ES2955531T3 - Composición de lavado o de limpieza líquida para la eliminación de adhesiones de laca, así como su uso - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un medio de enjuague con el que se pueden eliminar las adherencias de pintura incluso después de un corto tiempo de contacto, que demuestra un alto nivel de poder de limpieza y espontaneidad de limpieza, una mayor ecología y menores riesgos para la salud ocupacional, al mismo tiempo que logra tiempos de secado aceptables. donde la invención propone una composición de sustancia, específicamente una composición líquida de enjuague o limpieza a base de solventes orgánicos, particularmente para eliminar adherencias de pintura no curada, comprendiendo dicha composición los siguientes componentes: (1) al menos un solvente orgánico con propiedades VOC; y (2) al menos un éster dibásico; siendo la proporción del componente (2) del 15 al 40 % en masa de la composición total. La invención también se refiere a usos de la composición. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Composición de lavado o de limpieza líquida para la eliminación de adhesiones de laca, así como su uso
La presente invención se refiere a una composición de sustancias según el preámbulo de la reivindicación 1.
Además, la invención se refiere a una composición de sustancias, concretamente composición de lavado o de limpieza líquida a base de disolventes orgánicos, en particular para la eliminación de adhesiones de laca no curadas.
Además, la invención se refiere al uso de una composición de sustancias de acuerdo con la invención.
Las composiciones a base de disolvente del tipo mencionado anteriormente, que pueden designarse también como medios de lavado, diluciones de lavado o diluyentes de lavado, se conocen en particular por el uso en talleres de barnizado. Éstas sirven allí sobre todo para eliminar adhesiones de laca frescas, aún no curadas, en particular lacas de un componente como también de dos componentes a base de disolvente. En esto se encuentran por ejemplo lacas transparentes, capas base y cargas.
La aplicación de tales lacas a base de disolvente se realiza habitualmente de manera automática en un proceso de lacado por pulverización continuo a temperatura ambiente. Por ejemplo, en un proceso de lacado en un segmento de lacado de carrocerías en la construcción automovilística se realizan una serie de fases de proceso que siguen rápidamente una a otra, que cada carrocería recorre. Las cargas y las capas base se aplican sobre las carrocerías a este respecto con ayuda de un número de conductos de suministro (tuberías circulares) dependiente de las variaciones de color. El suministro de las tuberías circulares se realiza a este respecto desde tanques de reserva centrales en el espacio de mezclado de color. La laca se transporta habitualmente por medio de un transporte forzado al punto de aplicación. La aplicación de la misma se realiza con frecuencia con pulverizadores de alta rotación cargados electrostáticamente en máquinas de techo y laterales.
En zonas de difícil acceso se usan también pulverizadores de inyección neumáticos en robots o manualmente.
Tras un cierto número de carrocerías lacadas y básicamente en caso de cambios de color se desencadena automáticamente el programa de lavado con un medio de lavado a base de disolvente, en particular una composición de lavado o limpieza del tipo mencionado anteriormente. A este respecto, todos los equipos de aplicación como pulverizadores de alta rotación (campanas), pistolas manuales, pulverizadores de inyección, conductos de suministro y, en el caso de que existan, instalaciones electrostáticas deben liberarse de adhesiones de laca frescas, aún no curadas.
Durante el proceso de limpieza, que presenta tiempos de contacto que duran únicamente pocos segundos, debe realizar el medio de lavado, es decir la composición de lavado o limpieza, la tarea de limpieza con un resultado satisfactorio. Solo al conseguir un resultado de limpieza aceptable se evitan contaminaciones de las carrocerías con restos de laca secados de manera incipiente y que se separan o incluso arrastres de color.
Para esta tarea de limpieza se usan con frecuencia medios de lavado que están constituidos por distintos disolventes orgánicos volátiles. Los disolventes usados con frecuencia en la práctica para productos convencionales son por ejemplo acetato de butilo, xileno, n-butanol, y mezclas de los mismos, y corresponden en este sentido al estado de la técnica mencionado anteriormente y forman el punto de partida de la presente invención.
Un inconveniente general de los componentes usados convencionalmente se encuentra en su alta presión de vapor. Éstos se transforman parcialmente en el aire ambiente y se designan por tanto como compuesto orgánico volátil (VOC, Volatile Organic Compound). La volatilidad de los compuestos VOC refuerza a este respecto su acción perjudicial para la salud dado el caso ya existente mediante el fomento de la exposición de personas frente a proporciones de VOC en forma de vapor. Así está clasificado por ejemplo xileno como perjudicial para la salud con el símbolo de peligro: riesgo para la salud GHS 08, palabra indicativa "Peligro" y en particular bajo H373 - puede dañar los órganos en caso de exposición prolongada o reiterada. Xileno presenta además a 20 °C ya una presión de vapor de aprox. 8 mbar.
Del uso de VOC van acompañados además de riesgos para la salud, para la fisiología del trabajo y para el medioambiente en particular también cargas olfatorias considerables con la aplicación.
Por otro lado, la volatilidad de compuestos VOC favorece tiempos de secado cortos del medio de lavado, lo que es realmente deseable en el caso del uso en instalaciones para un proceso de lacado automatizado.
Por el contrario, los medios de lavado con contenido en VOC reducido o libres de VOC conocidos no presentan en caso de tiempos de contacto muy cortos ni fuerza de limpieza suficiente ni tiempos de secado aceptables, concretamente tiempos de secado cortos.
El documento EP 2669341 A1 divulga un agente de limpieza para eliminar lacas sobre superficies, que comprende al menos un éster de ácido dicarboxílico y al menos un agente anticoagulante.
