DE69606859T2 - Kaltreiniger auf basis von alkanen oder cycloalkanen und einer organischen verbindung mit einer ketofunktion - Google Patents
Kaltreiniger auf basis von alkanen oder cycloalkanen und einer organischen verbindung mit einer ketofunktionInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung zur Kaltreinigung von festen Oberflächen in nichtwässrigem Milieu auf der Grundlage eines Gemisches von Alkanen oder Cycloalkanen und mindestens einer organischen Verbindung, die mindestens eine Ketofunktion umfaßt.
- Diese Zusammensetzung ist insbesondere für Anwendungen der Entfettung von festen Oberflächen wie Metallteilen, Zement, Keramik, Glas, synthetischen Materialien verwendbar, die durch Öle oder Fette der Bearbeitung und/oder ihres zeitweiligen Schutzes verunreinigt sind.
- Diese Zusammensetzung ist ebenfalls für die Entfernung von Flussmitteln aus gedruckten Schaltkreisen verwendbar. Diese Maßnahme der Entfernung von Flussmitteln ("défluxage") besteht darin, das Flussmitteln aus der Lötung zu beseitigen.
- Bis jetzt hat man für diese verschiedenen Maßnahmen Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel und hauptsächlich chlorierte Lösungsmittel verwendet, wie insbesondere 1,1,1-Trichlorethan, das auf dem Fachgebiet unter der Bezeichnung T 111 benannt 1 ist, sowie die Chlorfluoralkane wie 1,1,2-Trichlor-1,2,2-trifluorethan, das auf dem Fachgebiet unter der Bezeichnung F113 bekannt ist.
- Diese chlorierten und fluorierten Verbindungen werden jedoch verdächtigt, für die Verringerung der stratosphärischen Ozonschicht verantwortlich zu sein, die einen Schutz gegen gewisse Strahlungen sichert.
- Infolge des Montreal-Protokolls, das aus kürzlichen internationalen Diskussionen über die Umwelt hervorgegangen ist, werden diese chlorierten und fluorierten Verbindungen kurzfristig durch Substitute ersetzt werden, die wenig oder keinen zerstörerischen Einfluss auf das stratosphärische Ozon haben.
- Die englische Patentanmeldung GB 2175004 schlägt eine Reinigungs-Zusammensetzung vor, um Fette von metallischen oder Kunststoffoberflächen zu entfernen, die 85 bis 97 Gew.-Teile nichtaromatische Kohlenwasserstoffe, die aliphatische und/ oder cycloaliphatische Verbindungen enthalten und 3 bis 15 Gew.-Teile aromatische Verbindungen umfassen, die wenigstens eine Alkylgruppe mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen enthalten.
- Diese Zusammensetzung weist allerdings den Nachteil auf, nicht zu vernachlässigende Mengen an aromatischen Verbindungen zu enthalten.
- Insbesondere wegen deren mehr oder weniger reizenden Charakters sieht sich die Verwendung solcher Verbindungen bei Anwendungen der Kaltreinigung mehr und mehr begrenzt und sogar verboten.
- Es wurde nun eine Zusammensetzung zur Kaltreinigung in einem nichtwässrigen Medium gefunden, bestehend aus mindestens einem Gemisch aus Alkanen oder einem Gemisch aus Cycloalkanen und mindestens einer eine Keto-Gruppe enthaltenden organischen Verbindung, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus Alkanen oder das Gemisch aus Cycloalkanen und der eine Keto-Gruppe enthaltenden organischen Verbindung einen Flammpunkt über oder gleich 40ºC und unter 55ºC hat, vorzugsweise zwischen 40ºC und 50ºC, gemessen nach der Norm ASTM D56-70, aufweist.
- Als Beispiele für Gemische aus Alkanen, die erfindungsgemäß verwendbar sind, kann man die Erdölschnitte nennen, die eine Kohlenstoffzahl von 8 bis 12 und vorzugsweise von 9 bis 11 haben.
