KR102414040B1

KR102414040B1 - 저 염화물 페인트 점착방지제

Info

Publication number: KR102414040B1
Application number: KR1020187037666A
Authority: KR
Inventors: 조셉 피터 믹네비치
Original assignee: 에코랍 유에스에이 인코퍼레이티드
Priority date: 2016-07-01
Filing date: 2017-06-28
Publication date: 2022-06-27
Also published as: CN109415579A; JP6903694B2; EP3478775B1; US10316202B2; US10883004B2; MX2019000208A; EP3478775A1; JP2019527743A; WO2018005624A1; US20190276687A1; US20180002547A1; CN109415579B; KR20190024905A

Abstract

본 발명은 저 염화물 페인트 점착방지제 조성물을 제공한다. 또한, 페인트 점착방지제 조성물을 제조하는 방법 및 상기 페인트 점착방지제 조성물을 사용하는 방법이 개시된다. 점착방지제는 양이온화된 전분 및 알루민산나트륨으로 제조 될 수 있다. 전분은 밀 전분, 옥수수 전분, 타피오카 전분, 감자 전분, 쌀 전분, 고구마 전분, 사고(sago) 전분, 녹두 전분, 애로루트(arrowroot) 전분 및 이들의 임의의 조합물일 수 있다.

Description

저 염화물 페인트 점착방지제

본 발명은 일반적으로 저 염화물 함유 점착방지제(low chloride-containing detackifier)와 같은 페인트 점착방지제에 관한 것이다.

자동차 바디, 엔진 및 다양한 산업용 및 소비자 물품의 스프레이 페인팅(spray painting)은 페인트 스프레이 부스(paint spray booth)라고 하는 특수 보호구역(enclosure)에서 수행된다. 이 부스는 작업자 안전을 강화하고 완성된 페인트 작업에 불리한 영향을 미치는 오염물질의 양을 최소화하는 페인트 작업을 위한 통제된 작업 영역을 제공한다. 부스는 크기와 디자인이 매우 다양할 수 있다. 부스에는 실제 페인팅이 수행되는 작업 영역과 공기로부터 페인트 오버스프레이가 제거되는 후방 구역/부스 아래 영역이 있다. 작은 또는 낮은 생산 시스템에서는 페인트가 담긴 공기를 일련의 일회용 필터를 통해 뽑아내어 수행한다. 보다 일반적으로, 부스 배기 팬에 의해 생성된 공기의 이동 스트림은 페인트 오버스프레이를 재순환 수의 커튼 또는 스프레이를 통해 뽑아내어, 페인트 입자를 공기로부터 회수 또는 가공처리를 위한 물 또는 수성 상 내로 효과적으로 수세(scrubbing)한다. 물 및 수세된 페인트 입자는 배수조 통(sump basin)으로 운반되어, 여기서 물로부터 페인트 입자가 분리되어 물은 재순환될 수 있고 폐 페인트 고형물은 안전하게 폐기된다.

페인트는 고 접착성 필름 형성 물질이다. 이는 스프레이 부스의 내부를 포함하여 모든 노출된 표면에 쉽게 접착하는 경향이 있어, 축적하여 결국 공기와 물의 흐름을 차단하고 배수구를 막으며, 펌프와 플러그 스크린을 손상시킨다. 이것은 부스 효율을 저하시키고 작업 비용을 크게 증가시킨다. 이러한 이유로 화학적 "점착방지제"가 일반적으로 재순환 수에 첨가된다. 이러한 점착방지제는 부스의 수세 효율을 향상시키고, 페인트가 부스 표면에 접착하지 않게 방지하며 재순환 수 스트림에서 페인트 고형물의 수집 및 제거에 도움을 준다.

