CN1124492A - 脱漆组合物和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及优选采用可生物降解成分如共轭萜烯和相应的多烯以及醇如苯基取代的苯甲醇的光和热活化的脱漆或聚合物的组合物，以用来从底材上除去聚合物；特别是从刚性和/或柔性表面上除去固化的涂料。该组合物不用二氯甲烷，苯酚，腐蚀剂和碱性物质，甲醇，甲苯或丙酮。本发明的组合物的闪点优选在约49℃(约120°Ｆ)以上，pH值优选为中性。本发明还披露了从表面上脱除聚合物涂层的方法，以及制备这些组合物的方法。

Description

脱漆组合物和方法
本发明涉及用于软化和脱除油漆的新颖组合物和方法。更准确地说，本发明采用通常对光或热能(紫外光，可见光，红外光，对流或辐射热)是活性的，并且基本上是可生物降解的组合物；该组合物能从柔性和刚性表面上除去油漆和其它的聚合物涂层。
现有的从如飞机的表面，铁路车辆以及如桥梁的老化钢结构(它们可能包括有铅基油漆)上除去聚合物质的方法均涉及到使用具有高度毒性和腐蚀性的磨料，强碱性成分或材料。
通常所选择的方法是对结构进行高压喷砂。然而，该方法将产生有时含有铅和硅酸盐的气载颗粒。另外，喷砂将使得待处理的污染物量按指数律地增加。
可以替代喷砂处理的方法包括使用通常归入两类之一的化学脱漆剂。有些脱漆剂归入两类。一类是碱性脱漆剂，另一类是溶剂基的脱漆剂。碱性脱漆剂可以配成液体或糊状组合物。
目前，含强腐蚀剂例如苯酚，以及二氯甲烷和其它物质的脱漆组合物用于商业飞机的脱漆。当使用时，这些组合物使油漆溶胀并从基底松开。然后用手剥掉外涂层。该相当乏味的步骤有若干缺陷。首先，所用的溶剂(特别是苯酚和二氯甲烷)的毒性、碱性、有害性和/或致癌性均很高。其次，安全规程要求工人穿戴防护服和防毒面具，防护服和面具在仅仅使用一次后就必须进行处理。第三个缺陷是，飞机下的地板必须完全覆盖，以防止地板遭受液滴以及腐蚀剂的渗透。第四，油漆残留物(一架飞机可能就有若干吨的废料)，防护服，地板覆盖物都必须作为有毒废料以很高的代价进行特定的处理。
本发明的目的是提供脱漆组合物，该组合物能安全有效地除去在柔性和刚性表面上保护层和装饰层中的油漆和其它聚合物涂层。
本发明的另一目的是提供不易燃的和有效的脱漆剂组合物，该组合物不使用卤化溶剂，石油基的芳香化合物，酮类，甲醇以及碱金属氢氧化物。
本发明的再一目的是提供用于除去常规聚合物涂层如油漆，涂料，指甲油等的组合物和方法，该涂层使用大漆、清漆、磁漆，例如，干性油型、醇酸树脂类，或干性油-醇酸改性的磁漆，环氧酯，环氧酰胺，胺催化的环氧化物，丙烯酸类，聚氨基甲酸酯和双组分环氧底漆/聚氨基甲酸酯面漆，等等。
本发明的又一目的是提供一种使用本发明的组合物剥离聚合物涂层的方法，从而减少在现有技术的剥离方法中产生的废料量或废料体积。
本发明的又一目的是提供一种剥离外部聚合物涂层的方法；在除了在被除去的涂层中已存在的毒性物质以外不产生另外的有毒物质的情况下，该方法将促进从除去的介质中分离出被除去的毒性涂料。
本发明的又一目的是提供一种制备本发明的组合物、特别是那些具有触变特性的组合物方法。
本发明的又一目的是提供这样的组合物，所述的组合物能通过无空气喷涂系统应用，在有效压力下使该组合物通过足够直径的喷嘴，结果是，剪切力使得具有足够粘度和表面张力的组合物能沉积，从而附着至竖向表面上。
根据下面的本发明的说明，可容易地找到本发明的这些目的和其它的目的。
本发明涉及优选对光和/或热能(紫外光，可见光、红外光和其它)是活性的、新颖的油漆和聚合物涂层的化学脱漆剂。根据本发明的组合物优选是使用可生物降解成分用于从基材上除去聚合物材料的、基本无毒、不易燃的安全组合物。例如从刚性和/或柔性表面上除去固化的涂料。该组合物不使用二氯甲烷，苯酚，腐蚀剂，甲醇，甲苯或丙酮。
根据本发明的组合物，优选其闪点在约49℃(约120°F)以上，优选pH值低于约10-11，更佳在约4-9，最佳为约中性pH(约5.5-8.5)。
在根据本发明的一方面，所描述的脱漆组合物主要包括有效量的光活化多烯、通常为共轭多烯，优选为共轭萜烯化合物或其它的含共轭碳-碳双键的天然产物，和有效量的加溶醇，更好为苯基取代的苯甲醇或萜烯醇。苯甲醇是用于本发明的最优选的醇。
所述的醇可以是单羟基醇，通常选自丁醇，戊醇，己醇，庚醇，辛醇，壬醇，癸醇，十一醇，十二醇，苯甲醇，环戊醇，环己醇，这些醇的异构体以及它们的混合物。另外，优选萜烯醇类和苯甲醇用作本发明中的醇。萜烯醇类的例子包括例如，二甲基辛醇，二氢月桂烯醇，二氢萜品醇，二氢里哪醇，香茅醇，二氢香芹醇，香叶醇，arbanol，里哪醇，橙花醇，薄荷醇，诺卜醇，顺式-2-蒎醇，羊齿醇(fernlol)，四氢里哪醇，四氢月桂烯醇，四氢萘酚以及它们的混合物等等。特别优选用于本发明的是苯甲醇和苯基取代的苯甲醇以及包括活化萜烯醇在内的其它的“活化醇”。最优选的是苯甲醇。
在本发明中也可以使用苯基取代的苯甲醇。用于本发明中的苯基取代的苯甲醇的例子包括如下结构的那些化合物：
Figure A9419222200111
式中R1-R5为H，C1-C5烷基，NH2，OH或OCH3；前提条件是，当R1、R2、R3、R4或R5之一为NH2，OH或OCH3时，其余的R1、R2、R3、R4或R5为H或C1-C3烷基。
在本发明中，优选使用苯甲醇或烷基取代的苯甲醇(最佳是C1-C3烷基在苯环的2，4和/或6位上取代)。特别优选使用苯甲醇。当使用烷基取代的苯甲醇时(在苯环上除氢外没有别的取代基)，优选烷基在苯环的2，4和/或6位上取代。
除上述成分外，本发明的组合物优选含有效量的至少一种触变剂或流变剂，更优选为有机粘土流变添加剂，最佳为亲水的有机粘土流变添加剂，例如，锂蒙脱石粘土，如Bentone(膨润土)“BW”或“LT”(可从NL Industries购得，Hightstown，New Jersey，USA)。优选非亲水性的有机粘土(例如，有机非亲水性膨润土)和亲水性有机粘土流变添加剂的混合物用于本发明。包含在本发明组合物中的触变剂的用量为组合物重量的约0.05％至约60％。
本发明涉及意想不到的发现，那就是同时包括共轭多烯和确定结构的醇将产生这样一种组合物，在光和热源(紫外或可见光源，红外或对流或辐射热源)的存在下，它能以意想不到快的速度从柔性和刚性表面上除去聚合物涂层。该优选的组合物也显示出基本无毒性和基本上可生物降解的化学特性。
除了光活化的多烯和加溶醇以外，本发明的组合物优选包括除共轭萜烯以外的萜烯化合物，其用量为约0％-70％或更多(重量)；以及包括一种或多种如下的选择性成分：约0.1％-约20％(重量)的表面活性剂，约5％-约30％(重量)的溶剂增量剂或填充剂，如异丙醇或乙醇，和约0.5％-约20％(重量)的气味遮蔽成分，例如右旋-苎烯(它也可以被算作为萜烯化合物)，以及它们的混合物。
在本发明的相应的方面，脱漆组合物主要由约10％-约60％(重量)的萜烯化合物，优选二聚戊烯，以及约10％-约95％(重量)优选约20％-约50％(重量)的苯甲醇，约0％-约50％(重量)的萜烯醇和约0.05％-约60％(重量)的亲水有机粘土触变剂组成。本发明的这方面涉及利用萜烯化合物和有效量苯甲醇的脱漆功效的组合物。为了在本发明的一般教导内大大增强这些脱漆组合物的功效，优选至少添加一种共轭二烯萜烯，如α-萜品烯，月桂烯，别罗勒烯，萜品油烯或异萜品油烯或相应的萜烯，其用量至少为最终组合物重量的约5％-约90％，更佳为约10％-约40％(重量)。
尽管无需活性，但在本发明的某些组合物中可以以有利于增强组合物的脱漆效率的量包括有紫外或可见光吸收剂或活化剂，如Sanduror VSUtm(得自Sandoz Chemicals Corporation，Charl-otle，North Carolina)和叶氯素；其用量通常为组合物重量的约0.5％-约5％或更多。在本发明中可以使用包括叶氯素a、b、c和d的各种叶氯素。用于本发明的叶氯素可以从包括Chart Corpora-tion，Inc.的许多供应厂商处购得。
叶氯素与水和二氧化碳结合，利用太阳光的能量，在光合作用中用作催化剂，从而在单糖的产生过程中释放氧。在本发明中，不被理论所限制，据信，叶氯素(以及特别是包括UV敏化剂的其它敏化剂)的作用是促进光氧化物的形成(过氧化物或其它活性物质)。一系列酮化的或未酮化的，油或水溶形式的叶氯素产物可以用于本发明。油溶的酮化的和未酮化的叶氯素有植物油，植物脂肪酸或白色软石蜡作为稀释剂。许多叶氯素产物可以用于本发明的组合物中，其用量为约0.1％-约5％或更多。
