ES2390221T3

ES2390221T3 - Agente limpiador y método de limpieza para evitar la decoloración de materiales de construcción de titanio y aleaciones de titanio

Info

Publication number: ES2390221T3
Application number: ES03748572T
Authority: ES
Inventors: Michio Kaneko; Kiyonori Tokuno; Hiroshi Shimizu; Takateru Dekura
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2003-09-24
Publication date: 2012-11-07
Anticipated expiration: 2023-09-24
Also published as: EP2275523A2; TW200416074A; EP1548095A4; ES2583683T3; EP2275523B1; EP2275523A3; TWI229619B; EP1548095B1; AU2003268665A1; WO2004031333A1; US20050148481A1; JP2004123830A; US7547671B2; EP1548095A1; CN1596297A; CN100455649C; JP4159334B2

Abstract

Un agente limpiador, supresor de la decoloración, para materiales de construcción, de titanio y aleacionesde titanio, que comprende al menos una sal de ácido inorgánico soluble en agua, siendo dicha sal de ácido inorgánicofluoruro de potasio en una cantidad del 0,5 a 5,0% en peso; un ácido orgánico o una sal de ácido orgánico, siendoel contenido de dicho ácido orgánico o sal de ácido orgánico del 2 - 15% en peso; un agente tensioactivo, siendoen contenido de dicho agente tensioactivo del 2 - 10% en peso; un disolvente hidrocarbonado hidrófilo, que contieneoxígeno, siendo el contenido de dicho hidrocarburo hidrófilo, que contiene oxígeno, del 5 - 20% en peso, y agua.

Description

Agente limpiador y método de limpieza para evitar la decoloración de materiales de construcción de titanio y aleaciones de titanio.

La presente se invención se refiere a un agente limpiador que exhibe un efecto de suprimir secciones decoloradas que hay sobre las superficies de materiales de construcción, de titanio y aleaciones de titanio, usados durante periodos prolongados en aplicaciones al aire libre, tales como tejados, paredes, monumentos, y similares, con el fin de restaurar las superficies hasta una condición anterior a la decoloración, mientras que potencia también la resistencia a la decoloración después de la limpieza.

El titanio se usa como un material para la construcción de estructuras tales como tejados y paredes en áreas costeras debido a su excelente resistencia a la corrosión frente a los cloruros. Han pasado aproximadamente 10 años desde la introducción del titanio para ser usado en tejados y similares, y no se ha informado de un solo caso de corrosión.

No obstante, dependiendo del ambiente que las rodean, las superficies de titanio usadas durante periodos prologados de tiempo, con frecuencia exhiben decoloración dando un color dorado oscuro. Esta decoloración, ocurre debido al crecimiento de una capa de óxido de titanio, de aproximadamente 10 nm de espesor, sobre la superficie de titanio, produciendo la decoloración un efecto amortiguador que limita la decoloración únicamente a la capa superficial más exterior y, por lo tanto, no perjudica el efecto anticorrosión del titanio. Sin embargo, plantea un problema desde el punto de vista estético.

Ya que tal decoloración se produce por el crecimiento de una capa de óxido de titanio, sobre la superficie de titanio, por una lluvia ácida que da como resultado un efecto amortiguador, la supresión de la capa de óxido de titanio puede restaurar la superficie a su condición anterior a la decoloración.

Sin embargo, como el óxido de titanio es un compuesto químicamente estable, únicamente se puede disolver químicamente recubriendo las secciones decoloradas con una solución mixta de ácido nítrico y ácido fluorhídrico, tal como se usa habitualmente para los pasos de limpieza con ácido en los procedimientos de producción de titanio, como se describe en el documento JP-A-08-283970. La restauración a la condición de la superficie anterior a la decoloración es, sin embargo, difícil debido a que la capa base de titanio también se disuelve considerablemente. También existen métodos mecánicos, e incluyen métodos de pulido de las secciones decoloradas usando materiales pulidores, pero debido a que la capa de óxido de titanio, que es responsable de la decoloración, tiene únicamente unas pocas decenas de nanómetros de espesor, la superficie de la capa base de titanio también sufre el pulido, y el aspecto exterior de la superficie se puede, por ello, alterar. Los métodos de la técnica anterior han realizado la supresión de capas decoloradas mediante pulido o limpieza con ácido, con la aceptación de un cierto grado de alteración del aspecto exterior de la base metálica (por ejemplo, Materials and Process, 144th Fall Conference (Materiales y procedimientos, 144ª Conferencia de otoño), CAMP-ISIJ Vol. 15 (2002) -1306).

Además, también está presente una capa de carburo de titanio en la superficie de titanio, que es otra causa de decoloración, sobre la capa superficial del sustrato base de titanio que hay bajo la decoloración de la capa base de óxido de titanio. Por lo tanto, como el carburo de titanio permanece sobre la capa superficial de titanio, incluso después de suprimirlo de la capa de óxido de titanio, puede ocurrir todavía la redecoloración tras el uso prolongado, después de la limpieza.

Por eso, la supresión de las secciones decoloradas de los materiales de construcción, de titanio y de aleación de titanio, sigue siendo una tarea difícil, aunque es incluso más difícil potenciar la resistencia a la decoloración después de suprimirlas.