El documento EP 0743358 A1 muestra el lavado y la limpieza de sustratos textiles en sistemas acuosos y la limpieza de superficies metálicas duras, superficies poliméricas y superficies lacadas, con una composición que contiene al menos un éster de ácido dicarboxílico, al menos una sustancia de lavado activo, sobre todo de superficie límite activa no iónica, y/o aniónica, y dado el caso agua y/u otros aditivos.
El documento DE 102012013137 A1 se refiere a un agente de demarcación a base de un alcohol aromático y de un éster dibásico, preferentemente en combinación con al menos otro éster dibásico.
El documento AU 2014201 248 A1 divulga para la eliminación de grafitis una composición a base de agua con bajo contenido en VOC, que contiene agua, glicoléter EB (butilglicol), acetona, DBE, ácido acético y una baja cantidad de aromas. El contenido en VOC de esta composición es inferior o igual al 15,5 %.
La presente invención se basa en el objetivo de proponer un medio de lavado con el que se realice también con tiempos de contacto cortos una eliminación de adhesiones de laca con alta espontaneidad y fuerza de limpieza, compatibilidad con el medioambiente mejorada y alteraciones fisiológicas del trabajo reducidas con simultáneamente tiempos de secado aceptables.
Una composición de sustancias, que está reproducida mediante las características representativas de la reivindicación 1, aporta una contribución a la solución del objetivo mencionado anteriormente.
Se proponen usos de acuerdo con la invención de la composición de sustancias con las características de las reivindicaciones 8, 10 y 13.
Configuraciones ventajosas y perfeccionamientos de la invención son objeto de las reivindicaciones subordinadas.
En el marco de la presente invención se propone una composición de sustancias del tipo mencionado anteriormente, que presenta los siguientes componentes: (1) al menos un disolvente orgánico con propiedades de VOC, concretamente con una presión de vapor de 0,1 mbar o más a 293,15 Kelvin, en donde el componente (1) se selecciona del grupo: acetato de butilo, xileno, 1-metoxi-2-propanol, n-butanol, una mezcla de al menos dos de los mismos, y en donde la proporción del componente (1) en la composición total asciende a del 30 - 85 % en masa (% en masa); (2) al menos un éster dibásico, en donde la proporción del componente (2) en la composición total asciende a del 15 - 40 % en masa.
En primer lugar se ha encontrado que la adición de ésteres dibásicos en proporciones en masa concretas a una composición de lavado convencional facilita un medio de lavado con espontaneidad y fuerza de limpieza sorprendentemente alta. Así puede facilitarse de manera sorprendente un medio de lavado también para tiempos de contacto cortos, que permita una reducción de VOC clara.
Hasta ahora no se ha conocido el uso de medios de lavado con contenido en VOC reducido o libres de VOC en particular en la industria automovilística, y allí en líneas de lacado o similares, dado que para ello hasta ahora no se habían observado perspectivas de éxito correspondientes.
Al mismo tiempo, la combinación de sustancias de acuerdo con la invención muestra sorprendentemente tras la aplicación tiempos de secado aceptablemente cortos a pesar de la reducción del contenido en VOC.
De manera sorprendente se ha mostrado además que puede reducirse claramente el uso de materiales dentro del medio de lavado de acuerdo con la invención, en comparación con medios de lavado convencionales, hasta ahora conocidos. Así son posibles reducciones del consumo de medio de lavado de hasta aprox. el 20 %, y esto con un resultado de limpieza excelente.
La reducción del contenido en VOC del medio de lavado de acuerdo con la invención muestra además una capacidad de separación sorprendentemente alta frente a lacas secadas de manera incipiente, lo que es muy ventajoso en particular en el caso de la limpieza manual de recipientes para preparación de lacas y equipos de aplicación.
En consecuencia se realiza con el medio de lavado de acuerdo con la invención también con tiempos de contacto cortos la eliminación de adhesiones de laca con alta espontaneidad y fuerza de limpieza con bajo uso de materias primas, compatibilidad con el medioambiente mejorada y alteraciones fisiológicas del trabajo reducidas, en donde se consiguen igualmente tiempos de secado aceptables.
Se conocen de por sí ya composiciones de lavado o de limpieza líquidas con contenido en VOC reducido a base de disolventes orgánicos, que presentan ésteres dibásicos. Los ésteres dibásicos se encuentran a este respecto generalmente en una mezcla, condicionada por la síntesis, de succinato de dimetilo, glutarato de dimetilo y adipato de dimetilo. Una mezcla de este tipo se designa en la presente solicitud como DBE. DBE presenta a 20 °C una presión de vapor de aprox. 0,08 mbar y con ello puede considerarse como libre de VOC.
Un producto comercializado por la parte solicitante con la denominación Nikutex® 2612 presenta de acuerdo con la correspondiente ficha de seguridad en la versión 7.0.0. del 15.10.2015: DBE del 50 - 75 % en masa (% en masa), acetato de n-butilo del 10 - 20 % en masa, xileno del 5 - 10 % en masa, 1-metoxi-2-propanol del 5 - 10 % en masa, butildiglicol del 5 -10 % en masa. Este producto presenta únicamente una baja espontaneidad de limpieza y requiere un tiempo de secado largo. Por tanto, es adecuado solo para la aplicación manual con tiempos de contacto y de secado largos y por tanto precisamente no se consideran para un uso en instalaciones para un proceso de lacado automatizado, y en consecuencia no es un punto de partida de la presente invención.
