[0001] Die Erfindung betrifft wässrige Mikroemulsionen, deren Verwendung als Reinigungsmittel,
insbesondere zur Entfernung polymerartiger Verschmutzungen, wie beispielsweise Farbreste,
sowie ein Verfahren zum Reinigen unter Verwendung der wässrigen Mikroemulsion.
[0002] Reinigungsmittel erhalten ihre Wirksamkeit in der Regel dadurch, dass sie speziell
auf die zu reinigenden Verschmutzungen konzipiert sind. Ein Reiniger für wasserlösliche
Verschmutzungen ist typischerweise wasserbasiert, wohingegen ein Reiniger für ölartige
Verschmutzungen typischerweise ölbasiert ist. Ein Reiniger, der gegen beide Verschmutzungsarten
wirkt, besteht aus Wasser, einem Öl und mindestens einem Tensid, so dass sich Emulsionen
ausbilden können.
[0003] Tenside sind waschaktive Substanzen (Detergentien), die in Waschmitteln, Spülmitteln
und Shampoos enthalten sind. Sie verfügen über einen charakteristischen Aufbau und
weisen mindestens eine hydrophile und eine hydrophobe Struktureinheit auf. Sie weisen
einen amphiphilen Charakter auf. Steht der stabilisierende Charakter von Wasser-in-Öl
Gemischen im Vordergrund, werden diese amphiphilen Substanzen als Emulgatoren eingesetzt.
[0004] Tenside setzen die Grenzflächenspannung zwischen miteinander nicht mischbaren Phasen,
einer hydrophilen (wasserlöslichen, lipophoben), meist wässrigen Phase und einer hydrophoben
(öllöslichen, lipophilen) Phase herab.
[0005] Solche wässrigen Zweiphasengemische werden als Emulsionen bezeichnet.
[0006] Konventionelle Emulsionen können hydrophile und hydrophobe Phasen in unterschiedlichen
Volumenanteilen enthalten. Sie haben eine kontinuierliche und eine disperse Phase,
die als sehr kleine, durch Belegung mit Tensiden stabilisierte Tröpfchen, in der kontinuierlichen
Phase vorliegt. Je nach Natur der kontinuierlichen Phase spricht man von Öl-in-Wasser
oder Wasser-in-Öl Emulsionen.
[0007] Grundsätzlich unterscheidet man zwischen Emulsionen und Mikroemulsionen. Während
Mikroemulsionen thermodynamisch stabil sind, trennen sich Emulsionen aufgrund ihrer
Instabilität in 2 Phasen. Im mikroskopischen Bereich spiegelt sich dieser Unterschied
darin wieder, dass die emulgierten Flüssigkeiten in Mikroemulsionen in der Regel kleinere
Strukturgrößen aufweisen, als in Emulsionen, wie in
DE 10 2005 049 765 A1 beschrieben. Thermodynamisch instabile Emulsionen weisen somit größere Strukturen
auf.
[0008] In Mikroemulsionen können lamellare Mesophasen auftreten. Lamellare Mesophasen führen
zu optischer Anisotropie und möglicherweise erhöhter Viskosität. Diese Eigenschaften
sind z.B. für Reiniger unerwünscht. Außerdem tritt Phasentrennung auf, wenn lamellare
Phasen mit Mikroemulsionen coexistieren.
[0009] Mikroemulsionen bestehen aus mindestens drei Komponenten, nämlich aus Öl, Wasser
und einem Tensid. Das Tensid vermittelt zwischen diesen beiden Komponenten und erlaubt
eine makroskopisch-homogene Mischung. Auf mikroskopischer Skala bildet das Tensid
einen Film zwischen den Öl- und Wasserdomänen. Öl und Wasser sind nicht mischbar und
bilden daher Domänen auf der Nanoskala. Mikroemulsionen sind makroskopisch homogen,
verhalten sich optisch isotrop und sind im Gegensatz zu Emulsionen thermodynamisch
stabil. Es gibt W/O und O/W-Tröpfchen-Mikroemulsionen, wobei Wassertröpfchen vom Öl
oder Öltröpfchen vom Wasser umschlossen sind. Etwa gleiche Anteile von Öl zu Wasser
fördern die Bildung einer bikontinuierlichen Mikroemulsion. Charakteristisch für die
Effizienz eines Tensids ist die minimal benötigte Tensidmenge, um eine Mikroemulsion
zu erhalten.
[0010] Mikroemulsionen werden intensiv im Bereich der Grundlagenwissenschaft untersucht.
Die dabei erhaltenen Erkenntnisse beruhen weitgehend auf der Verwendung von reinen,
definierten Komponenten: deionisiertes Wasser, chemisch reine Öle und Reintenside.
Bei technischen Mikroemulsionen bestehen die Komponenten in der Regel aus Stoffgemischen.
Dadurch ändert sich das Phasenverhältnis beträchtlich und die in vereinfachten Modellen
gewonnenen Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung können nicht ohne weiteres auf
technische Anwendungen übertragen werden. Eine weitere Schwierigkeit liegt in der
geringen Temperaturstabilität von Mikroemulsionen, da in Praxistauglichen Formulierungen
die Stabilität über einen breiten Temperaturbereich hinweg gegeben sein muss, um die
sichere Lagerung, den Transport und die Anwendung sicher zu gewährleisten. Besonders
Systeme auf Basis der vielfach verwendeten Fettalkoholethoxylate sind nur in einem
sehr engen Temperaturfenster von wenigen Grad Celsius stabil bzw. müssen extrem hohe
Tensidkonzentrationen aufweisen, um über größere Temperaturbereiche stabil zu sein.
Hingegen können Mikroemulsionen, die mit Hilfe von Zuckertensiden hergestellt werden,
über größere Temperaturbereiche stabil sein (
WO 2008/132202 A1). Ganz ähnlich können auch Gemische aus nicht ionischen und ionischen Tensiden herangezogen
werden. Hier macht man sich das komplementäre Temperaturverhalten der nichtionischen
und ionischen Tenside zu Nutze. Allerdings ist die Entwicklung von Mikroemulsionen,
die empfindlich auf die Einstellung ihrer Parameter reagieren können, und die gleichzeitig
stabil als auch eine hohe Reinigungsleistung, insbesondere im Hinblick auf in Wasser
unlöslichen oder nur sehr schwer löslichen Stoffen, eine besondere Herausforderung.
[0011] Zugleich spielen Umweltaspekte und Gesundheitsaspekte eine immer größere Rolle, so
dass Wert darauf gelegt wird, Tenside zu verwenden, die ein geringes Gefahrstoffpotential
beinhalten. Für technische Anwendungen kann dies von großer Bedeutung sein, da in
konventionellen Mikroemulsionen Tensidgehalte von 20 bis 30 % die Regel sind, um eine
hinreichend ausgedehnte Temperaturstabilität zu erreichen. In solchen Konzentrationen
besitzen Tenside ein nicht zu vernachlässigendes Gefahrpotential.
[0012] Konventionelle Reiniger, die im gewerblichen und privaten Bereich, z.B. als Pinselreiniger
oder Klebstoffentferner verwendet werden, bestehen im Wesentlichen aus niedersiedenden
Gemischen von aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen oder anderen organischen
Lösemitteln, denen oft Tenside beigemischt werden. Diese Reiniger sind im hohen Maß
gesundheitsschädlich und umweltschädlich. Darüber hinaus sind konventionelle Reiniger
häufig stark alkalisch, was die zu reinigenden Substrate angreifen kann.
[0013] Darüber hinaus wirken konventionelle Reiniger bei Kontakt mit der Haut stark entfettend
und weisen zudem einen starken Geruch auf.
[0014] Im Stand der Technik sind bereits technisch einsetzbare Mikroemulsionen bekannt.
So beschreibt
DE 10 2005 049 765 allgemein ein Verfahren zur Reinigung mit Mikroemulsionen mittels hydrophiler polymerer
Additive.
[0015] US-6,165,962 beschreibt Mikroemulsionen, die Natriumsalze von Sulfobernsteinsäureestern, C
2-C
10 Diole und Öl enthalten. Die Ölkomponente kann ein Ester sein. Die Mikroemulsionen
können weitere Lösemittel enthalten und eignen sich als Reiniger zum Entfetten oder
Abbeizen von Farben.
[0017] US 2004/0038847 und
WO 00/52128 beschreiben Mikroemulsionen zur Reinigung harter Oberflächen, die neben Esterölen
noch polare Lösungmittel enthalten und als tensidische Komponente anionische Tenside.
[0018] EP 1 780 259 beschreibt Mikroemulsionen zur Reinigung harter Oberflächen, die neben Dibasicestern
noch polare Lösungsmittel enthalten sowie anionische Tenside.
[0019] Die im Stand der Technik beschriebenen Mikroemulsionen auf Basis von Esterölen benötigen
zur Stabilisierung der Mikroemulsion bzw. zur Erzielung der Reinigungsleistung weitere
Lösemittel und sind somit in der Regel nach derzeitiger deutscher Gesetzeslage nicht
kennzeichnungsfrei.
[0020] Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, umweltfreundliche Mikroemulsionen zur
Verfügung zu stellen, die über einen großen Temperaturbereich stabil sind, eine geringe
Tensidmenge aufweisen und die zudem eine hervorragende Reinigungsleistung aufweisen,
insbesondere im Hinblick auf Farbanschmutzungen, ölartige und fettartige Anschmutzungen
und Verschmutzungen, deren organische Bestandteile polymerbasiert sind und besonders
bevorzugt kennzeichnungsfrei sind nach derzeitiger deutscher Gesetzgebung.
[0021] Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es nun, die im Stand der Technik aufgezeigten
Probleme zu beheben.
[0022] Es hat sich überraschend gezeigt, dass die Aufgabe durch eine spezielle Mikroemulsion
gelöst werden kann.
[0023] Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine wässrige Mikroemulsion umfassend
- a) einen oder mehrere flüssige Carbonsäureester zur Ausbildung einer Ölkomponente,
- b) ein oder mehrere wasserlösliche(s) Salz(e) mit einem oder mehreren Kationen, vorzugsweise
ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natrium, Kalium, Calcium, Magnesium und Ammonium,
- c) ein oder mehrere Salz(e) von Sulfobernsteinsäureester,
- d) ein oder mehrere nichtionische(s) Tensid(e) ausgewählt aus alkoxyliertem Sorbitanester
und alkoxyliertem Pflanzenöl, und
- e) einem oder mehreren Booster(n) in Form eines hydrophilen polymeren Additivs, bestehend
aus einer wasserlöslichen Einheit, die an mindestens einem Kettenende eine hydrophobe,
wasserunlösliche Gruppe mit einem Molekulargewicht von 80 bis 500 g/ mol aufweist
und das Molmassenverhältnis der wasserlöslichen Einheit zur hydrophoben, wasserunlöslichen
Gruppen 7 bis 200 beträgt; oder der Booster ein Alkoholethoxylat aus einem C8-C20 Alkohol mit 25 bis 200 Ethoxy-Gruppen ist.
[0024] Die Reinigungsleistungen der erfindungsgemäßen Mikroemulsionen sind im Wesentlichen
gleich, wie die der Lösemittel basierten Reiniger. Die erfindungsgemäßen Mikroemulsionen
weisen jedoch darüber hinaus ein breiteres Anwendungsspektrum auf. Sie eignen sich
beispielsweise zum Entfernen frischer oder getrockneter wasserbasierter Farben. Solche
Farben werden normalerweise mit Wasser entfernt, was aber zu Harzrückständen oder
Rückständen von angetrockneter Farbe führen kann. Harzrückstände können z.B. Pinselhaare
verkleben. Die erfindungsgemäßen Mikroemulsionen eignen sich auch zum Entfernen wasserlöslicher
Farben, ohne Harzrückstände zu hinterlassen. Angetrocknete Farbe wird entfernt, was
mit Wasser nicht möglich ist. Konventionelle Pinselreiniger eignen sich nur zum Abreinigen
von Lösemittel basierten Farben, für Wasser basierte Farben eignen sie sich nicht.
Die erfindungsgemäßen Mikroemulsionen sind weiterhin vorteilhaft, wenn lange Einwirkzeiten
notwendig sind, z.B. um getrocknete Verschmutzungen zu entfernen. Konventionelle Reiniger
sind hier nicht geeignet, da die organischen Lösemittel schnell verdampfen.
[0025] Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass die erfindungsgemäßen Mikroemulsionen gut mit
Wasser verdünnbar sind unter Beibehalt ihrer Eigenschaft als Mikroemulsion. Dadurch
können Sie bei leichter entfernbaren Verschmutzungen, wasserverdünnt eingesetzt werden.
Außerdem lassen sich Reinigerrückstände leicht mit Wasser entfernen.
[0026] Darüber hinaus wurde überraschend festgestellt, dass die erfindungsgemäßen Mikroemulsionen
im Gegensatz zu konventionellen Reinigern nach dem Inkontaktbringen mit Haut und nach
dem Abwaschen, ein angenehmes Gefühl auf der Haut hinterlassen. Darüber hinaus sind
die erfindungsgemäßen Mikroemulsionen im Wesentlichen geruchsneutral.
