DE69530085T2

DE69530085T2 - Synergistisches abbeizmittel

Info

Publication number: DE69530085T2
Application number: DE69530085T
Authority: DE
Inventors: Georges Radu; Shizuo Maruyama
Original assignee: PROD ENVIRONNEMENTAUX GREENSOL; PRODUITS ENVIRONNEMENTAUX GREENSOLV Inc BAIE D'URFE; Asahipen Corp
Current assignee: PRODUITS ENVIRONNEMENTRAUX GREENSOLOV INC., BAIE D; Asahipen Corp
Priority date: 1994-08-19
Filing date: 1995-08-14
Publication date: 2004-06-17
Anticipated expiration: 2015-08-15
Also published as: EP0771340A1; CA2130490A1; EP0771340B1; WO1996006140A1; JPH10508046A; US5952277A; DE69530085D1; CN1067420C; CN1177970A; CA2130490C

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf neue Zusammensetzungen, die im Fachbereich üblicherweise als «Abbeizmittel» bezeichnet und zur Entfernung von Farben auf einem Substrat wie Holz, Metallen wie z. B. Eisen oder Stahl, bzw. Kunststoffen wie Polypropylen verwendet werden.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein neues Abbeizmittel, das aus einer Vielzahl von bekannten Lösungs- und Abbeizmitteln besteht, welche entsprechend geeigneten Mengen vermischt werden und auf synergistische Art perfekt „zusammenwirken", um so sehr gute Ergebnisse beim Entfernen von Farben auf Substraten zu erzielen. Diese Zusammensetzung ist besonders wirksam bei Farben, die als Monomer bzw. Comonomer mindestens ein Monomer aus der Urethan-, Melamin- und Epoxy-Monomere umfassenden Gruppe umfasst, sowie bei Farben, die eine Pulverbeschichtung bilden (insbesondere eine Pulverbeschichtung aus Polyester-Isocyanat).
Wie bereits erwähnt, sind zahlreiche Produkte bekannt und derzeit als Lösungsmittel und/oder Abbeizmittel auf dem Markt erhältlich. Allerdings sind die meisten dieser bekannten Produkte auf sehr spezifische Anwendungen beschränkt (manche sind bei bestimmten Farbenarten wirksam, während andere wiederum bei anderen Farbentypen wirksam sind). Auch sind die meisten der bekannten Produkte entweder hydrophob oder hydrophil, was ihre Anwendung noch stärker einschränkt.
Außerdem hat der Anmelder in seiner gemeinsam eingereichten kanadischen Patentanmeldung Nr. 2 121 017 vom 11. April 1994 ein Abbeizmittel vorgestellt, das eine Vielzahl von bekannten Lösungs- und Abbeizmitteln umfasst, welche in geeigneten Mengen vermischt sind und auf synergistische Weise perfekt „zusammenwirken", um besonders gute Ergebnisse beim Entfernen von Farben auf einem Substrat zu liefern.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein synergistisches Abbeizmittel vorzuschlagen, das eine Vielzahl von bekannten Lösungs- und/oder Abbeizmitteln sowie ein oder mehrere geeignete Netzmittel umfasst und welches erstaunlicherweise noch wesentlich wirksamer ist als das Abbeizmittel, das Gegenstand der gemeinsam eingereichten kanadischen Patentanmeldung Nr. 2 121 017 des Anmelders ist, insbesondere hinsichtlich Farben auf Urethan-, Melamin- und Epoxybasis und Farben für Pulverbeschichtung.
