EP0173376B1 - Verfahren zum Trocknen von Autos und Mittel zur Durchführung - Google Patents

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EP0173376B1
EP0173376B1 EP85201232A EP85201232A EP0173376B1 EP 0173376 B1 EP0173376 B1 EP 0173376B1 EP 85201232 A EP85201232 A EP 85201232A EP 85201232 A EP85201232 A EP 85201232A EP 0173376 B1 EP0173376 B1 EP 0173376B1
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EP
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weight
water
carbon atoms
percent
gew
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EP85201232A
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Jürgen Dr. Meister
Manfred Pressler
Horst Dr. Menzel
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Rain Carbon Germany GmbH
Original Assignee
Ruetgerswerke AG
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/20—Organic compounds containing oxygen
    • C11D3/2072—Aldehydes-ketones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/38—Cationic compounds
    • C11D1/62—Quaternary ammonium compounds

Definitions

  • the invention relates to methods for drying cars after washing in car washes.
  • liquid agents are added to the water of the last rinsing process in small amounts in car washes, and these cause the water film on the paint surface to tear and the water to drain off easily and as completely as possible.
  • hydrophobing agents contain cationic surfactants, mostly quaternary ammonium compounds and up to 10% hydrocarbons such as Petroleum.
  • hydrocarbons have a particularly favorable tearing effect
  • the wastewater from car washes should be as free as possible from environmentally harmful hydrocarbons.
  • hydrocarbon-containing autohydrophobing agents are often not sufficiently stable in storage. There has been no shortage of attempts to develop formulations for hydrocarbon-free autohydrophobing agents.
  • the object is achieved by providing methods according to claims 1 and 2 and the autohydrophobing agents according to claim 3.
  • the autohydrophobing agents according to the invention are stable on storage. No phase separation is observed even after the agents have been stored for several months. This is surprising insofar as it is known from DE-OS 25 40 873 that the acetals are used as foam-suppressing agents in detergents and cleaning agents and that the person skilled in the art therefore has a demulsifying effect and therefore a lower one, especially in the high concentrations of acetals used in autohydrophobing agents Storage stability of the autohydrophobing agents produced with them would be expected.
  • the acetates are combined with cationic surfactants in the previously known fields of application and must not impair the wettability of the water. It is therefore all the more surprising that the same compounds in the agents according to the invention bring about a strong hydrophobization of the paint surfaces of motor vehicles and thus cause the water to crack and bead up well.
  • the acetals used according to the invention can be prepared in a manner known per se by reacting aldehydes (having 4 to 11 carbon atoms) with alcohols.
  • aldehydes are e.g. n- and i-butanal, n- and i-pentanal, n- and i-hexanal, heptanals, octanals, nonanals and decanals, as well as the corresponding alkenals unsaturated in the a position.
  • Particularly preferred are branched, primarily methyl or ethyl branched saturated or unsaturated aldehydes in the a-position.
  • isobutanal 2-ethylpentanal, 2-ethylhexanal, 2-ethylheptanal, 2-ethyloctanal, 2-methylpentene-1-al and 2-ethylhexene-1-al may be mentioned.
  • Alcohols which can be used as reactants are aliphatic saturated alcohols having 3 to 10 carbon atoms, for example butanols, isobutanols, hexanols, heptanols, octanols, branched alcohols being preferred. Branched branches, such as isobutanol, 2-ethylhexanol, 2- Ethyl heptanol, 2-ethyl octanol and 2-methyl pentanol.
  • the components can also be used in a mixed state, in which case acetal mixtures are obtained which have the same effect.
  • Alcohol and aldehyde components are selected so that there is a carbon sum of 18 to 24 in the finished acetal, since this area gives an optimal drying effect and because the acetals in this area are already odorless, but still have a liquid consistency.
  • acetals are mixed in amounts of 10 to 40% by weight with 10 to 60% by weight of cationic surfactant, 0.5 to 10% by weight of emulsifier and 10 to 40% by weight of a solvent.