[0027] Die erfindungsgemäßen Mikroemulsionen zeichnen sich auch dadurch aus, dass sie lediglich
eine geringe Tensidmenge benötigen und in einem größeren Temperaturbereich stabil
sind. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Mikroemulsion
im Wesentlichen frei von flüchtigen organischen Verbindungen (so genannten volatile
organic compounds, VOC). Als VOC ist nach der 31. Verordnung der Durchführung des
Bundesemissionsschutzgesetzes (31. BimschV, § 2, Nr. 11) eine flüchtige organische
Verbindung anzusehen, die bei 293,15 K einen Dampfdruck von 0,01 kPa oder mehr hat.
Zu den VOC zählen z.B. Verbindungen der Stoffgruppen Alkane/Alkene, Aromaten, Terpene,
Halogenkohlenwasserstoffe, Äther, Ester, Aldehyde und Ketone.
[0028] Vorzugsweise ist die Mikroemulsion der vorliegenden Erfindung im Wesentlichen frei
von organischen Lösungsmitteln, insbesondere VOC. Im Wesentlichen frei im Rahmen der
vorliegenden Erfindung bedeutet, dass die Mikroemulsion weniger als 10 Gew.-%, vorzugsweise
weniger als 5 Gew.-%, weiter bevorzugt weniger als 2 Gew.-%, mehr bevorzugt weniger
als 1 Gew.-%, insbesondere weniger als 0,5 Gew.-%, und im Speziellen vollständig frei
ist.
[0029] Die wässrige erfindungsgemäße Mikroemulsion umfasst als wesentliche Komponenten die
Komponenten a) bis e).
Komponente a)
[0030] Die erfindungsgemäße wässrige Mikroemulsion umfasst als Komponente a) ein oder mehrere
flüssige Carbonsäureester, die nachfolgend auch als "Esteröle" bezeichnet werden.
Das Esteröl bildet die Ölkomponente in der Mikroemulsion. Esteröle haben den Vorteil,
dass sie unpolar sind und einen lipophilen Charakter aufweisen, was sie besonders
gut für ölartige Verschmutzungen und insbesondere auch für Verschmutzungen, deren
organische Bestandteile polymerbasiert sind, eignet. Darüber hinaus weisen sie einen
hohen Siedepunkt auf und sind daher schwerflüchtig. Geeignete flüssige Carbonsäureester
haben einen Schmelzpunkt, der unterhalb von 20°C liegt, d.h. die flüssigen Carbonsäureester
sind bei 20°C flüssig.
[0031] Geeignete Carbonsäureester weisen 6 bis 40 Kohlenstoffatome, bevorzugt 6 bis 22 und
insbesondere 10 bis 22 Kohlenstoffatome auf.
[0032] Das Esteröl kann gesättigte, ungesättigte oder aromatische Reste enthalten.
[0033] Besonders bevorzugt sind flüssige Carbonsäureester, ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus Ester aus einwertigem Alkohol und Mono- oder Dicarbonsäure und Ester aus zweiwertigem
Alkohol und Monocarbonsäure.
[0034] Insbesondere bevorzugt sind die Ester einwertiger Alkohole mit Monocarbonsäuren.
[0035] Gute Ergebnisse konnten erzielt werden mit flüssigen Carbonsäureestern, wobei der
Ester aus einer C
10-C
22 Monocarbonsäure und Methanol, vorzugsweise Dodecansäuremethylester oder Rapsölmethylester
ist.
[0036] Weiterhin bevorzugt sind flüssige Carbonsäureester, die eine Mischung aus Monocarbonsäuren
mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen und Dicarbonsäuremethylester mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen
aufweisen.
[0037] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist das Esteröl ein oder mehrere
Komponenten, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Rapsölmethylester, Octyloctanoat,
Ölsäureethylester, Methyllaurat, Dimethylsuccinat, Dimethyladipat, Dimethylglutarat
und Isopropylmyristat auf.
[0038] In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die wässrigen Mikroemulsionen der vorliegenden
Erfindung den flüssigen Carbonsäureester in einer Menge von 10 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise
20 bis 35 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Mikroemulsion, auf.
[0039] Um eine ausbalancierte, auf die weiteren Komponenten eingestellte und hochleistungsfähige
Mikroemulsion zu erhalten, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, das Gewichtsverhältnis
des flüssigen Carbonsäureester (Komponente a)) zur Summe der Komponenten c), d) und
e) auf 1,5 bis 10, bevorzugt 2,5 bis 8, insbesondere 3 bis 8 oder 4 bis 8 einzustellen.
Komponente b)
[0040] Die erfindungsgemäßen wässrigen Mikroemulsionen weisen als Komponente b) ein oder
mehrere wasserlösliche(s) Salz(e) mit einem oder mehreren Kationen, vorzugsweise ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Natrium, Kalium, Calcium, Magnesium und Ammonium auf.
[0041] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind Salze wasserlöslich, wenn mindestens 1
g Salz pro Liter Wasser bei 20°C vollständig gelöst werden kann. Bevorzugt sind die
Alkali- oder Erdalkali- oder Ammoniumsalze.
[0042] Es wurde gefunden, dass durch geeignete Auswahl der Salze die Bildung der Mikroemulsion
und deren Temperaturstabilitätsfenster gesteuert werden kann. Ohne das Vorliegen von
Salz ist entweder ein sehr großer Anteil an Tensid in der Emulsion notwendig oder
die Mikroemulsion ist in einem für die Anmeldung irrelevanten Temperaturbereich stabil.
Durch den Einsatz des Salzes lässt sich daher vorteilhaft die Tensidmenge verringern,
was neben den Umweltvorteilen auch Kostenvorteile mit sich bringt. Dabei ist die Tensidmenge
wiederum ein Balanceakt, weil mit einer größeren Tensidmenge auch der Temperaturbereich,
in dem die Mikroemulsion stabil ist, breiter wird.
[0043] Als Gegenionen sind sowohl anorganische als auch organische Anionen geeignet. Bevorzugte
anorganische Anionen sind dabei ausgewählt aus der Gruppe bestehen aus Sulfat, Chlorid,
Hydrogensulfat, Phosphat und Hydrogensulfat.
[0044] Bevorzugte organische Anionen sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Acetat,
Gluconat, Citrat und Tartrat.
[0045] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die
Komponente b) ein wasserlösliches Salz, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natriumsulfat,
Natriumchlorid, Natriumgluconat, Natriumcitrat, Trinatriumphosphat, Dinatriumhydrogenphosphat,
Kaliumsulfat, Kaliumchlorid, Ammoniumsulfat, Ammoniumchlorid, Magnesiumsulfat, Magnesiumchlorid,
Calciumchlorid, Calciumacetat, Magnesiumacetat und Kaliumnatriumtartrat.
[0046] Überraschend gute Ergebnisse konnten mit Acetatsalzen erzielt werden. In einer besonders
bevorzugten Ausführungsform weisen die erfindungsgemäßen Mikroemulsionen Calciumacetat
und/oder Magnesiumacetat auf.
[0047] Zur Einstellung des Temperaturfensters und zur Optimierung der Reinigungsleistung
der erfindungsgemäßen Mikroemulsion, liegt das Salz typischerweise in einer Menge
von 0,1 bis 4 Gew.-%, vorzugsweise 0,25 bis 3 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht
der Mikroemulsion vor.
Komponente c)
[0048] Die erfindungsgemäße wässrige Mikroemulsion enthält zusätzlich die Komponente c),
welche ein oder mehrere Salz(e) von Sulfobernsteinsäureester ist.
[0049] In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Salz der Sulfobernsteinsäureester ein
Alkalimetallsalz, insbesondere ein Natriumsalz. Das Salz der Sulfobernsteinsäureester
agiert als anionisches Tensid. Insbesondere haben sich für die erfindungsgemäßen Mikroemulsionen
Sulfobernsteinsäureestersalze herausgestellt, die C
6-C
12-Alkoholreste aufweisen. Das eingesetzte Sulfobernsteinsäureestersalz trägt maßgeblich
zur Stabilität der erfindungsgemäßen Mikroemulsion bei. Besonders bevorzugt sind die
Salze der Sulfobernsteinsäureester, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Diester
von Sulfobernsteinsäure-Alkalisalz mit C
6-C
10-Alkoholen, Monoester von Sulfobernsteinsäure-Dialkalisalz mit C
8-C
12-Alkoholen und Monoester von Sulfobernsteinsäure-Dialkalisalz mit ethoxylieren C
10-C
14-Alkoholen.
[0050] In einer Ausführungsform liegt der Diester des Sulfobernsteinsäure-Alkalisalzes als
ein Diester vor, der mindestens einen, vorzugsweise zwei ethoxylierte C
10-C
14-Alkoholreste aufweist.
[0051] Die Alkoholreste können linear oder verzweigt sein. In einer besonders bevorzugten
Ausführungsform ist das Salz der Sulfobernsteinsäureester das Natriumsalz des Sulfobernsteinsäure-bis-2-ethylhexylester.
[0052] Zur Einstellung einer optimalen erfindungsgemäßen wässrigen Mikroemulsion liegen
die Salze der Sulfobernsteinsäureester typischerweise in einer Menge von 1 bis 10
Gew.-%, bevorzugt in einer Menge von 1,5 bis 5 Gew.-% oder 2,0 bis 5,0 Gew.-%, jeweils
bezogen auf das Gesamtgewicht der Mikroemulsion vor.
[0053] Bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten c), d) und e) liegt das Salz der Sulfobernsteinsäureester
typischerweise in einer Menge von 30 bis 75 Gew.-%, bevorzugt in einer Menge von 40
bis 70 Gew.-%, vor.
Komponente d)
[0054] Als weitere wesentliche Komponente weisen die erfindungsgemäßen Mikroemulsionen die
Komponente d) auf, welche ein oder mehrere nicht ionische Tensid(e), ausgewählt aus
alkoxyliertem Sorbitanester und alkoxyliertem Pflanzenöl ist.
[0055] In einer bevorzugten Ausführungsform ist das nicht ionische Tensid ausgewählt aus
ethoxyliertem Sorbitanester und/oder ethoxyliertem Pflanzenöl.
[0056] Bevorzugte Sorbitanester sind die Sorbitanmonoester, insbesondere solche Sorbitanmonoester,
die einen gesättigten oder ungesättigten, linearen oder verzweigten Fettsäurerest
aufweisen.
[0057] Prinzipiell einsetzbar sind alkoxylierte Sorbitanester, die beispielsweise propoxyliert
und/oder ethoxyliert vorliegen können. Besonders bevorzugt sind allerdings ethoxylierte
Sorbitanester, insbesondere solche Sorbitanester, die durchschnittlich mit 3 bis 30,
vorzugsweise 4 bis 20 Ethoxylatgruppen versehen sind.
[0058] In einer bevorzugten Ausführungsform ist das nichtionische Tensid ein ethoxylierter
Sorbitanmonoester mit einem gesättigten oder ungesättigten C
12-C
18-Fettsäurerest.
[0059] In einer weiteren Ausführungsform ist das nichtionische Tensid ein alkoxyliertes,
insbesondere ethoxyliertes Rizinusöl.
[0060] In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Ethoxylierungsgrad
des ethoxylierten Sorbitanesters und/oder des ethoxylierten Pflanzenöls so eingestellt,
dass der HLB-Wert von 11 bis 17, besonders bevorzugt 12 bis 16 oder 13 bis 16 ist.
[0061] Der HLB-Wert wird nach Griffin wie folgt berechnet:

wobei
Mh = Molmasse des hydrophilen Anteils eines Moleküls und
M = Molmasse des gesamten Moleküls ist.
[0063] In einer speziellen Ausführungsform ist das nichtionische Tensid ausgewählt aus der
Gruppe bestehend aus Polyoxyethylen(4)sorbitanmonolaurat, Polyoxyethylen(20)sorbitanmonopalmitat
und Polyoxymethylen(20)sorbitan-monooleat.
[0064] Das nichtionische Tensid liegt bevorzugt in einer Menge von 1,0 bis 7,0 Gew.-%, besonders
bevorzugt 1,5 bis 5,0 Gew.-% oder 1,0 bis 5,0 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht
der Mikroemulsion vor.
[0065] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform liegt das nichtionische Tensid in
einer Menge von 10 bis 70 Gew.-% oder von 20 bis 60 Gew.-%, bevorzugt in einer Menge
von 15 bis 60 Gew.-% oder von 23 bis 55 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht
der Komponenten c), d) und e) vor.
Komponente e)
[0066] Als weitere Komponente e) enthalten die erfindungsgemäßen wässrigen Mikroemulsionen
einen oder mehrere Booster.
