EP3387105A1 - Composition de nettoyage pour ligne industrielle d'enduction - Google Patents

Composition de nettoyage pour ligne industrielle d'enduction

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Publication number
EP3387105A1
EP3387105A1 EP16825805.1A EP16825805A EP3387105A1 EP 3387105 A1 EP3387105 A1 EP 3387105A1 EP 16825805 A EP16825805 A EP 16825805A EP 3387105 A1 EP3387105 A1 EP 3387105A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
composition
composition according
polymer
carbon atoms
radical
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP16825805.1A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
David Goubard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bostik SA
Original Assignee
Bostik SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bostik SA filed Critical Bostik SA
Publication of EP3387105A1 publication Critical patent/EP3387105A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/162—Organic compounds containing Si
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/002—Methods
    • B29B7/005—Methods for mixing in batches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/802—Constructions or methods for cleaning the mixing or kneading device
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/20—Organic compounds containing oxygen
    • C11D3/2093—Esters; Carbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/37—Polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
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    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/37—Polymers
    • C11D3/3703—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C11D3/3726—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
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    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/37—Polymers
    • C11D3/3746—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C11D3/3749—Polyolefins; Halogenated polyolefins; Natural or synthetic rubber; Polyarylolefins or halogenated polyarylolefins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D2111/00—Cleaning compositions characterised by the objects to be cleaned; Cleaning compositions characterised by non-standard cleaning or washing processes
    • C11D2111/10—Objects to be cleaned
    • C11D2111/14—Hard surfaces
    • C11D2111/20—Industrial or commercial equipment, e.g. reactors, tubes or engines

Definitions

  • the present invention relates to a composition particularly suitable for cleaning the walls of industrial equipment coated with a layer of a composition comprising an alkoxysilane polymer, in particular a heat-curable adhesive composition.
  • the industrial equipment concerned is, for example, those used in a process for manufacturing said adhesive composition or a process for applying it by coating, for the manufacture of self-adhesive substrates, in particular by means of an industrial coating line.
  • the present invention also relates to a method of cleaning said walls which implements the composition according to the invention.
  • compositions are advantageously used for the manufacture of a self-adhesive support which is itself used for the manufacture of labels and / or self-adhesive tapes.
  • Self-adhesive substrates have, in fact, at room temperature, an adhesive power and an immediate tack (also called tack) which allows their instant adhesion to a substrate under the effect of a light and brief pressure.
  • These self-adhesive supports are generally manufactured by a process which
  • crosslinking is intended to denote the chemical reaction during which the hydrolysable alkoxysilane groups (especially terminal groups) of the different polymer chains of the polymer react with each other under the action of atmospheric moisture. to form a siloxane-type bond, thereby leading to the growth of said chains and the formation of a three-dimensional polymeric network.
  • the three-dimensional polymeric network thus formed contributes, with the tackifier resin (s) included in the composition, to give the support the desired properties of self-adhesive, and to constitute, after fixing said support to a substrate by means of a light and brief pressure, the adhesive seal which firmly bonds said supports and substrate.
  • the crosslinking reaction may also be partly undesired by the action of trace water in the ingredients of the adhesive composition.
  • an industrial installation suitable for implementing the method of manufacturing the self-adhesive substrates mentioned above comprises first of all a storage tank for the adhesive composition which comprises the polymer with 2 alkoxysilane end groups, for example in the form of a 200 liter drum.
  • the adhesive composition which is generally solid or highly viscous at room temperature is heated, preferably at a temperature of 80 ° C to 130 ° C, so as to have sufficient viscosity for its in-line circulation.
  • a heating means is provided for this, generally consisting of a plate which is brought into contact with the adhesive composition in the drum and is electrically heated by resistors.
  • heating plate Said plate (hereinafter referred to as “heating plate”) is provided on its part which is in contact with the adhesive composition to be heated either with a smooth exchange surface, or more often with a surface of exchange increased by the presence of fins forming a certain angle with said surface.
  • This industrial plant also comprises a coating nozzle and a feed line which connects the heating plate to said nozzle, via a circulation pump.
  • the feed line itself is provided with heating means adapted to maintain the high temperature necessary for the circulation of the adhesive composition in line.
  • the supply line may be for example a flexible pipe in
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • a layer of adhesive composition of controlled thickness (corresponding to a grammage expressed in g / m also controlled) is then applied by means of the nozzle coating on a support layer moving on a roll in front of said nozzle, and the layer thus coated is subjected, by means of a furnace or enclosure, to a controlled temperature and humidity, so as to crosslinking the alkoxysilane terminated polymer included in the adhesive composition.
  • European Patent Application EP 2878364 describes another embodiment of an industrial installation which results from the modification of this first embodiment by the insertion, on the supply line of the coating nozzle and upstream of this, an induction heating device operating by eddy currents induced by a magnetic field generated by an inductor cable.
  • This heating device allows the adhesive composition to better reach the application temperature required for its fluidization at the coating nozzle, without the risk of premature crosslinking at the heating plate and / or in the feed line leading to to said nozzle.
  • This heating device includes a static mixer, which consists of a sheath comprising an electrically conductive material, which forms a circulation duct of the adhesive composition inserted into the nozzle supply line, and in which a set is arranged. mixing elements.
  • the induction heating device therefore also comprises an inductor cable in the form of a solenoid disposed around the sheath.
  • European Patent Application EP 2886201 describes yet another embodiment of an industrial installation which results from the modification of the first embodiment by a dual supply of the nozzle supply line.
  • the storage tank typically a 200 liter drum
  • the storage tank contains at least said polymer and a tackifying resin without the catalyst, and the latter is introduced at the feed line by a mixer which can be either a dynamic mixer or a static mixer of the type described above.
  • the industrial plants just described can be used to implement, in steady state and by production campaigns, different grades of hot-crosslinkable adhesive compositions, for the production of the various grades of corresponding self-adhesive substrates.
  • These different grades of adhesive compositions differ in the nature of the alkoxysilane-terminated polymer (s) and / or the tackifier resin (s).
  • the storage tank of the said composition for example the 200-liter drum
  • amounts of adhesive composition may also remain on the mixing elements present in the sheath of said mixer.
  • compositions comprising an alkoxysilane-type end polymer, particularly heat-curable adhesive compositions.
  • methyl ethyl ketone or ethyl acetate may be considered.
  • a solution poses serious problems of hygiene and industrial safety for the operators, and requires - because of the risks of explosive atmosphere - adapted industrial equipment.
  • the present invention aims to remedy in whole or in part these difficulties.
  • the subject of the present invention is in the first place a cleaning composition comprising, on the basis of the total weight of said composition:
  • thermoplastic polymer chosen from:
  • hydroxyl or alkyl-terminated polyurethanes especially polyurethanes obtained from polyether polyols, polyester polyols, and / or polyolefin polyols;
  • copolymers based on ethylene especially copolymers based on ethylene and vinyl acetate, copolymers based on ethylene and acrylate (s);
  • amorphous poly alpha olefins often designated by the acronym APAO (for Amorphous Poly Alpha Olefine), polybutadiene or polyisoprene;
  • acrylic copolymers especially block copolymers
  • polymeric alcohols obtained by oxidation of alpha olefins, from 1% to 15% by weight of a silane compound (b) comprising a single alkoxysilane group;
  • compositions according to the invention must be understood in the sense of "at least one” or “one or many ".
  • said composition may comprise one or more polymers (a), one or more compounds
  • this cleaning composition is capable of forming, at a temperature of between 50 ° C. and 130 ° C. and preferably between 80 ° C. and 120 ° C., a substantially homogeneous mixture with an adhesive composition which is crosslinkable to composition comprising an alkoxysilane terminated polymer. Said mixture has properties
  • the cleaning composition according to the invention can be fed into an industrial line in which there are, in particular on its walls, residues of a heat-curable adhesive composition, and is suitable for the evacuation of said residues. in the form of a viscous liquid that can circulate in the installation, in particular through the (or) pump (s).
  • the industrial line can thus be cleaned of residues of said crosslinkable adhesive composition.
  • thermoplastic polymer not reactive with moisture is intended to denote any polymer or copolymer free of chemical functions capable of reacting (in particular by a crosslinking reaction) with atmospheric moisture to form a three-dimensional polymeric network, as for example the alkoxysilane and isocyanate functions.
  • thermoplastic polymer (a) which is not reactive with moisture is preferably chosen from polyurethanes, polyamides, polyesters, ethylene-based copolymers, acrylic copolymers and polymeric alcohols obtained by oxidation of alpha olefins. Even more preferred polymers (a) are copolymers based on ethylene and vinyl acetate (hereinafter referred to as EVA) and hydroxyl terminated polyurethanes.
  • EVA ethylene and vinyl acetate
  • EVA As an example of commercially available EVA, mention may be made of EVATHANE® 40-55 marketed by ARKEMA.
  • An example of hydroxyl terminated polyurethanes is PEARLBOND TM 100 which is obtained from polycaprolactone, and is marketed by LUBRIZOL.
  • the cleaning composition according to the invention comprises, in addition to a non-moisture reactive thermoplastic polymer (a), from 1% to 15% by weight, based on the total weight of said composition, of a silane compound (b). ) comprising a single alkoxysilane group, said compound also being referred to as "mono functional silane".
  • the silane compound (b) comprises a single alkoxysilane group, preferably of formula (I):
  • R 1 and R 2 identical or different, each represent a linear or branched alkyl radical of 1 to 4 carbon atoms, optionally interrupted by an oxygen atom, with the further possibility when there is more than one radical R 2 that these, identical or different, form a cycle;
  • n is an integer equal to 0, 1 or 2.
  • the silane compound (b) is chosen from the compounds of the following formulas:
  • R 1 , R 2 and n are as defined above;
  • R 3 represents a divalent alkylene radical, preferably linear, comprising 1 to 4 carbon atoms;
  • R 4 represents a linear or branched alkyl or alkenyl radical comprising from 2 to 60 carbon atoms
  • R 5 , R 6 and R 7 represent, each taken independently, a linear or branched, aromatic or alicyclic alkyl or alkenyl radical comprising from 1 to 60 carbon atoms;
  • R 8 represents a linear or branched, aromatic or alicyclic alkyl or alkenyl radical comprising from 1 to 6 carbon atoms;
  • R 9 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl or alkenyl radical, an aromatic radical or an alicyclic radical comprising from 1 to 60 carbon atoms.
