JP2015507053A - 基材から有機ペイントコーティングを除去するための組成物および方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、基材から有機ペイント硬化物を除去するための非水性の剥離剤組成物であって、ｉ．水酸化物イオン源、ｉｉ．少なくとも１００℃の沸点を有する高沸点アルコール；およびｉｉｉ．以下の一般式Ｒ−Ｏ−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＨ［式中、Ｒは、２〜２４個の炭素原子鎖長を有する直鎖または分岐鎖のアルキル鎖である］により表される少なくとも１種の界面活性剤を含んでいる前記組成物に関する。

Description

本発明は、基材、例えば、鋼、亜鉛メッキ鋼、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛およびエンジニアリングプラスチック基材から有機ペイントコーティングを除去するための組成物および方法に関する。本発明は、アルキルフェノールエトキシレート（ＡＰＥ）の群の界面活性剤を含んでいない剥離剤組成物を使用して、下層の基材から有機コーティング層を剥離する方法を提供するものである。また、前記組成物は、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を少量しか含んでいない。

産業においては、欠陥のあるコーティングを有する部材を再加工するために、または損なわれていないが、残留物の除去および／または新規のコーティングの塗布を必要とする基材を含んでいる部材を再利用するために、基材、例えば、鋼、アルミニウム、亜鉛メッキ鋼、マグネシウム、エンジニアリングプラスチックなどから種々のペイント硬化物および粉体コーティングを効果的に剥離する方法を提供する強い要求がある。さらに、基材から、有機コーティングまたは潤滑油、油、離型用コーティング、ポリエステルコーティング、エポキシコーティング、ペイントおよびその他の種類のコーティングなどの残留物を除去することが望ましい。

ＵＳ２００５／００７９９８４Ａ１は、種々の基材材料からペイント硬化物を剥離するための方法を教示している。この発明の組成物は、これに限らないが、ａ）界面活性剤、非イオン性界面活性剤、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤、酢酸系界面活性化剤、アセチレン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、溶媒系界面活性剤、リン酸エステル系界面活性剤、酸性ｐＨ系界面活性剤、アルカリ性ｐＨ系界面活性剤、中性ｐＨ系界面活性剤、スルホン酸系界面活性剤、リン酸系界面活性剤、脂肪酸系界面活性剤、無機酸系界面活性剤、カルボン酸系界面活性剤、アルキレート系界面活性剤、アルコール系界面活性剤、ノニルフェノール界面活性剤、酸化物系界面活性剤、硫黄系界面活性剤、アルキルフェノールを含む界面活性剤、エトキシレート界面活性剤、硫酸系界面活性剤、アミン系界面活性剤、アミド界面活性剤、グリコール系界面活性剤、および第四級界面活性剤、およびこれらの界面活性剤配合物であって、前記組成物の総重量または体積の５１％〜１００％を、水、有機溶媒、アルコール、脂肪族溶媒、極性溶媒、非極性溶媒、ナフサ、酸素化溶媒、塩素化溶媒、アセトン、ケトン、酢酸、テルペン溶媒、エステル、アセチレン溶媒、グリコール、エーテル、プロピオン酸溶媒、カルボン酸、芳香族溶媒、ケロシン、脂肪酸系溶媒、植物由来溶媒、酸、無機酸、有機酸、脂肪酸、乳酸、グリコール酸、アルカリ性水酸化物、ケイ酸アルカリ、リン酸、硫酸、硝酸、アルカリ塩、酸性塩、エタノールアミン、過酸化物、酸化剤、防錆剤、キレート剤、消泡剤、界面活性剤ならびにこれらの混合物からなる群により選択される添加剤からなる残りの０．５％〜４９％を一緒に含んでいる前記界面活性剤およびこれらの配合物からなる群から選択される２種の界面活性剤の混合物からなっていて；ｂ）前記硬化した塗膜を備えた基材を、前記剥離剤組成物を含んでいる前述の剥離タンクで液浸させ；およびｃ）前記剥離剤組成物を、約１〜３時間で６５から１８０℃に加熱し、ここで、前記基材からペイント硬化物が除去される。