[0067] Die eingesetzten Booster dienen der Steigerung der Tensideffizienz in den erfindungsgemäßen
Mikroemulsionen. Darüber hinaus tragen die Booster dazu bei, den Temperaturbereich,
in dem die Mikroemulsionen stabil sind, zu vergrößern. Die Booster der vorliegenden
Erfindung sind regelmäßig derart ausgestaltet, dass sie die Stabilität der Mikroemulsionen
erhöhen, indem die Grenzfläche versteift wird.
[0068] Erfindungsgemäß werden Booster eingesetzt, welche aus mindestens einer wasserlöslichen
Einheit bestehen, die mindestens an einem Kettenende mindestens eine hydrophobe Einheit
besitzt und/oder eine hydrophobe Einheit als nicht-terminalen Substituenten besitzt.
[0069] Der Booster liegt in Form eines Polymers vor. Im gesamten polymeren Booster überwiegt
der hydrophile Charakter. Auf Grund der hydrophoben Einheit oder Einheiten bilden
die Polymere in Wasser bevorzugt Mizellen. Geeignete Booster sind beispielsweise in
der
DE 198 39 054 und
DE 10 2005 049 765 beschrieben.
[0070] Die wasserlösliche Einheit des Boosters ist in ihrer Ausgestaltung nicht auf bestimmte
Strukturtypen begrenzt, vielmehr kommt es erfindungsgemäß auf die Kombination der
größeren wasserlöslichen Einheit mit der oder den hydrophoben Einheiten an.
[0071] Die wasserlösliche Einheit des Polymers ist vorzugsweise linear, es sind aber auch
sternförmige, verzweigte oder andere Strukturtypen möglich. Unter linear wird bei
Polymeren verstanden, dass die Atome, die das Rückgrat der Kette bilden eine lineare
Einheit darstellen.
[0072] Die wasserlösliche Einheit kann nichtionisch oder ionisch, das heißt, ein Polyelektrolyt,
sein. Die elektrischen Ladungen können sich an jedem Teil der wasserlöslichen Komponente
des Polymers befinden. Es sind auch Strukturen denkbar, welche sich aus mindestens
einem ionischen und einem nichtionischen Anteil zusammensetzen.
[0073] Beispielhaft, aber nicht beschränkend können die wasserlöslichen Einheiten aus folgenden
Monomeren oder deren Mischungen von mindestens zwei Komponenten bestehen: Ethylenoxid,
Vinylpyrrolidin, Acrylsäure, Methacrylsäure und Maleinsäureanhydrid.
[0074] Der wasserlösliche Teil des polymeren Additivs ist bevorzugt ein Polyethylenoxid
oder Polyethylenglykol. Weitere Beispiele sind Copolymerisate aus Ethylenoxid und
Propylenoxid, Polyvinylalkohol und dessen wasserlösliche Derivate. Außerdem eignen
sich Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylpyridin, Polymaleinsäureanhydrid, Polymaleinsäure,
Polyacrylsäure, Polymethacrylsäure, Polystyrolsulfonsäure und deren wasserlösliche
Salze.
[0075] Die wasserlöslichen Einheiten sind vorzugsweise linear.
[0076] Die Molekulargewichtsverteilung der wasserlöslichen Einheit, definiert durch das
Verhältnis des gewichtmittleren Molekulargewichts und des zahlenmittleren Molekulargewichts,
beträgt bevorzugt ≤ 1,2.
[0077] Das zahlenmittlere Molekulargewicht der wasserlöslichen Einheit des polymeren Additivs
liegt vorzugsweise zwischen 500 und 20.000 g/mol, besser 1000 bis 7.000 g/mol, oder
zwischen 1300 und 5000 g/mol.
[0078] Bevorzugt ist ein lineares, wasserlösliches Polymer, das an einem Kettenende eine
hydrophobe Gruppe trägt.
[0079] In ähnlicher Weise wie für den wasserlöslichen Teil des polymeren Additivs, ist die
Ausgestaltung der hydrophoben Einheit nicht auf ausgewählte Strukturtypen beschränkt.
Vielmehr kommt es auch hier lediglich auf die hydrophoben bzw. nicht wasserlöslichen
Eigenschaften dieser Einheit an.
[0080] Bevorzugte Molekülgrößen für die hydrophobe Einheit liegen bei 110-500 g/mol, insbesondere
bevorzugt 110 bis 280 g/mol.
[0081] Die hydrophoben Einheiten bestehen aus nicht wasserlöslichen Resten. Dabei handelt
es sich bevorzugt um Alkylreste, die bevorzugt zwischen 6 und 50 Kohlenstoffatome,
besonders bevorzugt zwischen 8 und 20 Kohlenstoffatome enthalten. Die Reste können
auch aromatische Gruppen oder Kohlenstoff - Doppel- oder Dreifachbindungen enthalten,
sie können linear oder verzweigt sein. Außer Kohlenwassestoffresten sind auch beliebige
andere hydrophobe organische Reste verwendbar, die beispielsweise Sauerstoff, Stickstoff,
Fluor oder Siliciumatome enthalten. Die hydrophobe Einheit kann auch ein Polymerisat
sein.
[0082] Die hydrophobe Einheit kann ein Rest mit definierter Struktur und Molekulargewicht
sein, wie beispielsweise Alkylreste. Auch Stoffgemische, wie sie beispielsweise in
technischen Produkten vorkommen, sind möglich. Es kann sich aber auch um einen polymeren
Rest handeln, wie Polybutylenoxid.
Die wasserlösliche Einheit des Polymers trägt an mindestens einem Kettenende eine
hydrophobe Einheit.
[0083] An jedem Kettenende sind auch mehr als eine hydrophobe Einheit möglich.
Die wasserlösliche Einheit des Polymers kann eine hydrophobe Einheit in einer Nicht-Kettenend-Position
tragen.
[0084] Weiterhin können hydrophobe Einheiten des polymeren Boosters an mindestens einer
Stelle zwischen die wasserlöslichen Einheiten eingebaut sein, so dass die wasserlöslichen
Einheiten des Polymers durch hydrophobe Einheiten unterbrochen werden.
[0085] Es sind alle Kombinationen der angeführten Strukturtypen möglich.
[0086] Das Verhältnis der Molekulargewichte von wasserlöslichem Teil zu hydrophobem Teil
beträgt 7-200, bevorzugt 7-50.
[0087] In der bevorzugten Form ist die wasserlösliche Einheit des Boosters ein lineares
Polymer und trägt an einem Kettenende eine hydrophobe Einheit.
[0088] Beispielhaft können folgende polymere Booster aufgeführt werden:
- durch Ethoxylierung von C8-C20 - Alkoholen erhaltene Alkylethoxylate,
- an beiden Kettenenden hydrophob modifiziertes Polyethylenglokol, das z.B. durch Umsetzung
von Polyethylenglykol mit C8-C20 Isocyanaten oder C8-C20-Säurechloriden erhalten werden kann,
- AB Diblockcopolymere, ABA oder BAB Triblockcopolymere aus 1,2 Butylenoxid und Ethylenoxid.
[0089] Insbesondere wirksam und gleichzeitig biologisch abbaubar sind die durch Ethoxylierung
von C
8-C
20-Alkoholen erhaltenen Alkylethoxylate.
[0090] Aufgrund der hydrophoben Einheiten bilden die Booster in Wasser bevorzugt Mizellen.
[0091] In einer Ausführungsform befindet sich an jeweils beiden Enden der wasserlöslichen
Einheit eine hydrophobe Einheit.
[0092] Als erfindungsgemäße Booster werden lineare wasserlösliche Polymere, die nur an einem
Kettenende eine hydrophobe Einheit tragen, bevorzugt. Innerhalb dieses Strukturtyps
werden Alkoholethoxylate bevorzugt, die einen hohen Ethoxylierungsgrad besitzen. Diese
Substanzen können als Polyethylenoxid mit einem hydrophoben Alkylrest betrachtet werden
oder als langkettige oder hydrophile Emulgatoren angesehen werden. Als hydrophobe
Komponenten können beispielsweise aliphatische Alkohole oder Alkylphenole verwendet
werden, die bevorzugt 8-20 Kohlenstoffatome besitzen. Die Alkoholethoxylate enthalten
pro Mol Alkohol 25 bis 500 Mol, besonders bevorzugt 50-200 Mol Ethylenoxid. Ein Beispiel
ist die kommerziell erhältliche Verbindung Brij S 100-PA (SG) der Firma Croda.
[0093] Im polymeren Booster sollte der Anteil der wasserlöslichen Einheiten die nicht mit
hydrophoben Einheiten verknüpft sind, möglichst gering sein, das heißt beispielsweise
≤ 20 Gew.%.
[0094] In einer bevorzugten Ausführungsform liegt der Booster in Form eines hydrophilen
polymeren Additivs, bestehend aus einer wasserlöslichen Einheit, die an einem Kettenende
eine hydrophobe, wasserunlösliche Gruppe mit einem Molekulargewicht von 80 bis 500
g/mol besitzt und wobei vorzugsweise das Massenverhältnis der wasserlöslichen Einheit
zu den hydrophoben, wasserunlöslichen Gruppen 5 bis 200 beträgt. In einer Ausführungsform
besteht der Booster aus einem linearen, wasserlöslichen Polymer, welches an einem
Kettenende eine hydrophobe, wasserunlösliche Gruppe trägt. Die hydrophobe, wasserunlösliche
Gruppe hat bevorzugt ein Molekulargewicht von 110 bis 500 g/mol und besonders bevorzugt
ein Molekulargewicht von 110 bis 280 g/mol. Das Molmassenverhältnis der wasserlöslichen
Einheit zu den hydrophoben wasserunlöslichen Gruppen beträgt bevorzugt 7 bis 50.
[0095] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht der Booster aus einem Alkoholethoxylat
aus einem C
8-C
20-Alkohol mit 25 bis 500 Ethoxygruppen, vorzugsweise 50 bis 200 Ethoxygruppen.
[0096] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegt der Booster in einer Menge von
3 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 15 Gew.-%, insbesondere 7 bis 15 Gew.-%, jeweils
bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten c), d) und e), vor.
[0097] Die erfindungsgemäßen wässrigen Mikroemulsionen weisen in einer bevorzugten Ausführungsform
die Komponenten c) + d) + e) in einer Menge von 2 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 3 bis 15
Gew.-%, weiter bevorzugt 3 bis 10 Gew.-% und insbesondere 3 bis 8 Gew.-% oder 4 bis
8 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Mikroemulsion, auf.
[0098] Die erfindungsgemäßen Mikroemulsionen können als Reinigungsmittel im privaten wie
auch im gewerblichen Bereich verwendet werden. Besonders vorteilhaft ist, dass die
wässrigen Mikroemulsionen als Neutralreiniger eingesetzt werden können und somit die
im Stand der Technik bekannten aggressiven alkalischen Reiniger zur Entfernung ölartiger
Verschmutzungen, wie beispielsweise Farbreste, ersetzen. Die erfindungsgemäßen Mikroemulsionen
weisen in einer Ausführungsform einen pH-Wert von 4 bis 11, vorzugsweise 5 bis 9 auf.
[0099] Die erfindungsgemäßen Mikroemulsionen können darüber hinaus weitere Additive aufweisen.
Geeignete Additive sind beispielsweise Mono- Di- oder Triethylenglycolmonoalkylether
oder -arylether wie Ethylenglycol-propylether, Ethylenglycol-butylether (Butylglycol),
Ethylenglycol-hexylether, Diethylenglycolmethylether, Diethylenglycol-ethylether,
Diethylenglycol-butylether (Butyldiglycol), Diethylenglycol-hexylether, Triethylenglycol-methylether,
Triethylenglycol-ethylether, Triethylenglycol-butylether, Ethylenglycolphenylether;
[0100] Mono- Di- oder Tripropylenglycolmonoalkylether oder -arylether wie Propylenglycol-methylether,
Propylenglycol-ethylether, Propylenglycol-n-propylether, Propylenglycol-butylether,
Dipropylenglycol-methylether, Dipropylenglycol-n-propylether, Dipropylenglycol-butylether,
Tripropylenglycolmethylether, Tripropylenglycol-butylether, Propylenglycol-phenylether.
[0101] Mono- Di- oder Triethylenglycoldialkylether, Mono- Di- oder Tripropylenglycoldialkylether
wie Dipropylenglycoldimethylether
[0102] N-Alkylpyrrolidone, mit einem C
1-C
12-Alkylrest, z.B. N-Etylpyrrolidon, N-Octylpyrrolidon, N-Dodecylpyrrolidon.
[0103] Darüber hinaus können Biozide und/oder Farbstoffe sowie Rostschutz- und Antioxdanzmittel
zugesetzt werden.
[0104] Die Additive können in Mengen von 0,01 bis 3, vorzugsweise 0,1 bis 1 Gew.-%, bezogen
auf das Gesamtgewicht der Mikroemulsion, vorliegen.
