DE2415127A1

DE2415127A1 - Zusammensetzungen zur denaturierung von farben

Info

Publication number: DE2415127A1
Application number: DE2415127A
Authority: DE
Inventors: Guy Roger Lucien Etienne; Geb Maillard Anne Mertzweiller
Original assignee: Air Industrie SA
Current assignee: Air Industrie SA
Priority date: 1973-03-28
Filing date: 1974-03-28
Publication date: 1974-10-10
Also published as: CA1030435A; IT1005609B; FR2223438B1; AU501469B2; JPS502731A; JPS5740190B2; SE410975B; SE7404113L; DE2415127C3; FR2223438A1; BE812960A; AU6726874A; US4090001A; BR7402424D0; DE2415127B2; GB1470396A; ES424688A1

Description

Die Erfindung betrifft Zusammensetzungen oder Mischungen zum Denaturieren von Anstrichfarben oder Lacken und insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, Zusammensetzungen, mit denen Spritzkabinen für Automobilkarosserien insbesondere kontinuierlich gereinigt v/erden können.

Es ist bekannt, daß Farben oder Lacke im allgemeinen auf Automobilkarosserien aufgespritzt v/erden, die man durch die Spritzkabinen führt, wobei sich bei diesem Auftragungsvorgang nicht zu vernachlässigende Färb- oder Lack-Verluste dadurch einstellen, daß sich diese Materialien auf den VJänden der Kabinen abscheiden.

409841/0948

"²" 241512?

Diese Abscheidungen müssen kontinuierlich beseitigt werden, wenn man häufige Betriebsunterbrechungen der Spritzkabine vermeiden will,während denen die Wände langwierigen und auf v/endigen Reinigungsvorgängen unterzogen werden, wobei insbesondere die Wände abgekratzt werden müssen. Zur Verhinderung dieser Abscheidungen berieselt man im allgemeinen die Wände der Spritzkabine mit einer flüssigen, insbesondere alkalischen Zusammensetzung, die Bestandteile enthält, welche diese Farben oder Lacke denaturieren oder abbauen, wodurch das Haftvermögen der Färbteilchen vermindert wird und diese in die unterhalb dieser Kabinen gelegenen Abflußkanäle und/oder Behälter geführt werden. Man verfährt überwiegend in der Weise, daß man im Inneren dieser Behälter eine Abtrennung der genannten flüssigen Zusammensetzung, die anschließend zurückgeführt und wieder verwendet werden kann, von den Farbteilchen durchführt, die entweder in Form eines auf der Oberfläche der flüssigen Zusammensetzung schwimmenden Schaumes oder in Form einer sich am Boden des Behälters abscheidenden Masse initgeführt werden,

Es sind bereits verschiedene Arten von alkalischen denaturierenden Zusammensetzungen oder Mischungen vorgeschlagen worden, die unter anderem organische Lösungsmittel, wie aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe, oder andere Bestandteile, zum Beispiel Alkylketone, neben nichtionischen Netz- oder Emulgier-Mitteln, darunter die KondensationsOrodukte von Ethylenoxid und Alkoholen oder Alkylphenolen enthalten, wobei diese Kondensationsprodukte durch die folgende allgemeine Formel X-O-/CH_-CH₂-O/ H dargestellt werden können, in der X eine Alkyl- oder Alkylaryl-Gruppe und η eine ganze Zahl mit geringem Tiert, die insbesondere 8 nicht übersteigen sollte und noch bevorzugter unterhalb dieses Viertes liegen sollte, damit die Schwierigkeiten, die sich durch das Schäumvermögen dieser Kondensätionsprodukte ergeben können, vermieden werden, da beobachtet werden konnte, daß diese fraglichen, für die Verwendung vorgeschlagenen Kondensationsprodukte mit wachsendem Wert des Index η ein proportional ansteigendes Schäuiwermögen besitzen/ bedeuten.

Es hat sich ferner in der Praxis gezeigt, daß "die bekannten flüssigen DenaturierungszusammenSetzungen, gleich v/elcher Art, nur mäßig zufriedenstellende Ergebnisse ermöglichen.

409841/0948

Tatsächlich wird das Haft- oder Kleb-Vermögen der Farbe oder des Lackes nicht vollständig beseitigt, so daß an den Wänden der Spritzkabine Teilchen haften bleiben, die nach und nach besonders gut anhaftende Äbscheidungen ergeben, die ohne Zuhilfenahne perfektionierter mechanischer Vorrichtungen nur äußerst schwierig zu beseitigen sind und die einen Betriebsunterbruch und eine Säuberung der Spritzkabine erforderlich machen. Andererseits neigen die mitgerissenen Teilchen dazu, im Inneren der genannten Behälter in den Denaturierungszusammensetzungen in Suspension zu bleiben, so daß die im Inneren der Behälter angestrebte Trennung häufig unmöglich wird, was es erforderlich macht, konstant frische Denaturierungszusammensetzungen in die Spritzkabine einzuführen.