実質的に無水の条件において高温で使用される苛性化合物が、多様な有機コーティングおよび多様な金属基材からの残留物を除去するのに非常に有効であることは公知である。このような方法の１つは、ＵＳ３，７９０，４８９によって教示されている。しかし、特定の金属、例えば、亜鉛、アルミニウムおよびマグネシウム、またはこれらの金属もしくはこれらの合金を含む金属コーティングも、別の金属、合金および非金属の基材でさえも、前記特許文献４８９で教示されている通り、そのような条件下では化学的腐食または破壊にさらされる。したがって、このような苛性化合物は、一般に、金属、例えばアルミニウム、マグネシウムおよび亜鉛からコーティングを除去する場合、先行技術の教示においては避けられていた。

苛性溶液の使用を回避する先行技術の方法は、ＵＳ５，８９４，８５４により教示されている。この発明は、非鉄基材からペイント硬化物を剥離する方法に関しており、以下の工程を含んでいる：ａ）剥離剤組成物を剥離タンクに加える工程、この剥離剤組成物は、アルキルフェノールヒドロキシポリオキシエチレンおよびトリエタノールアミンを含んでいる；ｂ）前記非鉄基材を、前記剥離剤組成物を含んでいる前記剥離タンクに液浸させる工程；およびｃ）前記剥離剤組成物を、１８０℃まで約６０分加熱する工程、ここで、前記非鉄基材からペイント硬化物が除去される。

ＵＳ３，９５４，６４８では、高沸点の液体アミンを有する溶液およびアルカリ金属水酸化物が開示されている。Ｂｅｌｃａｋらは、必要に応じて、界面活性湿潤剤の使用も提案している。

ＵＳ６，８５５，２１０は、基材から有機コーティングを剥離および洗浄するための組成物および方法に関していて、この組成物は、高沸点アルコール溶液、好ましくは、ポリグリコール、界面活性剤、好ましくは、ノニルフェノールエトキシレート、およびアルカリ金属水酸化物を含んでいる。前記組成物は、先行技術の剥離剤により損傷を受ける下層の基材に悪影響を及ぼすことなく、慣用の、または比較的短い期間にわたって、および慣用の、または比較的低い温度で、ペイントおよびその他の有機コーティングを積極的かつ効果的に剥離するものである。前記発明の１つの実施態様は、高沸点アルコール約４０質量％〜約９８．９質量％；非イオン性界面活性剤約１質量％〜約６０質量％；およびアルカリ金属水酸化物またはアルカリ金属水酸化物の混合物約０．１質量％〜約１０質量％を含んでいる。使用される好ましい界面活性剤は、有害なノニルフェノールエトキシレートをベースにしている。

図１および図２は、例７および例９（比較）による剥離剤組成物における処理後の表面のＦＥ−ＳＥＭ顕微鏡写真を示している。

前記測定は、Ｃａｒｌ ＺｅｉｓｓのＳＩＧＭＡ ＶＰ Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅで、倍率１０００ｘおよび低加速電圧（３ｋＶ）で実施した。

したがって、本発明の課題は、人間および環境の安全性に害をもたらす、ＡＰＥならびにその他の生物分解しにくい界面活性剤および添加剤を使用することなく、多様な基材、例えば、鋼、亜鉛メッキ鋼、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛およびエンジニアリングプラスチック基材などから効果的に種々のペイント硬化物および粉体コーティングを剥離する方法を提供することである。

本発明の別の課題は、先行技術で公知の方法と比べて剥離性能を改善することである。

本発明のさらなる課題は、剥離剤組成物の耐用年数を延ばすことである。

前記課題は、請求項１に記載の非水性の剥離剤組成物および請求項１１に記載のペイント剥離方法により解決される。

本発明によれば、下層の基材から有機コーティングを剥離する組成物および方法は、以下の成分を含んでいる剥離剤組成物を特徴として提供される：
ｉ．水酸化物イオン源；
ｉｉ．少なくとも１５０℃の沸点を有する高沸点アルコール；および
ｉｉｉ．以下の一般式

［式中、Ｒは、２〜３０個の炭素原子鎖長を有する直鎖または分岐鎖のアルキル鎖である］
により表される少なくとも１種の界面活性剤。

種々の異なる高沸点アルコールを、本発明において使用してよい。１００℃〜２００℃の操作温度の剥離剤組成物に適した安定性および引火点を有するアルコールが特に好ましい。前記アルコールの沸点は、前記操作温度より少なくとも３０〜５０℃高いのが好ましい。したがって、安全上の理由から、剥離混合物の引火点は、前記操作温度より少なくとも多少高いことが望ましい。別な実際の問題は、前記混合物の蒸気圧である。蒸気圧は高すぎてはならない、さもないと、前記混合物の過度の蒸発が起こりうる。優れた剥離結果は、４〜１００個の範囲の炭素原子を含むポリエチレングリコール、例えば、ＰＥＧ-８によって得られた。トリエチレンおよびテトラエチレングリコールは、いくつかの高級ポリグリコールよりも分子が小さい。このようなアルコールは、ＵＳ６，８５５，２１０から公知であり、前記好ましい操作温度にて、コーティングの優れた浸透能力および安定性および引火点特性を示している。トリエチレングリコールおよびテトラエチレングリコールの使用が、特に好ましい。