  • the autohydrophobing agents prepared in this way are diluted about 150 to 1500-fold either by pre-dilution with solvent and water and subsequent final dilution or by the direct addition of water.
  • the water thus provided with autohydrophobing agent is applied to the vehicle surface during the last rinsing process. Afterwards, the water film on the paint surface immediately rips open and the water runs off.
  • Emulsifiers for the water-insoluble alkyl acetal are fatty amine alkoxylates or aromatic alkoxylates. Furthermore, these mixtures can contain water and / or lower alcohols with 1 to 4 carbon atoms.
  • This concentrate is stored at room temperature for 3 months. No segregation phenomena are observed.
  • anhydrous autohydrophobing agent 100 parts by weight of the anhydrous autohydrophobing agent are mixed with 300 ml of water.
  • the stable emulsion thus obtained is diluted 500 times with water and this dilution is sprayed onto a previously cleaned vehicle as rinse water in a car wash.
  • the agent causes the water film to tear within 15 s.
  • the vehicle is blown dry in the usual way. After that, the paint is dry, shiny and free of stains.
  • Example 2 Analogously to Example 1, the agent is diluted 500 times with water and this dilution is sprayed onto a previously cleaned vehicle as rinse water in a car wash.
  • Example 2 Analogously to Example 1, the agent is diluted 500 times with water and this dilution is sprayed onto a previously cleaned vehicle as rinse water in a car wash.
  • Example 2 Analogously to Example 1, the agent is diluted 500 times with water and this dilution is sprayed onto a previously cleaned vehicle as rinse water in a car wash.

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Description

  • Die Erfindung betrifft Verfahren zum Trocknen von Autos nach dem Waschen in Autowaschanlagen. Bei derartigen Verfahren werden in Autowaschanlagen flüssige Mittel in geringen Mengen dem Wasser des letzten Spülvorgangs zugesetzt, und diese bewirken, daß der Wasserfilm auf der Lackoberfläche reißt und das Wasser leicht und möglichst vollständig abtropft.
  • Übliche Autohydrophobierungsmittel enthalten kationische Tenside, meist quaternäre Ammoniumverbindungen sowie bis zu 10 % Kohlenwasserstoffe wie z.B. Petroleum. Die Verwendung von Kohlenwasserstoffen aber ist nicht unumstritten. Einerseits wird gerade durch Kohlenwasserstoffe ein besonders günstiger Aufreißeffekt erzielt, andererseits aber soll das Abwasser der Autowaschanlagen möglichst frei von umweltbelastenden Kohlenwasserstoffen sein.
  • Zudem sind die kohlenwasserstoffhaltigen Autohydrophobierungsmittel trotz Verwendung von Emulgatoren oft nicht ausreichend lagerstabil. Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, Rezepturen für kohlenwasserstofffreie Autohydrophobierungsmittel zu entwickeln.
  • Die Wirkung der üblicherweise angesetzten quaternären Ammoniumverbindungen allein ist zu schwach. Es wurde daher in DE-OS 28 06 980 vorgeschlagen, eine Kombination aus einer modifizierten quaternären Ammoniumverbindung, die Alkenylreste enthält, die dem natürlichen Talgfett entsprechen und einem Alkanol oder Alkenol mit 8 bis 20 C-Atomen einzusetzen. Eigene Versuche zeigten jedoch, daß entsprechende kohlenwasserstofffreie Autohydrophobierungsmittel in ihrer Aufreiß-Wirkung nicht zufriedenstellend sind.
  • Dies gilt insbesondere für Waschstraßen, in denen das Kraftfahrzeug mit Bandgeschwindigkeiten von 6 - 10 m/min durch die Anlage gezogen wird. Je nach Baulichkeit stehen der Sprühbogen, mit dem das Hydrophobierungsmittel auf das Fahrzeug aufgebracht wird, und das Gebläse lediglich 2 bis 2,50 m entfernt, so daß für das Aufbrechen des Wasserfilms nur 15 bis 20 s Zeit zur Verfügung stehen.
