BR112016029584B1

BR112016029584B1 - Agente de limpeza para a remoção suave de tintas e marcadores

Info

Publication number: BR112016029584B1
Application number: BR112016029584-6A
Authority: BR
Inventors: Peter Bons; Rüdiger Rein; Jörg Wörner; Miriam Corneli
Original assignee: Chemetall Gmbh
Priority date: 2014-06-17
Filing date: 2015-06-16
Publication date: 2022-11-08
Also published as: EP3158049B1; JP2017524764A; ES2982291T3; CA2952099A1; US20170174912A1; DE102015211020A1; CN106795636A; US10174214B2; CN106795636B; RU2684115C2; PL3158049T3; BR112016029584A2; WO2015193280A1; EP3158049A1; JP7078351B2; RU2017101328A3; SG11201610319RA; CA2952099C; RU2017101328A

Abstract

AGENTE DE LIMPEZA PARA A REMOÇÃO SUAVE DE TINTAS E MARCADORES. A presente invenção refere-se a um agente de limpeza para a remoção suave de tintas, tais como são usadas em um laminadora para caracterização, bem como marcadores, tais como são usados na produção, para a caracterização temporária. De acordo com a invenção, o problema é solucionado por um agente de limpeza, que permite a remoção suave de tintas e marcadores de superfícies metálicas, na forma de um concentrado ou de uma solução de banho de limpeza, que contém pelo menos um solvente não miscível com água, em uma quantidade de 4 a 200 g/l, pelo menos um tensoativo aniônico e/ou não iônico em uma quantidade de 8 a 300 g/L, pelo menos um formador de complexo, em uma quantidade de 1 a 100 g/l, pelo menos uma substância tampão, em uma quantidade de 1 a 100 g/l e pelo menos um solvente miscível com água, em uma quantidade de 4 a 200 g/l em água.

Description

[001] A invenção refere-se a um agente de limpeza para a remoção suave de tintas, tais como são usadas no laminador para caracte-rização, bem como marcadores, tais como são usados na produção para a caracterização temporária.

[002] Frequentemente, as tintas e marcadores são removidos da superfície por limpeza manual com solventes de rápida evaporação, antes da efetiva limpeza aquosa, automática. A desvantagem desse passo de processo é um risco aumentado pela liberação de substâncias facilmente inflamáveis e o risco de danos em pessoas durante a aplicação. Pelo uso desses solventes, ocorre além disso, uma carga sobre o meio ambiente pelos assim chamados "VOC" (VOC ou VOCs, de acordo com volatile organic compound(s)). Além disso, nos agentes de limpeza convencionalmente usados ocorre uma abrasão significativa de substrato metálico na remoção de tintas e marcadores.

[003] Uma tarefa da invenção é propor um agente de limpeza, que permite a remoção suave de tintas e marcadores de superfícies metálicas. Por "remoção suave" é entendido no sentido da presente invenção um tratamento "livre de abrasão" do substrato com superfície metálica, no qual uma remoção do substrato metálico perfaz menos de 0,1μm/h.

[004] Além disso, o agente de limpeza, na utilização como banho de limpeza, deve assumir a função da limpeza prévia separa- da/manual.

[005] O agente de limpeza de acordo com a invenção deve, ainda, ser apropriado para limpeza de superfícies metálicas, que estão contaminadas, opcionalmente, com poluentes orgânicos não polares, tais como, por exemplo, óleo(s) e/ou outros poluentes predominante- mente ou totalmente orgânicos, tais como, por exemplo, gordura(s), sabão(ões) e/ou outros adjuvante(s) de processamento do metal, tais como, por exemplo, adjuvantes de estiramento, inclusive compostos orgânicos, aniônicos, e poluentes em partículas.

