KR100286599B1 - 고가교도를가진페인트와프라이머스트리핑용수성조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하기로 구성되거나 또는 하기를 함유하는 것을 특징으로 하는, 기재에 코팅된 페인트, 특히 고가교도를 가진 페인트와 프라이머, 특히 에폭시, 폴리우레탄 및 알키드 유형의 페인트와 프라이머 스트리핑용 조성물에 관한 것이다 :

(A) 50 내지 80 중량부의 물 ;

(B) 20 내지 50 중량부의 벤즈알데히드 및/또는 벤질 알코올 ;

(C) 5 내지 15 중량부의 포름산, 염기로 전체적으로 또는 부분적으로 중화된 포름산, 및 염기에서 선택된 1 종 이상의 활성화제 ; 및

(D) 0.5 내지 10 중량부의 1 종 이상의 농후제, 여기에서 상기 농후제는 (B) 가 벤질 알코올로만 구성되어 있을 경우 필수적으로 아크릴계 농후제임,

[(A) + (B) 는 100 중량부이다].

Description

고가교도를 가진 페인트와 프라이머 스트리핑용 수성 조성물 {AQUEOUS COMPOSITIONS FOR STRIPPING PAINTS AND PRIMERS WITH A HIGH DEGREE OF CROSSLINKING}

본 발명은 고가교도를 가진 페인트와 프라이머 (primer), 예컨대 비행기 페인트와 프라이머, 특히 에폭시, 폴리우레탄 및 알키드 유형의 페인트와 프라이머 스트리핑 (stripping) 용 수성 조성물에 관한 것이다.

비행기 페인트와 프라이머는 가장 벗겨내기 힘든 페인트중의 하나이다. 비행기는 미적인 이유와 비행기 구조물의 결함을 밝혀내기 위해, 매 5 내지 10 년마다 스트리핑된다. 비행기 페인트는 흔히 고도로 가교된 이성분 페인트로 되어 있다. 고도 비행은 태양에 의해 방출되는 UV 조사선에 의해 이러한 초기 가교도를 높힌다. 이로 인해, UV 노출도에 따라 다른 부분보다 더 가교되는 부분이 발생한다. 이러한 부분에 스트리퍼 (stripper) 를 첨가하여 장시간 동안 작용하도록 놓아둔다. 비행기는 수직벽을 따라 흘러내리지 않아야 하는 농후한 스트리퍼로 분사함으로써 스트리핑한다.

상기 스트리퍼는 일정 기간 동안 작용하도록 놓아둔 다음 (비행기 스트리핑의 경우에 거의 한시간 미만) 제트 가압수로 헹구어낸다. 이후, 페인트 박편과 조각을 그릴을 통해 캐치 피트 (catch pit) 로 물로 운반한다. 캐치 피트에 모은 다음, 슬러지를 소각하고 액상을 증류한다.

환경과 독성 문제로, 현재 염화 메틸렌 및/또는 페놀에 기초한 비행기 스트리퍼를 교체하는 것이 검토되고 있다 (Ind. Finish. 45(10) 1969, 28-31). 이들 두 화합물은 특히 산성 또는 알칼리 활성화제의 존재하에 비행기를 스트리핑하는데 아주 효과적이라는 것이 입증되어 있지만, 환경을 오염시키는 물질이다. 비행기 페인트 (폴리우레탄, 에폭시 및 알키드형) 와 프라이머를 스트리핑하기 위해서, 아주 효과적인 용매 기제를 사용하는 것이 필요하다. 환경 및 독성 문제를 감소시키기 위해서, 용매 분획을 함유한 수성 배합물의 개발이 특히 유리하다. 따라서, 가능한 많은 양의 물을 상기 배합물에 첨가하여 독성 물질의 함량을 감소시키는 것이 검토되고 있다.

이러한 용도를 위해, 벤질 알코올을 기초로 한 효과적인 배합물이 이전부터 개발되어 왔다. 이들은 산 또는 염기에 의해 활성화된 물/벤질 알코올 유화액이다. US-A-5,405,548 에는 비행기 스트리핑을 위한 벤질 알코올, 물 및 포름산을 기초로 한 혼합물이 기술되어 있다. 저자에 따르면, 이들 스트리퍼의 효능은 배합시에, 즉 벤질 알코올과 포름산간의 혼합 과정에서, 그 자체내에 형성된 "벤질 포르메이트" 에스테르로 인한 것이다. 벤질 포르메이트는 활성 물질로 생각되고 있으며, 그 비용 때문에, 구성 성분으로 도입하는 것보다 배합 조작 과정에서 합성하는 것이 더욱 유리하다.

