MX2013009903A - Composicion para lijado en humedo. - Google Patents

Abstract

Un adyuvante para lijado en húmedo consta de una composición que comprende: (1) un metal alcalino o una sal de amonio de un sulfato de alquilo alcoxilado; (2) un metal alcalino o una sal de amonio de un sulfonato de alfaolefina; (3) un derivado de celulosa seleccionado del grupo que consiste de hidroxialquilcelulosa, una carboxialquilcelulosa y combinaciones de las mismas. El adyuvante se utiliza en un método para retirar un recubrimiento de una superficie que comprende los pasos de: (1) poner en contacto una superficie recubierta con una composición de acuerdo con la invención para formar una superficie húmeda sobre el recubrimiento; (2) raspar la superficie húmeda con un abrasivo; (3) retirar la composición de la superficie.

Description

COMPOSICIÓN PARA LIJADO EN HÚMEDO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con composiciones adyuvantes para lijado en húmedo y métodos para el retiro de recubrimientos de superficies recubiertas utilizando las composiciones adyuvantes de la invención.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con un adyuvante para el lijado en húmedo de una superficie. Las superficies tales como madera rutinariamente son lijadas con un abrasivo tal como papel de lija para quitar la pintura y/u otros recubrimientos de superficies, y para alisar la superficie para aplicaciones de recubrimiento fresco de superficies tales como volver a pintar o volver a barnizar. Estas superficies en ocasiones son lijadas en húmedo ya que este método reduce la cantidad de polvo, que puede ser un peligro para el medio ambiente y/o para l salud. Sin embargo, la madera húmeda sin terminar que resulta durante el lijado aumenta la veta de la madera y hace que sea irregular o difusa, lo que lleva al lijado adicional.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Las composiciones de acuerdo con la invención están comprendidas de: (1) un metal alcalino o una sal de amonio de un sulfonato de alquilo alcoxilado; (2) un metal alcalino o una sal de amonio de un sulfonato de alfaolefina; (3) un derivado de celulosa seleccionado del grupo que consiste de hidroxialquilcelulosa, una carboxialquilcelulosa y k combinaciones de las mismas, t La presente invención también incluye un método para retirar un recubrimiento de una superficie que comprende las etapas de: (1) poner en contacto una superficie recubierta con una composición de acuerdo con la invención para formar una superficie húmeda sobre el recubrimiento; (2) raspar la superficie húmeda con un abrasivo; (3) retirar la composición de la superficie. La superficie de recubrimiento puede ser contactada por cualquier medio que humedezca eficazmente la superficie, tal como mediante pulverización o cepillado .

La etapa de abrasión se puede llevar a cabo mediante lijado a mano o lijado con máquina, tales como mediante el uso de una lijadora de potencia orbital o de movimiento alternante.

La presente invención es especialmente útil para retirar de forma segura la pintura a base de plomo de las superficies de madera pintadas. Antes de la década de 1970, la pintura hogareña a menudo contenia plomo. A medida que envejece la pintura con plomo, se puede astillar, escamar y/o convertirse en polvo. La exposición al polvo o astillas de pintura de plomo puede provocar problemas de salud graves. La exposición al polvo o astillas de pintura de plomo supone un mayor riesgo para los niños y las mujeres embarazadas. El método preferido para el retiro de escamas de pintura es el lijado de superficies en húmedo, que es gentil con las superficies y genera poco polvo. El lijado en húmedo a mano, y/o el lijado de poder equipado con un accesorio de vacio con filtro HEPA, son métodos aceptables de eliminación de pintura con plomo. El lijado a mano en seco es en general evitado por los riesgos evidentes para la salud causados por el polvo de plomo .

La presente invención también es efectiva en el retiro de la pintura con base de plomo que se ha pintado encima con una pintura de látex a base de agua. Ambas capas de pintura pueden ser eliminadas de manera segura y eficaz por el método de acuerdo con la invención, sin un daño correspondiente a la madera misma causado por la abrasión mecánica de la superficie, tal como mediante el uso de una lijadora de potencia orbital o alternante.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Las composiciones de conformidad con la invención constan de: (1) un metal alcalino o una sal de amonio de un sulfonato de alquilo alcoxilado; (2) un metal alcalino o una sal de amonio de un sulfonato de alfaolefina; (3) un derivado de celulosa seleccionado del grupo que consiste de hidroxialquilcelulosa, una carboxialquilcelulosa y combinaciones de las mismas.

Un metal alcalino o una s'al de amonio de un sulfonato de alquilo alcoxilado de acuerdo con la invención son bien conocidos y son en especial útiles como tensioactivos aniónicos. Ejemplos de estos compuestos, también conocidos como sales de sulfonato de éter de metales alcalinos incluyen, pero no se limitan a, lauriléter sulfonato de sodio, también conocido como sulfonato laurato de sodio, sulfonato laurato de amonio y lo semejante. La cantidad de un metal alcalino o sal de amonio de un sulfonato de alquilo alcoxilado en la composición de acuerdo con la invención puede variar de aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 2.0% en peso, siendo el intervalo preferido de aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 1.0%.

