Compoziție de curățare pentru piese sau dispozitive de precizie - KAO CORP
2. Compoziție de curățare conform revendicării 1, în care componenta (a) este o hidrocarbură olefinică având 12 până la 18 atomi de carbon.
3. Compoziție de curățare conform revendicării 1, în care R1 este o grupare alchil având 1 până la 3 atomi de carbon, R2 este un atom de hidrogen sau o grupare alchil având 1 până la 3 atomi de carbon și n este 2 sau 3.
4. Compoziție de curățare conform revendicării 1, în care R3 este o grupare alchil având 4 până la 6 atomi de carbon, R4 este un atom de hidrogen sau o grupare alchil având 4 până la 6 atomi de carbon, iar n este 2 sau 3.
2. Compoziție de curățare conform revendicării 1, în care raportul în greutate (a)/[(b) + (c)] este în intervalul 25/75 până la 75/25 și raportul în greutate (b)/(c) este în intervalul 10/90 până la 90/10.
6. Compoziția de curățare conform revendicării 1 care conține suplimentar (e) apă.
7. Compoziția de curățare conform revendicării 1, în care componenta (d) este selectată din grupul constând din polioxialchilenă, eteri ai acesteia, esteri ai acesteia și amestecuri ale acestora, cu excepția compușilor care se încadrează în componentele (b) și (c).
8. Compoziție de curățare conform revendicării 7, în care componenta (d) este selectată din grupul constând din eteri polioxialchilen alchil, eteri polioxialchilen alchil fenol, esteri ai polioxialchilen alchil alchil gras, esteri ai polioxialchilen alil fenil, esteri ai acizilor grași polioxialchilen sorbitan, esteri ai acizilor grași sorbitan.
9. Compoziție de curățare conform revendicării 8, în care componenta (d) este un eter polioxialchilen oleilic.
10. Compoziția de curățare conform revendicării 6, în care componentele (d) și (e) sunt amestecate în proporții de 0,5 până la 35% din greutate și respectiv 5 până la 30% din greutate.
11. Compoziție de curățare conform revendicării 6, în care raportul în greutate (a)/[(b) + (c)] este în intervalul 25/75 până la 75/25 și raportul în greutate (b)/(c) este în intervalul 10/90 până la 90/10.
12. Compoziție de curățare conform revendicării 6, în care R1 este o grupare alchil având 1 până la 3 atomi de carbon, R2 este un atom de hidrogen sau o grupare alchil având 1 până la 3 atomi de carbon și n este 2 sau 3.
13. Compoziție de curățare conform revendicării 6, în care R3 este o grupare alchil având 4 până la 6 atomi de carbon, R4 este un atom de hidrogen sau o grupare alchil având 4 până la 6 atomi de carbon și n este 2 sau 3.
Această invenție se referă la o compoziție de curățare pentru piese sau dispozitive de precizie și, mai ales, la o compoziție de curățare care prezintă o capacitate excelentă de a îndepărta frotiurile aderente la suprafețele pieselor sau dispozitivelor de precizie, clătire excelentă și siguranță ridicată.
Lubrifianți constând în principal din substanțe organice precum B. Grăsimile și/sau uleiurile, uleiurile pentru mașini, uleiurile de tăiat, uleiurile lubrifiante, cristalele lichide și/sau fluxul de colofoniu există și se lipesc de suprafețele pieselor sau dispozitivelor de precizie, de obicei cu solvenți clorurați. B. tricloretilenă și tetracloretilenă; cu solvenți Flon precum B. triclorotrifluoroetan; a fost îndepărtat cu detergenți alcalini pe bază de apă care conțin un agent activ de suprafață și/sau un amestec în ortosilicat de sodiu sau hidroxid de sodiu. Cu toate acestea, atunci când detergenții alcalini pe bază de apă sunt utilizați pentru curățarea pieselor din plastic sau de precizie, acestea afectează în mod negativ aceste părți dacă sunt lăsate pe suprafața lor.
În ultimii ani, eterii glicolului (JP-A-97792/1991 și JP-A-227400/1991) sau hidrocarburile non-terpenice (JP-A-243699/1991) au fost propuși ca agenți de curățare.
