DE112013000523B4

DE112013000523B4 - Aerosol-produkt und verwendung eines aerosol-produkts zur behandlung von fahrzeugoberflächen

Info

Publication number: DE112013000523B4
Application number: DE112013000523.9T
Authority: DE
Inventors: Ashot K. Serobian; Nicholas S . Norberg
Original assignee: Energizer Auto Inc N D Ges D Staates Delaware; Energizer Auto Inc NDGesD Staates Delaware
Current assignee: Energizer Auto Inc
Priority date: 2012-03-29
Filing date: 2013-03-27
Publication date: 2022-06-23
Anticipated expiration: 2033-03-28
Also published as: GB201412358D0; AU2013239818A1; AU2013101733A4; GB2512537A; US9080076B2; DE112013000523T5; WO2013148750A1; US20130260068A1

Abstract

Aerosol-Produkt zur Behandlung von Fahrzeugoberflächen, das umfasst:a) eine hochmolekulare Silanol-Flüssigkeit in einer Menge von 10 bis 80 Gewichtsprozent, wobei die Viskosität der hochmolekularen Silanol-Flüssigkeit zwischen mehr als 500 bis 25000 cSt beträgt,b) einen Katalysator in einer Menge von 0,1 bis 15 Gewichtsprozent undc) ein Lösungsmittel zum Auffüllen auf 100 Gewichtsprozent, wobei das Lösungsmittel als primäres Lösungsmittel Decamethylcyclopentasiloxan in einer Menge von 45 bis 75 Gewichtsprozent und ein sekundäres Lösungsmittel in einer Menge von 5 bis 26 Gewichtsprozent umfasst.

Description

HINTERGRUND
1. Gebiet der Offenbarung
Diese Offenbarung betrifft ein Aerosol-Produkt zur Behandlung der Oberflächen von Fahrzeugen, das eine Silanol-haltige Zusammensetzung umfasst, die zur Verstärkung des Glanzes und als Hilfe beim Schutz von Substraten verwendet wird. Genauer gesagt, ein Aerosol-Produkt zur Behandlung von Fahrzeugen, das Silanole und Katalysatoren umfasst, die unter Bildung einer langlebigen, sich bei Berührung trocken anfühlenden Beschichtung härten, wenn sie der Luftfeuchtigkeit ausgesetzt sind.
2. Erläuterung des technischen Hintergrunds
Fahrzeugschutzmittel sind im Stand der Technik bekannt und werden auf das Substrat, das man „schützen“ möchte, wie einen Reifen, einen Autositz, das Armaturenbrett, eine Armlehne usw., aufgebracht. Das Schutzmittel kann direkt auf die zu behandelnde Oberfläche aufgebracht oder kann zunächst auf ein Tuch, einen Bausch, eine Rolle, einen Schwamm oder dergleichen aufgetragen werden. Als Folge dieser Applikation wird das Substrat verbessert, gereinigt und/oder geschützt.
Die Verwendung von schützenden Fahrzeugoberflächenzusammensetzungen ist im Stand der Technik bekannt und zeigt sich im Handel anhand der Verfügbarkeit verschiedener Produkte, die unter den Handelsbezeichnungen SON-OF-A-GUN™ und ARMOR ALL™ (Warenzeichen der Armored Auto Group) vertrieben werden. Von den vorstehend genannten Produkten ist bekannt, dass sie ein Aufsprühschutzmittel auf der Basis von Silikonöl bereitstellen, das Glanz (eine Eigenschaft des ästhetischen Aussehens) und einen Schutzfilm für Kautschukpolymer und anderen Oberflächen liefert. Beispielhaft für die gut bekannte Verwendung solcher Schutzprodukte sind u. a. die Verwendung auf Automobilteilen, wie Autoreifen, PVC-Dächern, PVC-Armaturenbrettern, PVC-Polsterung, Gummidichtungsstreifen, Gummi- und/oder polymeren Stoßfängern und dergleichen, sowie Verwendungen im Haushalt auf synthetischen Kautschuken, Holz, gestrichenen Oberflächen, Leder und dergleichen.
Zusätzlich hat man Schutzmittel speziell für die Verwendung auf Reifen konzipiert. An den Reifen von Automobilen, Fahrrädern und anderen Fahrzeugen sammeln sich Staub, Schlamm, usw. von der Straße, so dass diese verschmutzt und unansehnlich werden. Weil sie außerdem für lange Zeiträume verwendet werden, verlieren die Reifen ihren anfänglichen Glanz und bleiben stumpf und glanzlos, sogar wenn Schmutz, Erde usw. abgewaschen werden. Veranschaulichende Reifenbehandlungszusammensetzungen und -verfahren sind zum Beispiel in der U. S.-Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnr. US 2007/0277697 A1 offenbart, das Silanol-haltige Schutzmittelzusammensetzungen offenbart, die zur Verbesserung von Glanz und als Hilfe beim Schutz von Substraten verwendet werden. DE 691 05 411 T2 offenbart Haarfestigerzusammensetzungen umfassend als filmbildenden Inhaltsstoff bestimmte Organosiliciummaterialien. US 2008/0041272 A1 offenbart eine Gradientenbeschichtungszusammensetzung, die einem Substrat eine verbesserte Kratzfestigkeit verleiht. Die Zusammensetzung umfasst ein erstes Alkoxysilanmonomer und einen schmierfähigen Reaktanten. US 2009/0226740 A1 offenbart eine Zusammensetzung auf der Basis von Silan-funktionalisierten Polymeren, die zum Versiegeln und Beschichten von porösen Substraten, insbesondere von porösen mineralischen Substraten wie Beton, geeignet ist.