- Unter den Erdölschnitten betrifft die Erfindung ganz besonders diejenigen, die einen Flammpunkt über oder gleich 40ºC und vorzugsweise unter 55ºC und ein Siedeintervall von 150ºC bis 195ºC und vorzugsweise von 155ºC bis 185ºC haben.
- Unter den Erdölschnitten werden bevorzugt die verwendet, die praktisch keine aromatischen Verbindungen enthalten.
- Als Veranschaulichung für solche Erdölschnitte kann man die isoparaffinischen Lösungsmittel nennen, die von der Firma TOTAL unter den Bezeichnungen ISANE IP 155 (Flammpunkt 41ºC) und ISANE IP 165 (Flammpunkt 48ºC) verkauft werden, und den Erdölschnitt ISOPAR G, der von der Firma EXXON Chemical in den Handel gebracht wird (Flammpunkt 42ºC).
- Als Beispiel für ein solches Paraffin kann man das von der Firma CEPSA in den Handel gebrachte Paraffin n-G10 nennen.
- Mit Mischungen von Cycloalkanen bezeichnet man gegenwärtig eine Mischung von gesättigten, mono- oder polycyclischen Kohlenwasserstoffen, die durch einen oder mehrere Alkylreste der allgemeinen Formel CnH&sub2;(n + 1) - a) (I) substituiert sein können, in der n eine ganze Zahl ist, die von 5 bis 26 reicht und a für die Anzahl der Ringe steht.
- Vorzugsweise sollte man nach der vorliegenden Erfindung Mischungen von Cycloalkanen der Formel (I) verwenden, in der n zwischen 5 und 12 und vorzugsweise zwischen 7 und 10 liegt und a = 1 oder 2 und vorzugsweise a = 1 ist (monocyclische Verbindungen).
- Zur Veranschaulichung für solche Gemische von Cycloalkanen, die nach der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, kann man die Gemische von (Alkyl)-cycloalkanen nennen, die durch katalytische Hydrierung von Erdölschnitten erhalten worden sind, die aus aromatischen Verbindungen bestehen, wie speziell den Alkylbenzolen und Divinylbenzolen und cyclischen Olefinen.
- Die Gemische von so erhaltenen (Alkyl)cycloalkanen bestehen im wesentlichen aus gesättigten cyclischen Kohlenwasserstoffen, die einen oder mehrere Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen haben.
- Zur Veranschaulichung für solche Gemische kann man die Diethylcyclohexane nennen (Mischungen der Isomeren 1,2; 1,3 und 1,4, cis und trans), die Mischungen, die zwei oder mehr der nachstehenden Verbindungen enthalten: die Methylethylcyclohexane, die Methylpropylcyclohexane, die Ethylpropylcyclohexane, die Dipropylcyclohexane, die Methylbutylcyclohexane, die Ethylbutylcyclohexane.
- Unter all diesen Mischungen verwendet man bevorzugt die, die einen Flammpunkt oberhalb oder gleich 40ºC und unterhalb von 55ºC haben und ein Siedeintervall aufweisen, das von 150ºC bis 185ºC reicht.
- Nach der vorliegenden Erfindung kann man als Mischung von Cycloalkanen auch Erdölschnitte verwenden, die als Naphthenschnitte bezeichnet werden und einen Flammpunkt oberhalb oder gleich 40ºC und unterhalb von 55ºC haben und ein Siedeintervall aufweisen, das von 150ºC bis 190ºC reicht.
- Diese Naphthenschnitte bestehen im wesentlichen aus Verbindungen der Formel (I), in der a = 1 und n im allgemeinen zwischen 5 und 12 ist. Zur Veranschaulichung für solche Verbindungen kann man die Diethylcyclopentane, die Mono-, Di- und Triethylcyclohexane, die Ethyldimethylcyclohexane, das Cyclooctan nennen.
