiven Mittel sind vorzugsweise auch dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Löslichkeit in dem einen oder den mehreren organischen Lösungsmitteln von größer als in Wasser aufweisen und sich vorzugsweise in dem organischen Lösungsmittel in einem Gemisch von Wasser und organischem Lösungsmittel aufteilen. Vorzugsweise sind das eine oder die mehreren anionischen oberflächenaktiven Mittel nur beschränkt in Wasser löslich. Der Ausdruck Löslichkeit umfasst nicht Dispergierbarkeit oder Emulgierbarkeit. Das eine oder die mehreren anionischen oberflächenaktiven Mittel haben ein Molekulargewicht von größer als 225 und weniger als 365. Wenn zwei oder mehr anionische oberflächenaktive Mittel verwendet werden, wird das "Molekulargewicht", wie hier oben verwendet, basierend auf dem Mittel der Molekulargewichte der zwei oder mehreren anionischen oberflächenaktiven Mittel berechnet. Häufig sind die natürlich auftretenden Fettsäuren, die verwendet werden, um die anionischen oberflächenaktiven Mittel herzustellen, kommerziell als Gemische von Komponenten mit verschiedenem Molekulargewicht in verschiedenen Nichtsättigungsgraden und Kohlenstoffgehalten erhältlich.
Eine bevorzugte Klasse anionischer oberflächenaktiver Mittel sind anionische oberflächenaktive Mittel der Formel (R¹-COO)yM (Formel I), worin R¹ ein olefinisch ungesättigtes oder ein gesättigtes Alkyl bedeutet, y 1 oder 2 ist, worin Mein kationisches Gegenatom bedeutet und worin die Kohlenstoffgesamtanzahl in R¹ von 13 bis 23 ist. Vorzugsweise ist R¹ innerhalb der Alkylgruppe ungesättigt und ist weder alpha, beta-ungesättigt noch ist die olefinische Nichtsättigung mit der Carboxylgruppe konjugiert. Das Molekulargewicht eines anionischen oberflächenaktiven Mittels der Formel I wird ohne das Gewicht von M berechnet; d. h. das Molekulargewicht wird nur für R¹-COO&supmin; berechnet.
Die anionischen oberflächenaktiven Mittel, die M als ein Gegenion enthalten, können leicht aus ihren Säurevorläufern hergestellt werden, worin M Wasserstoff ist, wie etwa durch Umsetzen der Carbonsäure mit einem Metallhydroxid, einschließlich Hydroxiden von Ammonium, Lithium, Natrium, Kalium, Magnesium, Calcium usw. Die Auswahl eines speziellen M-Gegenions ist nicht kritisch solange das resultierende oberflächenaktive Mittel zumindest teilweise in dem organischen Lösungsmittel löslich bleibt und vorzugsweise ist es nur beschränkt wasserlöslich und liefert anionische oberflächenaktive Mittel, welche zum Erzeugen der Mikroemulsionen und Emulsionen dieser Erfindung in der Lage sind. Vorzugsweise ist M monovalent und bevorzugter ist es ausgewählt aus Natrium-, Kalium- und Onium- (z. B. quarternärer Stickstoff wie in Ammonium usw.) Kationen. Vorzugsweise haben die anionischen oberflächenaktiven Mittel ein mittleres Molekulargewicht von mindestens etwa 250, bevorzugter mindestens 280 und am bevorzugtesten mindestens etwa 295. Vorzugsweise haben die anionischen oberflächenaktiven Mittel ein Molekulargewicht von nicht mehr als 345 und bevorzugter nicht mehr als 340 und am bevorzugtesten nicht mehr als 337 ohne das Gegenion M.
Beispiele spezifischer anionischer oberflächenaktiver Mittel, die in der Erfindung geeignet sind, sind Salze der folgenden olefinischen und gesättigten aliphatischen und alicyclischen Carbonsäuren:
olefinische Fettsäuren: Myristolein- (cis-Tetradec-9-en)-säure; Palmitolein-(cis-9- Hexadecen)-säure; Linolen-(9,12,15-Octadecatrien)-säure; Linol-(9, 12 oder 13- Octadecadien)-säure; Öl-(cis-9-Octadecen)-säure; Arachidon-(5,8,11,14- Eicosatetraen)-säure; Eruca-(cis-13-Docosen)-säure; und nicht gesättigte alicylische Säuren mit fünf Kohlenstoffen: Hydnocarpussäure (C&sub1;&sub6;H&sub2;&sub8;O&sub2;); Chaulmoograsäure (C&sub1;&sub8;H&sub3;&sub2;O&sub2;); und Gorlisäure (C&sub1;&sub8;H&sub3;&sub0;O&sub2;); und
gesättigte Fettsäuren: Myristin-(Tetradecan-C&sub1;&sub4;H&sub2;&sub8;O&sub2;)-säure; Palmitin- (Hexadecan-C&sub1;&sub6;H&sub3;&sub2;O&sub2;)-säure; Stearin (Octadecan-C&sub1;&sub8;H&sub3;&sub6;O&sub2;)-säure; Eicosan- (Arachidin-C&sub2;&sub0;H&sub4;&sub0;O&sub2;)-säure; und Docosan-(Behen-C&sub2;&sub2;H&sub4;&sub4;O&sub2;)-säure.
Ein Vorteil der Verwendung anionischer oberflächenaktiver Mittel ist, dass relativ geringe Mengen der bevorzugten anionischen oberflächenaktiven Mittel erforderlich sind, um die kontinuierlichen Öl-Mikroemulsionen und Emulsionen mit hohem Wassergehalt dieser Erfindung bereitzustellen. Folglich ist die Restmenge anionisches oberflächenaktives Mittel, das auf einer Oberfläche zurückbleibt, welche mit den Mikroemulsionen und Emulsionen gereinigt wurde, minimal und Probleme der Streifenbildung usw. sind ebenfalls minimal. Ein zusätzlicher Vorteil ist, da die Säuren häufig Derivate natürlicher Produkte sind, dass sie in gewisser Hinsicht als umweltfreundlicher betrachtet werden als typische synthetische anionische oberflächenaktive Mittel.
Vorzugsweise liegen die bevorzugten anionischen oberflächenaktiven Mittel in den Mikroemulsionen in einer Menge von nicht weniger als etwa 0,5 Gew.-% und bevorzugter nicht weniger als etwa 1 Gew.-% vor. Vorzugsweise liegen die bevorzugten anionischen oberflächenaktiven Mittel in den Mikroemulsionen in einer Menge von nicht mehr als etwa 6% und bevorzugter in einer Menge von nicht mehr als etwa 5 Gew.-% vor. Wenngleich eine Carbonsäure (zusätzlich zu ihrem Salz) in der Formulierung vorliegen kann, wirkt die Säure nicht in dem Ausmaß als ein oberflächenaktives Mittel wie die aliphatischen alkoholorganischen Lösungsmittel, die oben genannt sind. Jedoch wirkt die Säure weniger effizient auf Gewichtsbasis als ein derartiger Alkohol, aufgrund des im Allgemeinen höheren Molekulargewichts der Säuren.
In den kontinuierlichen Einphasen-Öl-Mikroemulsionen kann das spezielle oberflächenaktive Carbonsäuresalzmittel das früher beschrieben wurde, ergänzt werden mit anderen typischen anionischen oberflächenaktiven Sulfonatmitteln des allgemein verfügbaren sulfonierten Alkylbenzol/Toluol/Naphthalin-Typs. Zum Beispiel diejenigen, dargestellt durch die Formel RXB-SO&sub3;M, worin R Alkyl bedeutet, · 1 oder 2 ist, B ein zweibindiger Rest ist wenn · 1 ist oder ein dreibindiger Rest ist, wenn · 2 ist und welches von einem aromatischen Rest stammt und worin M das gleiche kationische Gegenion bedeutet, wie früher genannt und worin die Gesamtkohlenstoffanzahl in Rx von 18 bis 30 ist. Das Molekulargewicht eines oberflächenaktiven Mittels der Formel RxB-SO&sub3;M wird ohne das Molekulargewicht des Gegenions M berechnet; d. h. das Molekulargewicht wird nur für RxB-SO&sub3;&submin; berechnet. Derartige oberflächenaktive Slfonatzusatzmittel, die M als ein Gegenion enthalten, können leicht aus ihrer Vorläufersulfonsäure durch Umsetzen mit einem Metallhydroxid hergestellt werden, einschließlich Hydroxiden von Ammonium, Lithium, Natrium, Kalium; Magnesium, Calcium. Die Auswahl eines speziellen M-Gegenions ist nicht kritisch, solange das resultierende oberflächenaktive Mittel zumindest teilweise löslich in dem organischen Lösungsmittel bleibt und vorzugsweise nicht mehr als beschränkt wasserlöslich ist und zeigt, dass es in der Lade ist das spezielle von einer Carbonsäure abstammende anionische oberflächenaktive Mittel bei der Herstellung der Mikroemulsionen und Emulsionen dieser Erfindung zu unterstützen. Vorzugsweise ist M monovalent. Vorzugsweise stammt B von Benzol, Toluol oder Naphthalin ab. Vorzugsweise haben die oberflächenaktiven Sulfonatzusatzmittel ein Molekulargewicht von größer als 400. Vorzugsweise haben diese oberflächenaktiven Zusatzmittel ein Molekulargewicht von weniger als 600 und bevorzugter weniger als 550.