  • composition according to the invention may also optionally comprise up to 94% by weight of a compound (c) chosen from a plasticizer (cl), a oil (c2) or a tackifying resin (c3).
  • a compound (c) chosen from a plasticizer (cl), a oil (c2) or a tackifying resin (c3).
  • the compound (c) is a plasticizer (cl) advantageously chosen from benzoates or phthalates, such as diisononyl phthalate or di-isobutyl phthalate.
  • plasticizers in these chemical families are available on the market.
  • benzoate plasticizers include the following commercial products: - neopentylglycol dibenzoate available from LANXESS under the trade name UNIPLEX ® 512;
  • the oil (c2) is advantageously chosen from a vegetable oil, a naphthenic mineral oil, a paraffinic mineral oil or a mixture of naphthenic and paraffinic mineral oils, or a saturated or unsaturated, linear or branched fatty alcohol comprising from 10 to 20 carbon atoms. Such oils (c2) are also commercially available. Nitrogenous Nyflex® 222B from the company Nynas can be cited as commercial product of the naphthenic mineral oil type, and the commercial product of the paraffinic mineral oil type is Primol® 352 from the company ESSO.
  • the compound (c) is a tackifying resin (c3) of average molecular weight Mn between 200 Da and 10 kDa.
  • the number average molecular weights indicated are expressed as Dalton (Da) and are determined by gel permeation chromatography, the column being calibrated with polystyrene standards.
  • the resin (c3) is advantageously chosen from:
  • Rosin of natural origin or modified such as for example rosin extracted from pine gum, wood rosin extracted from tree roots and their hydrogenated derivatives, dimerized, polymerized or esterified by monoalcohols or polyols, such as glycerol;
  • terpene resins generally resulting from the polymerization of terpenic hydrocarbons such as for example mono-terpene (or pinene) in the presence of Friedel-Crafts catalysts;
  • copolymers based on natural terpenes for example styrene / terpene, alpha-methyl styrene / terpene and vinyl toluene / terpene; or
  • Norsolene ® W100 available from Cray Valley, which is obtained by polymerization of alpha-methyl styrene without the action of phenols, with a molar mass in number of 900 Da; Sylvarez® ® 510 which is also available from Arizona Chemical with a molecular weight Mn of about 1740 Da, whose method of obtaining also comprises the addition of phenols.
  • Sylvalite® ® RE 100 is a rosin ester and pentaeréthritol available from Arizona Chemical and molar mass Mn about 1700 Da.
  • resin (c3) a resin selected from those of type (i).
  • composition according to the invention is homogeneous.
  • composition is intended to mean that the nature and the content by weight of ingredients (a), (b) and (c) included in the composition are chosen so that it is homogeneous when it is heated to a temperature in the range of 50 ° C to 130 ° C, the homogeneity being recognized by the presence of a single phase and a uniform appearance of said composition.
  • the compositions according to the invention which are homogeneous at the temperature of 100 ° C. are more particularly preferred.
  • the composition according to the invention has a viscosity measured at 100 ° C in the range of 20 to 200,000 mPa.s. Said viscosity is measured using a Brookfield viscometer according to ASTM D 3236.
  • said viscosity is in the range from 500 to 50,000 mPa.s, more preferably in the range from 1000 to 30,000 mPa.s, and even more preferably in the range of 4000 to 20,000 mPa. s.
  • composition according to the invention An amount of 0.1 to 2% of one or more stabilizers (or antioxidant) is further preferably included in the composition according to the invention.
  • stabilizers or antioxidant
  • These compounds are introduced to protect the composition from degradation resulting from a reaction with oxygen that is likely to be formed by the action of heat, light or residual catalysts on certain raw materials such as tackifying resins.
  • These compounds may include primary antioxidants that scavenge free radicals and are generally substituted phenols like Irganox ® 1010 from CIBA.
  • the primary antioxidants may be used alone or in combination with other antioxidants such as phosphites like Irgafos ® 168 also from CIBA.
  • the cleaning composition according to the invention can be prepared by mixing in the air (preferably in an inert atmosphere) of its ingredients in the liquid state, where appropriate by heating to obtain them in the molten state. or make them more fluid.
  • the composition comprises a plasticizer (cl)
  • the latter is introduced first into the mixing tank.
  • the silane compound (b) is added after all the other ingredients.
  • the stabilizers, if any, are added after the introduction of the thermoplastic polymer (a) and before the introduction of the silane compound (b).
  • the present invention also relates to a method of cleaning the walls of industrial equipment coated with a layer of composition C comprising a polymer P with alkoxysilane groups, said process comprising mixing said composition C with a composition according to the invention.
  • Polymer P with alkoxysilane groups means a polymer or oligomer of average molecular weight in the range from 100 to 250,000 g / mol, preferably from 200 to 80,000 g / mol, more preferably from 500 to 60,000 g. mole, said polymer P comprising at least 2 alkoxysilane groups.
  • the main chain of the polymer P is preferably chosen from a polyether chain, a polyurethane chain, a chain comprising polyurethane-polyether and polyurethane-polyester blocks.
  • the alkoxysilane groups may be grafted to the ends of the polymer chain or to another part of the chain.
  • an alkoxysilane group is grafted at each of the two ends of the main chain of the polymer, such a group being described as "alkoxysilane end group" or "alkoxysilane end”.
  • alkoxysilane group is meant a group of formula (VII):
  • R 10 and R 1 1 identical or different, each represent a linear or branched alkyl radical of 1 to 4 carbon atoms, optionally interrupted by an oxygen atom, with the further possibility when there are several radicals R January 1 that they are identical or different, form a ring;
  • p is an integer equal to 0, 1 or 2.
  • the composition C is a hot-crosslinkable adhesive composition, and even more preferably a composition comprising, in addition to the alkoxy-silane polymer P (in particular end-groups), a tackifying resin and a crosslinking catalyst.
  • a hot-crosslinkable adhesive composition and even more preferably a composition comprising, in addition to the alkoxy-silane polymer P (in particular end-groups), a tackifying resin and a crosslinking catalyst.
  • Such compositions C are in particular described in applications WO 2009/106699 and EP 2336208.
  • the amount of composition according to the invention to be used in the method which is also the subject of the invention depends on the amount of composition C to be cleaned. Said quantity corresponds to a very large excess of the equivalent number of alkoxysilane group of the silane compound (b) included in the amount of composition according to the invention, relative to the equivalent number of alkoxysilane group of the polymer P included in the amount of composition C. Preferably, this amount corresponds to an equivalent number of alkoxysilane groups of the compound (b) / number of alkoxysilane groups of the polymer P of at least 2, preferably at least 5.
  • the industrial equipment whose walls can be cleaned by said process are included in an industrial installation suitable for the manufacture of self-adhesive supports by coating said composition C, also referred to as "industrial coating line".
  • Such equipment includes:
  • the storage tank or reservoirs for example a drum
  • the composition C to be coated with a view to its prior fluidification by heating
  • one or more heating platens adapted to the heating of the adhesive composition C contained in said reservoir or reservoirs, more particularly the lower part of said one or more platens which is in contact with said adhesive composition C;
  • the coating head for example a coating nozzle
  • composition C are present and / or likely to be present:
  • a dynamic mixer for example of the twin-screw type.
  • An industrial coating line generally operates in steady state.
  • the walls of the corresponding industrial equipment which are coated with a layer of composition C are thus particularly those of the dead zones, in other words zones of the line in contact with which the flow rate of the composition C, during steady state operation. permanent of the line, is null or weak.
  • Such walls are, for example, the surface of the heating plate with or without vanes, the inner walls of the reinforced PTFE heating hose mentioned above, the inner walls of the stainless steel components which connect the flexible tube to the heating plate and to the the coating nozzle, and finally some walls located inside the coating nozzle.
  • the presence of residual amounts of composition C on the walls of dead zones can be observed on industrial equipment included in a coating line that has been operating in a steady state, after its shutdown and disassembly.
  • the industrial coating line is fed in semi-continuous mode, using as storage tank the drum (for example of 200 l) in which the composition C is packaged in the form generally of a solid or a highly viscous liquid at room temperature.
  • the composition C contained in such a drum is heated by contact with a heating plate, preferably at a temperature of 80 ° C to 130 ° C, so as to have a viscosity sufficient for its circulation in line.
  • the operator of a coating line operating in steady state proceeds, when it is necessary to replace an empty drum by a full drum of composition C. Such a replacement does not require the shutdown of the industrial installation.
  • the cleaning method which is the subject of the invention then comprises, after the steady-state operation of the industrial coating line and before it stops, a step of feeding said line by a drum containing the composition. according to the invention, replacing the drum containing the composition C.
  • the cleaning composition is thus fed, in steady state, into the industrial coating line for the time necessary to fill it, remove the composition residues C which adhere to the walls, including dead zones, and ensure the evacuation of said residues out of the line, avoiding the risk of formation of residual crosslinked products adhering very strongly to the walls.
  • the industrial line is then filled with the cleaning composition according to the invention, the viscosity of which is advantageously stable over time and which presents no risk of the formation of deposits likely to clog or foul the installation.
  • the industrial line remains filled with the cleaning composition according to the invention throughout the period of time when it is stopped.
  • Example 1 EVA-based cleaning composition
  • the composition in Table 1 is prepared by first introducing the plasticizer (cl) into an electrically heated glass reactor equipped with a mechanical stirrer and connected to a vacuum pump. The plasticizer is kept under stirring and under vacuum until the temperature reaches 145 ° C.
  • the EVA in the form of granules is then slowly charged with stirring as the thermoplastic polymer (a). Stirring is maintained and the vacuum is reestablished until a homogeneous liquid mixture is obtained, ie for about 60 minutes.
  • the liquid mixture is then cooled to a temperature of 85 ° C, and then the reactor is returned to atmospheric pressure by injecting dry nitrogen (containing less than 3 ppm water).
  • dry nitrogen containing less than 3 ppm water.
  • the mono-functional silane compound (b) indicated in Table 1 is then charged under the same nitrogen atmosphere. Once this charging is completed, the vacuum and stirring are restored in the reactor so as to homogenize the mixture, ie for about 15 minutes.
  • the viscosity of the composition obtained is measured at 100 ° C. by means of a Brookfield viscometer equipped with an A27 needle rotating at a speed of 10 rpm and according to ASTM D 3236. The value obtained is indicated in the table. 1.