통상적으로, 용매 기반 페인트 또는 용매계 페인트는 스프레이 부스에서 가장 일반적으로 사용되었다. 최근에는 증가하는 환경 인식으로 인해 방출될 수 있는 휘발성 유기 화합물(VOCs)의 양을 제한하는 규정이 제정되었다. 이로 인해 VOC를 줄이기 위해 수성 페인트의 사용 증가와 기존 용매 기반의 페인트의 재배합(reformulation)이 초래되었다. 이들 물질은 용매 기반 물질만큼 점착성이 아닐지라도 물과 분리하기가 훨씬 어려우며, 계면활성제 첨가로 인해 상당한 양의 거품 발생이 더욱 쉬워지고 용매 기반의 유사 물질보다 어려운 처리를 요구한다. 결과적으로, 전통 페인트의 점착성을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 거품 제어의 필요성을 다루고 보다 새롭고 재배합된 수계 및 유해한 대기 오염물질(HAP) 융화성 용매 기반 페인트(HAP로 규제된 임의의 물질을 함유하지 않는 것으로 확인된 것)의 수집을 향상시키는 점착방지제에 대한 필요성이 대두되었다.

또한, 현재의 경제적 관심 및 환경 인식은 이들 제품이 비용 효과적이고 지속 가능한 방식으로 수행하는 것이어야 한다고 말하고 있다. 더욱이, 장기간의 부식 문제로 인해, 몇몇 제조업체들은 제품이 함유할 수 있는 염화물의 양 또는 페인트 슬러지 시스템에 존재할 수 있는 염화물의 양에 제한을 두기 시작했다. 결과적으로, 이러한 환경적 지속가능성 목표를 달성하기 위해 환경에 염화물 축적을 야기하지 않는 점착방지제를 마련할 필요성이 증가하고 있다.

본 발명의 일부 양태에 따르면, 페인트의 점착방지용 조성물이 개시된다. 이 조성물은 양이온화된 전분 및 알루민산나트륨 용액을 포함하며, 여기서 조성물 중 염화물 농도는 약 30,000 ppm 이하이다.

일부 구체예에서, 알루민산나트륨은 막(membrane) 등급 또는 격막(diaphragm) 등급의 가성 소다로부터 유도된다. 일부 구체예에서, 알루민산나트륨은 막 가성 소다로부터 유도된다. 특정 구체예에서, 조성물은 약 100 ppm 미만의 염화물 농도를 갖는다. 일부 구체예에서, 알루민산나트륨은 격막 가성 소다로부터 유도된다. 적어도 하나의 구체예에서, 조성물은 약 6000 ppm 이하의 염화물 농도를 갖는다.

일부 구체예에서, 양이온화된 전분은 양이온화된 밀 전분, 옥수수 전분, 타피오카 전분, 감자 전분, 쌀 전분, 고구마 전분, 사고(sago) 전분, 녹두 전분, 애로루트(arrowroot) 전분 및 이의 임의의 조합으로부터 선택된다. 특정 구체예에서, 양이온화된 전분은 양이온화된 옥수수 전분이다. 일부 구체예에서, 양이온화된 옥수수 전분은 트리메틸 암모늄 브로마이드를 함유하는 양이온화제에 의해 양이온화된다.

일부 구체예에서, 조성물은 약 20 ppm 미만의 염화물 농도를 갖는다. 특정 구체예에서, 조성물은 약 4 ppm 미만의 염화물 농도를 갖는다.

일부 구체예에서, 알루민산나트륨 용액은 약 38% 내지 약 45% 활성제 사이이다. 일부 구체예에서, 양이온화된 전분의 양은 조성물의 약 25 내지 약 50 중량%를 구성한다. 특정 구체예에서, 알루민산나트륨의 양은 조성물의 약 50 내지 약 75 중량%를 구성한다.

본 발명은 또한 페인트를 점착방지시키는 방법을 제공한다. 이 방법은 페인트 오버스프레이를 포함하는 순환 수 시스템의 유동 스트림으로 임의의 전술한 조성물을 제공하는 단계를 포함한다. 일부 구체예에서, 상기 방법은 순환 수 시스템의 pH를 약 6과 약 10 사이로 조절하는 단계를 포함한다. 일부 구체예에서, 상기 방법은 순환 수 시스템으로부터 점착방지된 페인트를 분리하는 단계를 포함한다.

