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CN101175556A - 金属或纤维材料的表面处理方法 - Google Patents

金属或纤维材料的表面处理方法 Download PDF

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CN101175556A CNA200680016401XA CN200680016401A CN101175556A CN 101175556 A CN101175556 A CN 101175556A CN A200680016401X A CNA200680016401X A CN A200680016401XA CN 200680016401 A CN200680016401 A CN 200680016401A CN 101175556 A CN101175556 A CN 101175556A
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CNA200680016401XA
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莱昂·曼蒂克
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Roquette Freres SA
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Abstract

本发明涉及一种表面处理方法，其中除人体以外的材料和一种组合物接触，所述材料选自金属材料和纤维材料，所述组合物包含至少一种二失水己糖醇醚(化合物A)。所述二失水己糖醇醚可以与选自增溶剂、酸性剂和碱性剂的化合物B组合。所述要接受表面处理的纤维材料特别选自以下材料，即：木质材料、植物材料、纸材料和纺织材料。

Description

金属或纤维材料的表面处理方法
技术领域
本发明的主题是除人体以外的材料的表面处理方法，所述材料选自金属和纤维材料，所述方法包括使所述金属或纤维材料与一种组合物接触，所述组合物包括至少一种二失水己糖醇醚，优选二甲基异山梨醇(“DMI”)或二甲基异艾杜糖醇(“DMIi”)。
背景技术
已知50年以上的二失水己糖醇醚中，DMI，是那些就制备和应用而言形成最大量研究的主题。特别建议该化合物在人体处理中作为活性成分的矢量化试剂使活性成分更有效地到达人体内部的靶标。其特别用作“皮肤渗透剂”，以便改善活性成分进入蛋白质性质(角蛋白)的表皮表层的渗透性。例如，专利申请WO 2004/105722中描述了其用作角质层分离剂载体用于改善所述试剂的经皮吸收。
然而，应该注意到，迄今为止，在药物和化妆品领域，工业和商业上DMI仅以相对有限量被用于例如自晒黑霜或抗痤疮霜中，在可适用的“生态位研究”就是这样。
在处理人体的背景中，专利US 5258070的说明书也给出了用一种组合物处理指甲以除去预先沉积在其表面上的漆膜。该组合物中，DMI仅以5wt％的量(根据实施例)存在并仅用作“催化剂”，使得碳酸丙二酯和丙二醇的特定二元混合物有效地用作指甲漆膜的溶剂。此外，应该强调，该DMI/碳酸丙二酯的二元混合物或DMI/丙二醇的二元混合物在溶解所述漆膜上不起作用。该文献中，DMI的精确影响并不明显，特别是关于其渗透进指甲的组分角蛋白内部并将一种和/或其他溶剂带到其中的潜在能力在这里并不理想。
无论如何，这种用于指甲漆膜的包含DMI的组合物先前从未被销售，鉴于以上所述，应该认为，如果它们有一天被销售，它们将仅包含较低或极低比例的DMI。
至于除人体以外的材料的处理，以申请人公司的了解，仅存在一篇公开文献即专利US 5843194，其揭露了DMI在用于制备蜡烛的凝胶组合物的特定领域中的用途。在该特定背景下，DMI被用于蜡烛的主要组分中，必要地以少量比例(在实践中最大值为6％)并与异硬脂醇结合，这是出于审美目的并特别作为增焰剂。然而，似乎在没有异硬脂醇的情况下，DMI不可能得到就燃烧和透明度而言令人满意的蜡烛。以申请人公司的了解，DMI在制备蜡烛中的应用，特别是作为增焰剂，未曾经历工业和商业上的开发。
因此可以做出观察报告，迄今为止，二失水己糖醇醚包括DMI的工业和商业开发，在人体处理领域仍然非常有限，且在其他领域尚为空白，特别是去垢、油墨和油漆、结构材料、冶金、印刷、造纸、纺织工业、植物保护产品、粘合剂、工业涂层和电子领域。
申请人公司现在发现迄今为止未被揭露的二失水己糖醇醚的特性可被用于众多其他领域。特别是，观察到二失水己糖醇醚在特别用于除人体以外的某种金属或纤维材料的表面处理的组合物中的应用可以显著地增强不仅是所述醚而且是不同性质和功能的其他化合物的工业和商业性开发的可能性，所述其他化合物可以有利地与所述醚组合使用。
引人注目地，已经发现二失水己糖醇醚的这样一种应用的效果没有减损甚至通常改善a)这些表面处理组合物的制备和/或应用条件以及b)所述组合物，甚至是表面用这种组合物处理的金属或纤维材料的中间或最终的物理性能的作用。
发明内容
因此，本发明的主题是除人体以外的材料的表面处理方法，所述材料选自金属材料和纤维材料，所述方法使用包含至少一种选自二失水己糖醇醚的化合物的组合物。
