DE19942534A1 - Fluorhaltige Schmiermittel - Google Patents
Fluorhaltige SchmiermittelInfo
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Abstract
Verwendung von Formulierungen, die ausgewählte fluorierte Komponenten enthalten, zur Reduktion der Reibung zwischen Transportgütern und Transportanlagen.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Formulierungen, die
mindestens eine fluorierte Komponente enthalten, zur Reduktion der Reibung
zwischen Transportgütern und Transportanlagen.
In der Lebensmittelindustrie, insbesondere in Getränkebetrieben werden die in
den Abfüllanlagen zu befüllenden Behälter über Transporteure verschiedenster
Ausgestaltung und Materialien, beispielsweise über Plattentransportbänder oder
kettenartige Anordnungen, die im folgenden allgemein als Transportketten
bezeichnet werden sollen, transportiert. Die Transporteure stellen die Verbindung
her zwischen den verschiedenen optionalen Behandlungsstufen des
Abfüllprozesses wie z. B. Auspacker, Flaschenreinigungsmaschine, Füller,
Verschließer, Etikettierer, Einpacker u. a. Bei den Behältern kann es sich um
verschiedenste Formen handeln, insbesondere Glas- und Kunststoffflaschen,
Dosen, Gläser, Fässer, Getränkecontainer (KEG), Papier- und Pappbehälter. Um
den störungsfreien Betrieb zu gewährleisten, müssen die Transportketten in
geeigneter Weise geschmiert werden, so daß eine zu starke Reibung zu den
Behältern vermieden wird. Üblicherweise werden zur Schmierung verdünnte
wäßrige Lösungen verwendet, die geeignete reibungsvermindernde Wirkstoffe
enthalten. Mit den wäßrigen Lösungen werden die Transportketten beispielsweise
durch Eintauchen oder durch Besprühen in Kontakt gebracht, wobei man dann
von Tauchschmieranlagen oder automatischen Bandschmiersystemen oder
zentralen Kettenschmiersystemen spricht.
Die bisher als Schmiermittel eingesetzten Kettengleitmittel basieren meist auf
Fettsäuren in Form ihrer wasserlöslichen Alkali- oder Alkanolaminsalze oder auf
Fettaminen, vorzugsweise in Form ihrer organischen oder anorganischen Salze.
Während beide Substanzklassen in der Tauchschmierung problemlos anwendbar
sind, zeigen sie in den heute üblichen zentralen Kettenschmiersystemen eine
Reihe von Nachteilen. So beschreibt die DE-A- 23 13 330 Schmiermittel auf
Seifenbasis, die wäßrige Mischungen von C16-C18-Fettsäuresalzen und
oberflächenaktiven Substanzen enthalten. Derartige Schmiermittel auf Seifenbasis
weisen folgende Nachteile auf:
- 1. Es kommt zu einer Reaktion mit der Wasserhärte, also den Erdalkali-Ionen, und anderen Wasserinhaltsstoffen unter Bildung schwerlöslicher Metallseifen, den sogenannten primären Erdalkaliseifen.
- 2. Es kommt zu einer Reaktion zwischen diesen Schmiermitteln auf Seifenbasis und in Wasser oder dem abzufüllenden Gut gelöstem Kohlendioxid.
- 3. Die so erzeugte Anwendungslösung ist stets keimfördernd.
- 4. Bei Anwendung von hartem Wasser sind Ionenaustauscher zur Was serenthärtung erforderlich, was eine zusätzliche Keimquelle bedeutet (und deshalb in der Praxis kaum anzutreffen ist), oder aber der Einsatz hoch komplexierungsmittelhaltiger Produkte, was wiederum ökologisch bedenklich ist, ist nötig.
- 5. Es kommt zu vermehrter Schaumbildung, was insbesondere Probleme am Bottle-Inspector (automatische Flaschenkontrolle) hervorrufen kann und eine stärkere Benetzung der Transportbehältnisse zur Folge hat.
- 6. Die meisten dieser Produkte sind lösungsmittelhaltig.
- 7. Die Reinigungswirkung dieser Produkte ist schlecht, so daß eine separate Reinigung notwendig ist.
- 8. Derartige Schmiermittelzubereitungen auf Seifenbasis zeigen ein pH- abhängiges Leistungsverhalten.
- 9. Schmiermittelzubereitungen auf Seifenbasis zeigen weiterhin eine Wassertemperatur-Abhängigkeit.
- 10. Schmiermittel auf Seifenbasis zeigen nur eine geringe Lagerstabilität, insbesondere bei niederen Temperaturen.
- 11. Das in vielen Produkten enthaltene EDTA (Ethytendiamintetraacetat) ist bekanntermaßen nur schlecht biologisch abbaubar.
- 12. Derartige Schmiermittelzubereitungen auf Seifenbasis sind nicht für alle Transportgüter aus Kunststoff geeignet, da es bei Anwendung dieser Mittel in vielen Fällen zu Spannungsrißkorrosionen am Transportgut kommt.
Neben Schmiermitteln auf Seifenbasis werden hauptsächlich solche auf Basis von
Fettaminen verwendet. So beschreibt die DE-A-36 31 953 ein Verfahren zum
Schmieren von kettenförmigen Flaschentransportbändern in
Getränkeabfüllbetrieben, insbesondere in Brauereien, sowie zum Reinigen der
Bänder mittels eines flüssigen Reinigungsmittels, das dadurch gekennzeichnet ist,
daß man die kettenförmigen Flaschentransportbänder mit Bandschmiermitteln auf
Basis neutralisierter primärer Fettamine, die vorzugsweise 12 bis 18 C-Atome
aufweisen und einen ungesättigten Anteil von mehr als 10% enthalten, schmiert.