A la luz de estas circunstancias, es un objeto de la presente invención proporcionar un agente limpiador para suprimir secciones decoloradas producidas sobre las superficies de materiales de construcción, de titanio y de aleaciones de titanio, sin afectar al aspecto exterior de las capas base, así como un agente limpiador para suprimir la decoloración y un método de limpieza para suprimir la decoloración, que inhibe la decoloración después de la supresión.

Como resultado de una investigación muy concienzuda dirigida hacia el objeto de hacer que se supriman las capas de óxido de titanio causantes de la decoloración y las capas de depósito de carburo de titanio sobre las superficies de titanio, sin afectar al aspecto exterior de las capas base de titanio, y potenciar la resistencia a la decoloración después de suprimirla, los presentes inventores han hecho el siguiente descubrimiento.

Los presentes inventores han descubierto que, preparando un agente limpiador, como un líquido débilmente ácido con una viscosidad apropiada, es posible suprimir las secciones decoloradas de materiales de construcción, de titanio y aleación de titanio, sin su dispersión durante la aplicación del recubrimiento y limpieza. Los inventores han hallado también que la sequedad de después de efectuar el recubrimiento se puede ajustar añadiendo a la solución limpiadora un hidrocarburo hidrófilo que contenga oxígeno, que tenga la función de controlar el vapor de agua. Se descubrió, además, que incluso se pueden suprimir secciones con decoloración extrema ajustando el tiempo de envejecimiento después de aplicar el recubrimiento. Finalmente, se descubrió que es posible formar una película protectora sobre la superficie de los materiales de construcción de titanio y de aleaciones de titanio mediante una operación de pulido después de aplicar el recubrimiento, y que la decoloración se puede, por ello, inhibir.

Específicamente, basándose en este conocimiento adquirido, los presentes inventores han tenido éxito en el desarrollo de un agente limpiador que exhibe los efectos deseados, que comprende una combinación de una sal de ácido inorgánico soluble en agua, un ácido orgánico o sal de ácido orgánico, un agente tensioactivo y un hidrocarburo hidrófilo que contiene oxígeno y, si es necesario, un espesante, un inhibidor de la decoloración, una resina fluorocarbonada y un material pulidor, así como un método de limpieza que use un agente limpiador.

La presente invención se ha completado basándose en los descubrimientos anteriormente mencionados, y el objeto anterior se puede conseguir mediante las características especificadas en las reivindicaciones.

El agente limpiador supresor de la decoloración, para secciones decoloradas de materiales de construcción de titanio y de aleaciones de titanio, según la invención (de aquí en adelante denominado simplemente “agente limpiador supresor de la decoloración”), exhibe un poderoso efecto de suprimir la decoloración en los materiales de construcción, de titanio y de aleaciones de titanio, mediante la interacción entre múltiples componentes limpiadores, y la supresión de las secciones decoloradas de los materiales de construcción, de titanio y de aleaciones de titanio, se lleva a cabo mediante la combinación de la sal de ácido inorgánico soluble en agua, un ácido orgánico o sal de ácido orgánico con las secciones decoloradas del material de construcción de titanio y también mediante el poder limpiador del agua y del agente tensioactivo.

El agente limpiador de la invención, supresor de la decoloración, comprende una sal de ácido inorgánico, un ácido orgánico o una sal de ácido orgánico, un agente tensioactivo, un hidrocarburo (disolvente) hidrófilo que contiene oxígeno, y agua. La acidez del agente limpiador tiene, preferiblemente, un pH de 4,0 – 5,5 debido a que el efecto limpiador y de supresión de las secciones decoloradas de los materiales de construcción, de titanio o aleaciones de titanio, se maximiza en este intervalo. Si es necesario, la acidez del agente limpiador se puede ajustar para que esté dentro de este intervalo usando una solución acuosa alcalina. Se prefiere agua amoniacal como solución acuosa alcalina, pero también se puede usar sosa caústica, bicarbonato de sodio y soluciones alcalinas similares.

Los componentes del agente limpiador de la invención, supresor de la decoloración, se explicarán ahora.

Una sal de ácido inorgánico usada en el agente limpiador, supresor de la decoloración, tiene la función de suprimir la decoloración en los materiales de construcción, de titanio o aleaciones de titanio, y es una sal de compuesto inorgánico de flúor, por ejemplo una sal de potasio, que reacciona con las secciones decoloradas. Como sal de compuesto inorgánico de flúor se usa fluoruro de potasio. El contenido de sales de compuestos de flúor en el agente limpiador de la invención, supresor de la decoloración, dependerá del grado de decoloración de las secciones decoloradas del material de construcción, de titanio o de aleación de titanio, pero es de 0,5 – 5,0% en peso y, preferiblemente, de 0,7

– 3,0% en peso. No es inferior a 0,5% en peso porque el efecto de suprimir la decoloración se debilitará, aunque tampoco es superior al 5,0% en peso porque se reducirá la solubilidad en agua.

