DE19732378A1

DE19732378A1 - Polyurethanschaumentferner für verschiedene Untergründe

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Publication number: DE19732378A1
Application number: DE19732378A
Authority: DE
Inventors: Kristian S Dipl Chem D Oeffner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-02-18
Filing date: 1997-07-25
Publication date: 1998-08-27

Description

Die Erfindung betrifft einen Polyurethanschaumentferner für verschiedene Un tergrundmaterialien sowie dessen Verwendung zum Reinigen verschiedener Untergrundmaterialien.

Polyurethanschäume entstehen bei der Polyaddition, sofern Wasser und/oder Carbonsäuren zugegen sind. Diese reagieren nämlich mit den vorhandenen Isocyanaten unter Abspaltung von auftreibend und schaumbildend wirkendem Kohlendioxid.

Bei der Verarbeitung von Polyurethan (PU)-Montageschäumen ist es durch die starke Ausdehnung und das Tropfen des Montageschaumes teilweise nicht zu vermeiden, daß mit dem Montageschaum eingebaute Gegenstände mit PU- Montageschaum verschmutzt werden. Ein anschließendes Entfernen der bereits ausgehärteten PU-Montageschäume erweist sich als sehr problematisch. Der Grund dafür liegt darin, daß die Montageschäume zu mehr oder minder stark vernetzten Polymeren aushärten, die als konstitutionelle Repetiereinheit aus Monomeren entstehen. Solange PU als Monomer vorliegt, ist es löslich. Poly mere sind dagegen in Lösungsmitteln nicht löslich, nur quellbar. Es erweist sich daher als Problem, die ausgehärteten PU-Schaumverschmutzungen wieder zu entfernen, ohne den Untergrund, auf dem sie haften, zu beschädigen.

Das Problem wird dadurch erschwert, daß viele Lösungsmittelsysteme, die PU- Schäume mehr oder weniger gut quellen, verschiedene Untergrundmaterialien dagegen sehr gut lösen. Dies bedeutet, daß der Untergrund zerstört wird, bevor der PU-Schaum quillt oder weich wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Polyurethanschaument ferner für verschiedene Untergrundmaterialien zu schaffen, der möglichst gut Polyurethanschaum quellen, nicht jedoch das Untergrundmaterial bzw. sehr empfindliche Beschichtungen auf diesem lösen oder zerstören kann.

Die Aufgabe wird nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß der Polyurethanschaumentferner aus einem γ-Lacton mit einem Gewichtsanteil von 20 bis 80% und/oder einer Verbindung aus dem γ-Lacton und Methylamin mit einem Gesamtgewichtsanteil der Verbindung von 20 bis 80% und einem Diethylenglycolether oder Diglycolmonoether oder Diacetonalkohol und einem nichtionischen Tensid zum Emulgieren mit einem Gewichtsanteil von 1 bis 8% und einem Dickmacher zur Viskositätserhöhung mit einem Gewichtsanteil von 0,1 bis 1% oder aus einem Aminoalkohol mit einem Gewichtsanteil von 2 bis 75 % und einem Diethylenglycolmonoether oder Ethylenglycolmonoether und ei nem Dickmacher zur Viskositätserhöhung mit einem Gewichtsanteil von 0,1 bis 1% besteht. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen defi niert.

Dadurch wird erstmals ein Polyurethanschaumentferner geschaffen, der in einer ersten Zusammensetzung beispielsweise Fensterrahmenmaterialien, wie PVC, Eloxal oder folienbeschichtetes PVC oder in anderer Zusammensetzung be schichtetes Aluminium oder Eloxal sehr gut reinigen kann, ohne diese anzugrei fen. Da es bislang nur möglich war, nicht ausgehärtete PU-Schäume zu ent fernen, liegt, in dem Auffinden solch einer Mischung, die auch bereits aus gehärteten Polyurethanschaum entfernen kann, eine besonders vorteilhafte Lösung. Beispielsweise beim Fenstereinbau wird der Rahmen während des Einbaus verschmutzt. Handwerker werden sich jedoch nicht die Zeit nehmen, den noch feuchten Schaum vom Rahmen zu entfernen. Dieser trocknet dort an und härtet aus. Mit bekannten Entfernern läßt er sich nur unter Beschädigung des Rahmenmaterials entfernen, chemisch im nicht ausgehärteten Zustand oder mechanisch im ausgehärteten.