在本发明的组合物中还可以包括有许多其它的成分，例如溶剂，如N-甲基吡咯烷酮和相应的吡咯烷酮和吡咯烷，碳酸1，2-亚丙酯，碳酸亚乙酯或碳酯亚丁酯，二价酸酯(通常为己二酸、戊二酸、丁二酸和它们的混合物的精制的二甲酯、二乙酯、二丙酯、二异丙酯或混合酯(甲酯、乙酯、丙酯、异丙酯))，如常用于目前面市的可生物降解的脱漆剂中的那些，γ-丁内酯和其它环酯以及相应的化合物，等等。在某些场合，同时包括二价酸酯和/或碳酯1，2-亚丙酯、碳酸亚乙酯或碳酸亚丁酯为优选的实施方案。这些成分的添加量为最终组合物重量的约2％-约70％，优选为约5％-约40％(重量)，更佳的为约10％-约30％(重量)。
加入本发明脱漆剂中的成分优选为基本可生物降解的和基本无毒性的。
本发明的组合物能用来剥离或除去常规的大漆，清漆，磁漆，环氧酯，环氧酰胺和丙烯酸酯类，以及其它的聚合物涂层。完全剥离罩面漆所需的时间与含氯化溶剂的常规脱漆剂相当，或在某些场比之更好。由于它们的闪点高，因此，本发明的组合物常能除去多层漆和其它的聚合物涂层。
在本发明的某些方面，本发明的脱漆组合物从表面上除去铅基涂料是相当有效的。这是一个意想不到的结果。
对于从商品飞机和军用设备上除去已知是很难除去的涂层而言，本发明的组合物是特别有用的。特别意想不到的是，基本可生物降解和基本无毒性的这些组合物能在相当短的时间周期，即低于约5小时，在许多场合低于2小时除去上述的涂层。
在从表面除去涂层的过程中，本发明的组合物使聚合物涂层起皱或起泡。不被理论所限制，该基本起泡据信是由于溶剂和涂层的相互作用而产生的。当通常不溶的高分子量聚合物与活性溶剂相接触时，该聚合物吸收该溶剂，并膨胀直至达到平衡状态。为了适应增加的体积，并且仍保持在原始的表面周长内，该聚合物往往会起折或起皱，以便释放内应力。溶剂混合物使聚合物的活性基团成为溶剂化物，在这种情况下，减小了固对固的粘合作用。通常是由于溶胀和减弱粘合作用的结果而在聚合物内产生的很大的力，它足以从表面上撕下薄膜。由于溶剂渗入聚合物和破坏聚合物的键以基本相同的速度进行，因此形成起皱。薄膜能从基体上快速分离，几乎象薄膜自身破裂一样。
本发明涉及这样的发现，那就是，同时包括光活化的或共轭的多烯，优选天然产物的共轭多烯如萜烯以及加溶醇如苯甲醇能产生一种脱漆组合物，当暴露至能源，优选光源(可见光，紫外和/或红外光)和/或热源时，当与现有技术的脱漆组合物相比时，该组合物显示出令人惊奇地好的聚合物剥离作用。
本发明的组合物优选是基本可生物降解和基本无毒的。在整个说明书中，术语“基本无毒的”和“基本可生物降解的”是用来描述本发明组合物的优选特性。本领域普通技术人员将容易理解，这些术语是相对术语，即它们是用来描述相对于基本有毒的和基本不可生物降解的含大量二氯甲烷，甲醇，苯酚和类似溶剂的常规脱漆剂的本发明的组合物。应该明白的是，尽管绝大多数用于本发明的优选的无毒和可生物降解的组合物中的优选成分本身是基本无毒和可生物降解的，但是并不需要所有成分是无毒和可生物降解的。本领域普通技术人员将认识到，在没有实质上改变这些组合物的基本和新颖特性下，可以向本发明的优选组合物中添加少量有毒的和/或不可生物降解的成分。
本发明包括意想不到的发现，那就是，光活化多烯，通常为共轭二烯，三烯和相应的多烯(包括1，4-烯酮体系)据信与氧源(分子氧或其它氧源)在能源(光和/或热，如紫外光或可见光源，或红外或对流或辐射热源)的存在下发生反应，从而得到据信是有机过氧化物(光氧化物)的活性物质。不被理论所限制，据信这些光氧化物是高活性物质，它们与所披露的醇特别是苯甲醇或相应的苯基取代的苯甲醇化合物相结合用于脱漆组合物是特别有效的。据信，正是在有效量的光或热能存在下，将光活化或共轭多烯与所披露的醇相结合，才是造成本发明组合物所示出的增强活性的主要原因。
本发明的组合物通常含有有效量的共轭或光活化多烯，从而产生增强的脱漆活性。通常，用于本发明的有效量的共轭多烯占本发明组合物重量的约2％-约90％，优选约5％-约50％，更佳为约10％-约45％。用于本发明的共轭多烯通常为至少有两个共轭双键(通常为碳-碳双键，或在烯酮的场合为碳-碳/碳-氧双键)的有机化合物(即含碳原子)。优选该共轭有机化合物为天然产物如共轭萜烯化合物或多烯如β-胡萝卜素或蕃茄红素，更佳为至少有两个共轭双键的萜烯。
在此所用的术语“共轭多烯和/或共轭二烯”包括有机化合物，优选为至少有两个共轭双键(在某些场合三个或更多的共轭双键)的天然和合成的烃；并且它们是可用于本发明脱漆组合物的固体或足够高闪点的液体(通常在约49℃或120°F以上)。由于它们在光和/或热源(紫外，可见，红外，对流烘箱，其它辐照热源等)的存在下能活化，因此，共轭多烯和/或共轭二烯可用于本发明。
在整个说明书中，术语“共轭”是用来描述在碳链内交替的碳原子之间的至少两个双键(或者是碳-碳双键，或者是碳-碳/碳-氧双键)。因此，在碳链的第一和第二碳原子和至少是碳链的第三和第四(在某些场合也在第五和第六，第七和第八等)碳原子之间能发现共轭双键。在为或含有1，4-烯酮体系的共轭体系的情况下，发现碳-碳双键在相对于“酮”或碳-氧双键的α和β碳原子之间。因此，术语“双键共轭”或“共轭双键”包括二烯，三烯，四烯等，以及烯酮，二烯酮和三烯酮等。共轭萜烯化合物为含至少两个如在此所述的共轭双键(碳-碳，或碳-碳/碳-氧)的萜烯化合物。
以整个说明书中，术语“光活化多烯”和“共轭多烯”同义地用来描述共轭有机化合物，优选共轭烃，更佳为包括共轭萜烯的天然产物的共轭烃类；据信，在单独暴露至光和/或热源(优选，紫外光，太阳光，其它可见光，红外或对流烘箱或其它的辐射热源)或在光活化化合物如叶氯素或紫外敏光剂的存在下，它们能形成光氧化物或其它的活性物质。
尽管在本发明中可以使用许多合成的共轭多烯，但优选使用“天然产物的多烯”，包括“共轭萜烯化合物”以及其它天然多烯如β-胡萝卜素和蕃茄红素(每种都有11个共轭双键)。用于本发明的共轭二烯体系包括碳-碳共轭双键，以及碳-碳双键/碳-氧双键的结合(如1，4-烯酮，二烯酮和三烯酮体系)。用于本发明的萜烯多烯化合物包括例如，α-萜品烯，月桂烯，hymentherene，波斯菊萜，万寿菊醇，水芹烯，柠檬醛，罗勒烯，罗勒烯酮，月桂烯醇，萜品油烯，别罗勒烯，万寿菊酮，假紫罗酮，假甲基紫罗酮和假异甲基紫罗酮，等等。某些萜烯的混合物，例如含大量(约5或更多(重量))α-萜品烯和/或通常列于上面的其它共轭萜烯化合物，如萜烯混合物二聚戊烯“Dtm”，“Mtm”，或“Ctm”(可得自PineDerivatives Marketing，Inc.(PDM)，Wilmington，Delaware)的混合物也可用于本发明。共轭萜烯化合物，特别是α-萜品烯，万寿菊酮，萜品油烯，异萜品油烯，别罗勒烯，月桂烯和罗勒烯酮优选用于本发明，这是由于这些化合物与常规的成分如二氯甲烷，苯酚和甲醇相比，它们的相对无毒性，基本可生物降解性和相对的活性。
尽管优选使用α-萜品烯和含大量α-萜品烯的萜烯化合物以及相应的共轭萜烯化合物，但在本发明中可以使用许多共轭多烯作为优选的替代物。更优选用于本发明的是共轭萜烯月桂烯，别罗勒烯，萜品油烯，异萜品油烯和α-萜品烯，最佳为α-萜品烯。
取决于所使用的光活化成分，电磁光谱的可见光部分以及UVA(320-400nm)和UVB(240-320nm)有助于组合物的光活性。UVB对含共轭萜烯、特别是α-萜品烯和月桂烯的组合物的活性有明显的影响。据信，UV吸收是形成光氧化物和其它活性物质的主要能源；然而，也可以单独使用或与UV或可见光能结合使用红外或对流能形式的热能。所使用的光或热能的量为：与不暴露至光和/或热能(至少约室温)的相同组合物相比，能使该组合物的脱漆效率实质上增强的有效量。通过添加如叶氯素这样的光活化化合物，可促进在可见光存在下的光氧化物的形成。包括有从热源如红外源或对流烘箱来的热量也可以增强活性，优选温度在约室温以上。对于增强本发明组合物的活性，促进其脱漆效率而言，来自单独的红外或对流源，或与UVB光结合使用的约23℃-约63℃(72°F-约145°F)，更好约43℃-约63℃(约110-145°F)的温度是优选的能源。
除光活性的或共轭的多烯以外，本发明的组合物还可包括选自：丁醇、戊醇，己醇，庚醇，辛醇，壬醇和癸醇的醇，其中包括这些醇的异构体以及它们的混合物。优选用于本发明的醇类包括闪点在约49℃(120°F)以上的那些醇。
更优选用于本发明的是“活化的醇”，包括苯甲醇，或任意一种或多种取代的苯甲醇(苄基碳位上或任一或多个苯基碳位上取代的)，其中包括如下所述的活化的萜烯醇。术语“活化的醇”用来描述含碳-碳双键或在相对于醇的羟基化碳的α位上含共轭体系(如苯基)的醇。更优选的是在本发明中将苯甲醇(或在此所述的相应的苯基取代的苯甲醇化合物)用作醇。最优选用于本发明的醇是苯甲醇。不被理论所制约，据信，或者通过增加组合物的脱漆效率，或者通过加溶要从表面上除去的涂层，活化的醇，特别是苯甲醇实际上可参与脱漆作用。
苯基取代的苯甲醇也可以用于本发明。用于本发明的苯基取代的苯甲醇的例子包括下面结构的那些化合物：
Figure A9419222200191
式中R1-R5为H，C1-C5烷基，NH2，OH或OCH3；前提条件是，当R1、R2、R3、R4或R5之一为NH2，OH或OCH3时，其余的R1、R2、R3、R4或R5为H或C1-C3烷基。