Como compuesto orgánico volátil o "VOC" se entienden en el marco de la presente invención compuestos orgánicos que a 293,15 Kelvin presentan una presión de vapor de 0,1 mbar o más, y concretamente de acuerdo con la definición de It. § 2 n.° 11 del 31° reglamento para la ejecución de la Ley Federal de control de emisiones (31. BImSchV) del 21.08.2001.
Como composición "líquida" se entiende en el marco de la presente solicitud una composición de sustancias, que muestra un estado de agregado líquido al menos en las condiciones normalizadas imperantes de 293,15 K y 1,013 bar y por consiguiente en el intervalo de las condiciones de aplicación habituales.
A continuación se discuten adicionalmente los aspectos de acuerdo con la invención, para lo que se hace referencia parcialmente a configuraciones y perfeccionamientos de la invención ventajosos no limitativos. Las características de perfeccionamientos ventajosos pueden realizarse a este respecto de manera individual o también en cualquier combinación, de manera que se crean otras configuraciones ventajosas de la invención. Una combinación de formas de realización complementarias o adicionales, no limitativas, concretas preferentes de la invención se encuentra además al final de la parte general de la descripción. A esta combinación se remite de manera expresa.
En un primer perfeccionamiento ventajoso, la proporción del componente (2) en la composición total asciende a del 20 - 30 % en masa.
Preferentemente, el componente (2) se selecciona del grupo: succinato de dimetilo, glutarato de dimetilo, adipato de dimetilo, una mezcla de al menos dos de los mismos.
El medio de lavado de acuerdo con la invención puede presentar ésteres dibásicos en distinta composición. Preferentemente, el componente (2) está constituido de por sí por: succinato de dimetilo del 10 - 25 % en masa, glutarato de dimetilo del 50 - 67 % en masa, adipato de dimetilo del 10 - 35 % en masa, en donde las proporciones en masa se refieren a la masa total del componente (2) y la suma de las proporciones en masa asciende al 100,0 % en masa. Estos asociados de mezcla y proporciones corresponden a este respecto a la composición habitual de la mezcla de DBE ya explicada, condicionada por la síntesis.
En cuanto a una acción de limpieza mejorada adicionalmente se prefiere que el componente (1) se forme parcial o completamente por acetato de butilo. En una forma de realización especialmente preferente, el medio de lavado de acuerdo con la invención presenta acetato de butilo con una proporción de aproximadamente o exactamente el 56 % en masa.
Igualmente se prefiere la presencia de 1-metoxi-2-propanol en el componente (1). Este compuesto tiene debido a su polaridad propiedades mediadoras de la disolución y puede ralentizar la reacción del agente endurecedor en el caso de lacas de dos componentes. Se prefiere especialmente a este respecto una proporción de 1-metoxi-2-propanol de aproximadamente o exactamente el 5 % en masa en la composición de sustancias total.
En una forma de realización preferente, el medio de lavado de acuerdo con la invención presenta en el contexto del componente (1) xileno con una proporción de aproximadamente o exactamente el 9 % en masa en la composición de sustancias total.
De manera ventajosa, la composición de acuerdo con la invención puede presentar del 1 - 40 % en masa de un componente libre de VOC adicional (3): al menos un glicoléter con 8-10 átomos de C.
La proporción del componente (3) en la composición total puede ascender a este respecto preferentemente a del 1 -15 % en masa.
Además se prefiere que el componente (3) sea butildiglicol. Tanto el éster dibásico, en particular DBE (masa de reacción de succinato de dimetilo, glutarato de dimetilo y adipato de dimetilo) como el butildiglicol presentan una presión de vapor inferior a 0,1 mbar a temperatura ambiente y por consiguiente se consideran como libre de VOC. Como resultado se posibilita así una reducción adicional del contenido en VOC del medio de lavado de acuerdo con la invención. Se ha mostrado que la adición de butildiglicol eleva adicionalmente la fuerza de limpieza del medio de lavado de manera sorprendente. En especial se ha observado para los dos componentes (2): éster(es) dibásico(s) y (3): butildiglicol en una mezcla otro efecto positivo sobre la acción de limpieza.
En una forma de realización preferente, el medio de lavado de acuerdo con la invención presenta butildiglicol con una
proporción de aproximadamente o exactamente el 5 % en masa en la composición de sustancias total.
Se prefiere más a este respecto una configuración en la que el medio de lavado presenta una mezcla de al menos un éster dibásico y butildiglicol, en donde las proporciones de ésteres dibásicos y butildiglicol se corresponden con una relación de aproximadamente o exactamente 5:1. Con ejemplos de realización se han conseguido buenos resultados, que han presentado cinco partes de ésteres dibásicos (como mezcla DBE) con respecto a una parte de butildiglicol en el medio de lavado.
Se prefiere especialmente una configuración de la composición de sustancias, que presenta acetato de butilo, ésteres dibásicos y butildiglicol. A este respecto, una proporción comparativamente más alta de acetato de butilo y una adición más baja de ésteres dibásicos, en particular DBE, y de butildiglicol puede proporcionar resultados excelentes. Como alternativa o adicionalmente a acetato de butilo pueden estar contenidos otros disolventes orgánicos, tal como por ejemplo xileno u otros disolventes de VOC habituales, sin abandonar el marco de la invención.
Así puede ser conveniente de manera adicional o como alternativa, en particular en cuanto a una acción de limpieza mejorada adicionalmente, también la adición de xileno o alcoholes con 3-4 átomos de C. Además pueden estar contenidos como alternativa o adicionalmente a alcoholes y/o butildiglicol también otros glicoléteres.
