DE68928536T2

DE68928536T2 - Reinigungszusammensetzung und methode

Info

Publication number: DE68928536T2
Application number: DE68928536T
Authority: DE
Inventors: Donald Dixon; Jeffrey Maxwell
Original assignee: Gage Products Co
Current assignee: Gage Products Co
Priority date: 1988-08-11
Filing date: 1989-10-13
Publication date: 1998-09-10
Anticipated expiration: 2009-10-14
Also published as: EP0495774A1; WO1991005838A1; AU648500B2; DE68928536D1; US4968447A; JPH05501888A; EP0495774B1; AU4944990A; EP0495774A4

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft allgemein Verfahren und Zusammensetzungen zum Reinigen und Insbesondere das Entfernen von Ablagerungen aus dem Inneren von Röhren, Gefäßen, Rohrleitungen und dergleichen. Ganz konkret betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Zusammensetzung zum Reinigen von Krustenbildungen der Leitungen von Farbsystemen, die eine feststoffteilchenhaltige Zusammensetzung verwenden.

TECHNISCHER HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gegenwärtig werden die Farbabgabesysteme, die zur Oberflächenbehandlung einer breiten Vielfalt von Erzeugnissen verwendet werden, wie z. B. von Kraftfahrzeugen, Haushaltsgeräten und dergleichen, immer komplizierter. Ein typisches industrielles Farbabgabesysteme kann eine zentrale Farbversorgung mit einer Anzahl von damit verbundenen Farbauftragsstationen aufweisen. Derartige Farbabgabesysteme können selektiv eine Vielzahl verschiedener Farben an eine bestimmte Farbauftragsstation abgeben und weisen komplexe Fluidwege mit verschiedenen Gefäßen, Pumpen und Rohrleitungen auf. Diese Farbabgabesysteme neigen zur Verstopfung durch Krustenbildungen im Verlauf ihres Einsatzes, und derartige Ablagerungen können den Farbdurchfluß vermindern oder sogar blockieren. Eine solche Verstopfung wird durch Ablagerungen Pigment, Harzen oder anderen Bestandteilen der Farbe innerhalb von Gefäßen und Leitungen des Systems verursacht. Außer der Verursachung von Verstopfungen können solche Ablagerungen auch die Anstrichfarbe verunreinigen und Oberflächendefekte in dem fertigen, mit einem Anstrich versehenen Produkt verursachen. Die Reinigung des Farbabgabesystems verringert die Menge der Oberflächenreparaturen an Farbanstrichen.
Die Ausbildung von Rückständen macht eine regelmäßige Reinigung der Farbabgabesysteme notwendig, und wegen der Kompliziertheit der Systeme und der Notwendigkeit, teure Stillstandszeiten zu vermeiden, ist eine Reinigung derartiger Systeme ohne Demontage im allgemeinen vorzuziehen. Das bekannte Reinigungsverfahren ist mit dem Durchleiten der verschiedensten Lösungsmittel, Detergentien oder anderer Reinigungsmittel durch das System verbunden und erfordert gewöhnlich zahlreiche Schritte und Mehrstoffzusammensetzungen. Hierbei ist zu beachten, daß diese Verfahren häufig Ablagerungen, insbesondere Pigmentrückstände, nicht vollständig entfernen.
Ein typisches bekanntes Verfahren kann das Durchspülen des Farbsystems mit fünf oder mehr verschiedenen Reinigungsmischungen von veränderlicher Palarität erfordern und kann 30 getrennte Arbeitsschritte einschließen. Die zahlreichen Reinigungsmischungen werden benötigt, um die Rückstände im System vollständig zu entfernen und die Verträglichkeit eines etwa im System verbleibenden Reinigungsmittelrückstands mit einer anschließend eingeleiteten Farbe sicherzustellen. Infolgedessen muß das System nacheinander mit verschiedenen Materialien in einer vorher festgelegten Reihenfolge durchgespült werden, so daß die abschlleßende Spülung mit einem farbverträglichen Verdünner erfolgt. Zweifellos wäre es höchst vorteilhaft, die Anzahl der Schritte durch Verwendung einer völlig farbverträglichen Reinigungszusammensetzung zu verringern und die Effizienz des Verfahrens durch Verwendung einer Zusammensetzung, die alle Ruckstände entfernen kann, zu verbessern.
Viele bekannte Reinigungszusammensetzungen werfen außerdem Probleme der Abfallentsorgung auf. Die Reinigungszusammensetzungen können allgemein als Zusammensetzungen auf organischer oder auf Wasserbasis eingeteilt werden. Die Materialien auf organischer Basis können halogenierte und/oder aromatische Lösungsmittel sowie Reagenzien wie z. B. Aceton, Methylethylketon und dergleichen verwenden. Diese Lösungsmittel sind toxisch und in vielen Fällen brennbar und werfen Entsorgungsprobleme sowie Probleme der Verträglichkeit mit den Bestandteilen des Farbabgabesystems auf. Die wäßrigen Lösungsmittel weisen im allgemeinen stark ätzende Materialien auf, wie z. B. Kaliumhydroxid oder Natriumhydroxid, oder saure Materialien, wie z. B. Essigsäure, die sämtlich Gefahren sowohl bei der Handhabung als auch bei der Entsorgung darstellen. Viele der obenerwähnten Lösungsmittel, insbesondere die auf Wasserbasis, sind nicht mit anschließend verwendeter Farbe verträglich, und daher werden aufwendige Spülverfahren benötigt, bevor die gereinigte Ausrüstung wieder in Betrieb genommen werden kann. Außer den obenerwähnten Nachteilen bieten die bekannten Reinigungs- Lösungsmittel für das Farbsystem keine ausreichende Reinigungswirkung, insbesondere nicht bezüglich verkrusteter Pigmentablagerungen, und infolgedessen sind im allgemeinen lange Spülzeiten und/oder wiederholte Reinigungszyklen erforderlich.
Bekannt ist die Verwendung von Schleifmitteln zum Reinigen geschlossener Leitungen, und ein derartiges Verfahren wird in der US-A-4- 672 744 offenbart, welche die Verwendung von Sand oder ähnlichem Material beschreibt, das in einem Luftstrom mitgeführt wird, um das Innere von Kesselrohren zu reinigen. Außerdem wird in der US-A-4572744 die ähnliche Verwendung von schleifmittelaufschlämmungen auf Flussigkeitsbasis zum Reinigen von Rohren erwähnt.