EP 0 330 379 descrie compoziții de curățare cu alcool eteric, apă și hidrocarbură, aceste componente fiind conținute în anumite proporții în greutate. Compozițiile specificate în mod specific în exemple nu conțin nici un agent tensioactiv neionic cu o valoare specifică HLB.
JP 03146597 A descrie o compoziție de curățare cu o hidrocarbură alifatică C 8-20 și un compus organic cu o grupare polară, care cuprinde, de exemplu, etilen glicol monopropil eter sau ester.
JP 04122800 A descrie compoziții fără halogeni care conțin unul sau mai mulți eteri de glicol cu o formulă specifică. Cu toate acestea, nu se utilizează o hidrocarbură.
Nr. 4.859.359 descrie o compoziție de curățare și lustruire care poate fi utilizată pentru suprafețe dure și care le conferă hidrofug. Compoziția cuprinde o soluție mixtă de glicol eter, un alcool alifatic inferior, un solvent hidrocarbonat și apă.
JP 04068096 A se referă la o compoziție de curățare cu o hidrocarbură specifică și un agent tensioactiv neionic cu o valoare medie HLB de 4 până la 15.
JP 03162496 A descrie o compoziție de curățare compusă dintr-un dietilen glicol monoalchil eter conținând grupări alchil C 4-8 și un agent tensioactiv neionic, care are de preferință o valoare medie HLB de 4 până la 15.
JP 04059984 A descrie o compoziție care este utilizată pentru degresare și care cuprinde un agent tensioactiv neionic și unul sau mai multe tipuri de compuși cu o anumită formulă, care pot fi și eteri glicolici. Exemplele dezvăluite în acest document descriu utilizarea unui singur tip de ester glicolic.
US 5.006.279 este direcționat către o compoziție pentru îndepărtarea acoperirilor, cuprinzând N-metil-2-pirolidonă, o hidrocarbură aromatică mononucleară, un glicol eter, o alcanolamină și un agent de îngroșare hidroxipropilceluloză.
WO 91/06690 descrie un amestec pentru curățarea plăcilor de circuite imprimate, cuprinzând cel puțin o hidrocarbură alifatică și cel puțin un compus organic cu una sau mai multe grupări polare.
Nr. 3.853.782 descrie o compoziție de curățare cu dietilen glicol monobutil eter, dietilen monoetil eter și un agent tensioactiv neionic.
Cu toate acestea, eterii glicolici nu curăță în mod eficient uleiul și grăsimile, în timp ce hidrocarburile non-terpenice prezintă clătire slabă.
Prin urmare, a fost nevoie să se dezvolte o compoziție de curățare care să fie excelentă în îndepărtarea frotiului aderent la suprafețele pieselor sau dispozitivelor de precizie, excelentă în clătire și înaltă siguranță și care să nu prezinte pericol de poluare a mediului.
În consecință, un obiect al prezentei invenții este de a furniza o compoziție de curățare nouă pentru piese sau dispozitive de precizie, care să fie excelentă în ceea ce privește capacitatea de curățare, să fie clătită excelent, să aibă o siguranță ridicată și care să nu prezinte pericol de poluare a mediului.
Compoziția conține, de preferință, și apă.
Compozițiile de curățare sunt utile pentru îndepărtarea unor astfel de frotiuri. B. grăsimile și uleiurile, uleiurile pentru mașini, uleiurile de tăiat, ungerile lubrifiante, cristalele lichide și fluxul de colofoniu sunt excelente. În plus, compozițiile de curățare au o siguranță ridicată și nu prezintă niciun risc de poluare a mediului.
Componenta hidrocarbonată (a) poate fi orice hidrocarbură având 10 până la 18 atomi de carbon, de ex. B. alcani, alchene, alchine, alcadiene, alcadiine, alcatriene, cicloalcani, cicloalceni și hidrocarburi aromatice. Mai mult, hidrocarburile neciclice pot fi liniare sau ramificate, iar hidrocarburile ciclice pot conține una sau mai multe grupări alchil, alchenil sau alchinil. Exemplele includ alcani și alcheni liniari sau ramificați, saturați sau nesaturați, cum ar fi. B. decan, dodecan, tetradecan, hexadecan, octadecan, decen, dodecen, tetradecen, hexadecen și octadecen; Alchilbenzeni precum B. nonilbenzen și dodecilbenzen; Compuși naftalenici precum. B. metilnaftalen și dimetilnaftalen; hidrocarburi aliciclice precum. B. ciclodecan și ciclododecen.