Aus der EP-A-0 372 628 sind Fettaminderivate der Formeln
als Schmiermittel bekannt, worin
R1 eine gesättigte oder ungesättigte, verzweigte oder lineare Alkylgruppe mit 8 bis 22 C-Atomen;
R2 Wasserstoff, eine Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen oder -A-NH2;
A eine lineare oder verzweigte Alkylengruppe mit 1 bis 8 C-Atomen; und
A1 eine lineare oder verzweigte Alkylengruppe mit 2 bis 4 C-Atomen
bedeutet.
R1 eine gesättigte oder ungesättigte, verzweigte oder lineare Alkylgruppe mit 8 bis 22 C-Atomen;
R2 Wasserstoff, eine Alkyl- oder Hydroxyalkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen oder -A-NH2;
A eine lineare oder verzweigte Alkylengruppe mit 1 bis 8 C-Atomen; und
A1 eine lineare oder verzweigte Alkylengruppe mit 2 bis 4 C-Atomen
bedeutet.
Darüber hinaus sind aus der DE-A-39 05 548 Schmiermittel auf Basis von N-
alkylierten Fettaminderivaten bekannt, die mindestens ein sekundäres und/oder
tertiäres Amin enthalten.
Aus der DE-A-42 06 506 sind bekannt:
Seifenfreie Schmiermittel auf der Basis von amphoteren Verbindungen, primären, sekundären und/oder tertiären Aminen und/oder Salzen derartiger Amine der allgemeinen Formel (I), (IIa), (IIb), (IIIa), (IIIb), (IIIc), (IVa) und (IVb)
Seifenfreie Schmiermittel auf der Basis von amphoteren Verbindungen, primären, sekundären und/oder tertiären Aminen und/oder Salzen derartiger Amine der allgemeinen Formel (I), (IIa), (IIb), (IIIa), (IIIb), (IIIc), (IVa) und (IVb)
R4-NH-R5 (IIa)
R4-N+H2-R5 X- (IIb)
R4-NH-(CH2)3NH2 (IIIa)
R4-NH-(CH2)3N+H3 X- (IIIb)
R4-N+H2-(CH2)3-N+H3 2X- (IIIc)
R4-NR7R8 (IVa) und/oder
R4-N+HR7R8 X- (IVb)
R4-N+H2-R5 X- (IIb)
R4-NH-(CH2)3NH2 (IIIa)
R4-NH-(CH2)3N+H3 X- (IIIb)
R4-N+H2-(CH2)3-N+H3 2X- (IIIc)
R4-NR7R8 (IVa) und/oder
R4-N+HR7R8 X- (IVb)
wobei
R für einen gesättigten oder einfach oder mehrfach ungesättigten, linearen oder verzweigten Alkylrest mit 6 bis 22 C-Atomen, der gegebenenfalls durch -OH, -NH2, -NH-, -CO-, -(CH2CH2O)l- oder -(CH2CH2CH2O)l- substituiert sein kann,
R1 für Wasserstoff, einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen, einen Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen oder einen Rest -R3COOM
R2 nur für den Fall, daß M eine negative Ladung darstellt für Wasserstoff, einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen, oder einen Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 C- Atomen,
R3 für einen gesättigten oder einfach oder mehrfach ungesättigten, linearen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 12 C-Atomen, der gegebenenfalls durch -OH, -NH2, -NH-, -CO-, -(CH2CH2O)l- oder -(CH2CH2CH2O)l- substituiert sein kann,
R4 für einen substituierten oder unsubstituierten, linearen oder verzweigten, gesättigten oder einfach oder mehrfach ungesättigten Alkylrest mit 6 bis 22 C- Atomen, der als Substituenten mindestens einen Amin-, Imin-, Hydroxy-, Halogen- und/oder Carboxyrest aufweisen kann,
einen substituierten oder unsubstituierten Phenylrest, der als Substituenten mindestens einen Amin-, Imin-, Hydroxy-, Halogen-, Carboxy- und/oder einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder einfach oder mehrfach ungesättigten Alkylrest mit 6 bis 22 C-Atomen aufweisen kann,
R5 für Wasserstoff oder - unabhängig von R4 - für einen Rest R4,
X- für ein Anion aus der Gruppe Amidosulfonat, Nitrat, Halogenid, Sulfat, Hydrogencarbonat, Carbonat, Phosphat oder R6-COO- steht, wobei
R6 für Wasserstoff, einen substituierten oder unsubstituierten, linearen oder ver zweigten Alkylrest mit 1 bis 20 C-Atomen oder Alkenylrest mit 2 bis 20 C- Atomen, die als Substituenten mindestens einen Hydroxy-, Amin- oder Iminrest aufweisen können, oder einen substituierten oder unsubstituierten Phenylrest, der als Substituenten einen Alkylrest mit 1 bis 20 C-Atomen auf weisen kann, steht, und
R7 und R8 jeweils unabhängig voneinander für einen substituierten oder unsubstituierten, linearen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 20 C-Atomen oder Alkenylrest mit 2 bis 20 C-Atomen, die als Substituenten mindestens einen Hydroxy-, Amin- oder Iminrest aufweisen können, oder einen substituierten oder unsubstituierten Phenylrest, der als Substituenten einen Alkylrest mit 1 bis 20 C-Atomen aufweisen kann,
M für Wasserstoff, Alkalimetall, Ammonium, einen Alkylrest mit 1 bis 4 C- Atomen, einen Benzylrest oder eine negative Ladung,
n für eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 12,
m für eine ganze Zahl im Bereich von 0 bis 5 und
l für eine Zahl im Bereich von 0 bis 5 steht,
enthaltend Alkyldimethylaminoxide und/oder Alkyloligoglycoside als nichtionische Tenside.