Die Behandlungsmittel des Standes der Technik verleihen Reifen zwar einen guten Glanz und eine annehmbare Wasserabweisung, aber sie können durch Regen, Autowäsche und Verschleiß mit der Zeit abgestreift werden, so dass eine erneute Anwendung erforderlich ist.
Außerdem bewirken Behandlungen mit Silikonzusammensetzungen in der Regel, dass sich das behandelte Substrat bei Berührung nass oder „fettig“ anfühlt. Die nasse oder fettige Oberfläche kann anschließend Schmutz oder Staub anziehen, so dass weitere Reinigung und Behandlungen des Reifens notwendig bleiben. Herkömmliche Reifenpoliermittel können außerdem so genanntes „Schleudern“ (engl. Sling) bewirken, wobei die Silikonflüssigkeit auf dem Reifen während der Rotation der Reifen auf die Seite des Autos geschleudert wird, wodurch fettige Flecken auftreten. Schon allein aus den vorstehend genannten Gründen besteht ein Bedarf an einem dauerhaften Fahrzeugbehandlungsprodukt, das so härtet, dass es sich bei Berührung trocken anfühlt.
Die vorliegende Offenbarung stellt außerdem viele weitere Vorteile bereit, die aus der folgenden Beschreibung ersichtlich werden.
ZUSAMMENFASSUNG
Die Offenbarung betrifft zum Teil Silanol-haltige Schutzmittelzusammensetzungen, die zur Verbesserung von Glanz und als Hilfe beim Schutz von Substraten verwendet werden. Genauer gesagt, bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf Produkte zur Behandlung von Fahrzeugen, die Silanole und Katalysatoren umfassen, die zu einer trockenen (z. B. nicht fettigen) Politurschicht führen.
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Produkt, das den Bedarf erfüllt und die Nachteile des Standes der Technik überwindet. Die vorliegende Offenbarung stellt eine Zusammensetzung und ein Verfahren zur Verwendung bereit, die/das Substraten, insbesondere Fahrzeugoberflächen, wie Gummi, Glas, PVC, Leder, Kunststoff, Stoff, Metall, beschichtetem Metall oder Chrom, ein ästhetisch ansprechendes Aussehen verleiht. Die Brillianz oder der Glanz des behandelten Substrats wird verbessert und sie härtet derart, dass sie sich bei Berührung trocken anfühlt, so dass Schleudern verhindert und die Haltbarkeitsdauer erhöht wird. Darüber hinaus sind die Zusammensetzungen der vorliegenden Offenbarung in einem geringeren Ausmaß fettig, nachdem sie getrocknet sind. Die Zusammensetzungen der vorliegenden Offenbarung tragen zum Verhindern von durch Aussetzen gegenüber Ultraviolettlicht, Oxidation und Ozonschädigung hervorgerufene(r/m) Rissbildung, Ausbleichen, Verfärbung und vorzeitigem Altern des Reifens und der PVC-Oberflächen bei.
Die vorliegende Erfindung betrifft zum Teil ein Aerosol-Produkt zur Behandlung von Fahrzeugoberflächen, wobei das Aerosol-Produkt umfasst:

a) eine hochmolekulare Silanol-Flüssigkeit in einer Menge von 10 bis 80 Gewichtsprozent, wobei die Viskosität der hochmolekularen Silanol-Flüssigkeit zwischen mehr als 500 bis 25000 cSt beträgt,
b) einen Katalysator in einer Menge von 0,1 bis 15 Gewichtsprozent und
c) ein Lösungsmittel zum Auffüllen auf 100 Gewichtsprozent, wobei das Lösungsmittel als primäres Lösungsmittel Decamethylcyclopentasiloxan in einer Menge von 45 bis 75 Gewichtsprozent und ein sekundäres Lösungsmittel in einer Menge von 5 bis 26 Gewichtsprozent umfasst.

