DE4244355C2

DE4244355C2 - Ablösezusammensetzung für Harzfarbenmaterial und Verfahren zum Entfernen von Harzfarbenmaterial

Info

Publication number: DE4244355C2
Application number: DE4244355A
Authority: DE
Inventors: Kaoru Asakawa; Atsushi Kato; Hiroki Nagayama
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1991-03-25
Filing date: 1992-12-28
Publication date: 2003-09-25
Anticipated expiration: 2012-12-29
Also published as: GB9226893D0; DE4244355A1; GB2273715B; GB2273715A; US5256210A

Description

Diese Erfindung betrifft eine Ablösezusammensetzung für Harzfarbenmaterial mit einer ausgezeichneten Handhabbarkeit, welche keine Zerstörung der Ozonschicht verursacht.

Es besteht ein Bedarf zur Entwicklung einer Ablösezusammen setzung für Harzfarbenmaterial und eines Verfahrens zum Ent fernen von Harzfarbenmaterial, das eine wirkungsvolle Film ablöseleistung, eine gute Handhabbarkeit und hohe Umwelt sicherheit im Verarbeitungsschritt für Harzfarben oder im Vorbehandlungsschritt für Recyclingmaterialien aufweist.

Als Ablösezusammensetzung für Harzfarbenmaterial sind bisher z. B. eine gemischte Lösungsmittelzusammensetzung aus Chlorpenta fluorpropan und 1,1-Dichlor-1-fluorethan (Japanische Patent offenlegung Nr. 2-286795) und eine gemischte Lösungsmittelzu sammensetzung aus Chlorpentafluorpropan und Dichlortrifluor ethan (Japanische Patentoffenlegung Nr. 2-286796) vorgeschlagen worden.

Weiterhin ist bekannt, ein Lösungsmittel der Halogenreihe, wie etwa Methylenchlorid eine stark alka lische Lösung oder eine stark saure Lösung als Ablösemittel zu verwenden.

Die gemischten Lösungsmittelzusammensetzungen, die in den obigen Artikeln beschrieben sind, sind hervorragend was die Detergiereigenschaften gegen Öl und Fette betrifft und ber gen wenig Gefahr der Zerstörung der Ozonschicht, aber ihre Anwendung ist nur auf elektrische Teile be schränkt, weil das spezielle Lösungsmittel verwendet wird. Weiterhin sollte, da diese Zusammensetzungen viele Halogen atome (F, Cl) in ihren Molekülen enthalten, vorsichtig mit ihnen umgegangen werden im Hinblick auf den Umweltschutz. Andererseits beeinträchtigt die Verwendung des Lösungsmit tels der Halogenreihe die Umwelt und verursacht auch die Zerstörung der Ozonschicht. Selbst bei der Verwendung der stark alkalischen oder sauren Lösung werden Probleme der Handhabbarkeit und der Umweltsicherheit verursacht und es ist auch erforderlich, einen komplizierten Nachbehandlungs schritt wie etwa die Neutralisation heranzu ziehen.

Die SU 516 727 beschreibt eine Lösung zum Entfernen von Überzügen, die 65 bis 95 Gew.-% Ethanol, 5 bis 20 Gew.-% Rhodanide und 1 bis 10 Gew.-% Phenol enthält.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die obigen Probleme der herkömmlichen Methoden zu lösen und eine neue Ablösezusam mensetzung für Harzfarbenmaterial sowie ein Verfahren zum Entfernen von Harzfarbenmaterial unter Verwendung ei ner solchen Ablösezusammensetzung bereitzustellen.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Ablösezu sammensetzung für Harzfarbenmaterial bereitgestellt, die 8 bis 65 Gew.-% eines Thiocyanats, das durch die folgende For mel dargestellt ist:

M(S=C=N)_n

worin M ein Alkalimetallion (Gruppe 1A), ein Erdalkalime tallion (Gruppe 2A) oder ein quartäres Ammoniumion ist und n 1 oder 2 ist, 5 bis 70 Gew.-% Essigsäure oder Ameisensäure und 5 bis 60 Gew.-% Wasser umfaßt.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Ablösezu sammensetzung für Harzfarbenmaterial bereitgestellt, die 8 bis 65 Gew.-% eines Thiocyanats, das durch die folgende For mel dargestellt ist:

M(S=C=N)_n

worin M ein Alkalimetallion (Gruppe 1A), ein Erdalkalime tallion (Gruppe 2A) oder ein quartäres Ammoniumion ist und n 1 oder 2 ist, 5 bis 60 Gew.-% Pentaerythrit und 5 bis 60 Gew.-% Wasser umfaßt.

Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Entfernen von Harzfarbenmaterial bereitgestellt, welches das Aufsprühen oder Auftragen einer der zuvor genannten Ab lösezusammensetzungen auf ein Harz teil, das mit einer Harzfarbe überzogen ist, bei einer Temperatur von Raumtemperatur bis 160°C, vorzugsweise 50 bis 100°C, oder das Eintauchen des Harzteils in die Ablösezusam mensetzung bei dieser Temperatur umfaßt.