Hinzu kommt, daß die bekannten flüssigen denaturierenden Zusammensetzungen im allgemeinen nur für die Beseitigung bestimmter Farboder Lack-Typen geeignet sind* so daß der Einsatz einer gegebenen Farbart in einer Spritzkabine notwendigerweise die Veränderung der Art der verwendeten Denaturierungszusamraensetzungen erfordert.

Ziel der Erfindung ist es daher, die genannten Schwierigkeiten zu beseitigen und Denaturierungszusammensetzungen und noch bevorzugter echte Denaturierungslösungen bereitzustellen, die in wirksamer Weise zur Denaturierung oder zum Abbau aller Grundierungen und Farben bzw. Lacke verwendet werden können, die derzeit in der Industrie eingesetzt werden, insbesondere ohne daß es erforderlich ist, jedesmal, wenn die Art der in den fraglichen Kabinen verwendeten Farbe geändert wird, die Denaturierungsbedingungen zu modifizieren.

Die in Form einer wässrigen Lösung vorliegende, erfindungsgemäße Denaturierungszusammensetzung ist nun dadurch gekennzeichnet, daß sie neben ein oder mehreren alkalischen Mitteln eine (im folgenden der Einfachheit halber als "Polyäther" bezeichnete) Verbindung der folgenden allgemeinen Formel

R-0-Z"(CII„-CH₀-0) (CH₀-CH-O) 7-H

CH₃

409841/0948

in der R eine Alkyl-, Arylalkyl-, Aryl- oder Alkylaryl-Gruppe und

η und ρ ganze Zahlen bedeuten, wobei eine dieser Zahlen Null sein kann und die Summe von η + ρ mindestens 12 ist, und gegebenenfalls

ein Antischaummittel enthält.

Die oben genannten Kther können nach an sich bekannten Verfahrensweisen erhalten v/erden, insbesondere durch Umsetzen eines Alkohols oder Phenols der allgemeinen Formel ROH mit einer entsprechenden Anzahl von Äthylenoxid- und/oder Proyplenoxid-Molekülen.

Die Polyäthergruppen, deren Verwendung als Bestandteil der Denaturierungslösungen von Vorteil ist, entsprechen einer der folgenden allgemeinen Formeln:

R₁-O-(CH₀-CH₀-O) -H

Ί Ζ

in der R₁ eine AlkylgrupDs mit mindestens 12 Kohlenstoffatomen und

n-j mindestens 16 bedeuten; oder

R-O-(CH₀-CH₉-O) -H 2 Z /. n_o

in der R₀ eine Alkylphenyl-Gruppe, vorzugsweise eine Octylohenyl-, Isooctylphenvl- oder Nonylnhenyl-Grunpe und

n₀ eine ganze Zahl mit einem Wert von größer 12 bedeuten; oder

R₃-O-Z-(CH₂-CH₂-OJr₀₃- (CH₂-CH-O) _p 7-H

in der

R_ eine Alkylgrunpe mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen bedeutet und die Summe der Indizes n₃ und v> _r die jeweils von Null verschieden sind, mindestens gleich 12 ist.

Vorzugsweise enthalten die für die Herstellung der genannten Denaturierungslösungen verwendeten Polyether in ihren Molekülen mindestens 20, insbesondere 20 bis 100 Glykoläther-Gruonen der folgenden Formeln:

409841/0948

ο —

-CH₂-CH₂-O- Oder -CH₂-CH-O-

CH₃

Mit anderen Worten erhält inan die Polyäther der erfindungsgemäß bevorzugten Denaturierunaslösungen durch Umsetzen von 20 bis 100 Mol Äthylenoxid mit 1 *Iol des entsprechenden Alkohols oder Phenols.

Als in den erfindungsgemäßen Denaturierungszusamiaensetzungen als Bestandteile enthaltene alkalische Mittel kann man übliche alkalische Mittel verwenden, insbesondere Hydroxide, Silicate, Phosphate, Polyphosphate, Borate, Perborate, Carbonate etc. von Alkalimetallen, vorzugsweise Natrium, obwohl man auch die Hydroxide oder entsprechenden Salze der anderen Alkalimetalle, wie Lithium, Kalium, Cesium und Rubidium, einsetzen kann. Sie werden insbesondere in derartigen Mengen verwendet, daß der pH-Wert der fraglichen Zusammensetzungen 1O bis 12 beträgt.

Vorteilhafterweise enthalten die erfinclungsgemäßen Denaturierungslösungen alkalische Mittel in einer Menge von 2 bis etw 5 g/l, insbesondere in einer Menge von 3 g/l, während der genannte Poly-, äther in Mengen von 1 bis 3 Gewichts-%, vorzugsweise im Bereich von 1 Gewichts-% vorhanden ist. Es ist festzustellen, daß insbesondere in denjenigen Fällen, da die verwendeten Polyäther in ihren Molekülen 20 Glykoläther-Gruppen oder mehr enthalten, die erhaltenen Zusammensetzungen echte Lösungen darstellen, ^a der Polyäther aufgrund der großen Anzahl der in dem Polyäther-Molekül enthaltenen Glykoläther-Gruppen, im Rahmen der angegebenen Konzentrationen in Wasser vollständig löslich ist.