  • composition obtained is finally packaged in an aluminum cylindrical cartridge, 350 ml capacity, which is hermetically sealed away from the air by crimping the disk-shaped bottom.
  • composition R is that described in Example 2 of the application WO 2009/106699, and reference is made to this document for details concerning the nature of its ingredients and the methods of its preparation.
  • the 2 aluminum cartridges hermetically sealed and respectively containing the composition of Example 1 to be tested and the reference composition R are first of all allowed to preheat for 2 hours at a temperature of 100 ° C.
  • a 500 ml glass reactor is used which is electrically heated, equipped with a mechanical stirrer adjustable in height, and the temperature is maintained at 100 ° C throughout the test. This reactor is placed under a hood in a controlled atmosphere:
  • the mechanical stirrer is positioned in the reactor at a height such that it is not in contact with the composition
  • the flow of nitrogen is stopped, the reactor is opened, then 150 g of the composition of Example 1 are introduced over a period of between 5 and 10 minutes.
  • the reactor is then swept for 5 seconds by dry nitrogen (containing less than 3 ppm water) and the reactor is closed.
  • the mechanical stirrer is positioned at a height such that it is in contact with the composition resulting from this latter introduction.
  • the reactor After taking the 12.5 grams of composition for the measurement of viscosity, the reactor is tilted so as to discharge, by gravity, its contents in a container for disposal.
  • the product remaining on the walls of the reactor is then removed manually by simply wiping with a non-woven cloth, repeating this wiping with a clean cloth several times, to obtain a residue adhering to the reactor wall which can no longer be removed by said wiping.
  • An ethylmethyl ketone solvent wash is then necessary to remove said residue and obtain a clean reactor.
  • composition prepared in 1) to clean walls coated with the composition R is evaluated by the amount of product remaining in the reactor which is removed after wiping the reactor with said cloth and before solvent washing the adhered residual product.
  • composition prepared in 1. is suitable for cleaning the reactor walls coated with the hot crosslinkable adhesive composition of reference R.
  • An EVA-based composition identical to that of Example 1 is prepared except for the monofunctional silane content (b) of 10% which is reduced to 0, and of the plasticizer content (c) which is increased from 60% to 70%>.
  • Example 1 the steps indicated in the procedure of item 1) of Example 1 are repeated by simply omitting the step of charging the monofunctional silane (b), and by measuring the viscosity after obtaining the homogeneous liquid mixture of the plasticizer (cl) and EVA (a).
  • Example 1 is repeated for the compositions whose nature and contents of ingredients are indicated in Table 1, which also shows the viscosities at 100 ° C of the compositions prepared, as well as the results obtained for the cleaning said compositions.
  • Example 9 Cleaning composition based on a polyurethane hydroxyl terminated obtained from polycaprolactone
  • thermoplastic polymer (a) 25% by weight of PEARLBOND TM 100, as thermoplastic polymer (a), introduced in the form of granules,
  • the Brookfield viscosity measured at 100 ° C. on said composition thus prepared is 2500 mPa.s.
  • the cleanability test is also implemented.
  • the viscosity at 100 ° C. measured on the homogeneous composition obtained after 1 hour of mixing is 3000 mPa.s.
  • the rating associated with the test is: ++.
  • Example 9 is repeated so as to prepare a composition identical to that of the said example, with the exception of the monofunctional silane content (b) of 5% which is reduced to 0, and the content of plasticizer (cl) which is increased from 70% to 75%.
  • the preparation is made according to the protocol of Example 2.
  • the Brookfield viscosity measured at 100 ° C. on said composition thus prepared is 4200 mPa.s.
  • IPDI isophorone diisocyanate
  • the polyether polyol is introduced, and it is heated under vacuum so as to reach a temperature of 85 ° C. until it reaches a residual water content of said polyether of less than 150 ppm, said content being measured by the Karl Fischer method. These conditions are maintained for an additional 30 minutes, then the mixture is returned under atmospheric pressure under a circulation of dry nitrogen containing less than 3 ppm of moisture.
  • the diisocyanate is then slowly charged and the catalyst is introduced 20 minutes after the end of the addition of the diisocyanate.
  • the reaction medium is maintained at 85 ° C. with stirring and under nitrogen flushing, for about 90 minutes until complete disappearance of the NCO functions measured by infrared spectroscopy.
  • the polyurethane obtained is in the form of a very viscous liquid which is packaged in an aluminum cartridge.
  • Examples 11 and 12 hydroxyl terminated polyurethane cleaning composition of Example A
  • Example 13 Hydroxyl Terminated Polyurethane Cleaning Composition of Example A
  • Example 14 Hydroxyl Terminated Polyurethane-Based Composition of Example A
  • Example 9 is repeated by removing the mono-functional silane (b) and with the contents of ingredients indicated in Table 3.
  • the polyurethane is prepared by repeating the procedure of Example A.
  • Example 15-17 Hydroxyl Terminated Polyurethane Cleaning Composition of Example B
  • the mono-functional silane (b) is added under the conditions described in Example 1 so as to obtain the cleaning composition whose nature and the content of ingredients are shown in Table 4.
  • Example 18 Hydroxyl Terminated Polyurethane-Based Composition of Example B
  • Examples 15-17 are repeated without adding monofunctional silane (b).

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Abstract

1) Composition de nettoyage comprenant : -de 5 à 99% d'un polymère thermoplastique non réactif à l'humidité (a), -de 1 % à 15 % d'un composé silane monofonctionnel (b); -de 0 à 94 % d'un composé (c) choisi parmi un plastifiant (c1), une huile (c2) ou une résine tackifiante (c3); ladite composition étant homogène et ayant une viscosité Brookfield mesurée à 00°C comprise dans le domaine allant de 20 à 200 000 mPa.s. 2) Procédé de nettoyage des parois d'équipements industriels revêtues d'une couche de composition C comprenant un polymère P à groupes alkoxysilane, ledit procédé comprenant le mélange de ladite composition C avec la composition de nettoyage selon 1)

Description

COMPOSITION DE NETTOYAGE POUR LIGNE INDUSTRIELLE
D'ENDUCTION
La présente invention a pour objet une composition convenant notamment au nettoyage des parois d'équipements industriels revêtues d'une couche d'une composition comprenant un polymère à groupes alkoxysilane, notamment une composition adhésive réticulable à chaud. Les équipements industriels concernés sont par exemple ceux mis en œuvre dans un procédé de fabrication de ladite composition adhésive ou un procédé de mise en œuvre de celle-ci par enduction, en vue de la fabrication de supports auto-adhésifs, notamment au moyen d'une ligne industrielle d'enduction. La présente invention concerne également un procédé de nettoyage desdites parois qui met en œuvre la composition selon l'invention.
On connaît, notamment par les demandes PCT WO 2009/106699 et EP 2336208, des compositions adhésives réticulables à chaud qui comprennent :
- un polymère comprenant 2 groupes terminaux de type alkoxysilane hydrolysables,
- une résine tackifiante, et
- un catalyseur de réticulation.
De telles compositions sont avantageusement mises en œuvre pour la fabrication d'un support auto-adhésif qui est lui-même utilisé pour la fabrication d'étiquettes et/ou de rubans auto-adhésifs. Les supports auto-adhésifs ont, en effet, à température ambiante, un pouvoir adhésif et un pouvoir collant immédiat (également appelé tack) qui permet leur adhésion instantanée à un substrat sous l'effet d'une pression légère et brève.
Ces supports auto-adhésifs sont en général fabriqués par un procédé qui
comprend les étapes :
- (a) de préchauffage d'une telle composition adhésive à une température comprise entre 50 et 130°C, puis
- (b) son enduction sur une couche support au moyen de dispositifs d'enduction tels qu'une buse à lèvre, puis
- (c) de réticulation du support ainsi enduit par chauffage à une température comprise entre 50 et 150°C. On entend désigner par le terme de « réticulation » la réaction chimique au cours de laquelle les groupes (notamment terminaux) de type alkoxysilane hydrolysables des différentes chaînes polymériques du polymère, réagissent les uns avec les autres, sous l'action de l'humidité atmosphérique, pour former une liaison de type siloxane, conduisant ainsi à la croissance desdites chaînes et à la formation d'un réseau polymérique tri-dimensionnel. Le réseau polymérique tri-dimensionnel ainsi formé contribue, avec la (ou les) résine(s) tackifîante(s) comprise(s) dans la composition, à conférer au support les propriétés souhaitées d' auto-adhésif, et à constituer, après la fixation dudit support à un substrat au moyen d'une pression légère et brève, le joint adhésif qui lie solidement lesdits supports et substrat. La réaction de réticulation peut également s'effectuer en partie, de manière non désirée, sous l'action de l'eau présente à l'état de traces dans les ingrédients de la composition adhésive.
Selon un premier mode de réalisation connu de l'art antérieur, une installation industrielle convenant à la mise en œuvre du procédé de fabrication des supports autoadhésifs mentionné ci-dessus comprend tout d'abord un réservoir de stockage de la composition adhésive qui comprend le polymère avec 2 groupes terminaux alkoxysilane, par exemple sous la forme d'un fût de 200 litres. La composition adhésive qui est généralement solide ou extrêmement visqueuse à température ambiante est chauffée, de préférence à une température de 80°C à 130°C, de manière à présenter une viscosité suffisante pour sa circulation en ligne. Un moyen de chauffage est pour cela prévu, consistant généralement en un plateau qui est mis en contact avec la composition adhésive dans le fût et qui est chauffé électriquement par des résistances. Ledit plateau (désigné ci-après par les termes de « plateau chauffant ») est muni sur sa partie qui est en contact avec la composition adhésive à chauffer soit d'une surface d'échange lisse, soit plus souvent d'une surface d'échange augmentée par la présence d'ailettes formant un certain angle avec ladite surface.
Cette installation industrielle comprend également une buse d'enduction et une ligne d'alimentation qui relie le plateau chauffant à ladite buse, par l'intermédiaire d'une pompe de circulation. La ligne d'alimentation est elle-même pourvue de moyens de chauffe propres à maintenir la température élevée nécessaire à la circulation de la composition adhésive en ligne. La ligne d'alimentation peut être par exemple un tuyau flexible en
polytétrafluoroéthylène (PTFE) renforcé avec une toile métallique équipée de résistances électriques et isolé thermiquement de l'environnement extérieur.