다른 양태에 따르면, 페인트를 점착방지하기 위한 조성물을 제조하는 방법이 개시된다. 이 방법은 전분을 가열하여 전분 용액을 형성하고, 전분 용액의 pH를 약 12보다 큰 값으로 조절하고, 양이온화제를 첨가하고, 전분 용액을 양이온화제와 함께 가열하고, 알루민산나트륨 용액을 첨가하는 단계를 포함한다.

일부 구체예에서, 알루민산나트륨은 막 등급 또는 격막(diaphragm) 등급의 가성 소다로부터 유도된다. 일부 구체예에서, 조성물은 약 6000 ppm 이하의 염화물 농도를 갖는다. 특정 구체예에서, 조성물은 약 50 ppm 미만의 염화물 농도를 갖는다. 특정 구체예에서, 전분은 밀 전분, 옥수수 전분, 타피오카 전분, 감자 전분, 쌀 전분, 고구마 전분, 사고 전분, 녹두 전분, 애로루트 전분 및 이들의 임의의 조합으로부터 선택된다. 일부 구체예에서, 전분은 옥수수 전분이다. 일부 구체예에서, 전분은 트리메틸 암모늄 브로마이드를 함유하는 양이온화제에 의해 양이온화된다.

추가 구체예에서, 본 발명은 페인트를 점착방지하는데 사용되는 조성물의 용도를 제공한다. 상기 조성물은 양이온화된 전분 및 알루민산나트륨의 용액을 포함한다. 조성물 중의 염화물 농도는 약 30,000ppm 이하이다.

명백하게 달리 언급되지 않는 한, 단수 용어의 사용은 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"을 포함하는 것으로 의도된다. 예를 들어, "조성물"은 "적어도 하나의 조성물" 또는 "하나 이상의 조성물"을 포함하는 것으로 의도된다.

절대적인 용어 또는 대략적인 용어로 주어진 임의의 범위는 둘 모두를 포함하는 것으로 의도되며, 본원에서 사용되는 임의의 정의는 명확히 하기 위한 것이지 제한하려는 것이 아니다. 본 발명의 넓은 범위를 설명하는 수치 범위 및 파라미터가 근사값임에도 불구하고, 특정 실시예에 기재된 수치 값은 가능한 한 정확하게 보고된다. 그러나 모든 수치 값은 본질적으로 각각의 시험 측정에서 발견된 표준 편차로 인해 반드시 발생하는 특정 오류를 포함한다. 또한, 여기에 개시된 모든 범위는 그 안에 포함되는 임의의 및 모든 하위범위(모든 분수 및 정수 값을 포함해서)를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명은 본원에 기재된 일부 또는 모든 다양한 구체예의 임의의 가능한 조합 및 전부 가능한 조합을 포함한다. 본 출원에 인용된 임의의 모든 특허, 특허 출원, 과학 논문 및 기타 참고 문헌, 및 여기에 인용된 모든 참고 문헌은 그 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다.

오버스프레이된 페인트를 처리하기 위한 조성물이 개시된다. 이 조성물은 총 염화물 농도가 약 30,000ppm 이하인 양이온화된 전분 및 알루민산나트륨의 용액을 포함한다. 일 구체예에서, 조성물은 약 100 ppm 이하의 염화물을 함유할 것이다. 이 조성물은 용매계(SB) 및 수계(WB) 페인트를 모두 처리하기 위한 페인트 스프레이 부스에서 재순환 수 시스템에 첨가될 수 있는 액체 농축물로서 특히 유용하다.