Eine weitere Patentschrift (US-A-4738948) beschreibt die Verwendung von Schleifmitteln zum Reinigen einer Verarbeitungseinrichtung aus Polymer. Die US-A-4836948 beschreibt ein Verfahren, welches das Auswaschen der polymeren Verarbeitungseinrichtung mit einer Reinigungszusammensetzung einschließt, die ein Polymer, ein mildes Schleifmittel und ein sulfoniertes Tensid aufweist.
Vordem sind verschiedene Versuche unternommen worden, Materialien auf Schleifmittelbasis zum Reinigen von Farbleitungen einzusetzen, und die Verwendung von Glimmer- oder Sandteilchen in Verbindung mit einer Spülflüssigkeit zum Scheuern des Inneren von Farbleitungen ist bekannt. Probleme haben sich bei der Verwendung solcher anorganischer Schleifmittel insofern ergeben, als sie relativ hart sein können und dazu neigen, Pumpen oder Durchflußwege, durch die sie fließen, zu beschädigen oder zu verstopfen. Außerdem haben solche anorganische Schleifmittel auch eine relativ hohe Dichte und neigen zum Absetzen aus einem Reinigungsfluid, wenn sie nicht in kräftiger Bewegung gehalten oder Verdickungsmittel zugesetzt werden, um die Viskosität der Lösung zu erhöhen.
Bekannt ist die Verwendung einer speziellen Reinigungszusammensetzung für Farbsysteme, die aus Sand oder Glimmer besteht, die in einer Lösung von Xylol und Methylethylketon suspendiert sind, welche mit einem harzähnlichen Stoff angedickt ist. Zusammensetzungen dieser Art werfen insofern Probleme auf, als das Harz und das Schleifmittel schwer aus dem 5ystem auszuspülen sind, wodurch Verunreinigungsprobleme entstehen, besonders wenn das Harz nicht mit den später verwendeten Farbzusammensetzungen vertraglich ist; außerdem stellt die viskose Zusammensetzung ein Abfallbeseitigungsproblem dar, da das Harz schwer zu verbrennen ist und die leichte Verdampfung und Rückgewinnung des Xylols und Ketons verhindert.
Offensichtlich bringt der Rückstand des anorganischen Schleifmittels bedeutende Abfallbeseitigungsprobleme mit sich, da er nicht ohne weiteres verbrannt werden kann.
Die vorliegende Erfindung mildert und/oder beseitigt verschiedene Nachteile bekannter Reinigungszusammensetzungen und -verfahren insofern, als sie eine Gruppe von einfach verwendbaren Zusammensetzungen bereitstellt, die ohne weiteres mit den verschiedensten Farbansätzen verträglich sind und leicht verbrannt oder wiederverwertet werden können.
Ein Verfahren zum Reinigen der Innenfläche eines Behälters von Krusten weist die folgenden Schritte auf: Bereitstellen einer Reinigungszusammensetzung; und Herstellen und Aufrechterhalten einer Strömung der Reinigungszusammensetzung durch den Behälter; dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungszusammensetzung ein Bindemittel mit einem darin dispergierten teilchenförmigen, organischen Polymermaterial aufweist.
Die erfindungsgemäßen Reinigungszusammensetzungen enthalten ein teilchenförmiges organisches Schleifmittel. Organische, polymere Stoffe stellt man sich im allgemeinen nicht als Schleifmittel vor; die vorliegende Erfindung stützt sich jedoch zum Teil auf die der unmittelbaren Wahrnehmung zuwiderlaufende Feststellung, daß organische Stoffe sehr gut dazu dienen können, das Entfernen von Krusten aus Farbabgabesystemen zu erleichtern. Die bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Polymerteilchen haben vorzugsweise eine relativ niedrige Dichte und können daher ohne Gebrauch von Verdickungsmitteln oder kräftiger Bewegung in Suspension gehalten werden. Obwohl diese organischen Stoffe beim Entfernen von Rückständen aus Farbleitungen Hervorragendes leisten, sind sie nicht ausreichend abrasiv, um Pumpen, Ventile oder dergleichen zu beschädigen. Bevorzugte erfindungsgemäße Zusammensetzungen können vorteilhaft beim Reinigen der Leitungen und Behälter von Farbabgabesystemen sowie für andere Reinigungszwecke eingesetzt werden, wo ein gewisser Grad an Schleifwirkung erforderlich ist. Die relativ niedrige Viskosität der bevorzugten erfindungsgemäßen Reinigungszusammensetzungen vereinfacht ihre Entsorgung oder Wiederverwertung, und die Tatsache, daß sie keine anorganischen Feststoffe enthalten, ermöglicht ihre leichte Verbrennung. Diese und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung sind ohne weiteres aus den nachstehenden Zeichnungen, der Diskussion, Beschreibung und den Ansprüchen ersichtlich.
Das teilchenförmige Material kann in einigen Fällen aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyethylen, Polytetrafluorethylen, deren Copolymeren und Gemischen daraus besteht. In besonderen Fällen hat das teilchenförmige Material eine Teilchengröße von höchstens 1,27 cm (1/2 Zoll), obwohl in manchen Fällen eine Teilchengröße von hochstens 200 um erwünscht ist und in weiteren Fallen ein Teilchengrößenbereich von etwa 50-150um für das organische Material bevorzugt wird. In weiteren Fällen wird eine spezifische Dichte des polymeren Materials von weniger als 1,5 bevorzugt.
Das Bindemittel kann eine Flüssigkeit mit einem darin enthaltenen organischen Lösungsmittel aufweisen, und dieses Lösungsmittel kann aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus aliphatischen Kohlenwasserstoffen, aromatischen Kohlenwasserstoffen, Lactonen, Lactamen, Terpenen, Alkoholen, organischen Säuren, Aminen, Amiden, Ketonen, Aldehyden, Estern, Halogenkohlenwasserstoffen, Ethern, Glycolen und Kombinationen daraus besteht. In anderen Fällen kann das flüssige Bindemittel Wasser einschließen, während in weiteren Fällen das Bindemittel sauer oder alkalisch sein kann. Die Zusammensetzung kann ferner zusätzliche Bestandteile enthalten, wie z. B. Reinigungsmittel, oberflächenaktive Substanzen oder Verdickungsmittel.