Es wird ein Polyurethanschaumentferner geschaffen, mittels dessen auch unter besonders ungünstigen Bedingungen, wie z. B. besonders stark vernetzte Poly urethanmontageschäume auf relativ lösungsmittelempfindlichen Beschich tungsmaterialien auf Aluminiumprofilen, eine sehr gute Reinigung des beschich teten Aluminiums als Untergrundmaterial ermöglicht wird. Eine Beeinträchtigung der sehr empfindlichen Beschichtung des Aluminiums tritt daher nicht mehr auf. Darüberhinaus eignet sich der Polyurethanschaumentferner ebenfalls sehr gut für Untergrundmaterialien aus Polyvinylchlorid. Polyvinylchlorid wird von dem Polyurethanschaumentferner ebenfalls nicht angegriffen. Dennoch werden sehr gute Reinigungsergebnisse auch bei diesem Untergrundmaterial erzielt. Mit dem erfindungsgemäßen Polyurethanschaumentferner für insbesondere beschichte tes Aluminium wird daher ein einerseits nicht aggressives, andererseits aber sehr wirksames Reinigungsmittel für ausgehärtete Polyurethanschäume ge schaffen.

Außerdem kann der Polyurethanschaumentferner vorteilhaft an die unter schiedlichsten Untergrundmaterialien angepaßt werden. Zumeist wird bei den bekannten Polyurethanschaumentfernern zumindest PVC angegriffen.

Besonders bevorzugt wird als γ-Lacton für Untergrundmaterialien wie PVC, folienbeschichtetes PVG oder Eloxal ein γ-Butyrolacton vorgesehen. Für Untergrundmaterialien wie beschichtetes Aluminium oder Eloxal wird vorzugs weise N-Methylpyrrolidon verwendet. Das N-Methylpyrrolidon wird gebildet als Verbindung aus γ-Butyrolacton und Methylamin.

γ-Butyrolacton ist ein seltenes Lösungsmittel. N-Methylpyrrolidon ist bekannt als Quellmittel für Polyurethan. Beide Materialien sind biologisch gut abbaubar, da sie aus 4-Hydroxybuttersäure gewonnen werden. In der Verbindung kann entweder jeder dieser beiden Stoffe allein oder aber beide zusammen vorgesehen sein.

N-Methylpyrrolidon allein würde jedoch eine Aluminiumbeschichtung zerstören. Aus diesem Grunde wird vorteilhaft bei den erfindungsgemäßen Ausfüh rungsformen als weitere Substanz in der Verbindung Diethylenglycol monomethylether verwendet. Dieser Stoff ist ein Diethylenglycolether oder Diglycolmonoether. Alternativ kann auch ein Triethylenglycolmonomethylether oder Diethylenglycolmonoethylether oder Diethylenglycolmonopropylether oder Diethylenglycolmonobutylether verwendet werden. Auch wäre die Verwendung von Diacetonalkohol möglich. Allerdings erweist sich die Verwendung von Diacetonalkohol als vergleichsweise schlechter, da sie eventuell ein nicht lagerstabiles Produkt ergibt. Diacetonalkohol ist ein bekanntes Lösungsmittel unter anderem für Harze und Lacke.

Dieethylenglycolmonomethylether ist ein Lösungsmittel und weist quellende Eigenschaften von Polyurethanschaum auf. Es mildert die Quellwirkung auf die zu reinigende Beschichtung des Untergrundes. Die alternative Verwendung von Dialkylethern anstelle von Diethylenglycolmonomethylether oder verwandten Alkoholethern wäre zu schwach. Diethylenglycolmonomethylether ist mit verschiedenen Stoffen, nicht jedoch mit Ölen oder Kohlenwasserstoffen mischbar.

Der zu verwendende Gewichtsanteil des Diglycolmonoethers wird in Abhän gigkeit von den übrigen Stoffanteilen gewählt. In einer ersten Ausführungsform wird ein Gewichtsanteil von z. B. 38%, in einer zweiten Ausführungsform ein Gewichtsanteil von z. B. 38 bis 33% verwendet.

Es hat sich gezeigt, daß ein Diethylenglycolmonoether oder auch ein Ethylen glycolmonoether die Beschichtung von Aluminium nicht, den Polyurethan schaum auch nur mäßig quillt. Dies ist jedoch für das Entfernen der Poly urethanschaumschicht nicht ausreichend. Es sollte daher eine Substanz gefun den werden, die zusammen mit dem Diethylenglycolmonoether oder Ethylen glycolmonoether Polyurethanschäume besser quellen kann als der Diethylen glycolmonoether oder Ethylenglycolmonoether für sich allein genommen. Dar überhinaus sollte die entsprechende Substanz gegenüber einer sehr empfind lichen Beschichtung von Aluminium ein wesentlich geringeres Quellvermögen zeigen als beispielsweise N-Methylpyrrolidon, um diese nicht anzugreifen.