In der erfindungsgemäßen Ablösezusammensetzung reagiert das Thiocyanat mit einem Lackharz oder einem Grundiermittelharz gemäß dem folgenden Reaktionsschema, um den Harzfilm zu zer setzen und zu entfernen:

Das heißt, die Etherbindungsbereiche des Harzfarbenmaterials werden selektiv von dem organischen Ionenradikal, das durch Ionendissoziation des Thiocyanats erzeugt wird, zersetzt.

Wasser wird als direktes Lösungsmittel für das Thiocyanat verwendet und fördert die Diffusion/Permeation des Thiocya nats und solvatisiert das Ionenradikal des Thiocyanats und verbessert die Lösungsbenetzungs eigenschaft und Ionendissoziation des Harzfarbenmaterials erheblich.

Wenn die Menge des Thiocyanats weniger als 8 Gew.-% beträgt kann das Lackharz oder Grundierungsmittelharz nicht ausrei chend zersetzt werden, wogegen wenn sie 65 Gew.-% über schreitet, es in dem Lösungsmittel nicht gelöst werden kann.

Wenn die Wassermenge weniger als 5 Gew.-% beträgt kann die ausreichende Ionendissoziation zum Entfernen des Harzfarben materials nicht erreicht werden, wogegen wenn sie 60 Gew.-% überschreitet, die Lösungsbenetzungseigenschaft und die Dif fusion/Permeation des Harzfarbenmaterials erheblich vermin dert sind und auch das Thiocyanat stabil solvatisiert ist, so daß die Ablöseeigenschaft für das Harzfarbenmaterial be einträchtigt ist.

Wenn die Menge der Essigsäure oder Ameisensäure weniger als 5 Gew.-% beträgt, ist die Wirkung der Entfernung des Harz farbenmaterials schlecht aufgrund der mangelhaften Benetz barkeit, wogegen wenn sie 70 Gew.-% überschreitet, das Thio cyanat nicht solvatisiert ist, und deshalb die resultierende Ablösezusammensetzung praktisch nicht verwendet werden kann.

Pentaerythrit trägt dazu bei, die Lösungsbenetzungseigen schaft und die Diffusion/Permeation des Harzfarbenmaterials zu verbessern. Es ist bei Raumtemperatur fest (Schmelzpunkt: 260°C) und in Wasser löslich. Wenn die Menge des Pentaerythrits weniger als 5 Gew.-% beträgt, verringert sich die Wirkung der Entfernung des Harzfarbenma terials in unerwünschter Weise, wogegen wenn sie 60 Gew.-% überschreitet, wird das Pentaerythrit in der Zusammensetzung unlöslich.

Bei der Entfernung des Harzfarbenmaterials unter Verwendung der obigen Ablösezusammensetzung kann, wenn die Behandlungs temperatur niedriger als Raumtemperatur ist, das Lackharz oder Grundierungsmittelharz nicht ausreichend gequollen werden und auch kann das Thiocyanat nicht ausreichend in das Lackharz oder Grundierungsmittelharz dif fundieren oder eindringen. Dagegen wird, wenn die Behand lungstemperatur höher als 160°C ist, das Lösungsmittel ver dampft, was die Änderung der Zusammensetzung und Schmelzen, thermischen Abbau und dergleichen der Harzteile verursacht und der Entfernungsvorgang wird schwierig, so daß die Ver wendung der Ablösezusammensetzung zur praktischen Verwendung ungeeignet ist. Wenn die Ablösezusammensetzung, die Essig säure enthält, besonders für die Entfernung des Harzfarben materials verwendet wird, liegt die Behandlungstemperatur vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 50 bis 100°C.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Referenzbeispiele Herstellung einer Ablösezusammensetzung für Harzfarbenmaterial

Thiocyanat, ein Alkohol (flüssig) und Wasser wurden in festgelegten Mengen mittels einer automatischen Waage bei Raumtemperatur abgewogen und in einem Becher vermischt, um das Thiocyanat in dem Alkohol aufzulösen. Beim Vermischen wurden diese Bestandteile mittels eines Magnetrührers ge rührt und der Becher wurde auf einem Wasserbad oder Ölbad, wenn nötig, erwärmt, um eine Ablösezusammensetzung für Harz farbenmaterial herzustellen.

Die so erhaltenen Ablösezusammensetzungen sind in Tabelle 1 zusammen mit ihren Ergebnissen der Bewertung der Entfernung von Harzfarbenmaterial gezeigt.

Außerdem kann die Ablösezusammensetzung industriell herge stellt werden unter Verwendung der Dichte des Alkohols zum Wiegen des ins Gewicht umgewandelten Volumens.

Bewertungstest der Entfernung von Harzfarbenmaterial

Die obige Ablösezusammensetzung wurde in einen Kolben in ei ner angemessenen Menge (etwa 100 ml) eingegeben und bei ei ner festgelegten Temperatur (50 bis 100°C) unter Rühren mit tels eines Magnetrührers refluxiert. In die auf der festge legten Temperatur gehaltene Ablösezusammensetzung wurden 5 Teststücke von etwa 10 mm × etwa 10 mm × etwa 5 mm, die aus einem mit Harz lackierten Harzteil geschnitten waren, 45 min lang eingetaucht und dann wurden die Teststücke aus der Ab lösezusammensetzung herausgenommen und 15 min lang stehen gelassen. Dann wurde der Zustand der Entfernung des Harzfar benmaterials von dem Harzteil visuell bewertet.