术语“除人体以外的材料的表面处理”是指应用于除了人体以外的有机和/或无机性质的任何材料表面的任何操作。该定义特别排除为治疗或美容效果，直接地和“在体内”应用于人类包括其皮肤和指甲的处理，以及例如通过混合所述组合物和所述材料在整理正被讨论的所述材料整体上进行的处理。
本发明的经表面处理的材料选自金属材料和纤维材料。然而，这些组中可以是极端可变的来源、性质、特性和目标。其可以是以任何形状、尺寸和功能的物品和结构形式存在，例如棒、金属薄片、薄膜、涂层、板、片，用于机动车辆、造船或航空工业、车身、车辆、构架、大桶、形状、包装箱、模子、管、辊、打印机的防护层、泵、工具、设备、仪器、螺丝钉和螺钉、餐具、假体的部件，用于家用电器设备的部件、电子或微电子元件、软盘、半导体元件等等。
需要表面处理的纤维材料例如可以是：
-木质材料，例如其由木材制成的制品，例如门、窗、百叶窗、框架、柱子、条板、木地板、面板、桌子、家具、形状、工具、仪器形式存在，包括基于木纤维和，任选基于无机或塑料光纤和/或填充剂，例如隔音板或复合材料的制品，
-植物材料，例如种子、叶片、茎、花、果实、蔬菜、根、纤维素或半纤维素纤维或其他的植物提取物，
-纺织材料，其可以是天然或合成来源的纱、细丝、纤维或织物层形式，编织或非纺织制品形式、衣服、擦布、窗帘、布的形式存在，
-纸材料，例如纸纤维或织物，一张纸、纸板或波纹纸板，
特别是，该表面处理可以具有清洗和/或提高所有或部分这种金属或纤维材料表面的目的或作用，例如可由如下操作组成：洗涤、清冼，特别是精密清冼、润湿、冲洗、除油、上装、固定粘合、覆盖、施涂膜或薄膜、表面改良(包括纸张)、涂层(包括纸张)、防冻、消毒、去污、除尘、脱模、磨损、光面修整、防锈处理、防腐蚀处理、润滑、上蜡、染色、描绘、上漆、着色、镀金、增亮、印刷、标记、曝光、脱墨、漂白、脱色、除臭、增香或香化。
根据本发明，鉴于以上设想的需要处理的金属和纤维材料和表面处理类型的多样性，进行工业求助以便对众多组合物的处理以不同形式存在(液体、乳化的、糊状的、固体、气体，如气溶胶)，包括以具有高度可变结构、尺寸和显示形状的成品或半成品形式并必要地表现为高度多样化的功能，例如溶解、清冼、去污、去瑕疵、脱模、除油、除尘、润滑、抗凝、消毒、除臭、增香、装饰、粘合或成膜组合物。特别地它们可以是完全或不是完全配制且能或不能直接以该形式使用的油漆组合物、乳胶组合物、涂色组合物、油墨组合物、漆(lacquer)组合物、木染料组合物、漆组合物、胶水和粘合剂组合物、切削油组合物、加工液组合物、钻井液组合物、照相浴组合物、脱模组合物、液体、粉末或片剂去污剂组合物，特别是用于洗涤餐盘(餐具)、亚麻布或金属腔、用于影印石版术的精密洗涤剂组合物、印刷用润湿组合物(湿润液)、用于金属罐或卷材的涂料组合物(罐头涂料组合物或卷材涂料组合物)、浸渍的擦布或植物保护产品组合物，包括具有杀菌或除草活性。
不管每一种这些组合物的功能和目的，在当前工业实践中，任何用于其制备过程中的手段需要能够显示下列所有的标准：
a)任何用于给定表面处理的功能是足够有效的，
b)不破坏并有可能改善任何为给定表面处理而引入的组合物的制备条件和/或使用条件，
c)不破坏并有可能改善所述组合物或用所述组合物表面处理的任何材料的中间和最终物理性能和特性，
d)显示高度的无毒和最小的不便，特别是就人和环境的保护而言，
e)如有可能，使得天然来源的材料是可更新的。
特别地，非常需要一种方法，该方法：
a)是真实有效的，例如，作为清冼剂、润湿剂、分散剂、润滑剂、相容剂和/或合并剂，
b)可以有利地用于应用于表面的组合物(i)两者都在冷态下和热态下和/或(ii)两者都处于中性pH和处于酸性或碱性pH，
c)不破坏并有可能改善所述组合物的物理、感官以及通常地更可适用的特性，例如，成膜力、润湿力、粘度、挥发性、和水难混溶性、化学稳定性、颜色、透明度和/或气味以及特性，包括任何材料的感官特性，例如，由金属、木材、纸或纺织物制成的经所述组合物处理的任何表面，
d)是比具有相同功能的通常使用的辅剂生态学更可接受的，例如所述辅剂例如乙二醇醚，化石来源的烃或一般的氯化溶剂，特别是：
-不包含危险物质以及特别是被认为毒性、致癌或致突变的物质，
-具有低的产生挥发性有机物(COV)的倾向，包括当含有它的所述组合物在热态下应用时，特别是25℃时的蒸气压小于13.3Pa，以便保护臭氧层，
-具有高的闪点，优选大于60℃，特别是大于70℃，以便不引起爆炸，
-具有可接受的气味，在所有情况下比普通的辅剂明显地方便或不刺激，
-具有好的清洗性，即被水溶液带走的良好能力，同时对环境无毒，(没有生物性积累，对植物群和动物群特别是水生动植物群没有毒性，和令人满意的生物可降解性)。
为了限制被认为对人和/或环境有危险或毒性的化合物例如化石来源的烃、氯化溶剂或乙二醇醚的使用，约三十年来特别建议用基于酯的组合物全部或部分取代它们。
例如，已经记载了乳酸酯：
-专利US3985691、EP 659856或EP 851298中油漆、漆器或清漆的制备中，
-与甘油酯或衍生物混合，通常在专利WO 01/18162中溶解组合物的制备或专利WO 01/74984中特别用于染有油墨的表面的清冼组合物中，
-专利WO 03/106599中润滑组合物的制备中，
-以单-和聚(缩二乳酸烷基酯)类衍生物形式，在专利WO 03/087284中金属部件的清冼或除油中的使用。
然而，该包含乳酸酯的组合物具有许多缺点，特别是：对非常疏水的材料缺少溶解力、相对显著的气味、相对低的闪点(对于乳酸乙酯为46℃)和高可燃性、高蒸气压、碱性介质中的高不稳定性、相对低的抗水解性和刺激性质(以游离乳酸存在)。