Es hat sich ferner gezeigt, da*? das Schäumvermögen der verwendeten Äther tatsächlich keinen Hinderungsgrund für ihre Verwendung in Denaturierungsbädern für Farben oder Lacke darstellt, wobei dieses Schäumvernögen bei Ethern, die etwa 2O bis 25 Glykoläther-Grunnen enthalten, ein Maximum durchläuft und anschließend schnell abnimmt, wenn die Anzahl der in dem Äther-Molekül enthaltenen Glykoläther-Grunpen waiter ansteigt. Es ist ferner zu beobachten, daß dieses Schäumvermögen, das sich insbesondere nach der Inbetriebnahme der Anlage manifestiert, in wirksamer Weise durch die

409841/094« .

Verwendung von Antischaummittel bzw. Entschäumern bekämpft werden kann, welche in geringen Konzentrationen verwendet werden, die sich insbesondere zwischen einigen ppm und 10OO ppm erstrecken, insbesondere wenn man diese Mittel entweder unter den sehr gut emulgierbaren und sehr hydrophilen Fettsäureestern auf der Grundlage pflanzlicher Materialien, die in die Wasser-Farb-Grenzflächen eindringen, oder unter den, in wässrigem Medium wenig löslichen Produkten auf der Basis von Mineralölen, die ihre Wirkung insbesondere in der Wasser-Luft-Grenzflache ausüben, auswählt.

Das Antischaummittel oder der Entschäumer kann in regelmäßigen Zeitabständen in Form geringer Mengen zu der denaturierenden Lösung zugesetzt werden, wobei man das Mittel vorzugsweise in Form einer einzigen Portion zugibt, was einen erheblichen Verbrauch des fraglichen Antischaummittels verursacht. Die Zugäben von geringen Mengen des Antischaummittels können übrigens nach Inbetriebnahme der Einrichtung und wenn der Betrieb perfekt kontinuierlich abläuft, häufig unterbrochen werden.

Die Tatsache, daß die Schäumkraft mindestens gewisser, in den Rahmen der Erfindung fallender Polyäther bezüglich ihrer Verwendung als Bestandteil der Denaturierungslösungen keinen Nachteil mehr darstellt, muß zweifelsohne ihrer Denaturierungsaktivität zugesprochen werden, die im Vergleich zu der überwiecend mittelmäßigen Wirkung der Polyäther sehr bedeutend ist, die nur eine geringe Anzahl Oxyäthylen- oder Oxypropylen-Grupoen enthalten. In dieser Hinsicht ist es bemerkenswert festzustellen, daß das starke Denaturierungsvermögen dieser Polyäther es in der Praxis nicht erforderlich werden läßt, andere wirksame Bestandteile in die erfindungsgemäßen Denaturierungslösungen einzuarbeiten, wenn man von den genannten alkalischen Mitteln absieht.

Die erhaltenen Zusammensetzungen und insbesondere die Lösungen können zur Denaturierung oder zum Abbau aller Arten von Farben oder Lacken, insbesondere Automobillacken, verwendet v/erden, was ebenfalls auf die in dieser Industrie benutzten Grundie-

409841/0948

rungen zutrifft. Sie können insbesondere mit Erfolg zur- Denaturierung von Glycerophthalsäure- und Acrvlharz-Lacken sowie von Epoxy-Grundierungen verwendet werden, wobei diese Farben bzw.Lacke und Grundierungen repräsentativ für diejenigen Produkte sind, die am schwierigsten zu denaturieren sind.

Die erfindungsgemäßen Denaturierungszusammensetzungen vermindern nicht nur das Haft- oder Klebevermögen der Farben oder Lacke, wodurch insbesondere die kontinuierliche Reinigung der Lackierkabinen ermöglicht wird, sondern bewirken andererseits auch entweder ein zufriedenstellendes Absitzen der in diesen Losungen enthaltenen denaturierten Lacke oder Farben oder deren Zurückhaltung in den auf der Oberfläche dieser Lösungen schwimmenden Schäumen,so daß die Lösungen leicht in den Kreislauf zurückgeführt und wieder verwendet werden können.

Die Erfindung betrifft daher andererseits auch ein Verfahren zur Reinigung von - nicht denaturierten oder zuvor mit Hilfe eines anderen Verfahrens denaturierten - Suspensionen von Farben oder Lacken in wässrigen Lösungen, zum Beispiel der Waschwässer derartiger Farben oder Lacke, insbesondere der Art, wie man sie den Lackierkabinen verwendet, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man zu diesen Suspensionen mindestens einen der genannten Polyäther zusammen mit mindestens einem alkalischen Mittel und gegebenenfalls ein Antischaummittel zusetzt.

Erfindungsgemäß werden diese Mittel in Konzentrationen angewandt, die vorzugsweise denjenigen äquivalent sind, die weiter oben hinsichtlich der Zusammensetzungen zum Denaturieren von Farben oder Lacken angegeben sind.

Die Anwendung dieser Mittel in diesem Stadium ist von besonderem Interesse in dem Fall stabiler Suspensionen von gegebenenfalls denaturierten Farben oder Lacken, wenn entweder das flüssige Medium leicht zurückgewonnen werden soll - das dann für erneute Waschvorgänge benutzt werden kann -, oder wenn die Zerstörungsbehandlung erleichtert werden soll, um ihr Umweltversch-nutzungsvernögen -zu verhindern.