Es hat sich gezeigt, daß Aminoalkohole Substanzen sind, die die vorgenannten Kriterien und Eigenschaften erfüllten bzw. aufweisen. Gegenüber ausgehärteten Polyurethanschäumen zeigen sie einerseits die erforderliche Quellwirkung, grei fen andererseits jedoch die Beschichtung von Aluminium nicht an. Als besonders bemerkenswert hat sich dabei erwiesen, daß die Aminoalkohole für sich allein genommen Polyurethanschäume nur schwach und für ein Entfernen derer nicht ausreichend quellen. Die Mischung aber aus einem Diethylenglycol monoether und Aminoalkohol oder einem Ethylenglycolmonoether und Amino alkohol führt zu einer solchen Erweichung der Polyurethanschäume, daß sich sogar die lackartige, sehr harte Grundschicht der Polyurethanschaumverschmut zung entfernen läßt, ohne die darunter befindliche sehr empfindliche Beschich tung des Aluminiums zu beeinträchtigen.

Besonders bevorzugt wird bei dieser Ausführungsform des Polyurethanschaum entferners als Diethylenglycolmonoether Diethylenglycolmonomethylether oder Diethylenglycolmonobutylether oder Diethylenglycolmonoethylether verwendet. Diethylenglycolmonoether sind Lösungsmittel, die quellende Eigenschaften auf Polyurethanschaum aufweisen. Sie mildern die Quellwirkung auf die zu reinigen de Beschichtung des Untergrundes, insbesondere des Aluminiums. Diethylen glycolmonoether sind mit verschiedenen Stoffen, nicht jedoch mit Ölen oder Kohlenwasserstoffen mischbar. Der zu verwendende Gewichtsanteil des Diethy lenglycolmonoethers wird in Abhängigkeit von den übrigen Stoffanteilen gewählt.

Vorzugsweise sind die Ethylenglycolmonoether Ethylenglycolmonomethylether oder Ethylenglycolmonoethylether oder Ethylenglycolmonobutylether. Diese Substanzen zeigen ähnliche Eigenschaften wie die Diethylenglycolmonoether und werden ebenfalls hinsichtlich des zu verwendenden Gewichtsanteils in Abhängigkeit von den übrigen Stoffanteilen gewählt.

Besonders bevorzugt wird als Aminoalkohol Ethanolamin oder Diglycolamin oder Diethanolamin oder 2-(N-Methylamino)ethanol verwendet. Möglich ist dar überhinaus die Verwendung von Isopropanolamin oder Morpholin oder 2-(2- Aminoethylamino)ethanol vorzusehen.

Ethanolamine oder Aminoethanole dienen im allgemeinen als Fettsäurederivate für Detergentien oder auch zur Gasreinigung. Diethanolamine sind als Weich haltemittel bekannt und zur Herstellung von technischen Emulsionen.

Anstelle von Ethanolaminen, Diglycolamin, Diethanolamin oder 2-(N-Methyl amino)ethanol können auch Isopropanolamin oder Morpholin oder 2-(2-Amino ethylamino)ethanol verwendet werden. Isopropanolamin ist dabei als Lösungs vermittler bekannt, 2-(2-Aminoethylamino)ethanol zeigt im Zweifel ähnliche Eigenschaften wie Diethanolamin. Morpholin entsteht aus Diethanolamin und ist als Katalysator für die Polyurethanproduktion bekannt.

Als weiterer Stoff wird bei einer anderen Ausführungsform des Polyurethan schaumentferners ein nichtionisches Tensid zum Emulgieren, besonders be vorzugt Polyoxyethylen Glycerol Oleoricinoleat mit 20 Molekülen Ethylenoxid pro Molekül verwendet. Dieses nichtionische Tensid ist vorgesehen, damit das Polyurethan nach dem Quellen nicht wieder an dem Untergrundmaterial fest backt. Es begünstigt die Dispersion, also das Bilden eines Systems aus mehre ren Phasen, von denen eine kontinuierlich und mindestens eine weitere fein verteilt ist. Ein Polyoxyethylen ist eine Verbindung, welche auf Ethylenoxid basiert. Ethylenoxid ist eine Schlüsselsubstanz für eine Vielzahl weiterer Zwi schen- und Endprodukte. Es neigt zu stark exothermen Reaktionen. Beispiels weise reagiert es auch mit Fettsäuren, welche zusammengefaßt sind in der Oleochemie. Die Ricinoleate sind Metallseifen der Ricinolsäure, welche bei der Verwendung u. a. in Schmiermitteln bekannt sind.

