DE2838840C3

DE2838840C3 - Denaturierungsmittel für wäßrige Anstrichmittel

Info

Publication number: DE2838840C3
Application number: DE2838840A
Authority: DE
Inventors: geb. Maillard Anne-Marie Ploussard Jacques Pont-a-Mousson Mertzweiler
Original assignee: Air Industrie Sa Courbevoie Hauts-De-Seine Fr
Current assignee: Air Industrie Sa Courbevoie Hauts-De-Seine Fr
Priority date: 1977-09-06
Filing date: 1978-09-06
Publication date: 1981-10-01
Also published as: CA1107949A; JPS5450032A; GB2004895A; GB2004895B; DE2838840B2; IT7809581A0; IT1109020B; DE2838840A1; ES473137A1

Description

R-O(CH₂-CH₂-O)_n-

CH₃-CH-O
CH₃

-H

ist, worin R eine Alkyl-, Aryl-, Aryl-alkyl- oder Alkyl-aryl-Gruppe mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen bedeutet und η und ρ ganze Zahlen bedeuten, von denen eine Null sein kann, wobei n+p bei 12 bis 100 liegt.

2. Verwendung des Mittels nach Anspruch 1 zum Denaturieren von wäßrigen Anstrichmitteln.

Unter »wasserlöslichen« Anstrichmitteln versteht man im allgemeinen alle Anstrichmittel, in denen das Lösungsmittel einen großen Anteil an Wasser enthält. Dieser Anteil beträgt in dem Anstrichmittel, so wie es verwendet wird, normalerweise über 50%. Dies schließt die Anwesenheit eines Anteils an organischem Lösungsmittel in der Zusammensetzung nicht aus. Die Bezeichnung »wasserlöslich« schließt echte Lösungen ein, was insbesondere für bestimmte Anstrichmittel auf der Basis von Alkyd-, acrylischen und Epoxy-Harzen zutrifft, sowie Emulsionen, Dispersionen, insbesondere für bestimmte Anstrichmittel auf Vinyl- oder Acryl-Balis, sowie auch Kombinationen dieser beiden Arten. In der folgenden Beschreibung soll der Ausdruck »wasserlösliches Anstrichmittel« in seinem breitesten Bedeutungsbereich verstanden werden.

Der Ausdruck »Denaturieren« eines Anstrichmittels bedeutet die Behandlung, durch die die physikalischchemischen Charakteristika eines Anstrichmittels derart modifiziert werden, daß es keine Ablagerungen bilden kann, die stark an Gegenständen haften, mit denen es sich in Kontakt befindet.

Dieses Problem stellt sich besonders, wenn das Anstrichmittel durch Zerstäuben aufgetragen wird. Tatsächlich wird ein nicht zu vernachlässigender Teil des verwendeten Anstrichmittels nicht an dem zu überziehenden Gegenstand fixiert. Es muß daher vermieden werden, daß dieses nicht verwertete Anstrichmittel in der Vorrichtung bzw. der Anlage itörende Ablagerungen bildet.

Zur Behandlung des Anstrichmittelüberschusses und Eur Vermeidung der Ablagerung auf den Wandungen können die Zerstäubungskammern verschiedenartig ausgerüstet sein. Eine übliche Anordnung besteht darin, einen Luftstrom in der Kammer zu erzeugen, worauf die mit Teilchen des Anstrichmittels beladene Luft in Kontakt mit strömendem Wasser gebracht wird, um sie von dem mitgeschleppten Anstrichmittel zu befreien, in der Kammer Strömt die Luft im allgemeinen vom oberen Teil zum Boden, kann jedoch auch seitlich abgezogen werden, wobei das Prinzip gleich bleibt. Das mit Teilchen beladene Wasser wird gesammelt und anschließend einer Behandlungsvorrichtung zur Entfernung des Anstrichmittels zugeführt.

Unabhängig von den angewendeten Maßnahmen sollte die Anwesenheit von denaturierenden Zusammensetzungen in dem Strömungswasser eine Behandlung der Teilchen vom Beginn ihres Kontakts mit dem Wasser an sichern, wodurch ihr Klebevermögen verringert oder unterdrückt wird, so daß sie noch in

ίο Kontakt mit den Wänden der gesamten Vorrichtung gebracht werden können. Eine erzielte Denaturierung sollte die Abtrennung des Anstrichmittels, vorzugsweise durch Dekantieren in Form eines nicht-klebrigen Kuchens, ermöglichen. Ein Teil der denaturierten Anstrichmittel-Teilchen kann an der Oberfläche des Denaturierbades abschwimmen. Vorzugsweise jedoch geht man so vor, daß das behandelte Anstrichmittel sich größtmöglich in der Form des Dekantau befindet, wodurch seine Entfernung erleichtert wird.

Das Denaturierungsproblem der Anstrichmittel ist besonders bedeutend für den Fall von Anstrichmitteln mit Lösungsmittel, es stellt sich jedoch auch bei den sogenannten wasserlöslichen Anstrichmitteln. Selbst in Anwesenheit von Wasser können die?e wasserlöslichen Anstrichmittel zur Bildung von unerwünschten Ablagerungen führen, und es ist daher notwendig, wie bei den Anstrichmitteln mit Lösungsmittel ihre Denaturierung mittels geeigneter Zusammensetzungen und Verfahren sicherzustellen.