Une couche de composition adhésive d'épaisseur contrôlée (correspondant à un grammage exprimé en g/m également contrôlé) est alors appliquée au moyen de la buse d'enduction sur une couche support défilant sur un rouleau devant ladite buse, et la couche ainsi enduite est soumise, au moyen d'un four ou d'une enceinte, à une température et à un taux d'humidité contrôlés, de manière à assurer la réticulation du polymère à terminaisons alkoxysilane compris dans la composition adhésive.
La demande de brevet européen EP 2878364 décrit un autre mode de réalisation d'une installation industrielle qui résulte de la modification de ce premier mode de réalisation par l'insertion, sur la ligne d'alimentation de la buse d'enduction et en amont de celle-ci, d'un dispositif de chauffage par induction fonctionnant par les courants de Foucault induits par un champ magnétique généré par un câble inducteur. Ce dispositif de chauffage permet à la composition adhésive de mieux atteindre la température d'application requise pour sa fluidification au niveau de la buse d'enduction, sans risque de réticulation prématurée au niveau du plateau chauffant et/ou dans la ligne d'alimentation conduisant à ladite buse. Ce dispositif de chauffage inclut un mélangeur statique, lequel est constitué d'un fourreau comportant un matériau conducteur électriquement, qui forme un conduit de circulation de la composition adhésive inséré dans la ligne d'alimentation de la buse, et dans lequel sont disposés un ensemble d'éléments de mélange. Ces derniers présentent des surfaces de déflexion de la composition adhésive en circulation, propre à améliorer son homogénéité sur une courte distance. Outre le mélangeur statique, le dispositif de chauffage par induction comprend donc également un câble inducteur sous la forme d'un solénoïde disposé autour du fourreau.
La demande de brevet européen EP 2886201 décrit encore un autre mode de réalisation d'une installation industrielle qui résulte de la modification du premier mode de réalisation par un double approvisionnement de la ligne d'alimentation de la buse
d'enduction. Ce double approvisionnement permet la séparation entre le polymère à terminaisons de type alkoxysilane et le catalyseur de réticulation. En d'autres termes, le réservoir de stockage (typiquement un fût de 200 litres) contient au moins ledit polymère et une résine tackifiante sans le catalyseur, et ce dernier est introduit au niveau de la ligne d'alimentation par un mélangeur qui peut être soit un mélangeur dynamique soit un mélangeur statique du type de celui décrit précédemment. Ces 2 approvisionnements distincts permettent de limiter le risque de réticulation prématurée du polymère à terminaisons alkoxysilane dans la ligne qui conduit à la buse d'enduction, au moins en amont de son mélange avec le catalyseur.
Les installations industrielles qui viennent d'être décrites peuvent être utilisées pour mettre en œuvre, en régime permanent et par campagnes de fabrication, différents grades de compositions adhésives réticulables à chaud, en vue de la fabrication des différents grades de supports auto-adhésifs correspondants. Ces différents grades de compositions adhésives diffèrent par la nature du (ou des) polymère(s) à terminaisons alkoxysilane et/ou de la (ou des) résine(s) tackifîante(s). Lorsque, à l'issue d'une campagne de fabrication de l'un de ces grades, le réservoir de stockage de ladite composition (par exemple le fût de 200 litres) est épuisé, il est nécessaire d'arrêter le fonctionnement de l'installation, puis de procéder à son démontage, et à son nettoyage.
Du fait de son caractère très visqueux, des quantités résiduelles de composition adhésive réticulable à chaud sont présentes et/ou susceptibles d'être présentes sur les parois de diverses zones de la ligne industrielle, après son arrêt, notamment dans les zones dites « mortes », autrement dit les zones de la ligne au contact desquelles la vitesse d'écoulement de la composition, durant le fonctionnement en régime permanent de la ligne, est nulle ou faible. De telles parois sont par exemple la surface du plateau chauffant pourvue ou non d'ailettes, les parois internes du tuyau flexible chauffant en PTFE renforcé mentionné ci- dessus, les parois internes des composants en acier inoxydable qui connectent ledit flexible au plateau chauffant et à la buse d'enduction, et enfin certaines parois situées à l'intérieur de la buse d'enduction. Lorsqu'un mélangeur, statique ou dynamique, est présent dans
l'installation, des quantités de composition adhésive peuvent également rester sur les éléments de mélanges présents dans le fourreau dudit mélangeur.
Or, l'arrêt de l'installation industrielle suivi de son démontage a pour effet l'introduction d'air dans la ligne. Ceci a pour conséquence que le polymère à terminaisons alkoxysilane qui est compris dans ces quantités résiduelles de composition adhésive réagit, selon la réaction de réticulation, avec l'humidité de l'air ambiant pour former d'autres produits résiduels, qui sont quant à eux réticulés. Ces produits résiduels réticulés sont des gels de très haute viscosité qui ne sont donc pratiquement plus miscibles dans la composition adhésive non réticulée. Ces produits résiduels réticulés sont également susceptibles de se former en cas d'arrêt prolongé de l'installation industrielle remplie de composition adhésive réticulable à chaud, sous l'action de l'eau présente à l'état de traces dans les ingrédients de la composition adhésive.
En raison précisément de leur pouvoir adhésif et de leurs propriétés de tack, ces produits résiduels réticulés adhèrent très fortement aux parois internes des zones mortes de la ligne. De ce fait, ils conduisent à un encrassement de l'installation et au bouchage de certaines de ses parties, pouvant gêner ou empêcher tout redémarrage ultérieur. L'élimination et l'évacuation de ces résidus très collants est donc une opération qui, à température ambiante, est industriellement très difficile.
Pour les mêmes raisons, il est également très difficile de nettoyer les installations industrielles qui, de façon plus générale, ont été mises en contact avec des compositions comprenant un polymère à terminaisons de type alkoxysilane, particulièrement des compositions adhésives réticulables à chaud. On peut citer, comme autre exemple de telles installations, les mélangeurs qui sont utilisées pour la fabrication desdites compositions.
Le nettoyage manuel par des opérateurs, au moyen de solvants tels que la
méthyléthylcétone ou l'acétate d'éthyle, peut être envisagée. Toutefois une telle solution pose de sérieux problèmes d'hygiène et de sécurité industrielle pour les opérateurs, et nécessite - en raison des risques d'atmosphère explosive - des équipements industriels adaptés.
L'élimination de ces résidus au moyen d'un agent abrasif présente des inconvénients provenant des dommages internes qui peuvent en résulter lors d'utilisations répétées et également de la présence dans l'installation de zones difficilement atteignables qui ne peuvent donc être correctement nettoyées.
La présente invention a pour buts de remédier en totalité ou en partie à ces difficultés.
La présente invention a pour objet en premier lieu une composition de nettoyage comprenant, sur la base du poids total de ladite composition :
- de 5 à 99% en poids d'un polymère thermoplastique non réactif à l'humidité (a) choisi parmi:
- les polyuréthanes à terminaisons hydroxyle ou alkyle, notamment les polyuréthanes obtenus à partir de polyéther polyols, de polyester polyols, et/ou polyoléfmes polyols ;
- les polyamides ;
- les polyesters ;
- les copolymères à base d'éthylène, notamment les copolymères à base d'éthylène et d'acétate de vinyle, les copolymères à base d'éthylène et d'acrylate(s) ;
- les poly alpha oléfïnes amorphes désignées souvent par le sigle anglais de APAO (pour Amorphous Poly Alpha Olefïn), le polybutadiène ou le polyisoprène ;
- les polyoléfmes à blocs ;
- les copolymères styréniques à blocs ;
- les copolymères acryliques, notamment à blocs ;
- les alcools polymériques obtenus par oxydation d'alpha oléfïnes , - de 1 % à 15 % en poids d'un composé silane (b) comprenant un seul groupe alkoxysilane ;
- de 0 à 94 % en poids d'un composé (c) choisi parmi un plastifiant (cl), une huile (c2) ou une résine tackifïante (c3) ;
ladite composition étant homogène et ayant une viscosité Brookfïeld mesurée à
100°C comprise dans le domaine allant de 20 à 200 000 mPa.s.
Il est précisé que l'utilisation de l'article indéfini « un » pour désigner les ingrédients
(a) , (b), (c), (cl), (c2) et (c3) compris dans la composition selon l'invention, doit s'entendre au sens de « au moins un » ou encore de « un ou plusieurs ». Ainsi, il est bien entendu que ladite composition peut comprendre un ou plusieurs polymères (a), un ou plusieurs composés
(b) ainsi que un ou plusieurs composés (c), ces derniers pouvant également être plusieurs ingrédients de type identique ou différent pris parmi (cl), (c2) ou (c3).
Il a en effet été trouvé que cette composition de nettoyage est apte à former, à une température comprise entre 50°C et 130 °C et de préférence entre 80°C et 120°C, un mélange substantiellement homogène avec une composition adhésive réticulable à chaud comprenant un polymère à terminaisons de type alkoxysilane. Ledit mélange a des propriétés
avantageuses de non adhérence, de viscosité et de stabilité dans le temps de sa viscosité. Du fait de ces propriétés, la composition de nettoyage selon l'invention peut être alimentée dans une ligne industrielle dans laquelle se trouvent, notamment sur ses parois, des résidus d'une composition adhésive réticulable à chaud, et convient à l'évacuation desdits résidus sous la forme d'un liquide visqueux qui peut circuler dans l'installation, notamment au travers de la (ou des) pompe(s). La ligne industrielle peut être ainsi nettoyée des résidus de ladite composition adhésive réticulable. De plus, il a été trouvé que le risque de réticulation du polymère à terminaisons alkoxysilane est ainsi évité, et donc celui de formation de produits résiduels réticulés adhérant fortement aux parois de la ligne, empêchant par conséquent le risque de bouchage de celle-ci.
On entend désigner par les termes de « polymère thermoplastique non réactif à l'humidité » tout polymère ou copolymère exempt de fonctions chimiques susceptibles de réagir (notamment par une réaction de réticulation) avec l'humidité atmosphérique pour former un réseau polymérique tri-dimensionnel, comme par exemple les fonctions alkoxysilane et isocyanate.
Le polymère thermoplastique (a) non réactif à l'humidité est de préférence choisi parmi les polyuréthanes, les polyamides, les polyesters, les copolymères à base d'éthylène, les copolymères acryliques et les alcools polymériques obtenus par oxydation d'alpha oléfmes. Des polymères (a) encore davantage préférés sont des copolymères à base d'éthylène et d'acétate de vinyle (désignés ci-après par le sigle EVA) et des polyuréthanes à terminaisons hydroxyle.