R für einen gesättigten oder einfach oder mehrfach ungesättigten, linearen oder verzweigten Alkylrest mit 6 bis 22 C-Atomen, der gegebenenfalls durch -OH, -NH2, -NH-, -CO-, -(CH2CH2O)l- oder -(CH2CH2CH2O)l- substituiert sein kann,
R1 für Wasserstoff, einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen, einen Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen oder einen Rest -R3COOM
R2 nur für den Fall, daß M eine negative Ladung darstellt für Wasserstoff, einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen, oder einen Hydroxyalkylrest mit 1 bis 4 C- Atomen,
R3 für einen gesättigten oder einfach oder mehrfach ungesättigten, linearen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 12 C-Atomen, der gegebenenfalls durch -OH, -NH2, -NH-, -CO-, -(CH2CH2O)l- oder -(CH2CH2CH2O)l- substituiert sein kann,
R4 für einen substituierten oder unsubstituierten, linearen oder verzweigten, gesättigten oder einfach oder mehrfach ungesättigten Alkylrest mit 6 bis 22 C- Atomen, der als Substituenten mindestens einen Amin-, Imin-, Hydroxy-, Halogen- und/oder Carboxyrest aufweisen kann,
einen substituierten oder unsubstituierten Phenylrest, der als Substituenten mindestens einen Amin-, Imin-, Hydroxy-, Halogen-, Carboxy- und/oder einen linearen oder verzweigten, gesättigten oder einfach oder mehrfach ungesättigten Alkylrest mit 6 bis 22 C-Atomen aufweisen kann,
R5 für Wasserstoff oder - unabhängig von R4 - für einen Rest R4,
X- für ein Anion aus der Gruppe Amidosulfonat, Nitrat, Halogenid, Sulfat, Hydrogencarbonat, Carbonat, Phosphat oder R6-COO- steht, wobei
R6 für Wasserstoff, einen substituierten oder unsubstituierten, linearen oder ver zweigten Alkylrest mit 1 bis 20 C-Atomen oder Alkenylrest mit 2 bis 20 C- Atomen, die als Substituenten mindestens einen Hydroxy-, Amin- oder Iminrest aufweisen können, oder einen substituierten oder unsubstituierten Phenylrest, der als Substituenten einen Alkylrest mit 1 bis 20 C-Atomen auf weisen kann, steht, und
R7 und R8 jeweils unabhängig voneinander für einen substituierten oder unsubstituierten, linearen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 20 C-Atomen oder Alkenylrest mit 2 bis 20 C-Atomen, die als Substituenten mindestens einen Hydroxy-, Amin- oder Iminrest aufweisen können, oder einen substituierten oder unsubstituierten Phenylrest, der als Substituenten einen Alkylrest mit 1 bis 20 C-Atomen aufweisen kann,
M für Wasserstoff, Alkalimetall, Ammonium, einen Alkylrest mit 1 bis 4 C- Atomen, einen Benzylrest oder eine negative Ladung,
n für eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 12,
m für eine ganze Zahl im Bereich von 0 bis 5 und
l für eine Zahl im Bereich von 0 bis 5 steht,
enthaltend Alkyldimethylaminoxide und/oder Alkyloligoglycoside als nichtionische Tenside.
Die EP-B-629 234 offenbart eine Schmiermittelkombination, bestehend aus
- a) einer oder mehrerer Verbindungen der Formel
wobei
R1 für einen gesättigten oder einfach oder mehrfach ungesättigten, linearen oder verzweigten Alkylrest mit 6 bis 22 C-Atomen, der gegebenenfalls durch -OH, -NH2, -NH-, -CO-, Halogen oder einen Carboxylrest substituiert sein kann,
R2 für einen Carboxylrest mit 2 bis 7 C-Atomen,
M für Wasserstoff, Alkalimetall, Ammonium, einen Alkylrest mit 1 bis 4 C- Atomen oder einen Benzylrest und
n für eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 6 steht, - b) wenigstens eine organische Carbonsäure ausgewählt aus einbasigen oder mehrbasigen, gesättigten oder einfach oder mehrfach ungesättigten Carbonsäuren mit 2 bis 22 C-Atomen,
- c) gegebenenfalls Wasser und Zusatz- und/oder Hilfsstoffe.
Die WO 94/03562 beschreibt ein Schmiermittelkonzentrat auf Basis von
Fettaminen und gegebenenfalls üblichen Verdünnungsmitteln oder Hilfs- bzw.
Zusatzstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens ein Polyaminderivat
eines Fettamins und/oder ein Salz eines derartigen Amins enthält, wobei der
Anteil der genannten Polyaminderivate von Fettaminen an der Gesamtformu
lierung 1 bis 100 Gew.-% beträgt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der WO 94/03562 enthält dieses
Schmiermittelkonzentrat mindestens ein Polyaminderivat eines Fettamins der
allgemeinen Formel
R-A-(CH2)k-NH-[(CH2)l-NH]y-(CH2)m-NH2.(H+X-)n
wobei
R ein substituierter oder unsubstituierter, linearer oder verzweigter, gesättigter oder einfach oder mehrfach ungesättigter Alkylrest mit 6 bis 22 C-Atomen, wobei die Substituenten ausgewählt sind aus Amino, Imino, Hydroxy, Halogen und Carboxy, oder
ein substituierter oder unsubstituierter Phenylrest, wobei die Substituenten ausgewählt sind aus Amino, Imino, Hydroxy, Halogen, Carboxy und einem linearen oder verzweigten, gesättigten oder einfach oder mehrfach ungesättigten Alkylrest mit 6 bis 22 C-Atomen, ist;
A entweder für -NH- oder für -O- steht,
X- ein Anion einer anorganischen oder organischen Säure bedeutet,
k, l, m unabhängig voneinander eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 6 ist;
y im Falle A = -NH- 0, 1, 2 oder 3 und
im Falle A = -O- 1, 2, 3 oder 4 ist,
n eine ganze Zahl von 0 bis 6 ist.
R ein substituierter oder unsubstituierter, linearer oder verzweigter, gesättigter oder einfach oder mehrfach ungesättigter Alkylrest mit 6 bis 22 C-Atomen, wobei die Substituenten ausgewählt sind aus Amino, Imino, Hydroxy, Halogen und Carboxy, oder
ein substituierter oder unsubstituierter Phenylrest, wobei die Substituenten ausgewählt sind aus Amino, Imino, Hydroxy, Halogen, Carboxy und einem linearen oder verzweigten, gesättigten oder einfach oder mehrfach ungesättigten Alkylrest mit 6 bis 22 C-Atomen, ist;
A entweder für -NH- oder für -O- steht,
X- ein Anion einer anorganischen oder organischen Säure bedeutet,
k, l, m unabhängig voneinander eine ganze Zahl im Bereich von 1 bis 6 ist;
y im Falle A = -NH- 0, 1, 2 oder 3 und
im Falle A = -O- 1, 2, 3 oder 4 ist,
n eine ganze Zahl von 0 bis 6 ist.
In einigen Abfüllbetrieben werden Schmiermittel auf Basis von
Polytetrafluorethylen eingesetzt. Diese liegen in Form von Dispersionen vor und
werden nicht, wie üblicherweise praktiziert, über Düsen, sondern über Pinsel auf
die Ketten aufgebracht. Diese Mittel haben den Vorteil, daß sie eine wesentliche
Reduktion der Reibung zwischen Transportbändern und Transportgütern mit sich
bringen. Darüber hinaus haftet das Polytetrafluorethylen sehr stark auf den
Ketten.
Von Nachteil stellte sich in der Praxis heraus, daß der gesamte hygienische
Zustand bezüglich Verkeimung und Verschmutzung der Transportketten
verschlechtert wurde. Dies führte sogar so weit, daß das Leistungsprofil des
Schmiermittels aufgrund der Zunahme der Verschmutzung mit der Zeit nachließ.
Als weiterer Nachteil wurde beobachtet, daß die Dispersionen von
Polytetrafluorethylen nicht lagerstabil waren und mit der Zeit separierten. Dies hat
zur Folge, daß über einen längeren Zeitraum beobachtet, nicht konstante Mengen
an Wirkstoff auf die Transportketten kommen.
Bei dem Versuch der Reinigung der Transportketten stellte sich heraus, daß die
Schmiermittelschicht von den Transportketten sehr schwer zu entfernen war.
Bei der Überprüfung der Verträglichkeit von Polytetrafluorethylendispersionen
bezüglich ihrer Kunststoffverträglichkeit, wurde außerdem festgestellt, daß sie auf
PET-Flaschen Spannungsrisse erzeugen.
Die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, Schmiermittel auf Basis von
organischen Fluorverbindungen zur Verfügung zu stellen, die zum einen
lagerstabil sind, zum anderen gut verträglich mit Kunststoff-Gebinden sind und
gleichzeitig die Schmierleistung gegenüber den üblicherweise als Schmiermittel
eingesetzten Aminen verbessern.
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Formulierungen, die
mindestens eine fluorierte Komponente ausgewählt aus den Gruppen der
- a) per- oder teilfluorierten monomeren organischen Verbindungen,
- b) reinen und gemischten Di- und Oligomeren, die auf zumindest einem per- oder teilfluorierten organischen Monomer basieren,
- c) reinen und gemischten Polymeren, die auf zumindest einem per- oder teilfluorierten organischen Monomer basieren und im Polymer zumindest eine Monomereneinheit vorliegt, die entweder weniger als 75 Gew.-% Fluor bezogen auf das Gewicht der gesamten Monomereneinheit oder mehr als 2 C-Atome enthält,
enthalten, zur Reduktion der Reibung zwischen Transportgütern und
Transportanlagen.