在本发明中，优选使用苯甲醇或烷基取代的苯甲醇(最佳是在苯环的2，4和/或6位上C1-C3烷基取代)，特别优选苯甲醇。当使用烷基取代的苯甲醇(在苯环上除H外没有别的取代基)时，烷基最好是在苯环的2，4和/或6位上取代。
将醇用于本发明的组合物中，其用量为能有效地增强活性多烯的脱漆活性的量。在本发明组合物中的醇量为组合物重量的约5％-约95％，更好约10％-约60％(重量)，最佳约20％-约50％(重量)。一般来说，用于本发明组合物中的共轭多烯的量在约2％以上，通常在5％-约90％(重量)。共轭多烯的量在该重量范围内将作为其光活性和其与包括在组合物中的加溶醇相互作用以从基材除去聚合物的能力的函数而变化。优选所包括的共轭多烯的量为组合物重量的约10％-约40％。
用于本发明的优选的醇的苯甲醇或苯基取代的苯甲醇，其重量比为约10％-约95％(重量)，优选的重量比为约20％-约90％(重量)，更佳的为约30％-约50％(重量)。最优选的醇为苯甲醇。优选的共轭多烯为共烯萜烯。共轭萜烯优选选自：α-萜品烯，月桂烯，萜品油烯，异萜品油烯，别罗勒烯及其混合物。最佳的共轭多烯为优选重量比约10％-约40％的α-萜品烯。在同时使用苯甲醇和共轭萜烯的组合物中，苯甲醇对共轭萜烯的重量比为约1∶1-约10∶1，当α-萜品烯为共轭萜烯时，优选的重量比为约1∶1-约3∶1(苯甲醇对α-萜品烯)。
除光活化或共轭多烯以外，本发明的组合物还可含或不含除共轭萜烯化合物以外约2％至约70％(重量)的萜烯化合物。在此所用的术语萜烯化合物指的是一类由至少含10个碳原子的天然芳香油和树脂衍生得到的无环和环状不饱和化合物。发现能用于本发明的萜烯类包括醇类和醛类，以及不饱和烃类。包括这些萜烯组合的任意数目的萜烯化合物均可以用于本发明，作为聚合物吸收剂的基础或主要溶剂，优选的萜烯化合是KB值至少为约60，闪点在约49℃(约120°F)以上的那些化合物。
在包括有触变剂的组合物的情况下，最佳的是添加有机粘土流变添加剂。包括在本发明组合物中触变剂的用量为约0.05％-约60％(重量)。优选使用有机粘土流变添加剂(改性绿土或锂蒙脱石粘土)。更佳的是包括有亲水的有机粘土流变添加剂，例如包括有改性的锂蒙脱石粘土，如膨润土“EW”或“LT”，其用量为约5％-最大约50％(重量)，更好为约10％-约45％(重量)。最好包括有非亲水的有机粘土流变添加剂(例如有机非亲水膨润土)和亲水的有机流变添加剂的混合物。业已表明，这种组合能提供与用在本发明脱漆剂的竖向表面上相一致的可接受的流变性。在某些其中包括有亲水有机粘土流变添加剂的例子中，可以包括有极性活化溶剂，如乙醇，异丙醇，碳酸1，2-亚丙酯，N-甲基吡咯烷酮，苯甲醇或相应的溶剂，或水与活化溶剂的混合物，其用量通常为组合物重量的约0.5％-约20％或更多，优选的为约3％-约18％(重量)。水也可以包括在本发明的组合物中，但在许多例子中，优选不包括有水。
KB是烃溶解本领的量度。通常，在ASTM D1133所述的测试条件下，KB值越高，烃的总的溶解本领就越大。为了测定KB值，将烃试样添加至在丁醇中的新西兰琥珀的标准溶液中，直至新西兰琥珀沉淀物使通过烧瓶观测的10个点状观测点变模糊为止。当在清漆、大漆和磁漆配方中使用时，高KB值的烃稀释剂能溶解相当大量的固体。
可以添加或不添加至包括在本发明中的光活化或共轭多烯和加溶醇中的萜烯化合物(除共轭萜烯化合物或萜烯醇以外)为至少含10个碳原子的不饱和烃类和醛类，它们包括α-蒎烯，β-蒎烯，δ-3-蒈烯，香茅醛，右旋-苎烯，γ-萜品烯和二聚戊烯，其中优选环状萜烯类。
本发明可以包括有萜烯醇。发现能用于本发明的萜烯醇包括例如，二甲基辛醇，3-辛醇，二氢月桂烯醇，二氢萜品醇，二氢里哪醇，香茅醇，别罗勒烯醇，二氢醇香芹醇，香叶醇，arbanol，里哪醇，橙花醇，薄荷醇，诺卜醇，顺式-2-蒎醇，异冰片，羊齿醇，法呢醇，葑醇，橙花叔醇，薄荷烯醇，冰片，桉树脑，isobu-legol，allcimenol，四氢里哪醇，四氢月桂烯醇，四氢萘酚，万寿菊醇，及其混合物。萜烯醇为含有醇的化学官能性的萜烯化合物。可以单独使用或与其它萜烯化合物结合使用萜烯醇。优选用于本发明的萜烯醇包括，香叶醇，万寿菊醇，香芹醇，里哪醇，月桂烯醇和橙花醇。优选的萜烯化合物的组合为如上所述的二聚戊烯与萜烯醇的组合。包括在本发明组合物中的萜烯醇的用量通常为约0％-约50％(重量)或最大约90％(重量)，优选为约5％-约50％(重量)，更佳为约10％-约40％(重量)。通常，活化的醇如苯甲醇和活化的萜烯醇如香叶醇，里哪醇，橙花醇，月桂烯醇，万寿菊醇和香芹醇的用量为约5％-约90％(重量)。
除共轭萜烯或萜烯醇以外，本发明的组合物还可包括或不包括约0％-约60％(重量)的萜烯化合物。除共轭萜烯化合物或萜烯醇以外，优选本发明的组合物含有约5％-约55％(重量)，最佳为约10％-约50％(重量)的萜烯化合物。
本发明的组合物还包括至少约0.05％(通常至多为约60％)(重量)、优选约5％-约50％(重量)、更佳为约10％-约45％(重量)的触变剂。优选的触变剂为有机粘土触变剂，如膨润土27，38，EW和LT。更优选如膨润土EW和LT这样的亲水有机粘土触变剂。特别优选用量为组合物重量的约10％-约45％的亲水和非亲水有机粘土触变剂的混合物。包括有有机粘土流变添加剂是特别有用用于增加配方的流变性，从而产生高粘度组合物，以便在竖向表面上使用脱漆组合物。
在本发明的方法方面，本发明的组合物用来剥离和/或除去在许多表面上的聚合物涂层，优选在光和/或热源存在下进行，该光和热源赋予待除去的聚合物涂层有效量的光和/或热能。
取决于所用组合物的配方，本发明的进一步的方面涉及使用其中触变剂与活性配料分开地进行混合的分段步骤制备本发明的组合物。某些触变剂组分可以用于本发明中，这些组分例如，甲基纤维素，如Methocel 311(得自Dow Chemical Corp.Midland，Mich-igan)；羟丙基纤维系，如Klucelltm(得自Hercules，Inc.Wilm-ington，Del.)；乙基纤维素，如Bermocol PRtm(得自SeaboardSales New Jersey)以及用季化合物(高、中和低极性)改性的粘土，如膨润土27，膨润土EW和膨润土LT(它们是NL IndustriesNew Jersay，USA的产品)。
本发明的组合物可有益地使用凝胶形式，以产生对于在竖向表面上剥离或除去聚合物涂层而言显示出增加的剥离活性和可接受的触变性的组合物。使用该方法，可以有益地采用使用纤维素醚的微凝胶形式。
优选的有机粘土流变添加剂包括，由用季化合物(高、中和低极性)改性的绿土粘土和/或锂蒙脱石粘土，如Stearalkonium锂蒙脱石(锂蒙脱石粘土)制得的有机粘土流变添加剂，例如，膨润土27，膨润土38和亲水粘土，如膨润土EWtm和膨润土LTtm(NL Ind-ustries的产品，New Jersay，USA)；特别优选的是亲水膨润土tm，特别是膨润土EWtm和LTtm。
在本发明的组合物中，最好使用有机粘土添加剂作为触变剂。能用于本发明的有机粘土通常取决于流变产生的润湿、剪切和极性活化作用。有这样一类有机粘土，即包括膨润土EWtm和膨润土LTtm在内的高性能的亲水有机粘土，它们只取决于活性的剪切、水合作用和润湿作用。在本发明的组合物中它们是特别有用的。这些亲水有机粘土可给配方设计师提供这样的一些机会，那就是在没有明显地影响组合物的活性下，能向该组合物中掺入大量的触变剂。结果使得组合物呈有很高粘度的膏状物，它可有益地施加至各种竖向表面上，以除去聚合物。
在其中使用某些萜烯如二聚戊烯的某些实施方案中，有时会产生恶臭。在这些场合，可添加约0.25％-约20％(重量)的天然的臭味遮蔽萜烯化合物，例如右旋-苎烯，以及其它的臭味遮蔽剂，以使该组合物有更悦人的气味。就用于本发明作为萜烯化合物的其有益的作用而言，也可以添加右旋-苎烯。
在许多例子中，在脱漆组合物中不需要包括有表面活性剂。然而，在本发明的某些实施例方案中，可有益地包括有效量的表面活性剂，即其用量为本发明脱漆组合物重量的约0.1％-约20％，优选为约0.1％-约15％。首先添加表面活性剂，以使脱漆组合物的组分相容，并滴注具有更好的水分散性，以便用水从墙壁，板材和其它表面上除去组合物。
在含有有机粘土流变添加剂如膨润土cm的组合物中，当包括有表面活性剂时，它们的用量通常为组合物重量的约0.1％-约20％。