La composición de una forma de realización especialmente preferente de la composición de sustancias de acuerdo con la invención, en cuanto a la espontaneidad y acción de limpieza excelentes así como bajas alteraciones medioambientales y fisiológicas del trabajo, se indica tal como sigue:
DBE 15 - 40 % en masa
Acetato de butilo 30 - 85 % en masa
Xileno 0 - 20 % en masa
1 -Metoxi-2-propanol 0 -15 % en masa
Butildiglicol 0 - 40 % en masa
En el marco de la invención se propone además el uso de una composición de sustancias de acuerdo con la presente invención para el lavado y limpieza - en particular periódicos - de piezas que conducen laca de:
- instalaciones para un proceso de lacado por pulverización continuo, y/o
- segmentos de lacado, y/o
- líneas de lacado, en particular líneas de lacado de carrocerías, y/o
- instalaciones para procedimientos de pulverización electrostática.
Resulta especialmente ventajoso a este respecto un uso de la composición de sustancias para el lavado y limpieza de:
- conductos de suministro o tuberías circulares que conducen laca de instalaciones para un proceso de lacado por pulverización continuo, y/o
- pulverizadores de alta rotación de laca (campanas), y/o
- pulverizadores de inyección de laca, y/o
- pistolas manuales de lacado.
Generalmente, y en particular en relación con uno o dos de los usos mencionados en último lugar, resulta especialmente ventajoso el uso igualmente de acuerdo con la invención de una composición de sustancias de acuerdo con la invención con un procedimiento para el lavado y limpieza con tiempos de contacto cortos de la composición de sustancias con piezas que van a limpiarse. En el caso de las piezas que van a limpiarse puede tratarse en particular de piezas con adhesiones de laca no curadas. Las piezas que van a limpiarse pueden llevarse a contacto con la composición de sustancias de acuerdo con la invención - en particular en el contexto de un proceso de lavado - durante tiempos de contacto comparativamente cortos. A pesar de los tiempos de contacto cortos puede conseguirse a este respecto un resultado de limpieza muy bueno.
A pesar del contenido en VOC bajo se consiguen a este respecto, también para el caso de tiempos de secado que están a disposición cortos, buenos resultados de secado de la composición de sustancias tras el proceso de lavado.
El tiempo de contacto mencionado anteriormente de un proceso de lavado asciende a este respecto a de 0,5 - 20 segundos (s), y puede ascender en particular a de 1 -10 s, en particular a de 1 - 5 s, en particular a de 1 - 4 s, y en particular a de 1,5 - 4 s.
El uso de una composición de sustancias de acuerdo con la invención con un procedimiento para el lavado y limpieza periódicos de piezas que van a limpiarse es igualmente de acuerdo con la invención; un procedimiento de este tipo puede presentar además adicionalmente características de los procedimientos en el contexto de los usos ya
explicados anteriormente.
En una configuración preferente, la duración de un periodo de lavado asciende a este respecto a de 0,5 - 2 s, y en particular a 1 s.
El tiempo de contacto total de un proceso de lavado resulta a este respecto del número de los respectivos periodos de lavado multiplicados por la duración de un periodo de lavado.
Se considera preferente a este respecto una sucesión de 4 - 5 periodos de lavado en el contexto de un proceso de lavado.
Cada periodo de lavado puede seguirse a este respecto por un periodo de solicitación con aire pulsado (aire comprimido). El aire pulsado conduce a una liberación por soplado de las piezas de restos de agente de lavado y laca. Un periodo de aire pulsado puede presentar a este respecto preferentemente la misma duración que un periodo de lavado.
Un proceso de lavado preferente en el procedimiento periódico resulta según esto por ejemplo con respecto a un periodo de lavado (lavado con la composición de sustancias de acuerdo con la invención) con una duración de 1 s, seguido de un periodo con aire pulsado con una duración de 1 s; preferentemente en una sucesión de 4 - 5 repeticiones.
Ejemplos
Ejemplos de acuerdo con la invención, sin embargo no limitativos se indican mediante las composiciones indicadas en la tabla 1 de los ejemplos B1 - B5. El ejemplo comparativo VB1 reproduce una composición habitual de un medio de lavado para tiempos de contacto cortos y con ello el punto de partida del estado de la técnica. VB2 reproduce una composición del producto "Nikutex 2612" de la parte solicitante, que no es adecuada para una aplicación con tiempos de contacto y secado cortos.
Tabla 1: Ejemplos de composiciones de sustancias de acuerdo con la invención y ejemplos comparativos del estado de la técnica. Todos los valores se refieren a proporciones en masa en porcentaje (% en masa), con respecto a la masa total de la respectiva composición. DBE es una mezcla habitual en el comercio, condicionada por la síntesis de succinato de dimetilo, glutarato de dimetilo y adipato de dimetilo con la siguiente composición (con respecto a la masa total de DBE): succinato de dimetilo 15,0 % en masa, glutarato de dimetilo 52,5 % en masa, adipato de dimetilo 32,5 % en masa. Xileno designa una mezcla de isómeros habitual en el comercio de o-, m- y p-xileno. 1-Metoxi-2-propanol puede designarse también como metoxipropanol, butildiglicol también como 2-(2-butoxietoxi)-etanol.
Ensayos
En el marco de varias series de ensayo se ha sometido a estudio la compatibilidad de la laca así como la acción de limpieza de la composición de sustancias de acuerdo con la invención (medio de lavado líquido).