Im allgemeinen wird bevorzugt, daß die Feststoffteilchen 2 bis 20 Vol.-% der Zusammensetzung ausmachen, wobei allerdings bestimmte Anwendungen größere oder kleinere Anteile erfordern können. Bei der Ausführung des Verfahrens kann mittels Durchpumpen des Materials eine Strömung der Reinigungszusammensetzung durch den Behälter erzeugt werden. In den Fällen, wo der Behälter ein Rohr ist, kann es vorteilhaft sein, eine Linearströmung von mindestens 50 Fuß pro Minute aufrechtzuerhalten. Die obenerwähnte Zusammensetzung ist gleichfalls im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung enthalten.
Folglich wird nach einem weiteren Aspekt der Erfindung eine Reinigungszusammensetzung von dem Typ bereitgestellt, der ein flüssiges Bindemittel aufweist, das so angepaßt ist, daß es durch die Leitungen eines Farbabgabesystems gepumpt werden kann, um diese von Ablagerungen zu reinigen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Flüssigkeit ein teilchenförmiges organisches polymeres Schleifmittel dispergiert ist, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyethylen, Polytetrafluorethylen, deren Copolymeren und Gemischen daraus besteht, wobei die Reinigungszusammensetzung ferner dadurch gekennzeichnet ist, daß ihre Viskosität im wesentlichen ähnlich der von Wasser ist, ausgedrückt als Zeit für die Entleerung eines Standard #4 Ford-Viskositätsmeßbechers, und etwa 10 Sekunden beträgt.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Reinigungszusammensetzung zum Entfernen van Ablagerungen aus den Leitungen eines Farbabgabesystems bereitgestellt, die aufweist: ein flüssiges Bindemittel, das Xylol, Isobutylbutyrat und einen zweibasischen Ester einschließt; und dadurch gekennzeichnet ist, daß es 2 bis 20 Gew.-% eines in dem Bindemittel dispergierten polymeren Materials aufweist, wobei das polymere Material Teilchen mit einer Größe von höchstens 200 um eines Stoffes aufweist, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyethylen, Polytetrafluorethylen, deren Copolymeren und Gemischen daraus besteht, wobei die Zusammensetzung ferner dadurch gekennzeichnet ist, daß ihre Viskosität der von Wasser ähnlich ist, vergleichbar mit einer Zeit für die Entleerung eines Standard #4 Ford-Viskositätsmeßbechers von annähernd 10 Sekunden.
Bei der vorliegenden Erfindung wird erkannt, daß der Einschluß eines teilchenförmigen organischen Polymermaterials in eine Reinigungszusammensetzung die Fähigkeit dieser Zusammensetzung zum Entfernen verkrusteter Ablagerungen von den Innenflächen von Behältern, wie z. B. Gefäßen und Rohren, verbessert. Diese Feststellung widerspricht der unmittelbaren Wahrnehmung insofern, als Polymermaterialien gewöhnlich im Vergleich zu den Bestandteilen der Krusten, die sie entfernen, relativ weich sind. Wie weiter oben erwähnt, beruhten vordem verwendete Zusammensetzungen auf der Verwendung von äuberst harten Schleifmitteln, deren Verwendung sehr schwierig war und die eine Beschädigung der Einrichtung verursachten.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung schließt in ihrer einfachsten Form ein Bindemittel, das vorzugsweise ein Lösungsmittel für mindestens einige Bestandteile der Krusten ist, sowie das obenerwähnte Polymermaterial ein. Das Bindemittel kann in Abhängigkeit von der jeweiligen Reinigungsaufgabe organisch oder anorganisch sein. Zu den verwendbaren organischen Materialien gehören Lösungsmittel, wie z. B. aliphatische Kohlenwasserstoffe, aromatische Kohlenwasserstoffe, Lactone wie z. B. Butyrolacton, Lactame, besonders Pyrrolidone, Terpene, Alkohole, organische Säuren, Amine, Amide, Ketone, Aldehyde, Ester, Halogenkohlenwasserstoffe, Ether und Glycole, die entweder einzeln oder in Kombination verwendet werden. Einige besondere Lösungsmittel enthalten Xylol, Propylencarbonat und m-Pyrrol. Anorganische Bindemittel sind im allgemeinen wasserbasiert und können sauer oder alkalisch sein. Die organischen oder anorganischen Bindemittel können, wie dem Fachmann bekannt, Reinigungsmittel, oberflachenaktive Substanzen und andere derartige Nebenbestandteile enthalten. In einigen Fallen kann es vorteilhaft sein, organische und wäßrige Lösungsmittel miteinander zu mischen. Die Grundbedingung für ein Bindemittel ist, daß es gegenüber dem organischen teilchenförmigen Material inert ist.
Aus dem Vorstehenden dürfte offensichtlich sein, daß. es eine breite Vielfalt von Lösungsmitteln gibt, die bei der vorliegenden Erfindung verwendbar sind. Die Hauptanforderungen an die Auswahl der Lösungsmittels sind, daß das Lösungsmittel das organische teilchenförmige Polymermaterial nicht löst und das zu reinigende System nicht beschädigt. Innerhalb dieser Grenzen kann man ohne weiteres die verschiedensten Lösungsmittel auswählen.
Das organische teilchenförmige Material kann irgendeines aus einer Anzahl von Polymermaterialien aufweisen, die sich nicht in dem Bindemittel auflösen und nicht bei der Reinigungstemperatur schmelzen, sich zersetzen oder auf andere Weise reagieren. Zu einigen Polymermaterialien, die sich als von erheblichem Nutzen erwiesen haben, gehören Polypropylen, Polyethylen, polyvinylchlorid und halogenierte Polymere wie z. B. Polytetrafluorethylen. Die Größe der Polymerteilchen ist von der jeweiligen Anwendung abhängig, jedoch wurde allgemein festgestellt, daß die größeren Teilchen im Vergleich zu kleineren Teilchen eine schnellere Reinigungs- wirkung haben. Man sollte jedoch bedenken, daß es bei größeren Teilchen schwieriger wird, diese in dispergierter Form im Bindemittel zu halten, und daß sehr große Teilchen dazu neigen, Pumpen, Leitungen und dergleichen zu verstopfen. Die vorliegende Erfindung ist zwar nicht auf irgendeine bestimmte Teilchengröße beschränkt, aber als allgemeine Regel ist festgestellt worden, daß for Systeme mit Kolben- oder Impellerpumpen Teilchengröben von höchstens 200um besten funktionieren und daß Teilchen innerhalb eines Größenbereichs von 50-150um gewöhnlich am stärksten bevorzugt werden. Zu beachten ist jedoch, daß viele neue Farbabgabesysteme Membranpumpen verwenden und daß Pumpen dieses Typs weniger zum Verstopfen durch die Teilchen neigen als vordem verwendete Pumpen. Folglich können in einem System mit Membranpumpen relativ große Teilchen aus Polymermaterial (d. h. Teilchen mit der beträchtlichen Größe von 1,27 cm (1/2 Zoll)) verwendet werden. Die Tatsache, daß Polymermaterialien des verwendeten Typs eine relativ niedrige Dichte aufweisen (typischerweise nicht mehr als 1,59), trägt dazu bei, ihre Ablagerung zu verhindern, selbst wenn sie groß sind.