Bisher wurden keine umfangreichen Untersuchungen über die Denaturierung von wasserlöslichen Anstrichmitteln durchgeführt. Dies kommt einesteils daher, daß diese Anstrichmittel erst vor relativ kurzer Zeit entwickelt wurden. Andererseits kommt es auch daher,

j5 daß dieses Phänomen zu schwierig systematisch erfaßt werden kann. Verschiedenste Faktoren können die Arbeitsergebnisse beeinflussen. Diese liegen zunächst in der Natur der verwendeten Zusammensetzungen, ihrer Konzentration, dem pH-Wert, jedoch auch in den physikalischen Dispergier- und Ruhr-Bedingungen usw. Wegen der Vielfalt der Faktoren ist es praktisch unmöglich, die Wirksamkeit oder Unwirksamkeit einer bestimmten Zusammensetzung auf Grund des gegenwärtigen technischen Wissens auf diesem Gebiet vorherzusehen. Die Bestimmung der Denaturier-Eigenschaften einer Zusammensetzung kann nur experimentell erfolgen. Es sei auch festgestellt, daß auf dem Gebiet der wasserlöslichen Anstrichmittel zahlreiche Verbindungen eine begrenzte oder sogar sehr begrenzte denaturierende Wirkung aufweisen. Jtjoch gibt es im Gegensatz hierzu nur wenige Zusammensetzungen, die zu it.dustriell verwertbaren Ergebnissen führen.

Es ist auch festzustellen, daß die Lösungen, unabhängig von ihrer denaturierenden Rolle, keine Charakteristika aufweisen dürfen, die ihre Anwendung unmöglich machen würden. So dürften sie keine zu stark korrosive Wirkung gegenüber Materialien aufweisen, mit denen sie sich in Kontakt befinden; ihre Kosten müssen so gering wie möglich sein, ebenso wie ihr Verbrauch usw.

Die vorliegende Erfindung hat sich nun zur Aufgabe gestellt, Zusammensetzungen zu finden, die zufriedenstellende Eigenschaften zum Denaturieren von wasserlöslichen Anstrichmitteln im Rahmen industrieller Anwendungsmöglichkeiten aufweisen.

Es hat sich gezeigt, daß Salze mit einwertigem Kation und die Hauptmasse von Salzen mit dreiwertigem Kation zu keiner ausreichenden Denaturierung führen. In gleicher Weise hat es sich gezeigt, daß Chloride,

obwohl sie in manchen Fällen wirksam sind, auf Grund ihrer korrosiven Eigenschaften gegenüber Metallen nicht eingesetzt werden sollten. Die Anwesenheit des Calcium-Katinns in einer Denaturierlösung kann auch eine ungünstige Wirkung aufweisen, da sie die Bakterienzufuhr begünstigt, was einen beträchtlichen Nachteil darstellt wegen der notwendigen Rezyklisierung der gebrauchten 2'usammensetzungen. Diese Ausführungen zeigen die verschiedenen Fragestellungen auf, mit denen man bei der Bereitstellung der erfindungsgemäßen Lösungen konfrontiert wurde.

Die Erfindung betrifft daher ein gegebenenfalls Netzmittel, Antischaummittel und Korrosionsinhibitor enthaltendes Denaturierurigsmittel für wäßrige Anstrichmittel, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es 1 bis 10 g/I Sulfat von Eisen(II), Magnesium und/oder Mangan enthält und das gegebenenfalls verwendete Netzmittel in einer Menge von 0,4 bis 4 g/l eingesetzt wird und eine Verbindung der allgemeinen Formel

Ι\ —

CH,

—Π

ist. worin R eine Alkyl-, Aryl-, Aryl-alkyl- oder Alkyl-aryl-Gruppe mit mindestens W Kohlenstoffatomen bedeutet und η und ρ ganze Zahlen bedeuten, von denen eine Null sein kann, wobei n + p bei 12 bis 100 liegt

Bei einer Konzentration unter 1 g/l erfolgt noch eine Denaturierung den Anstrichmittels, jedoch ist die Abtrennung der Anstrichrrittel-T» ^:Ichen mit dem Wasser schwieriger. Überschreitet die Konzentration 10 g/l, so erfolgt die Abtrennung de; Anstrichmittel-Teilchen gut, jedoch ist die Denaturierung weniger gut, das Anstrichmittel hat sein Klebevermögen nicht völlig verloren.

Vorzugsweise wählt man die Konzentration an Eisen(II)-suIfat, Magnesiumsulfat oder Mangansulfat zwischen 1,5 und 4 g/l.

Der pH-Wert der Lösung wird vorteilhaft etwa bei Neutralität gehalten. Die Lösungen mit saurem pH-Wert begünstigen einen intensiven Angriff der Metallteile von Vorrichtungen und sollten daher vermieden werden. Hingegen erzielt man einen stark basischen pH-Wert schwer mit den Sulfatlösungen, und dies trotz der basischen Natur der gewöhnlich behandelten wasserlöslichen Anstrichmittel.

Der pH-Wert der Lösung eines der erfindungsgemäß verwendbaren Sulfate stellt sich selbst auf Werte ein, die leicht unter der Neutralität liegen. Dies ist aus der nachfolgenden Tabelle I ersichtlich.

Während des Betriebs besteht durch den Kontakt mit den Anstrichmitteln, die in ihrer Gesamtheit basisch lind, die Tendenz, daß der pH-Wert der Lösung wieder «nsteigt. Im Gegensatz hierzu führt die Carbonatbildung, die im Kontakt mit Luft erfolgt, zu einem Absinken des pH-Werts. Bei kontinuierlichem Betrieb liegt der pH-Wert der Lösung normalerweise bei 6,5 bis 8.

Die mittels der erfindungsgemäßen Ztisämmensel· Zungen behandelten Anstrichmittel sind handelsübliche wasserlösliche Anstrichmittel, d. h. Anstrichmittel auf der Basis von Alkydharzen, Epoxyharzen, acrylischen Harzen oder Polyesterharzen, Diese Harze werden gewöhnlich in Wässer »sölubilisiert« durch Zusatz Von aminhaltigen Gruppen oder auch durch die Anwesen* heit eines Verdünnungsmittels auf der Basis eines Wassier-Alkohol-Gemischs. Für diesen Zweck verwendete Alkohole sind insbesondere Butanol und Butylglykol.