[006] De acordo com a invenção, a tarefa é solucionada por um agente de limpeza, que permite a remoção de tintas e marcadores de superfícies metálicas, na forma de um concentrado ou de uma solução de banho de limpeza, que contém pelo menos um solvente não miscí- vel em água, em uma quantidade de 4 a 200g/L, pelo menos um ten- soativo aniônico e/ou não iônico, em uma quantidade de 8 - 300g/L, pelo menos um agente complexante, em uma quantidade de 1 - 100g/L, pelo menos uma substância tampão, em uma quantidade de 1 - 100g/L, e pelo menos um solvente miscível com água, em uma quantidade de 4 - 200g/L em água. O componente de solvente imiscí- vel com água integra e estabiliza o processo aquoso. O componente de solvente usado tem um ponto de ebulição alto, de modo que não ocorre uma volatilidade a temperaturas de aplicação. No uso do agente de limpeza, foi encontrada uma quantidade de abrasão em substrato metálico de menos de 0,1μm/h.

[007] De preferência, o agente de limpeza é um que contém pelo menos um solvente não miscível com água da classe dos compostos de éster e/ou éter. Os mesmos são selecionados do grupo que consiste em éteres de ácido hidroxicarboxílico e monoésteres de glicol. São especialmente preferidos ésteres de ácido láctico esterificados com um álcool C2-C8.

[008] De preferência, o agente de limpeza é, ainda, um que contém pelo menos um tensoativo de tensoativos não iônicos e/ou aniôni- cos, que emulsifica um óleo em água. O tensoativo apresenta, de preferência, um valor de HLB de 5 a 16. De modo especialmente preferido, um valor de HLB de 6 a 14, particularmente, aqueles com HLB < 13. Por valor de HLB (hydrophilic-lipophilic balance) é entendida a relação da proporção hidrófila e lipófila de tensoativos, principalmente não iônicos, de acordo com W. C. Griffin.

[009] É particularmente preferido um agente de limpeza, que contém pelo menos um componente para estabilização do valor de pH. Os agentes de limpeza de acordo com a invenção estão livres de borato (silicato), sendo que, sob isso, é entendido no sentido da presente invenção um teor de < 100 ppm de boratos (silicatos).

[0010] De preferência, o agente de limpeza contém um inibidor de corrosão e/ou pelo menos um outro aditivo selecionado do grupo que consiste em biocidas, antiespumantes e/ou inibidores de corrosão.

[0011] O teor total de todas as substâncias ativas no banho de limpeza que contém o agente de limpeza, situa-se, de preferência, no âmbito de 10 a 200g/L.

[0012] De preferência, o agente de limpeza como banho de limpeza é diluído com água, em uma relação de 1:1 a 1:20.

[0013] O agente de limpeza pode ser usado em banhos de limpeza, que estão contaminados com óleos, ou os compostos orgânicos, não polares, do grupo que consiste em gorduras, sabões, poluentes em partículas e/ou composto orgânico, aniônico.

[0014] O agente de limpeza pode ser usado em processos de lim-peza de imersão, pulverização e/ou escovação. O mesmo é usado, de preferência para limpeza de substratos, das superfícies metálicas de ferro, aço, aço fino, aço zincado, aço revestido metalicamente, alumínio, magnésio, titânio e/ou ligas dos mesmos. De modo particularmente preferido, o mesmo é usado para limpeza de substratos na forma de chapas, componentes estruturais e/ou componentes estruturais compostos de diversos substratos.

[0015] O agente de limpeza encontra aplicação de acordo com a invenção para geração de substratos limpos antes da fosfatação e/ou antes de uma anodização, antes do revestimento com uma composição de tratamento ou tratamento prévio, na base de sila- no/siloxano/polissiloxano, composto de titânio/zircônio, óxido de fer- ro/óxido de cobalto, cromato, oxalato, fosfonato/fosfato e/ou um polí- mero/copolímero orgânico e/ou antes do revestimento com pelo menos uma composição na base de uma composição polimérica, substancialmente orgânica, com um primer para solda, com um revestimento galvânico, com um revestimento de esmalte, com um revestimento de CVD, com um revestimento de PVD e/ou com um revestimento de proteção contra corrosão temporário. O mesmo pode ser, particularmente, a) antes da anodização e/ou antes do tratamento de superfície química, b) antes do assim chamado tratamento prévio de superfícies metálicas de substrato, por exemplo, antes do envernizamento, por exemplo, com uma composição de tratamento prévio (tratamento de conversão), tal como, por exemplo, por Cr(III), c) antes do uso de uma unidade de lavagem industrial e/ou d) usado como limpeza intermediária, por exemplo, antes de uma montagem parcial.