Es gibt eine Anzahl von Lieferanten von teilchenförmigem Polymermaterial, das hier verwendet werden kann. Die Hercules Inc., Bloomington, Delaware, USA, liefert teilchenförmiges Polypropylen unter der Handelsbezeichnung "Hercoflat". Dieses Material ist sehr stabil über einen breiten Temperaturbereich und in den verschiedensten Losungsmitteln. Es hat eine relative Dichte von annähernd 0,9, was seine Suspension in den verschiedensten Lösungsmitteln erleichtert. Die Hercoflat-Klasse 1200 hat eine mittlere Teilchengröbe von 200um, wahrend die Klasse 1150 eine Teilchengröße von etwa 150um hat. In einigen Fällen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Hercoflat-Klasse 135 zu verwenden, die eine mittlere Teilchengröße von etwa 35 um aufweist.
Ein ähnliches Polypropylen-Material wird von der Micro Powders, Inc., Scarsdale, New York, unter der Handelsbezeichnung Propyl-Tex 140 vertrieben und weist Polypropylen mit einer Teilchengröße von etwa 50-55um auf. Die Shamrock Technologies, Newark, New Jersey, verkauft Polypropylenpulver mit Teilchengrößen im Bereich von 18 bis 90um unter der Handelsbezeichnung "Tecture Series", und diese Materialien sind für die vorliegende Erfindung geeignet. Die Allied Corporation, Morristown, New Jersey, verkauft ein tellchenförmiges Polyethylen-Material unter der Handelsbezeichnung "A-C" 316A Polyethylen. Dieses Material weist Polyethylen mit einer Teilchengröße von 40 mesh auf, was 40 Sieböffnungen pro 2,54 cm (1 Zoll) entspricht, mit einer Dichte von etwa 0,98 g/cm³. Die B.F. Goodrich Chemical Group, Cleveland, Ohio, bietet eine Vielzahl von Polyvinylchlorid-Materialien unter der Handelsbezeichnung "Geon" an. Diese Materialien, sind ziemlich inert, haben eine relative Dichte von etwa 1,4 und sind in den verschiedensten Teilchengrößen lieferbar. Besonders vorteilhaft sind die Klasse 141, die Teilchen mit einer Größe von etwa 100um aufweist, und die Klasse 142 mit Teilchen von etwa 75-80um Größe. Außer den vorstehend erwähnten gibt es eine große Anzahl von anderen Polymeren und anderen Lieferanten, die dem Fachmann bekannt sind, der solche Bezugsquellen leicht ermitteln und im Lichte der hier gegebenen Lehren Material beziehen könnte, das bei der praktischen Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendbar ist.
Die Verwendung eines polymeren "Schleifmittels" ist bei einem Reinigungsverfahren von besonderem Vorteil. Die Polymermaterialien weisen im allgemeinen ein geringes Haftvermögen an Metallteilen auf, wie z. B. an Komponenten eines Farbabgabesystems, reduzieren dadurch die Spülschritte in dem Reinigungsverfahren auf ein Mindestmaß und verringern die Verunreinigung von Artikeln, die spater mit einem Anstrich versehen werden. Eine solche Verunreinigung ist ein besonderes Problem bei der Verwendung anorganischer Schleifmittel, von denen viele, wie z. B. Glimmer oder Quarzsand, eine hohe Affinität zu Metalloberflächen aufweisen. Die relativ niedrige Dichte des Polymermaterials verhindert dessen Ablagerung und ermöglicht dadurch den Versand, die Lagerung und Verwendung der Zusammensetzung ohne viele Mischungsschritte. Die meisten bei der vorliegenden Erfindung verwendbaren organischen Polymere haben eine relative Dichte von höchstens 1,5, und viele haben eine relative Dichte von wenlger als 1, während die meisten normalerweise verwendeten anorganischen Schleifmittel relative Dichten von mehr als 2,5 aufweisen. Wegen der Tatsache, daß das erfindungsgemäße teilchenförmige Material ohne weiteres in Suspension bleibt, werden keine Harze oder andere Verdickungsmittel benötigt, wodurch außer der Verhinderung einer Verunreinigung der später aufgebrachten Farbe durch das Harz die Kosten gesenkt und die Abfallentsorgung sowie die Rückgewinnung des Lösungsmittels erleichtert werden. Der Wegfall von Harzen und/oder Verdickungsmitteln ergibt ein Reinigungsmittel von niedriger Viskosität. Ein solches Material von niedriger Viskosität läßt sich leicht durch das System pumpen und kann enge Kanäle in dem System erreichen und reinigen. Es hat sich gezeigt, daß typische erfindungsgemäße Zusammensetzungen eine viskositat aufweisen, die mit der von Wasser vergleichbar ist. Die Zeiten für die Entleerung eines Standard #4 Ford- Viskositätsmeßbechers betragen annähernd 10 Sekunden. Wie bereits früher erwähnt, sind die erfindunsgemäßen Polymermaterialien vollständig verbrennbar, während die anorganischen Materialien nicht verbrennbar sind. Abschließend ist anzumerken, daß die organischen Polymermaterialien relativ weich sind und daher Pumpen oder andere Ausrüstungen, die sie durchfließen, nicht abschleifen oder beschädigen.
Wie weiter oben erwähnt, gibt es die verschiedensten Zusammensetzungen, die nach den Erkenntnissen der vorliegenden Erfindung zubereitet werden können. Hier werden zu Erläuterungszwecken und ohne Einschränkung der Erfindung einige besondere Zubereitungen dargestellt, die sich beim Reinigen der Leitungen von Farbabgabesystemen als vorteilhaft erwiesen haben.