Para la realización de las series de ensayo se sometió a estudio la composición de acuerdo con la invención divulgada en la tabla 1 de acuerdo con el ejemplo B3 en comparación con los ejemplos comparativos VB1 y VB2.
Ensayo 1
El ensayo 1 sirvió para la comprobación de la compatibilidad de la laca del medio de lavado de acuerdo con la invención. Para ello se han lavado chapas de acero no lacadas, limpias en el formato A5 cuatro veces con en cada caso la solución de limpieza que va a someterse a estudio y se han secado entre los procesos de lavado en posición horizontal. El secado se aceleró a este respecto en la estufa de ventilación forzada a 50 °C.
Después se lacaron las chapas de ensayo secadas con lacas convencionales, usadas en la industria automovilística.
Tras el secado de la capa de laca se sometieron a estudio ópticamente las chapas de ensayo lacadas con buena iluminación (luz de día o bien iluminación con neón). Si, a este respecto, se detectaran cráteres u otras incompatibilidades, la prueba tendría que repetirse. Si se produjeran cráteres también en una segunda prueba, el medio de lavado sería inadecuado para este objetivo de limpieza.
El resultado para el ensayo 1 mostró sin embargo que las composiciones de acuerdo con el ejemplo B3 así como de acuerdo con los ejemplos comparativos VB1 y VB2 no mostraban alteraciones de laca y por tanto son compatibles con lacas usadas de manera estandarizada.
Ensayo 2
En la segunda serie de ensayos se ha sometido a estudio la acción de limpieza del medio de lavado de acuerdo con la invención de acuerdo con el ejemplo B3 en comparación con aquel de acuerdo con los ejemplos comparativos VB1 y VB2. Para predeterminar condiciones de ensayo iguales para la evaluación de la fuerza de separación para adhesiones de laca y para poder comparar resultados dentro de una serie de ensayos, se ha procedido a este respecto tal como sigue.
La capacidad de separación de los medios de lavado sometidos a estudio se ha comprobado con ayuda de un aparato diseñado de manera especial. El aparato está constituido por
- un bastidor,
- dispositivos de sujeción,
- de dos a tres buretas con llave,
- una plancha de cristal de aproximadamente 20 cm de ancho y aproximadamente 60 cm de largo y
- un dispositivo colector.
Las buretas se han fijado perpendicularmente con ayuda de los dispositivos de sujeción. A este respecto se ajustaron las buretas de modo que la distancia de la llave de bureta con respecto al sitio de choque en la plancha de vidrio ascendiera exactamente a 100 mm. Las buretas se han llenado con el medio de lavado que va a someterse a prueba. La plancha de vidrio se ha colocado en el bastidor a este respecto en un ángulo de 45°.
La laca lista para el procesamiento se ha aplicado por rasqueta entonces cuidadosamente con un espesor de capa de 60 μm sobre la plancha de vidrio, en donde la plancha de vidrio se ha revestido en la zona del sitio de goteo o de choque en una tira de aprox. 6 cm - aprox. 8 cm de ancho.
Tras un tiempo de espera de 30 segundos (30 s) se goteó el medio de lavado sobre el sitio de la plancha de vidrio dotado de la laca, en donde la frecuencia de goteo ha ascendido a aprox. 1 gota por segundo. En el contexto del ensayo se determinó el número de gotas hasta la separación completa de la laca fresca en el sitio de goteo o de choque.
Los resultados obtenidos con la segunda serie de ensayos pueden deducirse de la tabla 2. El número de gotas que se necesitaron hasta la separación de la laca se encuentra a este respecto en la relación inversa con respecto a la fuerza de separación del respectivo medio de lavado.
Tabla 2: Resultados de la segunda serie de ensayos. Se compara la fuerza de separación para lacas de una composición de acuerdo con la invención de acuerdo con el ejemplo B3 con las composiciones de acuerdo con los eem los com arativos VB1 roducto estándar VB2.
Los resultados de la segunda serie de ensayos en relación con las capas base estándar en rojo, blanco y azul muestran que en comparación con el producto estándar es suficiente ya el 75 % del uso de materias primas del medio de lavado
de acuerdo con el ejemplo B3 para conseguir un resultado de limpieza al menos de igual valor con el ejemplo comparativo VB1 relevante.
Los resultados de la segunda serie de ensayos en relación con la carga estándar en blanco muestran que en comparación con el producto estándar VB1 es suficiente ya el 80 % del uso de materias primas del medio de lavado de acuerdo con el ejemplo B3 para conseguir un resultado de limpieza al menos de igual valor con el ejemplo comparativo VB1 relevante.
Ensayo 3
En este caso correspondían la estructura y la realización con la del ensayo 2, sin embargo con un tiempo de espera de 5 min para comprobar la acción de limpieza frente a la laca secada de manera incipiente.
Tabla 3: Resultados de la tercera serie de ensayos. Se compara la fuerza de separación para lacas de una composición de acuerdo con la invención de acuerdo con el ejemplo B3 con las composiciones de acuerdo con los eem los com arativos VB1 roducto estándar VB2.
Los resultados de la tercera serie de ensayos en relación con las capas base estándar en rojo, blanco y azul muestran que en comparación con el producto estándar es suficiente una cantidad idéntica del medio de lavado de acuerdo con el ejemplo B3 para conseguir un resultado de limpieza al menos de igual valor con el ejemplo comparativo VB1 relevante.
Los resultados de la tercera serie de ensayos en relación con la carga estándar en blanco muestran que en comparación con el producto estándar es suficiente ya el 90 % del uso de materias primas del medio de lavado de acuerdo con el ejemplo B3 para conseguir un resultado de limpieza al menos de igual valor con el ejemplo comparativo VB1 relevante.