Die Offenbarung betrifft außerdem zum Teil ein Kit zur Behandlung mindestens einer Oberfläche eines Fahrzeugs, wobei das Kit umfasst: a) ein Produkt, umfassend: i) eine hochmolekulare Silanol-Flüssigkeit in einer Menge von etwa 10 bis etwa 80 Gewichtsprozent, ii) einen Katalysator in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 15 Gewichtsprozent und iii) mindestens ein Lösungsmittel, und b) Anweisungen für die Verwendung des Produkts, wobei die Anweisungen einem das Kit umschließenden Behälter beigefügt oder auf diesem sind, wobei die Anweisungen für die Verwendung des Produkts einen Härtungsschritt umfassen.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden anhand der folgenden Zeichnungen und der detaillierten Beschreibung verständlich.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORM
Es wurde jetzt überraschenderweise entdeckt, dass hochmolekulare Organopolysiloxanketten mit Silanol-Endgruppen zusammen in einer katalysierten Reaktion auf Fahrzeugoberflächen zur Erhöhung der Haltbarkeitsdauer im Vergleich zu herkömmlichen Reifenpolierprodukten verwendet werden können, wobei eine Hochglanzpoliturschicht aufrechterhalten wird. Silikonketten mit höherem Molekulargewicht sind weniger fettig und verbessern signifikant die Haltbarkeitsdauer, jedoch wird mit zunehmendem Molekulargewicht die Verteilbarkeit schwierig. Das Einschließen reaktiver chemischer Verfahren auf Silikonbasis stellt eine Möglichkeit dar, die Vorteile hochmolekularer Silikonpolymere auszunutzen und gleichzeitig die Notwendigkeit der Handhabung großer Moleküle auf der Oberfläche des Reifens zu beseitigen. Außerdem wurde herausgefunden, dass reaktive chemische Verfahren das „fettige“ Anfühlen des fertigen Produkts auf der Oberfläche verringern und „Schleudern“ oder Verlust des Produkts aufgrund der Bewegung der behandelten Oberfläche, wie zum Beispiel auf einem Fahrzeug, und von Oberflächen, die sich sehr stark bewegen, wie ein Fahrzeugreifen, zu minimieren oder zu beseitigen.
Wie es hier verwendet wird, bedeutet „durch Feuchtigkeit härtbar“, dass das katalysierte System in der Lage ist, beim Aussetzen gegenüber Feuchtigkeit zu einer starren oder semi-starren Struktur zu härten. Luftfeuchtigkeit bedeutet die Menge an Feuchtigkeit in der Luft oder die relative Luftfeuchtigkeit. Außerdem „Katalysatoren“, wie hier verwendet, umfasst Materialien, die nicht nur katalytische Eigenschaften aufweisen, sondern auch vernetzende Eigenschaften aufweisen können. Trotz der Anwesenheit eines Katalysators können die Zusammensetzungen dieser Offenbarung auch ein Vernetzungsmittel enthalten, wie hierin beschrieben wird. Wie hier verwendet, bezieht sich „Gewichtsprozent“ auf die Zusammensetzung oder den Inhaltsstoff ohne irgendeine Verdünnung, z. B. durch ein Treibmittel bei einem Aerosol.
Es soll darauf hingewiesen werden, dass die Singularformen „ein“, „eine“ usw. und „der/die/das“ usw., wie sie in dieser Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen verwendet werden, die Pluralformen mit einschließen, wenn nicht der Inhalt eindeutig etwas anderes besagt. So kann zum Beispiel eine Bezugnahme auf ein „Silanol“ oder ein „Vernetzungsmittel“ zwei oder mehrere solcher Bestandteile umfassen.
Wenn sie nicht anderweitig definiert sind, bedeuten alle technischen und wissenschaftlichen Begriffe, die hierin verwendet werden, das, was ein Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, zu dem die Offenbarung gehört, im Allgemeinen darunter versteht. Obwohl bei der Umsetzung der vorliegenden Offenbarung eine Reihe von Verfahren und Materialien verwendet werden können, die ähnlich oder äquivalent zu den hier beschriebenen Materialien sind, werden hierin die bevorzugten Materialien und Verfahren beschrieben.
In der Anmeldung sind wirksame Mengen in der Regel diejenigen Mengen, die in den hierzu folgenden Beschreibungen als die Bereiche oder Spiegel der Inhaltsstoffe aufgeführt sind. Wenn nicht anders angegeben, stehen die in Prozent (%) aufgeführten Mengen in Gewichtsprozent, bezogen auf 100% der Gesamtzusammensetzung.
Silanol-Flüssigkeit
Die Zusammensetzungen der vorliegenden Offenbarung enthalten Silanol-Flüssigkeiten, wie Silanol-endblockierte Polyorganosiloxan-Flüssigkeiten, und haben eine Viskosität von etwa 1 bis etwa 10.000.000 Centipoise, gemessen bei 25°C. Die Silanol-endblockierten Polyorganosiloxane, die für die Zusammensetzungen der vorliegenden Offenbarung geeignet sind, lassen sich wie folgt darstellen:
wobei R¹ und R² unabhängig ausgewählt sind aus Wasserstoff-, Alkyl-, Alkenyl-, Aryl- und Alkylarylgruppen mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen und organo-modifizierten Alkyl- und Arylgruppen, wie Amino-, Epoxy-, Carboxy- oder Mercaptogruppen; und n eine ganze Zahl von 5 bis 15.000 ist.