전형적으로, 알루민산나트륨 및 전분은 비융화성이다. 그러나, 전분의 pH가 양이온화된 후에 중화되지 않는다면, 양이온화된 전분은 놀랍게도 알루민산나트륨과 블렌딩된다. 전분의 양이온화는 보다 큰 가용화를 위해 전분을 가열한 후, 양이온화하기 전에 전분의 pH를 증가시킴으로써 달성된다. 양이온화제가 첨가되고, 이는 이후 전분과 반응하는 에폭사이드 중간체를 형성한다. 안정한 점착방지제를 제조하기 위해, 양이온화된 전분의 pH는 알루민산나트륨의 pH에 근접해야 한다. 이것은 보통 초기 pH 조정동안 이루어지지만 양이온화 후에 다시 조정될 수도 있다.

일부 구체예에서, 양이온성 전분은 약 0.01 내지 약 1.0 %의 치환도를 갖는다.

전술한 조성물의 제조 방법이 또한 개시된다. 이 방법은 전분 과립을 가열하여 유동성 전분 용액을 형성하는 단계를 포함한다. 이 방법은 전분 과립을 물과 혼합하여 전분 용액을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 전분 용액의 pH는 약 12보다 큰 값으로 조정되고, 그 후 양이온화제가 첨가된다. 생성된 용액은 가열하여 양이온화된 전분을 형성한다. 전분의 양이온화 후, 알루민산나트륨이 첨가된다. 증발과 같은 다양한 기술로 물을 제거하여 농축물을 형성할 수 있다.

상기 조성물을 사용하는 방법이 또한 개시된다. 본 방법은 특히 페인트를 함유한 수성 시스템을 처리하는데 적용 가능하다. 일부 구체예에서, 본 방법은 순환 수 시스템에서 오버스프레이된 페인트 입자를 처리한다. 이 방법은 순환수 시스템 또는 다른 유형의 수성 페인트 포획 시스템으로부터 페인트를 점착방지한다. 이러한 방법에서, 오버스프레이된 페인트는 수성 시스템과 접촉한다. 일부 구체예에서, 수성 시스템은 오버스프레이된 페인트가 수성 시스템에 포획되기 전에 전술한 조성물을 함유한다. 일부 구체예에서, 전술한 조성물은 오버스프레이된 페인트를 함유하는 수성 시스템에 첨가된다. 상기 조성물은 오버스프레이된 페인트 입자를 점착방지 및 응집시키는 작용을 한다. 상기 방법은 또한 처리된 오버스프레이된 페인트 입자를 물과 분리하는 단계를 포함할 수 있다.

알루민산나트륨은 가성 소다에 수산화알루미늄을 용해시킨 반응 생성물로서 다수의 상업적 공급원으로부터 입수 가능하다. 수산화알루미늄(깁사이트)은 예를 들어 비등점 부근의 온도에서 약 20 내지 약 25% NaOH 수용액에 용해될 수 있다. 일부 구체예에서, 가성 소다의 등급은 막 등급 또는 격막 등급이다. 가성 소다의 등급은 소다 제조에 결정된다. 막 전지에서 염수와 전해 공정에서 제조된 가성 소다는 막 등급의 가성 소다를 생성한다. 격막 전지에서 염수와 전해 공정에서 제조된 가성 소다는 격막 등급의 가성 소다를 생성한다. 따라서, 일부 구체예에서, 가성 소다는 막 등급이고, 일부 구체예에서 가성 소다는 격막 등급이다. 특정 구체예에서, 알루민산나트륨은 가성 소다의 막 등급 및 격막 등급으로부터 제조될 수 있다.

두 등급의 주요 차이는 최종 생성물에 남아 있는 출발 물질(염화나트륨)의 양이다. 막 등급의 가성 소다는 생성물에 남아 있는 염화나트륨이 약 0.01% (100ppm) 미만일 것이다. 격막 등급의 물질은 약 1.2%(12,000ppm) 미만의 염화나트륨을 함유할 것이다.

알루민산나트륨은 양이온화된 전분에 첨가될 때 약 38% 내지 약 45%의 활성 수준을 가져야 한다.