In den kontinuierlichen Einphasen-Mikroemulsionen können ein oder mehrere nichtionische oberflächenaktive Mittel ebenfalls verwendet werden, um die Effizienz der anionischen oberflächenaktiven Mittel zu unterstützen oder zu verbessern. Das eine oder die mehreren nicht ionischen oberflächenaktiven Mittel werden in einer Menge von 0 bis etwa 6% bezüglich des Gewichts basierend auf dem Gesamtgewicht der Mikroemulsion verwendet. Vorzugsweise werden das eine oder die mehreren nichtionischen oberflächenaktiven Mittel in einer Menge von nicht mehr als etwa 3, bevorzugter nicht mehr als etwa 2 Gew.-% verwendet. Vorzugsweise ist das kombinierte Gewicht der Menge an ionischer oberflächenaktiver Mittel und nichtionischer oberflächenaktiver Mittel nicht mehr als etwa 10, bevorzugter nicht mehr als etwa 8 Gew.-% der Mikroemulsion.
Nichtionische oberflächenaktive Mittel, welche geeigneterweise in dieser Erfindung verwendet werden können, umfassen Alkylphenolalkoxylate und primäre und sekundäre Alkoholalkoxylate, worin das Alkoxylat Ethoxy, Propoxy, Butoxy oder Kombinationen davon sein kann. Gemische von Alkoholalkoxylaten können verwendet werden. Bevorzugte nichtionische oberflächenaktive Mittel sind Alkylphenolethoxylate und primäre und sekundäre Alkoholethoxylate. Die Alkylphenolethoxylate und primären und sekundären Alkoholethoxylate werden durch die Formel:
R-O-(CH&sub2;CH&sub2;O)n-H
dargestellt, worin R Kohlenwasserstoff mit 9 bis 24 Kohlenstoffatomen ist und n eine Zahl im Mittel von 1 bis 9 ist. Kommerziell verfügbare nichtionische oberflächenaktive Mittel werden von der Shell Chemical Company unter dem Namen NeodolTM und von der Union Carbide Corporation unter dem Namen TergitolTM vertrieben. Repräsentätive Beispiele bevorzugter kommerziell verfügbarer nichtionischer oberflächenaktiver Mittel umfassen die TergitolTM-15-s- Reihe und die NeodolTM 91- oder 25-Reihen. Zusätzliche repräsentative Beispiele geeigneter nichtionischer oberflächenaktiver Mittel umfassen polyoxyethylierte Polypropylenglykole, polyoxyethylierte Polybutylenglykole, polyoxyethylierte Mercaptane, Glyceryl- und Polyglycerylester natürlicher Fettsäuren, polyoxyethylenierte Sorbitolester, polyoxyethylenierte Fettsäuren, Alkanolamide, tertiäre Acetylenglykole, N-Alkyl-pyrrolidone und Alkylpolyglycoside. Bevorzugtere nichtionische oberflächenaktive Mittel, die in dieser Erfindung verwendet werden, sind sekundäre Alkoholethoxylate. Repräsentative Beispiele bevorzugter kommerziell verfügbarer sekundärer Alkoholethoxylate umfassen TergitolTM 15-s- 3, TergitolTM 15-s-5 und TergitolTM 15-s-7.
Die Mikroemulsionen dieser Erfindung können weiterhin andere Typen oberflächenaktiver Mittel enthalten, wie etwa amphotere oberflächenaktive Mittel mit Molekulargewichten über 350, Betaine, wie etwa N-Alkylbetain, einschließlich N,N,N-Dimethyl-headecyl-amino-(3-propionat) und Sulfobetaine, wie etwa N,N,N- Dimethyl-hexadecylamin-propylensulfonat.
Die Leitfähigkeit einer Mikroemulsion dieser Erfindung wird bei Anwendungstemperaturen gemessen, da die Leitfähigkeit mit der Temperatur schwanken kann, da das Phasenverhalten der Mikroemulsion sich ebenfalls mit der Temperatur verändern kann. Es folgt, dass es möglich ist, eine Mikroemulsion herzustellen, welche nicht ölkontinuierlich ist und nicht innerhalb des Bereichs dieser Erfindung bei Raumtemperatur fällt, jedoch welche beim Erhitzen auf eine höhere Anwendungstemperatur ölkontinuierlich ist und in den Bereich dieser Erfindung fällt. Die elektrische Leitfähigkeit kann unter Verwendung von Standardtechniken und einer herkömmlichen Ausstattung gemessen werden, z. B. unter Verwendung eines Fisher Marken-Modell 326 Leitfähigkeitsmeters, welches einen 1 cm Spalt zwischen der Anode und der Kathode in der Sonde aufweist. Wenn eine derartige Vorrichtung verwendet wird, wird die Sonde einfach in die Lösung eingetaucht, man lässt das Instrument äquilibrieren und der Leitfähigkeitswert wird auf der Vorrichtung abgelesen. Es versteht sich, dass die Vorrichtung unter Verwendung von Standardelektrolytlösungen bekannter Leitfähigkeit vor Messung der Leitfähigkeit der Zusammensetzungen dieser Erfindung kalibriert werden muss.
Mikroemulsionen dieser Erfindung haben eine Viskosität von weniger als 40 Centistoke bei Messung unter Anwendungstemperaturen. Die Viskosität wird bei Anwendungstemperaturen gemessen, da die Viskosität mit der Temperatur schwanken kann. Folglich ist es möglich, eine Mikroemulsion herzustellen, welche nicht im Bereich dieser Erfindung bei Raumtemperatur ist, jedoch welche beim Erhitzen auf höhere Anwendungstemperaturen eine Viskosität aufweist, welche in den Bereich dieser Erfindung fällt. Vorzugsweise haben die kontinuierlichen Einphasen-Öl-Mikroemulsionen eine Viskosität von weniger als 30 Centistoke, bevorzugter weniger als 20 Centistoke und noch bevorzugter weniger als 10 Cenfistoke und am bevorzugtesten weniger als etwa 8 Centistoke. Ein Vorteil bevorzugter Mikroemulsionen dieser Erfindung ist, dass bei Verdünnung mit bis zu mindestens 10 Gew.-% Wasser oder Öl die Viskosität der resultierenden Zusammensetzung sich nicht über 40 Centistoke erhöht. Die Viskosität kann durch allgemein bekannte Mittel unter Verwendung einer herkömmlichen Ausstattung, die für einen derartigen Zweck ausgelegt ist, gemessen werden. Zum Beispiel kann ein Kapillarviskosimeter, wie etwa ein Cannon-Fenske-Kapillarviskosimeter, ausgestattet mit einer Kapillare der Größe 350 unter Befolgung des Verfahrens von ASTM D 445 verwendet werden. Alternativ kann ein Brookfield Modell LVT Viskosimeter mit einem UL-Adapter verwendet werden, um Viskositäten in Centipoise zu messen.
Folglich werden das eine oder die mehreren oberflächenaktiven Mittel in einer Menge verwendet, die effektiv ist, um eine kontinuierliche Einphasen-Öl- Mikroemulsion zu bilden. Diese Menge variiert in Abhängigkeit von der Menge und der Natur der Komponenten in der gesamten Mikroemulsionszusammensetzung. Es ist jedoch ebenso wichtig, dass die Mikroemulsionen einen hohen Wassergehalt aufweisen, im Allgemeinen über 40 Gew.-% basierend auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Da dies der Fall ist, sind die Mikroemulsionen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass sie Zusammensetzungen sind, welche weder bikontinuierlich noch wasserkontinuierlich sind.