AO9841/Q948

Weitere Ausführungsformen_f Gegenstände und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden Beisnielen, die die denaturierenden Zusammensetzungen und deren Verwendung betreffen,

Beispiel 1

Man beschickt ein Becherglas nit einem Fassungsvermögen von 600 ml mit 200 ml einer wässrigen Lösung, die 0,6 g iiatriuruhydroxid (soude) und 0,2 g der in der folgenden Tabelle I angegebenen Polyäther enthält, wobei diese Polyäther über die Fettalkohole oder Phenole und die Anzahl der Xthylenoxid-Moleküle, aus denen sie hergestellt wurden, bezeichnet sind. Anschliessend bringt man in die.3echergläser unter Rohren und in Abwesenheit jeglicher Lösungsmittel 2 g der ebenfalls in der folgenden Tabelle* I angegebenen Farben bzw. Lacke ein. Man läßt während 48 Stunden stehen und unterzieht dann den Inhalt eines jeden Becherglases den folgenden Untersuchungen, deren Ergebnisse ebenfalls in der folgenden Tabelle I angegeben sind:

Aussehen der überstehenden Lösung,

Anhaften der denaturierten Teilchen und Leichtigkeit, mit der sie erneut in Suspension nebracht werden können und Haftvermögen dieser Teilchen nach dem Durcharbeiten.

Aus der folgenden Tabelle gehen die ausgezeichneten Ergebnisse der Denaturierung der untersuchten Farben bzw. Lacke und selbst der Grundieruna hervor, was bemerkenswert ist, wenn man die Tatsache berücksichtigt, daß die Behandlung dieser Grundierungen anerkanntermaßen besonders schwierig ist.

409841/0 948

Beispiel 1 Tabelle I

Polyether Konzentration Melarainmodifiin g/l zierter Lack auf der Grundlage einer

Melaminmodifizierter Lack auf Acrylharz-Basis

Alkyamodifizierte Grundierung auf Enoxy-Basis

y säure-Farbe

Reaktionsprodukt aus Ethylenoxid mit Fettalkoholen

Alkohol mit 16 bzw. 18 Kohlenstoff-( atornen, 22 Moleküle Ethylenoxid )

Alkohol mit 16 bzw. 18 Kohlenstoff-( atomen, 16 Moleküle Ethylenoxid )

Alkohol mit 10 bzw. 12 Kohlenstoffatomen 5 Molekühle Ethylenoxid 7 Moleküle Proyplenoxid OXO-Alkohol mit 13 Kohlenstoffatomen,

10 Moleküle Ethylenoxid 6 Moleküle Propylenoxid

Alkohol mit 16 bzw. 18 Kohlenstoffatomen, 20 bis 25 Moleküle Ethylenoxid

Fortsetzung Tabelle I

Polyäther

Konzentration in g/l

Me1aminmodifizierter Lack auf der Grundlage einer GIycerophthai ■ säure-Farbe

Melaminmodifizierter Lack auf Acrylharz-Basis

Alkydmodifizierte Grundierung auf Epoxy-Basis

Reaktionsnrodukt aus Xthylen-4.-* oxid und Alky!phenolen;

ο -—,—-—— . ——

co Nonylrihenol, 13 bis 16 Molest küle Ethylenoxid

-^. Nonylphenol, 23 Moleküle ο Xthylonoxid

O₀ Nonylohonol, 30 Moleküle Äthylenoxid

Nonylphenol, 100 Moleküle /ithylenoxid

2 g

1 g

1 g 1 g

+ + + Lack vollständig denaturiert, gut dispergiert, nicht mehr anhaftend und nicht mehr klebend nach dem Durcharbeiten,

+ + gut dispergicrter Lack, nicht anhaftend, nach dem Durcharbeiten schwach klebend,

+ gut dispergiorter Lack, nicht anhaftend, nach dem Durcharbeiten klebrig.

Die Beispiele 2 bis 7 betreffen Untersuchungen, die inExnerimentier-Kabinen durchgeführt werden. Das in den Beispielen 4 bis 7 verwendete Antischaummittel ist ein kein Silicon enthaltender ionogener Entschäumer in öliger Formulierung.

Beisniel 2

Die Untersuchungen zur Denaturierung von Lacken oder Farben erfolgen in einer Experimentalkabine mit einer Breite von 15 cm, die mit einem Ventilator, einem Wäscher und einem Ablaufkanal versehen ist. Man berieselt die Wände der Kabine und den Ablaufkanal mit einer denaturierenden Lösung, die aus Wasser besteht, das mit 3 g Natriumhydroxid nro Liter und mit 1 g eines PoIyäthers pro Liter versetzt ist, der durch Umsetzen von Äthylenoxid mit einem NonylOhenol erhalten wurde (wobei man 23 Mol Äthylenoxid pro Mol Polyether verwendet). Bei .dieser Untersuchung verwendet man 500 1 dieser Denaturierungslösung.