为了克服全部或某些这些缺点，已有建议将所述酯分别与下列物质组合：
-脂肪酸的酯，以便增加所生成的溶解组合物的闪点(WO 01/18162)，
-叔胺，以便改善其气味(WO 03/016449)，
-d-柠檬油精，以便改善其一般用途，包括对非常疏水的材料的溶解力(US 6797684)的可能性。
为了限制被认为对人和/或环境有危险的溶剂的使用，也有建议将乳酸酯与基于例如植物油甲酯、二羧酸酯或二价酸酯(DBE)或萜烯例如d-柠檬油精的组合物结合或非结合，以全部或部分取代它们。
然而，这些产品具有以下缺点：
-植物油例如油菜籽油、大豆油、向日葵油或蓖麻油的甲酯：气味重、颜色重、与水不混溶、缺少可漂洗性、溶解力有限(可适用于少数材料并通常具有有限的效果)、通常粘度不适合、在冷态下趋于沉降固体，
-二价酸酯，例如己二酸、戊二酸或琥珀酸及其混合物的二甲酯：溶解力有限、与水混溶性低、可漂洗性差、有时粘度不适合(或者太低或者太高)、稳定性不够、由于游离酸的存在而产生的刺激性，
-萜烯(d-柠檬油精)：与水不混溶性、不可漂洗性、相对低的闪点(48℃)、刺激性质、化学稳定性低(自动氧化)。
申请人公司发现，在除人体以外的材料的表面处理的特定领域，所述材料选自金属和纤维材料，现在可以安排一种方法，该方法：
-不仅，同样地确认所有上述标准a)到d)，
-而且，特别是关于所述标准，可以有利地配制具有非常多样化的性质或功能新颖的表面处理组合物。
因此，该方法由使用二失水己糖醇醚(这里表示为“化合物A”)作为所述组合物的成分而组成。
术语“二失水己糖醇醚”应特别理解为指选自二失水己糖醇单醚、二失水己糖醇二醚和这些醚的混合物的任何化合物A。
优选二失水己糖醇烷基醚，特别是异山梨醇、异甘露糖醇和/或异艾杜糖醇的甲基、乙基、己基或2-乙基己基醚。
特别地，所述化合物A可以全部或主要(即其干物质的至少50％)由二甲基异山梨醇(“DMI”)组成、由二乙基异山梨醇(“DEI”)组成、由二(2)乙基己基异山梨醇(“DEHI”)和/或由二甲基异艾杜糖醇(“DMIi”)组成。
所述化合物A可以所有比例存在于本发明方法所用的组合物中。因此，特别根据所述组合物的确切性质和目的，它可以：
-是所述组合物的主要成分，甚至几乎是所述组合物的唯一成分，占所述组合物重量的51％到100％，特别是55％到99.5％，或反之，
-占所述组合物重量的小于50％，特别是10％到45％。
所述二失水己糖醇醚(化合物A)优选占所述组合物重量的大于5％，优选大于10％，更优选大于15％。
在一个特别有利的方式中，所述组合物中的醚可以和至少一种选自增溶剂、碱性剂或酸性剂的化合物(下文称为化合物B)组合。
因此，本发明的主题是表面处理方法，该方法包括使除人体以外的材料与一种组合物接触，所述材料选自金属材料和纤维材料，所述组合物包括至少一种二失水己糖醇(化合物A)和至少一种选自增溶剂、碱性剂和酸性剂的化合物B。
相对于化合物B，化合物A可以是主要成分，或反之，是次要成分。
根据第一个替代方式，以干重对干重表示，化合物A和化合物B在用于本发明方法的组合物中存在的重量比化合物A/化合物B为2/98到98/2，优选5/95到95/5。
如上所指出，任选成分化合物B特别可以选自增溶剂。
术语“增溶剂”特别指以下种类的溶剂：轻溶剂、重溶剂、耦合溶剂(“二级溶剂”)和溶剂-表面活性剂化合物。
不管属于或不属于上述种类，所述增溶剂特别可以属于以下类别的一种：
-25℃时为液体的脂肪醇，例如丁醇、异丁醇、异丁基甲醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇和正癸醇，
-非脂肪醇，例如糖醇，特别是己糖醇，己糖醇酐，例如异山梨醇和戊糖醇、甘油、甲醇、乙醇、2-丁氧乙醇、异丙醇、丙-1-醇和苯甲醇，
-萜烯化合物，例如d-柠檬油精、二戊烯、蒎烯、柑桔类水果、松树、桉树或樟脑的香精油、或松脂油，
-醛，例如苯甲醛及其衍生物，
-酮，例如N-甲基吡咯烷酮(NMP)、环己酮和异佛尔酮，
-氟化物，特别是氢氟醚类化合物(HFEs)、氢氟碳类化合物(HFCs)、氢氯氟碳类化合物(HCFCs)，例如氢氟烷烃类和氢氯氟烷烃类化合物，
-含硫化合物，
-醚，特别是甘油醚、己二醇醚或丙二醇醚，
-酯，特别是：
*甘油酯，例如甘油三乙酸酯、甘油三丁酸酯、甘油三辛酸酯、甘油三辛酸酯(trioctanin)或甘油三油酸酯，
*二失水己糖醇酯特别是异山梨醇酯、异甘露糖醇(isomannide)酯或异艾杜糖醇(isoidide)酯。
*非脂肪一元酸酯，例如乳酸、碳酸或乙酸的甲酯、乙酯、丁酯、异丁酯、丙酯、异丙酯、戊酯或苄酯，
*非脂肪多元酸酯，例如柠檬酸、己二酸、琥珀酸或戊二酸的甲酯或异丁酯。
*脂肪酸酯，特别是得自于植物脂肪物质(甲酯、正丙酯、异丙酯、丁酯或乙基己基酯)，
-超临界流体，特别是超临界CO2。
根据第一个有利的方案，用于与本发明方法使用的组合物中的二失水己糖醇醚组合的增溶剂具有：
a)25℃时的蒸气压小于13.3Pa，优选至多等于10Pa，和/或
b)闪点大于60℃，优选大于70℃，更优选大于85℃，和/或
c)生物可降解性是这样的，28天后，至少20％，优选至少70％的所述增溶剂分解了。