Man erzielt die erfindungsgemäße Denaturierung der wasserlöslichen Anstrichmittel durch In-Berührung-Bringen des zu behandelnden Anstrichmittels mit einer Denaturierungs-Zusammensetzung, wie sie vorstehend definiert wurde. Vorteilhaft sollten die Bedingungen,

ίο unter denen der Kontakt durchgeführt wird, über die Unterdrückung des Klebevermögens des Anstrichmittels hinaus, dazu führen, dieses unlöslich zu machen und anschließend die Abtrennung des denaturierten Anstrichmittels einerseits und der Behandlungslösung andererseits ermöglichen, wodurch letztere für eine neue Anwendung verfügbar wird.

Die Hauptfaktoren, die eine gute Durchführung des Verfahrens sicherstellen, sind mit der Anwendung einer Lösung verknüpft, wie sie vorstehend definiert wurde.

Um eine rasche Behandlung sicherzustellen, sollte sich das Anstrichmittel in feinverteiltem Zustand befinden, wenn es mit de<· Denaturierlösung in Kontakt gebracht wird. Dies ergibt sich von selbst, wenn das behandelte Anstrichmittel von einem Zerstäubungsüberschuß stammt.

Im feinverteilten Zustand erfolgt die Denaturierung des Anstrichmittels im Kontakt mit der Behandlungslösung rasch. Die rasche Bewirkung des Denaturierens ist vorteilhaft, da die feinen Teilchen im Kontakt mit der

jo Behandlungslösung sehr rasch ihr Klebevermögen verlieren und nicht rr.thr die Gefahr besteht, daß sie stark anhaftende Ablagerungen bilden. Dieses rasche Denaturieren ist von einem ebenfalls raschen Dekantieren begleitet, das vom Gesichtspunkt der gewerblichen Verwertung her nicht immer wünschenswert ist. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die Zerstäubungsvorrichtung nicht ausschließlich für wasserlösliche Farbstoffe entwickelt wurde. Wenn man in diesem Fall die vorstehend aufgezeigten Denaturier lösungen als solche verwendet, kann das Dekantiereil außerhalb der dafür vorgesehenen Zonen erfolgen, was d<?n Betrieh der Vorrichtung sehr kompliziert.

Es ist günstig, unter Beibehaltung der ausgezeichneten Denaturier-Eigenschaften dieser Lösungen so vorzugehen, daß man die Bedingungen steuern kann, unter denen das Dekantieren erfolgt, und insbesondere die Dekantiergeschwindigkeit.

Um dies zu erzielen, verwendet man denaturierende Lösungen, wie sie vorstehend beschrieben wurden, zu denen man eine wirksame Menge des vorstehend angegebenen oberflächenaktiven Mittels vom Polyäther-Typ zugibt.

Dio Verteilung der Äthylenoxidgruppen und Isopropylenoxidgruppen kann beliebig sein.

Vorzugsweise weisen die verwendeten oberflächenaktiven Mittel eine Gesamtanzahl von Äthylenoxid-Einheiten und Irospropylenoxid-Einheiten von 16 bis 30 auf. Diese oberflächenaktiven Mittel sind im Handel erhältjich und können erhalten werden durch Addition

von Äthylenoxid und/oder Propylenoxid an einen Alkohol oder ein Phenol. Diese Mittel werden häufig im Handel in der Form von Gemischen homologer Produkte angeboten. Man identifiziert sie durch die Natur der Gruppe R, insbesondere die KohlenstoffatonvAnzahl, die sie enthält, und die Anzahl der Äthylenoxid* oder Propylenoxid'Einheiten, Bevorzugte handelsübliche Produkte sind insbesondere folgende Verbindungen:

Anzahl der KohlenstofTatome in der Gruppe R Anzahl der Einheiten an

Äthylenoxid

Propylenoxid

Alkyl	16-18	22	7
Alkyl	16-18	16	6
Alkyl	10-12	5
Alkyl	13	10
Alkyl	16-18	20-25
Alkyl-aryl	CgH\|,-C₆H₄-(Nonyl-phenyI)	13-16
Alkyl-aryl	C^H\|₉-C₆H₄-rNonyl-phenyl)	23
Alkyl-aryl	C.,H„-C₆H₄-(Nonyi-phenyl)	30
Alkyl-aryl	C,H„-C₆H₄-(Nonyl-pheny])	100
Alkyl-aryl	C,2Hj5-C₆H₄-(Dodecyl-phenoI)	14
Alkyl-aryl	C\|,H,s-C₆H.,-(Dodecyl-phenoI)	20
Alkyl-aryl	C ι ;H₃< - C₆H₄-( Dodecyl-phenol)	23,5
Afkyi-aryi	(C)Mi.,);-C_hH j-Dinunyl-phenul	16,5
Alkyl-aryl	(C₁H ■ .,J₂-C₁₁H ,-Dinonyl-phenol	26

Es versteht sich, daß die Wahl des oberflächenaktiven Mittels in Funktion seiner Wirksamkeit erfolgt, wobei auch die Bedingungen berücksichtigt werden, unter denen es verwendet wird. Um so eine gute Löslichkeit dieses Mittels sicherzustellen, sollte der hydrophile Teil eine ausreichende Menge an Äthylenoxid- und/oder Propylenoxid-Gliedern enthalten, woraus die angezeigte untere Grenze resultiert. Wird diese Anzahl an Gliedern sehr stark erhöht, so kommen die Eigenschaften des oberflächenaktiven Mittels weniger gut zum Ausdruck. Aus diesem Grunde ist es bevorzugt, 100 Äthylenoxid- oder Propylenoxid-Einheiten pro Molekül nicht zu überschreiten.