[0016] A seguir, não se faz diferença entre banho, solução para banho e banho de limpeza e, portanto, na maioria das vezes, fala-se do "banho". Nesse caso, o termo também compreende, por exemplo, uma solução, que é aplicada, por exemplo, por pulverização.

[0017] Banho aquoso, que contém solvente/tensoativo, usado para limpeza, tem, de preferência, um valor de pH de 4 a 10, particularmente, de pH 5 a 9, de modo especialmente preferido, de pH 6 a 8.

[0018] As tintas e marcadores usados na prática são, hoje em dia, misturas compostas de modo muito complicado, que apresentam uma pluralidade de substâncias diferentes, além dos ingredientes do veículo, tal como, por exemplo, solventes, apresentam misturas aquosas.

[0019] Como óleos que opcionalmente contribuem para a poluição do banho, são de interesse, frequentemente, óleos naftênicos e/ou ali- fáticos. Esses óleos são chamados incialmente de óleos de trabalho. Eventualmente, eles também são designados como óleos de resfriamento brusco, óleos de endurecimento, óleos para esmerilhar, óleos de proteção contra corrosão e/ou óleos de transformação.

[0020] Supreendentemente, foi constatado que pela adição de uma mistura de solvente/tensoativo, a capacidade de limpeza em relação a tintas e marcadores pode ser mantida.

[0021] Os teores de solventes não voláteis no banho de limpeza situam-se, de preferência, no âmbito de 1 a 50g/L, de modo particu-larmente preferido, no âmbito de 2 a 40g/L, de modo especialmente preferido, no âmbito de 3 a 30g/L.

[0022] No processo de acordo com a invenção, pelo menos um solvente é/está selecionado, de preferência, do grupo dos solventes insolúveis em água, particularmente, pelo menos um na base de um composto de éster e/ou éter. Além disso, ele contém um tensoativo do grupo de tensoativos não iônicos ou aniônicos.

[0023] Em muitas variantes de modalidade, é vantajoso quando o banho de limpeza adicionalmente contém pelo menos uma estrutura de limpador, isto é, pelo menos uma substância de estrutura e/ou a mesma é adicionada ao banho. A estrutura de limpador pode ajudar para impedir uma modificação do valor de pH. A estrutura de limpador é, de preferência, pelo menos uma substância de estrutura na base de substâncias tampão orgânicas, por exemplo, glicina, pelo menos um meio alcalino, por exemplo, na base de alcanolamina, tal como, por exemplo, na base de monoalquilamina(s), trialquilamina(s), monoalca- nolamina(s) e/ou trialcanolamina(s), tal como, por exemplo, monoeta- nolamina, trietanolamina, metildietanolamina e/ou pelo menos um agente complexante, tal como, por exemplo, na base de carboxilato(s), tal como, por exemplo, gluconato e/ou heptanoato, sal de sódio do ácido riacético de nitrila (NTA) e/ou de fosfonato(s), tais como, por exemplo, 1-hidroxietano-(1,1-ácido difosfônico) (HEDP). O teor de sus- tâncias de estrutura situa-se, particularmente, no âmbito de 0,1 a 290 g/L, de preferência, de 0,2 até 120 g/L, no âmbito de 0,5 ou de 1 a 100 g/L, e de modo especialmente preferido, no âmbito de 1,5 a 48 g/L. Nesse caso, são usados teores de substâncias de estrutura em processos de pulverização no âmbito de 1 a 50 g/L, em processos de imersão, no âmbito de 2 a 200 g/L, normalmente independentemente do fato de tratar-se de processos contínuos ou descontínuos.