Ensayo 4
En la cuarta serie de ensayos se ha sometido a estudio la acción de limpieza del medio de lavado de acuerdo con la invención de acuerdo con el ejemplo B3 en comparación con aquel de acuerdo con los ejemplos comparativos VB1 (producto estándar) y VB2. Para predeterminar condiciones de ensayo iguales para la evaluación de la acción de lavado frente a laca "fresca" y para poder comparar resultados dentro de una serie de ensayos, se ha procedido a este respecto tal como sigue.
La acción de lavado de los medios de lavado sometidos a estudio se ha comprobado con ayuda de un aparato de aplicación de laca muy práctico. Este aparato de ensayo se explica adicionalmente por medio de la representación esquemática en la figura 1.
El aparato mencionado está constituido por:
- 2 recipientes a presión para el suministro de laca (recipientes a presión DB1 DB2)
- 1 recipiente a presión para el suministro con medio de lavado (recipiente a presión DB3)
- conductos que conducen pintura y agentes de lavado con cambio de color FW
- un pulverizador de alta rotación ZS de la empresa DÜRR
- un dispositivo de succión, así como un bastidor AG montado en el mismo para recoger la salida de la laca tras un cambio de color.
La laca roja, lista para el procesamiento se llena en el recipiente a presión DB1, y la laca blanca lista para el procesamiento se llena en el recipiente a presión DB2. El medio de lavado que va a someterse a prueba se llena, por el contrario, en el recipiente a presión DB3.
Desarrollo de ensayo para el ensayo 4:
- 30 s de proceso de lacado con DB1, laca roja. El bastidor de recogida AG no se usa en primer lugar.
- 10 s de proceso de lavado según los parámetros fijados con DB3, el medio de lavado que va a someterse a prueba. - 10 s de proceso de lacado con DB2, laca blanca. La laca pulverizada se recoge en una chapa de acero (formato DIN A4) limpiada previamente, montada en el bastidor de recogida AG.
La chapa de acero obtenida tras realizar el desarrollo de ensayo descrito junto con la laca blanca aplicada se evalúa con respecto a inclusiones/arrastres de color rojo. El ensayo se realiza sucesivamente con el medio de lavado de acuerdo con la invención de acuerdo con el ejemplo B3, el producto estándar relevante de acuerdo con el ejemplo comparativo VB1 así como la composición de acuerdo con el ejemplo comparativo VB2, y los resultados se comparan.
Los resultados obtenidos en la cuarta serie de ensayos pueden deducirse de la tabla 4. Cuanto más bajo sea el número de gotas de pintura / coloraciones rojas (es decir, impurezas), mejor es el resultado de lavado conseguido:
T l 4: R l l n 4 r l x li i n v l ri i n n ri r.
Ensayo 5
La quinta serie de ensayo se ocupa de la capacidad de lavado del medio de lavado con la laca fresca con consideración de procesos de lavado ventajosos para la industria de procesamiento de lacas, específicamente la industria automovilística. A este respecto se realizan tiempos de contacto cortos del medio de lavado con las adhesiones de laca que han de eliminarse. Se comparó el medio de lavado de acuerdo con la invención de acuerdo con el ejemplo B3 con los ejemplos comparativos VB1 (producto estándar) y VB2.
La acción de lavado de los medios de lavado sometidos a estudio se ha comprobado con ayuda de un aparato de aplicación de laca muy práctico. Para ello se usó el aparato de ensayo del ensayo 4, explicado por medio de la representación esquemática en la figura 1. Sin embargo no se usó ningún bastidor AG, dado que en este caso a diferencia del ensayo 4 no se llega a la evaluación de una aplicación de laca tras un proceso de lavado anterior, sino a la detección de restos de laca que pueden detectarse tras un proceso de lavado aún en las piezas que conducen laca del aparato.
La laca lista para el procesamiento se llena en el recipiente a presión DB1. El medio de lavado que va a someterse a prueba por el contrario en el recipiente a presión DB3.
Desarrollo de ensayo para el ensayo 5:
- 30 s de proceso de lacado simulado (aplicación de laca desde ZS) con la laca introducida en DB1,
- 10 s de proceso de lavado A o B con el medio de lavado que va a someterse a prueba de DB3, se desecha el medio de lavado descargado a este respecto desde ZS con restos de laca,
- 5 s de proceso de lavado, sólo medio de lavado, en donde se recoge el medio de lavado descargado desde ZS.
El medio de lavado del proceso de lavado de 5 s, recogido tras el recorrido del desarrollo de ensayo descrito se somete a prueba por medio de un espectrómetro UV/VIS para determinar la coloración mediante la laca usada y con ello se determina la integridad del proceso de lavado realizado (durante 10 s) en primer lugar.
En la determinación de una coloración (mediante restos de laca) del medio de lavado usado durante 5 s y recogido se determina a este respecto la transmisión de luz mediante este medio y se indica en valores porcentuales. Con otras palabras contienen las siguientes tablas 5 y 6 en cada caso una indicación de qué cantidad de luz de una determinada longitud de onda penetra por el líquido que va a someterse a prueba.
La longitud de onda depende entre otras cosas de la pigmentación de la laca que va a someterse a prueba. El 100 % de transmisión corresponde por consiguiente a una solución "limpia" sin restos de laca o a una solución que no absorbe luz de determinada longitud de onda y por consiguiente ya no contiene laca. Esto corresponde a un resultado de lavado óptimo.