这里生物可降解性根据由OECD在以下号码和以下题目下建议的方法测定，下文表示为“OECD 302B”：No.302B-内在的生物可降解性：ZahnWellens EMPA试验。
根据第二个方案，与上述结合或不结合，所述增溶剂选自25℃时为液体的脂肪醇、非脂肪醇、甘油酯和二失水己糖醇酯、一元非脂肪酸酯、多元非脂肪酸酯、脂肪酸酯、萜烯化合物、甘油醚、丙二醇醚、氟化物、含硫化合物、超临界流体和这些产品的混合物。
因此，所述增溶剂可有利地选自a)非脂肪醇，特别是异山梨醇、甘油、乙醇、正丙醇、异丙醇和2-丁氧基乙醇，b)甘油酯和二失水己糖醇酯，特别是甘油三乙酸酯、甘油三丁酸酯和异山梨醇和异艾杜糖醇的乙酸酯、正丁酸酯和异丁酸酯、己酸酯、乙基己酸酯和辛酸酯，c)酯，特别是乳酸、乙酸、己二酸、琥珀酸、戊二酸和具有3到24个碳原子的脂肪酸的甲酯、乙酯、正丁酯、异丁酯、正丙酯、异丙酯、己基酯和乙基己基酯，d)萜烯化合物，特别是d-柠檬油精和蒎烯，e)甘油醚和f)这些产品的混合物。
通常，优选使用25℃时为液体的增溶剂。
申请人公司在大量调查和分析工作的结论上第一次证明，二失水己糖醇醚比那些迄今实际描述和使用了50年以上的，显示许多其他的优点，对DMI和人体处理领域尤其是这样(对人体没有刺激性和毒性，气味弱，与水以所有比例混溶，闪点高)。
特别地，无论如何据了解表明，这些醚特别是DMI具有以下迄今未曾记载和之前更未被使用的所有的优点：
ο就乙酸正丁酯而言极低的蒸发率(20℃时小于0.005)，反映了产生挥发性有机物(VOC)的极低倾向，
ο根据由OECD在No.301A(DOC消失试验)下建议的方法评估的现有的生物可降解性为28天大于20％，在这种25％级别的情况下，以及内在的好氧性生物可降解性(根据上述方法“OECD 302B”)为28天20％以上，在这种36％级别的情况下，所述值反映了DMI既不能不确定地持续在环境中也不显示任何在土壤、植物或动物组织中生物性积累的风险的事实。
ο在其他物质的生物可降解性上没有消极影响，
ο对水生有机体例如细菌、淡水藻类、水蚤和淡水鱼没有毒性，
ο极其宽泛的溶解力，特别是与除了烷烃类以外的极大部分的工业用增溶剂家族(醇、萜烯化合物、醛化合物、酮化合物、含硫化合物、氟化物、醚和酯)的混溶性，
ο基于烷烃类、矿物油或石油蒸馏物的组合物的相容或第三溶解力，
ο极高水溶力，也就是在水性介质中使不溶性化合物例如一些着色料溶解的极强能力，
ο在中性介质和在酸性或碱性介质中的高的物理化学稳定性，和
ο对于通常用于工业环境的金属例如钢、铸造铁、铅、铝、铜、锡或黄铜没有腐蚀性。
因此申请人公司随后设想，二失水己糖醇醚与产品例如上列增溶剂的组合将使这些非常多样化的化学性质和内在特性的产品发现新颖的除处理人体以外的金属和纤维材料的表面处理中的用途的可能性，特别是在作为表面处理组合物中所含的危险的、毒性的或污染物质的替代物的情况。
因此观察到，DMI可以提供某些有利的效果，甚至当它相对于增溶剂类型的化合物B以次要范围出现时，所述效果可以根据所选定增溶剂的性质而改变。
特别地，申请人公司通过将DMI与一种下述化合物B组合，得到以下结果：
*乳酸乙酯或乳酸丁酯：减少气味，增大闪点，增加蒸气压，增加稳定性，增加溶解力，
*d-柠檬油精或二戊烯：减少气味，增加粘度，增加与水的混溶性，增大闪点，减少易燃性，增加溶解力，
*二价酸酯：调整粘度，改善可漂洗性，改善稳定性，减小蒸气压，减少刺激力，增加溶解力，
*植物油脂肪酸甲酯：减少颜色和气味，降低冷态下的凝固温度，改善可漂洗性，增加溶解力，
*N-甲基吡咯烷酮(NMP)：增大粘度，减小蒸气压，增加溶解力。
根据一个优选的实施方式，在本发明组合物内，所述的二失水己糖醇醚(化合物A)相对于增溶剂而言为次要组分，因此，其特征在于：
-化合物B是一种增溶剂；和
-所述化合物A/化合物B的重量比(干重/干重)小于50/50，优选为2/98到40/60。
特别地，该比例可以为5/95到25/75。
如上所指出，所述任选的化合物B还可以选自碱性剂。
术语“碱性剂”应理解为特别指选自氨、尿素，碱金属或碱土金属的氢氧化物、硅酸盐、偏硅酸盐类、铝硅酸盐、硼酸盐、碳酸盐、重碳酸盐、过碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、膦酸盐和次氯酸盐，特别是钠的这些盐，脂肪或非脂肪有机酸的碱金属盐或碱土金属盐，特别是柠檬酸、乳酸、葡糖酸、蚁酸、酒石酸、乙酸、月桂酸、硬脂酸或油酸的碱金属盐或碱土金属盐，醇、酸或多元酸的伯、仲或叔胺、胺化衍生物，特别是2-氨基-2-甲基-1-正丙醇(“AMP”)的伯、仲或叔胺、胺化衍生物，二乙酸、三乙酸、四乙酸和五乙酸、单琥珀酸、二琥珀酸、酒石酸、柠檬酸和磷酸的胺化衍生物，例如，为本领域技术人员所知的胺化衍生物，其缩写为NTA、EDTA、DTPA、EDTMP、MGDA、EDMS和EDDS，以及上述产品的混合物。
优选地，当它包含至少一种碱性剂时，本发明使用的组合物的pH大于8，优选大于8.5，更优选为9到13。
特别地，申请人公司观察到，例如在特别是pH为8以上的去污或清洗组合物中与碱性剂例如甲基硅酸二钠或氨组合的化合物A例如DMI，具有改善所述组合物除油力和皂化力的作用。
如上所指出，与二失水己糖醇醚(化合物A)组合的任选的化合物B也可以选自酸性剂。
术语“酸性剂”应理解为指任何有机或无机酸，特别是选自盐酸、硫酸、磷酸、氨基磺酸、柠檬酸、乳酸、葡糖酸、蚁酸、酒石酸、乙酸、辛酸、油酸和苯甲酸以及这些酸的混合物的那些。