- Als Beispiele für solche Naphthenschnitte kann man die naphthenischen Lösungsmittel nennen, die von EXXON CHEMICAL unter der Bezeichnung NAPPAR 10 verkauft werden.
- Nach der vorliegenden Erfindung weisen die organischen Verbindungen, die eine oder mehrere Keto-Funktionen enthalten, einen Flammpunkt oberhalb oder gleich 40ºC und unterhalb von 55ºC auf.
- Zur Veranschaulichung für solche Verbindungen kann man das Ethylamylketon, das Ethylbutylketon, das Di-n-propylketon, das Diisobutylketon, das Cyclohexanon, das 2-Methylcyclohexanon, das 3-Methylcyclohexanon, das 4-Methylcyclohexanon nennen.
- Die erfindungsgemäße Zusammensetzung umfaßt Gewichtsanteile des Alkan- oder Cycloalkangemisches, die von 70% bis 99% und vorzugsweise von 85% bis 95% und Gewichtsanteile der organischen Verbindung, die mindestens eine Keto-Funktion aufweist, die von 30% bis 1% und vorzugsweise von 15% bis 5% reichen.
- Die erfindungsgemäße Zusammensetzung ist verwendbar bei den Anwendungen der Kaltentfettung fester Oberflächen in nichtwässrigem Medium, wie Teilen aus Metall, Keramik, Glas, synthetischen Materialien, die von Ölen oder Fetten verunreinigt sind, die während der Herstellung und/oder deren zeitweiligen Schutzes verwendet worden sind.
- Ganz besonders ist die Zusammensetzung bei "nicht-geschlossenen" Anwendungen verwendbar, wie der Reinigung mittels Pinsel, Lappen oder durch Zerstäuben.
- Die Zusammensetzung kann stabilisiert werden.
- Als Stabilisierungsmittel kann man Nitroverbindungen verwenden, wie Nitromethan, Nitroethan, Nitropropan, Nitrotoluol; Ether oder Acetale wie Dimethoxymethan, 1,3-Dioxolan, Dimethoxyethan; Amine wie Triethylamin, Dipropylamin, Dimethylamin; Phosphorverbindungen wie Triisodecylphosphit, Triisooctylphosphit.
- Die Zusammensetzung kann auch eine oder mehrere Geruchsmaskierungen enthalten.
- Als Beispiele für solche Produkte kann man Vanillin und dessen Abkömmlinge, die Kiefernöle, Limonen und dessen Abkömmlinge nennen.
- Diese Verbindungen werden in sehr geringen Mengen verwendet, im allgemeinen zwischen 0,01 und 0,1 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile der Zusammensetzung.
- Die erfindungsgemäße Zusammensetzung bietet den Vorteil, nach der Entfettungsaktion leicht entfernbar zu sein.
- Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
- In diesen Beispielen werden die Flammpunkte nach der Norm ASTM D56-70 bestimmt.
- Die nachstehenden Verbindungen wurden verwendet:
- - (C&sub9;-C&sub1;&sub1;) ISOPAR G (nachstehend mit ISO G bezeichnet). Dieser Erdölschnitt weist ein Siedeintervall, das von 158ºC bis 176ºC reicht und einen Flammpunkt von 42ºC auf.
- - Naphthen "NAPPAR 10" (nachstehend mit NAP 10 bezeichnet). Dieser Cycloalkanschnitt weist ein Siedeintervall, das von 166ºC bis 188ºC reicht und einen Flammpunkt von 45ºC auf.
- - Diethylcyclohexane (Mischung von Isomeren, nachstehend mit DECH bezeichnet). Flammpunkt 46ºC.
- - Ethylamylketon (nachstehend mit EAK bezeichnet), das einen Flammpunkt von 48ºC aufweist.