Eine allgemeine Methodologie die verwendet wird, um Einphasen- Mikroemulsionsreinigungssysteme mit hohem Wassergehalt zu bilden ist wie folgt: (A) Auswählen eines organischen Lösungsmittels oder eines organischen Lösungsmittelgemisches mit der gewünschten geringen Wasseraufnahme; (B) Bestimmung der Beziehung zwischen Struktur des oberflächenaktiven Mittels (z. B. Hydrophilie) und Leitfähigkeit, Viskosität und Phasenverhalten (z. B. das Vorliegen flüssiger Kristalle) der Zusammensetzungen mit dem gewünschten Gehalt Wasser, oberflächenaktiven Mittel, organischen Lösungsmitteln und Additivgehalten, indem nur das oberflächenaktive Mittel oder die Mischzusammensetzung der oberflächenaktiven Mittel variiert wird; (C) das Verfahren der Schritte (A) und (B) kann bedarfsmäßig bei mehreren Konzentrationen des Lösungsmittels und des oberflächenaktiven Mittels wiederholt werden bis die Menge und die Typen des Lösungsmittels und oberflächenaktiven Mittels, die erforderlich sind, um eine einphasige ölkontinuierliche Struktur bei dem gewünschten Wassergehalt (basierend auf der in Schritt (B) erzeugten Information) zu erzeugen, bestimmt sind; (D) Bestimmen der Viskosität und Leitfähigkeit der kontinuierlichen Öl-Mikroemulsion; (E) wenn die Viskosität zu hoch ist, kann sie eingestellt werden durch Verringern der Konzentration des oberflächenaktiven Mittels, durch Verändern der Lösungsmittelzusammensetzung (z. B. durch Erhöhen des Gehalts von oxygeniertem Lösungsmittel, wie etwa Glykolether oder Alkohol), durch Zugeben einer zweiten Klasse von oberflächenaktivem Mittel (z. B. nichtionisch zu einem System auf anionischer Basis) oder durch Zugeben von Elektrolyten bis zu 0,6, vorzugsweise bis zu 0,2 Gew.-% (ausschließlich oberflächenaktives Mittel) oder durch Verändern des Verhältnisses von organischem Lösungsmittel zu oberflächenaktivem Mittel; (F) falls erforderlich Einstellen des oberflächenaktiven Mittels oder der Mischzusammensetzung aus oberflächenaktivem Mittel (Wiederholen von Schritt (B), (C) und (D) mit einer neuen Formulierung) und Schritt (E) um eine kontinuierliche Einphasen-Öl-Mikroemulsion bereitzustellen; und (H) Bestätigen, dass die Viskosität und Leitfähigkeit der kontinuierlichen Öl- Mikroemulsion im Bereich dieser Erfindung sind. Es sollte festgehalten werden, dass einige Schritte in Abhängigkeit von den Umständen ausgelassen oder wiederholt werden können.
Im Allgemeinen wird eine optimale Reinigungsleistung erhalten wenn die Mikroemulsionssysteme mit einer Minimalmenge des oberflächenaktiven Mittels hergestellt werden. Dies führt zu einem geringen Rückstand und geringeren inneren Viskositäten (im Falle des Fehlens flüssiger Kristalle). Um die Minimalmenge erforderliches oberflächenaktives Mittel zu bestimmen, sollte die oben beschriebene Methodologie bei verschiedenen Gehalten oberflächenaktiver Mittel für ein gegebenes Lösungsmittelsystem und einen gegebenen Wassergehalt wiederholt werden. Typischerweise ist der Minimalgehalt des oberflächenaktiven Mittels definiert als der geringste Gehalt oberflächenaktives Mittel, bei welchem man den Bereich von kontinuierlichen Wasser- bis zu kontinuierlichen Öl-Mikroemulsionsstrukturen ohne die Erzeugung einer Überschussphase durchlaufen kann. In der Praxis ist gefunden worden, dass effiziente Systeme (geringste Gehalte oberflächenaktives Mittel) erhalten werden wenn man vorrangig ein anionisches Lösungsmittel des höheren angegebenen Molekulargewichtsbereiches verwendet und dann das Phasenverhalten unter Verwendung einer zweiten Komponente, (entweder Zugabe kleiner Mengen Elektrolyt oder Einstellung der Zusammensetzung der Lösungsmittelphase, z. B. durch Zugabe des unten beschriebenen Kohlenwasserstoffs mit geringem Molekulargewicht).
Eine andere Betrachtung beim Bestimmen optimaler kontinuierlicher Öl- Mikroemulsionen ist das Vermeiden hochviskoser Bereiche während dem Reinigungsverfahren. Bei Verwendung können die hier beschriebenen Mikroemulsionen von ihrer kontinuierlichen Öl-Struktur durch den bikontinuierlichen Bereich in die wasserkontinuierliche übergehen, z. B. durch Verdampfung von Lösungsmittelkomponenten, wodurch sich ein neues Lösungsmittelgleichgewicht ergibt; Solubilisieren von Schmutz, welcher eine wasse-kontinuierliche Struktur bevorzugen kann; oder Zugabe von Wasser während einem Spülvorgang. Aus diesem Grund sollten die bevorzugtesten Systeme geringe Viskositäten nicht nur in dem ölkontinuierlichen Bereich sondern auch in den bi- und wasserkontinuierlichen Bereichen aufrechterhalten.
Die Zugabe eines Elektrolyten ist ein effektives Verfahren zum Einstellen des Phasenverhaltens; jedoch verringert das Erhöhen des Elektrolytengehalts die Effizienz des oberflächenaktiven Mittels. Daher sollte der Gesamtelektrolytgehalt (ausschließlich oberflächenaktive Mittel) minimiert werden. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann eine Mikroemulsion mit einer Leitfähigkeit, gemessen bei seiner Anwendungstemperatur, von größer als ihrer Z-Zahl eine bikontinuierliche oder eine Öl-in-Wasser-Mikroemulsion, umfassend die früher genannten Komponenten, gestört werden (ebenfalls auch als "titriert" mit wässrigen Natriumcarbonatelektrolyt), um Mikroemulsionen zu erzeugen. Die Störung wird durchgeführt durch die Einbringung, bezüglich des Gewichts der Zusammensetzung, von entweder bis zu etwa 0,5% eines Elektrolyten, wie oben aufgeführt, oder bis zu etwa 20%, vorzugsweise bis zu 10 % oder weniger eines aliphatischen oder alicyclischen Kohlenwasserstoffs mit einem Molekulargewicht von nicht mehr als 100. Typischerweise kann der für diesen Zweck ausgewählte Elektrolyt eines oder mehrere der früher genannten Salze oder ein löslicher Polymerelektrolyt sein, z. B. eine wasserlösliche Polyacrylsäure oder ein Polyacrylatsalz. Der Kohlenwasserstoff mit geringem Molekulargewicht kann z. B. Propan, Butan, Pentan, Hexan oder Cyclohexan sein. Im Allgemeinen ist die Störung umso effektiver je geringer das Gewicht des Kohlenwasserstoffs ist. Die Verwendung des Elektrolyten ist unten in allen Beispielen beschrieben und die effektive Verwendung des niederen Kohlenwasserstoffs (Cyclohexan) ist in Beispiel 8 (Proben E-1 bis E-3) und Beispiel 9 (Proben H-1 bis HA) beschrieben. In Beispiel 13 wurde eine Anzahl von Probenformulierungen unter Verwendung der oben angegebenen Methodologie hergestellt, bis die Eigenschaften ungefähr eingestellt waren, durch Verändern der Gehalte und Typen der Formulierungskomponente und des Na-Carb-Elektrolyten in den Proben S-1 bis S-5, worin die w/o-Mikroemulsion mit einer Leitfähigkeit von weniger als Z letztendlich durch die Störung bzw. Perturbation hergestellt wurde.