BEISPIEL 1

Diese Zusammensetzung weist etwa 48,5% Xylol; 17,2% zweibasischen Ester, ein von der DuPont Corporation, Wilmington, Delaware, vertriebenes Farblösungsmittel; etwa 24% Isobutylisobutyrat, ein Ester-Farblösungsmittel; und etwa g,3% Hercoflat 1150-Polypropylenpulver auf. Die vorstehenden Bestandteile wurden durch einfaches Rühren miteinander vermischt und, wie weiter unten beschrieben, in einem Reinigungsverfahren verwendet.

BEISPIEL 2

Diese Zusammensetzung war für ein Leitungs-Reinigungsmittel mit einem höheren Flammpunkt als in Beispiel 1 bestimmt; folglich wurde das Xylol durch ein aromatisches Lösungsmittel mit höherem Flammpunkt ersetzt, das unter der Handelsbezeichnung Cyclosol 53 von der Shell Chemical vertrieben wird, einer Tochtergesellschaft der Shell Oil Company, Houston, Texas.

BEISPIEL 3

Dieses Beispiel bezieht sich auf eine Zusammensetzung mit höherer Flüchtigkeit als in den vorstehenden Beispielen und besteht aus etwa 30,2% Methylisobutylketon; 30,2% Xylol; 30,2% des obenerwähnten zweibasischen Ester-Lösungsmittels und etwa 9,4% Hercoflat 1150-Polypropylen.

BEISPIEL 4

Dieses Beispiel bezieht sich auf eine wasserverträgliche Reinigungszusammensetzung, due aus etwa 49% Wasser, 29% 2-Butanol: 9,8% Methylethylketon; 9,8% Hercoflat 1150-Polyprgpylenpulver; 0,2% Cholinbase (45%-ig), einem organischen, technischen Alkali; und etwa 2% Polytergent B-300, einem Nonylphenol-Reinigungmittel, vertrieben von der Olin Corporation, Stanford, Connecticut besteht.