[0105] Die erfindungsgemäßen Mikroemulsionen können in Form von Öl-in-Wasser oder Wasser-in-Öl
Mikroemulsionen vorliegen. Bevorzugt liegen sie als bikontinuierliche Mikroemulsion
vor. Bikontinuierliche Mikroemulsionen umfassen zwei Domänen, eine hydrophobe und
eine hydrophile Domäne in Form von ausgedehnten nebeneinander liegenden und ineinander
verschlungenen Domänen, an deren Grenzfläche stabilisierende grenzflächenaktive Tenside
in einer monomolekularen Schicht angereichert sind. Mikroemulsionen bilden sich sehr
leicht wegen der sehr niedrigen Grenzflächenspannung spontan, wenn die Einzelkomponenten
Wasser, Öl und ein geeignetes grenzflächenaktives System vermischt werden. Da die
Domänen in mindestens einer Dimension nur sehr geringe Ausdehnung in der Größenordnung
von Nanometern haben, erscheinen Mikroemulsionen oft visuell transparent und sind
je nach dem eingesetzten grenzflächenaktiven System in einem bestimmten Temperaturbereich
thermodynamisch, d.h. zeitlich unbegrenzt, stabil. Wenn Mikroemulsionen geringe Tensidgehalte
aufweisen, können sie auch trüb sein und sind trotzdem thermodynamisch stabil.
[0106] Die Mikroemulsion ist besonders stabil im Temperaturbereich von 10 bis 40°C, insbesondere
5 bis 60 °C.
[0107] In einer weiteren Ausführungsform sind die erfindungsgemäßen Mikroemulsionen stabil
in einem Temperaturbereich < 5°C bis > 60°C.
[0108] In einer Ausführungsform kann die erfindungsgemäße Mikroemulsion eine Wasser-in-Öl-
oder Öl-in-Wasser-Tröpfchenmikroemulsion sein, wobei Wassertröpfchen vom Öl oder Öltröpfchen
vom Wasser umschlossen sind.
[0109] Besonders bevorzugt sind bikontinuierliche Mikroemulsionen.
[0110] Typischerweise beträgt der Gewichtsanteil von Esteröl (Komponente a)) im Esteröl-Wassergemisch
12 bis 45 Gew.-%, vorzugsweise 23 bis 38 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht von
Esteröl und Wasser in der Mikroemulsion.
[0111] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Reiniger, bestehend oder
umfassend die erfindungsgemäße Mikroemulsion.
[0112] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen
Mikroemulsion als Reinigungsmittel, insbesondere zur Entfernung ölartiger Verschmutzungen
oder Harze und polymerartige Verschmutzungen.
[0113] In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reinigers beträgt der Anteil der Komponenten
c) und d) weniger als 15 Gew.-%, insbesondere weniger als 12 Gew.-% oder weniger als
9 Gew.-% oder weniger als 7 Gew.-%, beispielsweise 2,5 bis 7 Gew.-%, jeweils bezogen
auf das Gesamtgewicht des Reinigungsmittels. Dieser sehr geringe Tensidgehalt ermöglicht
je nach Anwendungsgebiet die Herstellung von Produkten, die keiner Kennzeichnungspflicht
hinsichtlich ihres Tensidgehalts unterliegen.
[0114] Der erfindungsgemäße Reiniger ist als Ersatz von organischen Lösungsmitteln besonders
geeignet. Dies hat eine Reduktion der eingesetzten Menge organischer Lösungsmittel
bis hin zum Verzicht auf aromatische Lösungsmittel zur Folge, welches vorteilhaft
im Hinblick auf Arbeitsschutz und Umweltschutz ist. Außerdem weisen sowohl erfindungsgemäße
Reiniger die darin befindlichen erfindungsgemäßen Mikroemulsionen erhöhte Flammpunkte
gegenüber den darin enthaltenen organischen Phasen auf.
[0115] Ferner ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Reinigers zum Abreinigen von Farben,
insbesondere von angetrockneten oder trockenen Farben, Lacken und teerartigen Verbindungen
und Klebstoffen, als Allzweckreiniger und Neutralreiniger im Haushalt, in der Industrie
und gewerblichen Bereich möglich.
[0116] Eine Verwendung des erfindungsgemäßen Reinigers ist auch beim Abreinigen von Farben
und Lacken auf wässriger und organischer Basis empfehlenswert, insbesondere zum Reinigen
von Pinseln.
[0117] Der erfindungsgemäße Reiniger kann ferner zum Abreinigen von Farben, Lacken, Öl und/oder
salzartigen Rückständen von Metall- und/oder Kunststoffoberflächen verwendet werden.
[0118] Eine Verwendung empfiehlt sich für empfindliche Oberflächen, insbesondere solche,
die von organischen Lösungsmitteln oder sauren oder alkalischen Reinigern angegriffen
werden, wie z.B. Aluminiumoberflächen. Der erfindungsgemäße Reiniger könnte somit
beispielsweise organische Reinigungsmittel in vielen Anwendungsbereichen ersetzen.
[0119] Zudem können die erfindungsgemäßen Mikroemulsionen auch zur Reinigung in der Druckindustrie,
insbesondere zum Entfernen von Druckfarben und Papierstaubaufbau von Druckmaschinen
und Druckformen verwendet werden. Er eignet sich zum Beispiel zur Entfernung von Druckfarben
auf Wasser- oder Ölbasis und von durch Strahlung aushärtende Druckfarbe. Ferner findet
der Reiniger Anwendung beim Reinigen von Druckzylindern, Druckwalzen und Oberflächen
von Druckmaschinen, bevorzugt zum Reinigen von Druckmaschinen zum konventionellen
Drucken sowie von Druckformen, zum Beispiel bei Unterbrechung des Druckvorgangs oder
bei non-impact-Druckverfahren. Zu den konventionellen Druckverfahren mit Druckformen,
bei denen der Reiniger eingesetzt werden kann, zählt das Flachdruckverfahren, der
Tiefdruck, der Hochdruck, der Flexodruck und der Siebdruck, besonders hervorzuheben
ist der Offset- und der wasserlose Offset-Druck. Zu den non-impact-Druckverfahren
ohne Druckform zählen die Elektrophotographie, Ionographie, Magnetographie, Inkjet
und Thermographie.
[0120] In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die erfindungsgemäße
Mikroemulsion zur Reinigung und/oder Entfernung von Verbindungen, ausgewählt aus der
Gruppe bestehend aus Farben, Lacke, Fette, Öle, Harze, Bitumen, Teer, Klebereste,
Dichtstoffe, Gummiabrieb, Kosmetik- und Schminkreste sowie Pyrolyseprodukte organischer
Verbindungen, insbesondere zur Reinigung und/oder Entfernung von Verschmutzungen,
deren organische Bestandteile polymerbasiert sind, beispielsweise Farben, Klebstoffe,
Dichtmassen, Polymerschäume, wie beispielsweise Polyurethanschäume, verwendet.
[0121] Insbesondere geeignet ist die erfindungsgemäße Mikroemulsion zur Reinigung und/oder
Entfernung angetrockneter Farben und Kleber.
[0122] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden die erfindungsgemäßen Mikroemulsionen
zur Reinigung von mit Farbstoffresten verunreinigten Werkzeugen, insbesondere Werkzeugen
zum Auftragen von Farben, wie beispielsweise Pinsel, Farbrollen oder Farbsprühgeräte
verwendet.
[0123] Es hat sich gezeigt, dass die erfindungsgemäßen Mikroemulsionen insbesondere bei
polymerbasierten Anschmutzungen hervorragende Reinigungsleistungen zeigen.
[0124] Überraschend wurde ebenfalls gefunden, dass die erfindungsgemäßen Mikroemulsionen
zur Entfernung von organischen Pyrolyseprodukten geeignet sind. In einer besonders
bevorzugten Ausführungsform werden die erfindungsgemäßen Mikroemulsionen zur Reinigung
von Backöfen, Kaminscheiben oder einem Grill verwendet.
[0125] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Reinigung,
umfassend die folgenden Schritte:
- a) Applizieren einer erfindungsgemäßen Mikroemulsion auf eine verunreinigte Oberfläche,
- b) gegebenenfalls Einwirkenlassen der Mikroemulsion, und
- c) Entfernen der Verunreinigung.
[0126] Es hat sich gezeigt, dass insbesondere beim Entfernen polymerbasierter Verunreinigungen
eine Einwirkzeit von vorzugsweise 1 Minute bis zu 2 Tagen, weiter bevorzugt 5 Minuten
bis 1 Stunde, beispielsweise 10 bis 30 Minuten das Ablösen der polymerbasierten Verunreinigung
erheblich erleichtert.
[0127] Lange Einwirkzeiten sind mit den erfindungsgemäßen Mikroemulsionen problemlos möglich,
da der Dampfdruck im Verhältnis zu konventionellen lösemittelbasierten Reinigern gering
ist.
Beispiele
Verwendete Komponenten:
[0128] Das verwendete Trinkwasser zeichnet sich durch folgende Charakteristika aus: pH =
8.0, Natrium 14 mg/l Kalium 2,7 mg/l, Calcium 60mg/l, Magnesium 14 mg/l, Nitrat 34.9
mg/l, Chlorid 46.1 mg/l.
[0129] Rapsmethylester (RME) ist ein Esteröl der Firma Overlack.
[0130] Oktyloktanoat (Oktansäureoktylester) ist ein Esteröl der Firma Sigma Aldrich.
[0131] Ölsäureethylester der Firma Sigma Aldrich.
[0132] Methyllaurat der Firma Sigma Aldrich.
[0133] Di Basic Ester: Mischung aus Dimethylsuccinat (33 Gew.%), Dimethyladipat (33 Gew.%),
Dimethylglutarat (33 Gew. %) und Methanol (0,2 Gew.%) der Firma Caldic.
[0134] Isopropylmyristat der Firma Sigma Aldrich.
[0135] Triumphnetzer ZSG (AOT, Sulfobernsteinsäure 1,4-bis-(2-ethylhexyl)ester, Natriumsalz
ist ein anionisches Tensid der Firma Zschimmer und Schwarz; Wirkstoffgehalt 69%).
[0136] Tween 21 ist ein Polyoxyethylen (4) Sorbitan Monolaurat der Firma Sigma Aldrich,
Wirkstoffgehalt 100%.
[0137] Tween 40 ist ein Polyoxyethylen (20) Sorbitan Monopalmitat der Firma Sigma Aldrich,
Wirkstoffgehalt 100%.
[0138] Tween 80 ist ein Polyoxyethylen (20) Sorbitan Monooleat der Firma Sigma Aldrich,
Wirkstoffgehalt 100%.
[0139] Emulan EL ist ein ethoxyliertes Rizinusöl der Firma BASF, Wirkstoffgehalt 100%; HLB:
14.
[0140] Brij S100-PA-(SG) ist ein PEG-100 Stearylether der Firma Croda, Wirkstoffgehalt 100%.
[0141] Novel TDA-40 ist ein PEG-40 Isotridecylether der Firma Sasol, Wirkstoffgehalt 100%.
[0142] Novel 2426-100 ist ein PEG C
20-28 Alkylether der Firma Sasol mit etwa 100 EO Einheiten, Wirkstoffgehalt 100%; HLB:
18,3.
[0143] Emuldac AS-80 ist ein PEG 80 C
16-18 Alkylether der Firma Sasol, Wirkstoffgehalt 100%.
[0144] Kaliumnatriumtartrat 4 Hydrat, Trinatriumcitrat 2 Hydrat, Dinatriumhyrogenphosphat
2 Hydrat, Natriumgluconat (kristallwassserfrei), Calciumchlorid (kristallwassserfrei),
Natriumchlorid (kristallwassserfrei).
[0145] Akachemie Solupast D Löser (0203) der Firma PUFAS Werk KG: Mischung aus N-Butylacetat
(50-100 %), schwere Erdöldestillate, mit Wasserstoff behandelt (10-25 %) und ethoxylierter
C
13-Oxoalkohol (≤ 2,5 %).
[0146] Pinselreiniger der Firma PUFAS Werk KG: Mischung aus Testbenzin (50-100 %), ethoxylierter
C
13-Oxoalkohol (2,5-10 %), Solvent Naphtha leicht (2,5-10 %), 1,2,4-Trimethylbenzol (2,5-10
%) und Dipropylenglykolmonomethylether (2,5-10 %).
[0147] Praktiker Buntlack rot auf Alkydharzbasis der Firma Faust.
[0148] Praktiker 2 in 1 Buntlack rot auf Acrylbasis der Firma Faust.
[0149] Acryl-Dichtmasse der Firma Faust.
[0150] Bausilikon der Firma Faust.
[0151] Pattex Gel der Firma Henkel.
[0152] Pinsel der Firma Wistoba Nr. 1000 02, helle Borsten, Breite 14 mm, Länge 33 mm.
[0153] Edelstahlplatten (Werkstoffnummer 1.4571).