Die bei der Umsetzung der vorliegenden Offenbarung verwendeten Silanol-endblockierten Polyorganosiloxane können von Flüssigkeiten mit niedriger Viskosität bis hin zu zähflüssigen Gummen variieren. Beispiele für Silanol-endblockierte Polyorganosiloxane, die für die Zusammensetzungen dieser Offenbarung geeignet sind, umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt:

HOMe2SiO(Me2SiO)5SiMe2OH
HOMe2SiO(Me2SiO)15SiMe2OH
HOMe2SiO(Me2SiO)35SiMe2OH
HOMe2SiO(Me2SiO)283SiMe2OH
HOMe2SiO(Me2SiO)539SiMe2OH
HOMe2SiO(Me2SiO)3400SiMe2OH.

Darüber hinaus kann die Zusammensetzung der vorliegenden Offenbarung mehr als eine Silanol-Flüssigkeit umfassen, um die Vorteile des Spektrums an Eigenschaften zu nutzen, die auf Silanol-Flüssigkeiten unterschiedlicher Kettenlängen zurückzuführen sind. Niedermolekulare Silanol-Flüssigkeiten fließen zum Beispiel und lassen sich leichter auf Oberflächen auftragen und haben in der Regel ein ästhetischeres Aussehen mit einer brillanten, glänzenden Oberfläche. Hochmolekulare Silanole fühlen sich weniger fettig an, sind haltbarer und es ist weniger wahrscheinlich, dass sie von der Oberfläche entfernt werden. Hochmolekulare Silanole selbst können jedoch schwierig aufzutragen und auf einer Fahrzeugoberfläche zu handhaben sein. Silanol-Flüssigkeiten, wie die vorstehend genannten, werden in einer Konzentration von 10 bis 80 Gewichtsprozent verwendet. Weitere Ausführungsformen der Offenbarung verwenden eine Konzentration an Silanol-Flüssigkeiten von 20 bis 40 Gewichtsprozent.
Beispiele für hochmolekulare Silanol-Flüssigkeiten, die für die vorliegende Offenbarung geeignet sind, umfassen Silanol-Flüssigkeiten mit einer Viskosität von über 500 cSt, aber weniger als 10000 cSt, sind jedoch nicht auf diese beschränkt. Höhermolekulare Silanol-Flüssigkeiten können ebenfalls verwendet werden, wenn sie auf die richtigen Fließanforderungen für das bestimmte Produkt formuliert werden. Die maximale Viskosität liegt bei 25000 cSt. Für die vorliegende Offenbarung geeignete niedermolekulare Silanol-Flüssigkeiten umfassen Silanol-Flüssigkeiten mit einer Viskosität von über 10 cSt, aber weniger als 500 cSt, sind jedoch nicht darauf beschränkt.
Katalysator
Die Zusammensetzung der vorliegenden Offenbarung umfasst einen Katalysator. Katalysatoren, die für die vorliegende Offenbarung geeignet sind, umfassen Kondensationsreaktionskatalysatoren. Genauer gesagt diejenigen, die eine Reaktion erleichtern können, wenn sie der Luftfeuchtigkeit ausgesetzt werden. Anders gesagt, ist es sehr stark erwünscht, dass man eine durch Feuchtigkeit härtbare Zusammensetzung entwickelt, die eine ausgezeichnete Lagerungsbeständigkeit in den verschlossenen Behältern hat, d.h. in der Lage ist, unter konstanter Viskosität über einen langen Zeitraum aufbewahrt zu werden, in Gegenwart von Luftfeuchtigkeit schnell härtbar ist und eine hervorragende mechanische Festigkeit nach dem Härten besitzt. Das schnelle Härten, wenn sie der Feuchtigkeit in der Luft ausgesetzt ist, ist ein besonderer Produktvorteil, weil es Schleudern oder Verlust an Produkt aufgrund der Schwerkraft oder der Bewegung einer behandelten Oberfläche, wie eines Reifens, verhindert. Die Zeit, die benötigt wird, damit die vorliegenden Zusammensetzungen härten, hängt von der Umgebungstemperatur, der Feuchtigkeit, der Reaktivität der Gruppen in der Gegenwart von Luftfeuchtigkeit und dem Typ des ausgewählten Härtungskatalysators ab. Vorzugsweise härtet die vorliegende Offenbarung unter einer Vielzahl von Umgebungsbedingungen, einschließlich Bedingungen mit höherer und niedrigerer Feuchtigkeit, wie etwa 0,5% bis etwa 100% RH, aber nicht darauf beschränkt.
Das Produkt ist durch Feuchtigkeit härtbar und härtet bei Kontakt mit Feuchtigkeit in der Luft in weniger als 60 Minuten, vorzugsweise weniger als 20 Minuten.