前記組成物中のアルコールまたはグリコール含有率は、例えば、アルコール約７０質量％〜約９９質量％の範囲で変化してよく、約９０質量％〜約９９質量％の範囲がより好ましい。

テトラエチレングリコールを使用する場合、本発明による剥離溶液は、テトラエチレングリコールが約４０質量％〜約９９質量％の範囲の組成物を有しているのが好ましく、約７５質量％〜約９９質量％の範囲がより好ましい。

本発明による組成物は、水を実質的に含んでいないのが好ましい。前記剥離処理法の操作の間に、大気から多少の水の取り入れが起こることがある。水が意図的に前記組成物に加えられないのが好ましい。一般に、前記組成物中の含水率は、５質量％未満、好ましくは２質量％未満、より好ましくは０．５質量％未満、さらにより好ましくは０．０５質量％である。前記組成物中の水は、プロセス性能に悪影響を及ぼす。通常、水が組成物中に存在する場合、前記剥離溶液は、軟質金属、例えば、アルミニウムおよび亜鉛上で化学的腐食を示す傾向がある。

特定のアルコールアルコキシレートが界面活性剤として使用されると、前記組成物の剥離性能が大きく改善されうることを本発明人は見出した。

前記クラスは、以下の一般式によって表される：

［式中、Ｒは、２〜３０個の炭素原子鎖長を有する、直鎖または分岐鎖のアルキル鎖である］。

Ｒは、第二級アルコール鎖残基、例えば、−ＣＨ（ＣＨ₃）−（ＣＨ₂）_x−ＣＨ₃［式中、ｘは、５〜１５の範囲、好ましくは７〜１２の範囲である］であってもよい。

前述の一般式による組成物が好ましく、ここで、Ｒは、８〜１４の範囲である。例えば、Ｒは、２−プロピルヘプチル、ｎ−オクタデシル、ｎ−ノナデシル、ｎ−デカデシル、ｎ−ドデシル、−ＣＨ₂−ＣＨ（Ｃ₃Ｈ₉）−（ＣＨ₂）₄−ＣＨ₃、−ＣＨ（ＣＨ₃）−（ＣＨ₂）₉−ＣＨ₃、−ＣＨ（ＣＨ₃）−（ＣＨ₂）₁₀−ＣＨ₃、−ＣＨ（ＣＨ₃）−（ＣＨ₂）₁₁−ＣＨ₃、およびｎ−Ｃ₁₂−ｎ−Ｃ₁₅から選択されてよい。

一般に、前述の一般式に記載のｎは、２〜１００の範囲であり、好ましくは５〜４０の範囲、より好ましくは１０〜２５の範囲である。

適切で好ましい界面活性剤の一覧は、第１表に提供されている。前記界面活性剤は、市販されている。第１表には、これらの好ましい界面活性剤が、その化学名およびＣＡＳ番号で識別されている。

前記界面活性剤は、先行技術の方法により使用される界面活性剤と比べると、前記処理された基材の改善された湿潤性を示している。

改善された湿潤性は、有機ペイントのより迅速な除去およびより多くの除去量をもたらす。さらに、前記組成物中の界面活性剤の量を減らすことができる。

有機ペイント剥離剤組成物中で適用される、多数の先行技術の界面活性剤と比べて、本発明により使用される界面活性剤は、無害である。本発明による剥離剤組成物は、特にＡＰＲ系界面活性剤を含んでいない、またはＡＰＲ系界面活性剤を実質的に含んでいない。ＡＰＥ系界面活性剤は、ペイント剥離の実施で広範囲に使用されており、例えば、好ましい界面活性剤としてＵＳ６，８５５，２１０に開示されている。

