專利名稱:基于含有至少兩個芳族取代基的脂肪烴化合物的清潔組合物的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種組合物,該組合物能夠清潔被油或脂肪污染的物體。
所使用的第一脫脂劑為基于氯化溶劑如1,1,1-三氯乙烷(1.1.1.T)或基于氯氟碳(CFC)類的化合物。這類溶劑具有許多優點如有效而又便宜。進一步地,由于這些化合物質輕,所以容易從剛剛處理過的基質中除去。另一優點與其不易燃性有關,這就意味著它們可用于處理熱的基質。
然而,基于這些溶劑的清潔組合物可對環境造成破壞,特別會對臭氧層造成破壞;在1995年末,Montreal協議終止了1.1.1.T和CFC的使用。為此,能夠找到一種替代上述溶劑的產品是非常重要的。
本發明的目的在于一種組合物,該組合物能夠有效地清潔任何類型基質并且在熱和冷的條件下均能使用。
由此,本發明涉及一種清潔組合物,該組合物包含(以體積計)-1%至99%至少一種化合物(a),所述化合物(a)包括直鏈或支鏈烴鏈,該烴鏈為飽和烴鏈或具有至少一個不飽和度,并且含有至少兩個芳基和/或烷芳基,其中至少兩個芳基和/或烷芳基的芳核具有6個碳原子;-99-1%至少一種極性非質子化合物(b),所述化合物(b)在水和化合物(a)中至少部分可溶。
本發明組合物具有許多優點,特別是該組合物具有不易燃性,這使其能夠在相對高的溫度下安全地使用。
還有,該組合物具有高的脫脂強度并能夠較容易地漂洗,即可簡單地在水中漂洗。由于本發明組合物中的一種化合物為重產品、不溶于水且不易漂洗,因此這一特性出人意料。
進一步地,本發明組合物具有高的脂肪增溶強度,使其能夠清潔多個部件。
還有,本發明組合物能在長時間內穩定存在。
但是,通過閱讀下文說明書和實施例,本發明的其它特征和優點會顯露得更加清楚。
由此,本發明組合物含有至少一種第一化合物,即化合物(a),該化合物包含脂族烴鏈,該烴鏈被至少兩個芳基和/或烷芳基取代。
更特別地,化合物(a)的脂族烴鏈包含3至12個碳原子,所述烴鏈優選包含4至10個碳原子。
應當具體地說明,所給定的值考慮了分子、所預料的取代基的最長烴鏈。
如上所述,化合物(a)的脂族烴鏈可被至少兩個芳基和/或烷芳基取代。
根據本發明的一個優選實施方案,至少兩個芳基和/或烷芳基的芳核含有6個碳原子。
上述烷芳基的烷基部分優選地為C1-C4。在這種情況下,烷芳基取代基與化合物(a)烴鏈之間的鍵可連接在取代所述芳核的烷基部分的一個碳原子上或直接連接在芳核的一個碳原子上。根據本發明的一個優選方案,上述鍵是通過芳核的一個碳原子形成的。
本發明的一個具體實施方案包括使用化合物(a),該化合物(a)包含至少兩個如上文定義的芳基取代基,即包含至少兩個具有6個碳原子的芳核。優選地,化合物(a)包含兩個芳基,每個芳基含有6個碳原子。
除了上述種類的取代基之外,化合物(a)的脂肪烴鏈可包含其它的取代基如烷基。
根據一個具體實施方案,所述烷基包含1至4個碳原子,優選甲基。
包含在本發明清潔組合物中的化合物(a)還具有一個飽和烴鏈或至少一個不飽和度。
根據第一實施方案,所述化合物(a)的鏈具有至少一個不飽和度。用于實施這種方案的特別優選化合物為2,4-二苯基-2-甲基戊-3-烯。
根據本發明的第二實施方案,化合物(a)具有一個飽和脂族烴鏈;在這類化合物中,優選2,4-二苯基-2-甲基戊烷。
非常清楚,使用上述類型化合物(a)的混合物不超出本發明的范圍。
本發明組合物的第二種成分是由極性非質子化合物(b)構成的,其中該化合物(b)在水和化合物(a)中至少部分可溶。
對于第一類化合物(b),可以是至少一種C4-C6脂肪二酸的C1-C4二烷基酯。
所述二酸酯的混合物是基本上由己二酸戊二酸和琥珀酸衍生的酯組成,其中酯部分的烷基特別地選自甲基和乙基,但也可以是丙基、異丙基、丁基、正丁基和異丁基。