Beispiele für Katalysatoren, die für die vorliegende Offenbarung geeignet sind, sind u. a. Metallcarboxylate, Metalloxide, Alkylmetallcarboxylate, Alkylmetallalkoxide und Metallchelate, einschließlich organischer Titanante und Zirkonate, wie Titan- und Zirkonalkoxide und -chelate. Genauer gesagt sind Tetraalkyltitanat, Tetraalkylzirkonat, Dibutylzinndiacetat, Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinndioctoat, Dibutylzinndimalat, Zinnoctoat, Zinnoctylat, Tetrabutyltitanat, Dioctylzinndilaurat und Tetraisopropyltitanat Beispiele für Katalysatoren, die verwendet werden können. In einer Ausführungsform wird der Katalysator Titanethylacetoacetat-Komplex verwendet, der von Dorf Ketal unter der Handelsbezeichnung TYZOR® IBAY erhältlich ist. Wie hierin beschrieben ist, weisen die bei dieser Offenbarung verwendbaren Katalysatoren nicht nur katalytische Eigenschaften auf, sondern können auch Vernetzungseigenschaften besitzen.
Lösungsmittel
Die vorliegende Offenbarung umfasst zur Verbesserung der Beschichtungseigenschaften der Zusammensetzung ein Lösungsmittel zum Auffüllen auf 100 Gewichtsprozent, wobei das Lösungsmittel als primäres Lösungsmittel Decamethylcyclopentasiloxan in einer Menge von 45 bis 75 Gewichtsprozent und ein sekundäres Lösungsmittel in einer Menge von 5 bis 26 Gewichtsprozent umfasst. Ein solches Lösungsmittel sollte einen Siedepunkt im Bereich von 35°C bis 300°C besitzen, zum Lösen von Silanol-Flüssigkeiten in der Lage sein und je nach der Art und Menge des verwendeten gelösten Stoffes passend ausgewählt werden. Für die vorliegende Offenbarung geeignete Lösungsmittel sind u. a. flüssige Kohlenwasserstoffe und Silikon-Lösungsmittel. Außerdem umfassen Lösungsmittel, die für die vorliegende Offenbarung geeignet sind, Toluol, Xylol, Naphthol und andere aromatische Kohlenwasserstoffe, 2-Pentanon, 4-Methyl-2-pentanon und andere Ketone, Isoparaffin, paraffinische Alkane, Normal-Paraffin und andere aliphatische Kohlenwasserstoffe, Butylacetat, Isobutylacetat und andere Ester, Hexamethyldisiloxan, Octamethyltrisiloxan und andere flüchtige Silikone, die einzeln oder als gemischte Lösungsmittel aus zwei oder mehr Lösungsmitteln verwendet werden können. Die Flüchtigkeit einer Substanz wird bestimmt, wenn sie der Definition gemäß ASTM D 2369 entspricht. Dieses Prüfprotokoll misst den prozentualen Gewichtsverlust nach Erhitzen in einem Ofen bei 100°C. Die Menge an Lösungsmittel beträgt von 0 Gew.-% bis 99 Gew.-% und vorzugsweise von 30 Gew.-% bis 80 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der fertigen Zusammensetzung, damit die gewünschten Beschichtungseigenschaften mit der geeigneten Viskosität für ein leichtes Auftragen ausbalanciert werden.
Zusätzliche Bestandteile
Benetzungsmittel
Gegebenenfalls kann die vorliegende Offenbarung ein Benetzungsmittel enthalten, um die Fähigkeit einer Zusammensetzung, sich über eine behandelte Oberfläche zu verteilen oder auszubreiten, zu verbessern. Für die vorliegende Offenbarung geeignete Benetzungsmittel umfassen Silikon-Tenside, organo-modifizierte Silikone, Polydimethylsiloxan-Flüssigkeiten und Silikonpolyether.
Beispiele für Silikon-Tenside, die für die vorliegende Offenbarung geeignet sind, umfassen zum Beispiel nichtionische Silikon-Glykol-Copolymere, wie diejenigen, die von SILWET (Witco Specialties Group) erhältlich sind, einschließlich SILWET L-77 ( Silikon-Polyalkylenoxidmodifiziertes Dimethylpolysiloxan) (CAS: 27306-78-1), SILWET L-7210, L-7220 und L-7230 (CAS: 68937-55-3), und wie in Adjuvants for Agrichemicals, Hrsg. Foy, CRC Press (1992) beschrieben, und nichtionische Silikonpolyether, wie sie von Dow Corning (Midland, Mich.) erhältlich sind, wie Sylgard 309 (2-(3-Hydroxypropyl)heptamethyltrisiloxan, ethoxyliert, Acetat).
Vernetzungsmittel
Das Vernetzungsmittel wird derart ausgewählt, dass es zur Erhöhung der Kondensationsreaktionsrate beiträgt. Ein reines Vernetzungsmittel ohne katalytische Eigenschaften erhöht möglicherweise nicht die Reaktionsrate, kann aber gewählt werden, um die Eigenschaften des gehärteten Produkts zu modifizieren. Wie hierin beschrieben ist, kann der bei dieser Offenbarung verwendete Katalysator Vernetzungseigenschaften zusätzlich zu katalytischen Eigenschaften aufweisen.