Man versnrüht 41,5 kg eines Glvcerophthalsäurelackes, der mit einem Lösungsmittel auf der Grundlage von Xylol und Butanol auf 23% verdünnt ist, wobei der Snritznistolendurchsatz etwa 1 kg/Std. beträgt.

Zur Kompensation des verdamnften und durch den Ventilator abgesaugten Wassers setzt man in durchschnittlichen Mengen von 50 1 310 1 Wasser zu, das 3 g Natriumhydroxid r>ro Liter und 1 g des Polyäthers r>ro Liter enthält. Die während der 53 Betriebsstunden zugesetzte Antischaummittelmenge beträgt 0,4 1, wobei der größte Teil dieses Antischaummittel während der Zeitabschnitte verbraucht wird, während denen kein Versprühen des Lackes erfolgt.

Das Ergebnis der Untersuchung ist zufriedenstellend: Der Lack wird sehr gut denaturiert, haftet nicht an den Wänden der Kabine und des Abflußkanals an und klebt nach dem Durcharbeiten nicht. Er liegt in sehr fein verteilter Form vor. Eine geringe Menge des Lackes wird mit dem Schaum von der Oberfläche der Flüssigkeit gewonnen. Ein anderer Teil liegt in Form einer Suspension in der

4098X1/0948

Denaturierungslösung vor, wobei der größte Teil des Materials sich auf dem Boden des Abflußkanals abgesetzt hat.

Beisniel 3

Man bewirkt in der in Beispiel 2 angewandten Experimentierkabine mit dem gleichen Lack und dem gleichen Antischaummittel eine Untersuchung von kurzer Dauer, wobei man >in diesem Fall einen Polyäther verwendet, der durch Reaktion einer Mischung von Fettalkoholen _r die 16 und 18 Kohlenstoffatorae enthalten, und 22 Mol Äthylenoxid pro Mol des Polyethers gebildet wurde. Da der Abflußkanal kurzgeschlossen x^ird, beträgt das Volumen der Denaturierungslösung, die 3 g Natriumhydroxid pro Liter und 1 g des Polyethers pro Liter enthält, lediglich 100 1.

Man versnritzt in Verlauf von 1 1/2 Stunden etwa 1,5 kg des verdünnten Lackes. Die während der Untersuchung zugesetzte Antischauitenenge beträgt 20 ml. Wie in Beisniel 2 beschrieben, wird der Lack gut denaturiert und zu einem großen Teil auf dem Boden der Kabine abgeschieden.

Nach 60stündiger Unterbrechung liegt der in dem Oberflächenschaum enthaltene Lack immar noch in Form von gut disnergierten Teilchen vor. Der Lack, der in der denaturierenden Lösung suspendiert ist, ist ebenfalls gut dispergiert. Das Material, das sich auf dem Boden der Kabine abgeschieden hat, hat sich während der Unterbrechung in Form einer Schicht zusammengeballt, die nicht an dem Boden der Kabine anhaftet und leicht zerbrechlich ist. Beim Durcharbeiten dieses Lackes bildet sich eine nicht-klebende Masse, die leicht in Krümel zerfällt.

Beispiel 4

Man führt eine ähnliche Untersuchung durch, wie die in Beispiel 2 beschriebene, wobei man die gleiche Kabine und den gleichen PoIyäther verwendet (nämlich das Reaktionsprodukt von 23 Mol Äthylenoxid mit 1 Mol Nony!phenol). Das verwendete Volumen der Denaturierungs lösung beträgt 500 1. In diesem Falle werden drei neue Lacke untersucht:

4098Λ1/0 948

Ein Glycerophthalsäurelack, der mit 20% eines schweren mittels verdünnt ist (aromatisches Lösungsmittel mit einem Siedebereich zwischen 187 und 212°C),

ein Acrylharzlack, der mit 22% Xylol verdünnt ist und

eine Grundierung, die mit 10% eines leichten Lösungsmittels verdünnt ist (Erdölfraktion = eine Mischung aus 7O% eines aromatischen Lösungsmittels mit einem Siedebereich zwischen 158 und 184 C und 30% eines anderen aromatischen Lösungsmittels mit einen Siedebereich zwischen 187 und 212 C).

Während 8 Betriebsstunden der Kabine ohne Lackzerstäubung reichte ein Verbrauch von 13 xnl eines Antischaummittels in öliger Formulierung aus.

Es werden 16 kg GlvceroOhthalsäurelack zerstäubt, wobei ein Snritz-Oistolendurchsatz von 3 kg/Std. eingehalten wird. Der Lack wird gut disnergiert, klebt jedoch nach dem Durcharbeiten etwas. Dies ist insbesondere eine Folge der Tatsache, dafi das Lösungsmittel zu schwer war und nur langsam verdampft, was die Denaturierung stört. Andererseits übernimmt dieses Lösungsmittel die Rolle des Antischaummittels, so daß es nicht erforderlich ist, zu der Denaturierungslösung ein besonderes Antischaummittel zuzugeben.