Die Erfindung beruht auf der Entdeckung, gemäß der, wenn bestimmte an sich bekannte, sehr spezifische Lösungs- und Abbeizmittel gemäß sehr spezifischen Mengen miteinander vermischt werden, die daraus entstehende Zusammensetzung eine ausgezeichnete Abbeizwirkung aufweist, welche tatsächlich besser ist als die Abbeizwirkung jedes einzelnen Lösungs- oder Abbeizmittels bzw. des Abbeizmittels der gemeinsam eingereichten kanadischen Patentanmeldung Nr. 2 121 017 des Anmelders, und dies unabhängig vom zu entfernenden Farbentyp oder Substrat, auf dem die Farbe aufgetragen wird. Die Erfindung beruht auch auf der Entdeckung, gemäß der, wenn dieselben sehr spezifischen Lösungs- und Abbeizmittel gemäß den besagten sehr spezifischen Mengen miteinander vermischt werden, die daraus entstehende Zusammensetzung teilweise wassermischbar ist, selbst wenn bestimmte ihrer Bestandteile nicht wassermischbar sind, wodurch die Zusammensetzung einfach abwaschbar und daher die Bildung eines Fettfilms auf dem behandelten Substrat verhindert wird.
Das erfindungsgemäße synergistische Abbeizmittel enthält im Prinzip:
zwischen 20 und 45% aromatische Kohlenwasserstoffe,
zwischen 15 und 30% Dimethylformamid,
zwischen 15 und 25% N-Methylpyrrolidon,
zwischen 5 und 15% einer nichtwassermischbaren Verbindung, die aus der Gruppe der Terpenderivate, Ölharze und Mischungen aus diesen ausgewählt wird, und
zwischen 0,5 und 4% mindestens eines Netzmittels.
In der oben aufgeführten Formel sowie überall sonst in der folgenden Beschreibung und den beiliegenden Patentansprüchen sind alle Prozentzahlen Massenanteile, außer bei anderweitiger Angabe.
Vorzugsweise wird die nichtwassermischbare Verbindung aus einer d-Limonen, Dipenten, Terpinol, Terpinalkohole, Kienöl, Terpentinöl und deren Mischungen umfassenden Gruppe ausgewählt. Die bevorzugten Verbindungen sind d-Limonen, Terpenalkohole und Kienöl, wobei von allen d-Limonen bevorzugt wird.
Vorzugsweise enthält das Netzmittel 0,5 bis 4% einer Verbindung, die aus einer C₁₂-C₁₅-Alkohole, ethoxylierte C₁₂-C₁₅-Alkohole und deren Mischungen umfassenden Gruppe ausgewählt wird, sowie 0,5 bis 2% eines ethoxylierten Nonylphenol-Derivats nach der Formel: C₉H₁₈C₆H₄O-(CH₂CH₂-O-)_αH wobei α eine ganze Zahl zwischen 4 und 11 ist.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung ist normalerweise in flüssiger Form. Nach Wunsch kann für bestimmte Anwendungen ein Verdickungsmittel hinzugefügt werden, um die Flüssigkeit in ein Gel zu „verwandeln". Als Verdickungsmittel kann bis zu 1,2 Gewichts-% und vorzugsweise 0,78% Hydroxypropylmethylzellulose verwendet werden.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung ist unabhängig von deren Form vorzugsweise farblos. Sie kann jedoch auch wahlweise bis zu 0,05% eines Pigments zur Färbung enthalten.
Wie vorausgehend bereits erläutert, ist die erfindungsgemäße Zusammensetzung als Abbeizmittel unabhängig von der Art der Farbe und deren Substrat sehr wirksam. Vom Patentanmelder durchgeführte Tests haben gezeigt, dass ihre Viskosität und Stabilität als Gel (wenn sie in Gelform vorliegt) sehr gut sind, selbst nach zwei Wochen bei 50°C. Selbst nach 3 Monaten wurde keine metallische Korrosion festgestellt. Da die Bestandteile der Zusammensetzung kein Fluorid enthalten, ruft sie keine Schäden für die Ozonschicht hervor. Ihre Toxizität ist gering, außerdem ist sie 100%ig biologisch abbaubar, da die erfindungsgemäße Zusammensetzung sowohl brennbar als auch recyclingfähig ist. Wie bereits erwähnt, ist sie zum Teil wassermischbar und daher leicht abwaschbar und bildet zudem keinen Fettfilm.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann vorteilhafterweise auch folgende Vorteile aufweisen:

– sie ist sehr wirksam, sowohl hinsichtlich Farben auf Urethanbasis sowie hinsichtlich Farben auf Melaminbasis;
– sie hat einen niedrigen Zündpunkt, vorzugsweise unter 60°C.

VERGLEICHENDE TESTS
Zum Nachweis der Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung wurden vergleichende Tests zwischen einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung und einer gemäß der gemeinsam eingereichten kanadischen Patentanmeldung Nr. 2 121 017 des Anmelders durchgeführt. Diese Tests wurden bei mehreren Farben durchgeführt, die ein- bzw. mehrschichtig auf einem Substrat aufgetragen wurden. Die Art des Substrats, auf dem die Farben aufgetragen wurden, war bei allen folgenden Tests dieselbe. Die Art des besagten Substrats hat keinerlei Einfluss auf die Wirkung der Zusammensetzung.
Die Zusammensetzung der gemeinsam eingereichten kanadischen Patentanmeldung des Anmelders, welche für diese Tests verwendet wurde, entsprach folgender Formel:

– rund 41,5% N-Methylpyrrolidon wie z. B. das von BASF, GAF oder ARCO angebotene;
– rund 12% zweibasiger Ester wie z. B. der von Dupont angebotene;
– rund 17,5% d-Limonen wie z. B. das von Cargill (Brasilien), VanWaters & Rogers oder Cedarome angebotene;
– rund 16% Dimethylformamid (von VanWaters & Rogers angeboten);
– rund 7,2% ⇕-Butyrolacton wie z. B. das von BASF, GAF oder ARCO angebotene;
– rund 2% Ethylenglycolmonothyletheracetat (unter der Markenbezeichnung «Cellosolve» von VanWaters & Rogers angeboten);
– rund 2% ethoxylierter C₁₂-C₁₅-Alkohol (Laurinalkohol-/ethoxyliertes Pentadecanol-Gemisch, das von Rhône-Poulenc unter der Markenbezeichnung «Rhodasurf 25-3» angeboten wird);
– rund 1% Nonylphenolethoxylat wie z. B. das unter der Markenbezeichnung «Rhodadasnif NP» von Rhône Poulenc, von Union Carbide unter der Markenbezeichnung «Tergitol NP-9» oder VanWater & Rogers unter der Markenbezeichnung «Surfonic NP-95» angebotene;
– rund 0,8 Gewichts-% Hydroxypropylmethylzellulose wie z. B. die von Dow Chemicals unter der Markenbezeichnung «Methocel 311» angebotene, aufgrund deren die Zusammensetzung in Gelform vorlag.

Das erfindungsgemäße, für diese Tests verwendete Abbeizmittel entsprach folgender Formel:

– rund 38% aromatische Kohlenwasserstoffe wie z. B. die von PETRO CANADA unter der Markenbezeichnung PETROSOL 100 angebotenen (in einer anderen Ausführung kann dieses Produkt durch das von ASHLAND CHEMICALS unter der Markenbezeichnung HI SOL 10 angebotene ersetzt werden);
- rund 30% Dimethylformamid (von VanWaters & Rogers angeboten);
– rund 20% N-Methylpyrrolidon wie z. B. das von BASF, GAF oder ARCO angebotene;
– rund 10% d-Limonen als nicht wassermischbaren Bestandteil wie z. B. der von Cargill (Brasilien), VanWaters & Rogers oder Cedarome angebotene;
– rund 1% des ethoxylierten C₁₂–C₁₅-Alkohols (Laurinalkohol/ethoxyliertes Pentadecanol-Gemisch von Rhône-Poulenc unter der Markenbezeichnung «Rhodasurf 25-3» angeboten und ebenfalls unter der allgemeinen Bezeichnung LA3 bekannt);
– rund 1% des besagten ethoxylierten Nonylphenols wie z. B. das von Rhône Poulenc unter der Markenbezeichnung «Rhodadasnif NP», von Union Carbide unter der Markenbezeichnung «Tergitol NP-9» bzw. von VanWater & Rogers unter der Markenbezeichnung «Surfonic NP-95» angebotene.

Bei den vorausgehenden Zusammensetzungen sind N-Methylpyrrolidon, ⇕-Butyrolacton und Dimethylformamid als industrielle wassermischbare Lösungs- und Abbeizmittel bekannt, die insbesondere bei Wasserbasislacken, Wasserbasisfarben für Wandanstriche, Dachanstriche, Bodenanstrich, Wasserbasisfarben zur Mehrschichtauftragung und bei Wasseracrylfarben wirksam sind. Allerdings handelt es sich beim zweibasigen Ester, bei d-Limonen und «Cellosolve» um nicht wassermischbare Abbeizmittel, die vor allem bei Acryl-, Urethan-, stark ölhaltigen Alkyd- und Alkydpolyurethanfarben wirksam sind.
Neben der gleichen Wirksamkeit des Abbeizmittels wie die der gemeinsam eingereichten kanadischen Patentanmeldung des Anmelders bei Farben, die aus der stark ölhaltige Alkydfarben, Alkydpolyurethanfarben, Wasserbasislacke, Wasserbasisfarben für Wandanstrich, Dachanstrich, Bodenanstrich und für Mehrschichtauftragung sowie Wasserbasisacrylleimfarben umfassenden Gruppe ausgewählt werden, weist das erfindungsgemäße Abbeizmittel zudem folgende bessere Ergebnisse in Bezug auf das Abbeizmittel gemäß der gemeinsam eingereichten kanadischen Patentanmeldung Nr. 2 121 017 der Anmelders auf. Diese verbesserten Ergebnisse werden in der folgenden Tabelle zusammengefasst.
TABELLE
Es ist darauf hinzuweisen, dass dieselben vorausgehenden Ergebnisse auch erreicht werden, wenn die Zusammensetzung der kanadischen Patentanmeldung Nr. 2 121 017 und die erfindungsgemäße Zusammensetzung mit 0,01% Kupferphtalocyaninpigment, wie z. B. dem von BASF unter den Markenbezeichnungen «Bayanil» und «Levanil green» angebotenen, gefärbt werden.