正如上文所述,上述C4-C6二酸實際上是作為聚酰胺主要單體之一的己二酸制備過程的副產物,二烷基酯是通過酯化通常含有15~30%(重量)琥珀酸、50-75%戊二酸和5-25%己二酸的副產物得到的。
二酸酯是市購產品。更特別地,這些市購產品包括Rhone-Poulenc的Rhodiasolv RPDE以及Du Pont de Nemours的“Du Pont DibasicEsters”。
第二類化合物(b)包括亞烷基二醇醚。更特別地,醚部分具有1~6個碳原子并可為芳族或優選脂族醚。
這些化合物的實例包括乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇甲醚、三丙二醇甲醚。
這類化合物特別可以名稱DOWANOL從Dow購得。
再者,在不超出本發明范圍的條件下設想使用上述兩類化合物(b)的混合物也是可能的。
然而,本發明組合物優選地含有至少一種作為化合物(b)的上述第一類化合物。
正如上述,化合物(a)的含量在1至99%(體積)之間變化,其余補充至100%的成分為化合物(b)。
根據本發明的一個具體實施方案,化合物(a)含量為5至70%,其余補充至100%的成分為化合物(b)。
本發明的一個優選實施方案包括使用10至50%化合物(a)的混合物。
更優選地,本發明組合物含有10至40%化合物(a),其余補充至100%的成分為化合物(b)。
根據本發明的一個特別優選實施方案,化合物(a)的含量小于50%,其余部分為化合物(b)。
本發明的清潔組合物也可含有各種添加劑。
這些添加劑包括陰離子或非離子表面活性劑。
陰離子表面活性劑的實例為烷基硫酸酯、烷基醚硫酸酯的水溶性鹽、烷基羥乙磺酸酯和烷基牛磺酸酯或其鹽、烷基羧酸酯、烷基磺基琥珀酸酯或烷基琥珀酰胺酸酯、烷基肌氨酸酯、蛋白質水解產物的烷基化衍生物、酰基天冬氨酸酯、烷基和/或烷基醚和/或烷芳基醚的磷酸酯;其中的陽離子為堿金屬或堿土金屬(鈉、鉀、鋰、鎂)、取代或未取代(甲基-、二甲基-、三甲基-、四甲基銨、二甲基吡啶鎓……)的銨殘基或鏈烷醇胺衍生物(一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺……)。
非離子表面活性劑的實例包括脂肪或芳基脂肪醇、脂肪酸、甘油三酯、山梨醇酯、脂肪酸的聚氧亞烷基衍生物、含有C6-C30(優選C10-C16)疏水基團以及以聚糖(如聚配糖物)為親水基團且具有1至3個糖單元的烷基聚糖、氨基糖(如由N-甲基葡糖胺上的脂肪酸的酰胺化反應制得的烷基葡糖酰胺)的烷基化衍生物。
這些表面活性劑可單獨或以相互結合的方式使用。
本發明的一個特別實施方案,使用了非離子型表面活性劑,優選使用氧化亞烷基化表面活性劑,即優選使用含氧化亞乙基化和/或氧化亞丙基化單元的表面活性劑。
根據所需的HLB(親水/親油平衡),存在于這些非離子表面活性劑中的氧化亞乙基(OE)單元和/或氧化亞丙基(OP)單元的數量一般在2至100之間變化。優選地,OE和/或OP單元的數量為2至50。
乙氧化或乙氧基-丙氧化脂肪醇一般具有6至22個碳原子,其中OE和OP單元的碳原子數不包括在內,優選乙氧化脂肪醇。
乙氧化或乙氧基-丙氧化甘油三酯可以是源于植物或動物的甘油三酯。由此,豬油、油脂、花生油、乳脂肪、棉籽油、亞麻子油、橄欖油、棕櫚油、葡萄子油、魚油、大豆油、蓖麻油、菜籽油、椰子油均適用于本發明。這些產品優選被乙氧化。
在本發明中,“乙氧化甘油三酯”既指由甘油三酯與環氧乙烷發生乙氧化反應得到的產物,也指甘油三酯與聚乙二醇進行酯化反應得到的產品。
乙氧化或乙氧基-丙氧化脂肪酸為脂肪酸(如油酸、硬脂酸)的酯,且優選乙氧化脂肪酸。
乙氧化或乙氧基-丙氧化山梨醇酯為利用C10至C20脂肪酸(如月桂酸、硬脂酸或油酸)環化的山梨醇酯,優選乙氧化產物。
類似地,術語“乙氧化脂肪酸”既包括由脂肪酸與環氧乙烷發生乙氧化反應得到的產物,也包括脂肪酸與聚乙二醇進行酯化反應得到的產品。
