DE69825989T2

DE69825989T2 - Mittel zur entfernung von beschichtungen und lacken

Info

Publication number: DE69825989T2
Application number: DE69825989T
Authority: DE
Inventors: T. Edward MARQUIS; E. Robert BALDWIN
Original assignee: Huntsman Specialty Chemicals Corp; Huntsman Petrochemical LLC
Current assignee: Huntsman Specialty Chemicals Corp; Huntsman Petrochemical LLC
Priority date: 1997-05-23
Filing date: 1998-05-22
Publication date: 2005-09-29
Anticipated expiration: 2018-05-23
Also published as: AU7594098A; ES2227834T3; US6162776A; NO995716D0; KR20010012834A; EP0983324B1; WO1998053016A1; AU738869B2; JP2002502450A; JP3938943B2; EP0983324A1; DE69825989D1; US6040284A; NO995716L; ATE275174T1; CA2290536C; CA2290536A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft Zusammensetzung zur Entfernung von Anstrichen und Beschichtungen. Genauer betrifft diese Erfindung Zusammensetzungen, die Propylencarbonat oder Dialkylcarbonat oder beide, Wasserstoffperoxid und Wasser enthalten.
Zusammensetzungen zur Entfernung von Anstrichen werden üblicherweise in der Industrie verwendet, wie etwa für das Abziehen von Anstrichen von Flugzeugrümpfen. Herkömmliche Anstrichentfernerzusammensetzungen schließen Methylenchlorid, Phenol oder Alkali ein. Jedes von diesen Materialien hat jedoch inhärente Probleme während des Gebrauchs. Obgleich Zusammensetzungen auf Methylenchlorid-Basis sehr wirksam als Anstrichentferner sind, ist Methylenchlorid ein hochflüchtiges Material, das als toxisch angesehen wird. In ähnlicher Weise ist Phenol hochtoxisch. Überdies verursacht Alkali Verbrennungen und greift Aluminium an. Aufgrund der Mängel und Nachteile herkömmlicher Zusammensetzungen zum Entfernen von Anstrichen sind neue Zusammensetzungen zum Entfernen von Anstrichen hoch wünschenswert.
US-A-5,215,675 offenbart eine wäßrige Abziehzusammensetzung, die Wasser, Wasserstoffperoxid und einen wasserlöslichen Ester, wie etwa Butyrolacton, enthält. Weitere Cosolventien oder Verdünnungsmittel, wie etwa Ethylen- oder Propylencarbonat, können verwendet werden.
WO97/29158 A, das ein Dokument aus dem Stand der Technik nach Art. 54(3) EPÜ ist, offenbart eine Anstrichentfernerformulierung, die eine Mischung aus Wasser, Wasserstoffperoxid und einem Anstrichentfernerbeschleuniger umfaßt. Der bevorzugte Beschleuniger ist Benzylalkohol, aber auch Ethylencarbonat ist erwähnt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In einem breiten Aspekt ist die Erfindung eine als ein Anstrichentferner nützliche Zusammensetzung, welche umfaßt: Propylencarbonat, Wasserstoffperoxid, einen Alkohol und Wasser, wobei sie frei von einem Ester ist.
In einer weiteren breiten Hinsicht ist diese Erfindung ein Verfahren zum Entfernen von Anstrichfarbe, welches umfaßt, daß eine Zusammensetzung gemäß der Erfindung auf eine gestrichene Oberfläche für einen Zeitraum und unter Bedingungen aufgebracht wird, die darin wirksam sind, Blister- und Blasenbildung der Anstrichfarbe zu bewirken.
In einer weiteren breiten Hinsicht ist diese Erfindung eine als ein Anstrichentferner nützlich Zusammensetzung, welche umfaßt: Dialkylcarbonat, Wasserstoffperoxid und Wasser. Diese Zusammensetzung kann fakultativ einen Alkohol, einen Glykolether, ein Alkylencarbonat oder eine Kombination davon enthalten.
In einer weiteren breiten Hinsicht ist diese Erfindung ein Verfahren zum Entfernen von Anstrichfarbe, welches umfaßt, daß eine Zusammensetzung, die Dialkylcarbonat, Wasserstoffperoxid und Wasser enthält, auf eine gestrichene Oberfläche über einen Zeitraum und unter Bedingungen aufgebracht wird, die Blister- und Blasenbildung der Anstrichfarbe bewirken.
Die zu behandelnden Oberflächen können mit einer Vielzahl von Dichtungsmitteln abgedichtet sein, wie etwa Polysulfid, Polyurethan, Lack, Epoxyharz und dergleichen. Die Zusammensetzungen können verwendet werden, um Anstrichfarben und Beschichtungen von Möbeln, Autos, Booten, Zügen, Flugzeugen, Militärfahrzeugen usw. zu entfernen.