Die Anwesenheit des hydrophoben Rests des oberflächenaktiven Mittels, der durch die Gruppe R gebildet wird, bewirkt ein Gleichgewicht der hydrophilen/hydrophoben Charakteristika des Mittels und stellt auch einen wichtigen Faktor für die Wirksamkeit des Produkts dar. In der Praxis ist es vorteilhaft, wenn der Rest mindestens etwa 10 Kohlenstoffatome aufweist. Es versteht sich, daß die Bedeutung der Gruppe R diesseits einer Grenze bleiben sollte, von der an das Produkt praktisch unlöslich werden würde. In der Praxis liegt die Anzahl der Kohlenstoffatome der Gruppe R be: etwa 10 bis etwa 30.

Durch die Anwesenheit des oberflächenaktiven Mittels in den Denaturierlösungen der Erfindung ergeben sich verschiedene Wirkungen. Die Anstrichmittel-Teilchen in der Denaturierlösung sind besser dispergiert und feiner. Hieraus ergibt sich ein innigerer Kontakt zwischen den Teilchen und der denaturierenden Lösung und folglich eine sicherere bzw. bessere Behandlung. Die bessere Dispersion der Teilchen und ihre verkleinerten Dimensionen führen auch zu einem weniger raschen Dekantieren.

Es versteht sich, daß in der Praxis die Dispersion nicht »ο sein sollte, daß das Dekantieren eine sehr lange Verweilzeit in den Dekantier-Vorrichlungen bzw. 'Gefäßen erfordert. Die Wahl der optimalen Bedingungen ergibt sich a» . zwei entgegengesetzten Forderungen. Das Dekantieren sollte nicht zu früh stattfinden, d. h. bevor die Lösung, die mit Anstrichmittel beladen is', in den Dekanlierzonü- ant 'lanel ist, falls sie sich jedoch bere'··; in diesem Teil der Vorrichtung befindet, wäre es günstig, das es ausreichend rasch erfolgt, so daß das Gesamtvolumen der eingesetzten Lösung (und insbesondere das entsprechend der in den Dekantierbehältern gehaltenen Lösung) nicht zu beträchtlich wird.

Die Wahl der genauen Zusammensetzung der Denaturierlösung ergibt sich daher aus einem Kompromiß. Insbesondere stellt die Menge des verwendeten oberflächenaktiven Mittels eine Funktion der mehr oder

η weniger großen gewünschten Dekantiergeschwindigkeit dar. Annähernd kann man sagen, daß bei Erhöhung der Menge des oberflächenaktiven Mittels die Neigung zu einer langsameren Bewirkung des Dekantierens besteht. Ist jedoch ein bestimmter Gehal' übenchritten.

4n so werden durch den Zusatz von weiterem oberflächenaktiven Mittel die Dispersions- und Denaturierbedini,ungen in der Denaturierlösung nicht mehr wesentlich modifiziert. So ist es im allgemeinen nicht nutzbringend, eine Menge an oberflächenaktP'em Mittel in der

4Ί Größenordnung von 5 g/l zu überschreiten.

Umgekehrt kann die Wirkung des ooerflächenaktiven Mittels be> einem relativ schwachen Gehalt deutlich eintreten.

Vorteilhafterweise verwendet man Denatunerlösun-

>ri gen. die 0.4 bis 4 g/l mindestens eines der vorstehend angegebenen oberflächenaktiven Mittel aufweisen, und vorzugsweise Lösungen mit einem Gehalt von I bis 2 g/l an oberflächenaktivem Mittel.

t* l^c Richtschnur gehl man in der Praxis davon aus. daß

Vi das Dekantieren rasch erfolgt, wenn es praktisch in einer Stunde o^er darunter erzielt ist. Ii Abwesenheit von jeglichem oberflächenaktiven Mittel erfolgt ρ·η praktisch unmittelbares Dekantieren. Die Anwesenheit des oberflächenaktiven Mittels unter den gleichen

W) Bedingungen (Reiches Anstrichmittel, gleiches Denaturiermittel usw.) ermöglicht eine Verlängerung der Dekantierzeit, beispielsweise bis zu 24 Stunden. Wie gesagt, sind alle Zwischenzuständc fe-'ilis'rerbar, Wenn man die Zusammensetzung der Lösung einstellt.

t>5 Die Verwendung von oberflächenaktiven Mitteln in der Denaturierlöjung kann außer ihrem Einfluß auf das Dekantieren bestimmte Vorteile bieten. Beispielsweise nimmt in den Färb- bzw. Anstreichkammern die zur

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20

21

Denaturierung verwendete Lösung nicht nur das zerstäubte Anstrichmittel auf, das durch die zirkulierende Luft mitgeschleppt wird, sondern auch eine bestimmte Menge an Anstrichmitteln in Form von »Ablauf«. Dieser Ablauf bildet sich insbesondere beim Durchlaufen der Roste, die sich am Boden der Kabine befinden. Es ist festzustellen, daß dieser Farbablauf, der zu Beginn in kompakter Form vorliegt, wenn er in die Lösung einfällt, bei Verwendung eines oberflächenaktiven Mittels nach und nach entfernt wird. Man vermeidet so auch die Bildung von unerwünschten Ablagerungen durch Anhäufung dieses Ablaufs bzw. Abfalls.