Cuanto más bajo sea el valor porcentual, más luz se absorbe, y más impurezas de laca están contenidas aún en el medio de lavado de 5 s, que no pudieron eliminarse mediante el propio proceso de lavado de 10 s.
El ensayo se realiza sucesivamente con el medio de lavado de acuerdo con la invención de acuerdo con el ejemplo 3, el producto de ejemplo relevante de acuerdo con el ejemplo comparativo VB1 así como la composición de acuerdo con el ejemplo comparativo VB2, y los resultados obtenidos se comparan.
El ensayo se realiza con capa base estándar, roja y capa base estándar, azul.
Además se modifica el primer proceso de lavado para someter a estudio la influencia de una cantidad de agente de lavado reducida sobre el resultado de limpieza.
Proceso de lavado A: Duración total 10 s
- 1,0 s de medio de lavado
- 1,0 s de aire pulsado
- Realizar el proceso en total 5 veces.
Proceso de lavado B: Duración total 10 s, cantidad de agente de lavado reducida aprox. un 20 %
- 1,0 s de medio de lavado
- 1,0 s de aire pulsado
- Realizar el proceso en total 4 veces.
A este respecto, la cantidad de medio de lavado introducida durante el ensayo anterior en el aparato usado en el ciclo de lavado durante 1,0 s asciende a aprox. 16 ml, la cantidad de medio de lavado usada durante todo el proceso de lavado A asciende a aprox. 80 ml, en caso del proceso de lavado B asciende ésta a aprox. 64 ml.
Los resultados obtenidos en la quinta serie de ensayos pueden deducirse de la tabla 5 (proceso de lavado A) y la tabla 6 (proceso de lavado B). Cuanto más alto sea el valor porcentual con respecto a la integridad del proceso de lavado, mejor es el resultado de lavado conseguido:
Tabla : R l l n l r l v A r l x li i n v l ri i n nterior
Tabla : R l l n l r l v B r l x li i n v l ri i n nterior
Ensayo 6
La sexta serie de ensayos se ocupa de tiempos de contacto sorprendentemente posibles, en parte extraordinariamente cortos del medio de lavado de acuerdo con la invención con la laca que ha de eliminarse. Se comparó de nuevo el medio de lavado de acuerdo con la invención de acuerdo con el ejemplo B3 con los ejemplos comparativos VB1 (producto estándar) y VB2.
La acción de lavado de los medios de lavado sometidos a estudio se ha comprobado con ayuda de un aparato de aplicación de laca muy práctico. Para ello se usó el aparato de ensayo del ensayo 4 y 5, explicado por medio de la representación esquemática en la figura 1; sin embargo son bastidor Ag .
Además se ha sometido a estudio en este caso a diferencia del ensayo 5 únicamente el resultado de lavado en relación al pulverizador de alta rotación ZS. Para ello se alimentó el medio de lavado de DB3 por medio de un conducto de derivación (no representado en la figura 1) eludiendo el cambiador de color FW directamente al pulverizador de alta presión. Debido a ello puede minimizarse o neutralizarse la influencia de los volúmenes del cambiador de color FW y los conductos que conducen laca sobre el resultado de lavado del ensayo.
La laca lista para el procesamiento se llena en el recipiente a presión DB1. El medio de lavado que va a someterse a prueba por el contrario en el recipiente a presión DB3.
Desarrollo de ensayo para el ensayo 6:
- 3 s de proceso de lacado simulado (aplicación de laca desde ZS) con la laca introducida en DB1,
- 3 s de pausa a velocidad completa del pulverizador de alta rotación (aprox. 25.000 r/min)
- 1,5 s de proceso de lavado de ZS con el medio de lavado que va a someterse a prueba de DB3, alimentado
directamente desde DB3 mediante el conducto de derivación mencionado anteriormente a ZS, - 60 s de pausa a velocidad completa del pulverizador de alta rotación (aprox. 25.000 r/min)
- desmontaje de la campana de pulverizador y evaluación de la acción de limpieza.
La pausa inicial de 3 s tras la aplicación de laca con velocidad completa del pulverizador permitió a este respecto ya un secado incipiente ligero de las adhesiones de laca, lo que es muy relevante en la práctica para el caso descrito, sin embargo por otro lado dificulta naturalmente la tarea de limpieza. La pausa de 60 s tras el lavado permite un secado de la campana del medio de lavado usado.
La campana desmontada tras la realización del desarrollo de ensayo descrito se evalúa ópticamente para determinar la limpieza y la humedad residual. El ensayo se realiza sucesivamente con el medio de lavado de acuerdo con la invención de acuerdo con el ejemplo 3, el producto de ejemplo relevante de acuerdo con el ejemplo comparativo VB1 así como la composición de acuerdo con el ejemplo comparativo VB2, y los resultados obtenidos se comparan.
Los resultados obtenidos en la sexta serie de ensayos pueden deducirse de la tabla 7. La campana del pulverizador de alta rotación debía estar a ser posible limpia y seca tras la realización del ensayo 6:
Tabla 7: Resultados del ensa o 6 ara la ex licación véase la descri ción anterior
Como resultado, el ensayo 1 demuestra la aptitud para la práctica y la compatibilidad del medio de lavado de acuerdo con la invención. El ensayo 2 muestra de manera impresionante que un medio de lavado con composición de acuerdo con la invención a pesar de la reducción del contenido en VOC consigue la espontaneidad y calidad de limpieza de un producto estándar hasta ahora conocido, con simultáneamente uso de materias primas reducido. El ensayo 3 muestra claramente que un medio de lavado con composición de acuerdo con la invención consigue la espontaneidad y calidad de limpieza de un producto estándar hasta ahora conocido. El ensayo 4 demuestra que un medio de lavado con composición de acuerdo con la invención, con condiciones extraordinariamente prácticas, proporciona resultados de lavado al menos comparables que el ejemplo comparativo del producto estándar relevante.
