DE2436488A1

DE2436488A1 - Entlackungsmittel

Info

Publication number: DE2436488A1
Application number: DE2436488A
Authority: DE
Inventors: Joachim Geldner; Josef Rones
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1974-07-29
Filing date: 1974-07-29
Publication date: 1976-02-19

Description

METALLGESELLSCHAFT Frankfurt/M., den 26. 7.1974

Aktiengesellschaft DrBr/MSchu

Prov.-Nr. 7457 M

Entlackungsmittel

Die Erfindung bezieht sich auf Entlackungsmittel auf Basis von wäßrigen stark alkalischen Lösungen mit Alkalihydroxid als Hauptbestandteil und insbesondere auf sehr wirksame Zusatzmittel zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit solcher Lackabbeizmittel.

Es ist bekannt, Lacke von Metalloberflächen dadurch zu entfernen, daß man sie in stark alkalischen wäßrigen Lösungen behandelt. Als Alkalien werden überwiegend Ätznatron und/oder Ätzkali, gegebenenfall im Gemisch mit anderen alkalischen Mitteln, verwendet. Die Alkalihydroxid-Konzentration beträgt üblicherweise etwa 5 bis 40%, vorzugsweise 10 bis 30%. Die Behandlung wird bei höher Temperatur der Entlackungsbäder vorgenommen, vorzugsweise nahe ihrer Ko chtempe ratur.

Zur Verbesserung der EnfLackungswirkung sind die verschiedensten Zusatzstoffe empfohlen worden, wie z.B. Emulgatoren, Komplexbildner, Glykole, Glykoläther, aliphatische Carbonsäuren und insbesondere phenolische Verbindungen, Solche Zusatzmittel sind jedoch in der Praxis häufig noch nicht befriedigend, da sie entweder aus abwasser-

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technischen Gründen nicht in größerem Umfang einsetzbar sind oder aber keine genügende Beschleunigung der Lackentfernung bewirken, sodaß zu lange Behandlungszeiten erforderlich sind. Dieses Problem stellt sich besonders, wenn in erheblichem Maße alkaliresistente Lacke oder dicke Lackschichten entfernt werden müssen, z.B. bei der Reinigung von Gehängen, an die zu lackierende Teile angehängt und durch die Lackierungsanlage geführt werden. Die Lackiergehänge werden im Laufe der Arbeitszeit mit sehr dicken Lackschichten überzogen, deren Entfernung besonders schwierig und zeitraubend ist. Eine Verkürzung der zur Lackentfernung bisher benötigten Zeit ist daher von großer praktischer Bedeutung.

Es wurde nun gefunden, daß sich die Wirksamkeit von Entlackungs mitteln, auf Basis wäßriger stark alkalischer Lösungen mit Alkalihydroxid als Hauptbestandteil erheblich verbessern läßt, indem man der Lösung sowohl einen äthoxylierten Alkohol RO (CH₀CH O) H, wobei R eine Alkylgruppe mit 4, 5 oder 6 Kohlenstoff-Atomen und η eine Zahl von 3 bis 10 bedeuten (Zusatz a) als auch Di- und/oder Tripröpylenglykol (Zusatz b ) und außerdem ein in Lösungen hoher Alkalinitat beständiges Tensid (Zusatz c ) zufügt. Durch die Zugabe der genannten speziellen Kombination wird ein überraschender synergistischer Effekt erzielt, der den der Einzelkomponenten erheblich übertrifft. Die Zusatzstoffe sind im Abwasser unbedenklich. Durch die Zusatzkombination wird eine entscheidende Verkürzung der Entlackungszeit erzielt.

Der erfindungsgemäß eingesetzte äthoxylierte Alkohol (Zusatz a ) kann durch Umsetzung von Butyl-, Pentyl- oder Hexylalkohol mit Äthylenoxid in an sich bekannter Weise erhalten werden. Alkohole mit höherer oder niedrigerer Anzahl von Kohlenstoff-Atomen in der

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Alkylgruppe sind weniger geeignet. Die Zahl der Äthylenoxidgruppen ist auf 3 bis 10 begrenzt. Ein niedrigerer Äthylenoxid-Anteil ergibt eine unerwünschte Wasserdampf Tüchtigkeit. Bei höherer Äthylenoxidgruppen-Zahl treten Lösungsschwierigkeiten in dem stark alkalischen Medium bei hohen Temperaturen auf.