优选使用有机酸性剂。
优选地，当它包含至少一种酸性剂时，用于本发明的所述组合物的pH小于5，优选小于4.5，更优选为1.5到4。
特别地，申请人公司观察到，例如在pH小于4.5的脱模或除垢组合物中与一种酸例如乳酸或氨基磺酸组合的化合物例如DMI，具有增加其增溶能力的作用。
根据本发明方法使用的组合物可另外包括一种或多种其他组分，所述其他组分特别选自水、染料、色素、增稠剂、胶凝剂、活性成分和表面活性剂。
术语“活性成分”应特别理解为指生物杀灭剂、灭线虫药、灭螺剂、杀虫剂、灭鼠剂、灭霉剂、除草剂和兽用驱避剂。
术语“表面活性剂”应理解为指任何表面活性剂，不管阴离子、阳离子、两性或非离子的。阴离子表面活性剂可以特别选自烷基苯磺酸盐、石蜡烃磺酸盐、烯烃磺酸盐、甲酯磺酸盐、烷基醚硫酸盐、脂肪醇硫酸盐、脂肪酸皂、脂肪酸硫代烷基酰胺、硫代琥珀酸盐(或酯)、二甘醇酰胺的硫酸盐、N-酰化氨基酸或聚氧乙烯羰酸盐(或酯)。
阳离子表面活性剂特别可以是咪唑啉、四单烷基铵酯或四二烷基铵酯或四铵酯。
两性表面活性剂特别可以由两性的甜菜碱衍生物，例如磺酸盐和烷基酰胺丙基磺基甜菜碱或乙氧基化甜菜碱组成。
在本发明背景中为优选的表面活性剂的非离子型表面活性剂特别可选自乙氧基化脂肪醇、环氧烷共聚物特别是环氧乙烷或环氧丙烷的共聚物，氧化胺、酰胺醇、聚甘油醚、烷基多聚葡糖苷、烷基多聚葡糖胺，一失水己糖醇酯或二失水己糖醇酯，特别是乙氧基化或未乙氧基化的失水山梨醇酯，或季戊四醇酯。
根据如上所述的“OECD 302B”方法，优选地，所述表面活性剂，特别是非离子型表面活性剂的生物可降解性为28天至少20％，优选至少70％。
申请人公司特别观察到，在其他因素中，另外包含非离子型表面活性剂例如氧乙烯化的烷基酚的脱模组合物中的化合物A例如DMI，尤其具有改善所述组合物与木基材料表面的接触的作用，的确甚至改善所述材料的脱模。
二失水己糖醇醚(优选与选自增溶剂、碱性剂或酸性剂的化合物B组合)的用途因此构成一种新颖的方法，特别是很适合于现行要求，特别是与用于除人体以外的金属或纤维材料的表面处理的组合物的普通领域有关的技术、环境和规范的要求，特别地，所述处理和所述材料特别可由以上所列的那些组成。
特别地，这些组合物可以是：
a)用于纤维材料，特别是用于木质材料例如木头材、织物或纸材料的表面处理的组合物，所述组合物特别选自油漆、染料、乳胶、清漆、漆(lacquer)、染剂、脱模组合物、除尘组合物、油墨、粘合剂和涂布着色剂，
b)用于金属材料的表面处理的组合物，所述组合物特别是由洗涤组合物、清冼组合物、润湿组合物、冲洗组合物、除油组合物、除尘组合物、脱模组合物、光滑加工组合物、上漆组合物、防锈组合物、防腐组合物、润滑组合物、描绘组合物、镀金组合物、增亮组合物、涂层组合物(包括罐头涂层组合物和卷材涂层组合物)或成膜组合物包括成薄膜组合物组成，
c)用于纤维植物材料的表面处理的组合物，特别是植物健康组合物，所述纤维植物材料特别是种子、叶片、茎、花、果实、蔬菜和/或根，
d、)用于表面处理的以擦拭组合物，特别是用于任何金属或纤维材料，特别是木质材料和例如由木制家具或其他木制品的清冼、除油、除尘或增香和/或用于消毒。
本发明的另一个主题是二失水己糖醇醚，优选二甲基异山梨醇(“DMI”)在制备用于除人体以外的材料的表面处理的组合物中的应用，所述材料选自金属材料和纤维材料。
本发明的还有一个主题用于除人体以外的材料的表面处理的组合物，所述材料选自金属材料和纤维材料，其特征在于所述组合物包含至少一种二失水己糖醇醚，特别是二甲基异山梨醇(“DMI”)。该组合物还包含至少一种选自增溶剂、碱性剂和酸性剂的化合物B。
本发明组合物优选选自油漆、染料、乳胶、清漆、漆(lacquer)、粘合剂、染剂、油墨、涂层着色剂、去污剂、窗户洗涤剂、清冼组合物、洗涤组合物、润湿组合物、冲洗组合物、除油组合物、除尘组合物、加工组合物、切削组合物、脱模组合物、磨损组合物、光滑加工组合物、上漆组合物、防锈组合物、防腐组合物、润滑组合物、镀金组合物、增亮组合物、涂层组合物、成膜组合物，包括成薄膜组合物、消毒组合物或防冻组合物、擦拭组合物、植物保护组合物。
在讨论的所述组合物特别地可以是水性油漆、清漆、漆(lacquer)、胶水、染剂、油墨、涂层着色剂或，更通常的任何组合物，特别是基于乳胶的成膜组合物或涂层组合物，在其他因素中，特别地二失水己糖醇醚特别是DMI可以作为所述乳胶的合并剂。
将通过以下非限制性实施例更详细地描述本发明。
具体实施方式
实施例1：用于钢板除油的组合物
使覆盖有通常直接用于金属加工工业的不同滑油、滑润剂或切削油的均匀薄膜的钢板除油。
比较以下组合物的除油效果：
-组合物1：由Riedel-De Haёn出售的参考号为24254的三氯乙烯(TCE)，
-组合物2：由Riedel-De Haёn出售的参考号为34488的二氯甲烷(DCM)，
-组合物3：由Fluka出售的参考号为42560的二戊烯(DP)，
-组合物4：由Sigma Aldrich出售的乳酸乙酯(EL)，
-组合物5：由申请人公司制备的无色、无嗅和略微粘稠溶液形式的二甲基异山梨醇(DMI)，所述溶液的二甲基异山梨醇纯度约为99.6％，
-组合物6：以均等的重量份数的组合物5的组分DMI和组合物3的组分DP混合的混合物，
-组合物7：以均等的重量份数的组合物5的组分DMI和组合物4的组分EL混合的混合物。