Ein solches Polyoxyethylen Glycerol Oleoricinoleat kann beispielsweise von der Firma Th. Goldschmidt AG erworben werden.

Als weiterer Stoff wird ein Dickmacher, besonders bevorzugt Hydroxy propylcellulose verwendet. Ein solcher Dickmacher ist als Agens zur Viskositätserhöhung erforderlich. Dadurch wird das Endprodukt beispielsweise an einem Fensterrahmen verwendbar. Es zerfließt nicht und läßt sich gut handhaben. Hydroxypropylcellulose ist ein thermoplastisches Granulat. Es ist löslich in kaltem Wasser und polaren organischen Lösungsmitteln.

Es erweist sich als vorteilhaft, das γ-Lacton möglichst in einem Massenprozent bereich von 20 bis 80%, das nichtionische Tensid möglichst in einem Bereich von 1 bis 8% und den Dickmacher möglichst in einem Bereich von 0,1 bis 1% zu wählen. Die erforderliche Prozentzahl des Diglycolmonoethers ergibt sich dann aus der Differenz zu 100%.

Es erweist sich alternativ als vorteilhaft, den Aminoalkohol möglichst in einem Massenprozentbereich von 2 bis 75% und den Dickmacher möglichst in einem Bereich von 0,1 bis 1% zu wählen. Die erforderliche Prozentzahl des Diethylen glycolmonoethers oder des Ethylenglycolmonoethers ergibt sich dann aus der Differenz zu 100%.

Besonders gute Ergebnisse werden bei Kombination von Diethylenglycolmono methylether oder Diethylenglycolmonobutylether oder Diethylenglycolmonoethyl ether oder alternativ Ethylenglycolmonomethylether oder Ethylenglycolmono ethylether oder Ethylenglycolmonobutylether und Ethanolamin oder Diglycol amin oder Diethanolamin oder 2-(N-Methylamino)ethanol erzielt, wobei natürlich jeweils der Dickmacher hinzukommt.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben:

1. Beispiel

Bei Verwendung eines Polyurethanschaumentferners für die Untergrund materialien PVC, folienbeschichtes PVC und Eloxal (elektrisch oxidiertes Alu minium) werden 58,0% γ-Butyrolacton, 38,0% Diethylenglycol monomethylether und 4,0% Polyoxyethylen Glycerol Oleoricinoleat (mit 20 Molekülen Ethylenoxid pro Molekül) gemischt und 0,65% Hydroxy propylcellulose darin gelöst.

2. Beispiel

Bei Verwendung eines Polyurethanschaumentferners für Untergrund materialien wie beschichtetes Aluminium und Eloxal werden 58,0 bis 63,0% N-Metylpyrrolidon, 38,0 bis 33,0% Diethylenglycolmonomethylether und 4,0% Polyoxyethylen Glycerol Oleoricinoleat (mit 20 Molekülen Ethylenoxid pro Molekül) gemischt und 0,65% Hydroxypropylcellulose darin gelöst.

3. Beispiel

Bei Verwendung eines Polyurethanschaumentferners für beschichtetes Alu minium werden 25% Ethanolamin und 74,15% Diethylenglycolmonomethyl ether, auch Methyldiglycol genannt, gemischt und 0,85% Hydroxypropyl cellulose mit einer Molmasse von ca. 1 100 000 g/mol darin gelöst. Eine solche Hydroxypropylcellulose wird beispielsweise unter der Marke "KLUCEL H" von der Hercules Aqualon Inc. angeboten.

Mit dieser Rezeptur kann auch Polyvinylchlorid als Untergrundmaterial sehr gut gereinigt werden, ohne daß der Polyurethanschaumentferner in der be schriebenen Mischungszusammensetzung das Polyvinylchlorid angreift.

Claims

1. Polyurethanschaumentferner für verschiedene Untergrundmaterialien, dadurch gekennzeichnet,
daß der Polyurethanschaumentferner aus einem γ-Lacton mit einem Ge wichtsanteil von 20 bis 80% und/oder einer Verbindung aus dem γ-Lacton und Methylamin mit einem Gesamtgewichtsanteil der Verbindung von 20 bis 80% und
einem Diethylenglycolether oder Diglycolmonoether oder Diacetonalkohol und einem nichtionischen Tensid zum Emulgieren mit einem Gewichtsanteil von 1 bis 8% und
einem Dickmacher zur Viskositätserhöhung mit einem Gewichtsanteil von 0,1 bis 1% oder
aus einem Aminoalkohol mit einem Gewichtsanteil von 2 bis 75% und
einem Diethylenglycolmonoether oder Ethylenglycolmonoether und
einem Dickmacher zur Viskositätserhöhung mit einem Gewichtsanteil von 0,1 bis 1% besteht.