Bei der Durchführung der vorstehenden Behandlung kann es auch vorteilhaft sein, in die Denaturier-Zusamttiensetzung bestimmte Zusätze einzubringen, die die Anwendungsbedingungen verbessern. Insbesondere ist es günstig, der Denaturierlösung ein Antischaummittel zuzusetzen. Die wasserlöslichen Anstrichmittel besitzen tatsächlich die Tendenz, eine übermüGigc Schaumbildung hervorzurufen. Diese Schaumbildung wird insbesondere durch die Verdünnung der zur l.öslichmachung der Harze der wasserlöslichen Anstrichmittel verwendeten Amine in Wasser bewirkt.

Auch kann die Anwendung der oberflächenakiiven Mittel in den erfindungsgemäßen Denatunerlosungcn zur Schaumbildung führen

Treten diese Schäume tatsächlich auf und wirken sie sich tatsächlich störend auf das Verfahren aus. so ist es möglich, ihre Bildung /u verhindern oder, falls notwendig, sie verschwinden zu lassen durch Zusatz sehr geringer Mengen eines geeigneten Antischaummittels. Man kann beispielsweise F.ster von Fettsäuren oder Verbindungen auf der Basis von Mineralölen verwenden. Zwar variiert die Menge des verwendeten Antischaummittel je nach dem oberflächenaktiven Mittel und dem behandelten Anstrichmittel, jedoch genügen im allgemeinen einige Teile pro Million, um die Schaumbildung wirksam zu bekämpfen. Man fügt das Antischaummittel zu. wenn dies notwendig ist. und vorzugsweise fügt man es an der Stelle des gleichen Bades tu. wo die Tendenz zu einer Schaumbildung besteht. Diese Zugabe erfolgt vorzugsweise kontinuierlich

F.s ist auch möglich, zu der Denaturierlösung Mittel zu fügen, die man üblicherweise verwendet, um Korrosion zu verhindern, beispielsweise Thioharnstoff oder seine Derivate, insbesondere Diphenylthioharnstoff. Da die Korrosionsphänomene im wesentlichen zu Beginn von Arbeitsgängen auftreten, sollte besonders zu diesem Zeitpunkt der Inhibitor in dem Bad vorhanden sein. Diese Mittel können in Mengen verwendet werden, wie sie für diesen Einsatz üblich sind. Eine Konzentration in der Größenordnung von 1 bis 2 g/I Diphenylthioharnstoff ist zu Beginn bevorzugt- Diese Konzentration kann anschließend beträchtlich verringert werden, und man ίτ hält sie vorteilhaft bei etwa 0.5 g/l

Es ist wichtig, die Zufuhr von Mikroorganismen in diese lösungen, die rezyklisiert werden, zu vermeiden. Zwar begünstigen die erfindungsgemäßen Lösungen diese Prolireration nicht, jedoch fügt man vorzugsweise mi eine geringe Menge eines bakteriziden Mittels zu. beispielsweise eines Mittels auf der Basis von Formaün bzw. Formaldehyd in einer Menge von 0.1 bis 0.25% des Volumens der Lösung, was zumindest während der Zeiträume erfolgt wo das Proliferationsnsiko am μ gröSicH iSu d. h- im SoiriiiiCr. iVCiiTt ΤίΓΠ*ρ€Γ2ίϋΓ UTlU Lichteinfall erhöht sind. Während der anderen Jahreszeiten kann der Baktenztdgehail wesentlich geringer

35 sein. Man kann ihn sogar gänzlich weglassen.

Es kommt vor, daß ein Teil des zu behandelnden Anstrichmittels an der Oberfläche des Bades Verbleibt. Durch mechanisches Rühren bzw. Bewegen kann man den Hauptanteil dieser überstehenden Anstrichmittelteilchen ausflocken.

Das erfindungsgemäße Dekantieren der Lösung führt zu einem Lager mit denaturiertem Anstrichmittel, das fest, leicht zerreibbar und nicht klebrig ist.

Zur Entfernung von geringeren Mengen überstehendem Anstrichmittel, insbesondere, falls das Bad an der Oberfläche zur Erleichterung der Ausfällung gerührt wurde, kann man ein periodisches »Abschöpfen« vornehmen.

Man kann mehr oder minder lang dekantieren. Wenn zudem das Bad abgeschöpft wird, kann eine praktisch vollständige Entfernung des behandelten Anstrichmittels erzielt werden. Die so erhaltene Lösung weist nur einen sehr geringen Gehait an verbleibendem Anstrichmittel auf. Sie kann so. wie sie ist. zurückgeführt werden, wobei sie von Zeit zu Zeit ergänzt wird zum Ausgleich des unvermeidbar begrenzten Verbrauchs, der in erster Linie durch Mitschleppen von Wasser und weniger durch die Denalurierung selbst bedingt wird. Man kann so unter einen Verbrauch von 15 g/kg des behandelten Anstrichmittels gelangen.

Beispiel I

Man bringt in einen 500-cm^J-Becher 300 cm³ einer Denaturierlösung ein. die hergestellt wurde aus verschiedenen Salzen, deren Natur und Gehalt in der nachfolgenden Tabelle I angegeben sind. Man fügt langsam und unter Rühren 3 g Anstrichmittel auf der Basis von Alkydharzen und Acrylharzen. modifiziert mit Melamin, ein.

Die Qualität des Denaturiervorgangs wird mit einer Note von 0 bis 10 bewertet, wobei die Note 0 einer quasi völlig nicht vorhandenen Denaturierung und die Note 10 einer vollständigen Denaturierung entsprechen.

In der Tabelle I sind auch die pH-Werte der verwendeten Lösung angegeben, bevor sie in Kontakt mit dem Anstrichmittel gebracht wurde.