El ensayo 5 demuestra para tiempos de contacto cortos del medio de lavado de 10 s con adhesiones de laca no curadas de manera sorprendente mejores resultados del medio de lavado de acuerdo con la invención en comparación con el producto estándar para tiempos de contacto cortos, así como resultados considerablemente mejores en comparación con un producto con alto contenido en DBE, que no está diseñado para tiempos de contacto cortos.
El ensayo 6 demuestra para tiempos de contacto muy cortos del medio de lavado de 1,5 s con dado el caso incluso adhesiones de laca ya ligeramente secadas de manera incipiente por un lado una acción de limpieza muy buena, comparable con el producto estándar, sin embargo por otro lado demuestra en comparación con el producto con alto contenido en DBE también tiempos de secado sorprendentemente cortos.
Todos los ensayos realizados son prácticos y relevantes para la práctica. El medio de lavado de acuerdo con la invención resulta a este respecto idóneo para la práctica y en total una alternativa ventajosa frente al producto estándar con alto contenido en VOC, en particular también con tiempos de contacto y/o de secado cortos.
Por último, cabe destacar que los ejemplos explicados anteriormente discuten la enseñanza de acuerdo con la invención, sin embargo ésta no está limitada a los ejemplos.
Claims (14)
1. Composición de sustancias, concretamente composición de lavado o de limpieza líquida a base de disolventes orgánicos, en particular para la eliminación de adhesiones de laca no curadas,
caracterizada por que la composición presenta los siguientes componentes:
(1) al menos un disolvente orgánico con propiedades de VOC, concretamente con una presión de vapor de 0,1 mbar o más a 293,15 Kelvin, en donde el componente (1) se selecciona del grupo
acetato de butilo,
xileno,
1 -metoxi-2-propanol,
n-butanol,
una mezcla de al menos dos de los mismos,
y en donde la proporción del componente (1) en la composición total asciende a del 30 - 85 % en masa (% en masa),
(2) al menos un éster dibásico,
en donde la proporción del componente (2) en la composición total asciende a del 15 - 40 % en masa.
2. Composición de sustancias según la reivindicación 1, caracterizada por que la proporción del componente (2) en la composición total asciende a del 20 - 30 % en masa (% en masa).
3. Composición de sustancias según la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que el componente (2) se selecciona del grupo
succinato de dimetilo,
glutarato de dimetilo,
adipato de dimetilo,
una mezcla de al menos dos de los mismos.
4. Composición de sustancias según la reivindicación 3, caracterizada por que el componente (2) por sí mismo está constituido por:
succinato de dimetilo del 10 - 25 % en masa,
glutarato de dimetilo del 50 - 67 % en masa,
adipato de dimetilo del 10 - 35 % en masa
en donde las proporciones en masa se refieren a la masa total del componente (2) y la suma de las proporciones en masa asciende al 100,0 % en masa.
5. Composición de sustancias según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que la composición presenta del 1 - 40 % en masa de un componente libre de VOC adicional
(3) al menos un glicoléter con 8-10 átomos de C.
6. Composición de sustancias según la reivindicación 5, caracterizada por que el componente (3) es butildiglicol.
7. Composición de sustancias según la reivindicación 5 o 6, caracterizada por que la proporción del componente (3) en la composición total asciende a del 1 - 15 % en masa (% en masa).
8. Uso de una composición de sustancias según una de las reivindicaciones 1 a 7 en un procedimiento para el lavado y la limpieza con tiempos de contacto cortos de la composición de sustancias con piezas que van a limpiarse, en donde el tiempo de contacto asciende a de 0,5 - 20 segundos (s).
9. Uso según la reivindicación 8, caracterizado por que el tiempo de contacto asciende a de 1 -10 s, en particular a de 1 - 5 s, en particular a de 1 - 4 s, y en particular a de 1,5 - 4 s.
10. Uso de una composición de sustancias según una de las reivindicaciones 1 a 7 en un procedimiento para el lavado y limpieza periódicos de piezas que van a limpiarse.
11. Uso según la reivindicación 10, caracterizado por que la duración de un periodo de lavado asciende a 0,5 - 2 s, y en particular a 1 s.
12. Uso según la reivindicación 10 u 11, caracterizado por que se realizan 4 - 5 periodos de lavado, dado el caso interrumpidos en cada caso por un periodo de solicitación con aire pulsado.
13. Uso de una composición de sustancias según una de las reivindicaciones 1 a 7 para el lavado y limpieza periódicos
de piezas que conducen laca de:
- instalaciones para un proceso de lacado por pulverización continuo, y/o
- segmentos de lacado, y/o
- líneas de lacado, en particular líneas de lacado de carrocerías, y/o
- instalaciones para procedimientos de pulverización electrostática.
14. Uso según la reivindicación 13, caracterizado por que la composición de sustancias se usa para el lavado y la limpieza de:
- conductos de suministro o tuberías circulares que conducen laca de instalaciones para un proceso de lacado por pulverización continuo, y/o
- pulverizadores de alta rotación de laca (campanas), y/o
- pulverizadores de inyección de laca, y/o
-pistolas manuales de lacado.
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