때로 아밀륨(amylum)으로 지칭되는 전분은 글리코사이드 결합에 의해 함께 결합된 다수의 글루코오스 단위를 갖는 다당류 탄수화물이다. 전분은 녹색 식물에 의해 에너지 저장고로 생산되며 인간을 위한 주요 식품 공급원이다. 순수 전분은 냉수 또는 알코올에 불용성인 흰색의 무미 무취 분말이다. 이것은 2종의 분자를 포함한다: 선형 및 나선형 아밀로오스 및 분지형 아밀로펙틴. 식물에 따라, 전분은 일반적으로 약 20 내지 약 25%의 아밀로오스 및 약 75 내지 약 80%의 아밀로펙틴을 함유한다.

상기 조성물에 전분을 제공하기 위해 다수의 상이한 전분 공급원을 사용할 수 있다. 전분의 한 형태는 옥수수 전분이지만, 일부 구체예에서, 전분은 밀 전분, 옥수수 전분, 타피오카 전분, 감자 전분, 쌀 전분, 고구마 전분, 사고 전분, 녹두 전분, 애로루트 전분 및 상기 전분의 임의의 조합 중 어느 하나일 수 있다. 일부 구체예에서, 전분은 전술한 전분 중 임의의 2종의 혼합물이다. 일부 구체예에서, 전분은 전술한 전분 중 임의의 3종 이상의 혼합물이다.

전분은 통상적으로 공지된 방법에 의해 양이온화될 수 있다. 이러한 공정은 가성 수용액 중의 전분 및 양이온화제를 제공한다. 선택된 전분 또는 전분 혼합물은 효과적인 치환도를 가져야 한다. 양이온성 전분의 치환도는 무수글루코오스(anhydroglucose) 단위당 치환체의 평균 수로 기술되며 잠재적인 최대 값은 3이다. 양이온화 공정은 용해도를 향상시키고 음하전된 표면과 상호작용을 허용하는 강한 양전하를 갖는 중합체를 생성한다. 이 공정은 또한 기존 하이드록실 작용기에 아민 작용기를 추가하여 어느 한 측기에 반응성 화학을 제공한다. 사용된 양이온성 전분은 약 0.01 내지 약 1.0의 치환도를 가지며, 응집제로서 사용하기에 적합하다. 이는 약 1 내지 약 35% 고형분의 수용액으로서 제공된다. 적합한 제품은 예컨대 Dober, Alco 또는 ISC에서 상업적으로 구입할 수 있다.

일부 구체예에서, 양이온화된 전분은 하기 일반 구조를 갖는다:

이 구조는 정보 목적으로만 포함된 것이며 본래 아밀로오스 단위에서 발생할 수 있는 모든 분지화로 생각되지 않아야 한다.

이 구조는 정보 목적으로만 포함된 것이며 본래 아밀로오스 단위에서 발생할 수 있는 모든 분지화로 생각되지 않아야 한다. 일부 구체예에서, 전분은 트리메틸 암모늄 브로마이드를 함유하는 양이온화제에 의해 양이온화된다.

양이온화될 수 있고 유사한 성능을 제공할 수 있는 다른 물질은 구아 검, 아라비아 검, 하이드록시에틸 셀룰로오스, 하이드록시프로필 셀룰로오스 및 메틸셀룰로오스 검을 포함한다.

양이온화제의 예는 N-(3-클로로-2-하이드록시프로필)트리메틸암모늄 클로라이드 또는 N-(3-브로모-2-하이드록시프로필)트리메틸암모늄 브로마이드를 포함한다.

일부 구체예에서, 조성물 중의 양이온화된 전분의 양은 약 25 내지 약 50 중량%이다. 일부 구체예에서, 알루민산나트륨의 양은 약 50 중량% 내지 약 75 중량%이다.

상기 조성물은 또한 적어도 약 0.1%의 하이드록시 작용기 및 적어도 약 2.5x10₅ 달톤의 분자량을 함유하는 천연 또는 합성 중합체 응집제를 포함할 수 있다. 이 중합체는 쉽게 생분해될 수 있어야 하고 중성 또는 알칼리성 pH 값에서 가교 겔을 형성하기 위해 양쪽성 금속의 복합 중합체 염과 반응할 수 있어야 한다. 적합한 생성물은 아크릴아미드와 같은 합성 중합체, 또는 키토산 또는 구아 검과 같은 천연 중합체의 중합체(또는 공중합체, 삼원공중합체 등)를 포함한다.