Zu Vergleichszwecken sind in die Tabelle I die Versuchsergebnisse aufgenommen, die mit anderen Salzen als den erfindungsgemäßen Salzen durchgeführt wurden, insbesondere mit den Salzen mit dem Kation

von ein- und dreiwertigen	Metallen.	pH-Wert	Dena-	S If:
Tabelle I			turic-	r
Lösung	Konzen		ru ng	I
	tration dos			I
	Sal/cs	7	I	1
	in g/l	-	I	I
Na, SO₁. 10 H-O	2	-	-1 J	*
K CI	2	4	8
NH₁NO.	2	6	4
ΛΙ (I .6H-O	2	5	8
CrC"! .6HO	2	9	6
MuSO,. 7 HO	2
MgSO;.	2	9	7
7 HO * CaCi {0.2 g/f)
MgSO,. /HO	2	5.5	10
+ NaOH bis zum pH 9		6	IO
Fi SO;. 7 HO	2
Mn SO₁	2

9 10

Aus den Ergebnissen ist ersichtlich, daß in allgemeiner tung einer Konzentralion von etwa 3 g/l des Bades bei

Weise die Metallsalze mit einwertigem Kation unwirk- kontinuierlichem Betrieb notwendig sind, wurden

sam oder wenig wirksam sind im Vergleich mit den ermittelt. Diese Menge liegt in der Größenordnung von

Salzen der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen. 15 g Mangansulfat pro kg behandeltem Anstrichmittel.

Man bevorzugt die Sulfate vor den Chloriden, obwohl 5 Eine ähnliche Untersuchung in der gleichen Vorrich-

diese zu einer guten Detiaturierting führen, wegen ihres tung, jedoch mit einer Lösung, die 1,5 g/l anstelle von

geringeren korrosiven Charakters. 3 g/l Mangansulfat enthält, führt ebenfalls zu zufrieden-

Die Calciumsalze schließt man aus wegen ihrer stellenden Ergebnissen.
Nfyung, die Bakterienproliferation zu begünstigen.

Analoge zu den vorstehend aufgeführten erhielt man io B e i s ρ i e I 4
bei variierender Konzentration des Salzes in der

Lösung. Diese Versuche zeigten, daß dii Denaturierung In eine Kabine von 6 m Länge und 4 m Breite, die ein

fUr den Gesamtkonzentrationsbereich von 1 bis 10 g/l, Bad von 15 m³ enthält und mit einer Dekantiervorrich

*tid vor allem von 1,5 bis 4 g/l, für die erfindungsgemäß tung von 10 m³ ausgerüstet ist, wurde eine Lösung

Hingesetzten Salze zufriedenstellend ist. 15 eingebracht, die 3 g/l Mangansulfat, 1,5 g/l Thioharn-

. I₂ ^{stoff und} '-⁵S/' eines Bakterizids enthielt. Im Verlauf

β e 1 s ρ 1 e ι ^₅ B_etrj_e[j_{S wurc}j_{en nur} Mangansulfat und Thioharn-

Eine Lösung, enthaltend: stoff zugefügt. Die Konzentration des letzteren konnte

3 g/l MnSO₄₁H₂O bis auf 0.5 g/l gesenkt werden.

. Γ .1 ρ- - -· *» Γ)ιρ Knhinp u/iirdp imipx Mnnntp in Rptriph anhalten

i,5g/i lhioharnstolf ~ . . .γ:—~ " ■ y ■ : , ·»· ·■■_.· .

1 cm³/l Formalin kleine Gegenstände wurden Gemische von drei

Arten von wasserlöslichen Anstrichmitteln (die Alkyd-

•rurde auf ihre Wirksamkeit in einer Farbkabine bzw. harze. Acrylharze bzw. Polyesterharze, letztere in

Anstrichkabine untersucht. relativ geringen Mengen, enthielten) in einer Menge von

Die Experimentierkabine war mit einem Ventilator, 25 300 kg Anstrichmittel pro Tag gesprüht. Die Anstrich-

tiner Waschvorrichtung und einer AbfluDleitung verse- mittelmenge, die der Waschvorrichtung zugeführt und

ifcen. Beim Betrieb beträgt der Durchsatz der Läsung, die daher behandelt wurde, belief sich jeden Tag auf etwa

ftfi den Wandungen und anschließend in die Waschvor- 200 kg.

tkhtung fließt, 4 mVStunde. Der Luftdurchsatz beträgt Es wurde eine vollkommene Denaturierung des

1500 mVStunde. 30 Anstrichmittels und ein praktisch vollständiges Dekan-

Man behandelt ein Anstrichmittel auf der Basis eines tieren festgestellt, wobei das Anstrichmittel im wesentli-

ti·'·. Melamin modifizierten Acrylharzes. chen am Grunde der Dekantiervorrichtung gewonnen

Man stellt eine gute Denaturierung und ein fast wurde. Dieser Versuch zeigte, daß die Rezyklisierung

^^eiliges Dekantieren fest Ein leichtes Flotieren des der Lösung ohne Abfall möglich war und daß unter |

handelten Anstrichmittels in der Abflußleitung in 35 diesen Bedingungen der Verbrauch an Produkt sehr |

rm eines feinen diskontinuierlichen Häutchens wird begrenzt war. I Airch Anwendung eines Rührers vermieden.