Comme exemple d'EVA disponible commercialement, on peut citer l'EVATHANE® 40-55 commercialisé par ARKEMA. Comme exemple de polyuréthanes à terminaisons hydroxyle, on peut citer le PEARLBOND™ 100 qui est obtenu à partir de polycaprolactone, et est commercialisé par LUBRIZOL.
La composition de nettoyage selon l'invention comprend, outre un polymère thermoplastique non réactif à l'humidité (a), de 1 % à 15 % en poids, sur la base du poids total de ladite composition, d'un composé silane (b) comprenant un seul groupe alkoxysilane, ledit composé étant également désigné par les termes de « silane mono fonctionnel ».
Le composé silane (b) comprend un seul groupe alkoxysilane, de préférence de formule (I) :
dans laquelle :
- R1 et R2, identiques ou différents, représentent chacun un radical alkyle linéaire ou ramifié de 1 à 4 atomes de carbone, éventuellement interrompu par un atome d'oxygène, avec en outre la possibilité lorsqu'il y a plusieurs radicaux R2 que ceux-ci, identiques ou différents, forment un cycle ;
- n est un nombre entier égal à 0, 1 ou 2.
Selon une variante préférée, le composé silane (b) est choisi parmi les composés de formules suivantes :
dans lesquelles :
- R1, R2 et n sont tels que définis précédemment ;
- R3 représente un radical divalent alkylène, de préférence linéaire, comprenant de 1 à 4 atomes de carbone ;
- R4 représente un radical alkyle ou alcényle linéaire ou ramifié comprenant de 2 à 60 atomes de carbone ;
- R5, R6 et R7 représentent, chacun pris indépendamment, un radical alkyle ou alcényle linéaire ou ramifié, aromatique ou alicyclique comprenant de 1 à 60 atomes de carbones ;
- R8 représente un radical alkyle ou alcényle linéaire ou ramifié, aromatique ou alicyclique comprenant de 1 à 6 atomes de carbones ;
- R9 représente un atome d'hydrogène, un radical alkyle ou alcényle linéaire ou ramifié, un radical aromatique ou un radical alicyclique comprenant de 1 à 60 atomes de carbones.
Les composés de formule (II) à (VI) définis précédemment sont préparés selon des procédés connus et nombreux sont ceux qui sont disponibles dans le commerce.
On peut ainsi citer comme exemples de composés (b) :
- de formule (II) : le SILQUEST® Y 15866 de formule :
qui est disponible chez MOMENTIVE ; - de formule (IV) :
- le GENIOSIL® XL 33 de formule :
qui est disponible chez WACKER CHEMIE; - le SILQUEST® A 174 de formule :
qui est disponible chez MOMENTIVE de formule (V) :
le GENIOSIL® XL 63 de formule
le GENIOSIL® XL 65 de formule
le GENIOSIL® GF 60 de formule :
ces 3 composés étant disponibles chez WACKER CHEMIE.
Enfin, outre les ingrédients (a) et (b), la composition selon l'invention peut également comprendre, à titre optionnel, jusqu'à 94 % en poids d'un composé (c) choisi parmi un plastifiant (cl), une huile (c2) ou une résine tackifiante (c3).
Selon un mode de réalisation de la composition selon l'invention, le composé (c) est un plastifiant (cl) avantageusement choisi parmi les benzoates ou les phtalates comme le di- isononyl phtalate ou le di-isobutyl phtalate.
De nombreux plastifiants relevant de ces familles chimiques sont disponibles sur le marché. On peut ainsi citer comme exemples de plastifiants de type benzoates les produits commerciaux suivants : - le néopentylglycol dibenzoate disponible chez LANXESS sous l'appellation commerciale UNIPLEX® 512 ;
- le dipropylèneglycol dibenzoate disponible chez EASTMAN sous l'appellation commerciale BENZOFLEX™ 9-88 SG ;
- un mélange de diéthylèneglycol dibenzoate et de dipropylèneglycol dibenzoate disponible chez KALAMA CHEMICAL sous l'appellation commerciale K-FLEX® 850S ;
- un mélange de diéthylène glycol dibenzoate, de dipropylène glycol dibenzoate et de triéthylèneglycol dibenzoate disponible chez EASTMAN sous l'appellation commerciale BENZOFLEX™ 2088.
L'huile (c2) est avantageusement choisie parmi une huile végétale, une huile minérale naphténique, un huile minérale paraffinique ou un mélange d'huiles minérales naphténique et paraffinique, ou encore un alcool gras saturé ou insaturé, linéaire ou ramifié comprenant de 10 à 20 atomes de carbone. De telles huiles (c2) sont également disponibles commercialement. On peut ainsi citer comme produit commercial de type huile minérale naphténique le Nyflex® 222B de la société Nynas, et comme produit commercial de type huile minérale paraffinique le Primol® 352 de la société ESSO.
Selon un autre mode de réalisation de la composition selon l'invention, le composé (c) est une résine tackifïante (c3), de masse molaire moyenne en nombre Mn comprise entre 200 Da et lO kDa.
Les masses molaires moyennes en nombre indiquées sont exprimées en Dalton (Da) et sont déterminées par chromatographie par perméation de gel, la colonne étant calibrée avec des étalons de Polystyrène.
La résine (c3) est avantageusement choisie parmi :
- (i) les résines obtenues par polymérisation d'hydrocarbures terpéniques et de phénols, en présence d'un catalyseur de Friedel-Crafts ;
- (ii) les résines obtenues par un procédé comprenant la polymérisation d'alpha- méthyl styrène, ledit procédé pouvant également comprendre une réaction avec des phénols ;
- (iii) les colophanes d'origine naturelle ou modifiées, telles que par exemple la colophane extraite de la gomme de pins, la colophane de bois extraite des racines de l'arbre et leurs dérivés hydrogénés, dimérisés, polymérisés ou estérifïés par des monoalcools ou des polyols, comme le glycérol ; - (iv) les résines obtenues par hydrogénation, polymérisation ou copolymérisation (avec un hydrocarbure aromatique) de mélanges d'hydrocarbures aliphatiques insaturés ayant environ 5, 9 ou 10 atomes de carbone issus de coupes pétrolières ;
- (v) les résines terpéniques, résultant généralement de la polymérisation d'hydrocarbures terpéniques comme par exemple le mono-terpène (ou pinène) en présence de catalyseurs de Friedel-Crafts ;
- (vi) les copolymères à base de terpènes naturels, par exemple le styrène/terpène, l'alpha-méthyl styrène/terpène et le vinyl toluène/terpène ; ou bien
- (vii) les résines acryliques ayant une viscosité à 100°C inférieure à 100 Pa.s. De telles résines sont disponibles commercialement et parmi celles de type (i), (ii) et
(iii) définis ci-dessus, on peut citer les produits suivants :
- résines de type (i) : Dertophène® H150 disponible auprès de la société DRT, de masse molaire Mn égale à environ 630 Da ; Sylvarez® TP 95 disponible auprès de la société Arizona Chemical ayant une masse molaire Mn d'environ 1200 Da ;
- résines de type (ii) : Norsolène® W100 disponible auprès de la société Cray Valley , qui est obtenue par polymérisation d'alpha-méthyl styrène sans action de phénols, avec une masse molaire en nombre de 900 Da ; Sylvarez® 510 qui est également disponible auprès de la société Arizona Chemical avec une masse molaire Mn d'environ 1740 Da, dont le procédé d'obtention comprend également l'ajout de phénols.
- résines de type (iii) : Sylvalite® RE 100 qui est un ester de collophane et de pentaeréthritol disponible auprès de la société Arizona Chemical et de masse molaire Mn environ 1700 Da.
Selon une variante préférée de la composition selon l'invention, on utilise comme résine (c3) une résine choisie parmi celles de type (i).
La composition selon l'invention est homogène.
On entend signifier par les termes « composition homogène », le fait que la nature et la teneur en poids des ingrédients (a), (b) et (c) compris dans la composition sont choisis de telle sorte que celle-ci soit homogène lorsqu'elle est chauffée à une température comprise dans le domaine allant de 50°C à 130°C, le caractère d'homogénéité étant reconnu à la présence d'une seule phase et à un aspect uniforme de ladite composition. Les compositions selon l'invention qui sont homogènes à la température de 100°C sont plus particulièrement préférées. La composition selon l'invention a une viscosité mesurée à 100°C comprise dans le domaine allant de 20 à 200 000 mPa.s. Ladite viscosité est mesurée au moyen d'un viscosimètre Brookfîeld selon la norme ASTM D 3236.
De préférence, ladite viscosité est comprise dans le domaine allant de 500 à 50 000 mPa.s, plus préférentiellement dans le domaine allant de 1000 à 30 000 mPa.s, et encore plus préférentiellement dans le domaine allant de 4000 à 20 000 mPa.s.
Une quantité de 0,1 à 2 % d'un ou plusieurs stabilisants (ou anti-oxydant) est en outre de préférence incluse dans la composition selon l'invention. Ces composés sont introduits pour protéger la composition d'une dégradation résultant d'une réaction avec de l'oxygène qui est susceptible de se former par action de la chaleur, de la lumière ou de catalyseurs résiduels sur certaines matières premières telles que les résines tackifïantes. Ces composés peuvent inclure des anti-oxydants primaires qui piègent les radicaux libres et sont généralement des phénols substitués comme l'Irganox® 1010 de CIBA. Les anti-oxydants primaires peuvent être utilisés seuls ou en combinaison avec d'autres anti-oxydants tels que des phosphites comme l'Irgafos® 168 également de CIBA.
La composition de nettoyage selon l'invention peut être préparée par mélange à l'abri de l'air (de préférence sous atmosphère inerte) de ses ingrédients à l'état liquide, le cas échéant par chauffage pour les obtenir à l'état fondu ou les rendre plus fluides. Lorsque la composition comprend un plastifiant (cl), ce dernier est introduit en premier lieu dans la cuve de mélange. Dans tous les cas, le composé silane (b) est ajouté après tous les autres ingrédients. Les stabilisants, le cas échéant, sont ajoutés après l'introduction du polymère thermoplastique (a) et avant l'introduction du composé silane (b).
La présente invention concerne encore un procédé de nettoyage des parois d'équipements industriels revêtues d'une couche de composition C comprenant un polymère P à groupes alkoxysilane, ledit procédé comprenant le mélange de ladite composition C avec une composition selon l'invention.