Las sales de ácido inorgánico y ácido orgánico usadas en el agente limpiador, de la invención, supresor de la decoloración, tienen la función de convertir el calcio incluido en la capa de óxido de titanio de las secciones decoloradas del material de construcción, de titanio o de aleación de titanio, en sales de calcio y disolverlas o dispersarlas en el agente limpiador, y sirven como adyuvantes para suprimir la decoloración. Como ejemplos de ácidos orgánicos se pueden mencionar el ácido fórmico, ácido oxálico, ácido cítrico, ácido málico, ácido láctico, ácido tartárico, ácido succínico, ácido fumárico, ácido glucónico, ácido hidroxibutírico, ácido etilenodiamenotetraacético, ácido hidroxietilenodiaminotetraacético, ácido dietilenotriaminopentaacético y ácido hidroxietanodifosfónico, mientras que se pueden mencionar sus sales de sodio, potasio y amonio. Se puede usar uno o más de estos ácidos orgánicos y sales de ácido orgánico.

El contenido de ácidos orgánicos y sales de ácidos orgánicos en el agente limpiador de la invención, supresor de la decoloración, dependerá del grado de decoloración de las secciones decoloradas del material de construcción de titanio o de aleación de titanio, pero es del 2 – 15% en peso y, preferiblemente, 3 – 10%. No es inferior al 2% en peso porque el poder de suprimir el calcio se debilitará, aunque no es superior al 15% en peso porque la solubilidad en agua se reducirá.

Un agente tensioactivo usado en el agente limpiador de la invención, supresor de la decoloración, mejora la permeabilidad y la mojabilidad del agente limpiador en las secciones decoloradas de los materiales de construcción, de titanio o de aleación de titanio, reduciendo la tensión interfacial del agente limpiador y exhibe, por ello, una función eficaz de maximización del efecto limpiador. Son eficaces agentes tensioactivos aniónicos y no iónicos, y el HLB (Hydrophilic -lipophilic balance) (balance hidrófilo – lipófilo) es, preferiblemente, 12 o más grande. No se prefiere un valor de HLB inferior a 12 porque da como resultado una pobre solubilidad en agua.

Como ejemplos de agentes tensioactivos aniónicos se pueden mencionar los ácidos poli(oxietilen)-alquil-éter-acético y sus sales de sodio; ácidos poli(oxietileno)-alquil-éter-fosfórico y sus sales de sodio; y ácidos dialquilsulfosuccínico y sus sales de sodio, y como ejemplos de agentes tensioactivos no iónicos se pueden mencionar los poli(oxietileno)alquil-éteres, poli(oxietileno)alquilalil-éteres y poli(oxietileno)-poli(oxipropileno)alquil-éteres. Se puede usar uno o más de estos agentes tensioactivos aniónicos o no iónicos.

El contenido de agente tensioactivo en el agente limpiador de la invención, supresor de la decoloración, es del 2 – 10% en peso y, preferiblemente, 3 – 6% en peso. Es preferible no salir de este intervalo porque se hará difícil conseguir el efecto deseado como agente tensioactivo.

Un hidrocarburo hidrófilo que contiene oxígeno (disolvente hidrocarbonado que contiene oxígeno) usado en el agente limpiador de la invención, supresor de la decoloración, tiene la función de controlar la evaporación del agua, y la adición de un hidrocarburo soluble en agua, que contiene oxígeno, ajusta la propiedad de secado después de aplicar el agente limpiador mientras que mejora también la compatibilidad con diversos ingredientes compuestos y proporciona una función anticongelante. Como ejemplos de hidrocarburos hidrófilos que contienen oxígeno se puede mencionar el etilenglicol, polietilenglicol, propilenglicol, poli(propilenglicol) de bajo peso molecular, hexilenglicol, 1,3butanodiol, glicerina, metildiglicol, metiltriglicol, etildiglicol, etiltriglicol, butildiglicol, butiltriglicol, y N-metilpirrolidona. Se puede usar uno o más de los tipos de estos hidrocarburos hidrófilos que contienen oxígeno. El contenido de hidrocarburos hidrófilos, que contienen oxígeno, en el agente limpiador de la invención, supresor de la decoloración, es del 5 – 20% en peso y, preferiblemente, del 10 – 15% en peso. Es preferible no salir de este intervalo porque se hará difícil conseguir la función deseada de controlar el vapor de agua.

El agua usada en el agente limpiador de la invención, supresor de la decoloración, funciona como un disolvente, y se puede usar agua corriente, agua tratada por intercambio iónico, agua destilada u otros tipos de agua purificada.

El agente limpiador de la invención, supresor de la decoloración, puede contener también, si es necesario, uno o más de los siguientes componentes como aditivos además de la composición descrita anteriormente.

Un espesante usado en el agente limpiador de la invención, supresor de la decoloración, permite el ajuste de la viscosidad mediante la cantidad que se añade al agente limpiador supresor de la decoloración, y exhibe un efecto contra la dispersión y el goteo. Como ejemplos de espesantes se puede mencionar el poli(alcohol vinílico), metilcelulosa, hidroxietil-celulosa, goma guar, goma xantana, un polímero carboxivinílico, poli(óxido de etileno) y polivinilpirrolidona. Se puede usar uno o más tipos de estos espesantes. El contenido del espesante en el agente limpiador de la invención, supresor de la decoloración es, preferiblemente, del 0,2 -1,5% en peso, y más preferiblemente del 0,3 -1,0% en peso. Es preferible no salir de este intervalo porque se hará difícil conseguir el efecto deseado como espesante.