BEISPIEL 5

In diesem Beispiel wurde ein Polymermaterial mit 35 um Teilchengröße verwendet. Die Zusammensetzung bestand aus 30,4% des obenerwähnten zweibasischen Ester-Lösungsmittel; 30,4% Methylisobutylketon; 30,4% Xylol und 8% Hercoflat 135-Polypropylenpulver.
Alle obenerwähnten Zusammensetzungen wurden unter ähnlichen Bedingungen hergestellt und getestet, indem sie durch Glasröhren gepumpt wurden, deren Innenfläche mit Farbrückstand überzogen war. Die Zusammensetzungen wurden bei Raumtemperatur und mit einer Durchflußgeschwlndigkeit von 15,24 m/min (50 Fuß/min) durchgepumpt. Die visuelle Prüfung der Röhren zeigte, daß alle obenerwähnten Zusammensetzungen eine ganz zufriedenstellende Reinigung der Röhren bewirkten. Die Zusammensetzung von Beispiel 1 war am besten, wahrend die übrigen Zusammensetzungen eine etwas geringere Wirksamkeit zeigten.
In der folgenden Serie von Beispielen wurde die Wirkung einer Veränderung des Anteils des organischen teuchenförmigen Materials eingeschätzt. Verschiedene Reinigungszusammensetzungen wurden wie folgt hergestellt:

BEISPIEL 6

Dlese Probe bestand aus 25% N-Methylpyrrolidon, 7% Cyclohexanon; 18% Cyclosol 53 , wie weiter oben beschrieben; 3% Triethanolamin (86%-ig); 9% Diacetonalkohol, 1,5% Polytergent B-300, wie weiter oben beschrieben; 16,5% zweibasischem Ester, wie weiter oben beschrieben, und 16,5% Propylenglycolmonomethylether, einem von der 0lin Corporation, Stanford, Connecticut, angebotenen Lösungsmittel. Zu beachten ist, daß keine organischen Feststoffteilchen enthalten waren.

BEISPIEL 7

Diese Probe bestand aus 22,7% η-Methylpyrrolidon; 6,3% Cyclohexanon, 16,3% Cyclosol 53; 2,7% Triethanolamin (85%-ig); 8,2%,Diacetonalkohol; 1,3% Polytergent B-300; 18% zweibasischem Ester; 14,9% Propylenglycolmonomethylether und 9,3% Hercoflat 1150.

BEISPIEL 8

Diese Probe bestand aus 21,2% n-Methylpyrrolidon; 5,9% Cyclohexanon; 15,3% Cyclosol 53; 2,5% Triethanolamin (85%-ig); 1,6% Diacetonalkohol; 1,3% Polytergent B-300; 17% zweibasischem Ester; 14% Propylenglycolmonomethylether und 15% Hercoflat 1150.