[0154] Die Temperaturstabilität der Mikroemulsionen wurde in einem thermostatisierten Gefäß
durch visuelle Begutachtung bestimmt. Die Temperatur-Phasengrenzen des einphasigen
Mikroemulsionsbereichs konnten aufgrund der drastisch ansteigenden Trübheit bei Über-
oder Unterschreiten des Stabilitätsfensters erkannt werden. Lamellare Phasen wurden
mit Hilfe von gekreuzten Polarisatoren bestimmt. In den für die Beispiele angegebenen
Stabilitätsbereichen können Mikroemulsionen mit lamellaren Phasen koexistieren.
[0155] Die Gesamttensidgehalte beziehen sich auf die Wirkstoffanteile der tensidischen Komponenten
sowie des Boosters. Alle Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht der Inhaltsstoffe.
Beispiel 1
[0156]
Triumphnetzer: 10,72%
Tween 21: 4,21%
Oktyloktanoat: 21,52%
Wasser: 61,53%
Kaliumnatriumtartrat 4 Hydrat: 0,73%
Brij S100-PA-(SG): 1,29%
Stabilitätsbereich der Mikroemulsion liegt zwischen 5C° und 34°C, Gesamttensidgehalt
12,9%.
Beispiel 2
[0157]
Triumphnetzer: 7,24%
Tween 21: 6,45%
Oktyloktanoat: 21,24%
Wasser: 62,00%
Kaliumnatriumtartrat 4 Hydrat: 1,77%
Brij S100-PA-(SG): 1,30%
Stabilitätsbereich der Mikroemulsion liegt zwischen <0°C und 45°C, Gesamttensidgehalt
12,7%.
Beispiel 3
[0158]
Triumphnetzer: 8,22%
Tween 21: 5,99%
Oktyloktanoat: 21,22%
Wasser: 61,87%
Dinatriumhyrogenphosphat 2 Hydrat: 1,40%
Brij S100-PA-(SG): 1,30%
Stabilitätsbereich der Mikroemulsion liegt zwischen <0°C und 44°C, Gesamttensidgehalt
13,0%.
Beispiel 4
[0159]
Triumphnetzer: 10,70%
Tween 21: 4,05%
Oktyloktanoat: 21,38%
Wasser: 61,18%
Natriumgluconat: 1,41%
Brij S100-PA-(SG): 1,28%
Stabilitätsbereich der Mikroemulsion liegt zwischen 5°C und 38°C, Gesamttensidgehalt
12,7%.
Beispiel 5
[0160]
Triumphnetzer: 6,91%
Tween 40: 5,89%
Ölsäureethylester: 26,14%
Wasser: 58,93%
CaCl2: 0,94%
Brij S100-PA-(SG): 1,19%
Stabilitätsbereich der Mikroemulsion liegt zwischen <0°C und 48°C, Gesamttensidgehalt
11,9%.
Beispiel 6
[0161]
Triumphnetzer: 12,52%
Tween 21: 4,73%
Oktyloktanoat: 24,99%
Wasser: 55,58%
Trinatriumcitrat 2 Hydrat: 0,71%
Brij S100-PA-(SG): 1,47%
Stabilitätsbereich der Mikroemulsion liegt zwischen <0°C und 45°C, Gesamttensidgehalt
14,8%.
Beispiel 7
[0162]
Triumphnetzer: 8,96%
Tween 21: 5,29%
Oktyloktanoat: 33,95%
Wasser: 49,33%
Trinatriumcitrat 2 Hydrat: 1,17%
Brij S100-PA-(SG): 1,30%
Stabilitätsbereich der Mikroemulsion liegt zwischen <0°C und 43°C, Gesamttensidgehalt
12,8%.
Beispiel 8
[0163]
Triumphnetzer: 7,38%
Tween 21: 2,21%
Oktyloktanoat: 22,24%
Wasser: 65,33%
Trinatriumcitrat 2 Hydrat: 1,50%
Novel 24/26-100: 1,34%
Stabilitätsbereich der Mikroemulsion liegt zwischen 5C° und 30°C, Gesamttensidgehalt
8,7%.
Beispiel 9
[0164]
Triumphnetzer: 10,66%
Tween 21: 3,44%
Oktyloktanoat: 21,19%
Wasser: 61,34%
Trinatriumcitrat 2 Hydrat: 1,44%
Emuldac AS-80: 1,93%
Stabilitätsbereich der Mikroemulsion liegt zwischen 5C° und 35°C, Gesamttensidgehalt
12,7%.
Beispiel 10
[0165]
Triumphnetzer: 8,52%
Tween 21: 6,27%
Oktyloktanoat: 21,14%
Wasser: 61,99%
Trinatriumcitrat 2 Hydrat: 1,44%
Novel TDA-40: 0,64%
Stabilitätsbereich der Mikroemulsion liegt zwischen <0°C und 45°C, Gesamttensidgehalt
12,8%.
Beispiel 11
Triumphnetzer: 11,56%
[0166]
Tween 40: 3,47%
Ölsäureethylester: 21,29%
Wasser: 61,07%
Trinatriumcitrat 2 Hydrat: 1,32%
Brij S100-PA-(SG): 1,29%
Stabilitätsbereich der Mikroemulsion liegt zwischen 6C° und 47°C, Gesamttensidgehalt
12,7%.
Beispiel 12
[0167]
Triumphnetzer: 8,35%
Tween 40: 3,11%
Methyllaurat: 26,41%
Wasser: 60,26%
Trinatriumcitrat 2 Hydrat: 0,88%
Brij S100-PA-(SG): 0,99%
Stabilitätsbereich der Mikroemulsion liegt zwischen <0°C und 53°C, Gesamttensidgehalt
9,9%.
Beispiel 13
[0168]
Triumphnetzer: 6,56%
Emulan EL: 1,61%
RME: 27,76%
Wasser: 62,87%
NaCl : 0,47%
Brij S100-PA-(SG): 0,73%
Stabilitätsbereich der Mikroemulsion liegt unter 10 und 30°C, Gesamttensidgehalt 6,9
%.
Beispiel 14
[0169]
Triumphnetzer: 7,44%
Tween 21: 5,50%
Oktyloktanoat: 12,88%
Di Basic Ester: 8,74%
Wasser: 62,81%
Trinatriumcitrat 2 Hydrat: 1,46%
Brij S100-PA-(SG): 1,17%
Stabilitätsbereich der Mikroemulsion liegt zwischen <0°C und >60°C, Gesamttensidgehalt
11,8%.
Beispiel 15
[0170]
Triumphnetzer: 8,35%
Tween 21: 5,79%
Oktyloktanoat: 21,20%
Wasser: 61,94%
Trinatriumcitrat 2 Hydrat: 1,43%
Brij S100-PA-(SG): 1,29%
Stabilitätsbereich der Mikroemulsion liegt zwischen <0°C und 44°C, Gesamttensidgehalt
12,8%.
Beispiel 16
[0171]
Triumphnetzer: 8,39%
Tween 40: 6,04%
Methyllaurat: 29,83%
Wasser: 53,32%
Trinatriumcitrat 2 Hydrat: 1,15%
Brij S100-PA-(SG): 1,27%
Stabilitätsbereich der Mikroemulsion liegt zwischen <0°C und über 60°C, Gesamttensidgehalt
13,1%.
Beispiel 17
[0172]
Triumphnetzer: 6,94%
Tween 80: 6,00%
Ölsäureethylester: 26,07%
Wasser: 58,87%
CaCl2: 0,95%
Brij S100-PA-(SG): 1,17%
Stabilitätsbereich der Mikroemulsion liegt zwischen <0°C und 48°C, Gesamttensidgehalt
12,0%.
Beispiel 18
[0173]
Triumphnetzer: 5,24%
Tween 21: 4,74%
Oktyloktanoat: 26,70%
Wasser: 61,41%
Trinatriumcitrat 2 Hydrat: 1,29%
Brij S100-PA-(SG): 0,62%
Stabilitätsbereich der Mikroemulsion liegt zwischen <0°C und 33°C, Gesamttensidgehalt
9,0%.
Beispiel 19
[0174]
Triumphnetzer: 11,51%
Tween 21: 3,61%
Oktyloktanoat: 21,35%
Wasser: 61,17%
Kaliumnatriumtartrat 4 Hydrat: 1,05%
Brij S100-PA-(SG): 1,31%
Stabilitätsbereich der Mikroemulsion liegt zwischen 12C° und 50°C, Gesamttensidgehalt
12,9%.
Beispiel 20
[0175]
Triumphnetzer: 8,92%
Tween 21: 4,40%
Isopropylmyristat: 25,78%
Wasser: 58,35%
Trinatriumcitrat 2 Hydrat: 1,37%
Brij S100-PA-(SG): 1,18%
Stabilitätsbereich der Mikroemulsion liegt zwischen 16.5°C und 50°C, Gesamttensidgehalt
11,7%.
Reinigungsbeispiele:
[0176] Es wurden Reinigungstests mit öllöslicher Farbe (Praktiker Buntlack auf Alkydharzbasis)
und wasserlöslicher Farbe (Praktiker 2 in 1 Buntlack auf Acrylbasis) durchgeführt,
wobei sowohl Tests mit frischer und eingetrockneter Farbe durchgeführt wurden.
Abreinigung frischer öllöslicher Farbe von Pinseln
[0177] Auf die zu reinigenden Pinsel wurde 1,2g Praktiker Buntlack auf Alkydharzbasis aufgebracht
und anschließend in jeweils 100ml Reiniger mehrere Male auf den Becherglasboden ausgedrückt
und unter fließendem Wasser ausgespült. Als Reiniger wurden die Mikroemulsionsgemische
1, 12, 14 und als Vergleichsbeispiel der Pinselreiniger der Firma Pufas verwendet.
In allen Fällen wurde die Farbe im Wesentlichen vom Pinsel entfernt.
Abreinigung eingetrockneter öllöslicher Farbe von Pinseln
[0178] Auf die zu reinigenden Pinsel wurde 1,2g Praktiker Buntlack auf Alkydharzbasis aufgebracht
und 24 Stunden getrocknet. Anschließend wurden die Pinsel in jeweils 100ml Reiniger
in einem Becherglas für 48 Stunden eingeweicht. Danach wurden die Pinsel mehrere Male
auf den Becherglasboden ausgedrückt und unter fließendem Wasser ausgespült. Als Reiniger
wurden die Mikroemulsionsgemische 12 und 14 verwendet. Nach Ausdrücken und Auswaschen
mit Wasser war in allen Fällen die eingetrocknete Farbe im Wesentlichen entfernt.
Abreinigung eingetrockneter wasserlöslicher Farbe von Pinseln
[0179] Auf die zu reinigenden Pinsel wurde 1,5g Praktiker 2 in 1 Buntlack auf Acrylbasis
aufgebracht und 24 Stunden getrocknet. Anschließend wurden die Pinsel in jeweils 100ml
Reiniger in einem Becherglas für 48 Stunden eingeweicht. Danach wurden die Pinsel
mehrere Male auf den Becherglasboden ausgedrückt und unter fließendem Wasser ausgespült.
Wurde als Reiniger die Mikroemulsionsgemische 1, 12 und 14 verwendet, lösten sich
die Farbreste als feste Partikel von den Pinselhaaren und konnten durch Abreiben und
Ausspülen mit Wasser im Wesentlichen vom den Pinseln entfernt werden. Der Pinselreiniger
der Firma Pufas konnte die eingetrocknete Farbe nicht entfernen.
[0180] Zusätzlich wurden die Reiniger auf die Tauglichkeit zum Abreinigen anderer Materialien
hin untersucht. Diese Tests wurden mit Acryl-Dichtmasse, Bausilikon und Klebstoff
auf Edelstahlplatten durchgeführt.
Abreinigen von fester Acryl-Dichtmasse
[0181] Auf die mit Aceton gereinigten Edelstahlplatten (Werkstoffnummer 1.4571) wurden jeweils
0,25g der Acryl-Dichtmasse auf eine Fläche von etwa 40x40mm aufgebracht und 24 Stunden
an der Luft getrocknet. Danach wurde jeweils 0,5g der Mikroemulsionsgemische 1, 12
und 14, sowie des Lösers Solupast der Firma Pufas auf die Dichtmasse aufgetragen.
Nach zwei Stunden Einwirkzeit konnte in allen Fällen die Dichtmasse mit leichter mechanischer
Kraft mit Hilfe eines Spatels abgeschabt werden. Nach 24 Stunden Einwirkzeit war der
Zustand bei Verwendung der Mikroemulsionsgemische unverändert, im Fall des Lösers
Solupast haftete die Dichtmasse wieder fest auf der Stahloberfläche.
Abreinigen von fester Silikondichtmasse
[0182] Auf die mit Aceton gereinigten Edelstahlplatten wurden jeweils 0,40g der Silikondichtmasse
auf eine Fläche von etwa 40x40mm aufgebracht und 24 Stunden an der Luft getrocknet.