Nach dem Entleeren und Erneuern der denaturierenden Lösung zerstäubt man 10,5 kg des Acrylharzlacke3 bei einem Spritzpistolendurchsatz oberhalb 2 kg/3td. Ein Teil des Lackes schwimmt auf der Oberfläche der in dem Abflußkanal strömenden Lösung. Das Material ist gut dispergiert, haftet nicht an, zeigt jedoch nach dem Durcharbeiten eine schwache Klabwirkung. Das auf dem Boden des Kanals abgeschiedene Material ist qut denaturiert. Dieser in gewisser Tieise als Antischaummittel wirkende Lack schränkt den. Gesamtverbrauch des Antischaummittels während der 5 Betriebsstunden auf 5 ml ein.

Nach erneuter Entleerung und Erneuerung der denaturierenden Lösung werden 7 kg verdünnter Grundierung im Verlauf von 5 Stunden und 15 Minuten zerstäubt. Es wird die gleiche Antischaummittel-

409841 /0948

- 14 menge verwendet wie bei der Zerstäubung des Acrylharzlackes.

Die Grundierung wird gut disnergiert und scheidet sich zum großen Teil am Boden des Abflußkanals ab. Sie haftet nicht an den Wandungen, klebt jedoch nach dem Durcharbeiten, das alsbald nach der Zerstäubung durchgeführt wird. Demgegenüber klebt das Material nach Ablauf von 15 Stunden nicht mehr nach dem Durcharbeiten und es ergibt sich eine sehr zufriedenstellende Denaturierung.

Beispiel 5

Man bewirkt in der gleichen Kabine mit dem gleichen Antischaummittel unter Verwendung des gleichen Lösungsvolumens (500 1) und den gleichen Lacken wie den in Beisniel 4 verwendeten eine Untersuchung. In diesem Fall enthält der durch die Reaktion von Ethylenoxid mit einem Nonylnhenol gebildete Polyäther 30 Moleküle Äthylenoxid.

Der zuvor verwendete Glyceronhthalsäurelack v/ird mit einem leichteren Lösungsmittel (dem in Beisniel 4 bezüglich der Grundierung angegebenen) verdünnt. Dann werden 11 kg dieses Lackes im Verlauf von 9 Betriebsstunden zerstäubt. Die Denaturierung ist sehr zufriedenstellend. Der Lack v/ird gut disnergiert, haftet nicht an den Wandungen der Kabine und des Kanals an und klebt unmittelbar nach dem Durcharbeiten nicht.

Während des Zerstäubens ist keine Zugabe des Antischaumniittels erforderlich, da der Lack und das Lösungsmittel die Rolle des Entschäumers übernehmen.

Anschließend zerstäubt man, ohne zuvorige Entleerung der Einrichtung, im Verlauf einer Betriebszeit von 7 Stunden und 20 Minuten 12 kg eines mit 22% Xylol verdünnten Acrylharzlackes. Während dieser Seit werden 4 ml Antischaummittel zugesetzt. Der Lack schwimmt zum größten Teil obenauf und ist gut dispergiert. Nach 15stündicreirt Stehenlassen der Lösunn- bildet der Lack auf der Oberfläche eine flaut, die leicht abzuheben und zu serbrechen ist. Sia besitzt das Aussehen einer nicht-klebanden Masse. Die,

409841/0948

wenngleich nicht vollständige, -Denaturierung ist sehr zufriedenstellend.

Beispiel 6

Man führt in der gleichen Kabine unter Verwendung des gleichen Antischaummittels eine Untersuchung durch, wobei man ein Lösungsvolumen von 375 1 verwendet und einen Teil des Ablaufkanals kurzschließt.

In diesem Fall enthält der Polyäther, der durch Reaktion von Äthylenoxid mit einem Nonylr>henol gebildet wurde, in seinem Molekül 100 Oxiäthylen-GrupOen.

In die Lösung werden, ohne daß diese erneuert wird, 5 Lacke zerstäubt :

3 Glycerophthalsäufelacke,

2 Acrylharzlacke und

1 Grundierung.

Es werden einige ml Antischaummittel zugesetzt, wenn die Kabine ohne Lackzerstäubung betrieben wird.

Im Verlaufe der Untersuchungen werden 100 1 der denaturierenden Lösung zugegeben, um die Verluste auszugleichen. Es ist festzustellen, daß der verwendete Polyäther die Lacke im allgemeinen weniger gut denaturiert, jedoch die Neigung besitzt, den Lack obenauf schwimmen zu lassen, was dessen schnelle Beseitigung gestattet, insbesondere bei Einrichtungen, die eine Oberflächenabstreif einrichtung oder ähnliches aufweisen.

Die Untersuchungen erfolgen unter den folgenden Bedingungen:

Zunächst werden 11 kg des in Beispiel 5 verwendeten und in gleicher Waise verdünnten Glycerophthalsäurelackes zerstüubt. Ein großer Teil dieses Lackes schwimmt auf der in dem Abflußkanal enthaltenen Lösung. Er wird gut denaturiert und kann leicht durch Abstreifen oder Abkratzen zurückgewonnen v/erden.

