Die vorliegende Erfindung betrifft ein stark hydrophobierend wirkendes, mit Wasser verdünnbares Autoglanztrocknungsmittel, das in sehr verdünnter Form in Wasch- und Spülflüssigkeiten bei Autowaschanlagen verwendet wird. Bei der Autowäsche bildet sich durch die Anwendung von oberflächenaktiven Mitteln im Waschwasser auf der Fahrzeugoberfläche ein geschlossener, festhaftender Wasserfilm aus. Dieser Film muß entfernt werden, um die Bildung von Flecken oder Streifen durch die Salze und sonstigen Verunreinigungen des Wassers zu vermeiden. Zu diesem Zweck werden im Nachspülgang dem Wasser oberflächenaktive quaternäre Ammoniumverbindungen zugesetzt. Durch die Adsorption des kationischen Tensids an der Lackoberfläche reißt der Wasserfilm auf und das Wasser setzt sich in Form von Tropfen an der Lackoberfläche ab. Die Wassertropfen lassen sich dann leicht durch ein Gebläse entfernen.
Aus EP-A-0 003 775 sind Autoglanztrockungsmittel bekannt, bestehend aus 30 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 60 bis 70 Gew.-%, einer quaternären Ammoniumverbindung der Formel
- R1 und R2
- C8-C20-Alkyl oder C8-C20-Alkenyl bedeuten,
- R3 und R4
- Hydroxyalkyl sind und
- X
- ein Anion darstellt
15 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 40 Gew.-%, eines Alkanols oder Alkenols oder eines C8-C20-Carbonsäure-C1-C4-alkylesters.
E-A-0 421 146 offenbart ein Trocknungsmittel für Autowaschanlagen. Dieses umfaßt neben kationischen Tensiden eine ölige Komponente, die aus bestimmten Estern, Aminen, Ethern, Amiden, Diaminen und Diamiden ausgewählt sind.
EP-A-0 264 634 offenbart ein Autoglanztrocknungsmittel, das im wesentlichen besteht aus
5 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 8 bis 80 Gew.-% einer Verbindung der Formel
- R1 und R2
- C8-C20-Alkyl oder C8-C20-Alkenyl,
- R3
- C1-C4-Alkyl,
- R
- Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl,
- n
- eine Zahl von 1 bis 20
- A
- ein Benzoat- oder Propionat-Anion bedeuten
5 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 8 bis 50 Gew.-%, eines nichtionischen Emulgators der Formel
- a
- 1 oder 2
- x
- eine Zahl von 1 bis 20, vorzugsweise 3 bis 5,
- y und z
- jeweils Zahlen von 2 bis 20, vorzugsweise 2 bedeuten
Quaternierte Ester aus gesättigten bzw. ungesättigten Fettsäuren und Alkanolaminen finden in der Textilavivage als Weichmacher Verwendung (DE-A-40 15 849, EP-A-0 483 195).
Es hat sich gezeigt, daß die aus dem Stand der Technik bekannten quaternären Ammoniumverbindungen, die als Autotrocknungsmittel Verwendung finden, nur begrenzt biologisch abbaubar sind. Im Hinblick auf ein gesteigertes Umweltbewußtsein ist aber gerade auf das Merkmal der biologischen Abbaubarkeit ein besonderes Augenmerk gerichtet.
Es bestand somit die Aufgabe, quaternäre Ammoniumverbindungen zu finden, die sich durch eine gute biologische Abbaubarkeit auszeichnen und darüber hinaus in Autoglanztrocknungsmittel eingesetzt werden können.
Gegenstand der Erfindung ist ein Autoglanztrocknungsmittel, bestehend aus 1 bis 30 Gew.-% an quaternären Ammoniumverbindungen der Formel
- R1
- unabhängig voneinander C6-C22-Alkyl oder C6-C22-Alkenyl,
- m, n
- unabhängig voneinander eine Zahl von 1 bis 6,
- R2
- C1-C4-Alkyl,
- R4
- Wasserstoff oder C1-C4-Alkyl,
- R5
- Wasserstoff oder eine Gruppe der Formel C(O)R1,
- R3
- C1-C4-Alkyl oder eine Gruppe der Formel
p eine Zahl von 1 bis 6 ist
- A⊖
- ein Anion bedeutet,
Bei den vorstehend aufgeführten Ammoniumverbindungen ist R1 bevorzugt unabhängig voneinder C8-C18-Alkyl oder C8-C18-Alkenyl. Besonders bevorzugt sind hierbei Alkyl- bzw. Alkenylreste, die sich von Cocosfettsäure, Talgfettsäure, Ölsäure, Tallölfettsäure, Spermölfettsäure, Sojaölsäure und Rizinusölsäure ableiten.
Der Rest R2 ist bevorzugt Methyl.
Der Rest R4 ist bevorzugt Wasserstoff.
m, n und p bedeuten bevorzugt Zahlen von 1 bis 4, besonders bevorzugt die Zahl 1. Als Anionen kommen vorzugsweise Chlorid, Bromid, Jodid, Phosphat, Methosulfat, Ethosulfat und Methocarbonat in Frage sowie C1-C4-aliphatische Carbonsäureanionen, bevorzugt Acetat und Propionat und aromatische Carbonsäureanionen, bevorzugt Benzoat und Naphthoat.