Diese Erfindung hat eine Reihe von Vorteilen. Die Zusammensetzungen haben zum Beispiel mehrere wichtige Attribute, einschließlich niedriger Toxizität, hoher Wirksamkeit bei der Entfernung von Anstrichfarbe und Beschichtungen und neutralen pH (oder leicht sauren oder leicht basischen pH). Überdies zersetzt sich, im Falle von Propylencarbonat, das Propylencarbonat zu Propylenglykol, das nicht-toxisch ist. In ähnlicher Weise zersetzt sich Wasserstoffperoxid über die Zeit zu Wasser. Daher sind die Propylencarbonat-Zusammensetzungen dieser Erfindung umweltfreundlich, insbesondere wenn man sie mit chlorierten Kohlenwasserstoff und dergleichen vergleicht, die üblicherweise zur Entfernung von Anstrichfarbe und Beschichtungen verwendet werden. Zusätzlich verursachen die Zusammensetzungen dieser Erfindung Blister- und Blasenbildung in solch einem kurzen Zeitraum, daß es in Betracht gezogen wird, daß die Zusammensetzungen dieser Erfindung in flüssiger Form aufgebracht werden können, im Gegensatz zu den Gelen, die üblicherweise aufgebracht werden, was zum Beispiel die Verdampfung der chlorierten Kohlenwasserstoffe verringert.
Es ist weiter vorteilhafterweise festegestellt worden, daß, durch den Einsatz von Wasserstoffperoxid in Form einer wenigstens 50% wäßrigen Lösung, sich eine mischbare Lösung mit Alkylencarbonat bildet. Im Kontext dieser Erfindung ist mit mischbarer Lösung eine einphasige Lösung gemeint. Die resultierende Zusammensetzung hat überraschenderweise überlegene Eigenschaften bei der Entfernung von Anstrichfarbe, wobei man glaubt, daß dies auf der begrenzten Menge an Wasser, die vorhanden ist, beruht. Die Zusammensetzungen können mit zusätzlichen Cosolventien, Aktivatoren, Korrosionsinhibitoren und dergleichen vermischt werden oder können direkt verwendet werden, um die Anstrichentfernung zu bewirken. Die Zusammensetzungen dieser Erfindung können vorteilhafterweise nicht-entflammbar, von geringer Flüchtigkeit und frei von karzinogenen Chemikalien sein.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Zusammensetzungen dieser Erfindung enthalten Propylencarbonat oder Dialkylcarbonat oder beide, Wasserstoffperoxid und Wasser, wie offenbart in den Ansprüchen 1 und 12.
Das Wasserstoffperoxid und das Wasser können geeigneterweise aus kommerziellen Quellen erhalten werden, wie wäßrigen Wasserstoffperoxid-Lösungen mit variierenden Prozentanteilen. Wasserstoffperoxid ist üblicherweise in wäßrigen Lösungen mit einer Konzentration von 1 bis 80% erhältlich. Industrielle Lösungen sind oft 30 Gew.-% oder mehr Wasserstoffperoxid-Lösungen. Es ist festgestellt worden, daß in der Praxis dieser Erfindung die Verwendung einer 50% wäßrigen Wasserstoffperoxid-Lösung besonders wirksam ist. Es sollte anerkannt werden, daß hochkonzentriertes Wasserstoffperoxid vorsichtig und in geeigneter Weise gehandhabt werden sollte, da solche Materialien als starke Oxidationsmittel angesehen werden. Es soll auch bemerkt werden, daß, nachdem die konzentrierte Wasserstoffperoxid-Lösung mit Carbonat vermischt ist, die Konzentration in Wasserstoffperoxid abnimmt, was die gefährliche Natur der endgültigen Zusammensetzung somit verringert. Wenn die Gesamtkonzentration an Wasserstoffperoxid in der vermischten Zusammensetzung zum Beispiel niedriger als 30% ist, müssen keine speziellen Vorkehrungen für die Handhabung der Zusammensetzung getroffen werden. Die Verwendung einer wäßrigen Wasserstoffperoxid-Lösung mit einer Konzentration von 30% bis 50% ist in der Praixis dieser Erfindung bevorzugt, wobei eine Konzentration von 50% ein überlegenes Gleichgewicht zwischen der Fähigkeit zum Abziehen von Anstrichfarbe und der Mischbarkeit mit Carbonat bereitstellt. In dieser Hinsicht sollte anerkannt werden, daß eine niedrigere Wasserstoffperoxid-Konzentration der wäßrigen Lösung die Verwendung von Cosolventien, Tensiden und dergleichen erfordern könnte, um eine mischbare Endzusammensetzung zu liefern.