Danach wurde jeweils 0,5g der Mikroemulsionsgemische 1, 12 und 14, sowie des Lösers
Solupast der Firma Pufas auf das Silikon aufgetragen. Nach zwei Stunden Einwirkzeit
konnte in allen Fällen die Dichtmasse mit leichter mechanischer Kraft mit Hilfe eines
Spatels abgehoben werden. Nach 24 Stunden Einwirkzeit war der Zustand bei Verwendung
der Mikroemulsionsgemische unverändert, im Fall des Lösers Solupast haftete die Silikonmasse
wieder fest auf der Stahloberfläche.
Abreinigen von eingetrocknetem Kleber
[0183] Auf die mit Aceton gereinigten Edelstahlplatten wurden jeweils 0,55g des Pattex-Gels
auf eine Fläche von etwa 40x40mm aufgebracht und 24 Stunden an der Luft getrocknet.
Danach wurde jeweils 0,5g der Mikroemulsionsgemische 1, 12 und 14, sowie des Lösers
Solupast der Firma Pufas auf den Kleber aufgetragen. Nach zwei Stunden Einwirkzeit
konnte in allen Fällen der Kleber mit leichter mechanischer Kraft mit Hilfe eines
Spatels abgeschabt werden. Nach 24 Stunden Einwirkzeit war der Zustand bei Verwendung
der Mikroemulsionsgemische unverändert, im Fall des Lösers Solupast haftete der Kleber
wieder fest auf der Stahloberfläche.
Vergleichsbeispiele
Vergleichsversuche: Ersatz von Kohlenwasserstoffölen durch Esteröle in Beispielen
aus WO 2008/132202
[0184] Die Beispiele 2 und 5 in
WO 2008/132202 (S. 24, 25) wurden für Vergleichsversuche herangezogen. In beiden Fällen wurde die
Ölkomponente (Hydroseal G232H in Bsp. 2 und Ketrul D85 in Bsp. 5) durch den Carbonsäureester
Rapsmethylester (RME) ersetzt. Außerdem wurde das Massenverhältnis der beiden tensidischen
Komponenten (Span 20 und AG 6210 in Bsp. 2 sowie Imwitor 928 und AG 6210 in Bsp. 5)
um die in den Beispielen angegebenen Werte herum variiert. Damit sollte der optimale
Temperaturstabilitätsbereich für die Mikroemulsionen erfasst werden.
Vergleichsbeispiele zu Beispiel 2 aus WO 2008/132202
[0185] Beispiel 2 aus
WO 2008/132202 hat folgende Zusammensetzung (alle Angaben in Gewichts-%):
| Wasser |
46,45 |
| Hydroseal G 232 H |
42,38 |
| AG 6210 |
5,39 |
| Span 20 |
4,88 |
| Brij 700 |
0,90 |
[0186] Das Gemisch lässt sich von der tensidischen Seite folgendermaßen charakterisieren.
[0187] Die tensidischen Komponenten sind AG 6210 (Aktivgehalt 60 Gew.-%, der Rest ist Wasser),
Span 20 (Aktivgehalt 100 Gew.-%) sowie Brij 700 (Aktivgehalt 100 Gew.-%). Alle weiteren
Angaben beziehen sich auf die Aktivgehalte der Tenside. Der Gesamttensidgehalt in
obigem Beispiel beträgt 9,0%.
Der Massenanteil AG 6210 im Gemisch mit Span 20 (Delta) beträgt 39,9 %.

[0188] Der Massenanteil polymerer Booster (Brij 700) im Gesamttensidgemisch beträgt 10,0%.

[0189] Der Stabilitätsbereich der Mikroemulsionsphase beträgt 0 bis 52 °C.
[0190] Wird in Beispiel 2 aus
WO 2008/132202 die Ölkomponente Hydroseal G 232 H durch RME ersetzt, lässt sich keine Mikroemulsionsphase
erzeugen. Das Tensidgemisch ist nicht effizient genug um alles Wasser und Öl als Mikroemulsion
zu emulgieren.
[0191] Deshalb wurde der Gesamttensidgehalt in den Vergleichsbeispielen auf ca. 30% erhöht.
Delta wurde um den Wert in Beispiel 2 aus
WO 2008/132202 herum variiert; der Massenanteil Booster sowie das Massenverhältnis Wasser zu Öl
wurden konstant gehalten auf den Werten von Beispiel 2 aus
WO 2008/132202.
[0192] Die folgende Tabelle 1 zeigt die Stabilitätsbereiche der Mikroemulsionen in Abhängigkeit
vom Gesamttensidgehalt sowie von Delta. Die Zusammensetzungen der einzelnen Gemische
(Vergleichsbeispiele 1 bis 15) sind in Tabelle 3 aufgeführt.
[0193] Das Temperaturverhalten der Gemische wurde bis 75 °C gemessen. Höhere Temperaturen
sind für die meisten Anwendungen nicht relevant.
Tabelle 1:
| Delta in % |
24,9 |
29,6 |
35,1 |
39,2 |
45,3 |
50,1 |
| Gesamttensidgehalt % |
|
30,1 |
29,9 |
29,9 |
29,5 |
29,4 |
| Mikroemulsionsstabilitätsbereich |
|
≥63°C |
≥59°C |
≥52°C |
|
|
| |
|
(Vgl.-Bsp. 1) |
(Vgl.-Bsp. 2) |
(Vgl.-Bsp. 3) |
(Vgl.-Bsp. 4) |
(Vgl.-Bsp. 5) |
| Gesamttensidgehalt % |
|
25,3 |
25,2 |
25,1 |
25,0 |
25,0 |
| Mikroemulsionsstabilitätsbereich |
|
≥64°C |
≥57°C |
|
|
|
| |
|
(Vgl.-Bsp. 6) |
(Vgl.-Bsp. 7) |
(Vgl.-Bsp. 8) |
(Vgl.-Bsp. 9) |
(Vgl.-Bsp. 10) |
| Gesamttensidgehalt % |
|
20,0 |
20,1 |
|
|
|
| Mikroemulsionsstabilitätsbereich |
|
≥63°C |
|
|
|
|
| |
|
(Vgl.-Bsp. 11) |
(Vgl.-Bsp. 12) |
|
|
|
| Gesamttensidgehalt % |
16,6 |
16,0 |
|
|
|
|
| Mikroemulsionsstabilitätsbereich |
≥69°C |
- |
|
|
|
|
| |
(Vgl.-Bsp. 13) |
(Vgl.-Bsp. 14) |
|
|
|
|
| Gesamttensidgehalt % |
15,0 |
|
|
|
|
|
| Mikroemulsionsstabilitätsbereich |
- |
|
|
|
|
|
| |
(Vgl. - Bsp. 15) |
|
|
|
|
|
[0194] Die Vergleichsbeispiele 1 bis 15 zeigen, dass beim Austausch des Kohlenwasserstofföls
durch Esteröl sich Mikroemulsionsphasen erst bei Gesamttensidkonzentrationen oberhalb
von 16 % ausbilden. Abgesehen von den recht hohen Temperaturen bei denen die Mikroemulsionsphasen
auftreten sind auch die Temperaturfenster recht eng.
Vergleichsbeispiele zu Beispiel 5 aus WO 2008/132202
[0195] Beispiel 5 aus
WO 2008/132202 hat folgende Zusammensetzung (alle Angaben in Gewichts-%):
| Wasser |
43,84 |
| Ketrul D85 |
48,41 |
| AG 6210 |
3,94 |
| Imwitor 928 |
3,22 |
| C12E190 |
0,59 |
[0196] Das Gemisch lässt sich von der tensidischen Seite folgendermaßen charakterisieren.
[0197] Die tensidischen Komponenten sind AG 6210 (Aktivgehalt 60 Gew.-%, der Rest ist Wasser),
Imwitor 928 (Aktivgehalt 100 Gew.-%) sowie C12E190 (Aktivgehalt 100 Gew.-%). Alle
weiteren Angaben beziehen sich auf die Aktivgehalte der Tenside.
[0198] Der Gesamttensidgehalt in obigem Beispiel beträgt 6,2%.
[0199] Der Massenanteil AG 6210 im Gemisch mit Imwitor 928 (Delta) beträgt 42,3 %.

[0200] Der Massenanteil polymerer Booster (C12E190) im Gesamttensidgemisch beträgt 9,6%.

[0201] Der Stabilitätsbereich der Mikroemulsionsphase beträgt 15 bis 75°C.
[0202] Wird in Beispiel 5 aus
WO 2008/132202 die Ölkomponente Ketrul D85 durch RME ersetzt, lässt sich keine Mikroemulsionsphase
erzeugen. Das Tensidgemisch ist nicht effizient genug um alles Wasser und Öl als Mikroemulsion
zu emulgieren. Deshalb wurde der Gesamttensidgehalt in den Vergleichsbeispielen auf
ca. 28% erhöht. Delta wurde um den Wert in Beispiel 5 aus
WO 2008/132202 herum variiert; der Massenanteil Booster sowie das Massenverhältnis Wasser zu Öl
wurden konstant gehalten auf den Werten von Beispiel 5 aus
WO 2008/132202. Als Booster wurde in den Vergleichsbeispielen 16 bis 38 Brij 700 verwendet, welches
sich tensidisch gleich verhält wie C12E190.
[0203] Die folgende Tabelle 2 zeigt die Stabilitätsbereiche der Mikroemulsionen in Abhängigkeit
vom Gesamttensidgehalt sowie von Delta. Die Zusammensetzungen der einzelnen Gemische
(Vergleichsbeispiele 16 bis 38) sind in Tabellen 4a-e aufgeführt.
[0204] Das Temperaturverhalten der Gemische wurde bis 75 °C gemessen. Höhere Temperaturen
sind für die meisten Anwendungen nicht relevant.
Tabelle 2:
| Delta in % |
23,0 |
27,8 |
32,1 |
36,9 |
39,6 |
41,9 |
46,0 |
| Gesamttensidgehalt % |
|
28,5 |
28,5 |
28,6 |
28,4 |
28,4 |
|
| Mikroemulsionsstabilitätsbereich |
|
72-74°C |
≥66°C |
≥62°C |
≥59°C |
56-74°C |
- |
| |
|
(Vgl.-Bsp. 16) |
(Vgl.-Bsp. 17) |
(Vgl.-Bsp. 18) |
(Vgl.-Bsp. 19) |
(Vgl.-Bsp. 20) |
(Vgl.-Bsp. 21) |
| Gesamttensidgehalt % |
|
22,7 |
22,4 |
22,6 |
22,5 |
22,6 |
|
| Mikroemulsionsstabilitätsbereich |
|
67-72°C |
≥67°C |
≥63°C |
- |
- |
|
| |
|
(Vgl.-Bsp. 22) |
(Vgl.-Bsp. 23) |
(Vgl.-Bsp. 24) |
(Vgl.-Bsp. 25) |
(Vgl.-Bsp. 26) |
|
| Gesamttensidgehalt % |
|
20,0 |
20,0 |
20,0 |
20,0 |
20,0 |
|
| Mikroemulsionsstabilitätsbereich |
|
69-74°C |
≥66°C |
- |
- |
- |
|
| |
|
(Vgl.-Bsp. 27) |
(Vgl.-Bsp. 28) |
(Vgl.-Bsp. 29) |
(Vgl.-Bsp.30) |
(Vgl.-Bsp. 31) |
|
| Gesamttensidgehalt % |
|
18,1 |
18,0 |
|
|
|
|
| Mikroemulsionsstabilitätsbereich |
|
≥69°C |
66-74°C |
|
|
|
|
| |
|
(Vgl.-Bsp. 32) |
(Vgl.-Bsp. 33) |
|
|
|
|
| Gesamttensidgehalt % |
14,9 |
15,0 |
15,0 |
|
|
|
|
| Mikroemulsionsstabilitätsbereich |
≥74°C |
≥69°C |
- |
|
|
|
|
| |
(Vgl.-Bsp. 34) |
(Vgl.-Bsp. 35) |
(Vgl.-Bsp. 36) |
|
|
|
|
| Gesamttensidgehalt % |
13,0 |
13,1 |
|
|
|
|
|
| Mikroemulsionsstabilitätsbereich |
- |
- |
|
|
|
|
|
| |
(Vgl.-Bsp. 37) |
(Vgl.-Bsp. 38) |
|
|
|
|
|
[0205] Die Vergleichsbeispiele 16 bis 38 zeigen, dass beim Austausch des Kohlenwasserstofföls
durch Esteröl sich Mikroemulsionsphasen erst bei Gesamttensidkonzentrationen ab etwa
15 % ausbilden. Abgesehen von den recht hohen Temperaturen bei denen die Mikroemulsionsphasen
auftreten sind auch die Temperaturfenster recht eng.
Fazit
[0206] Der Austausch des Kohlenwasserstofföls durch Esteröl in den Beispielen 2 und 5 von
WO 2008/132202 führt zu Mikroemulsionssystemen mit recht engen Temperaturstabilitätsfensten. Es
sind außerdem verhältnismäßig hohe Gesamttensidkonzentrationen nötig. Im Gegensatz
dazu erlauben die Tensidmischungen gemäß der Erfindung für Esteröle deutlich geringere
Gesamttensidkonzentrationen und auch weitere Temperaturfenster, die zudem in einem
für Reinigeranwendungen besseren Temperaturbereich liegen (siehe Beispiele 1-20).