2. Polyurethanschaumentferner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als γ-Lacton γ-Butyrolacton vorgesehen ist.

3. Polyurethanschaumentferner nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnete daß die Verbindung aus dem γ-Lacton und Methylamin N-Methylpyrrolidon ist.

4. Polyurethanschaumentferner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Aminoalkohol Ethanolamin, Diglycolamin, Diethanolamin oder 2-(N- Methylamino)ethanol vorgesehen ist.

5. Polyurethanschaumentferner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Aminoalkohol Isopropanolamin oder Morpholin oder 2-(2-Amino ethylamino)ethanol vorgesehen ist.

6. Polyurethanschaumentferner nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Diglycolmonoether bzw. Diethylenglycolmonoether Diethylenglycol monomethylether oder Diethylenglycolmonoethylether oder Diethylenglycol monopropylether oder Diethylenglycolmonobutylether vorgesehen ist.

7. Polyurethanschaumentferner nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das nichtionische Tensid zum Emulgieren Polyoxyethylen Glycerol Oleo ricinoleat mit 20 Molekülen Ethylenoxid pro Molekül ist.

8. Polyurethanschaumentferner nach Anspruch 1 oder 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Ethylenglycolmonoether Ethylenglycolmonomethylether oder Ethylen glycolmdonoethylether oder Ethylenglycolmonobutylether vorgesehen ist.

9. Polyurethanschaumentferner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dickmacher Hydroxypropylcellulose ist.

10. Verwendung eines Polyurethanschaumentferners nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 6, 7 oder 9 für ein Untergrundmaterial aus PVC, folienbeschichtetem PVC oder Eloxal, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyurethanschaumentferner ein γ-Lacton mit einem Gewichtsanteil von 20-80%, einen Diethylenglycolether oder Diglycolmonoether oder Diacetonalkohol, ein nichtionisches Tensid zum Emulgieren mit einem Ge wichtsanteil von 1 bis 8% und einen Dickmacher zur Viskositätserhöhung mit einem Gewichtsanteil von 0,1 bis 1% enthält.

11. Verwendung eines Polyurethanschaumentferners nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyurethanschaumentferner 58% γ-Butyrolacton, 38% Diethylen glycolmonomethylether 4% Polyoxyethylen Glycerol Oleoricinoleat und 0,65% Hydroxypropylcellulose enthält.

12. Verwendung eines Polyurethanschaumentferners nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 6, 7 oder 9 für Untergrundmaterialien aus beschichtetem Aluminium oder Eloxal, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyurethanschaumentferner eine Verbindung aus einem γ-Lacton und Methylamin mit einem Gewichtsanteil der Verbindung von 20 bis 80%, einen Diethylenglycolether oder Diglycolmonoether oder Diacetonalkohol, ein nichtisotonisches Tensid zum Emulgieren mit einem Gewichtsanteil von 1 bis 8% und einen Dickmacher zur Viskositätserhöhung mit einem Gewichtsanteil von 0,1 bis 1% enthält.

13. Verwendung eines Polyurethanschaumentferners nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyurethanschaumentferner 58 bis 63% N-Methylpyrrolidon, 38 bis 33% Diethylenglycolmonomethylether, 4% Polyoxyethylen Glycerol Oleorici noleat und 0,65% Hydroxypropylcellulose enthält.

14. Verwendung eines Polyurethanschaumentferners nach einem der Ansprüche 1, 4 bis 6, 8 oder 9 für Untergrundmaterialien aus beschichtetem Aluminium, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyurethanschaumentferner einen Aminoalkohol mit einem Ge wichtsanteil von 2 bis 75%, einen Diethylenglycolmonoether oder Ethy lenglycolmonoether und einen Dickmacher zur Viskositätserhöhung mit ei nem Gewichtsanteil von 0,1 bis 1% enthält.

15. Verwendung eines Polyurethanschaumentferners nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyurethanschaumentferner 25% Ethanolamin, 74,15% Diethylen glycolmonomethylether und 0,85% Hydroxypropylcellulose enthält.