Die erfindungsgemäß verwendeten quaternären Ammoniumverbindungen können analog den in EP-A-0 483 195 bzw. in DE-A-40 15 849 beschriebenen Verfahren hergestellt werden.
Die quaternären Ammoniumverbindungen sind bevorzugt in einer Menge von 5 bis 15 Gew.-% sind in dem Autoglanztrocknungsmittel enthalten.
Bei den eingesetzten Ammoniumverbindungen handelt es sich um Mono-, Di-und/oder Trifettsäureester von quaternären Alkanolaminen. Die erfindungsgemäßen Autoglanztrocknungsmittel enthalten diese Ester entweder in Form der Einzelverbindungen oder in Form ihrer Mischungen.
Eine bevorzugte Mischung besteht aus
- 25 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 30 bis 40 Gew.-% des Monoesters
- 40 bis 60 Gew.-%, bevorzugt 45 bis 55 Gew.-% des Diesters und
- 5 bis 15 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 10 Gew.-% des Triesters.
Als geeignete Hilfsstoffe enthalten die erfindungsgemäßen Autoglanztrocknungsmittel nichtionische Emulgatoren. Hierzu zählen insbesondere C8-C22-Alkylamino-(C1-C4)-oxalkylate und/oder C8-C22-Alkylalkylendiamine. Der Anteil der nichtionischen Emulgatoren liegt üblicherweise bei 2 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 8 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Autoglanztrocknungsmittels. Weitere geeignete Hilfsmittel sind zweiwertige Alkohole, bevorzugt Ethylenglykol und Propylenglykol. Ebenfalls geeignet sind C1-C6-Alkylether von zweiwertigen Alkoholen, bevorzugt Butylglykol sowie oxalkylierte C6-C18-Alkohole mit einem mittleren Molekulargewicht, Mw im Bereich von 200 bis 5000. Diese weiteren Hilfsmittel sind bis zu 20 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht in dem erfindungsgemäßen Autoglanztrocknungsmittel enthalten.
Für die Praxis werden diese Autoglanztrocknungsmittel durch einfaches Mischen der einzelnen Komponenten hergestellt. Mit den oben angegebenen Mengenverhältnissen erhält man ein Konzentrat, das weiter mit Wasser 150 bis 500fach, vorzugsweise 300fach verdünnt und in dieser Form als letztes Spülwasser in Autowaschanlagen auf die Wagenoberfläche aufgesprüht wird.
Eine visuelle Beobachtung der gewaschenen Fahrzeuge zeigt, daß nach dem Auftragen des erfindungsgemäßen Autoglanztrocknungsmittels der Wasserfilm nach weniger als 10 Sekunden aufreißt und das restliche Wasser schnell in Form von Tropfen abläuft bzw. durch Einsatz von Gebläsen weggeschleudert wird. Danach ist die Wagenoberfläche trocken glänzend und fleckenfrei. Als besonderer Vorteil der beschriebenen Autoglanztrocknungsmittel ist zu erwähnen, daß diese Mittel neben den günstigen Eigenschaften der bekannten Mittel, wie Aufreißeffekt, Glanzentwicklung und Lagerstabilität, eine deutlich gesteigerte biologische Abbaubarkeit zeigen.
Ein Autoglanztrockungsmittel wird hergestellt durch Zugabe der nachfolgenden Komponenten bei Raumtemperatur in der angegebenen Reihenfolge. Nach Zugabe des Wassers erhält man eine klare Lösung.
Dieses Konzentrat ist im Temperaturbereich zwischen -5°C und +50°C lagerstabil und neigt auch nach wochenlanger Lagerzeit unter den Bedingungen eines Schaukeltests (-5°C, +50°C) nicht an Trennerscheinungen.
Von dieser Formulierung werden dann kontinuierlich 1 g/l Spülwasser einer Autoschnellwaschanlage zugesetzt. Das Waschverfahren umfaßt das Waschen der Autokarosserie, die Spülung mit frischem Wasser und eine anschließende zweite Spülung, der die vorstehend angegebene Formulierung zugesetzt wurde. Dann wird zu Prüfungszwecken eine dritte Spülung aus frischem Wasser ohne Zusätze auf die Autokarosserie aufgespritzt, worauf diese trocken geblasen und das Ergebnis visuell beobachtet wird. Dabei wurde festgestellt, daß das Spülwasser schneller abläuft und auf der Oberfläche der Autokarosserie ein Glanz auftritt. Die Aufreißzeit in der Waschanlage beträgt 5 Sekunden.
Gleiche Ergebnisse erhält man mit erfindungsgemäßen Autoglanztrocknungsmitteln der folgenden Zusammensetzung:
Die biologische Abbaubarkeit der quaternären Ammoniumverbindung wird im modifizierten Sturmtest gemäß OECD-Richtlinie 301B ermittelt. Dabei wird die biologische Elimination [% DOC] in Abhängigkeit von der Zeit [d] (day, engl. Tag) angegeben.
Bewertung: gut biologisch abbaubar