Emulsionen

Die Reinigungsemulsionen dieser Erfindung sind gut dispergiert wenn sie ausreichend gemischt sind; jedoch beim Stehen der Emulsionen bilden sich zumindest zwei Phasen, worin eine Phase eine kontinuierliche Öl-Mikroemulsion ist. Typischerweise bilden sich nur zwei Phasen wenn man die Emulsionen stehen lässt. Wie hier verwendet, bedeutet "Stehen" ein ungestörtes Stehen für 7 Tage bei 25ºC.
Die Emulsionen dieser Erfindung enthalten Wasser in einer Menge von größer als 60 Gew.-% und weniger als 95 Gew.-% basierend auf dem Gesamtgewicht der Emulsion. Vorzugsweise enthalten die Emulsionen Wasser in einer Menge von mehr als 70 Gew.-%, bevorzugter mehr als 75 Gew.-%; vorzugsweise weniger als 90 Gew.-%, bevorzugter weniger als 88 Gew.-%.
Die Typen organischer Lösungsmittel, die in den Emulsionen dieser Erfindung verwendet werden, sind die gleichen, wie diejenigen, die oben unter der Überschrift Mikroemulsionen beschrieben sind, einschließlich aller Lösungsmittelklassen, physikalischer Charakteristika der Lösungsmittel, repräsentativer Beispiele und bevorzugter Lösungsmittel. Jedoch ist die verwendete Lösungsmittelmenge in den Emulsionen dieser Erfindung größer als 4% und weniger als 40% bezüglich des Gewichts basierend auf dem Gesamtgewicht der Emulsion. Vorzugsweise ist die Lösungsmittelmenge, die für eine Emulsion verwendet wird, größer als 8 Gew.-%, bevorzugter größer als 10 Gew.-%; vorzugsweise weniger als 25 Gew.-% und bevorzugter weniger als 15 Gew.-%.
Die Beschreibungen geeigneter ionischer oberflächenaktiver Mittel und nichtionischer oberflächenaktiver Mittel sind die gleichen, wie diejenigen, die oben unter der Überschrift Mikroemulsionen beschrieben sind. Jedoch ist die Menge verwendetes ionisches oberflächenaktives Mittel von etwa 0,1% bis etwa 5% bezüglich des Gewichts basierend auf dem Gesamtgewicht der Emulsion. Vorzugsweise ist die verwendete Menge weniger als 3 Gew.-%.
Die oben verwendete Definition zum Beschreiben "ölkontinuierlicher" Zusammensetzungen wird ebenfalls verwendet, um die Emulsionen zu beschreiben. Die Leitfähigkeit wird nach dem Rühren und vor Phasentrennung auftritt bei Anwendungstemperaturen gemessen, da die sich Leitfähigkeit mit der Temperatur verändern kann, da das Phasenverhalten der Emulsion sich ebenfalls mit der Temperatur verändern kann. Es folgt, dass es möglich ist, eine Emulsion herzustellen, welche nicht ölkontinuierlich ist und nicht in den Bereich dieser Erfindung bei Raumtemperatur fällt, jedoch welche beim Erhitzen auf eine höhere Anwendungstemperatur ölkontinuierlich ist und in den Bereich dieser Erfindung fällt. Zusätzlich weisen die Emulsionen eine Viskosität von weniger als 40 Centistoke gemäß Messung bei Anwendungstemperaturen auf. Die Viskosität wird bei Anwendungstemperaturen gemessen, da die Viskosität mit der Temperatur variieren kann. Es folgt, dass es möglich ist, eine Emulsion herzustellen, die nicht in dem Bereich dieser Erfindung bei Raumtemperatur ist, jedoch welche beim Erhitzen eine höhere Anwendungstemperatur eine Viskosität aufweist, welche in den Bereich dieser Erfindung fällt. Vorzugsweise weisen die Emulsionen eine Viskosität von weniger als 20 Centistoke, bevorzugter weniger als 10 Centistoke auf.
Eine verallgemeinerte Methodologie, die verwendet wird, um Emulsionsreinigungssysteme mit hohem Wassergehalt zu entwickeln, ist wie folgt: (A) Auswählen eines organischen Lösungsmittels oder eines organischen Lösungsmittelgemischs mit der gewünschten geringen Wasseraufnahme; (B) Bestimmender Beziehung zwischen der Struktur des oberflächenaktiven Mittels (z. B. Hydrophilie) und Leitfähigkeit einer Zusammensetzung mit dem gewünschten Gehalt Wasser, oberflächenaktive Mittel, organisches Lösungsmittel und Additive durch Variieren von nur dem oberflächenaktiven Mittel oder der Mischzusammensetzung aus oberflächenaktiven Mitteln; (C) das Verfahren der Schritte (A) und (B) kann bedarfsmäßig bei mehreren Konzentrationen von Lösungsmittel und oberflächenaktivem Mittel wiederholt werden, bis die Mengen und Typen von Lösungsmittel und oberflächenaktivem Mittel, die erforderlich sind, um eine kontinuierliche Öl-Ernulsionsstruktur mit einem gewünschten Wassergehalt (basierend auf der in Schritt (B) entwickelten Information) zu ergeben; (D) Bestimmen der Viskosität, Leitfähigkeit und des Wassergehalts der Emulsion, Stabilität (Zeitdauer bis zur Phasentrennung) der kontinuierlichen Öl-Emulsion; (E) wenn die Viskosität zu hoch ist, kann sie durch Variieren des Verhältnisses der Konzentration des oberflächenaktiven Mittels, des Verhältnisses des organischen Lösungsmittels zu oberflächenaktivem Mittel oder durch Zugeben eines zusätzlichen organischen Lösungsmittels, wie etwa Glykolether, zum Verringern der Viskosität, eingestellt werden; (F) bedarfsmäßiges Einstellen des oberflächenaktiven Mittels oder Mischzusammensetzung von oberflächenaktiven Mitteln (Wiederholen von Schritt (B), (C) und (D) mit einer neuen Formulierung aus Schritt: (E), um eine kontinuierliche Öl-Emulsion bereitzustellen; und (H) Bestiätigen, dass die Viskosität und Leitfähigkeit der kontinuierlichen Öl-Mikroemulsion im Bereich dieser Erfindung sind. Es sollte festgehalten werden, dass einige Schritte vermieden werden können oder in Abhängigkeit von den Umständen wiederholt werden können.