부가적으로, 다른 중합체성 화합물은 공-응집제로서 작용하여 재순환 수 시스템으로부터 페인트 고형물의 보다 신속한 분리를 용이하게 하기 위해 본원에 개시된 조성물과 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 아크릴아미드의 고 분자량 중합체가 첨가될 수 있다. 이들은 아민 또는 하이드록시 작용기를 함유하는 공중합체를 포함할 것이다.

전술한 조성물이 액체 농축물로서 제조될 때, 농축물은 오버스프레이된 페인트 고형물을 위한 1차 점착방지 첨가제 및/또는 응집 첨가제로서 사용하기 위해 페인트 스프레이 부스의 재순환 수 시스템에 첨가될 수 있다. 이러한 시스템에서 사용 농도는 전형적으로 물의 흐름 및 페인트 첨가량에 기초하여 약 10 내지 약 1000 ppm의 범위에 있다.

사용시, 재순환 수 시스템의 pH는 약 6 내지 약 10으로 유지될 수 있다. 일부 구체예에서, 재순환 수 시스템의 pH는 약 7 내지 약 9로 유지될 수 있다. 본 발명의 조성물은 일부 구체예에서 이미 가성이므로, 이의 사용은 재순환 수 시스템의 pH를 증가시킴으로써 재순환 수 시스템의 pH에 영향을 줄 수 있다.

일부 구체예에서, 점착방지 조성물은 페인트 부스의 재순환 수 시스템에 공급될 수 있다. 페인트 오버스프레이는 부스 수세기 구역의 재순환 수와 접촉한다. 점착방지제 조성물을 함유하는 물과 접촉시, 페인트 오버스프레이는 신속하게 점착방지되고 응집되기 시작하여, 슬러지 층으로서 시스템 물로부터 분리시킨다. 응집된 페인트 슬러지를 액체-고체 분리 기술로 분리하는 것을 돕기 위해 경우에 따라 부가적인 성분이 첨가될 수 있다. 또한, 부양 장치, 원심분리기 및 스키머와 같은 선택적 장비가 사용될 수 있다.

조성물에 존재하는 염화물의 양은 전분을 양이온화하기 위해 사용되는 양이온화제뿐만 아니라 조성물에 포함된 알루민산나트륨을 제조하는데 사용되는 가성 소다의 등급에 따라 달라질 수 있다. 일부 구체예에서, 점착방지 조성물에 존재하는 염화물의 양은 약 30,000 ppm 이하이다. 일부 구체예에서, 점착방지 조성물에 존재하는 염화물의 양은 약 25,000 ppm 이하이다. 특정 구체예에서, 점착방지 조성물에 존재하는 염화물의 양은 약 6,000 ppm 이하이다. 특정 구체예에서, 점착방지 조성물에 존재하는 염화물의 양은 약 100 ppm 이하이다. 특정 구체예에서, 점착방지 조성물에 존재하는 염화물의 양은 약 40ppm, 약 25ppm, 약 20ppm, 약 5ppm 또는 약 4ppm 이하이다.

본 출원인은 놀랍게도 다른 전분 또는 전분 변성 물질과 달리, 전술한 조성물이 항균 첨가제를 실질적으로 함유함이 없이 공급 및 사용될 수 있어, 이러한 물질의 사용을 피할 수 있음을 발견했다. 출원인은 또한 놀랍게도 상기 조성물이 이의 알칼리도로 인해 회수 및 재생 시스템을 유지 및 작동시키기 위한 추가 알칼리성 약제를 필요로 함이 없이 수성 시스템에 사용될 수 있음을 발견했다.