Zusammensetzung der Mikroemulsionsgemische in Massen-%
[0207] Bei AG 6210 beziehen sich die Angaben auf die 60 %ige wässrige Lösung. Bei allen
anderen Substanzen ist der Aktivgehalt 100%.
[0208] Das Massenverhältnis Wasser zu RME wurde aus Gründen der Systematik für die Vergleichsbeispiele
1 bis 15 (Tabellen 3a-c) und 16 bis 38 (Tabellen 4a-e) jeweils konstant gehalten.
Der Wasseranteil setzt sich aus dem in den Tabellen angegebenen Wasser und dem Wasseranteil
von AG 6210 zusammen. Kleinere Abweichungen zwischen den Beispielen sind für das Phasenverhalten
der Mischungen von vernachlässigbarer Bedeutung.
Vergleichsbeispiele zu Beispiel 2 aus WO 2008/132202
[0209]
Tabelle 3a:
| |
Vgl.-Bsp. 1 |
Vgl.-Bsp. 2 |
Vgl.-Bsp. 3 |
Vgl.-Bsp. 4 |
Vgl.-Bsp. 5 |
| Wasser |
31,94 |
31,54 |
30,41 |
30,12 |
29,69 |
| RME |
32,61 |
32,64 |
32,70 |
32,35 |
32,12 |
| AG 6210 |
13,39 |
15,58 |
17,58 |
20,06 |
22,09 |
| Span 20 |
19,10 |
17,29 |
16,36 |
14,55 |
13,20 |
| Brij 700 |
2,96 |
2,95 |
2,95 |
2,92 |
2,90 |
Tabelle 3b:
| |
Vgl.-Bsp. 6 |
Vgl.-Bsp. 7 |
Vgl.-Bsp. 8 |
Vgl.-Bsp. 9 |
Vgl.-Bsp. 10 |
| Wasser |
35,11 |
34,77 |
33,60 |
32,95 |
32,19 |
| RME |
35,13 |
35,07 |
35,36 |
35,25 |
35,26 |
| AG 6210 |
11,24 |
13,12 |
14,79 |
17,00 |
18,83 |
| Span 20 |
16,04 |
14,56 |
13,77 |
12,33 |
11,25 |
| Brij 700 |
2,48 |
2,48 |
2,48 |
2,47 |
2,47 |
Tabelle 3c:
| |
Vgl.-Bsp. 11 |
Vgl.-Bsp. 12 |
Vgl.-Bsp. 13 |
Vgl.-Bsp. 14 |
Vgl.-Bsp. 15 |
| Wasser |
38,72 |
38,45 |
43,40 |
41,17 |
44,34 |
| RME |
37,64 |
37,48 |
37,52 |
39,97 |
38,44 |
| AG 6210 |
8,93 |
10,47 |
6,15 |
7,12 |
5,55 |
| Span 20 |
12,74 |
11,62 |
11,13 |
10,17 |
10,05 |
| Brij 700 |
1,97 |
1,98 |
1,80 |
1,57 |
1,62 |
Vergleichsbeispiele zu Beispiel 5 aus WO 2008/132202
[0210]
Tabelle 4a:
| |
Vgl.-Bsp. 16 |
Vgl.-Bsp. 17 |
Vgl.-Bsp. 18 |
Vgl.-Bsp. 19 |
Vgl.-Bsp. 20 |
| Wasser |
29,94 |
29,08 |
28,19 |
28,06 |
27,63 |
| RME |
36,75 |
36,84 |
36,85 |
36,74 |
36,77 |
| AG 6210 |
11,95 |
13,88 |
15,96 |
16,96 |
17,98 |
| Imwitor 928 |
18,63 |
17,49 |
16,28 |
15,51 |
14,92 |
| Brij 700 |
2,73 |
2,71 |
2,74 |
2,73 |
2,70 |
Tabelle 4b:
| |
Vgl.-Bsp. 21 |
Vgl.-Bsp. 22 |
Vgl.-Bsp. 23 |
Vgl.-Bsp. 24 |
Vgl.-Bsp. 25 |
| Wasser |
27,29 |
34,03 |
33,37 |
32,69 |
32,75 |
| RME |
36,47 |
39,49 |
39,91 |
39,64 |
39,36 |
| AG 6210 |
19,72 |
9,50 |
10,82 |
12,60 |
13,42 |
| Imwitor 928 |
13,87 |
14,81 |
13,72 |
12,92 |
12,26 |
| Brij 700 |
2,65 |
2,17 |
2,18 |
2,15 |
2,21 |
Tabelle 4c:
| |
Vgl.-Bsp. 26 |
Vgl.-Bsp. 27 |
Vgl.-Bsp. 28 |
Vgl.-Bsp. 29 |
Vgl.-Bsp. 30 |
| Wasser |
31,66 |
35,67 |
34,91 |
34,48 |
34,32 |
| RME |
39,94 |
40,95 |
41,28 |
41,05 |
40,91 |
| AG 6210 |
14,33 |
8,39 |
9,64 |
11,14 |
11,92 |
| Imwitor 928 |
11,91 |
13,08 |
12,23 |
11,43 |
10,89 |
| Brij 700 |
2,16 |
1,91 |
1,94 |
1,90 |
1,96 |
Tabelle 4d:
| |
Vgl.-Bsp. 31 |
Vgl.-Bsp. 32 |
Vgl.-Bsp. 33 |
Vgl.-Bsp. 34 |
Vgl.-Bsp. 35 |
| Wasser |
33,67 |
36,91 |
36,29 |
39,62 |
38,89 |
| RME |
41,27 |
41,98 |
42,22 |
43,43 |
43,61 |
| AG 6210 |
12,64 |
7,57 |
8,70 |
5,17 |
6,28 |
| Imwitor 928 |
10,51 |
11,81 |
11,04 |
10,36 |
9,79 |
| Brij 700 |
1,91 |
1,73 |
1,75 |
1,42 |
1,43 |
Tabelle 4e:
| |
Vgl.-Bsp. 36 |
Vgl.-Bsp. 37 |
Vgl.-Bsp. 38 |
|
|
| Wasser |
38,30 |
40,78 |
40,13 |
|
|
| RME |
43,80 |
44,42 |
44,60 |
|
|
| AG 6210 |
7,25 |
4,51 |
5,48 |
|
|
| Imwitor 928 |
9,19 |
9,05 |
8,54 |
|
|
| Brij 700 |
1,46 |
1,24 |
1,25 |
|
|
1. Wässrige Mikroemulsion umfassend
a) einen oder mehrere flüssige Carbonsäureester zur Ausbildung einer Ölkomponente,
b) ein oder mehrere wasserlösliche(s) Salz(e) mit einem oder mehreren Kationen, vorzugsweise
ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natrium, Kalium, Calcium, Magnesium und Ammonium,
c) ein oder mehrere Salz(e) von Sulfobernsteinsäureester,
d) ein oder mehrere nichtionische(s) Tensid(e) ausgewählt aus alkoxyliertem Sorbitanester
und alkoxyliertem Pflanzenöl, und
e) einem oder mehreren Booster(n) in Form eines hydrophilen polymeren Additivs, bestehend
aus einer wasserlöslichen Einheit, die an mindestens einem Kettenende eine hydrophobe,
wasserunlösliche Gruppe mit einem Molekulargewicht von 80 bis 500 g/mol aufweist und
das Molmassenverhältnis der wasserlöslichen Einheit zu den hydrophoben, waserunlöslichen
Gruppen 7 bis 200 beträgt; oder
der Booster ein Alkoholethoxylat aus einem C
8-C
20 Alkohol mit 25 bis 500 Ethoxy-Gruppen ist.
2. Wässrige Mikroemulsion gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der flüssige Carbonsäureester 6 bis 22, bevorzugt 10 bis 22 Kohlenstoffatome aufweist.
3. Wässrige Mikroemulsion gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der flüssige Carbonsäureesterester ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Ester
aus einwertigem Alkohol und Mono- oder Dicarbonsäure und Ester aus zweiwertigem Alkohol
und Monocarbonsäure, besonders bevorzugt sind die Ester einwertiger Alkohole mit Monocarbonsäuren,
im Speziellen ist der flüssige Carbonsäureester ein Ester aus einer C10-C22-Monocarbonsäure und Methanol, vorzugsweise Dodekansäuremethylester oder Rapsölmethylester.
4. Wässrige Mikroemulsion gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der flüssige Carbonsäureester in einer Menge von 10 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 20
bis 35 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Mikroemulsion vorliegt.
5. Wässrige Mikroemulsion gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis des flüssigen Carbonsäureesters (Komponente (a)) zur Summe
der Komponenten (c), (d) und (e) 1,5 bis 10, bevorzugt 2,5 bis 8, insbesondere 3 bis
8 oder 4 bis 8 beträgt.
6. Wässrige Mikroemulsion gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Salz der Sulfobernsteinsäureester ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus
Diester von Sulfobernsteinsäure-Alkalisalz mit C6-C10-Alkoholen, Monoester von Sulfobernsteinsäure-Dialkalisalz mit C8-C12-Alkoholen und Monoester von Sulfobernsteinsäure-Dialkalisalz mit ethoxylierten C10-C14-Alkoholen, im Speziellen ist das Salz der Sulfobernsteinsäureester das Natriumsalz
des Sulfobernsteinsäure-bis-2-ethylhexylester.
7. Wässrige Mikroemulsion gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Salz der Sulfobernsteinsäureester in einer Menge von 1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt
in einer Menge von 2 bis 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Mikroemulsion,
vorliegt.
8. Wässrige Mikroemulsion gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Salz der Sulfobernsteinsäureester in einer Menge von 30 bis 75 Gew.-%, bevorzugt
in einer Menge von 40 bis 70 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten
(c), (d) und (e), vorliegt.
9. Wässrige Mikroemulsion gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das nichtionische Tensid ausgewählt ist aus ethoxyliertem Sorbitanester und/oder
ethoxyliertem Pflanzenöl, bevorzugt ist das nichtionische Tensid ein ethoxylierter
Sorbitan monoester mit einem gesättigten oder ungesättigtem C12-C18-Fettsäurerest oder ethoxyliertes Rizinusöl; im Speziellen ist das nichtionische Tensid
ethoxylierter Sorbitanester und/oder ethoxyliertes Pflanzenöl mit einem HLB-Wert von
11 bis 17, vorzugsweise 12 bis 16 oder 13 bis 16.
10. Wässrige Mikroemulsion gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Booster ein Alkoholethoxylat aus einem C8-C20 Alkohol mit 50 bis 200 Ethoxy-Gruppen ist.
11. Wässrige Mikroemulsion gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Booster in einer Menge von 3 bis 20 Gew.-%, bevorzugt 5 bis 15 Gew.-%, insbesondere
7 bis 15 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten (c), (d) und
(e), vorliegt.
12. Wässrige Mikroemulsion gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Salz ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Natriumsulfat, Natriumchlorid,
Natriumgluconat, Natriumeitrat, Trinatriumphosphat, Dinatriumhydrogenphosphat, Kaliumsulfat,
Kaliumchlorid, Ammoniumsulfat, Ammoniumchlorid, Magnesiumsulfat, Magnesiumchlorid,
Calciumchlorid, Calciumacetat und Magnesiumacetat, bevorzugt ist das Salz ein Acetat,
insbesondere Calciumacetat und/oder Magnesiumacetat.
13. Wässrige Mikroemulsion gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Komponenten (c), (d) und (e) in einer Menge von 2 bis 20 Gew.-%; bevorzugt
3 bis 15 Gew.-%, weiter bevorzugt 3 bis 10 Gew.-% und insbesondere 3 bis 8 Gew.-%
oder 4 bis 8 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Mikroemulsion, vorliegt.
14. Wässrige Mikroemulsion gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikroemulsion als bikontinuierliche Mikroemulsion vorliegt.
15. Verwendung der Mikroemulsion gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche
als Reinigungsmittel, insbesondere zur Entfernung ölartiger Verschmutzungen oder
zur Reinigung und/oder Entfernung von Verbindungen ausgewählt aus der Gruppe bestehend
aus Farben, Lacke, Fette, Öle, Harze, Bitumen, Teer, Klebereste, Dichtstoffe, Gummiabrieb,
Kosmetik- und Schminkreste sowie Pyrolyseprodukte organischer Verbindungen, insbesondere
zur Reinigung und/oder Entfernung von Verschmutzungen deren organische Bestandteile
polymerbasiert sind, beispielsweise Farben, Klebstoffe, Dichtmassen, Polymerschäume
oder
zur Reinigung von mit Farbstoffresten verunreinigten Werkzeugen, insbesondere Werkzeugen
zum Auftragen von Farben, beispielsweise Pinsel, Farbrollen oder Farbsprühgeräte oder
zur Reinigung von Backöfen, Kaminscheiben oder einem Grill.