可以使用许多能使本发明组合物乳化的表面活性剂，它们包括但并不局限于，直链或支链的醇式乙氧基化物和乙氧基硫酸盐，脂肪醇乙氧基化物，聚山梨酸酯，乙氧基化的烷基苯酚，例如，聚乙氧基壬基苯酚，苯氧基聚烷氧基醇，例如，壬基苯氧基聚(亚乙氧基)乙醇和壬基苯氧基聚乙氧基乙醇，烷基和烷基醚的硫酸盐和磺酸盐，例如，十二烷基苯磺酸，烷基和二烷基的丁二酸酯的化合物，磷酸酯，例如，长链脂肪醇乙氧基化物的磷酸酯，以及这些表面活性剂的组合。用于本发明组合物中的另外的表面活性剂包括磷酸酯表面活性剂，如PD-600tm，癸醇乙氧基化物的单和二取代的磷酸酯的碱稳定混合物，这两种均得自Chemax，Inc.(Greenville，SouthCarolina)；以及得自Emery Chemicals(Mauldin，South Caroli-na)的Tryfactm磷酸酯，一系列作为游离酸或各种盐的磷酸酯表面活性剂。其它的表面活性剂包括聚氧乙烯壬基苯酚(NP-6tm和NP-9tm，得自Chemax，Inc.，Greenville，South Carolina)以及得自Step-an Company(Northfield，Illinois)的非离子烷基苯氧基聚氧乙烯醇，Makontm系列。在本发明中还可使用十二烷基苯磺酸烷基胺，Ninate 411tm(得自Stepan Company)，直链烷基苯磺酸表面活性剂，Bio-soft s-100tm(得自Stepan)，1-辛烷磺酸钠，Bio-tergePas-8stm(得自Stepan)以及Neodol 1-5tm，每个醇分子平均有5.0个环氧乙烷单元的非离子表面活性剂(得自Chemax，Inc.)。用于具有碱性或碱性pH的脱漆剂中的优选的表面活性剂包括也是得自Chemax，Inc.的碱稳定的表面活性剂CSX-727。可以单独或结合使用这些表面活性剂，从而增强萜类化合物的活性，并使脱漆剂具有优异的脱漆活性。
本发明的脱漆组合物的pH可以在很宽的范围内变化，通常小于约10-11。优选的组合物通常具有约4-约9的pH，最佳pH值为中性(约5.5-约8.5)。准备用作工业或军用脱漆剂的本发明的某些脱漆剂可以是强碱性的，即pH达12.0或更高，或可以是强酸性的，即pH为约2.5或更低。在希望较高pH值的例子中，组合物中可以包括有碱，优选为含可生物降解的胺的碱。为使组合物的pH值升高而包括的胺例子包括例如，氨甲基丙醇，单-、二-和三-甲胺，单-，二-和三-乙胺，单-，二-和三-丙胺，以及相应的含胺的碱。当需要时，也可以使用三乙醇胺和乙醇胺，以及含胺的碱来增加组合物的pH值。氨甲基丙醇，三乙醇胺，乙醇胺和三乙胺是包括在本发明中的优选的胺碱，特别优选的是氨甲基丙醇。
在希望低pH的场合，例如pH为约3.5或更低，可以向本发明的组合物中添加酸。优选的酸包括低pKa的有机酸(pKa通常低于约3.0)，如马来酸，以及其它的酸，如氨基磺酸，磷酸。此外，为了降低某些应用下组合物的pH，也可以向组合物中添加酸性磷酸酯表面活性剂，如PD-600tm。
用于除去常规的涂料和聚合物的本发明的组合物优选为中性pH(约5.5-8.5)。令人意想不到的是，在中性pH范围内，本发明的脱漆组合物在工业装置上显示出了显著的脱漆活性。在此，尽管可以向本发明的组合物中添加酸性或碱性的加速剂，以增加脱漆效率并缩短脱漆时间，但经常不需这种酸性或碱性加速剂。在消费者在家庭中使用的组合物中，优选不含酸性或碱性加速剂，以增加安全性。在某些优选的含有有机粘土的组合物中，增强的脱漆活性与中性pH即约5.5-约8.5有关。
在包括有表面活性剂的本发明的某些实施方案中，可以使用阴离子、非离子和阳离子表面活性剂。优选在本发明的某些实施方案中包括这些表面活性剂的混合物，以增加某些活性成分在油或水中的溶解性。表面活性剂混合物可以通过活性成分用来促进聚合物涂层的剥离，并有助于通过洗涤步骤的脱漆剂和剥离涂层的去除。
尽管不需要活性，但在本发明的某些优选组合物中也可以包括有紫外光或可见光吸收剂或活化剂，如Sanduvor VSUtm(得自SandozChemicals Corporation，Charlotte，North Carolina)以及叶氯素，其量为当暴露至紫外或可见光源时能有效地增加组合物脱漆效率的量，通常为约0.1％-约5％或更多(重量)。叶氯素可以添加至外部或户外使用的用作脱漆剂的组合物中，如用在房屋的外部，桥梁以及其它太阳光为主要的光能源的户外应用上。
在优选的实施方案中，可以将各种叶氯素包括叶氯素a、b、c和d用于本发明，这些叶氯素得自包括Chart Corporation，Inc的许多供应厂商。
除上述成分以外，本发明的组合物可包括或不包括溶剂，如N-甲基吡咯烷酮和相应的吡咯烷酮类和吡咯烷，碳酸1，2-亚丙酯，碳酸亚乙酯和碳酸亚丁酯、己二酸、戊二酸、丁二酸及其混合物的二价酸酯(如前所述)，γ-丁内酯以及其它的环酯和相应的溶剂。这些选择性溶剂的用量为本发明组合物重量的约0％至约50％或更多。对于本领域普通技术人员而言，改变加至本发明组合物中溶剂的量和种类以增强各种特征和/或特性是已知的。
可以包括在本发明脱漆组合物中的其它的选择性添加剂包括溶剂增量剂，如用量为约5％-约30％(重量)的乙醇或异丙醇，用量为约0％-约25％的水，约0.25至约20％(重量)的臭味遮蔽化合物，优选为右旋-苎烯，以及它们的混合物。
通常以常用的方式将本发明的组合物施加至待脱除的表面上，即首先通过刷子、刮铲或其它涂膜器施加组合物，然后将该组合物施加至待脱除的表面上。另外，可以用再循环该组合物的连续流动法将该组合物喷在表面上，或者使用无空气喷涂系统将组合物喷涂至表面上，该系统在剪切力下和在竖向板上利用组合物的触变特性。
通常，将组合物与表面接触一段时间足以使聚合物涂层起泡，然后，通过将该涂层与砂垫接触而除去起泡的涂层。另一种方法是，通过简单地将起泡涂层从表面上除去或通过用水对起泡涂层冲刷而除去该涂层。在许多例子中，本发明的组合物将在只有4小时或更短时间内剥离出七层或更多的色漆涂层。
因为组合物暴露至光(紫外光或可见光)和/或热(红外、对流)能将增强本发明的脱漆活性，所以优选在至少一些光和热能的存在下进行脱漆。明亮的可见光(特别是明亮的阳光)和紫外光单独，或存在或不存在光活化剂或敏化剂下，通常将是有效的。单独使用热能(以红外或对流热的形式)也是有益的选择方案，并可以充分地用来增强从表面除去色漆和聚合物的本发明组合物的活性。
使用本发明的脱漆或聚合物的方法包括，将有效量的本发明的脱漆组合加至待脱除的表面上(通常为完全覆盖待脱除的表面的薄层；对于较厚的要被除去的聚合物涂层而言，需要沉积较厚的脱漆剂层)，并将光和/或热能加至含脱漆组合物和待除去聚合物的表面上。尽管光和/或热能的量可以变化，但在使用光能的场合，业已发现，脱漆活性随施加至待脱除表面上的光能量的增加而增加。因此，直接使用阳光，或紧靠待脱除聚合物表面的紫外灯(优选辐射UVB或UVA和UVB光能的结合)，或者是强光源，可有利地用于本发明中。施加至表面的光和/或热能的量为增强本发明组合物脱漆活性的有效量。本领域普通技术人员将容易理解，输送至含待除去聚合物和脱漆组合物的表面上的光能的类型和量可以根据脱漆组合物的活性、沉积在待除去聚合物表面上的组合物量和从表面除去聚合物的相对困难程度而变化。
本发明的脱漆组合物也可以在热能存在下激活。可以通过任何手段来引进热能，但优选使用简单的对流源将热能引至待脱除的涂层表面上。也可以使红外热源。另外，在为导热体的金属或复合基材的场合，能直接加热底层表面(用电子装置或热熔线圈等)。通常，当热用作能源时，脱漆组合物应保持在至少约23℃(约72°F)优选至少约32℃(约90°F)，更佳至少约43℃(约110°F)。优选该温度不应高于约63℃(约145°F)。因为温度在约63℃以上，溶剂将从待脱除的表面上蒸发，因此，将实际上减弱组合物的活性。当增加组合物和待脱除的基材的温度时，脱漆活性和效率通常将增加至某一值。
对于脱漆而言，优选的方法是如上所述的热和光能的组合。对于本领域普通技术人员来说，改变待脱除的聚合物和本发明的脱漆组合物暴露至其中的光能的温度、种类和量以便增强和促进使用本发明的脱漆组合物除去聚合物涂层将是已知的。
在本发明的一个或多个实施方案中可识别下面的特性：(1)增加的脱漆效率，即在光(可见光或紫外光)和/或热(约23-60℃)的存在下，基于增强的活性而缩短的脱漆时间。(2)配方的闪点升高提供脱漆剂在脱漆周期内不会明显地蒸发。(3)使不好的气味减至最小。(4)最宽的可能使用范围的中性pH和安全性。(5)可能最高的TLV(阈限值)和曝光量，最低的毒性，以及最大的环境可接受性能。(6)能用于工业装置的水可分散的脱漆组合物，其中通过用水喷射脱除的表面而进行脱漆。
提供下面的实施例，以说明本发明，但无论如何不应曲解或误解为限定本发明的范围。
实施例1-60按配方制备实施例1-60的总的步骤
称取组成本发明脱漆组合物的每个成分。以使醇最小程度地暴露至共轭萜烯的顺序混合这些成分。在某些例子中，首先将共轭多烯如共轭萜烯和触变剂掺合以形成份A。也可以将叶氯素以及其它成分添加至份A或分别添加至份B中，但通常是醇与共轭萜烯分开地与其它成分混合，以形成最终将添加至份A的份B。然后搅拌或简单地用手混合该混合物，直至该组合物均匀为止。在工业装置中，可以预料，高速工业混合器将用来制备组合物，以便使有机粘土触变剂激活。在某些例子中，使用高速混合器来生产膏状物(实施例49-59)。实施例1-48的一般试验步骤