In einer Ausführungsform dieser Erfindung beträgt die Menge an Wasserstoffperoxid in der Gesamtzusammensetzung wenigstens 4 Gewichtsprozent. In einer weiteren Ausführungsform beträgt die Menge an Wasserstoffperoxid in der Gesamtzusammensetzung wenigstens 10 Gewichtsprozent. In einer weiteren Ausführungsform dieser Erfindung beträgt die Menge an Wasserstoffperoxid wenigstens 15 Gewichtsprozent der gesamten Zusammensetzung oder, alternativ, wenigstens 35 Gewichtsprozent.
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Alkylencarbonat kann von 2 bis 10 Kohlenstoffatome enthalten. Repräsentative Beispiele für Alkylencarbonate, die in der Praxis dieser Erfindung eingesetzt werden können, schließen Ethylencarbonat und Propylencarbonat ein. In der Praxis dieser Erfindung ist Propylencarbonat bevorzugt.
Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Dialkylcarbonat kann von 3 bis 25 Kohlenstoffatome enthalten. Das Dialkylcarbonat kann die Formel R-CO₃-R' besitzen, worin R und R' identisch oder verschieden sein können und unabhängig bei jedem Auftreten Alkyl mit von 1 bis 12 Kohlenstoffatomen sein können. In einer Ausführungsform kann das Dialkylcarbonat Dimethylcarbonat, Diethylcarbonat oder eine Mischung davon sein.
Konzentrierte Lösungen würden von 8 bis 15 Prozent Peroxid reichen, wobei der Rest Wasser und Dialkylcarbonat oder Dialkylcarbonat und Alkylencarbonat ist. Spezielle Zusammensetzungen dieser Erfindung schließen einen Alkohol ein.
Weitere Zusammensetzungen dieser Erfindung können fakultativ einen Alkohol einschließen. Repräsentative Beispiele für solche Alkohole schließen Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol und Benzylalkohol ein. In der Praxis dieser Erfindung ist Benzylalkohol bevorzugt. Im allgemeinen enthalten Zusammensetzungen dieser Erfindung von 0 bis 90 Gewichtsprozent Alkohol. Für die Entfernung bestimmter Arten von Beschichtungen ist festgestellt worden, daß die Wirksamkeit der wäßrigen Lösung von Carbonat und Wasserstoffperoxid durch den Zusatz eines Alkohols verbessert werden kann.
In bestimmten Ausführungsformen dieser Erfindung enthalten die Zusammensetzungen von 10 bis 90 Gewichtsprozent Propylencarbonat, von 0,1 bis 20 Gewichtsprozent Wasserstoffperoxid, von 10 bis 90 Gewichtsprozent Benzylalkohol und 0,1 bis 30 Prozent Wasser.
In bestimmten Ausführungsformen dieser Erfindung enthalten die Zusammensetzungen von 10 bis 90 Gewichtsprozent Dialkylcarbonat, von 0,1 bis 20 Gewichtsprozent Wasserstoffperoxid und von 0,1 bis 30 Prozent Wasser. In bestimmten Ausführungsformen dieser Erfindung enthalten die Zusammensetzungen von 10 bis 90 Gewichtsprozent Dialkylcarbonat, von 0 bis 90 Gewichtsprozent Alkohol, von 0 bi 90 Gewichtsprozent Glykolether, von 0 bis 90 Gewichtsprozent Alkylencarbonat, von 0,1 bis 20 Gewichtsprozent Wasserstoffperoxid und von 0,1 bis 30 Gewichtsprozent Wasser.
Zusätzlich zu den oben beschriebenen Komponenten wird in Betracht gezogen, daß die Zusammensetzungen dieser Erfindung fakultativ Aktivatoren, wie etwa Ameisen- oder Oxalsäure, Verdickungsmittel, Glykolether, wie etwa Propylenglykolmethylether (PM), Dipropylenglykolmethylether (DPM) oder Dipropylenglykol-n-butylether (DPNB), Tenside, Säuren oder Basen, Stabilisatoren, Korrosionsinhibitoren und andere Zusatzstoffe, die üblicherweise in Anstrichentfernern verwendet werden, enthalten können.