  • Es war daher Aufgabe der Erfindung, Verfahren zum Trocknen von Autos bereitzustellen, bei denen kohlenwasserstofffreie, lagerstabile Autohydrophobierungsmittel eingesetzt werden, die in ihrer Aufreißwirkung den kohlenwasserstoffhaltigen entsprechen und die nicht zu einer Umweltbelastung führen.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch Bereitstellung von Verfahren gemäß der Ansprüche 1 und 2 sowie der Autohydrophobierungsmittel gemäß Anspruch 3.
  • Es wurde gefunden, daß bei Einsatz von Acetalen der Formel
    Figure imgb0001
    in der R, einen Alkyl- oder Alkenylrest mit 3 bis 10 C-Atomen und R2 sowie R3 gleiche oder verschiedene Alkylreste mit 3 bis 10 C-Atomen mit der Maßgabe bedeuten, daß die Gesamtsumme der Kohlenstoffatome 18 bis 24 beträgt, anstelle von Kohlenwasserstoffen in Autohydrophobierungsmitteln mit sonst üblicher Zusammensetzung ein Aufreißeffekt erzielt wird, der dem der kohlenwasserstoffhaltigen Autohydrophobierungsmittel mindestens gleichkommt.
  • Die genannten Acetale führen nicht zu einer Umweltbelastung.
  • Die erfindungsgemäßen Autohydrophobierungsmittel sind lagerstabil. Auch nach mehrmonatiger Lagerung der Mittel wird keine Phasentrennung beobachtet. Dies ist insofern überraschend, als aus DE-OS 25 40 873 bekannt ist, daß die Acetale als schaumdämpfende Mittel in Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzt werden und der Fachmann daher besonders bei den in Autohydrophobierungsmitteln angewandten hohen Konzentrationen der Acetale eine demulgierende Wirkung und damit eine geringere Lagerstabilität der mit ihnen hergestellten Autohydrophobierungsmittel erwarten würde.
  • Des weiteren werden auch in den vorbekannten Anwendungsgebieten die Acetate mit kationischen Tensiden kombiniert und dürfen dabei die Benetzbarkeit des Wassers nicht beeinträchtigen. Umso überraschender ist es, daß die gleichen Verbindungen in den erfindungsgemäßen Mitteln eine starke Hydrophobierung der Lackoberflächen von Kraftfahrzeugen und damit das gute Aufreißen und Abperlen des Wassers bewirken.
  • Die erfindungsgemäß verwendeten Acetale können in an sich bekannter Weise durch Umsetzung von Aldehyden (mit 4 bis 11 C-Atomen) mit Alkoholen hergestellt werden.
  • Im einzelnen kommen als Aldehyde z.B. n- und i-Butanal, n- und i-Pentanal, n- und i-Hexanal, Heptanale, Octanale, Nonanale und Decanale sowie die entsprechenden in a-Stellung ungesättigten Alkenale in Betracht. Besonders bevorzugt sind in a-Stellung verzweigte, vornehmlich methyl- oder ethyl-verzweigte gesättigte oder ungesättigte Aldehyde. Von diesen seien beispielsweise Isobutanal, 2-Ethylpentanal,- 2-Ethylhexanal, 2-Ethylheptanal, 2-Ethyloctanal, 2-Methylpenten-1-al und 2-Ethylhexen-1-al genannt.
  • Als Reaktionspartner einsetzbare Alkohole sind aliphatische gesättigte Alkohole mit 3 bis 10 C-Atomen, und zwar beispielsweise Butanole, Isobutanole, Hexanole, Heptanole, Octanole, wobei vorzugsweise verzweigte Alkohole in Betracht kommen. Besonders wichtig sind verzweigte, wie Isobutanol, 2-Ethylhexanol, 2-Ethylheptanol, 2-Ethyloctanol und 2-Methylpentanol. Die Komponenten können auch vermischt eingesetzt werden, man erhält dann Acetalgemische, die ebensogut wirken.