Optionales

Zusätzlich zu den erforderlichen Komponenten, die oben für Mikroemulsionen bzw. Emulsionen aufgeführt sind, kann eine Vielzahl von optionalen Materialien in Abhängigkeit von der Endanwendung, den gewünschten physikalischen Eigenschaften der Mikroemulsion oder Emulsion u. dgl. zugegeben werden. Daher können verschiedene Detergensadditive, Chelatisierungsmittel (wie etwa Tetranatriumethylendiamintetraacetat "EDTA"), Maskierungsmittel, Suspensionsmittel, Duftstoffe, Enzyme (wie etwa Lipasen und Proteasen), optische Aufheller, Konservierungsmittel, Korrosionsinhibierungsmittel, Phosphatisierungsmittel, UV-Absorptionsmittel, Desinfektionsmittel, biologisch aktive Verbindungen, wie etwa Pestizide, Herbizide, Fungizide und Arzneimittel, Füllstoffe und Farbstoffe in einer Mikroemulsion oder einer Emulsion dieser Erfindung enthalten sein.
Vor der Anwendung sollten Natriumalkyltoluolsulfonate, die verwendet werden, um das anionische oberflächenaktive Carboxylatmittel bei der Herstellung der Mikroemulsionen zu ergänzen, behandelt werden, um restliche Sulfatsalze und Alkyltoluoldisulfonat zu entfernen, durch Extraktion einer Lösung des oberflächenaktiven Mittels in PnB unter Verwendung von wässrigem Wasserstoffperoxid, gefolgt von einer Neutralisierung unter Verwendung von wässrigem Natriumhydroxid. "PnB" bedeutet Propylenglykol-n-butylether (DOWANOLTM PnB, bezogen von The Dow Chemical Company), "PnP" bedeutet Propylenglykol-n-propylether (DOWANOLTM PnP, bezogen von The Dow Chemical Company), "w/o" bedeutet kontinuierliche Öl-Mikroemulsionen, "o/w" bedeutet kontinuierliche Wasser-Mikroemulsionen, Naphtha SC 140 ist ein kommerzielles Erdöldestillat, bezogen von der Exxon Corporation und ExxalTM 7 ist ein kommerzieller Isopheptylalkohol (5-Methylhexanol), der ebenfalls von Exxon bezogen wird.
Natriumerucat ("Na-Erucat") ist das Natriumsalz von Erucasäure und wird in situ durch Neutralisation von Erucasäure mit 5 N wässriger Natriumhydroxidlösung hergestellt. Ähnlich werden die anderen Säuresalze durch Neutralisation ihrer entsprechenden Carbonsäure mit Natriumhydroxid oder einer anderen wässrigen Alkalimetall- oder Erdalkalimetallbase, z. B. Kaliumhydroxid o. dgl., hergestellt. Der Ausdruck"'Na-Oleat", "Na-Stearat", "Na-Linoleat", "Na-Palmitat" usw. bedeutet das Natriumsalz von jeder entsprechenden Carbonsäure.
Die folgenden Beispiele wurden nur Zweck der Veranschaulichung aufgenommen und sollen nicht als begrenzend für den Bereich der Erfindung oder der Ansprüche ausgelegt werden.
Wenn es nicht anders angegeben ist, sind alle Teils und Prozentangaben bezüglich des Gewichts. In allen Beispielen wurden Viskositäten bei 25ºC unter Verwendung von ASTM D 445 auf einem Cannon-Fenske-Kapillarviskosimeter unter Verwendung einer Kapillare der Größe 350 oder auf einem Brookfield Model LVT-Viskosimeter mit einem UL-Adapter bestimmt.

Beispiel 1 Konzentrate

Eine Konzentratlösung wird durch Mischen von 16,2 Teilen ExxalTM 7 Isoheptylalkohol mit 16,2 Teilen DOWANOLTM PnP-Propylenglykol-n-propylether ("PnP") und 41,7 Teilen DOWANOLTM PnB Propylenglykol-n-butylether ("PnB") hergestellt, worin Erucasäure vereinigt wird und dann mit 5 N wässriger Natriumhydroxidlösung neutralisiert wird, um 16,2 Teile Natriumerucat und 9,7 Teile Wasser zu erhalten. Das Ergebnis ist eine stabile, klare, einphasige Lösung mit geringer Viskosität. Diese Konzentratlösung kann durch die Zugabe von Elektrolyt, Wasser und organischem Lösungsmittel in eine resultierende w/o- Mikroemulsion der Erfindung gestört bzw. "perturbiert" werden.

Beispiel 2 - Wasser-In-Öl-Mikroemulsion

Eine Probe von 3,08 Teilen der Lösung, hergestellt wie in Beispiel 1 beschrieben, wird mit 2, 2 Teilen n-Heptan und 4,72 Teilen entionisiertem Wassergemischt, um ein Zweiphasenprodukt mit einer überschüssigen Ölphase und einer Leitfähigkeit von 4040 Mikrosiemens/Zentimeter ("uS/cm") (worin Z = 1374) mit einer Gesamtzusammensetzung von 5 Teilen Na-Erucat, 22 Teilen Heptan, 12,9 Teilen PnB, 5 Teilen PnP, 5 Teilen Exxal 7 und 50,1 Teilen Wasser zu ergeben. Das zweiphasige Produkt wird mit einer 10%-igen Natriumcarbonat- ("Na-Carb")- Lösung titriert. Beim Stehen 1 Teil der Na Carb-Lösung bilden sich dispergierte flüssige Kristalle ("LC") und die resultierende Leitfähigkeit der Probe fällt auf 1770 mS/cm (Z = 1475) ab. Nachdem insgesamt 1,25 Teile Na-Carb-Lösung zugegeben sind, bildete sich ein klares, Einphasen-Mikroemulsionsprodukt mit 1430 uS/cm Leitfähigkeit (Z = 1490) und nachdem insgesamt 1,5 Teile Na-Carb- Lösung zugegeben sind, hat die resultierende klare, bläuliche Einphasen- Wasser/Öl-Mikroemulsion eine Leitfähigkeit von 430 uS/cm (Z = 1590) und eine Viskosität von 9,7 Centistoke ("cSt") gemessen mit einem Brookfield. LVT- Viskosimeter mit UL-Adapter.