Nicht-beschränkende Beispiele für repräsentative Verdickungsmittel schließen Celluloseether, wie etwa Hydroxypropylcellulose, Ethylcellulose, Ethylhydroxyethylcellulose, Methylcellulose, und andere Alkyl- oder Hydroxyalkylcellulose; Kieselsäure, einschließlich kolloidaler Kieselsäure; Tone, wie etwa Bentonit und Montmorillonit; Stärke; Aluminiumoxid, einschließlich kolloidalem Aluminiumoxid; Gummi Arabicum; Tragacanthgummi; Agar; Zucker-Derivate; und Methylenoxide mit hohem Molekulargewicht; Guargummi; Xanthangummi; Polyvinylpyrrolidon und Methylvinylether/Maleinsäureanhydrid-Copolymere ein. Es ist festgestellt worden, daß bestimmte Hydroxyalkylcelluloseether und bestimmte experimentelle Polymere in der Praxis dieser Erfindung besonderes wirksam und zersetzungbeständig sind. Solche Celluloseether sind kommerziell erhältlich von The Dow Chemical Company unter dem Markennamen Methocal^® F4MPRG und Dow's Experimental Polymer SCS 41067.06. Wenn ein Verdickungsmittel verwendet wird, kann die Menge eines solchen Verdickungsmittels in Abhängigkeit vom gewünschten Grad der Einwirkung für die gegebene Anwendung variieren. Im allgemeine beträgt die eingesetzte Menge an Verdickungsmittel 1 bis 4 Gewichtsprozent.
Nicht-beschränkende Beispiele für repräsentative Korrosionsinhibitoren schließen ethoxyliertes Butindiol, Petroleumsulfonate, Gemische aus Propargylalkohol und Thioharnstoff ein. Falls verwendet, beträgt die Menge an solchen Korrosionsinhibitoren typischerweise bis zu 10 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung.
Chelatbildner können ebenfalls zur Zusammensetzung dieser Erfindung zugegeben werden, um mit Metall-Ionen zu komplexieren, die eine Zersetzung des Peroxids verursachen können. Wenn verwendet, könne Chilatbildner in einer Menge bis zu 10 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung verwendet werden. Repräsentative Beispiele für solche Chelatbildner schließen, ohne Beschränkung hierauf, Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) und ihre Metallsalze, Diethylentriaminpentaessigsäure, Polyphosphate, Diketone, Hydroxycarbonsäuren und Phosphonsäuren und dergleichen ein.
Nicht-beschränkende Beispiele für repräsentative Staibilisatoren für Wasserstoffperoxid, die in den Zusammensetzungen dieser Erfindung einbezogen sein können, schließen C_1-4-Alkylaniline, aromatische Sulfonsäuren, Amidoschwefelsäuren, Sulfone, Sulfoxide, Sulfolene, Sulfolane, Aminoarylsulfonsäure, Benzoldisulfonsäure, p-Tolylsulfonsäure, Sulfanilsäure, Propylenglykol, Glykolsäure, Glycerin, Propionsäure, Benzoesäure, cis-4-Butendiol und dergleichen und Mischungen davon ein. Die Menge an solchen Stabilisatoren kann breit variieren, wenn sie verwendet werden, und kann in einer Menge von typischerweise bis zu 10 Gew.-%, vorzugsweise bis zu etwa 1%, der Gesamtzusammensetzung verwendet werden.
Nicht-beschränkende Beispiele für repräsentative Tenside, die fakultativ in der Praxis dieser Erfindung verwendet werden können, schließen nicht-ionische, anionische, kationische und amphotere Tenside, wie etwa Monocarboxylcocoimidoazolin, Natriumsalze von höherem Alkylsulfat, Tridecyloxidpoly(alkylenoxyethanol), ethoxyliertes oder propoxyliertes Alkylphenol, Alkylsulfoamid, C_10-18-Alkarlysulfonate, wie etwa Alkylbenzolsulfonate, Cocoamphodipropionat, Cetylpalmitinsäurealkanolamide, hydriertes Riziniusöl, Isooctylphenylpolyethoxyethanol, Sorbitanmonopalmitan, C_8-18-Alkylpyrrolidon, Cocoaminopropionsäure und Polyethoxyaminosalze davon ein. Wenn verwendet, soll die Menge an Tensid ausreichend sein, um die Zusammensetzung mischbar zu machen. Typischerweise beträgt die Menge an Tensid von etwa 0,1 bis etwa 10 Gewichtsprozent der Gesamtzusammensetzung.