Die angestrebte Verbesserung durch die Kombination wird nur durch Einsatz von Dipropylenglykol und/oder Tripropylenglykol (Zusatz b ) erzielt. Andere Polyglykole haben sich als weniger wirksam erwiesen.

Erfindungsgemäß mit zu verwendende Tenside (Zusatz c ) sind die in Lösungen hoher Alkalinität beständigen oberflächenaktiven Mittel, insbesondere anionaktive Stoffe, wie z.B. Alkylsulfate, Alkylsulfonate, oberflächenaktive Phosphorsäureester.

Der Gehalt der alkalischen Entlackungslösung an den drei Zusatzkomponenten sollte insgesamt mindestens 1 Gew. % ausmachen. Bei niedrigerer Konzentration wird nur eine unzureichende EntLackungsbeschleunigung erzielt. Ein Gehalt von über 7 Gew.% ist im allgemeinen nicht erforderlich.

Das Verhältnis der drei Komponenten zueinander ist nicht besonders kritisch und kann in relativ weiten Grenzen variiert werden. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn 10 bis 60 Gewichtsteile des Zusatzes a), 30 bis 80 Gewichtsteile des Zusatzes b) und 1 bis 15 Gewichtsteile des Zusatzes c) verwendet werden.

Es wurde auch gefunden, daß die Entlackungsgeschwindigkeit noch weiter gesteigert werden kann durch einen weiteren Zusatz von äthoxyliertem Furfurylalkohol mit 1 und/oder 2 Äthylenoxid-Gruppen zu der

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wäßrigen stark alkalischen Entlackungslösung. Eine Konzentration von 2 bis 15 g/l hat sich als zweckmäßig erwiesen.

Die erfindungs gemäße Zusatz-Kombination wird in den üblichen stark alkalischen wäßrigen Lösungen mit Alkalihydroxid-Gehalten von 5 bis 40%, vorzugsweise 10 bis 30%, angewendet. Neben Alkalihydroxid, vorzugsweise Natriumhydroxid, können die Lösungen auch andere alkalische Mittel, wie z.B. Alkalicarbonate, -silikate, -phosphate, -borate, enthalten. Auch andere in stark alkalischen Entlackungslösungen übliche Komponenten können mitverwendet werden.

Die erfindungs gemäß verwendete Zusatz-Kombination kann zu dem alkalischen Gerüst, das für die Herstellung der Lösung benutzt wird, zugemischt werden oder der Entlackungslösung im Gemisch, als Einzelkomponenten, als Konzentrat oder in Wasser vorgelöst, zugegeben werden. Geeignete Konzentrate zur Herstellung der erfindungs gemäßen Abbeizlösungen enthalten 50 bis 95 Gew.% Alkalihydroxid, gegebenenfalls im Gemisch mit anderen alkalisierenden Mitteln^und 2 bis 20 Gew.% des Gemisches der Komponenten a), b) und c), vorzugsweise in dem vorgenannten Mischungsverhältnis zueinander. Falls erwünscht, kann dem Konzentrat auch der äthoxilierte Furfurylalkohol zugesetzt werden. Gegebenenfalls kann das Konzentrat auch bereits Wasser enthalten. Die Kombination der Zusatzmittel kann auch einer wäßrigen alkalischen Lösung der gewünschten Konzentration als Konzentrat, das aus den erforderlichen Zusatzkomponenten besteht, zugegeben werden.

Die Entlackungslösung wird zweckmäßig bei Temperaturen über 80 °C und vorzugsweise nahe der Kochtemperatur angewendet, da bei niedrigeren Temperaturen eine deutliche Verlängerung der Entlackungszeit erforderlich wird. Die EnÜackungsbeha ndlung erfolgt vorzugsweise im Tauchverfahren. Flutungs- oder Spritzverfahren können auch angewendet werden.