Dintre acestea, sunt preferate hidrocarburile liniare sau ramificate, saturate sau nesaturate având 12 până la 18 atomi de carbon, compușii olefinici fiind preferați în mod deosebit din punct de vedere al detergenței și proprietății de manipulare. Aceste hidrocarburi pot fi, de preferință, amestecate într-o cantitate de 5 până la 80% în greutate (denumită în continuare doar%), în special de preferință 20 până la 70%, pe baza compoziției totale.
Compusul glicol eteric al componentei (b) este un compus reprezentat de formula generală (1). În formula generală (1), R1 este de preferință o grupare alchil având 1 până la 3 atomi de carbon, R2 este un atom de hidrogen sau o grupare alchil având 1 până la 3 atomi de carbon și n este de preferință 2 sau 3. Exemplele preferate ale compusului glicol eteric (1) includ etilen glicol monometil eter, etilen glicol monoetil eter, dietilen glicol monometil eter, dietilen glicol monopropil eter, dietilen glicol dimetil eter, dietilen glicol dietil eter, dietilen glicol dipropil eter, dietilen glicol metil propil eter, tri- sau compuși corespund acestora și tetraetilenglicol eteri, care corespund la acestea, și tetraetilenglicol eteri, care corespund acestora, și de asemenea, tetraetilen glicol eteri, care corespund acestora, și de asemenea, tetraetilen glicol eteri, care corespund acestora, și de asemenea, tetraetilen glicol eteri, care corespund la acești compuși, precum și tetraetilenglicol eteri, dietilen glicol monopropil eter și tetraetilenglicol eteri care corespund acestora, și de asemenea, tetraetilen glicol eteri care corespund acestora, și de asemenea, tetraetilen glicol eteri, care corespund acestora, și de asemenea, tetraetilen glicol eteri, care corespund acestora, și de asemenea, tetraetilen glicol eteri, dietilen glicol monometil eter, dietilen glicol monometil eter. Dintre acești compuși, dietilen glicol dimetil eter, dietilen glicol dietil eter, trietilen glicol dimetil eter, trietilen glicol dietil eter, tetraetilen glicol dimetil eter și tetraetilen glicol dietil eter sunt preferate în mod special.
Compusul glicol eteric al componentei (c) este un compus reprezentat de formula generală (2). În formula generală (2), R3 este de preferință o grupare alchil având 4 până la 6 atomi de carbon, R4 este de preferință un atom de hidrogen sau o grupare alchil având 4 până la 6 atomi de carbon, iar n este de preferință 2 sau 3. Exemple preferate de compus glicol eter (2) sunt etilen glicol monobutil eter, etilenglicol dibutil eter, dietilen glicol monopentil eter, dietilen glicol dipentilfenil eter, dietilen glicol monobutil pentil eter, dietilen glicol monohexil eter, dietilen glicol dihexil eter, dietilen glicol dihexil eter, dietilen glicol butii eter, precum și compuși corespunzători acestora sau trietilen glicol hexil eter și compuși, de asemenea, corespunzătoare acestora sau trietilen glicol hexil eter, dietilen glicol hexil eter sau trietilen glicol butii eter glicol, dietilen glicol, dietilen glicol, dietilen glicol, dietilen glicol, dietilen glicol, dietilen glicol.
Compusul glicol eteric reprezentat prin formula generală (1) sau (2) poate, de exemplu, prin reacția unui alchilen oxid (oxid de etilenă, propilen oxid sau butilen oxid) având 2 până la 4 atomi de carbon cu un alcool având 1 până la 8 atomi de carbon are, cu încălzire în prezența unui catalizator de bază, cum ar fi. B. hidroxid de sodiu, hidroxid de potasiu sau o sare de alcoxid de metal alcalin (de exemplu, metoxid de sodiu, etoxid de sodiu, izopropoxid de sodiu, t-butoxid de potasiu, fiind preferat hidroxidul de sodiu. În reacția oxidului de alchilen cu alcool, se poate efectua o reacție de adăugare aleatorie, în care două sau mai multe tipuri de oxid de alchilen sunt amestecate și apoi reacționate cu alcoolul. Alternativ, poate fi efectuată o reacție de adăugare în bloc în care sunt adăugați în ordine diferiți oxizi de alchilen. Dacă, în plus, grupul hidroxil terminal al aductului de alchilen oxid astfel obținut este amestecat cu o halogenură de alchil adecvată, Alchil aril sulfonat sau altele asemenea (de exemplu, alchilat cu o clorură de alchil, bromură de alchil, iodură de alchil, alchilbenzensulfonat sau alchil p-toluenesulfonat care are 1 până la 8 atomi de carbon în grupa alchil), se poate obține dialchil eterul său corespunzător.