Die Zusammensetzungen dieser Erfindung können fakultativ auch eine breite Vielfalt anderer organischer Cosolventien enthalten. In ähnlicher Weise kann die vorliegende Erfindung in Abwesenheit von einem oder mehreren solcher Lösemittel in die Praxis umgesetzt werden. Nicht-beschränkende Beispiele für repräsentative Klassen solcher weiteren Cosolventien schließen Kohlenwasserstoffe, Glykole, Glykolether, Glykoletherester, Ether, Ester, Phenole, Glykole, Lösemittel auf Schwefelbasis, chlorierte Kohlenwasserstoffe, aromatische Kohlenwassestoffe, nitrierte Kohlenwasserstoffe, Amide und Ketone ein. Solche Cosolventien könne polar oder nicht-polar sein, können protisch oder aprotisch sein, können cyclisch, verzweigt oder geradkettig sein und können eine oder mehrere funktionelle Gruppen enthalten. Repräsentative Beispiele für übliche Kohlenwasserstoff-Lösemittel schließen Hexan, Toluol, Xylol und Mischungen aus aliphatischen und aromatischen Kohlenwassestoffen ein. Repräsentative Beispiele für übliche Ether-Lösemittel schließen Dibutylether, Ethylether und Diphenylether ein. Repräsentative Beispiele für übliche Ester-Lösemittel und Laktone schließen solche Materialien wie Butyrolakton, Ethylacetat, Butylacetat, DBE (dibasische Estermischung von DuPont) ein. Die Zusammensetzung von Anspruch 1 ist frei von einem Ester. Repräsentative Beispiele für übliche Phenole schließen Phenol und die Cresole und Resorinole ein. Repräsentative Beispiele für übliche Glykol-Lösemittel schließen Ethylen-, Propylen- und Butlyenglykol sowei Methylpropandiol ein. Repräsentative Beispiele für übliche Mittel auf Schwefelbasis schließen Dimethylsulfoxid (DMSO) und Sulfolan ein. Repräsentative Beispiele für übliche chlorierte Kohlenwasserstoff-Lösemittel schließen Methylenchlorid, Methylchloroform, Chlorbenzole und Dichlorbenzole ein. Repräsentative Beispiele für übliche nitrierte Kohlenwasserstoff-Lösemittel schließen Nitroethan und Nitropropan ein. Repräsentative Beispiele für übliche Amid-Lösemittel schließen Formamid, Dimethylformamid, Acetamid und Dimethylacetamid ein. Repräsentative Beispiele für übliche Keton-Lösemittel schließen Aceton, Methylethylketon (MEK) und Methylisobutalketon und Methylisoamylbuton ein.
Wenn eine gegebene Zusammensetzung, die Dialkylcarbonat enthält, keine mischbare Zusammensetzung bildet, kann ein Cosolvens verwendet werden, um eine mischbare Zusammensetzung bereitzustellen. Ein Glykolether kann zum Beispiel als ein Cosolvens in einer Menge zugesetzt werden, die darin wirksam ist, die Komponenten der Mischung löslich zu machen. Solche Glykolether können ebenso für andere Zwecke einbezogen werden. Solche Mengen können in Abhängigkeit von der spezifischen interessierenden Zusammensetzung variieren, wie ein Fachmann erkennen kann. Der besondere Typ und die Menge an Glykolether, der/die eine mischbare Zusammensetzung liefern wird, kann durch Routineexperimente identifiziert werden. Typischerweise beträgt die eingesetzte Menge an Glykolether weniger als 90 Gewichtsprozent und typischer von 10 bis 50 Prozent. Auch kann ein Alkohol oder Alkylencarbonat mit Vorteil als ein Cosolvens eingesetzt werden, um mischbare Dialkylcarbonat-Zusammensetzungen dieser Erfindung bereitzustellen.
Die Bedingungen, unter denen das Verfahren zum Abziehen von Anstrichfarbe dieser Erfindung in die Praxis umgesetzt werden kann, können variieren. Typischerweise wird das Verfahren unter atmosphärischen Umgebungsbedingungen durchgeführt werden. Temperaturen von –17,8°C bis 51,7°C (0°F bis 125°F), aber auch höhere Temperaturen können verwendet werden. Die Anstrichentfernerzusammensetzung kann mit jeder geeigneten Methode aufgebracht werden, wie etwa durch Tauchen, Sprühen oder Bürsten der Zusammensetzung auf die Anstrichoberfläche. Für widerstandsfähige gestrichene Oberflächen kann es wünschenswert sein, die Zusammensetzung zwei- oder mehrmals aufzubringen, um den Anstrich vollständig von der Oberfläche abzulösen. Es kann wünschenswert sein, ein Tuch, einen Schaber, einen Sandstrahler oder dergleichen zu verwenden, um Anstrichstückchen vollständig von der Oberfläche zu entfernen, nachdem man der Anstrichentfernerzusammensetzung Zeit gegeben hat, vollständig zu wirken. Alternativ kann Hochdruckwassersprühnebel eingesetzt werden, um Anstrichstückchen und restliche Anstrichentfernerzusammensetzung zu entfernen. Es sollte anerkannt werden, daß die Zeit, die erforderlich ist, damit die Anstrichentfernerzusammensetzung wirken kann, aufgrund einer Vielzahl von Faktoren variieren wird, wie etwa Temperatur, Anstrichtyp und besondere Anstrichentfernerfomulierung, die verwendet wird. Im allgemeinen liegen die Anwendungszeiten zwischen einer Minute und einer Stunde, obgleich längere Anwendungszeiten verwendet werden können.