La viscosidad del agente limpiador de la invención, supresor de la decoloración es, preferiblemente de 100 – 10.000 mPa·s (medida a temperatura ordinaria con un viscosímetro Brookfield, a 30 rpm). Dentro de este intervalo, es posible producir una película aplicada sin dispersión de la solución por las áreas circundantes durante su aplicación, y mientras que se evita el goteo de la solución, especialmente cuando se aplica a los materiales de construcción, de titanio y de aleaciones de titanio, que están dispuestos verticalmente; esto ayudará a la función del agente limpiador supresor de la decoloración.

Como inhibidores de la decoloración que se van a usar en el agente limpiador de la invención, supresor de la decoloración, se puede mencionar inhibidores de la decoloración basados en mercaptobenzotiazol, basados en triazol, basados en imidazol, y basados en tiourea, que son inhibidores de la decoloración, para materiales de construcción de titanio y de aleaciones de titanio. Como ejemplos específicos se puede mencionar el ácido mercaptobenzotriazolpropiónico, el ácido mercaptobenzotriazolsuccínico, benzotriazol, metilimidazol, metilmercaptotetrazol, tiourea, dimetiltiourea, sal de sodio de la trimercapto-S-triazina, y similares, que se pueden usar solos o en combinaciones de dos

: o más. El contenido de inhibidores de la decoloración en el agente limpiador de la invención, supresor de la decoloración es, preferiblemente, del 0,1 – 1,5% en peso, y más preferiblemente del 0,3 – 1,0% en peso. Es preferible no salir de este intervalo porque se hará difícil conseguir el efecto deseado como inhibidor de la decoloración.

El agente limpiador de la invención, supresor de la decoloración, puede funcionar también como un inhibidor de la decoloración mediante la adición de una resina fluorocarbonada y un material pulidor, y sometiendo las secciones decoloradas a un pulido después de su limpieza, puede producir una película de resina fluorocarbonada sobre la superficie de las secciones decoloradas e impidir, por ello, una decoloración adicional.

Ejemplos típicos de resinas fluorocarbonadas que se van a usar en la invención incluyen politetrafluoroetileno, copolímero de politetrafluoroetileno-hexafluoropropileno y poli(fluoruro de vinilideno), y una resina fluorocarbonada adecuada para la invención es politetrafluoroetileno de peso molecular inferior que tiene baja energía superficial y puede impedir de forma eficaz la producción de sustancias decolorantes sobre las superficies de los materiales de construcción, de titanio y de aleaciones de titanio. El politetrafluoroetileno de peso molecular inferior se puede producir mediante algún método tal como la telomerización o molecularización mediante escisión por radiación. El politetrafluoroetileno de peso molecular inferior, preferiblemente tiene un peso molecular de 2.000 – 500.000 y más preferiblemente 2.000 – 25.000. El politetrafluoroetileno de peso molecular inferior puede consistir también en politetrafluoroetileno solo, de peso molecular inferior, o puede ser un producto comercial suyo, tal como una dispersión

diluida (por ejemplo, una dispersión con un contenido del 10 – 20% en peso), y cualquier producto comercial, son adecuados para su uso.

El contenido de la resina de fluorocarbono en el agente limpiador de la invención, supresor de la decoloración es, preferiblemente, del 0,5 – 3,0% en peso y, más preferiblemente, del 0,3 – 2,0% en peso.

Los materiales pulidores que se van a usar en la presente invención se pueden seleccionar de entre partículas finas inorgánicas, de tipo, dureza y tamaño fino de partícula eficaz para suprimir la decoloración de las secciones decoloradas de los materiales de construcción, de titanio y de aleaciones de titanio. Como ejemplos se pueden mencionar diamante, esmeril, granate, corindón, rubí, arena de sílice, carburo de silicio, óxido de aluminio, óxido de cerio, óxido de circonio, ¥ -alúmina, y óxido de cromo. La dureza del material pulidor es, preferiblemente, 7 o superior (dureza Mohs) y más preferiblemente 8 o superior (dureza Mohs). No se prefiere una dureza inferior a 7 porque hará más difícil de conseguir el efecto de material pulidor. Se puede usar uno o más tipos de materiales pulidores, y sus tamaños medios de partícula son, preferiblemente, de 1 – 100 !m y, más preferiblemente, de 30 – 50 !m. Los tamaños medios de partícula preferiblemente no están fuera de este intervalo porque esto puede hacer difícil conseguir el efecto como material pulidor. El contenido de material pulidor en el agente limpiador de la invención, que suprime la decoloración es, preferiblemente, del 10 – 30% en peso, y más preferiblemente del 15 -25% en peso. Es preferible no salir de este intervalo porque el efecto deseado como material pulidor se hace difícil de conseguir.

Ahora se explicará un método de limpieza que emplea el agente limpiador de la invención, supresor de la decoloración.

El agente limpiador de la invención, supresor de la decoloración, se aplica sobre las secciones decoloradas de los materiales de construcción, de titanio y de aleaciones de titanio, y luego se deja que penetre en las secciones decoloradas, de manera que se pueda llevar a cabo fácilmente la retirada de las secciones mediante lavado con agua.