409841/094«

Man zerstäubt 2,750 kg des in Beispiel 5 verwendeten Acrylharzlackes. Ein großer Teil dieses Lackes schwimmt ebenfalls auf der Oberfläche. Die Denaturierung ist mittelmäßig und das Material klebt nach dem Durcharbeiten, kann jedoch leicht durch Abstreifen beseitigt werden*

'-lan zerstäubt 5,500 kg der in Beispiel 4 verwendeten Grundierung. Wie der Acrylharzlack schwimmt das Material teilweise auf der Oberfläche der Lösung. Es ist dennoch leicht durch Abstreifen zu beseitigen.

Man zerstäubt 4 kg eines zweiten Glycerophthalsäurelackes. Dieser Lack schwimmt ebenfalls teilweise und ist dennoch leicht durch Abstreifen von der Oberfläche abzutrennen.

Man zerstäubt 3,750 kg des in den Beispielen 2 und 3 verwendeten Glyceroiohthalsäurelackes, der mit 23% eines Lösungsmittels auf der Grundlage von Xylol und Butanol verdünnt ist. Der Lack schwimmt zum gröRten Teil und ist sehr gut dispergiert und denaturiert.

Man zerstäubt 4,400 kg eines zweiten Acrylharzlackes. Dieser Lack ist mit 70% eines Lösungsmittels auf der Grundlage von Xylol und Butanol verdünnt worden. Der Lack schwimmt praktisch vollständig obenauf und ist sehr gut denaturiert.

Der Verbrauch an Antischaummittel ist während der Lackzerstäubung im Verlaufe der Untersuchung praktisch gleich Null.

Beispiel 7

Man führt eine Untersuchung in einer größeren Experinentierkabine mit einer Breite von 1 m durch, die mit einem Kreiselwäscher versehen ist und 9,7 m Wasser enthält, das mit 3 g Natriumhydroxid pro Lit3r und 1 g eines Polyäthers pro Liter versetzt ist, der durch Reaktion von Kthvlenoxid mit einem ^henol gebildet wurde (wobei jedes Molekül dieses Polyäthers 23 Äthylenoxid-Gruppan enthält).

Nach der Inbetriebnahme dieser Kabine ohne Zerstäuben des Lackes beträgt der Antischamunittelverbrauch etwa 3,5 ml/std. pro m , wobei der Wäscher mit einer Abdeckung versehen ist, die die Schaumbildung vermindert. Ohne Abdeckung sind zur Verhinderung

409841/0948

_ 1 1 —

jeglicher Schaumbildung 6 ml Antischaummittel pro in und pro Stunde erforderlich.

Nach 8 Betriebsstunden werden, um die Verluste, die durch das Verdampfen und das Absaugen über den Ventilator eingetreten sind, zu kompensieren, 600 1 Wasser zugesetzt,das 3 g Natriumhydroxid pro Liter und 1 g des Polyethers pro Liter enthält.

Die drei in Beispiel 4 verwendeten Lacke werden nacheinander bei einem Spritzoistolendurchsatz von etwa 15 kg/3td. zerstäubt. Dann zerstäubt man nacheinander, ohne die Kabine zwischenzeitlich zu entleeren und die denaturierende Lösung zu erneuern, die folgenden Lacke:

100,6 kg GIycerophthalsäurelack, der mit 20% eines leichten Lösungsmittels verdünnt ist (Erdölfraktion, die in Beispiel 4 bezüglich der Grundierung angegeben ist),

103 kg eines mit 22% Xylol verwendeten Acrylharzlackes und

81 kg einer mit 10% eines leichten Lösungsmittels (die gleiche Erdölfraktion wie die oben erwähnte)verdünnten Grundierung.

Es v/erden Lösungsmittel und Viskositäten der' verdünnten Lacke angewandt, die tatsächlich in der Industrie angewandt werden.

Während der Zerstäubung des Glycerophthalsäurelackes ist der Verbrauch des Antischaunmittels gleich Null. Der Lack und das darin verwendete Lösungsmittel bilden ihrerseits ein ausgezeichnetes Antischaummittel. Das gleiche trifft auf die Zerstäubung der Grundierung zu.

Der verdünnte Acrylharzlack besitzt eine mittlere Antischauirtwirkung. V7ährend seiner Zerstäubung ist es erforderlich, zu der

3 denaturierenden Lösung 3,7 ml des Antischaummittels pro m und pro Stunde zuzusetzen, da der Wäscher nicht mit einer Abschirmung versehen ist.

Nach der Untersuchung mit Hilfe dieser Lacke schwimmt eine sehr ereringe Menge denaturierten Lacken auf der Oberfläche der Lösung. Br ist gut dispergiert und gut denaturiert. Die Lösung enthält ihrerseits etwa 6 g suspendierten, denaturierten Lackes nro Liter,

Der größte Teil des Lackes hat sich nach dem Entleeren der Ein—

409841/0948

richtung am Boden des Behälters angesammelt. Diese Abscheidung, die sich durch Vermischen der drei Lacke ergeben hat, haftet überhauot nicht am Boden des Behälters an und kann mit Hilfe eines einfachen Wasserstrahls entfernt werden. Nach dem Durcharbeiten klebt das .Material schwach.