这些组合物具有下表给出的特性，所述特性用下列方式表示和记录：
*FLA＝可燃性：-＝否；+/℃＝是/闪点，
*VOL＝挥发性/干燥趋势：0＝低；+＝中等；++＝高，
*RIN＝水可漂洗性：0＝差；+＝好；++＝优异，
*BIO＝生物可降解性：0＝否；+＝是，
*ORI＝可更新来源：0＝否；+＝是。
  组合物     组分     FLA   VOL     RIN     BIO     ORI
  1234567     TCEDCMDPELDMIDMI/DPDMI/EL     --+148℃+/46℃+/120℃+/95℃+/96℃   +++++++0++     000++++++     --+++++     --+++++
与所示的其他组合物相反，基于氯化溶剂的组合物1和2尽管是可燃的，但不是可生物降解的而且不是可更新来源的。此外，它们被认为对人体(强制标记T、Xn、R40、R45和/或R65)和环境(强制标记R51/R53)具有某种毒性。
组合物3和4，尽管它们为可更新来源的同时为可生物降解的，但它们具有极低的闪点，因此R10标记是必需的(闪点为21到51℃)。
组合物5具有极有利的特性(足够高的闪点、优异的水可漂洗性、可更新来源和内在可生物降解的)。用该组合物，可以通过以水简单冲洗得到干燥表面，但必须引入能量。
相对于组合物3和4，本发明的组合物6和7具有在爆炸风险方面明显安全的优势和不需要粘贴R10标记的优势。相对于组合物5，组合物6和7具有相同的有利特性，同时具有更好的干燥趋势。
对不同化学混合物的9种工业油脂和油比较了这7种组合物的性质。
这9种脂肪物质用下列方式表示和定义：
FS1＝石蜡矿物油，
FS2＝石油矿物油的混合物，
FS3＝食品级的矿物油，
FS4＝二硫化钼油脂，
FS5＝矿物油、石蜡烃和石墨的混合物，
FS6＝聚二甲硅氧烷油，
FS7＝多分数油的混合物，
FS8＝生物稳定的多价微乳液，
FS9＝非氯化的专用滑润剂。
为评估，使棉垫浸渍试验组合物，然后该棉垫与沉积在薄钢板表面上的脂肪物质的均匀薄膜接触。重复该操作两次。随后用冷水冲洗该薄钢板，以便除去溶剂。随后，除油效果按照下述分等级：
等级＝1：可见薄的油腻的膜残存，
等级＝2：可见小的油腻的斑残存，
等级＝3：没有可见的脂肪物质(除油了的薄钢板)。
下表总结了每种组合物应用于9种脂肪物质的每一种所得的结果。对于组合物1到7的每一种，赋予脂肪物质号的功能“总等级”，对该脂肪物质，在讨论的所述组合物没能达到等级3。具有最大值为10的该总等级用下列方式赋予：
10/10：对于9种脂肪物质，该组合物得到等级3，
9/10：对于8种脂肪物质，该组合物得到等级3，
8/10：对于7种脂肪物质，该组合物得到等级3，
7/10：对于6种脂肪物质，该组合物得到等级3，
6/10：对于5种脂肪物质，该组合物得到等级3。
对组合物1到7的每一种，得到的等级a)用于沉积的脂肪物质FS1到FS9的每一种的特定除油(等级1到3)和b)总的说来，下表列出了除油组合物(等级6/10到10/10)。
Figure S200680016401XD00161
在目前的情况下，组合物4和5的效果显得比其他测试的组合物差。然而，它们具有不可否认的除油效果，并且，值得注意的是仅基于DMI的组合物5可以除去脂肪物质而且没有可见的残留痕迹，所述脂肪物质的性质与脂肪物质FS1、FS2、FS4、FS7和FS9不同。
与所有期望相反，组合物7比组合物4和5具有更好的除油效果，尽管它是基于DMI和EL的混合物。
对组合物6而言情况相同，它证实比组合物3或比组合物5更为有效。
事实上，本发明的组合物5、6和7构成了特别有利的除油用产品，归因于它们的水可漂洗性、它们的在使用中的安全性、它们的生物可降解性、它们的可更新来源以及，特别是对于组合物6和7，归因于它们对于通常用于金属表面处理工业的非常多样化类型的油脂和油类的除油效果。包括组合物5，它们可以有利地取代有毒性的并对健康有危险的氯化溶剂的作用，其是TCE或DCM，或也可以是萜烯化合物，例如DP和乳酸酯例如EL，它们的闪点通常认为不足以避免爆炸危险。
实施例2：乳胶基成膜组合物
比较了作为制备水基油漆用的乳胶的合并剂的以下液体组合物的特性：
-组合物A：2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇单异丁酸酯，由Perstorb Oxo以商品名Nexcoat795出售，目前用作合并剂。该产品是乙二醇醚衍生物，
-组合物B：戊二酸丁酯、琥珀酸丁酯和己二酸丁酯的混合物，由Invista以商品名DBE IB出售，
-组合物C：由申请人公司制备的二甲基异山梨醇(DMI)，为无色、无嗅和略微粘稠的溶液形式，DMI纯度约为99.6％，
-组合物D：组合物A(Nexcoat795)和组合物C(DMI)以均等重量份数的混合物，
-组合物E：组合物B(DBE-IB)和组合物C(DMI)以均等重量份数的混合物。
下表根据下列符号给出了组合物A到E的每一种的气味(“ODOR.”)特性、碱性PH即PH为9条件下的稳定性(“STAB.”)特性以及就保护水生环境而言的有害/生物性积累风险(“BIO.”)特性。
“ODOR”：-＝相当重；+＝轻微，++＝非常轻微，
“STAB.”：0＝中等；+＝良好；++＝非常好，
“BIO.”：-＝证明有害；+＝轻微风险；++＝极轻微风险。
    ODOR     STAB.     BIO.