BEISPIEL 9

Diese Zusammensetzung bestand aus 19,9% n-Methylpyrrolidon; 5,6% Cyclohexanon; 14,4% Cyclosol 53; 2,4% Triethanolamin (85%-ig), 7,1% Diacetonalkohol; 1,2% Polytergent B-300; 15,9% zweibasischem Ester; 13,2% Propylenglycolmonomethylether und 20,1% Hercoflat 1150.
Bei der Auswertung der vorstehenden vier Proben zeigte sich, daß das Material von Probe 6 ohne das Polymermaterial das schlechteste Reinigungsmittel war und daß die Reinigungsleistungen der Zusammensetzungen mit steigendem Anteil des Polymermaterials zunahmen. Außerdem wurde festgestellt, daß bei der Zusammensetzung, von Beispiel 9 wegen der starken Polymerbeladung gewisse Probleme beim Pumpen einsetzten; obgleich dies weiter oben nicht festgestellt wurde, ermöglicht der Einatz anderer Pumpen, wie z. B. von Membranpumpen, die Verwendung von teilchenförmigem Material von großer Korngröße und hoher Beladung.
Allgemein wird man aus dem Vorstehenden erkennen, daß eine große Auswahl von Lösungsmitteln bei der Anwendung der Vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können und daß die Verwendung des organischen Polymermaterials mit einem erheblichen Vorteil bei der Reinigungstahigkeit verbunden ist. Der obere Grenzwert des prozentualen Anteils des Polymermaterials im Bindemittel wird durch die Durchflußbedlngungen der Flüssigkeit durch ein gegebenes System festgelegt, und dieser obere Grenzwert ist unter anderem von den Systembedingungen sowie von den jeweils verwendeten Lösungsmitteln abhängig. Im allgemeinen ergeben 2-20% Polymer eine gute Reinigungswirkung. Außerdem wird man feststellen, daß ähnliche Ergebnisse unter Verwendung der verschiedensten anderen Lösungsmittel und anderer Polymermaterialien als Polypropylen erzielt worden sind.
Die erfindungsgemaßen Zusammensetzungen können zum Reinigen der verschiedensten Behälter verwendet werden, wobei unter dem Begriff #Behälter", wie er hier benutzt wird, jeder Gegenstand oder jedes Ausrüstungsteil zu verstehen ist, von dem verkrustete Ablagerungen zu entfernen sind. Präzise gesagt, der Begriff "Behälter" umfaßt Gefäße, Rohrleitungen, Rohre, Schläuche, Düsen und ähnliche Teile eines Farbabgabesystems, chemischer Verarbeitungseinrichtungen, Nahrungsmittelverarbeitungseinrichtungen und dergleichen. Die spezielle Reihenfolge der Reinigungsschritte ist von der Art des zu reinigenden Gegenstands sowie von den Eigenschaften zu entfernenden Krusten abhängig.
Bei einem typischen Verfahren zum Reinigen eines Farbabgabesystems wird zunächst die Farbe aus dem System abgelassen, und seine Leitungen werden mit Druckluft durchgeblasen, um etwaige Farbrückstände zu entfernen. Dabei ist es im allgemeinen vorteilhaft, die Filter, Abriebsiebe und ähnliche Teile im System zu entfernen. Das Anstrichsystem wird dann mit einer der erfindungsgemäßen Reinigungs-Lösungsmittelzusammensetzungen gefüllt, und seine Förderpumpen werden aktiviert, um das Losungsmittel durch die Leitungen des Systems zu fördern. Die Zirkulation des Flulds wird über eine ausreichende Zeit aufrechterhalten, um Rückstände in der Leitung Zu lösen. Im allgemeinen reicht es aus, die Zirkulation 6 bis 8 Stunden aufrechtzuerhalten, und es hat sich gezeigt, daß eine hinreichende Reinigung erzielt wird, wenn eine Mindestdurchflußgeschwindigkeit von 15,24 m/min (50 Fuß/min) durch die Leitungen aufrechterhalten wird. Zu beachten ist, daß die Lösungen der Einfachheit halber im allgemeimen bei Raumtemperatur verwendet werden, obwohl es in einigen Fällen vorteilhaft sein kann, die Reinigungswirkung durch Erwärmen der Lösung zu beschleunigen. Eine solche Erwärmung läßt sich leicht bewerkstelligen, indem eine Heizeinheit mit den Farbleitungen in Reihe geschaltet wird.
Nach Beendigung der anfänglichen Zirkulation des Reinigungsösungsmittels hat sich im allgemeinen als vorteilhaft erwiesen, das System durchzuspülen, um Spuren der Reinigungszusammensetzung zu entfernen. Dieses Durchspülen erfolgt vorzugsweise mit einem Lösungsmittel, das mit der anschließend eingebrachten Farbe verträglich ist. In vielen Fällen erfolgt das Durchspülen besonders vorteilhaft unter Verwendung eines Lösungsmittels, das dem Bindemittel der Reinigungszusammensetzung ähnlich ist, in dem aber das Polymermaterial nicht enthalten ist. In anderen Fällen stellt man fest, daß die Reinigung besonders wirksam durch Anwendung eines zweistufigen Verfahrens erfolgt, wobei eine erste Füllung verunreinigter Reinigungszusammensetzung aus dem System abgelassen wird und eine zweite Füllung der frischen Zusammensetzung eingeleitet und nochmals eine Zeitlang umgewälzt wird. Offensichtlich kann anschließend an ein solches Verfahren ein Spülschritt ausgeführt werden. In den Fällen mit Anwendung eines zweistufigen Verfahrens wird die zweite Füllung der Reinigungszusammensetzung gewöhnlich nur sehr geringfügig verunreinigt und kann zurückgewonnen und als erste Füllung der Reinigungszusammensetzungen bei späteren Arbeitsgängen wiederverwendet werden. Natürlich kann dieses Verfahren auf vielerlei Art variiert werden, in Abhängigkeit von der jeweiligen Anwendung. Wie weiter oben festgestellt, kann die Reinigung ebenso bei erhöhter Temperatur ausgeführt werden, die Reinigungszusammensetzung kann beispielsweise gerührt oder mittels Ultraschall in Vibration versetzt werden, um die Reinugungswirkung zu verstärken.
Offensichtlich können im Lichte der vorstehenden Lehren viele andere Änderungen der vorliegenden Erfindung bezüglich der Zusammensetzungen sowie deR Anwendungsverfahren vorgenommen werden. Zum Beispiel läßt sich die Reinigung der Außenflächen von Geganständen ohne weiteres durch Aufsprühen der hier offenbarten, organische Feststoffteilchen enthaltenden Zusammensetzungen auf die Oberflächen der Gegenstände ausführen. Ein derartiges Verfahren ist besonders vorteilhaft für das Entfetten von Gegenständen oder zum Ablösen von Farbe von den Gegenständen. Auf ähnliche Weise können die hier offenbarten Zusammensetzungen zusammen mit Scheuerkissen bzw. -ballen, Bürsten oder anderen mechanischen Applikatoren verwendet werden, um die Reinigung auszufuhren. Diese und andere Änderungen liegen natürlich innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung. Es versteht sich, daß die vorstehende Beschreibung, die Diskussion und die Beispiele lediglich zur Erläuterung bestimmter Ausführungsformen der Erfindung gedacht sind und keine Beschränkungen für deren praktische Ausführung bilden sollen. Der Schutzumfang der Erfindung ist in den nachstehenden Ansprüchen einschließlich aller Äquivalente definiert.

Claims

1. Verfahren zum Reinigen der Innenfläche eines Behälters von Krusten, mit den folganden Schritten:

Bereitstellen einer Reinigungszusammensetzung; und

Herstellen und Aufrechterhalten einer Strömung der Reinigungszusammensetzung durch den Behälter; dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungszusammensetzung ein Bindemittel mit einem darin dispergierten teilchenförmigen, organischen Polymermaterial aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt zum Bereitstellen der Reinigungszusammensetzung das Bereitstellen einer Zusammensetzung mit einem teilchenförmigen Material aufweist, das aus der Gruppe ausgewahlt ist, die aus Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyethylen, Polytetrafluorethylen, deren Copolymeren und Gemischen daraus besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt zum Bereitstellen einer Reinigungszusammensetzung das Bereitstellen einer Zusammensetzung aufweist, die ein teuchenförmiges, arganisches Polymermaterial mit einer Teilchengröße von höchstens 1,21 cm (einem halben Zoll) enthält.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt zum Bereitstellen einer Reinigungszusammensetzung das Bereitstellen einer Reinigungszusammensetzung aufweist, die ein teilchenförmiges, organisches Polymermaterial mit einer Teilchengröße von höchstens 200 um enthält.

5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt zum Bereitstellen einer Reinigungszusammensetzung das Bereitstellen einer Zusammensetzung aufweist, die ein teilchenförmiges, organisches Polymermaterial mit einer Teilchengröße in einem Bereich von ungefähr 50-160 um aufweist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt zum Bereitstellen einer Reinigungszusammensetzung das Bereitstellen einer Zusammensetzung aufweist, die ein teuchenförmiges, organisches Polymermaterial mit einer relativen Dichte von höchstens 1,5 aufweist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt zum Bereitstellen einer Reinigungszusammensetzung das Bereitstellen einer Zusammensetzung mit einem flüssigen Bindemittel aufweist, das ein organisches Lösungsmittel enthält.