制备用待剥离的底材涂布的标准试验板。对磁漆，醇酸树脂，环氧树脂，乳胶，丙烯酸树脂以及常规的大漆进行试验。所有试验均在具有至少三层色漆涂层金属板上进行，经常有多达七层色漆涂层，每层都有不同的颜色，以便能观测并测量涂层渗透的时间。脱漆效率规定为观测到起泡所需的时间除以20(分钟)的比率。
通过将等份脱漆剂试样置于试验板上而进行脱漆剂的试验。利用标准试验板，在光源的存在下将直径约1/2英寸的脱漆组合物液滴置于试验板上，然后测量直至涂层起泡时的时间。选择最难的脱除的底材进行脱漆，从而建立相当的脱漆剂所预期的性能判据。
进行第一组实验(实施例1-8)和试验，以确定光活性组合物的制剂是否能在脱漆剂的应用中起作用。制备组合物，并将等份试样施加至涂布有含多硫化物防渗漏剂的环氧/聚氨基甲酸酯色漆体系的铝合金板上。这些板为施加至海军飞机上的色漆体系的试样，并由Naval Air Development Center提供。这些涂层很难除去；常规的脱漆剂很难使这些坚韧的军用涂料起泡并将之除去。
在实施例9-51中，制备除底漆外具有七层不同的色漆涂层的试验板。除底漆以外，这些试验板有如下涂层：高光泽房屋漆，醇酸磁漆，丙烯酸乳胶房屋漆，重质聚氨基甲酸酯磁漆，其它的醇酸磁漆，防锈漆和乳胶半光漆。制备这些板，以提供目前使用的许多不同(化学)种类涂层的代表性的截面。
实施例1-8
进行实施例1-8以确定含共轭萜烯以及苯甲醇和叶氯素的组合物的效用。实施例2-6监测触变剂特别是有机粘土触变剂的效用。业已证明，所有成分在脱漆活性方面都是满足要求的，基于这些实施例，很清楚的是.在生产适当性能的脱漆组合物时，包括有触变剂是有益处的。
进行实施例6和7以确定通过在组合物中包括膨润土38而对该组合物的有效作用。在实施例5、6和8中，添加AMP-95，Witflow934和/或Hydral以确定碱度对组合物的相对活性的影响。结果表明，触变剂在组合物的使用性能方面起主要作用，而对于获得不寻常的脱漆活性而言，碱度不是主要的。
对涂有实施例1-9等份试样的试验样品和空白样品在控制的环境中于32℃(约90°F)进行紫外光照射(波长为200-400nm)。以15分钟的间隔检查样板。45分钟后，仔细检查两组样品。涂有等份试样涂层的样品通常已经在45分钟内起泡，并能从镀铝的样品上将涂层干干净净地除去。
实施例1成分                  百分数(wt.)α-萜品烯               27.0叶氯素DD                 1.0苯甲醇                  72.0
该组合物显示出了可接受的脱漆效率和活性，但在竖向或倾斜的表面上常常会流挂。
实施例2α-萜品烯               30.0叶氯素                   1.0苯甲醇                  65.0Cyasorb UV-9             1.0膨润土27                 3.0
在本实施例中添加了膨润土27，以促进组合物的粘结并当施加至试样(板)上时，防止组合物迁移。此外，在实施例2-6中，将许多不同的紫外敏化剂(Cyasorb)添加于叶氯素中，以确定组合物的活性。
实施例3α-萜品烯            30.0叶氯素DD              1.0苯甲醇               65.0Cyasorb UV-531        1.0膨润土27              3.0
实施例4α-萜品烯            30.0叶氯素DD              1.0苯甲醇               65.0Cyasorb UV-5411       1.0膨润土27              3.0
实施例5α-萜品烯            30.0叶氯素DD              1.0苯甲醇               53.0Cyasorb UV-24         1.0膨润土27              3.0AMP-95               10.0Witflow 934           2.0
在实施例5中，将AMP-95(氨甲基丙醇)和Witflow 934(碱性表面活性剂)添加至组合物中，以确定碱度对组合物活性的影响。
实施例6α-萜品烯            30.0叶氯素DD             1.0苯甲醇             40.0Cyasorb UV-531      1.0膨润土38            3.0AMP-95             23.0Witflow 934         2.0
由于膨润土38的良好的触变性能，因此用它来替代膨润土27。通过触变剂的选择，脱漆效率与其它组合物基本相同，但施工性和使用性能稍有增强。基于实施例2-6得到的结果，可以得到出，碱度对脱漆效率不是至关重要的。
实施例7α-萜品烯          30.0叶氯素MM            1.0苯甲醇             66.0膨润土38            3.0
实施例8α-萜品烯          30.0叶氯素MM            1.0膨润土38            3.0苯甲醇             40.0膨润土(EW)          6.0AMP-95              6.0Witflow 934         2.0Hydral             12.0
在试验中使用了AMP-95，Witflow 934和Hydral，以测试碱度是否是所需的性能。这些成分是氨甲基丙醇，碱性表面活性剂和水合氢氧化铝(与3个水分子水合)。在样板上所进行的试验表明，对于活性来说无需碱度性能。在随后的许多实验中，将除去碱性成分。包括有膨润土EW(亲水有机粘土触变剂)确实能改进在竖向表面上的脱漆施工性和效率。
实施例9-14
为了对下面组合物(实施例9-51)进行试验，制备标准的9″×12″试验板。每块规则的胶合板除底漆以外均有涂布的七层不同的涂层(高光泽房屋漆，醇酸磁漆，丙烯酸乳胶房屋漆，重质聚氨基甲酸酯磁漆，其它的醇醇磁漆，防锈漆和乳胶半光漆)。在涂完各层后，将这些板置于49℃(约120°F)的烘箱中固化至少24小时。
进行实施例9-14，以确定共轭萜烯和苯甲醇的重量百分比的改变对配方的效率的影响。测得认为是最佳的苯甲醇量约为40％(重量)。此外，还确定包括有可变KB的二聚戊烯的作用。结果是，在增强组合物的脱漆效率方面，二聚戊烯的KB值几乎不起作用。尽管不是至关重要的，但认为包括有二聚戊烯是有益的。
实施例9α-萜品烯            30.0叶氯素MM              0.8膨润土38              3.0苯甲醇               40.0二聚戊烯(KB-100)     20.2膨润土(EW)            6.0
实施例10α-萜品烯            30.0叶氯素MM              1.5膨润土38              3.0苯甲醇               40.0二聚戊烯(KB-100)     19.5膨润土(EW)            6.0
实施例11α-萜品烯            10.0叶氯素MM              1.0膨润土38              3.0苯甲醇               50.0二聚戊烯(KB-100)     30.0膨润土(EW)            6.0
实施例12α-萜品烯            30.0叶氯素MM              1.0膨润土38              3.0苯甲醇               40.0二聚戊烯(KB-100)     20.0膨润土(EW)            6.0
实施例13α-萜品烯            50.0叶氯素MM              1.0膨润土38              3.0苯甲醇                30.0二聚戊烯(KB-100)      10.0膨润土(EW)             6.0
实施例14α-萜品烯             50.0叶氯素MM               1.0膨润土38               3.0苯甲醇                30.0二聚戊烯(KB-64)       10.0膨润土(EW)             6.0