On entend par polymère P à groupes alkoxysilane un polymère ou oligomère de poids moléculaire moyen compris dans le domaine allant de 100 à 250 000 g/mole, de préférence de 200 à 80 000 g/mole, encore plus préférentiellement de 500 à 60 000 g/mole, ledit polymère P comprenant au moins 2 groupes alkoxysilane.
La chaîne principale du polymère P est de préférence choisie parmi une chaîne polyéther, une chaîne polyuréthane, une chaîne comprenant des blocs polyuréthane- polyéther et polyuréthane- polyester. Les groupes alkoxysilane peuvent être greffés aux extrémités de la chaîne polymérique ou à une autre partie de la chaîne. De préférence, un groupe alkoxysilane est greffé à chacune des 2 extrémités de la chaîne principale du polymère, un tel groupe étant qualifié de « groupe terminal alkoxysilane » ou encore « terminaison alkoxysilane ». Par groupe alkoxysilane, on entend un groupe de formule (VII) :
dans laquelle :
- R10 et R1 1, identiques ou différents, représentent chacun un radical alkyle linéaire ou ramifié de 1 à 4 atomes de carbone, éventuellement interrompu par un atome d'oxygène, avec en outre la possibilité lorsqu'il y a plusieurs radicaux R1 1 que ceux-ci, identiques ou différents, forment un cycle ;
- p est un nombre entier égal à 0, 1 ou 2.
De préférence, la composition C est une composition adhésive réticulable à chaud, et - de façon encore plus préférée - une composition comprenant outre le polymère P à groupes (et notamment terminaisons) alkoxysilane, une résine tackifiante et un catalyseur de réticulation. De telles compositions C sont notamment décrites dans les demandes WO 2009/106699 et EP 2336208.
Du fait de leur caractère très visqueux, des quantités résiduelles de ces compositions sont présentes et/ou susceptibles d'être présentes sur les parois des équipements industriels avec lesquelles elles sont entrées en contact, plus particulièrement les parois internes, revêtant lesdites parois d'une couche plus ou moins épaisse, continue ou discontinue.
La quantité de composition selon l'invention à mettre en œuvre dans le procédé également objet de l'invention dépend de la quantité de composition C à nettoyer. Ladite quantité correspond à un très large excès du nombre équivalent de groupe alkoxysilane du composé silane (b) compris dans la quantité de composition selon l'invention, par rapport au nombre équivalent de groupe alkoxysilane du polymère P compris dans la quantité de composition C. De préférence, cette quantité correspond à un rapport équivalent nombre de groupes alkoxysilane du composé (b) / nombre de groupes alkoxysilane du polymère P au moins égal à 2, de préférence au moins égal à 5.
Selon une variante préférée du procédé selon l'invention, les équipements industriels dont les parois peuvent être nettoyées par ledit procédé, sont compris dans une installation industrielle adaptée à la fabrication de supports auto-adhésifs par enduction de ladite composition C, désignée également par les termes de « ligne industrielle d'enduction ». De tels équipements sont notamment :
- le ou les réservoirs de stockage (comme par exemple un fût) contenant la composition C à enduire, en vue de sa fluidifïcation préalable par chauffage ;
- un ou plusieurs plateaux chauffants adaptés au chauffage de la composition adhésive C contenue dans ledit ou lesdits réservoirs, plus particulièrement la partie inférieure dudit ou desdits plateaux qui est en contact avec ladite composition adhésive C ;
- la tête d'enduction (par exemple une buse d'enduction) ;
- la ou les lignes d'alimentation reliant le ou les plateaux chauffants à ladite tête. La présence dans la ligne industrielle d'enduction de plusieurs réservoirs de stockage, et donc de plusieurs plateaux chauffants permet d'obtenir une amélioration avantageuse de la productivité de l'installation.
D'autres équipements industriels peuvent encore être cités, en tant que composants d'une ligne d'enduction, et sur les parois desquels des quantités résiduelles de composition C sont présentes et/ou susceptibles d'être présentes :
- les pompes,
- les filtres,
- des bacs tampons contenant la composition C chauffée sous la forme de liquide visqueux et sous atmosphère inerte,
- un mélangeur statique (avec notamment ses éléments de mélange) utilisé par exemple en tant que constituant d'un dispositif de chauffage par induction, ou enfin
- un mélangeur dynamique, par exemple de type bi-vis.
Une ligne industrielle d'enduction fonctionne généralement en régime permanent. Les parois des équipements industriels correspondants qui sont revêtues d'une couche de composition C sont ainsi tout particulièrement celles des zones mortes, autrement dit des zones de la ligne au contact desquelles la vitesse d'écoulement de la composition C, durant le fonctionnement en régime permanent de la ligne, est nulle ou faible. De telles parois sont par exemple la surface du plateau chauffant pourvue ou non d'ailettes, les parois internes du tuyau flexible chauffant en PTFE renforcé mentionné ci-dessus, les parois internes des composants en acier inoxydable qui connectent ledit flexible au plateau chauffant et à la buse d'enduction, et enfin certaines parois situées à l'intérieur de la buse d'enduction. La présence de quantités résiduelles de composition C sur les parois de zones mortes peut être constatée sur les équipements industriels compris dans une ligne d'enduction ayant fonctionné en régime permanent, après son arrêt et démontage. Selon une variante encore plus préférée de réalisation du procédé selon l'invention, la ligne industrielle d'enduction est alimentée en mode semi-continu, en utilisant comme réservoir de stockage le fût (par exemple de 200 1) dans lequel la composition C est conditionnée sous la forme généralement d'un solide ou d'un liquide extrêmement visqueux à température ambiante. La composition C contenue dans un tel fût est chauffée par mise en contact avec un plateau chauffant, de préférence à une température de 80°C à 130°C, de manière à présenter une viscosité suffisante pour sa circulation en ligne.
Pour produire, dans le cadre d'une campagne de fabrication, la quantité désirée d'un grade spécifique de support auto-adhésif, l'exploitant d'une ligne d'enduction fonctionnant en régime permanent selon ladite variante procède, lorsque c'est nécessaire, au remplacement d'un fût vide par un fût plein de composition C. Un tel remplacement ne nécessite pas l'arrêt de l'installation industrielle.
En revanche, lorsque l'exploitant de la ligne industrielle d'enduction a terminé de fabriquer la quantité désirée de support auto-adhésif au moyen d'un certain grade de composition adhésive réticulable à chaud, ou bien lorsqu'il souhaite procéder à l'enduction d'un autre grade de composition adhésive, il est nécessaire d'arrêter l'installation, puis, éventuellement, de procéder à son démontage, en vue de son nettoyage.
Conformément à ladite variante préférée, le procédé de nettoyage objet de l'invention comprend alors, après le fonctionnement en régime permanent de la ligne industrielle d'enduction et avant son arrêt, une étape d'alimentation de ladite ligne par un fût contenant la composition de nettoyage selon l'invention, en remplacement du fût contenant la composition C.
La composition de nettoyage est ainsi alimentée, en régime permanent, dans la ligne industrielle d'enduction durant le temps nécessaire pour la remplir, éliminer les résidus de composition C qui adhèrent aux parois, notamment des zones mortes, et assurer l'évacuation desdits résidus hors de la ligne, en évitant le risque de formation de produits résiduels réticulés adhérant très fortement aux parois.
La ligne industrielle est alors remplie de la composition de nettoyage selon l'invention dont la viscosité est avantageusement stable dans le temps et qui ne présente pas de risque de formation de dépôts susceptibles de boucher ou d'encrasser l'installation. Selon une variante de réalisation du procédé selon l'invention, la ligne industrielle reste remplie de la composition de nettoyage selon l'invention durant toute la période de temps où elle est à l'arrêt. Lors du démarrage d'une campagne de fabrication d'un autre grade de composition adhésive réticulable à chaud C, il suffira d'alimenter la ligne industrielle d'enduction avec ladite composition, et de purger ainsi de ladite ligne la composition de nettoyage qu'elle contient, grâce aux propriétés avantageuses de viscosité et d'écoulement de cette dernière.
Les exemples suivants sont donnés à titre purement illustratif de l'invention, et ne sauraient être interprétés de manière à en limiter la portée.
Exemple 1 : composition de nettoyage à base d'EVA
1. Préparation :
La composition figurant dans le tableau 1 est préparée en introduisant tout d'abord le plastifiant (cl) dans un réacteur en verre chauffé électriquement, équipé d'un agitateur mécanique et relié à une pompe à vide. Le plastifiant est maintenu sous agitation et sous vide jusqu'à ce que la température atteigne 145°C.
On charge alors lentement et sous agitation, en tant que polymère thermoplastique (a), l'EVA sous la forme de granulés. On maintient l'agitation et l'on rétablit le vide jusqu'à l'obtention d'un mélange liquide homogène, soit durant environ 60 minutes.
Le mélange liquide est alors refroidi jusqu'à atteindre une température de 85 °C, puis le réacteur est remis à pression atmosphérique par injection d'azote sec (contenant moins de 3 ppm d'eau). Le composé silane mono fonctionnel (b) indiqué dans le tableau 1 est ensuite chargé sous la même atmosphère d'azote. Une fois ce chargement terminé, le vide et l'agitation sont rétablis dans le réacteur de manière à homogénéiser le mélange, soit durant environ 15 minutes.
La viscosité de la composition obtenue est mesurée à 100°C au moyen d'un viscosimètre Brookfïeld muni d'une aiguille A27 tournant à une vitesse de 10 tr/minute et selon la norme ASTM D 3236. La valeur obtenue est indiquée dans le tableau 1.
La composition obtenue est enfin conditionnée dans une cartouche cylindrique en aluminium, de contenance 350 ml, qui est fermée hermétiquement à l'abri de l'air par sertissage du fond en forme de disque.
2. Test d'aptitude au nettoyage :
2.1. Description du test et résultat On décrit ci-après le test utilisé pour quantifier l'aptitude de la composition préparée en 1. au nettoyage des parois d'un réacteur revêtues d'une composition adhésive réticulable à chaud comprenant un polymère à terminaisons de type alkoxysilane.