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Schritt zum Bereitstellen eines Bindemittels mit einem organischen Lösungsmittel das Bereitstellen eines Bindemittels mit einem Lösungsmittel aufweist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus aliphatischen Kohlenwasserstoffen, aromatischen Kohlenwasserstoffen, Lactonen&sub1; Lactamen, Terpenen, Glycolen, Alkoholen, organischen Säuren, Aminen, Amiden, Ketonen, Aldehyden, Estern, Halogenkchlenwasserstoffen, Ethern und deren Kombinationen besteht.

9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt zum Bereitstellen einer Reinigungszusammensetzung den Schritt zum Bereitstellen einer Zusammensetzung mit einem wasserhaltigen flüssigen Bindemittel aufweist.

10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt zum Bereitstellen einer Reinigungszusammensetzung das Bereitstellen einer Zusammensetzung mit einem sauren flüssigen Bindemittel aufweist.

11. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt zum Bereitstellen einer Reinigungszusammensctzung das Bereitstellen einer Zusammensetzung mit einem alkalischen flüssigen Bindemittel aufweist.

12. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt zum Bereitstellen einer Reinigungszusammensetzung das Bereitstellen einer Zusammensetzung mit einem Bindemittel aufweist, das ein Reinigungsmittel enthält.

13. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt zum Bereitstellen einer Reinigungszusammensetzung das Bereitstellen einer Zusammensetzung mit einem Bindemittel aufweist, das eine oberflächenaktive Substanz enthält.

14. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt zum Bereitstellen einer Reinigungszusammensetzung das Bereitstellen einer Zusammensetzung aufweist, die 2-20 Vol.-% eines darin dispergierten teilchenförmigen, organischen Polymermaterials enthält.

15. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt zum Herstellen und Aufrechterhalten einer Strömung der Reinigungszusammensetzung das Durchpumpen der Reinigungszusammensetzung durch den Behälter aufweist.

16. Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Behälter eine Röhre ist und der Schritt zum Durchpumpen der Reinigungszusammensetzung das Aufrechterhalten einer linearen Strömung von mindestens 15,24 m/min (50 Fuß pro Minute) aufweist.

17. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt zum herstellen und Aufrechterhalten einer Strömung der Reinigungszusammensetzung den weiteren Schritt zum Erzeugen einer Vibration in der Reinigungszusammensetzung bei ihrem Durchfluß durch den Behälter aufweist.

18. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner Schritte zum Beenden des Durchflusses der Reinigungszusammensetzung und zum Spülen des Behälters einschließt.

19. Reinigungszusammensetzung des Typs mit einem flüssigen Bindemittel, die zum Durchpumpen durch die Leitungen eines Farbabgabesystems verwendbar ist, um Ablagerungen daraus zu entfernen, dadurch gekennzeichnet, daß:

in der Flüssigkeit ein teilchenförmiges, schmirgelartiges organisches Polymermaterial dispergiert ist, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyethylen, Polytetrafluorethylen, deren Copolymeren und Gemischen daraus besteht, wobei die Reinigungszusammensetzung ferner dadurch gekennzeichnet ist, daß ihre Viskosität im wesentlichen der von Wasser ähnlich ist und durch eine Abflußdauer aus einem Standard #4 Ford-Viskositätsmeßbecher von etwa 10 Sekunden gegeben ist.

20. Zusammensetzung nach Anspruch 19, wobei das teilchenförmige Material eine Teilchengröße von höchstens 1,27 cm (einem halben Zoll) aufweist.

21. Zusammensetzung nach Anspruch 19, wobei das teilchenförmige Material eine Teilchengröße von höchstens 200 um aufweist.

22. Zusammensetzung nach Anspruch 19, wobei das teilchenförmige Material eine Teilchengröße in dem Bereich von 50-150 um aufweist.

23. Zusammensetzung nach Anspruch 19, wobei das Bindemittel eine organische Flüssigkeit enthält.

24. Zusammensetzung nach Anspruch 23, wobei die organische Flüssigkeit aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus aliphatischen Kohlenwasserstoffen, aromatischen Kohlenwasserstoffen, Lactonen, Lactamen, Terpenen, Glycolen, Alkoholen, organischen Säuren, Aminen, Amiden, Ketonen, Aldehyden, Estern, Halogenkohlenwasserstoffen, Ethern und deren Kombinationen besteht.

25. Zusammensetzung nach Anspruch 19, wobei das Bindemittel Wasser enthält.

26. Zusammensetzung nach Anspruch 19, wobei das Bindemittel ein Reinigungsmittel enthält.

27. Zusammensetzung nach Anspruch 19, wobei das Bindemittel eine oberflächenaktive Substanz enthält.

26. Zusammensetzung nach Anspruch 19, wobei das Bindemittel sauer ist.

29. Zusammensetzung nach Anspruch 19, wobei das Bindemittel alkalisch ist.

30. Zusammensetzung nach Anspruch 23, wobei die organische Flüssigkeit und die organischen Feststoffteilchen verbrennbar sind, wodurch die Zusammensetzung durch Verbrennen entsorgt werden kann.

31. Zusammensetzung nach Anspruch 19, wobei das organische, teilchenförmige Material ein geringes Haftvermögen auf metallischen Oberflächen aufweist.

32. Zusammensetzung nach Anspruch 19, wobei das flüssige Bindemittel im wesentlichen gegenüber dem organischen teilchenförmigen Material inert ist.