본 출원인은 성능 및/또는 높은 물 함량의 점에서 공지된 조성물보다 우수한 상기 언급된 유형의 페인트 스트리핑용 조성물을 개발하기 위해 노력하였다. 특히, 비행기 스트리핑용 배합물이 벤질 포르메이트를 필수적으로 함유하지 않아도 효과적이라는 것을 알아내었다.

따라서, 본 발명에 따라 개발된 조성물은 하기로 구성되는 또는 하기를 함유하는 것을 특징으로 한다 :

(A) 50 내지 80 중량부의 물 ;

(B) 20 내지 50 중량부의 벤즈알데히드 및/또는 벤질 알코올 ;

(C) 5 내지 15 중량부의 포름산, 염기로 전체적으로 또는 부분적으로 중화된 포름산, 및 염기에서 선택된 1 종 이상의 활성화제 ; 및

(D) 0.5 내지 10 중량부의 1 종 이상의 농후제, 여기에서 상기 농후제는 (B) 가 벤질 알코올로만 구성되어 있을 경우 필수적으로 아크릴계 농후제임,

[(A) + (B) 는 100 중량부이다].

조성물의 (C) 의 일부를 형성할 수 있는 염기는, 특히 에탄올아민, 트리에탄올아민, 수성 암모니아, 에틸렌디아민, 암모늄 카르보네이트 및 피롤로부터 선택된다.

농후제 (D) 는 특히 아크릴계 농후제 및 히드록시에틸 셀룰로오스 및 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스와 같은 셀룰로오스계 농후제, 그리고 잔탄 고무에서 선택된다. 셀룰로오스계 농후제의 구체적인 예로는, 그 제조 과정이 "히드록시프로필 메틸 셀룰로오스 에테르" 란 제목의 미국 특허 US-A-3,388,082 에 기술된 다우 케미칼사에 의해 시판되고 있는 Methocell 311 을 들 수 있다. 아크릴계 농후제의 구체적인 예로는, 그의 제조 방법이 "카르복실 함유 중합체의 중합 방법" 이란 제목의 미국 특허 US-A-4,419,502 에 기술된 굿리치 BF 사에 의해 "Carbopol" 이란 이름으로 시판되고 있는 아크릴계 수지를 들 수 있다. 특히, 셀룰로오스계 농후제 대신에 아크릴계 농후제의 존재하에서, 보다 고 함량의 물을 가지고 있는 조성물 및/또는 적어도 효과적인 조성물 (참고, 표 1 의 실시예 5 와 13) 이 수득될 수 있다는 것은 전혀 예측하지 못했다. 셀룰로오스계 유도체에 의한 농후시에는 유화액을 안정화시키는 계면활성제가 사용되어야 하고, 그 결과 활성을 감소시킨다.

일반적으로, 유화제가 더욱 불안정할수록, 목적하는 분야에서 활성이 높아진다. 따라서, 본 발명의 특정한 구현예에 따른 스트리핑 조성물은 아크릴계 농후제 (D) 를 함유하나, 계면활성제가 함유되어 있지 않다.

본 발명에 따른 조성물은 또한 하기를 함유할 수 있다 :

- 특히 나트륨 벤조에이트, 모노에탄올아민, 트리에탄올아민 및 시트르산에서 선택된 1 종 이상의 부식 억제제, 예컨대 (A)+(B) 100 중량부당 0.1 내지 10 중량부 (모노에탄올아민과 트리에탄올아민은 또한 활성화제 (C) 로 작용한다) ;

- 파라핀과 같은 1 종 이상의 증발 억제제, 예컨대 (A)+(B) 100 중량부당 0.1 내지 10 중량부.

하기 실시예는 본 발명을 예시해주지만, 본 발명의 범위를 제한하지는 않는다.

실시예 1 내지 13

각 스트리핑 조성물은 실온에서 하기 표 1 에 표시된 구성 성분을 함께 혼합함으로써 제조하였다.