16. Verfahren zum Reinigen umfassend die folgenden Schritte
a) Applizieren einer Mikroemulsion gemäß einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche
auf eine verunreinigte Oberfläche,
b) gegebenenfalls Einwirklassen der Mikroemulsion, und
c) Entfernen der Verunreinigung.
1. An aqueous microemulsion, comprising:
a) one or more liquid carboxylic acid ester(s) to form an oil component;
b) one or more water-soluble salt(s) with one or more cation(s), preferably selected
from the group consisting of sodium, potassium, calcium, magnesium and ammonium;
c) one or more salt(s) of sulfosuccinate esters;
d) one or more non-ionic surfactant(s) selected from alkoxylated sorbitan ester and
alkoxylated vegetable oil; and
e) one or more booster(s) in the form of a hydrophilic polymeric additive consisting
of a water-soluble moiety having a hydrophobic, water-insoluble group with a molecular
weight of from 80 to 500 g/mol on at least one chain terminal, and the molar mass
ratio of the water-soluble moiety to the hydrophobic, water-insoluble groups is from
7 to 200; or
said booster is an alcohol ethoxylate of a C8-C20 alcohol with from 25 to 500 ethoxy groups.
2. The aqueous microemulsion according to claim 1, characterized in that said liquid carboxylic acid ester has from 6 to 22, preferably from 10 to 22, carbon
atoms.
3. The aqueous microemulsion according to claim 1 or 2, characterized in that said liquid carboxylic acid ester is selected from the group consisting of esters
of a monohydric alcohol and a mono- or dicarboxylic acid, and esters of a dihydric
alcohol and a monocarboxylic acid, more preferably esters of monohydric alcohols with
monocarboxylic acids, in particular, said liquid carboxylic acid ester is an ester
derived from a C10-C22 monocarboxylic acid and methanol, preferably dodecanoic acid methyl ester or rapeseed
oil methyl ester.
4. The aqueous microemulsion according to one or more of the preceding claims, characterized in that said liquid carboxylic acid ester is contained in an amount of from 10 to 40% by
weight, preferably from 20 to 35% by weight, respectively based on the total weight
of the microemulsion.
5. The aqueous microemulsion according to one or more of the preceding claims, characterized in that the weight ratio of the liquid carboxylic acid ester (component a)) to the sum of
components c), d) and e) is from 1.5 to 10, preferably from 2.5 to 8, especially from
3 to 8, or from 4 to 8.
6. The aqueous microemulsion according to one or more of the preceding claims, characterized in that said salt of sulfosuccinate esters is selected from the group consisting of diesters
of sulfosuccinic acid alkali salt with C6-C10 alcohols, monoesters of sulfosuccinic acid dialkali salt with C8-C12 alcohols, and monoesters of sulfosuccinic acid dialkali salt with ethoxylated C10-C14 alcohols, in particular, said salt of sulfosuccinate esters is the sodium salt of
bis(2-ethylhexyl) sulfosuccinate.
7. The aqueous microemulsion according to one or more of the preceding claims, characterized in that said salt of sulfosuccinate esters is contained in an amount of from 1 to 10% by
weight, preferably in an amount of from 2 to 5% by weight, respectively based on the
total weight of the microemulsion.
8. The aqueous microemulsion according to one or more of the preceding claims, characterized in that said salt of sulfosuccinate esters is contained in an amount of from 30 to 75% by
weight, preferably in an amount of from 40 to 70% by weight, respectively based on
the total weight of components c), d) and e).
9. The aqueous microemulsion according to one or more of the preceding claims, characterized in that said non-ionic surfactant is selected from ethoxylated sorbitan ester and/or ethoxylated
vegetable oil, preferably said non-ionic surfactant is an ethoxylated sorbitan monoester
with a saturated or unsaturated C12-C18 fatty acid radical, or ethoxylated castor oil; in particular, said non-ionic surfactant
is an ethoxylated sorbitan ester and/or ethoxylated vegetable oil having an HLB value
of from 11 to 17, preferably from 12 to 16, or from 13 to 16.
10. The aqueous microemulsion according to one or more of the preceding claims, characterized in that said booster is an alcohol ethoxylate of a C8-C20 alcohol with from 50 to 200 ethoxy groups.
11. The aqueous microemulsion according to one or more of the preceding claims, characterized in that said booster is contained in an amount of from 3 to 20% by weight, preferably from
5 to 15% by weight, especially from 7 to 15% by weight, respectively based on the
total weight of components c), d) and e).
12. The aqueous microemulsion according to one or more of the preceding claims, characterized in that said salt is selected from the group consisting of sodium sulfate, sodium chloride,
sodium gluconate, sodium citrate, trisodium phosphate, disodium hydrogenphosphate,
potassium sulfate, potassium chloride, ammonium sulfate, ammonium chloride, magnesium
sulfate, magnesium chloride, calcium chloride, calcium acetate, and magnesium acetate,
preferably said salt is an acetate, especially calcium acetate and/or magnesium acetate.
13. The aqueous microemulsion according to one or more of the preceding claims, characterized in that the sum of components c), d) and e) is contained in an amount of from 2 to 20% by
weight, preferably from 3 to 15% by weight, more preferably from 3 to 10% by weight,
especially from 3 to 8% by weight, or from 4 to 8% by weight, respectively based on
the total weight of the microemulsion.
14. The aqueous microemulsion according to one or more of the preceding claims, characterized in that said microemulsion is in the form of a bicontinuous microemulsion.
15. Use of the microemulsion according to one or more of the preceding claims
as a cleaning agent, especially for removing oily soils; or
for cleaning and/or removing compounds selected from the group consisting of inks,
paints, grease, oils, resins, bitumen, tar, adhesive residues, sealing compositions,
abraded rubber, cosmetics and makeup residues, as well as pyrolysis products of organic
compounds, especially for cleaning and/or removing soils whose organic components
are polymer-based, for example, paints, adhesives, sealing compositions, polymer foams;
or
for cleaning tools contaminated with paint residues, especially tools for applying
paints, for example, paintbrushes, paint rollers or paint-spraying devices; or
for cleaning baking ovens, fireplace glass panels or a grill.
16. A process for cleaning, comprising the following steps:
a) applying a microemulsion according to one or more of the preceding claims to a
contaminated surface;
b) optionally allowing the microemulsion to act for some time; and
c) removing the contaminant.
1. Microémulsion aqueuse, comprenant :
a) un ou plusieurs esters d'acide carboxylique liquides pour former un composant huileux,
b) un ou plusieurs sels hydrosolubles avec un ou plusieurs cations, de préférence
choisis dans le groupe consistant en sodium, potassium, calcium, magnésium et ammonium,
c) un ou plusieurs sels d'esters d'acide sulfosuccinique,
d) un ou plusieurs tensioactifs non ioniques choisis parmi un ester de sorbitan alcoxylé
et une huile végétale alcoxylée, et
e) un ou plusieurs boosters sous forme d'un additif polymérique hydrophile, consistant
en une unité hydrosoluble ayant un groupe hydrophobe insoluble dans l'eau ayant un
poids moléculaire de 80 à 500 g/mol en au moins une extrémité de chaîne, et le rapport
des masses molaires entre l'unité hydrosoluble et les groupes hydrophobes insolubles
dans l'eau est de 7 à 200, ou
ledit booster est un éthoxylate d'alcool provenant d'un alcool en C8 à C20 avec 25 à 500 groupes éthoxy.
2. Microémulsion aqueuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ester d'acide carboxylique liquide présente de 6 à 22, de préférence de 10 à 22,
atomes de carbone.
3. Microémulsion aqueuse selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'ester d'acide carboxylique liquide est choisi dans le groupe consistant en esters
d'alcool monohydrique et d'acide mono- ou dicarboxylique, et esters d'alcool dihydrique
et d'acide monocarboxylique, de préférence encore des esters d'alcools monohydriques
avec des acides monocarboxyliques, et notamment ledit ester d'acide carboxylique liquide
est un ester d'un acide monocarboxylique en C10 à C22 et méthanol, de préférence l'ester méthylique d'acide dodécanoïque, ou l'ester méthylique
d'huile de colza.
4. Microémulsion aqueuse selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'ester d'acide carboxylique liquide est présent dans une quantité de 10 à 40 % en
poids, de préférence de 20 à 35 % en poids, respectivement par rapport au poids total
de la microémulsion.
5. Microémulsion aqueuse selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisée en ce que le rapport pondéral de l'ester d'acide carboxylique liquide (composant a)) à la somme
des composants (c), (d) et (e) est de 1,5 à 10, de préférence de 2,5 à 8, notamment
de 3 à 8, ou de 4 à 8.
6. Microémulsion aqueuse selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit sel d'esters d'acide sulfosuccinique est choisi dans le groupe consistant en
diesters d'un sel alcalin de l'acide sulfosuccinique avec des alcools en C6 à C10, monoesters d'un sel dialcalin de l'acide sulfosuccinique avec des alcools en C8 à C12, et monoesters d'un sel dialcalin de l'acide sulfosuccinique avec des alcools C10 à C14 éthoxylés, et notamment ledit sel d'esters d'acide sulfosuccinique est le sel de
sodium du sulfosuccinate de di-2-éthylhexyle.
7. Microémulsion aqueuse selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit sel d'esters d'acide sulfosuccinique est présent dans une quantité de 1 à 10
% en poids, de préférence dans une quantité de 2 à 5 % en poids, respectivement par
rapport au poids total de la microémulsion.
8. Microémulsion aqueuse selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit sel d'esters d'acide sulfosuccinique est présent dans une quantité de 30 à
75 % en poids, de préférence dans une quantité de 40 à 70 % en poids, respectivement
par rapport à la somme des composants (c), (d) et (e).
9. Microémulsion aqueuse selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit tensioactif non ionique est choisi parmi un ester de sorbitan éthoxylé et/ou
une huile végétale éthoxylée, de préférence ledit tensioactif non ionique est un monoester
de sorbitan éthoxylé avec un résidu d'acide gras en C12 à C18 saturé ou non saturé, ou de l'huile de ricin éthoxylée, et notamment ledit tensioactif
non ionique est un ester de sorbitan éthoxylé et/ou une huile végétale éthoxylée ayant
une valeur HLB de 11 à 17, de préférence de 12 à 16, ou de 13 à 16.
10. Microémulsion aqueuse selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit booster est un éthoxylate d'alcool provenant d'un alcool en C8 à C20 avec 50 à 200 groupes éthoxy.
11. Microémulsion aqueuse selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit booster est présent dans une quantité de 3 à 20 % en poids, de préférence de
5 à 15 % en poids, notamment de 7 à 15 % en poids, respectivement par rapport au poids
total des composants (c), (d) et (e).
12. Microémulsion aqueuse selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit sel est choisi dans le groupe consistant en sulfate de sodium, chlorure de
sodium, gluconate de sodium, citrate de sodium, phosphate de trisodium, hydrogénophosphate
de sodium, sulfate de potassium, chlorure de potassium, sulfate d'ammonium, chlorure
d'ammonium, sulfate de magnésium, chlorure de magnésium, chlorure de calcium, acétate
de calcium et acétate de magnésium, de préférence ledit sel est un acétate, notamment
l'acétate de calcium et/ou l'acétate de magnésium.
13. Microémulsion aqueuse selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisée en ce que la somme des composants (c), (d) et (e) est présente dans une quantité de 2 à 20
% en poids, de préférence de 3 à 15 % en poids, de préférence encore de 3 à 10 % en
poids, et notamment de 3 à 8 % en poids, ou de 4 à 8 % en poids, respectivement par
rapport au poids total de la microémulsion.
14. Microémulsion aqueuse selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisée en ce que la microémulsion se présente comme microémulsion bicontinue.
15. Utilisation de la microémulsion selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes
comme détergent, notamment pour éliminer des taches huileuses, ou
pour nettoyer et/ou éliminer des composés choisis dans le groupe consistant en peintures,
vernis, graisses, huiles, résines, bitume, goudron, résidus de colle, matériaux d'étanchéité,
traces de gomme, résidus de cosmétiques et débris de maquillage, et des produits de
pyrolyse de composés organiques, notamment pour nettoyer et/ou éliminer des taches
dont les composants organiques sont basés sur des polymères, par exemple, peintures,
adhésifs, compositions d'étanchéité, mousses polymères, ou
pour nettoyer des outils contaminés avec des résidus de peintures, notamment des outils
pour appliquer des peintures, par exemple, pinceaux, rouleaux à peinture, ou pistolets
de peinture, ou
pour nettoyer des fours, des vitres cheminée, ou un barbecue.
16. Procédé de nettoyage, comprenant les étapes consistant à
a) appliquer une microémulsion selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes
sur une surface contaminée,
b) éventuellement faire agir la microémulsion, et
c) éliminer la contamination.