Préalablement à ce test, on prépare la quantité nécessaire à son conditionnement dans une cartouche (identique à celle décrite précédemment) d'une composition adhésive réticulable à chaud de référence R comprenant :
- 53,7 % en poids d'un polyuréthane obtenu à partir d'un polypropylène glycol (ou poly(isopropoxy)diol) et comprenant 2 groupes terminaux triméthoxysilane,
- 44,7 % d'une résine tackifîante obtenue par polymérisation d'hydrocarbures terpéniques et de phénols, en présence d'un catalyseur de Friedel-Crafts, et
- 1,1 % d'un catalyseur de réticulation.
La composition R est celle décrite à l'exemple 2 de la demande WO 2009/106699, et il est fait référence à ce document pour les détails concernant la nature de ses ingrédients et les modalités de sa préparation.
Les 2 cartouches en aluminium hermétiquement fermées et contenant respectivement la composition de l'exemple 1 à tester et la composition de référence R sont tout d'abord mises à préchauffer pendant 2 heures à une température de 100°C.
On utilise un réacteur en verre de 500 ml qui est chauffé électriquement, équipé d'un agitateur mécanique réglable en hauteur, et dont la température est maintenue à 100 °C durant toute la durée du test. Ce réacteur est placé sous hotte dans une atmosphère contrôlée :
température de 23°C et humidité relative de 50 %.
On introduit dans le réacteur 50 grammes de la composition de référence R. Sitôt après cette introduction, on ferme le réacteur et l'on met en place une circulation d'azote sec
(contenant moins de 3 ppm d'eau) pendant environ 3 minutes. L'agitateur mécanique est positionné dans le réacteur à une hauteur telle qu'il n'est pas en contact avec la composition
R.
On arrête la circulation d'azote, on ouvre le réacteur, puis l'on introduit durant un temps compris entre 5 et 10 minutes 150 g de la composition de l'exemple 1. On procède alors à un balayage du réacteur pendant 5 secondes par de l'azote sec (contenant moins de 3 ppm d'eau) et l'on referme le réacteur. L'agitateur mécanique est positionné à une hauteur telle qu'il est en contact avec la composition résultant de cette dernière introduction.
L'agitation est maintenue à 30 tours / minute durant 1 heure, la composition étant au contact du mélange d'air atmosphérique et d'azote présent dans le réacteur. Au bout d'une heure, on observe la présence dans le réacteur d'une composition homogène sous la forme d'un liquide visqueux. Un prélèvement de 12,5 grammes de ladite composition est effectué pour mesure de la viscosité à 100°C au moyen d'un viscosimètre Brookfield muni d'une aiguille A27 tournant à une vitesse de 10 tr/minute. La valeur est relevée 20 minutes après introduction de la composition dans le viscosimètre et la valeur obtenue est indiquée dans le Tableau 1.
Après le prélèvement des 12,5 grammes de composition destinés à la mesure de la viscosité, on incline le réacteur de manière à faire écouler, par gravité, son contenu dans un récipient pour mise au déchet.
Après refroidissement du réacteur à température ambiante, on enlève ensuite manuellement par simple essuyage au moyen d'un chiffon en non-tissé le produit restant sur les parois du réacteur, en répétant si nécessaire plusieurs fois cet essuyage avec un chiffon propre jusqu'à obtenir un résidu adhérent à la paroi du réacteur qui ne peut plus être enlevé par ledit essuyage. Un lavage au solvant de type éthylméthylcétone est alors nécessaire pour éliminer ledit résidu et obtenir un réacteur propre.
L'aptitude de la composition préparée en 1) au nettoyage de parois revêtues de la composition R est évaluée par la quantité de produit restant dans le réacteur qui est enlevée après essuyage du réacteur avec ledit chiffon et avant lavage au solvant du produit résiduel adhérent.
Cette quantité est estimée selon la notation suivante :
+ signifie qu'une quantité d'environ 50 % du produit restant a été enlevée
++ signifie qu'une quantité d'environ 75 % du produit résiduel a été enlevée +++ signifie qu'une quantité d'environ 95 % du produit résiduel a été enlevée La notation obtenue est indiquée dans le Tableau 1.
Les résultats obtenus montrent que la composition préparée en 1. convient au nettoyage des parois du réacteur revêtues de la composition adhésive réticulable à chaud de référence R.
2.2. Essai témoin :
On répète le mode opératoire décrit en 2.1., sauf que après l'introduction dans le réacteur de la composition de référence R et balayage à l'azote, on ouvre le réacteur durant environ 7 minutes sans introduire de composition de nettoyage, de telle sorte que durant 1 heure, la composition R reste seule au contact du mélange d'air atmosphérique et d'azote présent dans le réacteur, sans aucune agitation.
Au bout d'une heure, on observe la présence dans le réacteur d'une couche solide représentant environ 50 % en volume de la composition R (également qualifiée de « peau ») et adhérant très fortement aux parois ainsi qu'à l'agitateur. Ladite couche correspond à la réticulation du polyuréthane à groupe alkoxysilane compris dans la composition R. Le nettoyage dans ce cas ne peut se faire qu'après trempage du réacteur en verre et de l'agitateur dans du solvant de type éthylméthylcétone pendant au moins 24 heures. Exemple 2 (comparatif) :
On prépare une composition à base d'EVA identique à celle de l'exemple 1, à l'exception de la teneur en silane monofonctionnel (b) de 10% qui est ramenée à 0, et de la teneur en plastifiant (c) qui est portée de 60% à 70 %>.
On répète pour cela les étapes indiquées dans le mode opératoire du point 1) de l'exemple 1 en omettant simplement l'étape de chargement du silane monofonctionnel (b), et en procédant à la mesure de viscosité après obtention du mélange liquide homogène du plastifiant (cl) et de l'EVA (a).
La viscosité à 100°C de la composition obtenue est indiquée dans le tableau 1. Le test d'aptitude au nettoyage de cette composition est mis en œuvre en répétant le mode opératoire indiqué en 2) pour l'exemple 1.
Après introduction dans le réacteur des 150 g de ladite composition de nettoyage, et agitation de la composition résultant de son mélange avec la composition R, on observe en moins d'une heure la formation d'un produit sous la forme d'un gel extrêmement visqueux, dont la viscosité n'est pas mesurable au moyen du viscosimètre Brookfîeld utilisé à l'exemple
1, et qui adhère très fortement à la paroi du réacteur et à l'agitateur. La présence de ce produit est indiquée dans le tableau 1 par la mention « gel ».
Une fois le contenu du réacteur versé dans un récipient pour mise au déchet, il n'est pas possible d'enlever par essuyage au chiffon le produit qui reste dans le réacteur sous la forme dudit gel adhérent à ses parois et à l'agitateur. Seul un lavage au solvant de type éthylméthylcétone permet d'éliminer ledit résidu et d'obtenir un réacteur propre. Cela est indiqué par la notation « - » dans le Tableau 1.
Cette composition n'est pas adaptée au nettoyage des parois du réacteur mis au contact de la composition de référence R. Exemples 3-8 :
L'exemple 1 est répété pour les compositions dont la nature et les teneurs en ingrédients sont indiquées dans le Tableau 1, lequel fait aussi apparaître les viscosités à 100°C des compositions préparées, ainsi que les résultats obtenus pour le test d'aptitude au nettoyage desdites compositions.
Exemple 9 : composition de nettoyage à base d'un polyuréthane à terminaisons hydroxyle obtenu à partir de polycaprolactone
On répète le mode opératoire indiqué pour l'exemple 1 au point 1. de manière à préparer une composition de nettoyage constituée de :
- 25 % en poids de PEARLBOND™ 100, comme polymère thermoplastique (a), introduit sous forme de granulés,
- 5 % en poids de GENIOSIL® XL 63 comme composé silane mono fonctionnel (b) ; et
- 70 % en poids d' UNIPLEX® 512 comme plastifiant (cl).
La viscosité Brookfïeld mesurée à 100°C sur ladite composition ainsi préparée est de 2500 mPa.s.
Le test d'aptitude au nettoyage est également mis en œuvre. La viscosité à 100°C mesurée sur la composition homogène obtenue après 1 heure de mélange est de 3000 mPa.s. La note associé au test est : ++.
Exemple 10 (comparatif) :
On répète l'exemple 9 de manière à préparer une composition identique à celle dudit exemple, à l'exception de la teneur en silane monofonctionnel (b) de 5% qui est ramenée à 0, et de la teneur en plastifiant (cl) qui est portée de 70% à 75 %. La préparation est faite conformément au protocole de l'exemple 2.
La viscosité Brookfïeld mesurée à 100°C sur ladite composition ainsi préparée est de 4200 mPa.s.
La mise en œuvre du test d'aptitude au nettoyage conduit au même résultat que l'exemple 2, avec formation d'un gel et impossibilité d'enlever par essuyage au chiffon le produit restant dans le réacteur.
Exemple A (référence) : préparation d'un polyuréthane thermoplastique à terminaisons hydroxyle
On utilise en vue de cette préparation les composés suivants :
- de l'isophorone diisocyanate (IPDI) disponible chez EVONIK INDUSTRIES sous l'appellation commerciale VESTANAT® IPDI et présentant une teneur en groupe -NCO de
37,6% en poids ;
- un polyéther polyol linéaire ACCLAIM® 18200 N disponible chez BAYER et présentant un indice d'hydroxyle de 6,0 mg KOH/g ; et
- un catalyseur de type organo-métallique à base de zinc, disponible auprès de la société « OMG Borchers Gmbh », sous l'appellation BORCHI® KAT 0244.
Dans un réacteur en verre équipé d'une agitation mécanique et relié à une pompe à vide, on introduit le polyéther polyol, et l'on chauffe sous vide de manière à atteindre une température de 85°C jusqu'à l'obtention d'une teneur résiduelle en eau dudit polyéther inférieure à 150 ppm, ladite teneur étant mesurée par la méthode de Karl Fischer. On maintient ces conditions 30 minutes supplémentaires, puis l'on revient sous pression atmosphérique sous circulation d'azote sec contenant moins de 3 ppm d'humidité.
On charge alors lentement le diisocyanate et on introduit le catalyseur 20 minutes après la fin de l'addition du diisocyanate. On maintient le milieu réactionnel à 85°C, sous agitation et sous balayage d'azote, pendant environ 90 minutes jusqu'à disparition complète des fonctions NCO mesurées par spectroscopie infrarouge.
Les quantités respectives de polyéther polyol et diisocyanate introduites
correspondent aux teneurs pondérales indiquées dans le Tableau 2 et à un rapport : nombre d'équivalents -NCO/nombre d'équivalent -OH égal à 0,5.