Bei der Definition der Grenze zwischen Oligomeren und Polymeren bezieht sich
die vorliegende Erfindung auf die allgemein bekannte Charakterisierung von
Polymeren, die aus so vielen gleichen oder ähnlichen niedermolekularen
Bausteinen (Monomeren) aufgebaut sind, daß sich die physikalischen
Eigenschaften dieser Substanzen, insbesondere die Viskoelastizität, bei
Erhöhung oder Reduzierung der Anzahl der Bausteine um eine Einheit nicht mehr
merklich ändern. Dies ist im allgemeinen dann der Fall, wenn die mittlere
Molmasse der "Polymeren" 10 000 g/mol oder mehr beträgt.
Für die niedermolekularen Dimere, Trimere und andere niedere Glieder der
polymerhomologen Reihe verwendet man die Bezeichnung Oligomere.
In einer bevorzugten Form umfaßt die Gruppe a) zumindest per- und teilfluorierte
Tenside, Alkane, Ether und Amine, wobei besonders bevorzugt in den erfin
dungsgemäß verwendeten Formulierungen Ammoniumperfluoralkylsulfonate,
Lithiumperfluoralkylsulfonate, Kaliumperfluoralkylsulfonate, Aminperfluoralkylsul
fonate, Natriumperfluoralkylsulfonate, Kaliumfluoralkylcarboxylate, quaternäre
fluorierte Alkylamomoniumiodide, Ammoniumperfluoralkylcarboxalate, fluorierte
Alkylpolyoxyethylenethanole, fluorierte Alkylalkoxylate, fluorierte Alyklester mit
Konzentrationen von 0,001 bis 10% zum Einsatz kommen. Die fluorierten Kompo
nenten der Gruppe c) sind vorzugsweise per- und/oder teilfluorierte Alkoxypoly
mere, die besonders bevorzugt aus der Copolymerisation von Tetrafluorethylen
und Perfluoralkoxyvinylethern erhältlich sind.
In einer weiterhin bevorzugten Ausführung sind in den erfindungsgemäß zu
verwendenden Formulierungen aus der Gruppe c) zumindest per- und/oder
teilfluorierte Polyether enthalten.
Es ist außerdem bevorzugt, daß die erfindungsgemäß zu verwendenden
Formulierungen in Form von Lösungen, Gelen, Emulsionen, Pasten, Dispersionen
vorliegen.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Formulierungen enthalten in einer bevor
zugten Ausführung zusätzlich mindestens eine antimikrobielle Komponente aus
gewählt aus den Gruppen der Alkohole, Aldehyde, antimikrobiellen Säuren, Car
bonsäureester, Säureamide, Phenole, Phenolderivate, Diphenyle, Diphenylal
kane, Harnstoffderivate, Sauerstoff-, Stickstoff-Acetale sowie -Formale, Benzami
dine, Isothiazoline, Phthalimidderivate, Pyridinderivate, antimikrobiellen oberflä
chenaktiven Verbindungen, Guanidine, antimikrobiellen amphoteren Verbindun
gen, Chinoline, 1,2-Dibrom-2,4-dicyanobutan, Iodo-2-propynyl-butyl-carbamat,
Iod, Iodophore, Peroxide, wobei in einer besonders bevorzugten Ausführung die
erfindungsgemäß zu verwendenden Formulierungen als antimikrobielle Kompo
nenten eine oder mehrere Verbindungen ausgewählt aus Ethanol, n-Propanol, i-
Propanol, 1,3-Butandiol, Phenoxyethanol, 1,2-Propylenglykol, Glycerin, Undecy
lensäure, Zitronensäure, 2-Benzyl-4-chlorphenol, 2,2'-Methylen-bis-(6-brom-4-
chlorphenol), 2,4,4'-Trichlor-2'-hydroxydiphenylether, N-(4-Chlorphenyl)-N-(3,4-
dichlorphenyl)-harnstoff, N,N'-(1,10-decandiyldi-1-pyridinyl-4-yliden)-bis-(1-octa
namin)-dihydrochlorid, N,N'-Bis-(4-Chlorphenyl)-3,12-diimino-2,4,11,13-tetraaza
tetradecandiimidamid, quaternären Ammoniumverbindungen oder Alkyl-Aminen,
Guanidinen, Amphoteren, enthalten.
Während stabile Formulierungen aus Polytetrafluorethylendispersionen und
antimikrobiellen Komponenten nicht oder nur sehr schwer erhältlich sind, ergeben
die erfindungsgemäß zu verwendenden Formulierungen mit antimikrobiellen
Komponenten meist stabile Formulierungen.
Es ist weiterhin bevorzugt, daß die erfindungsgemäß zu verwendenden
Formulierungen zusätzlich mindestens eine Komponente ausgewählt aus der
Gruppe der Polyhydroxyverbindungen, insbesondere aus den Gruppen der
Polyalkohole und Kohlenhydrate, und ganz besonders bevorzugt eine
Komponente ausgewählt aus mehrwertigen Alkoholen, vorzugsweise Alkandiole,
Alkantriole, besonders bevorzugt Glycerin und den davon abgeleiteten
Polyethern, sowie Glukose, Arabinose, Ribulose, Fructose und den davon
abgeleiteten Oligo- und/oder Polysacchariden und deren Ester und Ether
enthalten.