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Die Entlackungszeit ist von der Dicke und Beschaffenheit der Lackschichten abhängig. Nach dem Entlacken werden die Reste der alkaschen Lösung mit Wasser abgespült. Im allgemeinen ist es nicht erforderlich, die zu entlackenden Oberflächen so lange mit der Entlackungslösung zu behandeln, bis eine vollständige Entfernung des Lackfilmes von der Oberfläche bewirkt ist. Häufig ist es ausreichend, wenn eine Lockerung des Lackfilnaes von der Oberfläche erfolgt ist_ä so daß er leicht durch Bürsten, Hochdruckwasserstrahl, Abwischen oder dgl. entfernt werden kann.

Die erfindungsgemäße Arbeitsweise hat sich als besonders wirksam erwiesen zum Abbeizen von chemisch beständigen, schwer entfernbaren Lackschichten auf Basis von Acryl-, Epoxy-, Vinyl- und Alkydharzen.

Aus den nachstehenden Vergleichsversuchen ist die Überlegenheit der vorgeschlagenen Zusatz-Kombination ersichtlich.

Beispiel 1

Phosphatierte Stahlbleche wurden mit einem Elektrotauchlack grundiert, 17 Min. bei 175 C eingebrannt und dann zweimal mit einem Acrylatlack im Spritzen beschichtet. Die Lackschichten wurden jeweils 30 Min. bei 130 C eingebrannt. Die gesamte Lackschichtdicke betrug durchschnittlich 65 um. Die Probebleche wurden dann bei 103 C in einer 20 Gew. % NaOH enthaltenden wäßrigen Lösung im Tauchen behandelt (Versuch a ). In weiteren Versuchen (b -1) wurden jeweils der 20 Gew.% NaOH enthaltenden Lösung die in Tabelle 1 angegebenen Zusätze beigegeben.

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Als Entlackungszeit wurde jeweils die für eine Lockerung der Lackschicht und Entfernbarkeit von mindestens 90% der Lackschicht mit einem Wasserstrahl erforderliche Zeit bestimmt. Die Ergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäßen Zusatz-Kombinationen (Versuche i bis 1 ) eine Herabsetzung der Entlackungszeit auf mindestens die Hälfte ermöglichen.

Beispiel 2

Phosphatierte Stahlbleche wurden mit einem Epoxypulver beschichtet und 30 Min. bei 180 C eingebrannt. Die Schichtdicke betrug 85 μυχ_ψ

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Die Probebleche wurden dann bei 103 C in eine wäßrige Lösung getaucht* die 20% NaOH und als Zusätze 3% Dipropylenglykol, 1,5% äthoxylierten Amylalkohol (3ÄO) und 0,5% Tensid (Phosphorsäureester) enthielt. Nach 2 Std. war die Lackschicht vollkommen gelockert und konnte leicht abgezogen werden.

Bei zum Vergleich in einer nur 20% NaOH und keine Zusätze enthaltenden Lösung behandelten Probeblechen konnten nach 2 Std. keine Veränderungen der Lackschicht festgestellt werden.

- 7

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- 7 Tabelle 1

Zusatz	a)	Konzentration Gew. %	Entlackungszeit Min.
b) Dipropylenglykol	-	50
c) äthoxylierter Butylalkohol (4ÄO)	5	40
d) Tensid (Natrium-2-Äthylhexylsulfat)	5	40
e) Dipropylenglykol äthoxylierter Butylalkohol (4 AO)	5	50
f) Dipropylenglykol äthoxylierter Butylalkohol (4 AO)	4 1	35
g) Dipropylenglykol Tensid (Natrium-2-Äthylhexylsulfat)	1 _v 4¹	37
h) äthoxylierter Butylalkohol (4 AO) Tensid (Natrium-2-Äthylhexylsulfat)	4 1	40
i) Dipropylenglykol äthoxylierter Butylalkohol (4ÄO) Tensid (Natrium- 2 -Äthylhexylsulfat)	4 1	40
j) Tripropylenglykol äthoxylierter Butylalkohol (4ÄO) Tensid (Natrium- 2 -Äthylhexylsulfat)	3 1,5 0,5	25
k) Dipropylenglykol äthoxylierter Butylalkohol (4ÄO) Tensid (Alkansulfonat, Na-salz)	3 1*5 0,5	25
3 1,5 0,5	25