Pentru compușii eter glicolici obținuți în modul descris mai sus, m în formula generală (1) și m 'în formula generală (2) reprezintă fiecare un număr de la 1 la 4. Numerele care depășesc 4 nu sunt benefic pe măsură ce viscozitatea compoziției rezultate crește și cantitatea de compoziție care rămâne după curățare (de exemplu înainte sau în timpul fazei de clătire) este crescută. În formula generală (2), R3 și R4 reprezintă fiecare o grupare alchil sau alchenil având 4 până la 8 atomi de carbon. Dacă numărul atomilor de carbon depășește 8, vâscozitatea compoziției rezultate este crescută și detergența și clătirea acesteia se deteriorează.
Componentele (b) și (c) pot fi prezente împreună într-o cantitate de 5 până la 95%, de preferință 10 până la 70% din compoziția totală. Compozițiile de curățare conform invenției trebuie să aibă un raport de greutate între componenta (b) și componenta (c) (care este reprezentată de formula "(b)/(c)") de la 5/95 la 95/5, preferabil de la 10/90 la 90/10 și un raport ponderal al componentei (a) la suma componentelor (b) și (c) (care este reprezentat de formula "(a)/[(b) + (c)]") din 5/95 la 95/5, de preferință de la 25/75 la 75/25. Raporturile de greutate în afara acestor intervale duc la o compoziție de curățare inadecvată în ceea ce privește detergența și clătirea.
Compoziția de curățare are o capacitate excelentă de dizolvare a frotiului organic. Cu toate acestea, solubilitatea lor în apă scade odată cu creșterea cantității de component (a) din compoziție. În consecință, există o problemă potențială prin aceea că nu poate apărea clătirea apei. Deoarece compoziția de curățare are o solubilitate redusă în apă, stabilitatea sa ca produs poate scădea în prezența apei.
Astfel, la compoziția de curățare se adaugă surfactant neionic având o valoare medie HLB de 4 la 18. Adăugarea unui astfel de agent tensioactiv poate îmbunătăți stabilitatea compoziției de curățare prezente în prezența apei.
Termenul "HLB" pentru agenții tensioactivi de polialchilen oxid indică procentul în greutate de alchilen oxid din molecula pe bază de polialchilen oxid divizată la cinci. Pe de altă parte, „având un HLB de 4 până la 18” pentru agenții tensioactivi pe bază de non-polialchilen oxid înseamnă că aceștia au capacitatea de a emulsia un anumit amestec de ulei și apă echivalent cu cel al unui agent tensioactiv pe bază de polialchilen oxid are o valoare HLB de la 4 la 18 este.
Surfactanții neionici preferați pentru utilizare ca componentă (d) sunt, de exemplu, polioxialchileni și eteri și esteri ai acestora, cum ar fi de ex. B. alchil eteri polioxialchilen, polioxialchilen alchil fenol eteri, polioxialchilen alchil esteri ai acizilor grași, polioxialchilen alil fenol eterii, polioxialchilen sorbitan esteri ai acizilor grași, alchilamine polioxialchilenici, esteri ai acizilor grași cu sorbitan, polioxietilene, polyoxypropylenes, polyoxybutylenes, polioxietilen-polyoxypropylenes, polyoxybutylenes, copolimeri polioxietilenă-polioxipropilenă, copolimeri polioxietilen/polioxipropilen sau propilen oxizi, copolimeri polioxietilenă/polioxipropilenă, sau un oxid de propilenă, oxid de propilenă, polioxietilen/polioxipropilen, sau oxid de propilenă, propilenă/oxid de propilenă, propilenă/oxid de propilenă, propilenă/oxid de propilenă, propilenă/polioxialchilenă și altele asemenea . Termenul "acid gras" așa cum este utilizat aici înseamnă un acid carboxilic având 8 până la 24 de atomi de carbon, care poate fi saturat sau nesaturat. Dintre surfactanții neionici preferați menționați mai sus, eterii polioxialchilen oleilici oferă cele mai eficiente rezultate.