In einer ebenfalls bevorzugten Ausführung enthalten die erfindungsgemäß zu
verwendenden Formulierungen weitere Komponenten ausgewählt aus den
Gruppen der Tenside und Lösevermittler, wobei besonders bevorzugt ist, daß als
Tensid zumindest ein Alkylpolyglykosid enthalten ist. Weitere bevorzugte
Bestandteile sind Fettalkylamine und/oder deren Alkoxylate, insbesondere
Kokosfettaminethoxylate und/oder Imidazolinverbindungen und/oder amphotere
Tenside und/oder nichtionische Tenside und/oder Ethercarbonsäuren und/oder
Etheraminverbindungen. Darüber hinaus ist es bevorzugt, den erfindungsgemäß
zu verwendenden Formulierungen Paraffinverbindungen zuzusetzen. Der
Wasseranteil in den erfindungsgemäß zu verwendenden Formulierungen liegt
vorzugsweise unter 20 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt unter 10 Gew.-%,
bezogen auf die gesamte Formulierung, wobei in ganz speziellen Ausführungen
die Formulierungen rezepturgemäß kein Wasser enthalten, was im Sinne der
Erfindung bedeutet, daß der Formulierung nicht absichtlich Wasser zugesetzt
wird. Die erfindungsgemäß zu verwendenden Formulierungen werden in der
Praxis auf die Transportketten aufgebracht, wobei im günstigsten Fall zu
beobachten ist, daß beim Transport der Transportgüter auf den Transportanlagen
kein Schaum entsteht. Es ist weiterhin bevorzugt, daß die erfindungsgemäß zu
verwendenden Formulierungen im Vergleich zu üblichen Schmiermitteln, die in
Transportanlagen mit Wasser um einen Verdünnungsfaktor von mehr als 100
verdünnt werden und für den Fall, daß innerhalb eines definierten Zeitraums
gewichtsgleiche Mengen an schmieraktiven Komponenten auf die
Transportbandanlage aufgetragen werden, bei Einsatz von erfindungsgemäß zu
verwendenden Formulierungen der Reibwiderstand zwischen Transportgütern und
Transportbandanlage um mehr als 20% gesenkt wird. Dies kann durch
Beispielversuche gezeigt werden.
Eine Vergleichsformulierung 1, die 5 Gew.-% Kokospropylendiamin enthält und
mit Essigsäure auf pH 7 eingestellt wird, wird über einen Düsenstock mit 5 Düsen,
die je eine Sprühleistung von 5 l pro Stunde haben, in 0,2%iger wäßriger
Konzentration auf die Transportketten aufgetragen. Über einen Zeitraum von 1
Stunde gelangen somit 50 ml der Vergleichsformulierung, bzw. ca. 2,5 g des
Kokospropylendiamins auf die Transportketten. Dieser Versuch wird über einen
Zeitraum von 10 Stunden durchgeführt. Der Reibkoeffizient zwischen
Getränkeflasche und Edelstahltransportketten wird gemäß der vorliegenden
Erfindung als Verhältnis des Zuggewichts, das beispielsweise auf eine
Federwaage ausgeübt wird, wenn man versucht, bei laufenden Transportketten
eine Getränkeflasche festzuhalten, zu dem Gewicht der Flasche definiert.
Der Reibkoeffizient bei Verwendung des oben beschriebenen Vergleichsbeispiels
µ = 0,10. Sobald man den Dosiervorgang unterbricht, steigt der Reibkoeffizient
schnell an und es kommt innerhalb weniger Minuten zum Umfallen der
Transportgüter bzw. der Flaschen.
Innerhalb des gesamten Versuchszeitraums von 10 Stunden gelangen bei dem
Vergleichsbeispiel insgesamt 25 ml an schmieraktiven
Kokospropylendiaminrohstoffen auf die Transportketten. In einem zweiten
Versuch werden 25 ml einer erfindungsgemäß zu verwendenden Formulierung,
bestehend aus 5 Gew.-% Perfluorpolyether und 95 Gew.-% Glycerin, mit einem
Lappen auf den Transportketten verteilt. Danach wird unter identischen
Bedingungen, wie im Versuch mit Vergleichsbeispiel 1, der Reibkoeffizient
zwischen Flaschen und Transportkette über einen Zeitraum von 10 Stunden
gemessen. Über den gesamten Zeitraum von 10 Stunden liegt der Reibkoeffizient
µ zwischen 0,04 und 0,05. Dieses Beispiel zeigt, daß der Reibwiderstand
zwischen Transportgütern und Transportbandanlage um mehr als 20% gesenkt
werden kann, im vorliegenden Beispiel sogar um mehr als 40%.
Eine weitere bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung ist der Einsatz
der erfindungsgemäß zu verwendenden Formulierungen für den Transport von
Kunststoffgebinden, wobei die Kunststoffgebinde besonders bevorzugt
mindestens ein Polymer ausgewählt aus den Gruppen der
Polyethylenterephthalate (PET), Polyethylennaphthenate (PEN), Polycarbonate
(PC), PVC enthalten und ganz besonders bevorzugt PET-Getränke-Flaschen
sind. Im Laborversuch wird die Spannungsrißkorrosion von einem
Vergleichsbeispiel auf Basis von 5%iger Polytetrafluorethylendispersion im
Vergleich zu einer 5%igen Perfluorpolyetherlösung in 95% Glycerin gemessen.