- Ein Edelstahlgitter von 40 · 30 mm wird nach Benetzung mit einem von CASTROL, SHELL, MOBIL oder ELF gelieferten Voll- oder wasserlöslichen Öl bei Raumtemperatur (etwa 20ºC) durch Bewegen von Hand in einem Behälter entfettet, der eine Zusammensetzung enthält, die aus 90 Gew.-% des Erdölschnitts ISO G und 10 Gew.-% EAK besteht.
- Die Zusammensetzung hat einen Flammpunkt von 42ºC nach der Norm ASTM DSG-70.
- Innerhalb von 30 Sekunden verbleibt keinerlei Spur des Öls auf dem Gitter mehr.
- Das Gitter wird anschließend aus dem Behälter entnommen und 50 cm vor einer Pistole positioniert, die Luft von 25ºC bläst.
- Das Gitter ist nach 69 Sekunden trocken.
- Man arbeitet wie in Beispiel 1 mit verschiedenen Zusammensetzungen.
- Die Bestandteile und deren Mengenverhältnisse sind in der einzigen, nachstehenden Tabelle wiedergegeben.
- In dieser Tabelle sind die Prozentanteile der Bestandteile der verschiedenen Zusammensetzungen in Gewicht ausgedrückt. EINZIGE TABELLE
- Die Zusammensetzungen der Beispiele 2 bis 5 besitzen praktisch identische Reinigungsleistungen. Innerhalb von 30 Sekunden ist das Gitter völlig frei von Öl.
Claims (12)
1. Zusammensetzung zur Kaltreinigung in einem nichtwäßrigen Medium,
bestehend aus mindestens einem Gemisch aus Alkanen oder einem Gemisch
aus Cycloalkanen und aus mindestens einer eine Keto-Gruppe enthaltenden
organischen Verbindung, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch aus
Alkanen oder das Gemisch aus Cycloalkanen und der eine Keto-Gruppe
enthaltenden organischen Verbindung einen Flammpunkt über oder gleich
40ºC und unter 55ºC hat, und daß die Zusammensetzung einen
Flammpunkt über oder gleich 40ºC und unter 55ºC, gemessen nach der Norm
ASTM D56-70, aufweist.
2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihr
Flammpunkt zwischen 40ºC und 50ºC liegt.
3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gemisch aus Alkanen eine Erdölfraktion mit 8 bis 12, vorzugsweise mit 9
bis 11, Kohlenstoffatomen ist.
4. Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Erdölfraktion einen Siedebereich von 150ºC bis 195ºC hat.
5. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gemisch aus Cycloalkanen ein Gemisch aus mono- oder polycyclischen
gesättigten, gegebenenfalls durch einen oder mehrere Alkylreste
substituierten Kohlenwasserstoffen der allgemeinen Formel
CnH2(n+1-a) (I)
ist, in der n eine ganze Zahl von 5 bis 12 und a = 1 oder 2 ist.
6. Zusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gemisch aus Cycloalkanen der Formel (I) ein Gemisch aus
(Alkyl)cycloalkanen ist, daß einen Siedebereich zwischen 150ºC
und 185ºC aufweist.
7. Zusammensetzung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gemisch aus Cycloalkanen der Formel (1) eine Naphthenfraktion ist, die
einen Siedebereich zwischen 150ºC und 190ºC aufweist.
8. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
mindestens eine Keto-Gruppe enthaltende organische Verbindung
Ethylpentylketon ist.
9. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß sie Gewichtsanteile des Gemisches aus Alkanen oder des
Gemisches aus Cycloalkanen von 70% bis 99%, vorzugsweise von 85% bis
95%, und Gewichtsanteile der mindestens eine Keto-Gruppe enthaltenden
organischen Verbindung von 30% bis 1%, vorzugsweise von 15% bis 5%,
aufweist.
10. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß sie ein Geruchsüberdeckungsmittel enthält.
11. Verwendung einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10
zur Kaltreinigung von festen Oberflächen in einem nichtwäßrigen Medium.
12. Verwendung nach Anspruch 11 zur Entfettung von Metallteilen.
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