Un metal alcalino o una sal de amonio de un sulfonato de alfaolefina; de acuerdo con la invención son bien conocidos y son en especial útiles como tensioactivos aniónicos. Ejemplos de estos compuestos, también conocidos como sales de sulfonato de éter alcalinos, incluyen, pero no se limitan a, sulfonato de éter olefina de sodio Ci4_i6, sulfonato de éter olefina de amonio Ci4-i6, sulfonato de éter olefina de sodio C12-16 y lo semejante. La cantidad de un metal alcalino o una sal de amonio de un sulfonato de alfaolefina en la composición de acuerdo con la invención puede variar de aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 2.0% en peso, siendo el intervalo preferido de aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 1.0%.

Los derivados de celulosa de acuerdo con la invención comprenden hidroxialquilcelulosas y carboxialquilcelulosas . Las hidroxialquilcelulosas, también conocidas como éteres de hidroxialquilcelulosa, de acuerdo con la invención son bien conocidas y se utilizan para una variedad de aplicaciones, que incluyen detergentes, recubrimientos de superficie, productos de construcción y aplicaciones en campos petroleros. Ejemplos de éteres de hidroxialquilcelulosa incluyen, pero no se limitan a, hidroxietilcelulosa, hidroxipropilcelulosa y lo semejante. Las principales propiedades de los éteres de celulosa se determinan por el peso molecular de la celulosa utilizada, la estructura química y la distribución de los grupos hidroxialquilo y el grado de sustitución. Estas propiedades incluyen en general solubilidad, viscosidad en solución, actividad de superficie, características de película termoplástica y estabilidad contra la biodegradación, calor, hidrólisis y oxidación. La viscosidad en solución varia directamente con el peso molecular. El éter de celulosa hidroxialquilo preferido es hidroxietilcelulosa que tiene una viscosidad de aproximadamente 1,500 hasta aproximadamente 2,500 cps (la viscosidad de Brookfield de una solución acuosa al 1% a 25°C) . La cantidad del derivado de celulosa en la composición según la invención puede variar de aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 2.0% en peso, siendo el intervalo preferido de aproximadamente 0.1 hasta aproximadamente 1.0%. Las carboxialquilcelulosas incluyen, pero no se limitan a, carboximetilcelulosa y carboxialcoxicelulosas , tales como carboximetoxicelulosa . Estos compuestos son bien conocidos para la modificación de la viscosidad en alimentos, pinturas a base de agua, encolado textil, detergentes, y muchas otras aplicaciones. También se pueden utilizar combinaciones de dos o más derivados de celulosa .

Las composiciones de acuerdo con la invención también pueden contener aditivos tales como conservadores y fragancias. Las composiciones de acuerdo con la invención se pueden hacer por la adición de cada componente al agua que tiene un pH alcalino a temperatura ambiente con mezclado eficiente .

La presente invención también incluye un método para retirar un recubrimiento de una superficie que comprende las etapas de: (1) poner en contacto una superficie recubierta con una composición de acuerdo con la invención para formar una superficie húmeda sobre el recubrimiento; (2) raspar la superficie húmeda con un abrasivo; (3) retirar Lt composición de la superficie. La superficie de recubrimiento se puede poner en contacto por cualquier medio que humedezca eficazmente la superficie, tal como mediante pulverización o cepillado. La etapa de abrasión se puede llevar a cabo mediante lijado a mano o lijado a máquina, tal como mediante el uso de una lijadora de potencia orbital o alternante. Después de la etapa de abrasión, la composición de acuerdo con la invención será típicamente un lodo de partículas abrasivas de recubrimiento, partículas del sustrato como madera, y agua. El lodo se puede retirar por un número de métodos, tales como mediante lavado con agua, limpieza, cepillado o una combinación de los mismos.

Los siguientes ejemplos muestran la eficacia de una incorporación de una composición de acuerdo con la invención y su uso como un adyuvante de lijado en húmedo. La composición indicada como Composición A es una composición de acuerdo con la invención, que se conforma de los siguientes componentes : 0.5% en peso de NATRASOL ® HR 250 (hidroxietilcelulosa) , un producto de marca comercial de Aqualon Company; 0.025% de sulfonato laurato de sodio; 0.025% sulfonato de éter olefina de sodio Ci_16, y agua c.b.p. La composición indicada como Composición B es la composición descrita en la publicación de la aplicación de patente de los Estados Unidos No. 20050239379 y está integrada por los siguientes componentes: 0.61% sulfonato de éter olefina de sodio Ci4-i6; 0.61% sulfonato laurato de sodio; 0.0001% fragancia; 98.78% de agua.

Ejemplo 1 Se utilizaron en esta prueba tablas de recubrimiento biseladas de cedro dañadas por el ambiente con barniz semitransparente deteriorado. Las tablas se encontraban a los lados de una casa, donde la cara de las tablas se mantuvo verticalmente y la longitud de las tablas permaneció horizontalmente . Los signos de envejecimiento de la madera incluyeron fibras de madera puntilladas y sueltas junto con un patrón de veta con linea horizontal. La madera de cedro estaba seca al tacto, propio de un estado en necesidad de un nuevo barnizado.