好ましい剥離剤組成物は、界面活性剤を約１質量％〜約２０質量％含んでいる。界面活性剤レベルの好ましい範囲は、約５．０質量％〜約１０質量％である。

本発明の１つの利点は、前記好ましい界面活性剤レベルが、先行技術の剥離剤に見られるレベルよりも低いことである。したがって、対処すべき発泡の問題は比較的少なく、消泡剤またはその他の対策の必要が少ないため、剥離プロセスの効率性が改善する。

水酸化物イオン源として、異なるアルカリ金属水酸化物が、本発明により実施されてよい。例えば、ＵＳ６，８５５，２１０に開示されている通り、アルカリ性の剥離溶液を適用することが先行技術で確証されている。

好ましい水酸化物イオンは、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）または水酸化カリウム（ＫＯＨ）である。重要なのは、亜鉛、アルミニウムまたはマグネシウム基材を腐食することがある前記水酸化物がイオン化して存在しないように、前記剥離溶液は、水を実質的に含んでいない、または充分に低い含水量を有していなければならないことである。したがって、ここで使用される通り、「水を実質的に含んでいない」という用語は、水酸化カリウムが、アルミニウム、マグネシウムまたは亜鉛の基材を腐食するほどまで、水酸化カリウムをイオン化させないレベルの含水量であることを意味している。ＮａＯＨ、またはＮａＯＨおよびＫＯＨの混合物が使用されてよい一方で、ＫＯＨは、前記剥離混合物中でより簡単に溶解されるため、一般に好ましい。

前記アルカリ金属水酸化物は、固体状か、または水酸化物水溶液として加えられてもよい。固体状で加えられる場合、生じる組成物は、過剰の水を排出するために加熱される必要がない。水性液体の形態で加えられる場合、過剰の水を排出して、所望の実質的に無水の状態に戻すために、前記組成物は、水の沸点以上に加熱されねばならない。したがって、前記アルカリ金属水酸化物を固体状で加えるのが好ましい。

前記組成物における所要時間は、処理されている個々のコーティングまたは残留物、このコーティングまたは残留物の厚み、前記組成物の水酸化カリウム含有量、前記組成物の操作温度、および前記キャリアの組成により変化する。この時間は、前記コーティングの種類、その厚み、および前記コーティングの均一性により、たった数分から数時間程度であってよい。前記処理されたコーティングを有する基材が、前記槽から取り出される場合、前記コーティングまたは残留物の残りを取り除くために、後処理、例えば水洗浄または水スプレーが実施されてよい。しかし、場合によっては、前記後処理は、必須ではない。

前記組成物が水を実質的に含まずに保たれる場合、前記アルカリ金属水酸化物は、充分な水が存在していて、水酸化物、例えば、亜鉛、アルミニウム、マグネシウムおよびその他の金属およびこれらの合金をイオン化する場合に、通常、前記アルカリ金属水酸化物によって腐食されることがある基材を腐食しないことが判明した。したがって、前記組成物は、充分な水が存在して水酸化カリウムをイオン化する場合に、アルカリ金属水酸化物によって腐食されやすい金属以外の基材上のコーティングを除去するために使用されてよい一方で、コーティングおよび前記基材、例えば、水酸化カリウムにより腐食されやすいアルミニウム、マグネシウムおよび亜鉛またはこれらの合金からの残留物を、前記組成物が水を実質的に含まずに保たれる場合に、前記腐食が起こることなく除去するために特に有益である。本発明による剥離溶液中のアルカリ金属水酸化物の好ましいレベルは、約０．１質量％〜約１０質量％の範囲であり、より好ましくは約０．１質量％〜５質量％の範囲である。本発明による界面活性剤を適用することにより、剥離に必要なアルカリ金属水酸化物の量を減らすことができる。

より多くの部分が剥離されるため、前記剥離剤組成物の槽は、より多くの溶解されたペイントおよび／またはその他のコーティング材料を集める。その結果は、前記剥離剤組成物の粘度の上昇および比較的低い剥離性能である。しかし、本発明による界面活性剤を適用する場合、粘度の上昇は、例えば、ＡＰＥ系界面活性剤を適用した場合と同じく問題にならない。本発明による界面活性剤は、低い濃度でさえも、従来使用されてきた界面活性剤よりも粘度の低下にさらに効果的であることが推定される。

本発明による組成物は、とりわけ亜鉛メッキ基材材料上で起こる、この基材材料の腐食を回避するため、アミンを含んでいないのが好ましい。アミンが実質的に含まれていないとは、アミン含有率が前記基材材料の腐食を起こさないほど少ない、例えば、０．１質量％未満、好ましくは０．０１質量％未満、より好ましくは０．００１質量％未満であることを意味している。