Beispiel 3 Störbare Mikroemulsion und W/O - Mikroemulsion

Auf die Art von Beispiel 1 wird eine Probe aus den gleichen Komponenten in leicht modifizierten Verhältnissen durch Variieren der Mengen der beiden Glykolether hergestellt, indem stattdessen 14,9 Teile PnB und 3 Teile PnP verwendet werden. Die resultierende o/w-Mikroemulsion enthält LC und hat eine Leitfähigkeit von 4250 uS/em (Z = 1375). Dies ist eine störbare bzw perturbierbare Mikroemulsion, die in eine w/o-Mikroemulsion durch Zugabe von Elektrolyt übergeführt werden kann. Wenn sie mit einer 10 %-igen Na-Carb- Lösung (der Elektrolyt) wie in Beispiel 2 beschrieben, behandelt wird, wird die o/w-Mikroemulsion in eine klare, bläuliche Einphasen-Wasser/Öl-Mikroemulsion mit geringer Viskosität übergeführt. Die Zugabe von 1 Teil der Na-Carb-Lösung ergibt eine Mikroemulsion mit einer Leitfähigkeit von 530 uS/cm (Z = 1472) und einer Viskosität von 9,5 cSt.

Beispiel 4 Produkt auf Erdölbasis und störbare Mikroemulsion

Auf die Art von Beispiel 1 wird eine Probe hergestellt, indem ein Erdöldestillat, Naphtha SC 140, bezogen von Exxon Chemical, für das vorherige organische Lösungsmittel auf Heptanbasis ersetzt wird. Die Komponenten der Probe und ihre jeweiligen Mengen sind: Naphtha SC 140 = 22 Teile; PnB = 15 Teile, PnP = 3 Teile, Exxal 7 = 5 Teile, Na-Erucat = 5 Teile und entionisiertes Wasser (Dl- Wasser) = 50 Teile. Die resultierende Probe ist eine klare, störbare Einphaseno/w-Mikroemulsion mit einer Leitfähigkeit von 4420 uS/crn (Z = 1459). Wenn diese perturbierbare bzw. störbare o/w-Mikroemulsion mit 10%-iger Na-Carb- Lösung titriert wird, werden die folgenden Ergebnisse beobachtet: 1 Teil Na- Carb-Lösung ergibt ein klares, einphasiges Produkt mit einer Leitfähigkeit von 3620 mS/cm (Z = 1547); 1,75 Teile Na-Carb-Lösung ergeben eine milchige Emulsion mit überschüssiger Wasserphase, welche eine Leitfähigkeit von 1030 uS/cm (Z = 1620) und eine Viskosität von 11,5 cSt aufweist. Dann wird zu dieser Emulsion eine zusätzliche Menge des organischen Lösungsmittels Naphtha 5O 140 gegeben, um das Gleichgewicht von Wasser/Öl einzustellen, um die gewünschte w/o-Mikroemulsion zu bilden. Wenn insgesamt 4,76 Teile des Naptha SC 140 zugegeben worden sind, wird eine klare, bläuliche Einphasenw/o-Mikroemulsion gebildet, welche eine Leitfähigkeit von 1110 uS/cm (Z = 1370) und eine Viskosität von 7,5 cSt zeigt. Es ist ein ausgezeichnetes Fettentfernungsprodukt.

Beispiel 5 Reinigungsverfahren

Die w/o-Mikroemulsion mit einer Leitfähigkeit von 1110 uS/cm, geringer Viskosität, die wie in Beispiel 4 beschrieben, hergestellt wurde, wird mit Stahlprobestücken, die mit Lithiumfett beschichtet sind, gemäß dem Standard Conoco-Reinigungstest in Kontakt gebracht. Es wird eine ausgezeichnete Fettentfernung und Reinigung beobachtet.

Beispiel 6 Produkt auf d-Limonenbasis

Auf dieselbe Art wie die vorhergehenden Beispiele wird eine Probe hergestellt durch Substituieren von d-Limonen für das zuvor benutzte Heptan. d-Limonen ist eine Lösungsmittelkomponente auf organischer Basis, die üblicherweise in einem großen Bereich von Reinigungsprodukten verwendet wird. Die hergestellte Probe umfasst die folgenden Mengen jeder entsprechenden Komponente: d-Limonen = 22 Teile, PnB = 14,9 Teile, PnP = 3 Teile, Exxal 7 = 5 Teile und entionsiertes Wasser = 50,1 Teile und die resultierende o/w-Mikroemulsion enthält LC und weist eine Leitfähigkeit von 4670 uS/cm Leitfähigkeit (Z = 1527) auf. Wenn die Zusammensetzung mit der 10%-igen Na- Carb-Lösung "titriert" wird, liefern 0,5 Teile Na-Carb-Lösung eine resultierende Mikroemulsion, die weiterhin LC enthält, mit einer Leitfähigkeit von 1180 uS/cm Leitfähigkeit (Z = 1573). Eine weitere Titration bis insgesamt 1 Teil Na-Carb-Lösung überführt die Probe in eine klare, Einphasen-w/o-Mikroemulsion mit 375 mS/cm Leitfähigkeit (Z = 1613) und einer Viskosität von 13,5 cSt.

Beispiel 7 Emulsionen mit hohem Wassergehalt

Auf dieselbe Art wie Beispiel 2 wird eine Formulierung hergestellt unter Verwendung: Na-Erucat = 2,5 Teile, Heptan = 10,5 Teile, PnB = 3,5 Teile; PnP = 3,5 Teile, entionisiertes Wasser = 80 Teile. Zu dieser störbaren bzw. perturbierbaren o/w-Emulsion, die einen Überschuss der Ölphase enthält, werden variierende Mengen des Na-Carb gegeben, indem durch intermediäre bikontinuierliche Formulierungen gegangen wird, bis eine klare w/o- Mikroemulsion mit etwas überschüssiger Wasserphase resultiert. Beim Rühren ergibt dies eine Emulsion, die eine Leitfähigkeit von ungefähr 0,5 Z und eine Viskosität von 12,5 cSt aufweist. Die verschiedenen Stufen dieser Herstellung sind graphisch in Tabelle 1, Proben A-1 bis A-4 gezeigt.