El método de recubrimiento puede ser cualquier procedimiento deseado que permita que el agente limpiador de la invención, supresor de la decoloración, se aplique sobre las secciones decoloradas, pero los métodos preferidos son la aplicación del recubrimiento con un cepillo de cerdas y la aplicación del recubrimiento con un rodillo de esponja, un rodillo para pintar o similares.

Se deja que el agente limpiador, supresor de la decoloración, aplicado sobre las secciones decoloradas del material de construcción, de titanio o aleación de titanio, permanezca durante un periodo de tiempo descrito y luego se retira y se limpia lavando con agua, tal como, por ejemplo, lavado con agua a alta presión (aproximadamente 30 – 100 kg/cm2, aproximadamente 10 – 50 l/minuto), o lavado con agua rociada a baja presión (igual o inferior a aproximadamente 10 kg/cm2, aproximadamente 5 – 30 l/minuto).

Un periodo de tiempo prescrito para permanecer después de la aplicación del agente limpiador, supresor de la decoloración, es eficaz para la penetración y disolución de la solución limpiadora en las secciones decoloradas, y permite que la retirada de secciones fuertemente decoloradas se lleve a cabo más eficazmente. El tiempo de permanencia se puede seleccionar como apropiado por el espesor de la sección decolorada y la fuerza ligada. Por ejemplo, un tiempo corto de permanencia (aproximadamente 10 – 15 minutos, por ejemplo) puede ser suficiente en ambientes con temperaturas del aire más altas (aproximadamente 25 – 35ºC), mientras que se puede requerir un tiempo de permanencia más largo (aproximadamente 30 minutos, por ejemplo) en ambientes con temperaturas del aire más bajas (aproximadamente 0 – 15ºC).

El secado después del lavado con agua no está particularmente restringido siempre que no afecte negativamente a la superficie del material de construcción, de titanio o de aleación de titanio, pero se prefiere el secado natural a temperatura ordinaria.

Un agente limpiador, supresor de la decoloración, que contiene una resina fluorocarbonada o un material pulidor según la invención, se puede aplicar también con un cepillo de cerdas o con un rodillo de esponja, rodillo para pintar

: o similares. En este caso, el agente limpiador no requerirá un tiempo de permanencia después de su aplicación, y el pulido se puede llevar a cabo usando un tejido para pulir como por ejemplo un tejido resinoso sin tejer, tanto manualmente como con una pulidora eléctrica, permitiendo por ello que la supresión de secciones fuertemente decoloradas se lleve a cabo eficazmente en periodos de tiempo más cortos.

El lavado con agua después del pulido puede ser una limpieza mediante lavado con agua como tal, por ejemplo, lavado con agua a presión (aproximadamente 30 – 100 kg/cm2, aproximadamente 10 – 50 l/minuto) o lavado con agua rociada a baja presión (igual o menor de aproximadamente 10 kg/cm2, aproximadamente 5 – 30 l/minuto). El secado después del lavado con agua no está particularmente restringido siempre que no afecte negativamente a la superficie del material de construcción, de titanio o de aleación de titanio, pero se prefiere el secado natural a temperatura ordinaria. Las aguas de desagüe obtenidas a partir del lavado con agua se pueden neutralizar con cal apagada acuosa y sometida a tratamiento para la separación del precipitado, usando un agente floculante o similares.

La cobertura de la aplicación del agente limpiador de la invención, supresor de la decoloración, dependerá del grado de decoloración de las secciones decoloradas del material de construcción, de titanio o de aleación de titanio, y puede ser de 50 – 200 g/m2, por ejemplo, y preferiblemente es de 80 – 150 g/m2.

5 Se puede, además, incorporar diversas mejoras o modificaciones parciales y adiciones dentro del alcance del agente limpiador de la invención, supresor de la decoloración, anteriormente descrito, siempre que el efecto de la invención no se esté notablemente perjudicado.

Ejemplos

10 La presente invención se explicará ahora con más detalle basándose en los siguientes ejemplos, que únicamente son ilustrativos y no restringen en modo alguno la invención.

Ejemplo 1 de composición

15 Se preparó un agente limpiador de la invención, supresor de la decoloración, usando los componentes mostrados en la Tabla 1.

Tabla 1

Componente: Contenido (% en peso)

Fluoruro de sodio: (Morita Chemical Industries Co., Ltd.) 1,0

Fluoruro de potasio: (Morita Chemical Industries Co., Ltd.) 0,9

Citrato de amonio Ácido hidroxiacético (70% en peso): (Fuso Chemical Co., Ltd.) U.S. DuPont Corp.) 5,0

4,0

Etilenodiaminatetraacetato de tetrasodio Ácido hidroxietanodifosfónico: (Chelest Corp.) (Nippon Chemical Industrial Co., Ltd.) 1,0

1,0

Poli(oxietileno)-lauril-éter: (Lion Corp.) 3,0

Acetato de poli(oxietileno)-lauril-éter Ácido mercaptobenzotiazolsuccínico: (Lion Corp.) (Ciba-Geigy Specialty Chemicals Corp.) 2,0

0,3

Dimetiltiourea: (Kawaguchi Chemical Industry Co., Ltd.) 0,2

Polietilenglicol # 400: (NOF Corp.) 15.0

Agua purificada: 66,6

100

20 En un recipiente A de polietileno se puso el fluoruro de sodio, fluoruro de potasio, citrato de amonio, ácido hidroxiacético, etilenodiaminatetraacetato de tetrasodio y ácido hidroxietanodifosfónico, pesados en las proporciones listadas en la Tabla 1, se añadió la cantidad total de agua purificada y se efectuó una agitación para lograr la completa disolución de la porción sólida.