乙氧化或乙氧基-丙氧化脂肪胺一般具有10至22個碳原子,其中OE和OP單元的碳原子數不包括在內,優選乙氧化脂肪胺。
乙氧化或乙氧基-丙氧化烷基酚一般具有1或2個含4至12個碳原子的直鏈或支鏈烷基基團,特別是辛基、壬基或十二烷基。
由乙氧化或乙氧基-丙氧化烷基酚、乙氧化二(1-苯乙基)酚和乙氧基或乙氧基-丙氧化三(1-苯乙基)酚形成的非離子表面活性劑的實例包括,特別是含5OE單元的乙氧化二(1-苯乙基)酚、含10OE單元的乙氧化二(1-苯乙基)酚、含16OE單元的乙氧化三(1-苯乙基)酚、含20OE單元的乙氧化三(1-苯乙基)酚、含25OE單元的乙氧化三(1-苯乙基)酚、含40OE單元的乙氧化三(1-苯乙基)酚、含25OE+OP單元的乙氧基-丙氧化三(1-苯乙基)酚、含2OE單元的乙氧化壬基酚、含4OE單元的乙氧化壬基酚、含6OE單元的乙氧化壬基酚、含9OE單元的乙氧化壬基酚、含25OE+OP單元的乙氧基-丙氧化壬基酚、30OE+OP單元的乙氧基-丙氧化壬基酚含40OE+OP單元的乙氧基-丙氧化壬基酚、含55OE+OP單元的乙氧基-丙氧化壬基酚、含80OE+OP單元的乙氧基-丙氧化壬基酚。
一般地,相對于組合物的總體積,表面活性劑類型的添加劑的含量為0.1至10%(體積)。優選地,相對于相同的參照基準,該含量為0.5%至5%(體積)。
本發明組合也可以含有增稠添加劑。
可使用常規的增稠劑,如纖維素衍生物(乙基纖維素、羥丙基纖維素)、合成生物聚合膠、瓜耳膠、角豆樹膠、藻酸鹽、聚丙烯酸酯、淀粉、改性淀粉和改性粘土。
一般地,相對于組合物的總體積,增稠添加劑的含量為0.5至10%(體積)。優選地,該增稠添加劑的量為1%至3%。
本發明組合物還可以含有磨料顆粒。特別地,可使用含氧化鋁、硅石、碳化硅、碳化鎢或碳氮化硅的顆粒或其混合物。
磨料顆粒的含量變化很大,可由本領域技術人員根據所要處理的基質而確定。
本發明組合物可以清潔任何類型源于植物、礦物或動物的油、脂肪或潤滑劑。
需要清潔的基質類型可以有很大差異。由此,本發明組合物可用于處理金屬及其合金,如鋼、不銹鋼、鋁、銅、鐵以及塑性材料和無機玻璃。在所述基質不受破壞的條件下,本發明還可用于清潔印刷線路板。
使用本發明組合物的清潔方法包括將所述組合物與待清潔的基質接觸。這種接觸是根據常規方法進行的,例如在攪拌或不攪拌條件下澆灑或浸泡。
該清潔操作可在熱或冷的條件下進行。由此,5至80℃或超出此范圍的溫度均可適用于該操作。應當意識到,由于本發明組合物不易燃,所以具有很大的優越性。在相對高的溫度下進行上述操作是可能的。
載體與組合物之間的接觸時間變化很大,取決于待被去除的脂肪的類型。但作為實例,接觸時間可為數秒鐘至60分鐘。
本發明組合物可使得基質完全脫脂。
接觸一旦發生,便用水漂洗基質。
本發明組合物(特別是含有高達40%(體積)化合物(a)的組合物)的優點在于其對待去除的脂肪的溶解能力。事實上,油脂于熱條件下在該組合物中的溶解性遠遠高于于冷條件的溶解性。因此,待清潔的物體開始在熱的條件下與本發明組合物接觸是非常優越的,這是因為組合物在此情況下的脫脂能力很高。然后,一旦組合物被油飽和或含有大量的油,那么為了進行相分離,可將含有組合物和所述油脂的浴進行冷卻。由此,循環該組合物是有利的,因為只需在簡單的潷析操作之后進行分離步驟即可回收本發明組合物并將其用于新的清潔操作。
下文將描述本發明具體但非限定性實施例。實施例1該實施例說明在環境溫度下去除其中含有2,4-二苯基-2-甲基戊烷的石蠟油(Total 200 Neutral)中的油脂的過程。
脫脂劑組成如下(體積%)-50%2,4-二苯基-2-甲基戊烷,-50%RPDE;-2%辛基酚10OE(相對于化合物(a)和(b)的總體積)。
本發明組合物最高可溶解50%重量的石蠟油Total 200 Neutral。