In der Praxis dieser Erfindung wird in Betracht gezogen, daß ein Verdickungsmittel in einer Abziehzusammensetzung unmittelbar vor Gebrauch eingemischt werden kann. Dies ist besonders wünschenswert, wenn Verdickungsmittel eingesetzt werden, die in den Wasserstoffperoxid-Zusammensetzungen für längere Zeiträume nicht stabil sind. Das Einmischen kann mit Standardtechniken bewirkt werden, wie etwa rührende Bewegung und Rollen. Das besondere Mischverfahren kann auch das spezifische einzudickende System zugeschnitten werden. In ähnlicher Weise können die Reihenfolge oder die Geschwindigkeit der Zugabe von Verdickungsmittel und irgendwelchen weiteren Zusatzstoffen oder Komponenten auf die spezifische involvierte Lösemittelkombination zugeschnitten werden.
Die folgenden Beispiele sind veranschaulichend für diese Erfindung und sollen den Schutzumfang der Erfindung oder Ansprüche hierzu nicht beschränken. Sofern nicht anders angegeben, sind alle Prozentanteile gewichtsbezogen. In den Tabellen bedeutet „N/A" „nicht verfügbar".
Beispiel 1: Propylencarbonat-Zusammensetzung
Verschiedene Zusammensetzungen wurden hergestellt, die Propylencarbonat enthielten, wie in der angegebenen Tabelle 1. In Tabelle 1 beruhen die Werte für Benzylalkohol, Propylencarbonat, Ameisensäure, Wasserstoffperoxid und Wasser auf Gewichtsprozentanteilen. Der Benzylalkohol ist ein einbezogenes Cosolvens. Das Wasserstoffperoxid wurde aus einer 30% wäßrigen Lösung bereitgestellt. Die Zusammensetzungen wurden auf eine Standard-Aluminiumplatte mit Anstrich und Beschichtungen für militärische Verwendung aufgebracht (erhalten von Scientific Material International, Inc., Miami, Florida, Charge 96046-A2 4" × 5", MIL-P-2337-Grundierung, MIL-S-81733-Typ-3-Polysulfidabdichtung, MIL-C-83286) und auf den Platten belassen. Die Zusammensetzungen Propylencarbonat/Wasserstoffperoxid/Wasser/Alkohol waren überraschenderweise wirksam bei der Entfernung des Anstrichs und der Beschichtungen. In Tabelle 1 sind die Durchläufe, bei denen Wasserstoffperoxid oder Propylencarbonat fehlen, nicht repräsentativ für diese Erfindung und sind zu Vergleichszwecken angegeben. Die Blister- und Blasenbildung wurde durch visuelle Inspektion beobachtet.
Die Zusammensetzungen haben mehrere wichtige Attribute, einschließlich niedriger Toxizität, hoher Wirksamkeit bei der Entfernung von Anstrich und Beschichtungen und neutralen pHs (oder leicht sauren oder leicht basischen pHs). Überdies zersetzt sich Propylencarbonat zu Propylenglykol, das nicht-toxisch ist, und Wasserstoffperoxid zersetzt sich zu Wasser. Daher sind die Proyplencarbonat-Zusammensetzungen dieser Erfindung umweltfreundlich, insbesondere wenn man sie mit chlorierten Kohlenwasserstoffen und dergleichen vergleicht, die üblicherweise zur Anstrich- und Beschichtungsentfernung verwendet werden. Zusätzlich verursachen die Zusammensetzungen dieser Erfindung Blister- und Blasenbildung in solch einem kurzen Zeitraum, daß in Betracht gezogen wird, daß die Zusammensetzungen dieser Erfindung in flüssiger Form aufgebracht werden können, im Gegensatz zu den Gelen, die üblicherweise aufgebracht werden, was zum Beispiel die Verdampfung der chlorierten Kohlenwasserstoffe verringert. Wegen Schwierigkeiten, Beschichtungen auf vertikalen Oberflächen zu entfernen, können jedoch Verdickungsmittel, wie etwa Klucel H (Hercules, Aqualon Division), Dow's Methocell^® F4MPRG oder Dow's experimentelles Polymer XCS 41067.06, erforderlich sein, um effektive Beschichtungsentfernung zu erreichen.