25 A continuación, en un recipiente B de polietileno se puso el poli(oxietileno)-lauril-éter, acetato de poli(oxietileno)lauril-éter, ácido mercaptobenzotiazolsuccínico y dimetiltiourea, pesados en las proporciones listadas en la Tabla 1, se añadió el polietilenglicol # 400, y se efectuó una agitación para completar la disolución.

30 El contenido del recipiente B se añadió luego al recipiente A de polietileno y se agitó para preparar una solución mixta uniforme.

La solución resultante después de mezclar tenía una viscosidad (medida a temperatura ordinaria con un viscosímetro Brookfield, a 30 rpm) de 80 mPa·s, y un pH de 4,0. Se añadió luego una pequeña cantidad de agua amoniacal al

35 28% en peso para ajustar el pH a 5,0 para usarlo como un agente limpiador, supresor de la decoloración (agente limpiador 1).

Ejemplo 1

40 Se preparó una muestra de ensayo usando un material de construcción, de titanio TP270C, laminado en frío, según JIS H4600, con acabado superficial mediante recocido en una atmósfera de gas argón, y que tiene la superficie recocida con acabado mate realizado por laminado con un rodillo rugoso. Este material que ha estado expuesto a un ambiente al aire libre durante 7 años, se cortó en muestras con dimensiones de 1,2 mm de espesor, 60 mm de anchura y 80 mm de longitud, según JIS K2246 4.2.1. La tonalidad de cada una de las muestras de ensayo era negra

45 luminosa con un matiz púrpura-dorado, y el espesor de la tonalidad era de 70 – 80 nm (medido usando un espectrómetro de electrones con sondeo de JEOL Co., Ltd.). Se usó el mismo material de construcción de titanio sin exposición al aire libre para la base de la evaluación mediante el siguiente examen visual.

El agentes limpiador, supresor de la decoloración, preparado en el Ejemplo 1 de composición (agente limpiador 1), 50 se usó para un ensayo de limpieza y supresión sobre secciones decoloradas de las muestras anteriormente mencio

nadas. Las muestras fueron recubiertas uniformemente con el agente limpiador 1, supresor de la decoloración, usando un cepillo de cerdas. La cobertura de la aplicación del agente 1 era de 65 – 70 g/m2. Los agentes limpiadores se lavaron con agua usando agua corriente para los tiempos de envejecimiento de 15, 30 y 45 minutos, después de la aplicación y luego el secado, y se examinaron visualmente los cambios en las secciones decoloradas de la muestras.

Como un ejemplo comparativo, se realizó también un ensayo de limpieza usando un agente neutralizador que se puede conseguir comercialmente (Mama Lemon, producto de Lion Corp.), produciendo los resultados mostrados como Ejemplo comparativo 1. Se usó una esponja para recubrir uniformemente una muestra de ensayo, y se usó también una esponja para limpiar la superficie de la muestra de ensayo bajo agua corriente fluyente, con tiempos de envejecimiento de 15, 30 y 45 minutos después de aplicar el recubrimiento.

Las secciones decoloradas de las muestras de ensayo limpiadas se evaluaron visualmente por, al menos, cinco evaluadores. Casi todos los evaluadores confirmaron que las muestras tratadas, después de un tiempo de envejecimiento de 30 minutos, usando el agente limpiador 1 eran comparables a la muestra de ensayo no expuesta.

La tabla 4 muestra los resultados del ensayo de supresión de la decoloración. Se evaluó la proporción de decoloración suprimida usando un área de medida de 50 x 50 mm de la chapa de medida, según JIS K2246 Salt Spray Test (Ensayo de rociado salino) 4.3.4. La evaluación se realizó en una escala de 3 niveles, A, B y C, con evaluación de A para una muestra de ensayo que no tiene decoloración comparada con el material no expuesto, evaluación de B para una muestra de ensayo con una escasa decoloración remanente (que permanece sobre más del 0% y menos del 10% del área), y la evaluación C para una muestra de ensayo con una decoloración remanente sobre el 10 – 20% del área. Los valores entre paréntesis a la derecha de las letras de las evaluación A-C son los resultados de la medida de la diferencia de color antes y después del ensayo de limpieza, y se usó la diferencia de color [LE = {(L* 2 –L*1)2 + (a*2 –a*1)2 + (b*2 –b*1)2}1/2] antes y después del ensayo como la base para evaluar la resistencia a la decoloración. Aquí, L*1, a*1 y b*1 representan los resultados de las medidas para la tonalidad antes del ensayo de decoloración, y L*2, a*2 y b*2 representan los resultados de las medidas para la tonalidad después del ensayo de decoloración, basado en el índice de color L*a*b* especificado en el método de JIS Z8729.