Claims

Synergistisches Abbeizmittel, welches zwischen 20 und 45% aromatische Kohlenwasserstoffe, zwischen 15 und 30% Dimethylformamid, zwischen 15 und 25% N-Methylpyrrolidon, zwischen 5 und 15% einer nichtwassermischbaren Verbindung, die aus der Gruppe der Terpenderivate, Ölharze und Mischungen aus diesen ausgewählt wird, und zwischen 0,5 und 4% mindestens eines Netzmittels enthält, wobei alle Prozentzahlen Massenanteile sind.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei der das Netzmittel zwischen 0,5 und 4% einer Verbindung enthält, die aus der Gruppe der C₁₂-C₁₅-Alkohole, ethoxylierten C₁₂-C₁₅-Alkohole und deren Mischungen ausgewählt wird, sowie zwischen 0,5 bis 2% eines ethoxylierten Nonylphenol-Derivats nach der Formel: C₉H₁₈C₆H₄O-(CH₂CH₂-O-)_αH wobei α eine ganze Zahl zwischen 4 und 11 ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 2, bei der die nichtwassermischbare Verbindung aus einer Gruppe bestehend aus d-Limonen, Dipenten, Terpinolen, Terpenalkohole, Kienöl, Terpentinöl und deren Mischungen ausgewählt wird.
Zusammensetzung nach Anspruch 3, bei der die nichtwassermischbare Verbindung d-Limonen ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, die zudem bis zu 0,05% eines Pigments enthält.
Zusammensetzung nach Anspruch 5, bei der das Pigment Kupferphtalocyanin ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 5, die zudem bis zu 1,2% eines Verdickungsmittels enthält, wobei die besagte Zusammensetzung in Form eines Gels ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 5, die zudem bis zu 1,2% eines Verdickungsmittels enthält, wobei die besagte Zusammensetzung in Form eines Gels ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 7, bei der das Verdickungsmittel Hydroxypropylmethylzellulose ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 8, bei der das Verdickungsmittel Hydroxypropylmethylzellulose ist.
Synergistisches Abbeizmittel, welches – zwischen 20 und 45% aromatische Kohlenwasserstoffe, – zwischen 15 und 30% Dimethylformamid, – zwischen 15 und 25% N-Methylpyrrolidon, – zwischen 5 und 15% einer nichtwassermischbaren Verbindung, die aus der d-Limonen, Terpenalkohole und Kienöl umfassenden Gruppe ausgewählt wird, – zwischen 0,5 und 2% eines ethoxylierten C₁₂-C₁₅-Alkohols als Netzmittel, – zwischen 0,5 und 2% eines ethoxylierten Nonylphenol-Derivats als Netzmittel enthält, wobei alle Prozentzahlen Massenanteile sind.
Zusammensetzung nach Anspruch 11, die zudem bis zu 0,05% eines Pigments enthält.
Zusammensetzung nach Anspruch 11, die zudem bis zu 1 Gewichts-% Hydroxypropylmethylzellulose enthält, wobei die besagte Zusammensetzung in Form eines Gels ist.
Synergistisches Abbeizmittel, welches: – 38% aromatische Kohlenwasserstoffe, – 30% Dimethylformamid, – 20% N-Methylpyrrolidon, – 10% d-Limonen als besagte nichtwassermischbare Verbindung, – 1% des besagten ethoxylierten C₁ ₂-C₁₅-Alkohols, – 1% des besagten ethoxylierten Nonylphenol-Derivats enthält, wobei alle Prozentzahlen Massenanteile sind.
Zusammensetzung nach Anspruch 14, die zudem 0,01% Grünkupferphtalocyanin als besagtes Pigment enthält.
Zusammensetzung nach Anspruch 15, die zudem bis zu 1 Gewichts-% Hydroxypropylmethylzellulose enthält, wobei die besagte Zusammensetzung in Form eines Gels ist.