[0024] Além disso, também pode estar contido no banho pelo me-nos um biocida e/ou pelo menos um antiespumante, e/ou se adicionado ao banho, particularmente, em cada caso, no âmbito de 0,01 a 0,5g/L. Além disso, o banho também pode conter pelo menos um inibidor de corrosão e/ou ser adicionado ao mesmo. Inibidores de corrosão ajudam a reduzir ou impedir o ataque o banho de limpeza em superfícies de alumínio, magnésio, zinco e/ou ligas dos mesmos. Frequentemente, eles atuam de modo bastante seletivo, dependendo do tipo das superfícies metálicas a ser protegidas, de modo que as mesmas são usadas parcialmente em determinadas misturas. O teor de banho dos inibidores de corrosão situa-se, nesse caso, de preferência, no âmbito de 0,01 a 10 g/L, de modo particularmente preferido, no âmbito de 0,1 a 8 g/L. Como inibidor(es) pode(m) ser usados, entre outros, fosfona- to(s) e ésteres de ácido fosfórico.

[0025] O teor total de todas as substâncias ativas no banho situa- se no âmbito de 1 a 300 g/L, de preferência, no âmbito de 2 a 250 g/L, de modo particularmente preferido, no âmbito de 3 a 200 g/L. Particularmente, para a limpeza de conjuntos, chapas e/ou componentes estruturais, antes da anodização em processos de pulverização, o mesmo pode situar-se no âmbito de 3 a 150 g/L, em processos de imersão, particularmente, no âmbito de 3 a 200 g/L.

[0026] Dependendo da instalação, pode ser suficiente usar uma zona de limpeza (banho) ou só uma parte das diversas zonas de limpeza (banhos de limpeza), particularmente, quando, dessa maneira, as outras zonas de limpeza não são carregadas mais intensamente com poluentes.

[0027] A solução de banho pode, nesse caso, ser aplicada em pelo menos uma das zonas de limpeza, por exemplo, por pulverização e/ou por pulverização e escovação. Na imersão, o pelo menos um substrato também pode ser opcionalmente tratado eletroliticamente, portanto, por limpeza eletrolítica.

[0028] A pressão aplicada situa-se nos processos de limpeza, mui-tas vezes, substancialmente, à pressão atmosférica, quando são excetuadas pressões em processos de circulação, por exemplo, em processos de fluxo por injeção (eventualmente, até aproximadamente 49,3 atm (50 bar)). Enquanto em processos de pulverização, trabalha- se, frequentemente, com pressões de pulverização no âmbito de 0,98 a 4,9 atm (0,1 a 5 bar). As temperaturas situam-se nos processos de limpeza, dependendo, em parte, da composição química - de preferência, no âmbito de 5 a 90°C, de modo particularmente preferido, no âmbito de 10 a 80°C, sendo que no processo de pulverização são usadas, frequentemente, no âmbito de 30 a 70°C e processos de imersão, frequentemente, no âmbito de 30 a 90°C.

[0029] Os tensoativos não iônicos apresentam, tipicamente, um valor de HLB (hydrophilic-lipophilic balance) no âmbito de 5 a 16, fre-quentemente, no âmbito de 6 a 15. Os tensoativos atuam, de prefe-rência, a valores de HLB < 14, particularmente, aqueles < 13, de modo estabilizante sobre o solvente insolúvel em água.

[0030] No processo de acordo com a invenção, são limpados, de preferência, substratos na forma de chapas, partes e componentes estruturais compostos. Em geral, os substratos, que são limpados de acordo com a invenção, apresentam, de preferência, superfícies metá- licas de ferro, aço, aço fino, aço zincado, aço revestido metalicamente, alumínio, magnésio, titânio e/ou ligas dos mesmos.

[0031] Surpreendentemente no uso do agente de limpeza foi então constatado em um processo de limpeza que com o mesmo pode ser garantida uma remoção, livre de abrasão, sem problemas e de maneira simples, de pelo menos 40%. Por "livre de abrasão" é entendida no sentido desta invenção uma abrasão de substrato metálico de menos de 0,1 μm/h.

[0032] A limpeza pode servir, nesse caso, particularmente, como estágio preliminar, ou antes do tratamento prévio de superfícies metálicas de substratos, antes da anodização, antes do tratamento ou pas- sivação de superfícies metálicas, tais como, por exemplo, partes e conjuntos, ou antes da limpeza em uma instalação de lavagem industrial ou como estágio de limpeza intermediário, antes de uma montagem parcial.