Gegebenenfalls kann die vorliegende Offenbarung ein Vernetzungsmittel umfassen. Beispielhafte Organosilizium-Vernetzungsmittel, die eingesetzt werden können, umfassen Vinylmethyldiacetoxysilan, Ethyltriacetoxysilan, Methyltriacetoxysilan, Vinyltriacetoxysilan, Siliziumtetraacetat, Methyltriethoxysilan, Methyltrimethoxysilan, Dimethyltetramethoxydisiloxan, Tetraethoxysilan, Tetramethoxysilan, Tetrapropoxysilan, Bis-(n-methylbenzylamido)-ethoxymethylsilan, Tris(cyclohexylamino)methylsilan, Vinyltris(isopropenoxy)silan, Vinyltris(methylethylketoximin)silan und Methyltris(methylethylketoxim)silan. Weitere Vernetzungsmittel sind u. a. Phenyl-funktionalisierte Silane, Methyl-funktionalisierte Silane, organische Silikate, wie Tetraethylorthosilikat, oder deren Kombinationen. Das Vernetzungsmittel liegt in einer Menge von etwa 0,1% bis etwa 20%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vor.
Weitere Beifügungen
Die Zusammensetzung der vorliegenden Offenbarung enthält gegebenenfalls eine oder mehrere der folgenden Beifügungen: Fleck- und Schmutzabweisungsmittel, Schmiermittel, Geruchsbekämpfungsmittel, Parfüms, Duftstoffe und Verdickungsmittel. Weitere Beifügungen sind u.a., sind aber nicht beschränkt auf Farbstoffe und/oder Färbemittel, löslich machende Substanzen, Stabilisatoren, Anti-Schaum-Mittel, Konservierungsmittel und andere Polymere. Verdickungsmittel, wenn verwendet, umfassen Polyacrylsäure, Metalloxide, Siliziumdioxid, TiO₂, Metallpulver und/oder Tone, sind aber nicht darauf beschränkt. Zusätzliche Hydrophobie kann mit Siliziumdioxid erhalten werden. Anti-Schaum-Mittel, wenn sie verwendet werden, umfassen, sind aber nicht beschränkt auf Silikone, Aminosilikone, Silikon-Mischungen und/oder Silikon/Kohlenwasserstoff-Mischungen. Die Zusammensetzung dieser Offenbarung kann auch Silikon-Flüssigkeiten enthalten, die zusätzlichen Glanz und Schutz liefern.
Weiterhin kann die Zusammensetzung Inhaltsstoffe oder Elemente umfassen, die die zeitliche Steuerung der katalytischen Reaktion optimieren. Dies ist oft notwendig, wenn die Bedingungen, wie Feuchtigkeit oder Temperatur, variabel sind und die Reaktion beschleunigen oder verlangsamen und es so schwieriger machen, diese für eine bestimmte Verwendung maßzuschneidern. Beispiele sind u.a., sind aber nicht beschränkt auf Beschichten oder Einkapseln von Katalysator und Härtungsbeschleunigern. Es kann auch erforderlich sein, den Katalysator und die härtbare Zusammensetzung daran zu hindern, miteinander in Kontakt zu kommen, bis die Härtung gewünscht wird. Ein Ansatz besteht darin, ein zweiteiliges System zu formulieren, in dem der Katalysator in einem Teil und die härtbare Zusammensetzung in einem anderen Teil vorliegt. Zweiteilige Systeme können geteilte Verpackung oder andere Merkmale nutzen, die das Mischen des Katalysators mit den härtbaren Zusammensetzungen verhindern, die getrennt sind, bis die Reaktion benötigt wird.
Darüber hinaus können verschiedene Additive und Füllstoffe, die üblicherweise zu Fahrzeugbehandlungssubstanzen hinzugefügt werden, geeigneterweise zu der vorliegenden Zusammensetzung hinzugefügt werden. Konkret vorgeschlagen werden Titandioxid, Ultramarinblau, Preußischblau, Zinkweiß, Rouge, Chromgelb, Bleiweiß, Ruß, transparentes Eisenoxid, Aluminiumpulver und andere anorganische Pigmente, Azo-Pigmente, Triphenylmethan-Pigmente, Chinolin-Pigmente, Anthrachinon-Pigmente, Phthalocyanin-Pigmente und andere organische Pigmente, Rostschutzmittel, UV-Absorptionsmittel, Lichtstabilisatoren, Antiablaufmittel, Verlaufsmittel und andere Additive, Quarzmikropulver, Calciummikropulver, pyrogenes Titandioxid, Diatomeenerde, Aluminiumhydroxid, mikropartikuläres Aluminiumoxid, Magnesiumoxid, Zinkoxid, Zinkcarbonat und Kombinationen der Vorstehenden.