前記剥離剤組成物の温度は、５０℃〜２５０℃の範囲で変化し、好ましくは９０〜１５０℃の範囲で変化する。

本発明によれば、前記剥離剤組成物は、浸漬または液浸プロセスで使用されるのが好ましく、部品が連続式または部品が回分式に前記剥離剤組成物に浸される。個々の部品または回分は、特異的なコーティングを完全に剥離するにも、または後続工程で洗い流すために充分に剥離するにも充分な時間で処理される。

通常、剥離されたペイントは、前記剥離剤組成物中に残留して、前記剥離剤槽内に徐々に蓄積する。コーティングの斑状の軟質残留物を有する部分的に剥離された箇所が、洗浄工程で除去される場合、前記剥離剤槽中のペイントの蓄積の割合を低下させて、前記槽の耐用年数を延ばすことが可能であり、これは利点である。

前記剥離剤組成物は、剥離される表面上にスプレーされてもよい。液浸ソーク（ｉｍｍｅｒｓｉｏｎ ｓｏａｋ）と組合せて、スプレーの適用が先行もしくは後続して、またはこの両方で使用されてよい。

前記コーティングを剥離するための好ましい操作方法は、以下の工程を含んでいる：
ｉ．前記剥離剤組成物をタンク装置に準備する工程、
ｉｉ．アルミニウム、鋼、亜鉛メッキ鋼、マグネシウム、亜鉛またはプラスチックをベースにする基材を、前記タンク装置内で前記剥離剤組成物と接触させる工程、
ｉｉｉ．この剥離剤組成物を、５０〜２５０℃の温度まで、３０〜３００分間加熱する工程、ここで、前記アルミニウム、鋼、亜鉛メッキ鋼、マグネシウム、亜鉛またはプラスチックベースの基材から有機ペイント硬化物が除去または剥離される、
ｉｖ．前記基材表面に高圧水スプレーを適用することにより、前記基材から前記有機ペイントを完全に除去する工程。

工程ｉｖ）で適用される高圧水スプレーは、一般に５０〜２５０ｂａｒの圧力を有している。

本発明は、鋼（亜鉛めっき層を有する鋼または亜鉛めっき層を有していない鋼の両方）、筒状鋼、亜鉛ダイキャスト製品、アルミニウム、アルミニウムダイキャスト製品、黄銅、青銅、銅、チタニウム、マグネシウム、めっき基材、および非鉄基材、例えば、プラスチック上での使用に適している。剥離される典型的な自動車部品は、外側の薄板部材、アルミニウムホイールおよびプラスチックヘッドライトカバーを含んでいる。非自動車部品は、建築金物、照明部品、配管固定具および電子機器カバーを含んでいる。前記剥離溶液および本発明の方法の好ましい適用は、有機ベース系の剥離である。

前記有機ベース系には以下が含まれる：電気めっきコーティング、粉体コーティング（アクリル、ポリエステル、ＴＧＩＣ、エポキシプラスチック、ウレタン、および複合配合物）、プライマーコーティング（アクリル、エポキシプラスチックおよびウレタン）、溶媒型および水性の有機コーティング（プライマーアクリル、ウレタンおよびエポキシプラスチック）、ならびに一成分系および二成分系クリアコーティング技術（プライマーアクリルおよびウレタン配合物）。特定のエナメルおよびワニスコーティングも除去することができる。本発明により剥離できる一般的なコーティングの種類の例となる一覧は、以下が含まれる：陰極電着コート（鉛タイプおよび無鉛タイプの両方）；粉体プライマー（ポリエステル、複合およびアクリルタイプ）；粉体モノコート；液体モノコート；液体溶媒ベースコート；ならびに一成分系および二成分系アクリルクリアコートの液体。多層を有する複合コーティングもうまく剥離することができる。例となる一覧には以下が含まれている：上層に粉体コートを有するエポキシプラスチックコート（イーコート）；イーコート、ベースコート、クリアコート複合ペイント；イーコート、モノコート複合ペイント；およびイーコート、プライマー、ベースコート、クリアコート複合ペイント。

例７および例９（比較）による剥離剤組成物の処理後の表面のＦＥ−ＳＥＭ顕微鏡写真を示す図。 例７および例９（比較）による剥離剤組成物の処理後の表面のＦＥ−ＳＥＭ顕微鏡写真を示す図。