Surfactantul neionic este amestecat de preferință într-o cantitate de 0,5 până la 35%, în special preferabil într-o cantitate de 3 până la 30%, pe baza compoziției totale. Cantitățile care depășesc 35% nu sunt benefice deoarece cresc vâscozitatea compoziției rezultate.
Compoziția de curățare poate conține apă într-o cantitate adecvată din punct de vedere al siguranței și al lucrabilității. De preferință, apa este amestecată în compoziția de curățare într-o cantitate de 5 până la 30%.
Compozițiile de curățare conform prezentei invenții pot conține, de asemenea, alți aditivi, cum ar fi de ex. B. agenți tensioactivi, antispumante precum siliconul, antioxidanți de tip amină sau fenol, inhibitori de rugină, alcanolamine pot fi adăugați opțional în cantități adecvate, atâta timp cât adăugarea lor nu afectează negativ efectele benefice ale compozițiilor de curățare conform invenției.
Compozițiile de curățare pot fi preparate amestecând componentele (a) până la (d) sau componentele (a) până la (e) și/sau componentele opționale în conformitate cu metodele cunoscute în sine în domeniu.
O metodă eficientă de curățare a pieselor sau dispozitivelor de precizie cu compoziția de curățare include, de exemplu, o metodă care implică scufundarea piesei sau dispozitivului de precizie în compoziția de curățare a prezentei invenții, opțional cu sonicare. Aceasta poate fi apoi urmată de clătire cu un solvent sau apă fierbinte. Curățarea poate fi efectuată utilizând diferite procese de curățare, cum ar fi. B. Se pot efectua procese de vibrație și pulverizare.
Alte caracteristici ale invenției vor deveni evidente pe parcursul următoarelor descrieri ale exemplelor de realizare exemplare, care servesc la explicarea invenției.
Compozițiile de curățare având compozițiile prezentate în Tabelul 1 și Tabelul 2 au fost preparate printr-o metodă în sine cunoscută în domeniu. Capacitatea de îndepărtare a frotiului (detergență) și clătirea compozițiilor detergente astfel obținute au fost evaluate conform următoarelor metode. Rezultatele sunt prezentate în tabelele 1 și 2.
Zece plăci cu circuite tratate cu un flux de colofoniu, zece plăci de cupru acoperite cu un ulei mineral naftenic și zece substraturi de sticlă acoperite cu un cristal lichid nematic au fost scufundate în fiecare dintre compozițiile de curățare la 40 ° C timp de 3 minute în timp ce se utilizează simultan unde ultrasonice. au fost aplicate. La acel moment, a fost evaluată capacitatea de îndepărtare a frotiului pentru fiecare compoziție de curățare. Plăcile de circuit, plăcile de cupru și substraturile de sticlă spălate cu fiecare compoziție de curățare au fost apoi clătite cu apă deionizată la 40 ° C pentru a evalua clătirea compoziției de curățare cu ochiul liber.
Punctele de referință pentru evaluarea capacității de îndepărtare a frotiului și a clătirii au fost următoarele:
ABILITATEA DE A ÎNLĂTURA LUBRIFICAREA: ⦾: Nu a rămas frotiu (râu, ulei mineral naftenic sau cristal lichid) (foarte bun) ○: Frotiul a rămas cu greu (bun) Δ: Frotiul ușor a rămas (oarecum slab) ×: A rămas frotiu considerabil spate (rău) RINZABILITATE ⦾: foarte bun O: bun Δ: oarecum slab x: rău
Evident, numeroase modificări și variații ale prezentei invenții sunt posibile în sfera învățăturilor descrise. Este de la sine înțeles că invenția poate fi realizată și în alte moduri decât cele descrise în mod specific aici în cadrul protecției revendicate.