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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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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.
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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.
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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.
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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.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
Zusammensetzungen dieser Erfindung enthalten Propylencarbonat oder
Dialkylcarbonat oder beide, Wasserstoffperoxid und Wasser, wie offenbart
in den Ansprüchen
1 und 12.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Nicht-beschränkende Beispiele
für repräsentative
Staibilisatoren für
Wasserstoffperoxid, die in den Zusammensetzungen dieser Erfindung
einbezogen sein können,
schließen
C1-4-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.
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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, C10-18-Alkarlysulfonate, wie etwa Alkylbenzolsulfonate,
Cocoamphodipropionat, Cetylpalmitinsäurealkanolamide, hydriertes
Riziniusöl,
Isooctylphenylpolyethoxyethanol, Sorbitanmonopalmitan, C8-18-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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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".
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Beispiel 1: Propylencarbonat-Zusammensetzung
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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.
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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.
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Beispiel 2: Dialkyl-Zusammensetzungen
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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.
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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.
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Beispiel 3: Stabilität von Propylencarbonat-Zusammensetzungen
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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.
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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.
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Die
Fluktuationen der Konzentration in Tabelle 3 (d.h. ein Anstieg im
Peroxid) sind normalen experimentellen Fehler zuschreibbar.
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Beispiel 4: Eingedickte
Zusammensetzungen
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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).
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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.
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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.