Beispiele 8-13 Verwendung anderer Na- Carboxylate als die anorganische oberflächenaktive Komponente

Auf eine ähnliche Art wie in den vorhergehenden Beispielen werden verschiedene Formulierungen hergestellt durch Verwendung verschiedener Natriumcarbonsäuresalze anstelle des in den vorhergehenden Beispielen eingesetzten Na Erucats. Die anderen Komponenten der Formulierungen werden, ausgewählt aus Na-Carb, n-Heptan, PnB, 1-Hexanol und entionisiertem Wasser und in einigen Formulierungen Cyclohexan. Mit jedem verschiedenen Na- Carboxylat wird eine Reihe von Formulierungen hergestellt - wobei die Verhältnisse der verschiedenen Komponenten eingestellt werden, um die gewünschten Eigenschaften einer Leitfähigkeit von weniger als 1 Z und einer geringen Viskosität zu erreichen. Aus diesen Reihen kann man beobachten wie die in den obigen Lehren beschriebene Methodologie für die Herstellung verwendet wird und dann erfolgt eine Feinabstimmung jeder Formulierung. Die Eigenschaften jeder Mikroemulsions- oder Emulsionsformulierung kann ebenfalls in diesen Beispielen beobachtet werden. Die verschiedenen Formulierungszusammensetzungen und ihre entsprechenden resultierenden physikalischen Eigenschaften und berechneten Z-Zahlen sind in den nachstehend aufgeführten Tabellen 2 bis 7 dargestellt. Tabelle 1 Tabelle 2
1 p.cl. = 1 Phase klar
na = nicht gemessen
LC = Flüssigkristalle Tabelle 3 Tabelle 4
1 p.cl. = 1 Phase klar
na = nicht gemessen
LC = Flüssigkristalle Tabelle 5 Tabelle 6
1 p.cl. = 1 Phase klar
na = nicht gemessen
LC = Flüssigkristalle Tabelle 7
1 p.cl. = 1 Phase klar
na = nicht gemessen
LC = Flüssigkristalle

Claims

1. Kontinuierliche Einphasen-Öl-Mikroemulsion, umfassend:

A. Wasser in einer Menge von nicht weniger als etwa 40% bezüglich des Gewichts und nicht mehr als etwa 75% bezüglich des Gewichts basierend auf dem Gesamtgewicht der Mikroemulsion;

8. ein organisches Lösungsmittel oder ein Gemisch aus zwei oder mehreren organischen Lösungsmitteln, worin das organische Lösungsmittel oder das Gemisch organischer Lösungsmittel dadurch gekennzeichnet ist, dass es nicht mehr als 2 Gew.-% Wasser bei etwa 25 ºC enthält, wenn das organische Lösungsmittel mit Wasser in der Abwesenheit von oberflächenaktiven Mitteln oder anderen Additiven gesättigt ist, und worin das organische Lösungsmittel oder das Gemisch von zwei oder mehreren organischen Lösungsmitteln in einer Menge von nicht weniger als etwa 10% und nicht mehr als etwa 60% bezüglich des Gewichts basierend auf dem Gesamtgewicht der Mikroemulsion ist; und

C. ein oder mehrere anionische oberflächenaktive Mittel, welche zumindest teilweise in dem einen oder den mehreren organischen Lösungsmitteln löslich sind, worin mindestens eines der vorliegenden anionischen oberflächenaktiven Mittel ausgewählt ist aus der Gruppe aliphatischer und alicyclischer Carbonsäuresalze, dargestellt durch die Formel (R¹-COO)yM worin R¹ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 14 bis 23 Kohlenstoffatomen ist und ein Molekulargewicht im Bereich von 225 bis 365 ohne die M- Gruppe aufweist, worin M ein Alkali- oder Erdalkalimetallkation mit einer Valenz von 1 oder 2 ist und worin y die ganze Zahl 1 oder 2 ist und worin die anionischen oberflächenaktiven Mittel in einer Gesamtmenge von mehr als etwa 0,1% und weniger als etwa 10% bezüglich des Gewichts basierend auf dem Gesamtgewicht der Mikroemulsion vorliegen.

2. Mikroemulsion nach Anspruch 1, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine kontinuierliche Öl-Mikroemulsion mit einer elektrischen Leitfähigkeit von weniger als Z Mikrosiemens/Zentimeter ist, wenn bei Anwendungstemperaturen gemessen wird und mit einer Viskosität von weniger als 40 Centistoke bei Messung bei Anwendungstemperaturen, worin Z durch die folgende Formel: Z = (1/3)(φw)²ΣiAimi dargestellt ist, worin φw den Volumenanteil Wasser in der Mikroemulsion bedeutet, i einen gegebenen Elektrolyten bedeutet, Ai die molare Leitfähigkeit des Elektrolyten i bedeutet und mi die Molarität des Elektrolyten 1 in der wässrigen Phase bedeutet.

3. Mikroemulsion der vorhergehenden Ansprüche, worin das eine oder die mehreren organischen Lösungsmittel ein aliphatischer Alkohol, ein aliphatischer Ester, ein aliphatischer Kohlenwasserstoff, ein chlorierter aliphatischer Kohlenwasserstoff, ein aromatischer Kohlenwasserstoff, ein aliphatischer Diester, ein aliphatisches Keton, ein aliphatischer Ether, ein Alkylenglykolmonoether, ein Alkylenglykoldiether, ein Alkylenglykoletheracetat oder Kombinationen davon sind.

4. Mikroemulsion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das eine oder die mehreren organischen Lösungsmittel in einer Menge von nicht weniger als 30 Gew.-% und nicht mehr als 50 Gew.-% vorliegen.

5. Mikroemulsion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin Wasser in einer Menge von nicht weniger als 45 Gew.-% und nicht mehr als 70 Gew.-% vorliegt.

6. Mikroemulsion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin mindestens eines der anionischen oberflächenaktiven Mitte) ein anionisches oberflächenaktives Mittel mit einem Molekulargewicht von nicht weniger als 250 und nicht mehr als etwa 345 ohne das M-Gegenion ist.

7. Mikroemulsion nach Anspruch 6, worin mindestens ein zweites anionisches oberflächenaktives Mittel mit der Formel RXB-SO&sub3;M vorliegt, worin R Alkyl bedeutet, · 1 oder 2 ist, B ein zweibindiger Rest ist, wenn · 1 ist oder ein dreibindiger Rest ist wenn · 2 ist und welches aus einem aromatischen Rest erhalten wird und worin M ein kationisches Gegenion bedeutet und worin die Kohlenstoffgesamtanzahl in Rx von 18 bis 30 ist.

Mikroemulsion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die elektrische Leitfähigkeit weniger als 0,5 Z Mikrosiemens/Zentimeter ist.

Mikroemulsion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Viskosität weniger als 20 Centistoke ist.

Mikroemulsion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die elektrische Leitfähigkeit weniger als 0,25 Z Mikrosliemens/Zentimeter ist.

Mikroemulsion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin mindestens ein organisches Lösungsmittel ein Alkylenglykolmonoether ist.