Beispiel 5

¹ " Es wurden Proben von wasserlöslichen Anstrichmit-

Es wurden verschiedene Versuche mit der gleichen 40 teln ausgehend von Handelsprodukten verschiedener

lAsung wie im vorhergehenden Beispiel in einer Hersteller untersucht. Unter diesen Anstrichmitteln

ößeren Experimentierkabine durchgeführt, wie sie in lagen verschiedene in der Form von Lösungen und

tr Aulomobilindustrie verwendet wird und die eine andere in der Form von Emulsionen vor; bestimmte auf

aenfiacne von 0 nv autweist una unter dem der Basis von AHcydharzen, andere aui aer Basis von

ittenrost mit einer Waschvorrichtung ausgerüstet ist. 45 Polyester- oder Acrylharzen. Es wurden gleichzeitig

In Teil der zurückgeführten Lösung wird zu einer Appreturen,· klassisch*; Lacke und metallisierte Lacke

"ekantiervorrichtung geführt untersucht Die Auswahl ist repräsentativ für die

Man behandelt so ein Gemisch von Anstrichmitteln, Hauptfamilie der sogenannten »wasserlöslichen« An-

0ts Alkydharze und mit Melamin modifizierte Acrylhar- Strichmittel.

§· enthält 50 Man stellte eine Lösung von 3 g/l Mangansulfat und

Man stellt in allgemeiner Weise fest daß das 2 g/l äthoxyliertem Nonylphenol mit 23 Äthoxygruppen

^Strichmittel gut denaturiert wird und daß die her. Mit dieser Lösung wurde eine Reihe von Bechern

strichmittel-Agglomerate an der Oberfläche leicht gefüllt In jedem der Becher wurde die Lösung konstant

!•rbrechlich sind und sich leicht dispergieren. Sie gerührt, und es wurde eine Probe eines der gewählten

gestehen aus denaturiertem Anstrichmittel, das Luft- 55 Anstrichmittel in einer Menge von 10 bis 20 g/l der

Wäschen einschließt Lösung eingebracht

Die Anstrichmittelteilchen, die von dem Wasser des Nach 15minütigem Rühren wurde die das Anstrich-Bades mitgeschleppt werden, bilden eine Suspension, mittel enthaltende Lösung stehengelassen, und die leren größter Teil eine große Sedimentationsgeschwin- Denaturier- und Dekantierqualität des Anstrichmittels Agkeit (in der Größenordnung von 1 mm/Sekunde) und ω wurde nach 24stündigem Stehen bewertet
♦on der ein sehr geringer Teil die Neigung zum In der Tabelle II sind die erhaltenen Ergebnisse flotieren aufweist aufgeführt

Das suspendierte Anstrichmittel wird zu mindestens Die Bewertung der Ergebnisse erfolgte anhand von

•0% abdekantiert Bewegt bzw. rührt man die vier Charakteristika der Lösung nach der Behandlung

Oberfläche des Bades, so liegt praktisch kein Oberste- 65 (Dispersion, Denaturierung und Dekantieren der An-

fcendes Material vor; das Bad ist fast klar, es liegt Strichmittelteilchen sowie das Aussehen der überstehen-

fraktisch kein Anstrichmittel in Suspension vor. den Flüssigkeit) in Funktion der in TabeUe III

Die Mengen an Mangansulfat, die zur Aufrechterhai- angegebenen Kriterien.

11

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Tabelle Il Anstrichmittel

Benennung

Gelbe Appretur Grauer Lack Schwarzer Lack Beiger Lack Graumetallisiertes Email Graue Appretur Chamoisfarbene Appretur Gelbes Email Braunes Email Weißes Email Weißes Email Weißer Lack in Emulsion Weißer Lack Schwarzer Lack Grauer Lack Weißer Lack Beiger Lack Tabelle III

Art des Harzes	Disr
Alkyd	DS
	DN
Alkyd	DS
	DN
Alkyd	DS
	DN
Polyester	DS
	DN
Alkyd	DS
	DN
Alkyd	DS
	uN
Alkyd	DS
	DN
Polyester	DS
	DN
Alkyd	DS
	DN
Alkyd	DS
	DN
Polyester	DS
	DN
Acryl	DS
	DN
Polyester	DS
	DN
Alkyd	DS
	DN
Polyester	DS
	DN
Acryl	DS
	DN
Alkyd	DS
	DN

Aussehen des Anstrichmittels nach Behandlung und 24stündigeni Stehen

Dispersion, Denalurierung Dekantieren über

stehende Piüssigkeit(SN)

DC

SN

DC

SN

DC

SN

DC

SN

DC

SN

DC

SN

DC

SN

DC

SN

DC

SN

DC

SN

DC

SN

DC

SN

DC

SN.

DC

SN

DC SN

DC

SN

DC SN

Legende DS

Dispersion

DN
Denaturierung

DG

Dekantieren

SN

überstehende Flüssigkeit

Anstrichmittel nicht dispergiert

Anstrichmittel teilweise dispergiert in Flocken

Anstrichmittel gut dispergiert

Anstrichmittel sehr

Anstrichmittel nicht denaturiert, es haftet auf den Becherwänden

Anstrichmittel wenig denaturiert, es haftet an dem Magnetstab

Anstrichmittel erscheint denaturiert, klebt jedoch nach dem Kneten an den Fingern

Anstrichmittel gut de-

uutliriSr' kl**^** nicht

auch nach dem Kneten

überstehende Flüssigkeit sehr stark Anstrichmittel enthaltend und gefärbt

überstehende Flüssigkeit mittelmäßig mit feinen Anstrichmittelteilchen beladen und farbig

Anstrichmittel dekan- überstehende Flüssigtiert gut, jedoch langsam keit fast klar, jedoch gefärbt

Anstrichmittel, das
nicht dekantiert oder
das oben schwimmt

Anstrichmittel, das nur
sehr wenig und teilweise dekantiert

Anstrichmittel dekan-

uviL iSViCl AUI. ÜxiU: FaSClX

überstehende Flüssig-

fn jedem Fall ist das Anstrichmittel sehr put dispergiert und denaturiert. Das Anstrichmittel dekantiert völlig und relativ langsam.