Tabla 4

Tiempo de envejecimiento después de aplicar el agente limpiador (temperatura ordinaria)

Después de 15 minutos: Después de 30 minutos Después de 45 minutos

Muestra de decoloración recubierta con el Ej. de comp. 1: C (LE = 25,4) C (LE = 24,7) C (LE = 23,8)

Muestra de decoloración recubierta con agente limpiador 1: C (LE = 14,3) A (LE = 3,4) A (LE = 3,2)

El agente limpiador, supresor de la decoloración, para secciones decoloradas de materiales de construcción de titanio, según la presente invención, es aplicable industrialmente debido a sus números efectos que incluyen los siguientes (1) a (4).

(1): Se proporciona un agente limpiador, supresor de la decoloración, que permite la supresión de las secciones decoloradas en materiales de construcción, de titanio y de aleaciones de titanio, mediante lavado con agua.

(2): El agente limpiador de la invención, supresor de la decoloración, proporciona protección libre de decoloración durante periodos prolongados debido a la función de una película de resina fluorocarbonada y un inhibidor de la decoloración que imparte una excelente resistencia a la decoloración a áreas de los materiales de construcción de titanio y aleaciones de titanio que han sido limpiadas mediante una simple operación. Es decir, proporciona una propiedad anti-decoloración que persiste hasta la siguiente limpieza, incluso bajo condiciones de contacto con ambientes muy polucionados tales como grandes ciudades.

(3): En la operación de limpieza que usa el agente limpiador de la invención, supresor de la decoloración, no se requiere una experiencia especial para la supresión de las secciones decoloradas producidas sobre las superficies de los materiales de construcción de titanio o de aleaciones de titanio que han estado en uso durante periodos prolongados, tales como tejados y paredes al aire libre, mientras que se exhibe un excelente efecto supresor de la decoloración.

(4): La operación de limpieza que usa el agente limpiador de la invención, supresor de la decoloración, se puede llevar a cabo sobre tejados y sus paredes adyacentes que están hechas de materiales de construcción de titanio y aleaciones de titanio, en un ambiente de trabajo satisfactorio sin dispersión ni goteo del agente limpiador, supresor de la decoloración. El agua de drenaje obtenido a partir del agua de lavado se puede neutralizar con cal apagada acuosa y ser sometida a tratamiento para la separación del precipitado usando un agente fluoculante o similares.

Claims

REIVINDICACIONES

1.

Un agente limpiador, supresor de la decoloración, para materiales de construcción, de titanio y aleaciones de titanio, que comprende al menos una sal de ácido inorgánico soluble en agua, siendo dicha sal de ácido inorgánico fluoruro de potasio en una cantidad del 0,5 a 5,0% en peso; un ácido orgánico o una sal de ácido orgánico, siendo el contenido de dicho ácido orgánico o sal de ácido orgánico del 2 – 15% en peso; un agente tensioactivo, siendo en contenido de dicho agente tensioactivo del 2 – 10% en peso; un disolvente hidrocarbonado hidrófilo, que contiene oxígeno, siendo el contenido de dicho hidrocarburo hidrófilo, que contiene oxígeno, del 5 – 20% en peso, y agua
2.

El agente limpiador, supresor de la decoloración, según la reivindicación 1, en el que dicho agente limpiador, supresor de la decoloración, tiene un pH de 4,0 a 5,5.
3.

El agente limpiador, supresor de la decoloración, para materiales de construcción, de titanio y aleaciones de titanio, según la reivindicación 1 ó 2, en el que dicho agente limpiador satisface también una de las dos, o ambas, de las siguientes condiciones (1) y (2):

(1) Dicho agente limpiador comprende uno o más tipos de espesantes;

(2) La viscosidad de dicho agente limpiador (medida a temperatura ambiente con un viscosímetro Brookfield) es de 100 – 10.000 mPa·s.
4. El agente limpiador, supresor de la decoloración, para materiales de construcción, de titanio y aleaciones de titanio, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que dicho agente limpiador satisface también una de las dos, o ambas, de las siguientes condiciones (3) y (4):

(3) Dicho agente limpiador comprende uno o más tipos de resina fluorocarbonada y uno o más tipos de materiales pulidores;

(4) Dicho agente limpiador comprende uno o más tipos de inhibidores de la decoloración.
5.

El agente limpiador, supresor de la decoloración, para materiales de construcción, de titanio y aleaciones de titanio, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el ácido orgánico o la sal de ácido orgánico es, al menos, una seleccionada del grupo consistente en ácido fórmico, ácido oxálico, ácido cítrico, acido málico, ácido láctico, ácido tartárico, ácido succínico, ácido fumárico, ácido glucónico, ácido hidroxibutírico, ácidoetilenodiaminotetraacético, ácido hidroxietilenodiaminotetraacético, ácido dietilenotriaminopentaacético, ácido hidroxietanodifosfónico, o sales tales como sales de sodio, de potasio y de amonio de estos ácidos orgánicos.
6.

El agente limpiador, supresor de la decoloración, para materiales de construcción de titanio y aleaciones de titanio, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el agente tensioactivo tiene un valor de HLB (balance hidrófilo – lipófilo) de 12 o superior.
7.