  • Alkohol- und Aldehydkomponente werden so ausgewählt, daß sich eine Kohlenstoffsumme von 18 bis 24 im fertigen Acetal ergibt, da dieser Bereich eine optimale Trockenwirkung ergibt und weil außerdem die Acetale in diesem Bereich bereits geruchlos sind, aber noch eine flüssige Konsistenz aufweisen.
  • Diese Acetale werden in Mengen von 10 bis 40 Gew.-% mit 10 bis 60 Gew.-% kationischem Tensid, 0,5 bis 10 Gew.% Emulgator und 10 bis 40 Gew.-% eines Lösungsmittels vermischt. Die so hergestellten Autohydrophobierungsmittel werden bei Gebrauch entweder über eine Vorverdünnung mit Lösungsmittel und Wasser und darauffolgende Endverdünnung oder durch direkte Zugabe von Wasser etwa 150 bis 1500-fach verdünnt.
  • Das so mit Autohydrophobierungsmittel versehene Wasser wird beim letzten Spülvorgang auf die Fahrzeugoberfläche aufgebracht. Danach reißt sofort der Wasserfilm auf der Lackoberfläche auf und das Wasser perlt ab.
  • Es ist ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Autohydrophobierungsmittel, daß lagerstabile wasserfreie Konzentrate mit hoher Konzentration der kationischen Tenside hergestellt werden können.
  • Als kationisches Tensid, Emulgator oder Lösungsmittel eignen sich alle Produkte, die in bislang gebräuchlichen Autohydrophobierungsmitteln eingesetzt werden.
  • Bevorzugte Beispiele für verwendete kationische Tenside sind Imidazolinderivate und/oder quaternäre Ammoniumverbindungen des Typs
    Figure imgb0002
    wobei R, und R2 C8 - C20 Alkyl oder Alkenyl,
    • R3 und R4 C, - C4 bedeuten.
      • Bevorzugt ist der Alkenylrest (R, und R2), der dem natürlichen Talgfett entspricht bzw. der Stearylrest. Als R3 und R4 sind Methylgruppen bevorzugt.
      • Als Anionen kommen Chlorid, Bromid, Jodid, Phosphat, Acetat oder Methosulfat in Frage.
  • Emulgatoren für das wasserunlösliche Alkylacetal sind Fettaminalkoxylate oder aromatische Alkoxylate. Des weiteren können diese Mischungen Wasser und/oder niedere Alkohole mit 1 bis 4 C-Atomen enthalten.
  • Beispiele: Beispiel 1
  • Es wird ein Autohydrophobierungsmittel folgender Zusammensetzung hergestellt:
    • 36 Gew.-% Ditalgalkyldimethylammoniumchlorid
    • 12 Gew.-% 2-Heptadecyl-4,5-dehydro-1-H-imidazol-1-ethanamin-acetat
    • 8 Gew.-% Oleylaminethoxylat (2 Mol EO)
    • 28 Gew.-% R1-CH-(O-R2)2 wobei R, = Isopropyl
      Figure imgb0003
    • 16 Gew.-% Isopropanol
  • Dieses Konzentrat wird bei Raumtemperatur 3 Monate lang gelagert. Es werden keine Entmischungserscheinungen beobachtet.
  • 100 Gewichtsteile des wasserfreien Autohydrophobierungsmittels werden mit 300 ml Wasser vermischt. Die so erhaltene stabile Emulsion wird mit Wasser 500-fach verdünnt und diese Verdünnung als Nachspülwasser in einer Autowaschanlage auf ein zuvor gereinigtes Fahrzeug aufgesprüht. Das Mittel führt zu einem Aufriß des Wasserfilms innerhalb von 15 s. Das Fahrzeug wird in üblicher Weise trockengeblasen. Danach ist der Lack trocken, glänzend und fleckenfrei.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Es wird ein Autohydrophobierungsmittel der folgenden Zusammensetzung hergestellt:
    • 9 Gew.-Teile Ditalgalkyldimethylammoniumchlorid
    • 3 Gew.-Teile 2-Heptadecyl-4,5-dehydro-1-H-imidazol-1-ethanamin-acetat
    • 2 Gew.-Teile Oleylaminethoxylat (2 Mol EO)
    • 4 Gew.-Teile Isopropanol
    • 75 Gew.-Teile Wasser
  • (Die Mischung entspricht der Emulsion aus Beispiel 1 ohne das Acetal).