1) Dipropylenglykol

äthoxylierter Butylalkohol (4ÄO) Tensid (Natrium - 2 -Äthylhexylsulfat) äthoxylierter Furfurylalkohol (2 ÄO)

0,5 0,5

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- Patentansprüche ~ 8

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Claims

Patentansprüche

1. Entlackungsmittel auf Basis einer wäßrigen stark alkalischen Lösung aus 5 bis 40 Gew.%, vorzugsweise 10 bis 30 Gew.%, Alkalihydroxid, gegebenenfalls im Gemisch mit anderen alkalischen Mitteln, gekennzeichnet durch einen Gehalt an a) einem äthoxilierten Alkohol RO (CH₀CH O) H, wobei R eine Alkylgruppe mit

et Ct Xi

4,5 oder 6-Kohlenstoff-Atom en und η eine Zahl von 3 bis 10 bedeuten, b) Di- und/oder Tripropylenglykol und c) einem in Lösungen hoher Alkalinität beständigen Tensid.

2. Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Gesamtkonzentration der Komponenten a), b), und c) mindestens 1 Gew.%, vorzugsweise bis 7 Gew.%, beträgt.

3. Mittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gek en nzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von a) zu b) zu c) im Bereich von 10 bis 60 zu 30 bis 80 zu 1 bis 15 liegt.

4.. Mittel nach Anspruch 1-3, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Gehalt an äthoxiliertem Furfurylalkohol mit 1 und/oder 2 ÄO-Gruppen, vorzugsweise in einer Konzentration von 0,2 bis 1,5 Gew.%

5. Konzentrat zur Herstellung eines Mittels nach den Ansprüchen 1 bis 4 durch Vermischen mit Wasser, dadurch gekennzeichne t, daß es 50-95 Gew. % Alkalihydroxid, gegebenenfalls im Gemisch mit anderen alkalisierenden Komponenten, und

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2 bis 20 Gew„%· eines Gemisches von a) einem äthoxilierten Alkohol RO (CH₀CH₀O) H, wobei R eine Alkyl-Gruppe mit 4,5 oder 6 Kohlenstoff-Atomen und η eine Zahl von 3 bis 10 bedeuten, b) Di- und/oder Tripropylenglykol und c) einem in Lösungen hoher Alkalinität beständigen Tensid, vorzugsweise in einem Gewichtsverhältnis von a) zu b) zu c) im Bereich von 10 bis 60 zu 30 bis 80 zu 1 bis 15, und gegebenenfalls äthoxilieaten Furfurylalkohol mit 1 und/oder 2 ÄO-Gruppen enthält=

6„ Konzentrat zur Herstellung eines Mittels nach den Ansprüchen 1 bis 4 durch Vermischen mit einer 5 bis 40Gew.%, vorzugsweise 10 bis 30 Gew, % , Alkalihydroxid, gegebenenfalls im Gemisch mit anderen alkalischen Mitteln, enthaltenden wäßrigen Lösung, bestehend aus einem Gemisch von a) einem äthoxilierten Alkohol RO(CH₀CH O) H,

α Δ η

wobei R eine Alkylgruppe mit 4,5 oder

6 Kohlenstoff-Atomen und η eine Zahl von 3 bis 10 bedeuten, b) Di- und/oder Tripropylenglykol und c) einem in Lösungen hoher Alkalinität beständigen Tensid, vorzugsweise in einem Gewichtsverhältnis von a) zu b) zu c) im Bereich von 10 bis 60 zu 30 bis 80 zu 1 bis 15, und gegebenenfalls äthoxiliertem Furfurylalkohol mit 1 und/oder 2 ÄO-Gruppen»

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