所用基質為預先清潔過的鋼板(R型Q-板)。為了覆蓋潤滑油,將該板浸入油中兩分鐘,然后放置6小時。
在環境溫度下,將該覆蓋過脂肪的板浸入上述清潔組合物中15秒。這正好是從該板上完全去除石蠟油所需的時間。
通過將其每一面用流水沖洗20秒(流速2l/min,溫度17℃),去除溶劑膜。
利用水膜試驗(Water Break Test,ASTM F22-65,1992)確認該板已被洗凈。
用4(0至4的刻度)表示沒有留下殘余痕量有機化合物(組合物和油)。
由此可見,本發明組合物具有很高的溶解油脂的能力,具有很好的脫脂強度,溶劑膜能夠很快并有效地除去。實施例2該實施例說明在熱的條件下對帶有石蠟油(Total 200 Neutral)、其中含有2,4-二苯基-2-甲基戊烷的板進行脫脂處理。
脫脂劑組成如下(體積%)-30%2,4-二苯基-2-甲基戊烷,-70%RPDE;-2%辛基酚10OE(相對于化合物(a)和(b)的總體積)。
重復實施例1的操作方式,只是在60℃下進行浸泡。
為了獲得板的完全脫脂,必要的浸入時間為15秒。
本發明組合物在60℃下最高可溶解50%重量的油脂,在環境溫度下最高可溶解15%重量的油脂。這種在冷條件下的低溶解性使得相分離后循環組合物變得容易。
由此可見,本發明組合物具有很好的脫脂強度,溶劑膜能夠很快并有效地除去。進一步地,其溶解油脂的能力隨著溫度而變化,因此可在熱的條件下溶解大量的油脂,而在冷的條件下可容易地通過相分離而進行循環操作。
權利要求
1.一種清潔組合物,其中含有(體積)-1%至99%至少一種化合物(a),所述化合物(a)包括被至少兩個芳基和/或烷芳基取代的脂肪烴鏈,帶有至少兩個芳基和/或烷芳基的芳核具有6個碳原子;-99-1%的極性非質子化合物(b),在水和化合物(a)中至少部分可溶。
2.根據前述權利要求的組合物,其特征在于化合物(a)的含量為5%至70%,其余補充至100%的成分為化合物(b),化合物(a)的含量優選地為10%至15%。
3.根據前述權利要求的組合物,其特征在于化合物(a)的含量為10%至40%,其余補充至100%的成分為化合物(b)。
4.根據前述權利要求的組合物,其特征在于化合物(a)為含有3至12個碳原子的脂肪烴鏈,優選含有4至10個碳原子。
5.根據前述任一權利要求的組合物,其特征在于化合物(a)含有至少兩個芳基類型的基團。
6.根據前述任一權利要求的組合物,其特征在于化合物(a)為2,4-二苯基-2-甲基戊烷。
7.根據前述任一權利要求的組合物,其特征在于化合物(a)為2,4-二苯基-2-甲基戊-3-烯。
8.根據前述任一權利要求的組合物,其特征在于化合物(b)選自至少一種C4-C6脂肪二酸的C1-C4二烷基酯。
9.根據前述任一權利要求的組合物,其特征在于化合物(b)選自亞烷基二醇醚。
10.根據前述任一權利要求的組合物,其特征在于含有0.1%至10%重量至少一種非離子或陰離子表面活性劑。
11.根據前述任一權利要求的組合物,其特征在于含有至少一種優選自乙氧化或乙氧基-丙氧化烷基酚和乙氧化或乙氧基-丙氧化脂肪醇的非離子表面活性劑。
12.根據前述任一權利要求的組合物,其特征在于還含有0.5%至10%重量增稠劑。
13.根據前述任一權利要求的組合物,其特征在于進一步含有磨料顆粒。
全文摘要
本發明涉及一種清潔組合物,該組合物包含1—99%(體積)至少一種化合物(a)和99—1%(體積)至少一種極性非質子化合物(b)。所述化合物(a)包括直鏈或支鏈烴鏈,該烴鏈為飽和烴鏈或具有至少一個不飽和度,并且具有至少兩個芳基或烷芳基,具有至少兩個芳基和/或烷芳基的芳環具有6個碳原子;所述化合物(b)在水和化合物(a)中至少部分可溶。
文檔編號C11D7/50GK1193993SQ96196537
公開日1998年9月23日 申請日期1996年7月26日 優先權日1995年7月31日
發明者J-L·喬伊, M-M·維克特 申請人:羅狄亞化學公司