본 발명의 특정 구체예는 하기 실시예에 의해 예시되며, 이는 본원의 개시 또는 청구범위를 제한하지 않는다.

실시예

실시예 A

240g의 ISC 11043 양이온성 전분을 교반된 2.0 리터 용기에 첨가했다. 40g의 R-3356(막 등급 수산화나트륨)을 첨가하여 알루민산나트륨의 pH에 근접하도록 pH를 조정했다. 상기 용액을 철저히 혼합하고, 막 등급 알루민산나트륨(Remondis SE & Co. KG Lunin, Germany) 720g을 신속하게 첨가하고 용액이 균일하게 될 때까지 교반했다. 최종 생성물의 염화물 함량은 30ppm 미만으로 측정되었다.

실시예 B

240g의 ISC 2500N 양이온성 전분(중화되지 않음)을 교반된 2.0 리터 용기에 첨가했다. R-155 (격막 등급 수산화나트륨) 40g을 첨가하여 전분의 pH를 알루민산나트륨의 pH와 비슷하게 조정했다. 용액을 철저히 혼합하고, Nalco 2(격막 등급의 알루민산나트륨 USALCO Baltimore, MD) 720g을 신속하게 첨가하고 용액을 균일하게 될 때까지 교반했다. 최종 생성물의 염화물 함량은 7000 내지 10,000 ppm 사이인 것으로 측정되었다.

본 발명의 조성물은 다양한 시판 자동차 페인트에 효과적인 처리를 제공하는 것으로 나타났다. 이들은 라텍스, 에나멜, 알키드 및 래커로 더 분류될 수 있다.

조성물의 효과를 입증하기 위해, 하기 절차가 사용되었다. 각각의 시험에 대해 200 ml의 차가운 수돗물을 자기 교반 막대(magnetic stir bar)가 장착된 열린 1 파인트 유리 용기에 넣었다. 고속으로 교반하면서, 평가될 생성물 0.2ml를 용기에 첨가하고 필요에 따라 가성 소다로 pH를 8-9로 조정했다. 계속 교반하면서, 시판 자동차 페인트의 혼합물 10-12 방울(0.5 ml)을 와류에 첨가했다. 샘플을 30초간 혼합한 다음, Nalco 7768 1% 용액 1.5ml를 첨가하여 페인트 고형물의 분리를 용이하게 하고 추가로 30초 동안 혼합한 후 믹서를 정지시켰다. 샘플을 30초 동안 방치한 후, 샘플의 점착성 및 최종 수질을 평가했다. 용매계(SB) 베이스코트와 수계(WB) 베이스코트의 혼합물을 이용하는 각 조성물에 대해 각각 개별 시험을 수행했다.

실시예 A의 효과를 평가하기 위해 하기 정보를 관찰했다.

페인트	점착성	스미어	슬러지 외관	물 투명도(ntu)
SB 블렌드	없음	없음	솜털같음	양호 7.9
WB 블렌드	없음	없음	솜털같음	양호 9.8

실시예 B의 효과를 평가하기 위해 하기 정보를 관찰했다.

페인트	점착성	스미어	슬러지 외관	물 투명도(ntu)
SB 블렌드	없음	없음	솜털같음	양호 10.2
WB 블렌드	없음	없음	솜털같음	양호 12.6

또한, 감소된 염화물 함량의 이점을 입증하기 위해 일반적으로 사용되는 다양한 점착방지 화학물질과 실시예 A의 성능을 비교하는 부식 연구를 실시했다. 각각의 경우에, 12.0g의 생성물을 500ml의 물에 첨가했고, pH를 교반하면서 8.3의 공칭 값으로 조정했다. 30분 후에, 침전물을 모두 여과해 내고, 연강 부식 쿠폰을 액체에 넣었다. 일정한 pH에서 15일 동안 교반한 후, 쿠폰을 제거하고 부식률을 mil/연(year)(mpy)으로 측정했다. 실시예 A로서 제공된 조성물은 시험된 다른 모든 제품보다 현저히 낮은 부식 속도를 나타냈다. 그 결과를 표 3에 나타낸다. AM은 아크릴아미드를 의미하고; DADMAC는 디알릴 디메틸 암모늄 클로라이드를 의미하며; ACH는 알루미늄 클로로하이드레이트를 의미하고; AM/DADMAC/ACH는 이들 물질의 공중합체를 의미한다.