以下の、制限されない例は、本発明の特定の実施態様を示すために提供される。

例として、以下の有機コーティングの場合の剥離性能を試験した：エポキシコーティング、エポキシポリエステル複合コーティング、ポリエスエルコーティング；トリグリシジルイソシアヌレート（ＴＧＩＣ）コーティング、ウレタンコーティング；二液性エポキシ塗料有機コーティング。

例１
硬化したポリマーコーティングを除去するための高沸点グリコール、テトラエチレングリコール（沸点３２４℃）の有効性を確認するために、アルカリ金属水酸化物を使用して、およびアルカリ金属水酸化物を使用しないで試験した。ＫＯＨ １．５質量％を含んでいる組成物を、剥離剤組成物のうちの１種として使用し、残部はテトラエチレングリコールであった。前記両方の溶液を１５０℃で加熱して、この両方の溶液にＴＧＩＣコーティングされた鋼製パネルを液浸させた。両方とも機械撹拌器により充分に撹拌される状態を維持した。ＫＯＨを含む溶液中の前記試験パネル上のコーティングは、ペイントの残留物がきわめてわずかに前記基材上に残ったのを除いて、約４５分でほぼ剥離された。ＫＯＨを含んでおらず、テトラエチレングリコールのみを実質的に含んでいる溶液中の前記パネルは、剥離されないままであった。

例２
テトラエチレングリコールおよび例１の水酸化物を含んでいる実施態様に記載のＫＯＨをベースにする２つの剥離剤組成物を、２つの異なる界面活性剤を使用して試験した。一方の組成物中では、ノニルフェノールエトキシレート（ＮＰＥ）２．５質量％を使用した（比較）。もう一方の場合、界面活性剤番号１（第１表）ポリエチレングリコールトリメチルノニルエーテルを２．５質量％のレベルで使用した。両方の剥離剤組成物を、例１に記載の同一条件を使用して評価して、ＴＧＩＣ粉体コーティングされたパネルを使用した。このコーティングされたパネルは、ＮＰＥをベースにする組成物中では３０分で完全に剥離された。同一の有機コーティングを有する同一のパネルは、同じ操作条件下にたった２２分で完全に剥離することができた。これは、先行技術による界面活性剤と比べて、本発明による界面活性剤の高められた有効性を確証するものである。

例３
アルコールエトキシレートをベースにする、いくつかの市販の界面活性剤を、高温ペイント剥離適用におけるその湿潤性および安定性について評価した。その結果、アルコールエトキシレートをベースにする界面活性剤は、グリコールベース系中で、優れた湿潤性および安定性を高溶解度と共に示した。

例４
ＡＰＥをベースにする界面活性剤およびＡＰＥを含んでいない界面活性剤をベースにする剥離剤組成物を対照比較するために、２種のペイント剥離剤組成物を以下の成分を使用して準備した：
１．ＮＰＥをベースにする組成物（比較）−溶液１
・テトラエチレングリコール（８８質量％）
Ｓｕｌｆｏｎｉｃ Ｎ−６０（１０質量％）、Ｈｕｎｔｓｍａｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌから入手可能のエトキシル化ノニルフェノール
・水酸化カリウム４５％溶液（２質量％）
２．ＮＰＥを含んでいない組成物（本発明による）−溶液２
・テトラエチレングリコール（９３．５質量％）
・界面活性剤番号１（第１表）ポリエチレングリコールトリメチルノニルエーテル（４．５質量％）
・水酸化カリウム４５％溶液（２質量％）。

上述の組成物を、３週間にわたって試験して、３０ｓｑ．ｆｔ／ｇａｌ超の総処理量を処理した。塗膜を備えた、および粉体コーティングされた、種々の鋼パネルおよびアルミニウムパネルを前記試験期間中に剥離した。前記両方の溶液は、その粘度及びアルカリ度を毎日確認した。アルカリ度は、固体のＫＯＨの計算された量を添加することによって初期レベルに戻るよう調節した。粘度測定は、フォードカップを使用して４５℃の温度で実施した。試験結果の詳細は以下の表に示されている。