共轭萜烯量的增加通常伴随着脱漆效率的增加。在获得脱漆效率上，苯甲醇也起了重要的作用。加入作为可控变量的较低贝壳杉酯丁醇值的二聚戊烯(相对于100，KB值为64)，以确定KB值是否影响脱漆活性。将实施例13和14的等份试样施加至9″×12″的标准板上。在脱漆时间内观测不到任何可测量的改变。
实施例15
进行本实施例，以确定包括有水对脱漆效率的影响。在本实施例15中，包括水将使脱漆时间缩短，但不影响整个脱漆(脱漆剂除去许多层)的完成。α-萜品烯                  50.0叶氯素MM                    1.0膨润土38                    3.0苯甲醇                     30.0水                          3.0二聚戊烯(KB-64)        10.0膨润土(EW)              3.0
实施例16和17
进行实施例16和17，以确定包括有叶氯素对本发明组合物脱漆效率的影响。实施例16改变了输送的双组分二元系统的组份的处理顺序。将实施例16和17的等份试样施加至9″× 12″的标准板上，并进行直接阳光和入射光的照射，以便观测叶氯素对组合物的影响。两个实施例都进行得很好，然而，在直接阳光照射时，实施例17显示出稍低的脱漆时间。
实施例16α-萜品烯            30.0膨润土38              3.0叶氯素MM              1.0苯甲醇               40.0二聚戊烯(KB-100)     20.0膨润土(EW)            6.0
实施例17α-萜品烯            30.0膨润土38              3.0苯甲醇               40.0二聚戊烯(KB-100)     21.0膨润土(EW)            6.0
实施例18-21
制备实施例18-21，以检查替代苯甲醇的较高分子量的单羟基醇的性能。由实施例18-21的等份试样显示出了有效的脱漆效率，但所有进行试验的组合物的性能明显地差于用苯甲醇成分制得的组合物。
实施例18α-萜品烯            30.0正辛醇               40.0膨润土38              3.0叶氯素MM              1.0二聚戊烯(KB-100)     20.0膨润土(EW)            6.0
实施例19α-萜品烯            30.0正丁醇               40.0膨润土38              3.0叶氯素MM              1.0二聚戊烯(KB-100)     20.0膨润土(EW)            6.0
实施例20α-萜品烯            30.0正辛醇               40.0膨润土38              3.0二聚戊烯(KB-100)     20.0膨润土(EW)            6.0
实施例21α-萜品烯            30.0正丁醇               40.0膨润土38              3.0二聚戊烯(KB-100)     21.0膨润土(EW)            6.0
实施例22
制备实施例22，以确定共轭多烯特别是共轭萜烯化合物对脱漆效率的影响。用薄荷油(萜烯化合物)来替代前面使用的α-萜品烯。薄荷油               30.0膨润土38              3.0苯甲醇               40.0二聚戊烯             21.0膨润土                6.0
将实施例22的等份试样施加至试验板上，以观测在没有大量的至少部分地给本发明的组合物提供活性的共轭二烯萜烯(二聚戊烯含约12％-约15％(重量)的共轭萜烯)的存在下，组合物的效果。结果是，共轭二烯的存在至少是造成本发明显示的增强的脱漆活性的部分原因。
实施例23-44
制备这些实施例，以确定萜烯醇对本发明组合物的脱漆效率的影响。业已证明，萜烯醇在本发明的组合物中是有用的。需指出的是，在这些实施例中使用的二聚戊烯含有约12％-约15％(重量)的共轭萜烯化合物。尽管这些组合物是活性的并提供出满足要求的脱漆效率，但很少量的的共轭萜烯(除实施例32为约30-31％以外，其余都含有约3-4％(重量)的共轭萜烯)确实不能提供出含大量共轭萜烯化合物的组合物的脱漆效率。
实施例23二甲基辛醇            27.0膨润土38               3.0苯甲醇                40.0二聚戊烯              24.0膨润土(EW)             6.0
实施例24二氢月桂烯醇          27.0膨润土38               3.0苯甲醇                40.0二聚戊烯              24.0膨润土(EW)             6.0
实施例25二氢萜品醇            27.0膨润土38               3.0苯甲醇                40.0二聚戊烯              24.0膨润土(EW)             6.0
实施例26二氢里哪醇            27.0膨润土38               3.0苯甲醇                40.0二聚戊烯              24.0膨润土(EW)             6.0
实施例27香茅醇                27.0膨润土38               3.0苯甲醇                40.0二聚戊烯              24.0膨润土(EW)             6.0
实施例28二氢香芹醇            27.0膨润土38               3.0苯甲醇                40.0二聚戊烯              24.0膨润土(EW)             6.0
实施例29香叶醇                27.0膨润土38               3.0苯甲醇                40.0二聚戊烯              24.0膨润土(EW)             6.0
实施例30Arbanol               27.0膨润土38               3.0苯甲醇                40.0二聚戊烯              24.0膨润土(EW)             6.0
实施例3195％的萜烯醇溶剂      27.0膨润土38               3.0苯甲醇                40.0二聚戊烯              24.0膨润土(EW)             6.0
实施例32月桂烯                27.0膨润土38               3.0苯甲醇                40.0二聚戊烯              24.0膨润土(EW)             6.0
实施例33溶剂醇(闪点200)       27.0膨润土38               3.0苯甲醇                40.0二聚戊烯              24.0膨润土(EW)             6.0
实施例34反式-2-己醇           27.0膨润土38               3.0苯甲醇                40.0二聚戊烯              24.0膨润土(EW)             6.0
实施例35反式-2-己醛           27.0膨润土38               3.0苯甲醇                40.0二聚戊烯              24.0膨润土(EW)             6.0
实施例36里哪醇                27.0膨润土38               3.0苯甲醇                40.0二聚戊烯              24.0膨润土(EW)             6.0
实施例37橙花醇                27.0膨润土38               3.0苯甲醇                40.0二聚戊烯              24.0膨润土(EW)             6.0
实施例38诺卜醇                27.0膨润土38               3.0苯甲醇                40.0二聚戊烯              24.0膨润土(EW)             6.0