Die Ergebnisse der Bewertung der Ablösezusammensetzungen sind ebenfalls in Tabelle 1 gezeigt.

Außerdem wurden zwei Arten des mit Harz lackierten Harz teils, welches getestet werden sollte (I, II) verwendet, in welchem die chemische Zusammensetzung in dem Lackharz und Grundiermittelharz verschieden war.

In der Spalte "Harzteil" der Tabelle 1, bedeutet das Zeichen einen Fall, in dem das feste Farbharz oder Grundiermittel harz zersetzt ist, das Zeichen O ist ein Fall, in dem das feste Farbharz oder Lackharz abgeschält ist, das Zeichen Δ ist ein Fall, in dem ein Teil des Harzes teilweise aufgelöst oder zersetzt oder gequollen ist, und das Zeichen X ist ein Fall, bei dem keine Änderung des Harzes beobachtet wird. Außerdem gibt der Zahlenwert in jedem Fall die Anzahl der Teststücke an, welche das jeweilige Erscheinungsbild bei den 5 Teststücken ergeben.

Referenzbeispiel 1

Etwa 100 ml der Ablösezusammensetzung für Harzfarbenmaterial (Natriumthiocyanat/Ethanol/Wasser = 45 Gew.-%/22 Gew.-%/33 Gew.-%) wurde in einen 200 ml-Kolben gegeben und bei einer festgelegten Temperatur auf einem Wasserbad unter Rühren mittels eines Magnetrührers refluxiert. Dann wurden 5 Test stücke (10 × 10 × 5 mm) von jedem der Harzteile I und II in die Ablösezusammensetzung eingetaucht und der Zustand der Entfernung des Harzfarbenmaterials wurde in der gleichen Weise wie oben beschrieben bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Referenzbeispiele 2 bis 24

Jede der Ablösezusammensetzungen, die in Tabelle 1 gezeigt sind, wurde verwendet, um den Zustand der Entfernung des Harzfarbenmaterials in der gleichen Weise wie oben beschrie ben zu bewerten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Referenzbeispiele 25 bis 39

Jede der in Tabelle 2 gezeigten Ablösezusammensetzungen wur de verwendet, um den Zustand der Entfernung des Harzfarben materials in der gleichen Weise wie oben beschrieben zu be werten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Referenzbeispiele 40 bis 43

Jede der Ablösezusammensetzungen, die in Tabelle 3 gezeigt sind, wurde auf die Harzteile unter den in Tabelle 3 gezeigten Bedingungen gesprüht, um den Zustand der Entfernung des Harzfarbenmaterials in der gleichen Weise wie oben beschrieben zu bewerten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.

Beispiele 1 bis 9 und Referenzbeispiele 44 bis 55

Jede der in Tabelle 4 gezeigten Ablösezusammensetzungen wur de verwendet, um den Zustand der Entfernung des Harzfarben materials in der gleichen Weise wie oben beschrieben zu be werten. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.

Die erfindungsgemäßen Ab lösezusammensetzungen werden auf die mit Harz lackierten Harzteile gesprüht oder aufgetragen oder diese darin eingetaucht, wo durch nur das Lackharz chemisch zersetzt wird und in der Zusammensetzung aufgelöst werden kann, um wirkungsvoll das Harzfarbenmaterial zu entfernen, ohne die Umwelt zu belasten und die Ozonschicht zu zerstören.

Claims

1. Ablösezusammensetzung für Harzfarbenmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß sie 8 bis 65 Gew.-% eines Thiocyanats, das durch die folgende Formel dargestellt wird:
M(S=C=N)_n
worin M ein Alkalimetallion (Gruppe 1A), ein Erdalkalime tallion (Gruppe 2A) oder ein quartäres Ammoniumion ist und n 1 oder 2 ist, 5 bis 70 Gew.-% Essigsäure oder Ameisensäure und 5 bis 60 Gew.-% Wasser umfaßt.

2. Ablösezusammensetzung für Harzfarbenmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß sie 8 bis 65 Gew.-% eines Thiocyanats, das durch die folgende Formel dargestellt wird:
M(S=C=N)_n
worin M ein Alkalimetallion (Gruppe 1A), ein Erdalkalime tallion (Gruppe 2A) oder ein quartäres Ammoniumion ist und n 1 oder 2 ist, 5 bis 60 Gew.-% Pentaerythrit und 5 bis 60 Gew.-% Wasser umfaßt.

3. Verfahren zum Entfernen von Harzfarbenmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß es das Aufsprühen oder Auftragen einer Ab lösezusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 oder 2 auf ein Harzteil, das mit einer Harzfarbe überzogen ist, bei einer Temperatur von Raumtemperatur bis 160°C oder das Eintauchen des Harzteils in die Ablösezusammensetzung bei dieser Tempe ratur umfaßt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur innerhalb eines Bereichs von 50 bis 100°C liegt.