Tabelle 1
Beispiel 2: Dialkyl-Zusammensetzungen
Verschiedene Zusammensetzungen wurden hergestellt, die die Dialkylcarbonate Dimethylcarbonat (DMC) und Diethylcarbonat (DEC) enthielten, wie angegeben in Tabelle 2. In Tabelle 2 beruhten die Werte für Benzylalkohol (BA), Propylencarbonat (PC), Propylenglykol-n-butylether (PNB) und Dipropylenglykol-n-butylether (DPNB) auf Gewichtsprozentanteilen. Für einige der Zusammensetzungen in Tabelle 2, bezeichnet mit einem „†" in der Mischbar-Spalte war ein Glykolether erforderlich, um eine mischbare Zusammensetzung zu bilden. Wie in Beispiel 1 wurden die Zusammensetzungen auf eine Standardplatte mit Anstrich und Beschichtungen für militärische Zwecke aufgebracht (erhalten von Scientific Material International, Inc., Miami, Florida, Charge 96046-A2 4" × 5", MIL-P-2337-Grundierung, MIL-S-81733-Typ-3-Polysulfidabdichtung, MIL-C-83286). Die Dialkylcarbonat-Zusammensetzungen waren überraschenderweise wirksam bei der Entfernung des Anstrichs und der Beschichtungen. In Tabelle 3 sind die Durchläufe, in denen die Zusammensetzung nicht mischbar war, nicht repräsentativ für die Erfindung und sind nur zu Vergleichszwecken angegeben.
Die Zusammensetzungen haben mehrere wichtige Attribute, einschließlich niedriger Toxizität, hoher Wirksamkeit bei der Entfernung von Anstrich und Beschichtungen und neutralen pHs (oder leicht sauren oder leicht basischen pHs). Zusätzlich verursachen die Zusammensetzungen dieser Erfindung Blister- und Blasenbildung in solch einem kurzen Zeitraum, daß in Betracht gezogen wird, daß die Zusammensetzungen dieser Erfindung in flüssiger Form aufgebracht werden können, im Gegensatz zu den Gelen, die üblicherweise aufgebracht werden, was zum Beispiel die Verdampfung der chlorierten Kohlenwasserstoffe verringert. Wegen Schwierigkeiten, Beschichtungen auf vertikalen Oberflächen zu entfernen, können jedoch Verdickungsmittel, wie etwa Klucel H (Hercules, Aqualon Division), Dow's Methocell^® F4MPRG oder Dow's experimentelles Polymer XCS 41067.06, erforderlich sein, um effektive Beschichtungsentfernung zu erreichen.
Beispiel 3: Stabilität von Propylencarbonat-Zusammensetzungen
Eine Reihe von Zusammensetzungen wurde hergestellt, die Propylencarbonat (PC), Wasser, Wasserstoffperoxid (H₂O₂) und variierende Mengen Stabilisator enthielten. Die Zusammensetzungen wurden dann in Behälter gegeben und periodisch überwacht, um den H₂O₂-Gehalt zu bestimmen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 berichtet.
Tabelle 3
Die Daten in Tabelle 3 zeigen, daß Carbonat/Wasser/H₂O₂-Zusammensetzungen überraschenderweise stabil sind. Das Wasserstoffperoxid zersetzt sich somit über eine 12-wöchige Spanne in der Menge nicht in irgendeinem merkbaren Umfang. Überdies wurde festgestellt, daß die Zusammensetzungen unerwarteterweise einfarbig waren, trotz hoher H₂O-Beladungen von 25% oder mehr. Dies ist besonders bemerkenswert, weil Wasserphasentrennung in Abwesenheit von Wasserstoffperoxid auftritt. Obgleich wir nicht an eine Theorie gebunden sein möchten, ist überlegt worden, daß das Wasserstoffperoxid als ein Kopplungsmittel wirkt, um eine einphasige Lösung bereitzustellen. Die Daten in Tabelle 3 scheinen auch nahezulegen, daß die Verwendung eines Stabilisators nicht besonders wichtig ist, um eine stabile Zusammensetzung aufrecht zu erhalten, und als solcher fakultativ in der Praxis dieser Erfindung eingesetzt wird. Es ist somit bemerkenswert, daß Zusammensetzungen mit 15 Prozent oder mehr Peroxid stabil sind.
Die Fluktuationen der Konzentration in Tabelle 3 (d.h. ein Anstieg im Peroxid) sind normalen experimentellen Fehler zuschreibbar.
Beispiel 4: Eingedickte Zusammensetzungen
Eine Reihe von Carbonat-Zusammensetzungen wurden durch Vermischen von Komponenten unter Rühren hergestellt. Verschiedene Verdickungsmittel wurden in die Zusammensetzungen einbezogen. Die Zusammensetzungen sind in Tabelle 4-A beschrieben. In Tabelle 4-A bedeutet „a" Methylcellulose (Dow Chemical's Methocell^® 311), bedeutet „b" Hydroxypropylcellulose (Klucel^®-H-Cellulose von Aqualon) und bedeutet „c" Hydroxypropylmethylcellulose (Methocell^® F4MPRG von Dow Chemical).