Erfindungsgemäß enthält das Produkt a) eine hochmolekulare Silanol-Flüssigkeit in einer Menge von 10 bis 80 Gewichtsprozent, vorzugsweise 15-25 Gewichtsprozent, wobei die Viskosität der hochmolekularen Silanol-Flüssigkeit zwischen mehr als 500 bis 25000 cSt beträgt; b) einen Katalysator, z. B. Tyzor® IBAY, in einer Menge von 0,1 bis 15 Gewichtsprozent, vorzugsweise 2 bis 4 Gewichtsprozent, und c) ein Lösungsmittel zum Auffüllen auf 100 Gewichtsprozent. Das Lösungsmittel umfasst als primäres Lösungsmittel Decamethylcyclopentasiloxan, z. B. Dow Corning-D-245-Lösungsmittel, in einer Menge von 45 bis 75 Gewichtsprozent und ein sekundäres Lösungsmittel, z. B. Isopropylalkohol, in einer Menge von 5 bis 26 Gewichtsprozent.
Ebenfalls offenbart ist, dass das Produkt a) eine hochmolekulare Silanol-Flüssigkeit in einer Menge von 10 bis 25 Gewichtsprozent, b) einen Diisobutoxybisethylacetoacetatotitanat-Katalysator, z. B. Tyzor® IBAY, in einer Menge von 2 bis 4 Gewichtsprozent, c) ein Methyltrimethoxysilan-Vernetzungsmittel in einer Menge von 4 bis 8 Gewichtsprozent, d) ein Polydimethylsiloxan in einer Menge von 5 bis 15 Gewichtsprozent und e) ein Decamethylcyclopentasiloxan-Lösungsmittel in einer Menge von 40 bis 65 Gewichtsprozent umfasst.
Messung/Prüfung
Die Messung von Trocknung, Härtung oder Hautbildung wird dazu verwendet zu bestimmen, wie viel Zeit benötigt wird, damit eine auf eine Oberfläche aufgebrachte Zusammensetzung einen nicht-klebrigen Zustand erreicht. Geeignet für die Bestimmung der Trocknungs-, Härtungs- oder Hautbildungszeit sind die Prüfprotokolle CTM 0095 aus dem unternehmenseigenen Prüfverfahren von Dow Corning, das einen Polyethylenfilm-Kontakt zur Bestimmung der Nicht-Klebrigkeits-Eigenschaft verwendet.
Die Zusammensetzungen werden 1/8 +/- 1/32 Inch (0,32 +/- 0,08 cm) dick auf einer sauberen, glatten, nicht porösen Oberfläche verteilt und 77 +/- 2 F (25 +/- 1 C) sowie 50 +/- 4% RH ausgesetzt. In Zeitabständen von 5 min oder weniger wird ein sauberer Polyethylen-Streifen auf eine frische Oberfläche mit einem Gewicht von 1 Unze (28,3 g) aufgebracht und für 4 +/-2 s vor der Entfernung dort belassen. Der Streifen wird dann gerade nach oben von einem Ende her abgezogen und es wird die Zeit aufgezeichnet, wann der Streifen sauber von der Probe abgezogen werden kann. Sichtprüfungen des Polyethylen-Streifens ermitteln, ob die getesteten Zusammensetzungen trocken sind und sich somit der Streifen sauber von der behandelten Oberfläche weg ziehen lässt oder ob die getesteten Zusammensetzungen an dem Polyethylen-Streifen kleben bleiben und daher zusätzliche Trocknungszeit benötigen.
Einsatzgebiete
Das Produkt kann dazu verwendet werden, Fahrzeugoberflächen, wie leblose Fahrzeugoberflächen, einschließlich Reifen, Armaturenbrettern, Leder, Fenstern, Wänden, und Automobile zu behandeln. Weitere Oberflächen sind u. a. Edelstahl, Gummi, Glas, PVC, Leder, Kunststoff, Stoff, Metall, beschichtetes Metall und Chrom. Die vorliegende Offenbarung kann insbesondere zur Behandlung von Autoreifen, die schnelles Trocknen benötigen, damit Schleudern verhindert wird und wegen des Verlangens der Verbraucher nach einer glänzenden Oberfläche verwendet werden. Weiterhin kann das Produkt auf eine Fahrzeugoberfläche unter Verwendung einer Vorrichtung, wie ein Sprühbehälter, ein Gießbehälter, ein Aerosolbehälter, ein Auspressbehälter, ein Stift, eine Bürste, ein Schwamm, eine Rolle, ein Tuch, Vliesstoff, formbarer Schaum, eine Spritze, ein elektrisch angetriebenes Werkzeug, ein elektrisch angetriebenes Sprühgerät und deren Kombinationen, aufgetragen werden. Das Produkt kann auch in einer Packung enthalten sein, die die Silanol-Flüssigkeit bis zur Verwendung oder unmittelbar vor der Anwendung getrennt von dem Katalysator hält.
Verschiedene Modifikationen und Varianten dieser Offenbarung sind für einen Fachmann auf dem Gebiet offensichtlich und es sollte selbstverständlich sein, dass solche Modifikationen und Varianten in den Geltungsbereich dieser Anmeldung und in den Umfang der Ansprüche mit eingeschlossen sein sollen.