  • Analog Beispiel 1 wird das Mittel mit Wasser 500-fach verdünnt und diese Verdünnung als Nachspülwasser in einer Autowaschanlage auf ein zuvor gereinigtes Fahrzeug aufgesprüht.
  • Nach 20 s wird kein nennenswerter Aufriß des Wasserfilms beobachtet.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Es wird ein Autohydrophobierungsmittel der folgenden Zusammensetzung hergestellt:
    • 9,0 Gew.-Teile Ditalgalkyldimethylammoniumchlorid
    • 3,9 Gew.-Teile Isopropanol
    • 38,6 Gew.-Teile Butylglykol
    • 4,5 Gew.-Teile Oleylalkohol (Jodzahl 70 - 85)
    • 44,0 Gew.-Teile Wasser
  • Analog Beispiel 1 wird das Mittel mit Wasser 500-fach verdünnt und diese Verdünnung als Nachspülwasser in einer Autowaschanlage auf ein zuvor gereinigtes Fahrzeug aufgesprüht.
  • Nach 20 s wird kein nennenswerter Aufriß des Wasserfilms beobachtet.
  • Vergleichsbeispiel 3
  • Es wird ein Autohydrophobierungsmittel der folgenden Zusammensetzung hergestellt:
    • 9,0 Gew.-Teile Ditalgalkyldimethylammoniumchlorid
    • 3,0 Gew.-Teile 2-Heptadecyl-4,5-dehydro-1-H-imidazol-1-ethanamin-acetat
    • 10,0 Gew.-Teile Oleylaminethoxylat (2 Mol EO)
    • 2,0 Gew.-Teile Essigsäure*
    • 10 Gew.-Teile Isopropanol
    • 10 Gew.-Teile Butylglykol
    • 7 Gew.-Teile Oleylalkohol (Jodzahl 70 - 85)
    • 35 Gew.-Teile Wasser
  • * Der Zusatz von Essigsäure ist notwendig, da die Mischung ohne Essigsäure keine homogene Lösung ergibt.
  • Analog Beispiel 1 wird das Mittel mit Wasser 500-fach verdünnt und diese Verdünnung als Nachspülwasser in einer Autowaschanlage auf ein zuvor gereinigtes Fahrzeug aufgesprüht.
  • Nach 20 s wird kein nennenswerter Aufriß des Wasserfilms beobachtet.

Claims (3)

1. Verfahren zum verbesserten Trocknen von Autos nach dem Waschen in Autowaschanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wasser des letzten Spülvorgangs kohlenwasserstofffreie Autohydrophobierungsmittel zugesetzt werden, die Acetale der Formel
Figure imgb0004
enthalten, in der R, einen Alkyl- oder Alkenylrest mit 3 bis 10 C-Atomen und R2 sowie R3 gleiche oder verschiedene Alkylreste mit 3 bis 10 C-Atomen mitder Maßgabe bedeuten, daß die Gesamtsumme der Kohlenstoffatome 18 bis 24 beträgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wasser des letzten Spülvorgangs Autohydrophobierungsmittel zugesetzt werden, die aus
10 - 60 Gew.-% kationischem Tensid
0,5 - 10 Gew.-% Emulgator
10 - 40 Gew.-% Acetal
10 -40 Gew.-% Lösungsmittel
bestehen.
3. Mittel zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus
10 - 60 Gew.-% kationischem Tensid
0,5 - 10 Gew.-% Emulgator
10 - 40 Gew.-% Acetal der im Anspruch 1 angegebenen Formel
10 - 40 Gew.-% Lösungsmittel,
bestehen.
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DE3427726 1984-07-27

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EP0173376A1 EP0173376A1 (de) 1986-03-05
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ATE27710T1 (de) 1987-06-15
DE3427726A1 (de) 1986-02-06
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