Tabelle 4-A
Alle Zusammensetzungen 5-A bis 5-U waren einphasig. Die Zusammensetzungen wurden dann in geschlossene Behälter gegeben und auf sowohl Viskositätsstabilität als auch H₂O₂-Stabilität überwacht. Die Ergebnisse dieser Tests sind in Tabelle 4-B dargestellt. „N/A" bedeutet, daß für den gegebenen Eintrag keine Daten gesammelt wurden.
Tabelle 4-B
Die Daten in Tabelle 4-B zeigen, daß die Zusammensetzungen dieser Erfindung, die fakultativ ein Verdickungsmittel enthalten, stabil sind. Man kann sehen, daß die Wirksamkeit des Verdickungsmittels in Abhängigkeit vom Typ des Verdickungsmittels variieren kann. Man kann auch sehen, daß in einigen Fällen (d.h. 5-R bis 5-U) die Menge an Verdickungsmittel, die benötigt wird, um ein Eindicken zu bewirken, variieren wird. Da im allgemeinen die Viskosität über die Zeit abnimmt, kann es in einigen Fällen bevorzugt sein, das Verdickungsmittel unmittelbar vor dem Aufbringen auf eine zu behandelnde Oberfläche zuzusetzen.

Claims

Als ein Anstrichentferner nützliche Zusammensetzung, welche umfaßt: Propylencarbonat, Wasserstoffperoxid, einen Alkohol und Wasser, wobei sie frei von einem Ester ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung von 10 bis 90 Gew.-% Propylencarbonat, von 0,1 bis 20 Gew.-% Wasserstoffperoxid, von 10 bis 90 Gew.-% Benzylalkohol und von 0,1 bis 30 Gew.-% Wasser enthält.
Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, die außerdem ein Verdickungsmittel umfaßt.
Zusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdickungsmittel ein Cellulose-Verdickungsmittel ist und in einer Menge von bis zu 10 Gew.-% der Zusammensetzung vorhanden ist.
Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, die außerdem ein organisches Co-Lösungsmittel umfaßt.
Zusammensetzung nach Anspruch 5, die 0 bis 90 Gew.-% Glykolether enthält.
Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasserstoffperoxid in einer Menge von wenigstens 4 Gew.-% vorhanden ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasserstoffperoxid in einer Menge von wenigstens 10 Gew.-% vorhanden ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasserstoffperoxid in einer Menge von wenigstens 35 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung vorhanden ist.
Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Propylencarbonat in einer Menge von wenigstens 40 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung vorhanden ist.
Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine wässrige Wasserstoffperoxidlösung verwendet wird, wobei die Konzentration an Wasserstoffperoxid in der Lösung etwa 10 bis etwa 50 Gew.-% beträgt.
Als ein Anstrichentferner nützliche Zusammensetzung, welche umfaßt: Dialkylcarbonat, Wasserstoffperoxid und Wasser.
Zusammensetzung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Dialkylcarbonat Dimethylcarbonat, Diethylcarbonat oder Mischungen derselben ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 12 oder 13, die außerdem Glykolether umfaßt.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung von 10 bis 90 Gew.-% Dialkylcarbonat, von 0,1 bis 20 Gew.-% Wasserstoffperoxid und von 0,1 bis 30 Gew.-% Wasser enthält.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, die von 10 bis 90 Gew.-% Dimethylcarbonat oder Diethylcarbonat, von 0 bis 90 Gew.-% Benzylalkohol, von 0 bis 90 % Glykolether, von 0 bis 90 Gew.-% Alkylencarbonat, von 0,1 bis 20 Gew.-% Wasserstoffperoxid und von 0,1 bis 30 Gew.-% Wasser umfaßt.
Verfahren zur Herstellung einer Anstrichentfernerzusammensetzung, welches umfaßt, daß (a) Propylencarbonat, Dialkylcarbonat oder beide, (b) eine wässrige Wasserstoffperoxidlösung und (c) ein Alkohol kombiniert werden, um die Zusammensetzung zu bilden.
Verfahren zum Entfernen einer Beschichtung von einer Oberfläche, welches umfaßt, daß eine Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 16 oder hergestellt nach Anspruch 17 bereitgestellt wird; die Zusammensetzung auf eine beschichtete Oberfläche für eine ausreichende Zeit und unter Bedingungen, die darin wirksam sind, wenigstens einen Teil der Beschichtung von der Oberfläche zu lösen, aufgebracht wird; und die Beschichtungszusammensetzung von der Oberfläche entfernt wird.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung Anstrichfarbe ist.
Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verdickungsmittel zur Zusammensetzung zugesetzt wird, um nach Mischen eine eingedickte Zusammensetzung zu bilden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung 10 bis 90 Gew.-% Propylencarbonat, bis zu 90 Gew.-% Alkohol, 0,1 bis 20 Gew.-% Wasserstoffperoxid und 0,1 bis 30 Gew.-% Wasser enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche Aluminium ist.