[0033] Os substratos limpados de acordo com o processo de acordo com a invenção podem ser usados para anodizaçção, particular-mente para anodização sem cromo IV, fosfatação alcalina, tal como fosfatação de ferro, fosfatação de manganês ou para fosfatação de zinco e/ou para o revestimento com pelo menos uma composição de tratamento ou tratamento preliminar, na base de sila- no/siloxano/polissiloxano, composto de titânio/zircônio, óxido de fer- ro/óxido de cobalto, oxalato, fosfonato/fosfato e/ou políme- ro/copolímero orgânico e/ou para o revestimento com pelo menos uma composição na base de uma composição polimérica, substancialmente orgânica, com um primer de solda, com um revestimento galvânico, com um revestimento de esmalte, com um revestimento de CVD, com um revestimento de PVD e/ou com um revestimento de proteção contra corrosão temporário.

[0034] A seguir, são apresentados exemplos, que descrevem a produção e composição de concentrados aquosos e de banhos produ-zidos dos mesmos, bem como as condições de aplicação, para ilustrar melhor a invenção, sem que, com isso, a invenção fique restrita aos exemplos concretos.

EXEMPLO 1

[0035] Em uma proveta com agitação magnética são carregadas 70,8 partes de água desmineralizada e adicionadas 0,9 partes de ácido o-fosfórico de 75%. Depois são adicionadas 4 partes de ácido do- decilbenzenossulfônico e homogeneizadas por agitação moderada. A mistura é neutralizada pela adição de 1,9 partes de lixívia de sódio de 50%. Sob agitação constante, são adicionadas, nessa sequência, 0,3 partes de polifosfato pentassódico, 0,1 parte de monoetanolamina, 5 partes de Ethomeen® C/15 (fabricante Akzo Nobel, etoxilato de alqui- lamino de coco) e 3 partes de Softanol® 70 (produtor Ineos Oxide, etoxilato de álcool graxo). No final, são misturadas na solução 1 parte de Dissolvine® G 38 (fabricante Akzo Nobel, diacetato de ácido glutâ- mico), 8 partes de monometil éter de dipropilenglicol e 5 partes de 2- fenoxietanol. Depois de curta agitação complementar, é obtido um concentrado de agente de limpeza transparente.

[0036] O concentrado de limpador obtido é diluído com água para a aplicação no processo de imersão em uma relação de 1:4 com água e para fins de aceleração do processo de limpeza, aquecido para 55°C. Uma chapa metálica dotada de impressões de tinta (tipo Rea- Jet® TKO-SW 010) e inscrições com marcador permanente (tipo Ed- ding® 3000), para remoção das mesmas é imersa completamente por 15 minutos, a uma agitação fraca do banho de limpeza. Depois de decorrido o tempo, a chapa é imersa várias vezes em água, para remover solução de limpeza aderente.

[0037] As impressões de tinta desprendem-se completamente (100%) durante o processo de limpeza descrito, as inscrições com marcador permanente, quase completamente (70%).

[0038] A Tabela 1 apresenta outros exemplos B2 A B9, bem como exemplos comparativos VB1 e VB2 de formulações de agente de limpeza, que devem explicar o objeto da invenção. A produção dos concentrados do agente de limpeza deu-se analogamente ao Exemplo 1.

[0039] A Tabela 2 representa a capacidade de limpeza que foi classificada por meio de uma comparação visual. A avaliação da ca-pacidade de limpeza foi realizada por meio da remoção de impressões de tinta e inscrições com marcador permanente. Para esse fim, chapas de teste preparadas da mesma maneira foram impressas ou inscritas com tinta e marcador permanente. A quantidade de amostras aplicadas de impressões ou inscrições permitiu uma quantificação da capacidade de limpeza.