实施例39薄荷醇                27.0膨润土38               3.0苯甲醇                40.0二聚戊烯              24.0膨润土(EW)             6.0
实施例403-辛醇                27.0膨润土38               3.0苯甲醇                40.0二聚戊烯              24.0膨润土(EW)             6.0
实施例41顺式-2-蒎醇           27.0膨润土38               3.0苯甲醇                40.0二聚戊烯              24.0膨润土(EW)             6.0
实施例42羊齿醇                27.0膨润土38               3.0苯甲醇                40.0二聚戊烯              24.0膨润土(EW)             6.0
实施例43萜品醇                27.0膨润土38               3.0苯甲醇                40.0二聚戊烯              24.0膨润土(EW)             6.0
实施例44四氢里哪醇            27.0膨润土38               3.0苯甲醇                40.0二聚戊烯              24.0膨润土(EW)             6.0
实施例45四氢月桂烯醇          27.0膨润土38               3.0苯甲醇                40.0二聚戊烯              24.0膨润土(EW)             6.0
实施例46四氢萘酚              27.0膨润土38               3.0苯甲醇                40.0二聚戊烯              24.0膨润土(EW)             6.0
实施例47和48
制备实施例47和48，以确定本发明对现有技术的组合物特别是US5,098,591(1992年3月24日出版)所披露的组合物的影响。特别是，实施例47和48的份A由本发明的组合物组成(实施例48的份A不含叶氯素)，而每个实施例的份B由上述US5,09 8,591所列的组合物制成。当由单独实验室进行试验时，份B为现存的最活性的、无毒、可生物降解的脱漆剂之一。在每个实施例子中，将等量的份A加至份B中，并用手混合，以生产出含与本发明相同成分加现有技术成分的组合物。每个实施例中的份B代表现有技术的组合物。
将实施例47和48的每一个的份A和份B的混合物施加至9″×12″的标准板上。将每个实施例的份B也施加至板上。然后将这些板进行间接光线的照射。在每个实施例中，A和B的混合物在2.5小时内脱除八层漆层(包括底漆)，而份B产品需要约24小时。
实施例47
份Aα-萜品烯            27.0膨润土38              3.0苯甲醇               40.0叶氯素MM              1.0二聚戊烯             23.0膨润土(EW)            6.0
份B膨润土(EW)                3.0乙醇                      3.0水                       10.0PD-600(表面活性剂)        2.0甲基吡咯烷酮             46.0碳酸1，2-亚丙酯          29.0二聚戊烯(EW)              7.0
实施例48
份Aα-萜品烯                27.0膨润土38                  3.0苯甲醇                   40.0二聚戊烯                 24.0膨润土(EW)                6.0
份B膨润土(EW)                3.0乙醇                      3.0水                       l0.0PD-600                    2.0甲基吡咯烷酮             46.0碳酸1，2-亚丙酯          29.0二聚戊烯                  7.0
实施例49-59
这11个实施例证明了本发明除去坚韧的军用涂料的效用。
在这些实施例中所采用的一般方法如下：将美国海军推荐、由卖主提供的与军用规格(Military Specification)MIL-R-81294D相符的试验板用来模拟飞机表面。这些板有目前海军飞机上使用的两种色漆体系。一种板由聚酰胺/环氧底漆和环氧面漆组成；另一种板由相同的底漆和聚氨酯面漆组成。
通过刮铲将组合物施加至所有的试验样品上，面积为约1平方英寸，约3-6mm(约1/8″-1/4″)厚。然后将试验板放入一室中，并经受评估的条件处理，即，以不同的次数进行辐射热量，紫外、红外或它们的组合。测量并记录曝光次数。
在用下述光源辐照后，也对板材进行试验：
-1000W汞汽灯
-250W红外灯；
-250W用可见光阻断的红外灯；
-阳光。
应指出的是，使用不同形式的辐照，所有板均应达到至少约42℃(约110°F)的表面的温度。
在评价和测试本发明中，也使用非军用规格的另外的人造底材。
将所有漆层和底漆从底材上完全除去认为是成功的。
根据上述实施例1-60的一般方法，制备下面的脱漆剂配方。
实施例49AMP(氨甲基丙醇)            4％SD-3                       5％α-萜品烯(75％)           16％碳酸1，2-亚丙酯                15％苯甲醇                         50％膨润土EW                       10％
实施例50AMP(95)                       2.5％SD-3(有机粘土流变的)            5％α-萜品烯(75％)                29％二聚戊烯                       15％苯甲醇                         39％膨润土EW                      9.5％
实施例51α-萜品烯(75％)              23.1％二聚戊烯                     15.3％膨润土38                      7.7％苯甲醇                       38.5％膨润土EW                     15.4％
实施例52α-萜品烯(75％)                29％二聚戊烯                       15％膨润土38                        5％苯甲醇                         37％膨润土EW                       10％DBSA(十二烷基苯磺酸)            4％
实施例53α-萜品烯(75％)            29％二聚戊烯                   15％膨润土38                    5％苯甲醇                     39％膨润土EW                   10％DBSA(十二烷基苯磺酸)        2％
实施例54α-萜品烯(75％)          36.3％二聚戊烯                   11％膨润土38                 12.9％苯甲醇                   19.5％膨润土EW                 20.2％
实施例55α-萜品烯(75％)            36％二聚戊烯                   11％膨润土38                 12.9％叶氯素(MM)                0.5％苯甲醇                   19.3％膨润土EW                 20.2％
实施例56α-萜品烯(75％)            36％二聚戊烯                   11％膨润土38                 12.9％苯甲醇                     19.3膨润土EW                20.2％