组合物A组合物B组合物C组合物D组合物E     +-+++++     +0+++++     -++++/++++
对组合物A到E的每一个来说，通过停止喷水来评估在其干燥过程中改善乳胶合并的能力。所用的乳胶由苯乙烯/丙烯酸酯共聚物在水中的分散体组成，该苯乙烯/丙烯酸酯共聚物由Cray Valley以商品名Craymul2423出售。
测定将组合物A到E的每一种的5.3wt％(以相对于所述乳胶的商品重量表示)添加到该乳胶的效果，更具体地其在下述方面的影响：
1)7天中乳胶分散体粘度的改变，
2)将该分散体沉积在一块玻璃片或一块特氟纶片上并在室温干燥24小时后得到的薄膜的特性。
1天时(“VISC1”)和7天时(“VISC7”)乳胶的粘度相应于布氏粘度(20℃，20rpm)。这里以微帕·秒的1000倍表示(103mpa.s)。
对每块生成的薄膜，通过显微镜观察来研究均匀性(“HOM.”)，通过在“haze-Gard Plus”装置上测量来研究浑浊性(“HAZE”)，并通常通过DSC来研究玻璃态转化温度(“TG”，℃)。
对组合物A到E的每一种，得到将制得的乳胶和薄膜与乳胶/薄膜(“对照”)比较的以下特性，对照品没有添加5.3％的任何组合物。
    粘度1     粘度7   HOM     HAZE     TG
对照品1组合物A组合物B组合物C组合物D组合物E     9.124.424.44.88.48.8     8.924.125.54.88.18.9   -+++++     9.93.73.68.96.43.9     +18.2-5.4-7.2+1.6-11.7-12.5
发现包含组合物A或组合物B的乳胶呈现很高的粘度和凝胶结构，因此损失了它们便于泵送和计量的性质。
组合物C的添加具有相反效果，得到的乳胶具有显然增加的但可接受的流动性，并因此无论如何保持好的泵送和计量能力。
这种流化特性可以有利地制备需要缩短干燥时间的更加浓缩的乳胶和衍生组合物(水基油漆、油墨、涂层着色剂)。
相反地并出乎意料地，随着时间的推移，也可用于本发明的组合物D和E没有进一步显著地改变乳胶的粘度或其流变学变化。
由本发明的组合物C得到的薄膜相对于对照品薄膜具有改良的综合性质。
此外，由本发明组合物D和E得到的薄膜具有更好的综合性质(没有裂纹覆盖的均匀薄膜，相对低的“HAZE”值)，该性质可以至少部分地和所测得的“TG”值相关连，所述“TG”值以显著的方式降低且不能从所得值的观点设想，在其他因素中，一方面仅有DMI(组合物C)，另一方面具有产品“Nexcoat755”(组合物A)或“DBE IB”(组合物B)的每一种。
与所有的期望相反，本发明组合物，特别是那些将二失水己糖醇醚(例如DMI)和化合物B，例如乙二醇醚衍生物或非脂肪多元酸酯的混合物)组合的，可以有利地用于制备水基油漆、清漆、漆(lacquer)、粘合剂、染剂、油墨或涂层着色剂或更通常的任何乳胶基组合物，特别是成膜或涂料组合物。
申请人公司特别发现，可以根据本发明使用的所述组合物可以制备水基“无光”或“缎光”油漆，具有完全替换通常使用的合并剂例如乙二醇醚的可能性。
最特别地，观察到在包含DMI的白色缎光油漆的制备和随后在纤维材料(木头)上的应用过程中，油漆的特性(流变学、干燥速度、光泽、硬度、最终外观)在干燥前后和由不含DMI的合并剂配制得到的油漆的特性一样好，关于白度在UV老化前后甚至比由不含DMI的合并剂配制得到的油漆的特性更好。
实施例3：用于极高生物可降解性的加工液的浓缩液体组合物
由一种组合物制备乳液，所述组合物按重量计主要包括：25％的水，30.8％的由Novance以Lubrisorb92665品牌出售的菜籽油甲酯(化合物B)，16.3％的由申请人公司制备并记载在前述实施例中的二甲基异山梨醇(DMI)组合物(化合物A)，15.4％的由申请人公司以KLEPTOSE品牌出售的β-环糊精，10％的防蚀剂和1.5％的衍生自失水山梨醇的表面活性剂。
通过在胶体磨碎机上将水相和油相混合来制备所述乳液，所述水相由水、β-环糊精和一部分表面活性剂组成，所述油相由如上所述的其他组分组成，包括菜籽油甲酯和DMI。
很显然，由此得到的乳液是略微粘稠的、容易用水稀释的、随着时间的推移稳定的、安全的，因为它不含例如二甘醇醚这样的产品，这类制剂中通常使用二甘醇醚来调整粘度和物理稳定性，以及特别是对于钢的非腐蚀性。此外，它具有好的润滑性质和好的表面润湿性，这两个特性均由菜籽油甲酯和DMI引入。最后，它基本上仅包含可更新来源的高度可生物降解的产品，这使得其可通过简单和非污染的方法去除。

Claims (20)