Wenn hierin untere Grenzen und numerische obere Grenzen aufgeführt sind, werden die Bereiche von einer beliebigen unteren zu einer beliebigen oberen Grenze in Betracht gezogen. Die veranschaulichenden Ausführungsformen der Offenbarung sind zwar ausführlich beschrieben, aber es ist selbstverständlich, dass verschiedene andere Modifikationen für einen Fachmann ersichtlich sind und von diesem leicht vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen. Folglich ist nicht beabsichtigt, dass der Umfang der hier angefügten Ansprüche auf die hierin dargelegten Beispiele und Beschreibungen beschränkt sein soll, sondern die Ansprüche sollen vielmehr so aufgefasst werden, dass sie alle Merkmale der patentierbaren Neuheit, die der vorliegenden Beschreibung innewohnen, einschließlich sämtlicher Merkmale, die von dem Fachmann auf dem Gebiet, zu dem die Offenbarung gehört, als Äquivalente davon behandelt werden würden, umfassen.
Die vorliegende Offenbarung ist vorstehend anhand zahlreicher Ausführungsformen und spezifischer Beispiele beschrieben. Viele Varianten bieten sich für den Fachmann in Anbetracht der vorstehenden detaillierten Beschreibung an.

Claims

Aerosol-Produkt zur Behandlung von Fahrzeugoberflächen, das umfasst: a) eine hochmolekulare Silanol-Flüssigkeit in einer Menge von 10 bis 80 Gewichtsprozent, wobei die Viskosität der hochmolekularen Silanol-Flüssigkeit zwischen mehr als 500 bis 25000 cSt beträgt, b) einen Katalysator in einer Menge von 0,1 bis 15 Gewichtsprozent und c) ein Lösungsmittel zum Auffüllen auf 100 Gewichtsprozent, wobei das Lösungsmittel als primäres Lösungsmittel Decamethylcyclopentasiloxan in einer Menge von 45 bis 75 Gewichtsprozent und ein sekundäres Lösungsmittel in einer Menge von 5 bis 26 Gewichtsprozent umfasst.
Aerosol-Produkt nach Anspruch 1, wobei das Produkt durch Feuchtigkeit härtbar ist und bei Kontakt mit Feuchtigkeit in der Luft in weniger als 60 Minuten härtet.
Aerosol-Produkt nach Anspruch 1, wobei das Produkt durch Feuchtigkeit härtbar ist und bei Kontakt mit Feuchtigkeit in der Luft in weniger als 20 Minuten härtet.
Aerosol-Produkt nach Anspruch 1, wobei der Katalysator aus einer Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus: Metallcarboxylaten, Alkylmetallcarboxylaten, Alkylmetalloxiden, metallorganischen Verbindungen und Metallchelaten und deren Kombinationen.
Aerosol-Produkt nach Anspruch 4, zudem umfassend eine Silikon-Flüssigkeit, wobei die Silikon-Flüssigkeit Polydimethylsiloxan ist, ein Vernetzungsmittel, wobei das Vernetzungsmittel Trimethylmethoxysilan ist, der Katalysator Diisobutoxybisethylacetoacetatotitanat ist und die Silanol-Flüssigkeit Polydimethylsiloxan mit endständigen Hydroxygruppen ist.
Aerosol-Produkt nach Anspruch 1, wobei das sekundäre Lösungsmittel Hexamethyldisiloxan, Octamethyltrisiloxan oder deren Kombination ist.
Aerosol-Produkt nach Anspruch 1, das zudem ein Benetzungsmittel umfasst, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus: Silikon-Tensiden, organo-modifizierten Silikonen, Polydimethylsiloxan-Flüssigkeiten und deren Kombinationen.
Aerosol-Produkt nach Anspruch 7, wobei das Benetzungsmittel einen Silikonpolyether enthält.
Aerosol-Produkt nach Anspruch 1, das zudem ein Vernetzungsmittel umfasst, ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus: Silanmonomeren, Silikaten, kurzkettigen Siloxanen und deren Kombinationen.
Aerosol-Produkt nach Anspruch 9, wobei das Vernetzungsmittel ein Phenylfunktionalisiertes Silan, Methyl-funktionalisiertes Silan oder ein Gemisch aus Phenylfunktionalisierten Silanen und Methyl-funktionalisierten Silanen ist.
Aerosol-Produkt nach Anspruch 1, das zudem mindestens einen Inhaltsstoff umfasst, der aus der Gruppe ausgewählt wird, bestehend aus: Duftstoffen, Verdickungsmitteln, Färbemitteln, Treibmitteln, Stabilisatoren und deren Kombinationen.
Verwendung eines Aerosol-Produkts nach Anspruch 1 zur Behandlung von Fahrzeugoberflächen, wobei die Fahrzeugoberfläche aus einer Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Gummi, Glas, PVC, Leder, Kunststoff, Stoff, Metall, beschichtetem Metall oder Chrom.
Verwendung eines Aerosol-Produkts nach Anspruch 1 zur Behandlung von Fahrzeugoberflächen, wobei die Fahrzeugoberfläche ein Reifen oder eine äußere oder innere Kunststoffausstattung ist.