フォード粘度カップは、底部の孔を通る既知量の液体を、時間制限を設けて流す重力装置である。理想的な条件下では、この流速は、排出される液体の比重による動粘性率（ストークスおよびセンチストークスと表される）に比例する。２０〜２５０センチストークスの範囲の低ないし中程度の固体のペイント／コーティングの場合に、簡単および一般的に使用される装置である。粘度は、所定の温度での排液時間（秒）を使用する換算表から分かる。比較的長い排液時間は、粘度が比較的高いことを意味している。

上記例では、溶液２は、比較的短い排液時間、つまり、同一の処理量／作業負荷を処理した後に比較的低い粘度を示しており、溶液２中で使用される界面活性剤が、ペイント剥離剤溶液の粘度の上昇を制御するためにより効果的であることを示している。

例５
別個の試験では、グリコールをベースにするペイント剥離剤組成物を、異なるアルカリ金属水酸化物を使用して試験した。テトラエチレングリコールを溶媒として選択し、界面活性剤番号１（第１表）のポリエチレングリコールトリメチルノニルエーテルを、５質量％レベルで界面活性剤として使用して、ナトリウム水酸化物、カリウム水酸化物およびリチウム水酸化物をアルカリ度源として使用した（濃度はそれぞれ０．１５ｍｏｌ／ｌ）。

前記３つの組成物を、ポリエステルＴＧＩＣ粉体コーティングされた試験パネルの剥離について試験した。剥離性能においては、ナトリウム水酸化物およびカリウム水酸化物をベースにする組成物は、類似のコーティング剥離性能を示した。これらのパネルは、８分以内に１４５℃で剥離することができた一方で、リチウム水酸化物をベースにする組成物における剥離時間は、ナトリウム水酸化物およびカリウム水酸化物をベースにする組成物よりも約５０％長かった。

例６
テトラエチレングリコール９２質量％、カリウム水酸化物溶液（４５質量％）３質量％、およびポリオキシエチレンアルキル（Ｃ１３）エーテル界面活性剤（ＣＡＳ番号８４１３３−５０−６）５質量％を有する剥離剤組成物を、エポキシｅ−コート（ｅｐｏｘｙ ｅ−ｃｏａｔ）の剥離について試験した。ｅ−コートでコーティングされた鋼部材を、剥離溶液中で１５０℃の温度にて剥離し、引き続き、３分間スプレー洗浄した。前記コーティングはすべて、２０分で完全に除去された。

例７
例６に記載の剥離剤組成物を、アルミニウム基材上のポリエステルペイントを剥離するために使用した。

本調査で使用された材料は、アルミニウム鋳造合金Ａ３５６であった。合金Ａ３５６は、亜共晶Ａｌ−Ｓｉ合金に含まれており、自動車産業および航空宇宙産業において広い分野で適用されている。Ａ３５６は、Ｓｉ ７、Ｍｇ ０．３、Ｆｅ ０．２（最大）およびＺｎ ０．１０（最大）を含んでいる。

前記塗膜を備えた部材を、１５０℃で６０分間剥離して、引き続き、３分間スプレー洗浄した。底基材がなんら化学腐食されることなく、欠点のない、光沢のあるアルミニウム表面を残して前記ペイントはすべて完全に除去された。

図１は、処理後の前記表面のＦＥ−ＳＥＭ顕微鏡写真を示している。前記表面は、保たれており、エッチングが起きていないことが分かり、望ましいものである。

第３表には、剥離前および剥離後のＲａ値が示されている。例７により剥離された試料の粗さは、剥離されていない研磨された試料と比べて変わらないままである。

例８
例６に記載の剥離剤組成物を、アクリル系のウェットペイントでコーティングされたアルミニウム部材の剥離についても試験した。前記部材を１５０℃で３０分間剥離して、引き続き、３分間噴霧洗浄した。アルミニウム基材上になんらの化学的腐食の形跡もなく、コーティングが完全に除去されたことが観察された。

例９（比較）
例６によるアルミニウム工作物を、工業で標準的に使用される、熱濃硫酸からなる組成物中で６０℃の温度で剥離した。処理時間は３０分であった。

図２は、処理後の表面のＦＥ−ＳＥＭ顕微鏡写真を示している。表面外観は、広範囲なエッチングおよび高い粗さを示していて著しく変化していることが分かり、このどちらも望ましいものではない。

例９による処理は、表面粗さを著しく上昇させており（第３表）、前記剥離された工作物の品質に悪影響を及ぼすものである。

Claims (19)