Emulsion, welche beim Stehen bei 25ºC mindestens zwei Phasen bildet, worin eine Phase eine kontinuierliche Öl-Mikroemulsion nach einem der vorhergehenden Ansprüche ist, umfassend

A. Wasser in einer Menge von nicht weniger als etwa 60% bezüglich des. Gewichts und nicht mehr als etwa 95% bezüglich des Gewichts basierend auf dem Gesamtgewicht der Emulsion;

B. ein organisches Lösungsmittel oder ein Gemisch aus zwei oder mehreren organischen Lösungsmitteln, worin das organische Lösungsmittel oder das Gemisch organischer Lösungsmittel dadurch gekennzeichnet ist, dass es nicht mehr als 2 Gew.-% Wasser bei 25ºC enthält, wenn das organische Lösungsmittel mit Wasser in der Abwesenheit von oberflächenaktiven Mitteln oder anderen Additiven gesättigt ist, und worin das organische Lösungsmittel oder das Gemisch von zwei oder mehreren organischen Lösungsmitteln in einer Menge von nicht weniger als 4% und nicht mehr als 40% bezüglich des Gewichts basierend auf dem Gesamtgewicht der Emulsion ist;

C. ein oder mehrere anionische oberflächenaktive Mittel, welche zumindest teilweise in dem einen oder den mehreren organischen Lösungsmitteln löslich sind, worin mindestens eines der vorliegenden anionischen oberflächenaktiven Mittei ausgewählt ist aus der Gruppe aliphatischer und alicyclischer Carbonsäuresalze, dargestellt durch die Formel (R¹-COO)yM worin R¹ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 14 bis 23 Kohlenstoffatomen ist und ein Molekulargewicht im Bereich von etwa 225 bis etwa 365 ohne die M-Gruppe aufweist, worin M ein Alkali- oder Erdalkalimetallkation mit einer Valenz von 1 oder 2 ist und worin y die ganze Zahl 1 oder 2 ist und worin das eine oder die mehreren ionischen oberflächenaktiven Mittel in einer Gesamtmenge von nicht weniger als etwa 0,1% und nicht mehr als etwa 5% bezüglich des Gewichts basierend auf dem Gesamtgewicht der Emulsion vorliegen

wobei die Emulsion dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine kontinuierliche Öl-Emulsion ist, worin die Emulsion eine elektrische Leitfähigkeit von weniger als Z Mikrosiemens/Zentimeter bei Messung unter Anwendungstemperaturen und eine Viskosität von weniger als 40 Centistoke bei Messung unter Anwendungstemperaturen aufweist, worin Z wie oben definiert ist.

13. Emulsion nach Anspruch 12, worin das eine oder die mehreren organischen Lösungsmittel ein aliphatischer Alkohol, ein aliphatischer Ester, ein aliphatischer Kohlenwasserstoff, ein chlorierter aliphatischer Kohlenwasserstoff, ein aromatischer Kohlenwasserstoff, ein aliphatischer Diester, ein aliphatisches Keton, ein aliphatischer Ether, ein Alkylenglykolmonoether, ein Alkylenglykoldiether, ein Alkylenglykoletheracetat oder Kombinationen davon sind.

14. Emulsion nach Anspruch 12 oder 13, worin das eine oder die mehreren organischen Lösungsmittel in einer Menge von nicht weniger als 8 Gew.-% und nicht mehr als 25 Gew.-% vorliegen.

15. Emulsion nach einem der Ansprüche 12 bis 14, worin Wasser in einer Menge von nicht weniger als etwa 70 Gew.-% und nicht mehr als etwa 90 Gew.-% vorliegt.

16. Emulsion nach einem der Ansprüche 12 bis 15, worin das anionische oberflächenaktive Mittel ein Molekulargewicht von nicht mehr als etwa 345 aufweist.

17. Emulsion nach einem der Ansprüche 12 bis 16, worin das anionische oberflächenaktive Mittel ein Molekulargewicht von nicht weniger als 250 aufweist.

18. Emulsion nach Anspruch 17, worin mindestens ein zusätzliches anionisches oberflächenaktives Mittel der Formel RxB-SO&sub3;M vorliegt, worin R Alkyl bedeutet, · 1 oder 2 ist, B ein zweibindiger Rest ist, wenn · 1 ist oder ein dreibindiger Rest ist wenn · 2 ist und welches erhalten wird aus einem aromatischen Rest und worin M ein kationisches Gegenion bedeutet und worin die Gesamtanzahl Kohlenstoffe in Rx von 18 bis 30 ist.

19. Emulsion nach einem der Ansprüche 12 bis 18, worin die elektrische Leitfähigkeit weniger als 0,5 Z Mikrosiemens/Zentimeter ist.

20. Emulsion nach einem der Ansprüche 12 bis 19, worin die Viskosität weniger als 20 Centistoke ist.

21. Emulsion nach einem der Ansprüche 12 bis 20, worin die elektrische Leitfähigkeit weniger als 0,25 Z Mikrosiemens/Zentimeter ist.

22. Emulsion nach einem der Ansprüche 12 bis 21, worin mindestens ein organisches Lösungsmittel ein Alkylenglykolmonoether ist.

23. Emulsion nach einem der Ansprüche 12 bis 22, worin Wasser in einer Menge von nicht weniger als etwa 80 Gew.-% und nicht mehr als etwa 90 Gew.-% vorliegt.

24. Reinigungskonzentrat, welches beim Verdünnen mit Wasser die Mikroemulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 11 bilden kann, umfassend:

A. ein organisches Lösungsmittel oder ein Gemisch von zwei oder mehreren organischen Lösungsmitteln, worin das organische Lösungsmittel oder Gemisch von organischen Lösungsmitteln dadurch gekennzeichnet ist, dass es nicht mehr als 2 Gew.-% Wasser bei 25ºC enthält wenn das organische Lösungsmittel mit Wasser in der Abwesenheit von oberflächenaktiven Mitteln oder anderen Additiven gesättigt ist; und

B. ein oder mehrere anionische oberflächenaktive Mittel, welche mindestens teilweise in dem einen oder den mehreren organischen Lösungsmitteln löslich sind, worin mindestens eines der vorliegenden anionischen oberflächenaktiven Mittel ausgewählt ist aus der Gruppe aliphatischer und alicyclischer Carbonsäuresalze, dargestellt durch die Formel (R¹-COO)yM, worin R¹ eine Kohlenwasserstoffgruppe mit 14 bis 23 Kohlenstoffatomen ist und ein Molekulargewicht im Bereich von etwa 225 bis etwa 365 ohne die M-Gruppe aufweist, worin M ein Alkali- oder Erdalkalimetallkation mit der Valenz 1 oder 2 ist und worin y die ganze Zahl 1 oder 2 ist und worin das eine oder die mehreren anionischen oberflächenaktiven Mittel in nicht weniger als etwa 0,1% und nicht mehr als etwa 10% bezüglich des Gewichts basierend auf dem Gesamtgewicht der Mikroemulsion vorliegen.

25. Verfahren zum Reinigen von Metall mit einer fettigen oder öligen Verschmutzung auf einer Oberfläche des Metalls, umfassen das Anwenden der Mikroemulsion nach einem der Ansprüche 1 bis 11 oder der Emulsion nach einem der Ansprüche 12 bis 23 auf das Metall, welches die fettige oder ölige Verschmutzung auf der Oberfläche des Metalls aufweist, um mindestens einen Teil der fettigen oder öligen Verschmutzung von der Metalloberfläche zu entfernen.

26. Mikroemulsion nach Anspruch 1 oder Emulsion nach Anspruch 12, worin das Carbonsäuresalz ohne die M-Gruppe ein Molekulargewicht zwischen 250 und 345 aufweist, wobei die Valenz von M 1 ist und y die ganze Zahl 1 ist.

27. Mikroemulsion oder Emulsion nach Anspruch 26, worin die Carbonsäure, von welcher das Salz stammt, ausgewählt ist aus Eruca-, Öl- und Stearinsäure.