1.表面处理方法，包括使除人体以外的材料和一种组合物接触，所述材料选自金属材料和纤维材料，所述组合物包含至少一种二失水己糖醇醚(化合物A)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二失水己糖醇醚选自二失水己糖醇烷基醚，优选选自异山梨醇、异甘露糖醇和/或异艾杜糖醇的甲基、乙基、己基或2-乙基己基醚。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述要处理的纤维材料选自木质材料、植物材料、纸材料和纺织材料。
4.如权利要求1至3中任一所述的方法，其特征在于，所述组合物还包括至少一种选自增溶剂、碱性剂和酸性剂的化合物B。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述组合物中存在的化合物A和化合物B以干重/干重表示的重量比化合物A/化合物B为2/98到98/2，优选5/95到95/5。
6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述的化合物B是增溶剂，其具有：
a)25℃时的蒸气压小于13.3Pa，优选至多等于10Pa，和/或
b)闪点大于60℃，优选大于70℃，更优选大于85℃，和/或
c)生物可降解性(OECD 302B)是这样的，28天后，至少20％，优选至少70％的所述增溶剂分解了。
7.如权利要求4至6中任一所述的方法，其特征在于，所述的化合物B是选自25℃时为液体的脂肪醇、非脂肪醇、甘油和二失水己糖醇的酯、非脂肪一元酸酯，非脂肪多元酸酯、脂肪酸酯、萜烯化合物、甘油醚、丙二醇醚、氟化物、含硫化合物、超临界流体和这些化合物的混合物的增溶剂。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述增溶剂选自a)非脂肪醇，优选是异山梨醇、甘油、乙醇、正丙醇、异丙醇和2-丁氧基乙醇，b)甘油酯和二失水己糖醇酯，特别是甘油三乙酸酯、甘油三丁酸酯和异山梨醇和异艾杜糖醇的乙酸酯、正丁酸酯、异丁酸酯、正己酸酯、乙基己酸酯和辛酸酯，c)酯，特别是乳酸、乙酸、己二酸、琥珀酸、戊二酸和具有3到24个碳原子的脂肪酸的甲酯、乙酯、正丁酯、异丁酯、正丙酯、丙酯、己基酯和乙基己基酯，d)萜烯化合物，特别是d-柠檬油精和蒎烯，e)甘油醚和f)这些产品的混合物。
9.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述化合物B选自碱性剂和酸性剂。
10.如权利要求1至9中任一所述的方法，其特征在于，所述要处理的材料是纤维材料，优选木质、织物或纸材料，其中，所述组合物选自油漆、染料、清漆、乳胶、漆(lacquer)、染剂、脱模组合物、除尘组合物、油墨、胶水和涂层着色剂。
11.如权利要求1至9中任一所述的方法，其特征在于，所述要处理的材料是金属材料，其中，所述组合物选自洗涤组合物、清洗组合物、润湿组合物、冲洗组合物、除油组合物、除尘组合物、脱模组合物、光滑加工组合物、上漆组合物、防锈组合物、防腐组合物、润滑组合物、描绘组合物、镀金组合物、增亮组合物、涂层组合物、成膜组合物和成薄膜组合物。
12.如权利要求1至9中任一所述的方法，其特征在于，所述组合物是植物健康组合物，其特征还在于，所述要处理的材料是纤维植物材料。
13.如权利要求1至9中任一所述的方法，其特征在于，所述组合物是擦布形式。
14.如权利要求1至13中任一所述的方法，其特征在于，所述二失水己糖醇醚是二甲基异山梨醇(“DMI”)。
15.二失水己糖醇醚的用途，优选二甲基异山梨醇(“DMI”)在制备用于除人体以外的材料的表面处理组合物中的应用，所述材料选自金属材料和纤维材料。
16.用于除人体以外的材料的表面处理的组合物，所述材料选自金属材料和纤维材料，其特征在于，该组合物包含至少一种二失水己糖醇醚，特别是二甲基异山梨醇。
17.如权利要求16所述的组合物，其特征在于，其还包括至少一种选自增溶剂、碱性剂和酸性剂的化合物B。
18.如权利要求16或17所述的组合物，其特征在于，化合物A占所述组合物重量大于5％，优选大于10％，更优选大于15％。
19.如权利要求16至18中任一所述的组合物，其特征在于，其选自油漆、染料、乳胶、清漆、漆(lacquer)、粘合剂、染剂、油墨、涂层着色剂、去污剂、窗户洗涤剂、清冼组合物、洗涤组合物、润湿组合物、冲洗组合物、除油组合物、除尘组合物、加工组合物、切削组合物、脱模组合物、磨损组合物、光滑加工组合物、上漆组合物、防锈组合物、防腐组合物、润滑组合物、镀金组合物、增亮组合物、涂层组合物、成膜组合物，包括成薄膜组合物、洗净或防冻组合物、擦拭组合物和植物保护组合物。
20.二失水己糖醇醚的用途，特别是DMI作为乳胶基组合物的合并剂的应用，所述乳胶基组合物特别选自清漆、漆(lacquer)、粘合剂、染剂、油墨、涂层着色剂和水基油漆。
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