1. 基材から有機ペイント硬化物を除去するための非水性の剥離剤組成物であって、
   ｉｖ．水酸化物イオン源、
   ｖ．少なくとも１５０℃の沸点を有する高沸点アルコール；および
   ｖｉ．以下の一般式
   

   

   ［式中、Ｒは、２〜３０個の炭素原子鎖長を有する、直鎖または分岐鎖のアルキル鎖である］
   により表される少なくとも１種の界面活性剤
   を含んでいる前記組成物。
2. 前記基材が、アルミニウム、鋼、亜鉛めっき鋼、マグネシウム、亜鉛、およびエンジニアリングプラスチックである、請求項１に記載の組成物。
3. Ｒが、８〜１４個の範囲である、請求項１または２に記載の組成物。
4. Ｒが、２−プロピルヘプチル、ｎ−オクタデシル、ｎ−ノナデシル、ｎ−デカデシル、ｎ−ドデシル、−ＣＨ₂−ＣＨ（Ｃ₃Ｈ₉）−（ＣＨ₂）₄−ＣＨ₃、−ＣＨ（ＣＨ₃）−（ＣＨ₂）₉−ＣＨ₃、−ＣＨ（ＣＨ₃）−（ＣＨ₂）₁₀−ＣＨ₃、−ＣＨ（ＣＨ₃）−（ＣＨ₂）₁₁−ＣＨ₃およびｎ−Ｃ₁₂−ｎ−Ｃ₁₅から選択される、請求項１から３までのいずれか１項に記載の組成物。
5. ｎが、６〜２５の範囲である、請求項１から４までのいずれか１項に記載の組成物。
6. 前記水酸化物源が、１〜１０質量％の濃度を有するアルカリ金属水酸化物である、請求項１から５までのいずれか１項に記載の組成物。
7. 前記アルカリ金属水酸化物が、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムである、請求項１から６までのいずれか１項に記載の組成物。
8. 前記高沸点アルコールがグリコールエーテルである、請求項１から７までのいずれか１項に記載の組成物。
9. 前記グリコールエーテルが、トリエチレングリコールまたはテトラエチレングリコールである、請求項１から８までのいずれか１項に請求項に記載の組成物。
10. アルコキシル化アルキルフェノール界面活性剤を実質的に含んでいない、請求項１から９までのいずれか１項に記載の組成物。
11. アミンを実質的に含んでいない、請求項１から１０までのいずれか１項に記載の組成物。
12. 添加される水を実質的に含んでいない、請求項１から１１までのいずれか１項に記載の組成物。
13. 前記組成物中の含水率が２質量％未満である、請求項１から１２までのいずれか１項に記載の組成物。
14. 前記組成物中の含水率が０．５質量％未満である、請求項１から１３までのいずれか１項に記載の組成物。
15. 前記アルコール含有率が、９０質量％〜９９質量％の範囲である、請求項１から１４までのいずれか１項に記載の組成物。
16. 前記アルミニウム、鋼、亜鉛めっき鋼、マグネシウム、またはプラスチックをベースにする基材から有機ペイント硬化物を剥離する方法であって、以下の工程
    ｉ．請求項１から１５までのいずれか１項に記載の剥離剤組成物をタンク装置に準備する工程、
    ｉｉ．前記アルミニウム、鋼、亜鉛めっき鋼、マグネシウム、またはプラスチックをベースにする基材を、前記タンク装置内で前記剥離剤組成物と接触させる工程、
    ｉｉｉ．該剥離剤組成物を、５０〜２５０℃の温度に、３０〜３００分の時間で加熱する工程、ここで、前記アルミニウム、鋼、亜鉛めっき鋼、マグネシウム、亜鉛またはプラスチックをベースにする基材から前記有機ペイント硬化物が除去または剥離される、
    ｉｖ．前記基材表面に高圧水スプレーを適用することにより、前記基材から前記有機ペイントを完全に除去する工程、
    を含んでいる前記方法。
17. 工程ｉｖで適用される水スプレーが、５０〜２５０ｂａｒの圧力を有している、請求項１６に記載の方法。
18. 前記温度が、１００〜１５０℃の範囲であり、前記処理時間が、４５〜１００分の範囲である、請求項１６または１７に記載の方法。
19. 前記有機ペイント硬化物が、ポリエステル粉体コーティング、二液性エポキシコーティング、エポキシポリエステル複合粉体コーティングまたはポリエステルＴＧＩＣ粉体コーティングである、請求項１６から１８までのいずれか１項に記載の方法。

Images