화학물질/명칭	부식 mpy
폴리알루미늄 니트레이트	9.1
헥토라이트	3.4
멜라민 포름알데하이드	11.7
알루민산나트륨	1.4
폴리알루미늄 클로라이드	9.5
AM/DADMAC/ACH	17.1
양이온성 전분/ACH	15.9
실시예 A	0.9
대조군 - 물	7.0

Claims

페인트의 점착방지용 조성물로서,
양이온화된 전분; 및
알루민산나트륨 용액을 함유하고;
상기 조성물 중의 염화물 농도가 30,000 ppm 이하인, 조성물.
제1항에 있어서, 상기 알루민산나트륨이 막 등급 또는 격막 등급의 가성 소다로부터 유도된 것인, 조성물.
제1항에 있어서, 상기 알루민산나트륨이 막 등급의 가성 소다로부터 유도된 것인, 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물이 6000ppm 미만의 염화물을 포함하는, 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물이 100 ppm 미만의 염화물을 포함하는, 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 양이온화된 전분이 양이온화된 밀 전분, 옥수수 전분, 타피오카 전분, 감자 전분, 쌀 전분, 고구마 전분, 사고(sago) 전분, 녹두 전분, 애로루트(arrowroot) 전분 및 이들의 임의의 조합물로 이루어진 그룹 중에서 선택되는, 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 양이온화된 전분이 양이온화된 옥수수 전분인, 조성물.
제7항에 있어서, 상기 양이온화된 옥수수 전분이 트리메틸 암모늄 브로마이드를 포함하는 양이온화제에 의해 양이온화된 것인, 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물이 20ppm 미만의 염화물을 포함하는, 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 양이온화된 전분의 양이 상기 조성물의 25 내지 50 중량%를 구성하는, 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 알루민산나트륨의 양이 상기 조성물의 50 내지 75 중량%를 구성하는, 조성물.
페인트를 점착방지시키는 방법으로서,
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 조성물을 순환수 시스템의 유동 스트림에 첨가하는 단계를 포함하되, 상기 순환 수 시스템이 페인트 오버스프레이(overspray)를 포함하는, 방법.
제12항에 있어서, 순환 수 시스템의 pH를 6 내지 10 사이로 조정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제12항에 있어서, 상기 순환 수 시스템으로부터 점착방지된 페인트를 분리하는 단계를 더 포함하는, 방법.
페인트의 점착방지용 조성물을 제조하는 방법으로서,
전분을 가열하여 전분 용액을 형성시키는 단계;
상기 전분 용액의 pH를 12보다 큰 값으로 조정하는 단계;
양이온화제를 첨가하는 단계;
상기 양이온화제를 함유하는 상기 전분 용액을 가열하는 단계; 및
알루민산나트륨 용액을 첨가하는 단계를 포함하는, 방법.
제15항에 있어서, 상기 알루민산나트륨이 막 등급 또는 격막 등급의 가성 소다로부터 유도된 것인, 방법.
제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 조성물이 6000ppm 미만의 염화물을 포함하는, 방법.
제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 조성물이 100ppm 미만의 염화물을 포함하는, 방법.
제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 전분이 밀 전분, 옥수수 전분, 타피오카 전분, 감자 전분, 쌀 전분, 고구마 전분, 사고 전분, 녹두 전분, 애로루트 전분 및 이들의 임의의 조합물로 이루어진 그룹 중에서 선택되는, 방법.
제15항 또는 제16항에 있어서, 상기 전분이 트리메틸 암모늄 브로마이드를 함유하는 양이온화제에 의해 양이온화된 것인, 방법.
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