Analoge Versuche wurden wiederholt, falls das Dekantieren besonders langsam erfolgte, .vobei man 1 g/i oberflächenaktives Mittel anstelle von 2 g/l verwendete. Unter diesen Bedingungen stelle man eine Verringerung der Dekantierzeit und eine verringerte Beladung der überstehenden Flüssigkeit fest.

Beispiel 6

Es wurde der Einfluß der Konzentration an •bcrflächenaktivem Mittel auf die durchgeführte behandlung festgestellt. Iti dieser Versuchsreihe wurde 4k: denaturierte Lösung hergestellt mit den in der folgenden Tabelle IV angegebenen Mengen an Man-

itnsulfat und oberflächenaktivem Mittel (Äther eines liki/hols mit Ci₂, mit 17 Äthoxy-Einheilen pro Molekül).

Tabeiic iV

Llnlcrsuiiflung im Becher mit verschiedenen Konzentrationen im oberflächenaktiven Mittel

Versuch Nr.

MnSO₄ in g/l

Oberflächenaktives Mittel in g/l

0.02

0.04

0.06

0,12

0.24

0.48

Mit diesen Lösungen erhielt man folgende Ergebniste.

Ist kein oberflächenaktives Mittel vorhanden, so

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t». ...... ....... «,,., C₉U. uviiu.ui ivi ii.j rtiiaii I^ 1111111 tC t, uaa jedoch in Form von Flocken von etwa 1 mm dekantiert #ird. Die überstehende Flüssigkeit ist nach dem Dekantieren klar. Das Dekantieren erfolgt sehr rasch.

Bei steigender Konzentration des oberflächenaktiven Mittels in der Lösung werden die Flocken immer feiner lind verschwinden schließlich unter Bildung von sehr leinen und stark dispergierten Teilchen, wobei die tiberstehende Flüssigkeit immer trüber wird und mit Anstrichmittel beladen wird und das Dekantieren Immer langsamer erfolgt. Die Denaturierung bleibt «ufriedenstellend.

Es läßt sich auch feststellen, daß mit 6 g/l Denaturiermittel, wie Mangansulfat, ein Gemisch von ausgefällten feinen Teilen und groben Anstrichmittelflocken erhalten wird und daß insgesamt die Denaturierung weniger *> gut ist als bei Lösungen mit i g/l. die insgesamt zufriedenstellend sind.

Diese Ergebnisse zeigen deutlich, daß man durch Variieren der Konzentration des oberflächenaktiven Mittels in der Lösung über ein bequemes Mittel verfüg'. um je nach Wunsch die Dekantiergeschwindigkeit und das Aussehen der denaturierten Anstrtchmittelteilchen zu modifizieren.

Beispiel 7

fi Dieser Versuch wird in einer Farbkabine bzw. Anstrichkabine von 10 m¹ durchgeführt, an die sich eine Dekantiervorrichtung zur Wiedergewinnung des Anstrichmittels nach dessen Denaturierung anschließt. In dieser Vorrichtung wird ein Teil der Denaturierlösung.

die mit Anstrichmittel beladen ist. zur Dekantiervorrichtung geführt, wohingegen der Rest der Lösung zusammen mit der dekantierten Lösung und/oder der frischen Lösung in die Anstrichkabine zurückgeführt wird.

2> Die Verwendung einer Lösung von 3 g/l Mangansulfat in dieser Kabine führt zu einer wirksamen Denaturierung der wasserlöslichen Anstrichmittel. Die Bildung von groben »Flocken« des Anstrichmittels ergibt ein rasches Dekantieren in dem unter der Kabine

jo gelegenen Graben. Um denaturiertes Anstrichmittel zu entfernen, ist es daher notwendig, die Anstreicharbeitsgänge zu unterbrechen, um den Graben zu entleeren.

Fügt man zu der Denaturierlösung das in Beispiel 2 eingesetzte oberflächenaktive Mittel (2 g/l), so sind die

i> Denaturier- und Dekantier-Ergebnisse des Anstrichmittels sehr zufriedenstellend: Das Anstrichmittel, das in dem Bad besser verteilt war. dekantiert weniger rasch. Fast das gesamte denaturierte Anstrichmittel wird am Boden der Dekantiervorrichtung in Form eines kompakten Kuchens b/.v. Büschels ohne Klebevermögen gewonnen. Es läßt sich leicht entfernen, ohne daß der Graben der Kabine entleert werden muß.

^-uami-nictiidasciiu ociiini uic uniiiuutig LJCiidiurtct-

Zusammensetzungen für wasserlösliche Ans -ichmittel.

Diese Denaturier-Zusammensetzungen für in Wasser lösliche Anstrichmittel bestehen aus einer wäßrigen Lösung, die eine wirksame Menge mindestens eines der Sulfate von Eisen(N), Magnesium oder Mangan enthält. Zur Einstellung der Dekantiergeschwindigkeit des

5d Anstrichmittels können diese Zusammensetzungen außerdem ein oberflächenaktives Mittel enthalten. Die Zusammensetzungen werden insbesondere in Zerstäubungskabinen für Anstrichmittel bzw. Farben zur Vermeidung der Bildung von Ablagerungen verwendet.

Claims

U "T V/ Patentansprüche:

1. Gegebenenfalls Netzmittel, Antischaummittel und Korrosionsinhibitor enthaltendes Denaturierungsmittel für wäßrige Anstrichmittel, dadurch gekennzeichnet, daß es 1 bis 10 g/l Sulfat von Eisen(II), Magnesium and/oder Mangan enthält und das gegebenenfalls verwendete Netzmittel in einer Menge von 0,4 bis 4 g/l eingesetzt wird und eine Verbindung der allgemeinen Formel