实施例57α-萜品烯(75％)           20％二聚戊烯                   6％膨润土38                   7％苯甲醇                    40％膨润土EW                  27％
实施例58α-萜品烯(75％)         33.3％二聚戊烯                10.1％膨润土38                11.8％苯甲醇                  26.3％膨润土EW                18.5％
实施例59α-萜品烯(75％)           29％二聚戊烯                17.8％膨润土38                 9.6％α-萜品醇                  5％苯甲醇                  19.4％膨润土EW                19.4％
实施例60α-萜品烯(75％)         16.3％二聚戊烯                 4.9％膨润土38                 5.8％苯甲醇                40.3％膨润土EW              32.7％
使用每一种方法(紫外，红外，辐照热和阳光)，实施例49-60的每一种脱漆组合物均能在约45分钟至90分钟内完全除去包括底漆在内的军用涂料。改进这些配方以便确定这些组合物用于竖向表面上的施工性。优选的脱漆方法包括使用合适的辐射热。在某些场合，使用光源可能是有利的。
应该理解的是，上述的实施例和实施方案只是通过举例来说明本发明，无论如何不应认为是用来限定本发明。本领域普通技术人员对上述内容作出的各种改进和改变也是本发明所预期的，因此应包括在本申请及下面的权利要求的精神和权限内。

Claims (38)

1、一种从柔性和刚性表面上除去聚合物涂层的组合物，包括：
a)选自共轭萜烯化合物，β-胡萝卜素和蕃茄红素的约5％-约90％(重量)的化合物；
b)约10％-约95％(重量)的下面结构的醇：
Figure A9419222200021
式中R1-R5为H，C1-C5烷基，NH2，OH或OCH3；前提条件是，当R1、R2、R3、R4或R5之一为NH2，OH或OCH3时，其余的R1、R2、R3、R4或R5为H或C1-C3烷基；
c)0％-约70％(重量)的萜烯化合物；
d)0％-约20％(重量)的表面活性剂；和
e)0.05％-约60％(重量)的流变助剂。
2、根据权利要求1的组合物，其中所述的表面活性剂占所述组合物的约0.1％-约20％(重量)。
3、根据权利要求1的组合物，其中所述的共轭萜烯化合物占所述组合物重量的约10％-约50％，并选自：α-萜品烯，月桂烯，hymentherene，波斯菊萜，万寿菊醇，水芹烯，柠檬醛，罗勒烯，罗勒烯酮，月桂烯醇，萜品油烯，异萜品油烯，别罗勒烯，万寿菊酮，以及它们的混合物。
4、根据权利要求3的组合物，其中所述的共轭萜烯化合物选自：α-萜品烯，月桂烯，萜品油烯，异萜品油烯和别罗勒烯。
5、根据权利要求1的组合物，其中R1、R3或R5之一或多个为C1-C3烷基，其余的R1-R5为H。
6、根据权利要求1的组合物，其中R1-R5为H。
7、根据权利要求6的组合物，其中所述的共轭萜烯选自：α-萜品烯，萜品油烯，异萜品油烯，别罗勒烯和月桂烯。
8、根据权利要求7的组合物，其中所述的共轭萜烯为α-萜品烯。
9、根据权利要求1的组合物，其中所述的流变助剂包括用量为约5％-约50％(重量)的亲水有机粘土流变助剂。
10、根据权利要求1的组合物，其中所述的萜烯化合物占所述组合物重量的约5％-约50％，并选自：α-蒎烯，β-蒎烯，δ-3-蒈烯，香茅醛，右旋-苎烯，γ-萜品烯，二聚戊烯，二甲基辛醇，3-辛醇，二氢月桂烯醇，二氢萜品醇，二氢里哪醇，香茅醇，二氢香芹醇，香叶醇，arbanol，里哪醇，橙花醇，薄荷醇，诺卜醇，顺式-2-蒎醇，异冰片，allcimenol，羊齿醇，法呢醇，葑醇，橙花叔醇，薄荷烯醇，冰片，桉树脑，isobulegol，四氢里哪醇，四氢月桂烯醇，四氢萘酚，万寿菊醇，allo-camenol，香芹醇，月桂烯醇和它们的混合物。
11、根据权利要求10的组合物，其中所述的萜烯化合物(c)选自：右旋-苎烯和二聚戊烯。
12、根据权利要求1的组合物，其中所述的共轭萜烯化合物占所述组合物重量的约10％-约40％。
13、根据权利要求1的组合物，其中所述的醇为苯甲醇，用量为约20％-约50％(重量)。
14、根据权利要求13的组合物，其中所述的共轭萜烯化合物占所述组合物重量的约10％-约40％。
15、根据权利要求14的组合物，其中所述的流变助剂为亲水的有机粘土流变助剂。
16、根据权利要求1的组合物，其中所述的组合物还包括至少一种溶剂，选自：吡咯烷酮，吡咯烷，碳酸亚乙酯，碳酸1，2-亚丙酯和碳酸亚丁酯，二价酸酯，γ-丁内酯和它们的混合物。
17、一种从柔性和刚性表面上除去聚合物涂层的方法，包括在组合物的存在下，将所述的涂层暴露至光或热能中；组合物主要由下列组分组成：
a)选自共轭萜烯化合物，β-胡萝卜素和蕃茄红素的约5％-约90(重量)的化合物；
b)如下结构的约10％-约95％的醇：
Figure A9419222200041
式中R1-R5为H，C1-C5烷基，NH2，OH或OCH3；前提条件是，当R1、R2、R3、R4或R5之一为NH2，OH或OCH3时，其余的R1、R2、R3、R4或R5为H或C1-C3烷基；
c)0％-约70％重量的萜烯化合物；
d)0％-约20％(重量)的表面活性剂；和
e)0.05％-约60％(重量)的触变剂。
18、根据权利要求17的方法，其中所述的表面活性剂占所述组合物重量的约0％-约20％。
19、根据权利要求17的方法，其中所述的共轭萜烯化合物占所述组合物重量的约10％-约50％，并选自：α-萜品烯，月桂烯，hymentherene，波斯菊萜，万寿菊醇，水芹烯，柠檬醛，罗勒烯，罗勒烯酮，月桂烯醇，萜品油烯，异萜品油烯，别罗勒烯，万寿菊酮，和它们的混合物。
20、根据权利要求19的组合物，其中所述的共轭萜烯化合物选自：α-萜品烯，月桂烯，萜品油烯，异萜品油烯和别罗勒烯。
21、根据权利要求17的组合物，其中R1、R3或R5之一或多个为C1-C3烷基，其余的R1-R5为H。
22、根据权利要求17的组合物，其中R1-R5为H。
23、根据权利要求22的组合物，其中所述的共轭萜烯选自：α-萜品烯，萜品油烯，异萜品油烯，别罗勒烯和月桂烯。
24、根据权利要求29的组合物，其中所述的共轭萜烯为α-萜品烯。
25、根据权利要求23的组合物，其中所述的流变助剂包括亲水的有机粘土流变助剂，用量为约5％-约50％(重量)。
26、根据权利要求21的方法，其中所述的萜烯化合物占所述组合的重量的约5％-约50％，并选自：α-蒎烯，β-蒎烯，δ-3-蒈烯，香茅醛，右旋-苎烯，γ-萜品烯，二聚戊烯，二甲基辛醇，3-辛醇，二氢月桂烯醇，二氢萜品醇，二氢里哪醇，香茅醇，二氢香芹醇，香叶醇，arbanol，里哪醇，橙花醇，薄荷醇，诺卜醇，顺式-2-蒎醇，异冰片，allcimenol，羊齿醇，法呢醇，葑醇，橙花叔醇，薄荷烯醇，冰片，桉树脑，isobulegol，四氢里哪醇，四氢月桂烯醇，四氢萘酚，万寿菊醇，allocamenol，香芹醇，月桂烯醇和它们的混合物。
27、根据权利要求15的方法，其中所述的萜烯化合物(c)选自：右旋-苎烯和二聚戊烯。
28、根据权利要求23的方法，其中所述的醇为苯甲醇，其用量为约20％-约50％(重量)。
29、根据权利要求15的方法，其中所述的共轭萜烯化合物占所述组合物重量的约10％-约40％。
30、根据权利要求23的方法，其中所述的共轭萜烯化合物占所述组合物重量的约10％-约40％。
31、根据权利要求21的方法，其中所述的触变剂为亲水的有机粘土触变剂。
32、根据权利要求23的方法，其中所述的组合物还包括至少一种溶剂，选自：吡咯烷酮和吡咯烷，碳酸亚乙酯，碳酸1，2-亚丙酯，碳酸亚丁酯，二价酸酯，γ-丁内酯和它们的混合物。
33、根据权利要求23的方法，其中所述的光能由直接的阳光获得。
34、根据权利要求23的方法，其中所述的光能由在约240-约400nm波长内发射紫外光的紫外光源获得。
35、根据权利要求29的方法，其中所述的光源在约240-约320nm波长发射紫外光。
36、根据权利要求23的方法，其中所述的能量是由红外源获得的热能。
37、根据权利要求23的方法，其中所述的热能使得所述涂层表面的温度在约32℃-63℃之间。
38、根据权利要求23的方法，其中所述的热源使所述涂层表面的温度在约43℃和约63℃之间。
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