Laut Versuchsbeschreibung werden PET-Flaschen mit Wasser gefüllt und mit
Kohlendioxid so konditioniert, daß im Innenbereich der Flaschen ein Druck von
etwa 7 bar vorliegt. Danach werden die Bodentassen der Flaschen in die
Formulierung des Vergleichsbeispiels bzw. des erfindungsgemäß zu
verwendenden Beispiels getaucht und über einen Zeitraum von 24 Stunden in eine
Petri-Schale gestellt. Nach den 24 Stunden werden die Flaschen geöffnet, entleert
und die Bodentassen mit Wasser abgespült. Bei visueller Auswertung der
Bodentassen kann man feststellen, daß bei dem Versuch mit dem
Vergleichsbeispiel viele Spannungsrisse mit mittlerer Tiefe, Einstufung C,
vorliegen, während für den Versuch mit dem erfindungsgemäß zu verwendenden
Beispiel festzustellen ist, daß nur wenige Spannungsrisse mit geringer Tiefe,
Einstufung A, vorliegen. Die Einstufung erfolgt in Anlehnung an die
Referenzbilder, die in Kapitel IV-22 des Buches "CODE OF PRACTICE -
Guidelines for an Industrial Code of Practice for Refillable PET Bottles", Edition 1,
1993-1994, enthalten sind.
Beispiel 2 zeigt daß die erfindungsgemäß zu verwendenden Formulierungen
gegenüber Polytetrafluorethylendispersionen Vorteile beim Transport von
Kunststoffflaschen haben.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung werden die erfindungsgemäß zu
verwendenden Formulierungen für den Transport von Kartonverpackungen
verwendet.
Weiterhin ist eine Verwendung bevorzugt, bei der die Transportflächen der
Transportbandanlagen aus Kunststoff, besonders bevorzugt aus Polyacetal und
Polyethylen sind.
In einer anderen bevorzugten Ausführung sind die Transportflächen der
Transportbandanlage aus Metall, besonders bevorzugt aus Edelstahl.
Es ist weiterhin bevorzugt, den erfindungsgemäß zu verwendenden
Formulierungen vor oder nach der Applikation durch separate Zuführung
zusätzliche antimikrobielle Stoffe, besonders bevorzugt organische Persäuren,
Chlordioxid oder Ozon, zuzusetzen.
In einer bevorzugten Ausführung werden die erfindungsgemäß zu verwendenden
Formulierungen über ein Hilfsmittel, das ausgewählt sein kann aus Pinsel,
Schwamm, Rollen, Tücher, Lappen, Bürsten, Wischer, Gummi, Sprühvorrichtung
auf die Transportbänder ohne vorherige Verdünnung mit Wasser aufgebracht. In
einer anderen bevorzugten Ausführung werden die erfindungsgemäß zu
verwendenden Formulierungen in automatischen Transportbandanlagen mit
Wasser verdünnt und die Anwendungslösung über Dosiervorrichtungen auf die
Transportbänder aufgebracht, wobei der Verdünnungsfaktor zwischen 10 000 und
100 liegt. Es ist weiterhin bevorzugt, daß die erfindungsgemäß zu verwendenden
Formulierungen so ausgewählt und angewandt werden, daß auf Oberflächen, die
mit den Formulierungen oder Lösung in Kontakt stehen, keine weitere
Vermehrung von Mikroorganismen erfolgt und ganz besonders bevorzugt, die
Anzahl der Mikroorganismen reduziert wird.
Vorzugsweise werden die erfindungsgemäß zu verwendenden Formulierungen für
den Transport von Gebinden in der Lebensmittelindustrie verwendet, wobei in
besonders bevorzugten Fällen aufkommender Schmutz von den mit dem Mittel
konditionierten Transportbändern abgewiesen wird, der Wasserverbrauch um
mindestens 80% abgesenkt wird und keine Schmiermittel auf den Boden tropfen,
sofern die Auftragung der Schmiermittel auf den Transportketten sachgemäß
erfolgt.
Claims (31)
1. Verwendung von Formulierungen, die mindestens eine fluorierte Komponente
ausgewählt aus den Gruppen der
- a) per- oder teilfluorierten monomeren organischen Verbindungen,
- b) reinen und gemischten Di- und Oligomeren, die auf zumindest einem per- oder teilfluorierten organischen Monomer basieren,
- c) reinen und gemischten Polymeren, die auf zumindest einem per- oder teilfluorierten organischen Monomer basieren und im Polymer zumindest eine Monomereneinheit vorliegt, die entweder weniger als 75 Gew.-% Fluor bezogen auf das Gewicht der gesamten Monomereneinheit oder mehr als 2 C-Atome enthält,
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppe a)
zumindest per- und teilfluorierte Tenside, Alkane, Ether und Amine umfaßt.
3. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß aus der Gruppe c) zumindest per- und/oder teilfluorierte Alkoxy-Polymere
enthalten sind.
4. Verwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkoxy-
Polymere Verbindungen enthalten sind, die aus der Copolymerisation von
Tetrafluorethylen und Perfluoralkoxyvinylethern erhältlich sind.
5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß aus der Gruppe c) zumindest per- und/oder teilfluorierte Polyether
enthalten sind.
6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Formulierungen als Lösungen, Gel, Emulsion, Paste, Dispersion vorliegen.
7. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Formulierungen zusätzlich mindestens eine antimikrobielle Komponente
ausgewählt aus den Gruppen der Alkohole, Aldehyde, antimikrobiellen Säuren,
Carbonsäureester, Säureamide, Phenole, Phenolderivate, Diphenyle,
Diphenylalkane, Harnstoffderivate, Sauerstoff-, Stickstoff-Acetale sowie
-Formale, Benzamidine, isothiazoline, Phthalimidderivate, Pyridinderivate,
antimikrobiellen oberflächenaktiven Verbindungen, Guanidine, antimikrobiellen
amphoteren Verbindungen, Chinoline, 1,2-Dibrom-2,4-dicyanobutan, Iodo-2-
propynyl-butyl-carbamat, Iod, Iodophore, Peroxide enthalten.
8. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Formulierungen als antimikrobielle Komponenten eine oder mehrere
Verbindungen ausgewählt aus Ethanol, n-Propanol, i-Propanol, 1,3-Butandiol,
Phenoxyethanol, 1,2-Propylenglykol, Glycerin, Undecylensäure, Zitronensäure,
2-Benzyl-4-chlorphenol, 2,2'-Methylen-bis-(6-brom-4-chlorphenol), 2,4,4'-
Trichlor-2'-hydroxydiphenylether, N-(4-Chlorphenyl)-N-(3,4-dichlorphenyl)-
harnstoff, N,N'-(1,10-decandiyldi-1-pyridinyl-4-yliden)-bis-(1-octanamin)-
dihydrochlorid, N,N'-Bis-(4-Chlorphenyl)-3,12-diimino-2,4,11,13-tetraaza
tetradecandiimidamid, quaternären Ammoniumverbindungen oder Alkyl-
Aminen, Guanidinen, Amphoteren.
9. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Formulierungen zusätzlich mindestens eine fluorfreie Komponente
ausgewählt aus der Gruppe der Polyhydroxyverbindungen enthalten.
10. Verwendung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Polyhydroxyverbindungen ausgewählt sind aus den Gruppen der Polyalkohole
und Kohlenhydrate.
11. Verwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als
Polyhydroxyverbindungen mindestens eine Komponente ausgewählt aus
mehrwertigen Alkoholen, vorzugsweise Alkandiole, Alkantriole, und den davon
abgeleiteten Polyethern, sowie Glucose, Arabinose, Ribulose, Fructose und
den davon abgeleiteten Oligo- und/oder Polysacchariden und deren Ester und
Ether enthalten ist.
12. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Formulierungen weitere Komponenten ausgewählt aus den Gruppen
der Tenside und Lösevermittler enthalten.
13. Verwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Tensid
zumindest ein Alkylpolyglycosid enthalten ist.
14. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß der Wasseranteil in den Formulierungen unter 20 Gew.-%, bezogen auf die
gesamte Formulierung, liegt.
15. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß der Wasseranteil unter 10 Gew.-%, bezogen auf die gesamte
Formulierung, liegt.
16. Verwendung von Formulierungen nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß beim Transport der Transportgüter auf den
Transportanlagen kein Schaum entsteht.
17. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
daß im Vergleich zu üblichen Schmiermitteln, die in automatischen
Transportbandanlagen mit Wasser um einen Verdünnungsfaktor von mehr als
100 verdünnt werden und für den Fall, daß innerhalb eines definierten
Zeitraumes gewichtsgleiche Mengen an schmieraktiven Komponenten auf die
Transportbandanlage aufgetragen werden, bei Einsatz von Formulierungen
gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16 der Reibwiderstand zwischen
Transportgütern und Transportbandanlage um mehr als 20% gesenkt wird.
18. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 17 für den Transport von
Kunststoff-Gebinden.
19. Verwendung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoff-
Gebinde mindestens ein Polymer ausgewählt aus den Gruppen der
Polyethylenterephthalate (PET), Polyethylennaphtenate (PEN), Polycarbonate
(PC), PVC enthalten.
20. Verwendung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoff-
Gebinde PET-Getränke-Flaschen sind.
21. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 19 für den Transport von
Kartonverpackungen.
22. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet,
daß die Transportflächen der Transportbandanlage aus Kunststoff sind.
23. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet,
daß die Transportflächen der Transportbandanlage aus Metall sind.
24. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet,
daß bei der Applikation separat zusätzliche antimikrobielle Wirkstoffe
zugesetzt werden.
25. Verwendung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß als
antimikrobielle Wirkstoffe organische Persäuren, Chlordioxid oder Ozon
verwendet werden.
26. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet,
daß die Formulierungen über ein Hilfsmittel, das ausgewählt ist aus Pinsel,
Schwamm, Rollen, Tücher, Lappen, Bürsten, Wischer, Gummi,
Sprühvorrichtung auf die Transportbänder ohne vorherige Verdünnung mit
Wasser aufgebracht werden.
27. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet,
daß die Formulierungen in automatischen Transportbandanlagen mit Wasser
verdünnt und die Anwendungslösung über Dosiervorrichtungen auf die
Transportbänder aufgebracht werden.
28. Verwendung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der
Verdünnungsfaktor zwischen 10 000 und 100 liegt.
29. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet,
daß auf Oberflächen, die mit den Formulierungen oder Lösungen in Kontakt
stehen, keine weitere Vermehrung von Mikroorganismen erfolgt.
30. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet,
daß auf Oberflächen, die mit den Formulierungen oder Lösungen in Kontakt
stehen, die Anzahl der Mikroorganismen reduziert wird.
31. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 30 für den Transport von
Gebinden in der Lebensmittelindustrie.
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