409841/0948

Claims

- 19 Patentansprüche

1. Wässrige Zusammensetzung zum Denaturieren von Lacken oder Farben, enthaltend ein oder mehrere alkalische Mittel, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Polyäther der folgenden allgemeinen Formel

-CH-O)_nJ - H CH₃

enthält, in der

R eine Alkyl-, Arylalkyl-, Aryl- oder Alkylaryl-Gruppe und η und t> ganze Zahlen bedeuten, wobei eine dieser Zahlen Null sein kann und die Summe von η und ρ mindestens gleich 12 ist.

2. Zusammensetzung gemäß Ansnruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß der Polyäther-der folgenden allgemeinen Formel

R₁-O-(CH₂-CH₂-O)_n -H

entspricht, in der

R₁ eine Alkyl-Gruppe mit mindestens 12 Kohlenstoffatomen bedeutet und

η eine Zahl mit einem Wert von mindestens 16 darstellt. 1

3. Zusammensetzung gemäß Anspruch 1,dadurch ge kennzeichnet, daß der Polyäther der folgenden allgemeinen Formel ■

R₀-O-(CH₀-CH₀-O) -H z JL λ n_o

entspricht, in der

R₂ eine Alkylphenyl-Grupne bedeutet und n„ eine Zahl mit einem

Wert von.mehr als 12 darstellt.

4. Zusammensetzung gemäß Ansnruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppe R des genannten Polyethers eine Octylphenyl-, Isooctylohenyl- oder Nonylphenyl-Gruppq bedeutet.

5. Zusammensetzt ag gemäß Ansnruch 1, dadurch g e -

4 0 9841/0948

kennzeichnet, daß der Polväther der folgenden all gemeinen Formel

R,-O-A(CH„-CH_-O) (CH₀-CH-O) 7 - II 3 ^u λ 2 n_ Z , p_ -*

entspricht, in der

R_ eine Alkyl-Grunpe mit'mindestens 10 Kohlenstoffatomen darstellt und die Summe der, von Null verschiedenen,Indizes n^ und p₃ mindestens gleich 12 ist.

6. Zusammensetzung gemäß einen der Ansprüche 1 bis 5, d a durch gekennzeichnet, daß die genannten PoIyäther in ihren Molekälen zwischen etwa 20 und etwa 100 Glykoläther-Grunpen enthalten.

7. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, d a durch gekennzeichnet, daß sie den Polyäther in einer Konzentration zwischen etwa 1 und etwa 3 Gewichts-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, enthält.

8. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, d a durch gekennzeichnet, daß sie den Polyäther in einer Konzentration zwischen etwa 1 und etwa 5 g pro Liter enthält.

9. Zusammensetzung gemäß einem der Ansnrüche 1 bis 8, d a durch gekennzeichnet, daß sie als alkalisches Mittel ein Hydroxid, ein Silicat, ein Phosphat, ein PoIyphor.phat, ein Borat, ein Perborat oder ein Carbonat eines Alkalimetalls enthält, wobei diese Verbindung in einer derartigen Konzentration vorhanden ist, daß der pH-Mert der Zusammensetzung zwischen 10 und 12 liegt.

10. Zusammensetzung gemäß Anspruch 9,dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des alkalischen Mittels zwisehen 2 und 5 g pro Liter liegt.

409841/09^8

11. Zusammensetzung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des alkalischen Mittels 3 g/l beträgt.

12. Zusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, d a durch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich einige ppm bis etwa 1000 ppm eines Antischaummittel enthält.

13. Zusammensetzung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Antischaummittel einen gut emulgierbaren und stark hydrophilen Fettsäureester pflanzlicher Herkunft oder ein in wässrigem Medium

wenig lösliches Mineralöl enthält.

14. Verfahren zur Reinigung von Suspensionen von - nicht denaturierten oder zuvor durch ein anderes Verfahren denaturierten - Lacken in wässrigen Lösungen, wie Waschfässern derartiger Lacke, insbesondere der Art, wie sie in Lackierkabinen verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß man zu diesen Suspensionen mindestens einen Polyäther gemä* einem der Ansprüche 1 bis 6 zusammen mit mindestens einem alkalischen Mittel und gegebenenfalls einem Antischaummittel zugibt.

15. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß man als alkalisches Mittel eine der in Anspruch 9 angegebenen Substanzen zusetzt.

16. Verfahren gemäß den Ansprüchen 14 oder 15,dadurch gekenn zeichnet, daß man den Polyäther in derartigen Mengen verwendet, daß er in den Suspensionen in einer Konzentration von etwa 1 bis etwa 5 g/l enthalten ist und das alkalische Mittel in einer solchen Menge verwendet wird, daß es in einer Konzentration von etwa 2 bis etwa 5 g/l dar Suspension enthalten isfc.

17. Verfahren zur Reinigung von Lackierkabinen durch Denaturieren von Grundierungen und Lacken, insbesondere x^ährend des Be-

triebes der Lackierkabinen durch Berieseln der Wände der Lackierkabine mit einer die Grundierungen und die Lacke denaturierenden wässrigen Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dart eine wässrige Denaturierungszusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 verwendet wird.

409841 /0948