El agente limpiador, supresor de la decoloración, para materiales de construcción, de titanio y aleaciones de titanio, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el ácido orgánico o la sal de ácido orgánico es, al menos, uno seleccionado del grupo consistente en agentes tensioactivos aniónicos tales como los ácidos poli(oxietilen)-alquil-éter-acético y sus sales de sodio; ácidos poli(oxietileno)-alquil-éter-fosfórico y sus sales de sodio; y ácidos dialquilsulfosuccínico y sus sales de sodio, y agentes tensioactivos no iónicos tales como (oxietileno)alquiléteres, poli(oxietileno)alquilalil-éteres y poli(oxietileno)-poli(oxipropileno)alquil-éteres.
8.

El agente limpiador, supresor de la decoloración, para materiales de construcción, de titanio y aleaciones de titanio, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el hidrocarburo hidrófilo, que contiene oxígeno, es al menos uno seleccionado del grupo consistente en etilenglicol, polietilenglcol, propilenglicol, polipropilenglicol de peso molecular inferior, hexilenglicol, 1,3-butanodiol, glicerina, metildiglicol, metiltriglicol, etildiglicol, etiltriglicol, butildiglicol, butiltriglicol, y N-metilpirrolidona.
9.

El agente limpiador, supresor de la decoloración, para materiales de construcción de titanio y aleaciones de titanio, según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 8, en el que el espesante es, al menos, uno seleccionado del grupo consistente poli(alcohol vinílico), metil-celulosa, hidroxietil-celulosa, goma guar, goma xantana, un polímero carboxivinílico, poli(óxido de etileno) y polivinilpirrolidona.
10.

El agente limpiador, supresor de la decoloración, para materiales de construcción de titanio y aleaciones de titanio, según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 9, en el que el contenido del espesante es de 0,2 – 1,5% en peso.
11.

El agente limpiador, supresor de la decoloración, para materiales de construcción de titanio y aleaciones de titanio, según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 10, en el que el inhibidor de la decoloración es, al menos, uno seleccionado del grupo consistente en inhibidores de la decoloración basados en mercaptobenzotiazol, basados en triazol, basados en imidazol, y basados en tiourea.
12.

El agente limpiador, supresor de la decoloración, para materiales de construcción, de titanio y aleaciones de titanio, según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 11, en el que el contenido del inhibidor de la decoloración es de 0,1 – 1,5% en peso.
13.

El agente limpiador, supresor de la decoloración, para materiales de construcción, de titanio y aleaciones de titanio, según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 12, en el que la resina fluorocarbonada es, al menos, una seleccionada del grupo consistente en politetrafluoroetileno, copolímero de politetrafluoroetileno-hexafluoropropileno y poli(fluoruro de vinilideno),
14.

El agente limpiador, supresor de la decoloración, para materiales de construcción, de titanio y aleaciones de titanio, según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 13, en el que el contenido de la resina fluorocarbonada es de 0,3 – 2,0% en peso.
15.

El agente limpiador, supresor de la decoloración, para materiales de construcción, de titanio y aleaciones de titanio, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en el que el agente limpiador, supresor de la decoloración contiene además un material pulidor, en el que el material pulidor es, al menos, uno seleccionado del grupo consistente en diamante, esmeril, granate, corindón, rubí, arena de sílice, carburo de silicio, óxido de aluminio, óxido de cerio, óxido de circonio, ¥ -alúmina, y óxido de cromo.
16.

El agente limpiador, supresor de la decoloración, para materiales de construcción, de titanio y aleaciones de titanio, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, en el que el contenido del material pulidor es del 10 – 30% en peso.
17.

El método de limpieza con supresión de la decoloración, para materiales de construcción, de titanio y aleaciones de titanio, en el que las secciones decoloradas de un material de construcción, de titanio o de aleación de titanio, se recubren con el agente limpiador, supresor de la decoloración, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, y se deja que permanezca durante un periodo de tiempo prescrito, y luego dicho agente limpiador se quita de las secciones recubiertas mediante el lavado con agua.
18.

El método de limpieza con supresión de la decoloración, para materiales de construcción, de titanio y aleaciones de titanio, según la reivindicación 17, en el que el agente limpiador, supresor de la decoloración, aplicado sobre las secciones decoloradas del material de construcción, de titanio o de aleación de titanio, se quita mediante lavado con agua a alta presión (aproximadamente 30 -100 kg/cm2, aproximadamente 10 – 50 l/minuto) o mediante lavado con agua rociada a baja presión (igual o inferior a aproximadamente 10 kg/cm2, aproximadamente 5 -30 l/minuto) después de permanecer durante un periodo de tiempo prescrito.
19.

El método de limpieza con supresión de la decoloración, para materiales de construcción, de titanio y aleaciones de titanio, según la reivindicación 17 ó 18, caracterizado porque dichas secciones recubiertas son sometidas a pulido después de dicha aplicación del recubrimiento, si es necesario después de permanecer durante un periodo de tiempo prescrito, antes de lavar con agua.
20.

El método de limpieza con supresión de la decoloración, para materiales de construcción, de titanio y aleaciones de titanio, según la reivindicación 19, en el que el agente limpiador, supresor de la decoloración, se quita mediante lavado con agua después de pulir.
21.

El método de limpieza con supresión de la decoloración, para materiales de construcción, de titanio y aleaciones de titanio, según una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 20, en el que la cobertura de la aplicación del agente limpiador, supresor de la decoloración, es de 50 – 200 g/m2.