Claims

1. Um agente de limpeza para a remoção suave de tintas e marcadores de superfícies metálicas na forma de um concentrado ou uma solução de banho de limpeza, caracterizado por conter pelo menos um solvente imiscível em água em uma quantidade de 4 a 200g/L, pelo menos um surfactante aniônico ou não-iônico em uma quantidade de 8 a 300g/L, pelo menos um agente complexante em uma quantidade de 1 a 100g/L, pelo menos uma substância tampão em uma quantidade de 1 a 100g/L e pelo menos um solvente miscível em uma quantidade de 4 a 200g/L em água, com o agente de limpeza contendo pelo menos um solvente imiscível em água da classe de ésteres e/ou éteres de ácido lático de álcoois C2-C8 e com o agente de limpeza com um teor de boratos de <100 ppm.

2. Agente de limpeza, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de pelo menos um solvente imiscível de água ser da classe do composto éter.

3. Agente de limpeza, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por conter pelo menos um solvente imiscível em água, selecionado do grupo constituído por ésteres de ácido hidroxicarboxílico e monoéteres glicóis.

4. Agente de limpeza, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado por conter pelo menos um surfactante emulsificante de óleo em água, de surfactantes não-iônico ou de surfactantes aniônicos.

5. Agente de limpeza, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado por conter pelo menos um surfactante aniônico ou não-iônico ter um valor de HLB na faixa de 5 a 16.

6. Agente de limpeza, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado por pelo menos um surfactante aniônico ou não-iônico ter valores de HLB de 6 a 14, preferencialmente valores de HLB < 13.

7. Agente de limpeza, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado por conter pelo menos um componente para estabilização do valor do pH.

8. Agente de limpeza, de acordo com as reivindicações de 1 a 7, caracterizado por conter um inibidor de corrosão e/ou pelo menos mais um aditivo selecionado do grupo composto por biocidas, antiespumantes ou inibidores de conservação.

9. Agente de limpeza, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo conteúdo geral de todos os ingredientes ativos no banho de limpeza estar em uma faixa de 10 a 200g/L.

10. Agente de limpeza, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que quando o agente de limpeza é usado como banho de limpeza o agente de limpeza é diluído em água em uma razão de 1:1 a 1:20.

11. Agente de limpeza, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, caracterizado pelo banho de limpeza contém óleos, outros compostos orgânicos não polares do grupo que consiste em gorduras, sabões, partículas de sujeira ou compostos orgânicos aniônicos.

12. Agente de limpeza, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, caracterizado por poder ser usado em processos de limpeza envolvendo imersão, pulverização ou escovação.

13. Agente de limpeza, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, caracterizado por ser para a limpeza de substratos com superfícies metálicas de ferro, aço, aço inoxidável, aço galvanizado, aço metálico revestido, alumínio, magnésio, titânio ou as suas ligas.

14. Agente de limpeza, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, caracterizado por ser para a limpeza de substratos na forma de chapas metálicas, componentes ou componentes compostos de diferentes substratos.

15. O uso de um agente de limpeza, caracterizado por ser para a produção de substratos limpos antes da fosfatização e/ou antes da anodização, antes do revestimento com um tratamento ou composição pré-tratamento com base em silano/siloxano/polissiloxano, composto de titânio/zircônio, óxido de ferro/óxido de cobalto, cromato, oxalato, fosfonato/fosfato ou um polímero/copolímero orgânico ou antes do revestimento com pelo menos uma composição com base em uma composição polimérica substancialmente orgânica, com um primer de solda, com um revestimento galvânico, com revestimento de esmalte, com revestimento CVD, com revestimento PVD ou com revestimento anticorrosão temporário, o agente de limpeza na forma de concentrado ou solução de banho de limpeza contendo pelo menos um solvente imiscível em água em uma quantidade de 4 a 200 g/L, pelo menos um surfactante aniônico e/ou não iônico em uma quantidade de 8 a 300 g/L, pelo menos um agente complexante em uma quantidade de 1 a 100 g/L, pelo menos uma substância tampão em uma quantidade de 1 a 100 g/L e pelo menos um solvente miscível em água em uma quantidade de 4 a 200 g/L e onde o agente de limpeza contem pelo menos um solvente imiscível em água da classe de ésteres e/ou éteres de ácido lático de álcoois C2-C8 e apresenta um teor de boratos de < 100 ppm.