Le polyuréthane obtenu se présente sous la forme d'un liquide très visqueux qui est conditionné dans une cartouche d'aluminium.
Tableau 2 (référence) : polyuréthanes obtenus à partir de polyéthers polyols
Exemples 11 et 12 : composition de nettoyage à base du polyuréthane à terminaisons hydroxyle de l'exemple A
On répète le mode opératoire indiqué pour l'exemple 1 au point 1) de manière à préparer une composition de nettoyage dont la nature et la teneur en ingrédients sont indiquées dans le Tableau 3. On procède pour cela, après préchauffage à environ 60°C de la cartouche d'aluminium contenant le polyuréthane de l'exemple A, au chargement de ce dernier dans le réacteur, en tant que polymère thermoplastique (a).
Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 3.
Exemple 13 : composition de nettoyage à base du polyuréthane à terminaisons hydroxyle de l'exemple A
On répète le mode opératoire indiqué pour les exemples 11 et 12 en remplaçant le plastifiant (cl) par la résine tackifiante Dertophène® H150 (c3), de manière à préparer une composition de nettoyage dont la teneur en ingrédients est indiquée dans le Tableau 3.
Les résultats obtenus sont portés dans le Tableau 3.
Tableau 3 : compositions à base du polyuréthane de l'exemple A
Exemple 14 (comparatif) : composition à base du polyuréthane à terminaisons hydroxyle de l'exemple A
L'exemple 9 est répété en supprimant le silane mono fonctionnel (b) et avec les teneurs en ingrédients indiquées dans le Tableau 3.
Les résultats obtenus sont portés dans le Tableau 3.
Exemple B (référence) : préparation d'un polyuréthane thermoplastique à terminaisons hydroxyle
On utilise en vue de cette préparation les composés suivants :
- le 4,4'-diphenylméthane diisocyanate (4,4'-MDI) disponible chez DOW
CHEMICAL sous l'appellation commerciale ISONATE™ M 125 et présentant une teneur en groupe -NCO de 33,6% en poids ;
- un polyéther polyol linéaire VORANOL® EP 1900 disponible chez BAYER et présentant un indice d' hydroxyle de 28,5 mg KOH/g ; et
- le même catalyseur que celui de l'exemple A.
Le polyuréthane est préparé en répétant le mode opératoire de l'exemple A.
Les quantités respectives de polyéther polyol et d'isocyanate introduites
correspondent aux teneurs pondérales indiquées dans le Tableau 2 et à un rapport : nombre d'équivalents -NCO/nombre d'équivalent -OH égal à 0,8.
Exemple 15-17 : composition de nettoyage à base du polyuréthane à terminaisons hydroxyle de l'exemple B
Dans le réacteur en verre dans lequel a été préparé le polyuréthane de l'exemple B, on rajoute le silane mono fonctionnel (b), dans les conditions décrites à l'exemple 1, de manière à obtenir la composition de nettoyage dont la nature et la teneur en ingrédients sont indiquées dans le Tableau 4.
Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 4.
Exemple 18 (comparatif) : composition à base du polyuréthane à terminaisons hydroxyle de l'exemple B
On répète les exemples 15-17 sans rajouter de silane monofonctionnel (b).
Les résultats obtenus sont indiqués dans le Tableau 4.
Tableau 4 : compositions à base du polyuréthane de l'exemple B

Claims

REVENDICATIONS
1. Composition de nettoyage comprenant, sur la base du poids total de ladite composition :
- de 5 à 99% en poids d'un polymère thermoplastique non réactif à l'humidité (a) choisi parmi:
- les polyuréthanes à terminaisons hydroxyle ou alkyle,
- les polyamides ;
- les polyesters ;
- les copolymères à base d'éthylène ;
- les poly alpha oléfmes amorphes, le polybutadiène, le polyisoprène ;
- les polyoléfmes à blocs ;
- les copolymères styréniques à blocs ;
- les copolymères acryliques ;
- les alcools polymériques obtenus par oxydation d'alpha oléfmes ;
- de 1 % à 15 % en poids d'un composé silane (b) comprenant un seul groupe alkoxysilane ;
- de 0 à 94 % en poids d'un composé (c) choisi parmi un plastifiant (cl), une huile (c2) ou une résine tackifïante (c3) ;
ladite composition étant homogène et ayant une viscosité Brookfïeld mesurée à 100°C selon la norme ASTM D 3236 comprise dans le domaine allant de 20 à 200 000 mPa.s.
2. Composition selon la revendication 1 caractérisée en ce que le polymère thermoplastique (a) est choisi parmi les polyuréthanes, les polyamides, les polyesters, les copolymères à base d'éthylène, les copolymères acryliques et les alcools polymériques obtenus par oxydation d'alpha oléfmes.
3. Composition selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le polymère thermoplastique (a) est choisi parmi des copolymères à base d'éthylène et d'acétate de vinyle et des polyuréthanes à terminaisons hydroxyle.
4. Composition selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le groupe alkoxysilane du composé silane (b) est de formule (I) : dans laquelle :
- R1 et R2, identiques ou différents, représentent chacun un radical alkyle linéaire ou ramifié de 1 à 4 atomes de carbone, éventuellement interrompu par un atome d'oxygène, avec en outre la possibilité lorsqu'il y a plusieurs radicaux R2 que ceux-ci, identiques ou différents, forment un cycle ;
- n est un nombre entier égal à 0, 1 ou 2.
5. Composition selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le composé silane (b) est choisi parmi les composés de formules suivantes :
dans lesquelles :
- R1, R2 et n sont tels que définis dans la revendication 4 ;
- R3 représente un radical divalent alkylène, de préférence linéaire, comprenant de 1 à 4 atomes de carbone ;
- R4 représente un radical alkyle ou alcényle linéaire ou ramifié comprenant de 2 à 60 atomes de carbone ;
- R5, R6 et R7 représentent, chacun pris indépendamment, un radical alkyle ou alcényle linéaire ou ramifié, aromatique ou alicyclique comprenant de 1 à 60 atomes de carbones ;
- R8 représente un radical alkyle ou alcényle linéaire ou ramifié, aromatique ou alicyclique comprenant de 1 à 6 atomes de carbones ;
- R9 représente un atome d'hydrogène, un radical alkyle ou alcényle linéaire ou ramifié, un radical aromatique ou un radical alicyclique comprenant de 1 à 60 atomes de carbones.
6. Composition selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le composé (c) est un plastifiant (cl) choisi parmi les benzoates ou les phtalates
7. Composition selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le composé (c) est une résine tackifîante (c3), de masse molaire moyenne en nombre Mn comprise entre 200 Da et 10 kDa.
8. Composition selon la revendication 7, caractérisée en ce que la résine tackifîante (c3) est choisie parmi :
- (i) les résines obtenues par polymérisation d'hydrocarbures terpéniques et de phénols, en présence d'un catalyseur de Friedel-Crafts ;
- (ii) les résines obtenues par un procédé comprenant la polymérisation d'alpha- méthyl styrène, ledit procédé pouvant également comprendre une réaction avec des phénols ;
- (iii) les colophanes d'origine naturelle ou modifiées, telles que par exemple la colophane extraite de la gomme de pins, la colophane de bois extraite des racines de l'arbre et leurs dérivés hydrogénés, dimérisés, polymérisés ou estérifîés par des monoalcools ou des polyols, comme le glycérol ;
- (iv) les résines obtenues par hydrogénation, polymérisation ou copolymérisation (avec un hydrocarbure aromatique) de mélanges d'hydrocarbures aliphatiques insaturés ayant environ 5, 9 ou 10 atomes de carbone issus de coupes pétrolières ;
- (v) les résines terpéniques, résultant généralement de la polymérisation d'hydrocarbures terpéniques comme par exemple le mono-terpène (ou pinène) en présence de catalyseurs de Friedel-Crafts ;
- (vi) les copolymères à base de terpènes naturels, par exemple le styrène/terpène, l'alpha-méthyl styrène/terpène et le vinyl toluène/terpène ; ou bien
- (vii) les résines acryliques ayant une viscosité à 100°C inférieure à 100 Pa.s.
9. Composition selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'on utilise comme résine (c3) une résine choisie parmi celles de type (i).
10. Composition selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que sa viscosité mesurée à 100°C est comprise dans le domaine allant de 500 à 50 000 mPa.s, de préférence dans le domaine allant de 4000 à 20 000 mPa.s.
11. Procédé de nettoyage des parois d'équipements industriels revêtues d'une couche de composition C comprenant un polymère P à groupes alkoxysilane, ledit procédé comprenant le mélange de ladite composition C avec une composition de nettoyage telle que définie dans l'une des revendications 1 à 10.
12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la chaîne principale du polymère P est choisie parmi une chaîne polyéther, une chaîne polyuréthane, une chaîne comprenant des blocs polyuréthane- polyéther et polyuréthane- polyester, et en ce que un groupe alkoxysilane est greffé à chacune des 2 extrémités de ladite chaîne principale.
13. Procédé selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisé en ce que la composition C comprend outre le polymère P, une résine tackifiante et un catalyseur de réticulation.
14. Procédé selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que les équipements industriels sont compris dans une ligne industrielle d'enduction de la composition C.
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que la ligne industrielle d'enduction est alimentée en mode semi-continu en utilisant comme réservoir de stockage le fût de conditionnement de la composition C, et en ce que ledit procédé comprend, après le fonctionnement de la ligne en régime permanent et avant son arrêt, une étape d'alimentation de celle-ci par un fût contenant la composition de nettoyage, en remplacement du fût contenant la composition C.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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EP3763525A1 (fr) * 2019-07-11 2021-01-13 Bostik Sa Composition adhésive à base d'eau en polyuréthane activable à la chaleur monocomposant
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69214099T2 (de) * 1991-12-10 1997-02-06 Bridgestone Corp Gummizusammensetzung zum Metallformenreinigen und Verfahren zu ihrer Verwendung
AU7475598A (en) * 1998-05-07 1999-11-23 Eval Company Of America Polymer cleaning compositions and methods
CN104342513A (zh) * 2014-10-19 2015-02-11 青岛智谷创新技术有限公司 一种稳定的皮具清洁膏
CN104845753A (zh) * 2015-05-23 2015-08-19 青岛康泰鑫环保科技有限公司 一种改进的汽车内饰清洗剂

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