각 조성물을 스트리핑할 페인트로 코팅된 알루미늄 기재에 가한다. 또한, 표 1 에 정의된 네가지 시험 페인트를 알루미늄 기재에 사전에 가하고 건조시켰다. 갑자기 발생하며, 더욱이 특징적인 노이즈를 보여주는 페인트의 제거 시간을 측정하였다.

실시예 12 와 13 의 배합물은 벤질 알코올의 존재가 우수한 효능을 얻는데 필수적인 것이 아니라는 것을 보여준다. 실시예 12 의 배합물의 경우,¹H NMR 에 의해 벤질 알코올과 포름산의 에스테르화 반응으로부터 통상적으로 형성된 벤질 포르메이트 형성 부재가 확인되었다.

실시예 14 내지 16

포름산+트리에탄올아민이 11.8 중량부를 나타내고, 포름산/트리에탄올아민 몰비가 각각 3 (실시예 14), 1.5 (실시예 15) 그리고 1 (실시예 16) 인 양으로 트리에탄올아민을 첨가한 것을 제외하고는, 실시예 7 과 동일한 조성물을 제조하였다.

전체 조성물의 수분 함량은 65 중량% 이다.

표 1 에 정의된 마무리층 A104 및 A105 를 가진 시스템에 스트리핑될 페인트의 제거 시간 (분) 을 표 2 에 나타냈다. 이들 시간은 480 분 이상인 시판되고 있는 알칼리 배합물 Turco 6813 E 및 Turco 6840 S 에 의해 수득된 시간보다 짧았다.

실시예 17 내지 20

하기 조성물을 제조하였다 (구성 성분과 중량부로 표시된 함량).

페인트의 제거 시간은 480 분 이상이며, 시판되고 있는 알칼리 배합물 Turco 6813 E 및 6840 S 와 동일한 수준이었다. 더욱이, 아크릴계 수지의 카르복실기의 반응성의 결과로, 아크릴계 농후제가 저 함량으로 나타났으며, 그 결과 보다 우수한 농후력 (H 결합의 파괴, 디볼링 (deballing)) 이 얻어졌다.

본 발명에 의해 비행기 페인트 및 프라이머를 스트리핑할 수 있는 우수한 수성 조성물이 제공된다.

Claims (9)

1. 하기로 구성되거나 또는 하기를 함유하는 것을 특징으로 하는, 기재에 코팅된 페인트 스트리핑용 조성물 :

   (A) 50 내지 80 중량부의 물 ;

   (B) 20 내지 50 중량부의 벤즈알데히드, 또는 벤즈알데히드와 벤질 알코올의 혼합물 ;

   (C) 5 내지 15 중량부의 포름산, 염기로 전체적으로 또는 부분적으로 중화된 포름산, 및 염기에서 선택된 1 종 이상의 활성화제 ; 및

   (D) 0.5 내지 10 중량부의 1 종 이상의 농후제,

   [(A) + (B) 는 100 중량부이다].
2. 제 1 항에 있어서, 염기가 에탄올아민, 트리에탄올아민, 수성 암모니아, 에틸렌디아민, 암모늄 카르보네이트 및 피롤에서 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 농후제 (D) 가 아크릴계 농후제 및 히드록시에틸 셀룰로오스 및 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스와 같은 셀룰로오스계 농후제, 그리고 잔탄 고무에서 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 아크릴계 농후제 (D) 를 함유하나, 계면활성제는 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 조성물.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 1 종 이상의 부식 억제제를 (A)+(B) 100 중량부당 0.1 내지 10 중량부의 비율로 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 조성물.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 파라핀과 같은 1 종 이상의 증발 억제제를 (A)+(B) 100 중량부당 0.1 내지 10 중량부의 비율로 추가로 함유하는 것을 특징으로 하는 조성물.
7. 제 1 항에 있어서, 페인트가 고가교도의 페인트와 프라이머인 것을 특징으로 하는 조성물.
8. 제 7 항에 있어서, 페인트가 에폭시, 폴리우레탄 및 알키드 유형의 것임을 특징으로 하는 조성물.
9. 제 5 항에 있어서, 부식 억제제가 나트륨 벤조에이트, 모노에탄올아민, 트리에탄올아민 및 시트르산에서 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.