Aproximadamente 60 mi de la Composición A se aplicó a una tabla de 5.08 cm por 60.96 cm (seis pulgadas por seis pies) con una botella de atomización que tenia indicadores volumétricos, se cepilló en la madera y se dejó humedecer durante 5 minutos. A continuación se aplicaron 30 nni adicionales de la Composición A para mantener la superficie húmeda mientras se lijaba con papel de lija Virginia abrasivo de grano 12 en una lijadora orbital aleatoria Dewalt DW26451 establecida a 12,000 rpm máx. durante dos minutos. El lodo se mantuvo principalmente en la tabla y en el grano de la lija. El lodo existente sobre la madera se retiró con un cepillo de albañil de cerdas duras y cortas. Se aplicó un adicional de 10 mi de la Composición A a las áreas que requerían mayor lijado. Esas áreas se limpiaron con cepillado y se volvieron a revisar y se determinaron aceptables. A continuación, toda la tabla se enjuagó con agua. La muestra final, a la que se le eliminó la madera muerta suave, no mostraba signos de ralladuras por el lijado en la tabla. El terminado alcanzado fue una tabla lisa que parecía como si hubiera sido terminada por una garlopa para madera. Una semana más tarde, no había astillado notable elevado de la veta.

Ejemplo 2 El procedimiento del Ejemplo 1 anterior se repitió utilizando 2.79 m2 (30 pies2) de tablas de cedro de recubrimiento (10 tablas de 15.25 cm (6') de largo). Debido a que la operación de abrasión eliminó una cantidad considerable de material, se aplicó una pequeña cantidad de la Composición A al papel de lija que contenia algo de lodo de lijado atrapado mientras que la lijadora estaba en movimiento. El lodo fue liberado de inmediato a la tierra abajo sin ser arrojado a cualquier distancia mayor de 30.48 cm (un pie) .

Ejemplo 3 Este ejemplo ilustra el efecto del agua que se aplicó durante la etapa de abrasión. El procedimiento del Ejemplo 1 anterior se repitió en una tabla, excepto con una ligera modificación. La aplicación inicial y el lijado fueron los mismos, pero en vez de retirar con cepillo el lodo para comprobar si había otras áreas que pudieran necesitar lijado adicional, el lodo se lavó con agua. Otros 10 mi de la Composición A se aplicaron a las áreas que necesitaban lijado adicional. Esas áreas fueron lijadas con papel de lija de grano 12 y el lodo se cepilló de la tabla. Se observaron marcas de remolino de la lijadora. Un último lavado con agua se aplicó y se dejó secar las tablas durante una semana. La Composición A se aplicó a las zonas marcadas con remolino y se continuó el lijado con papel de lija de grano 20. Esto dio como resultado un acabado liso donde habían estado las marcas de remolino.

Ejemplo Comparativo 1 Se repitió el procedimiento del Ejemplo 1 anterior, excepto que (i) el adyuvante utilizado fue la Composición B y (ii) se requirieron 90 mi debido a que la tabla absorbió rápidamente la Composición B. Una vez lijado, pequeñas astillas húmedas de madera volaron 91.44 cm (tres pies) desde el punto de contacto de la lijadora. Después de 1,^ finalización del lijado, la tabla se marcó con marcas de remolino de la lijadora aleatoria y astillas de madera protruyeron de la tabla de cedro. Una semana más tarde había más astillado notable y "pelusas" en la superficie de la madera .

Ejemplo Comparativo 2 Se repitió el procedimiento del Ejemplo 1 anterior, excepto que se utilizó agua pura en lugar de cualquiera de las Composiciones A o B. Los resultados fueron similares a los obtenidos con la Composición B.

Ejemplo Comparativo 3 Se repitió el procedimiento del Ejemplo 1 anterior, excepto que no se utilizó ningún adyuvante liquido. Después de la abrasión, se observaron marcas de remolino profundas en la madera y se observaron polvo y astillas en el aire.

Ejemplo 4 Se repitió el procedimiento del Ejemplo 1 anterior, excepto que la madera utilizada fue una pieza de 60.96 cm por 30.48 cm (dos pies por un pie) de caoba recubierta con barniz viejo y se colocó sobre una superficie plana horizontalmente . Alrededor de 15 mi de la Composición A se pulverizó sobre la superficie de la madera y, a continuación se cepilló uniformemente. La abrasión se obtuvo con una Lij adora Orbital Dewalt 26451 a un máximo establecido de 12,000 rpm utilizando papel de lija abrasivo de carburo de silicio Norton de grano 20. Durante el lijado, mientras se exponía a la madera, se aplicaron otros 15 mi de la Composición A con el fin de mantener húmeda la madera. Todo el barniz se eliminó en 30 segundos, exponiendo la madera. El lodo se cepilló con un cepillo de albañil de cerdas cortas. La superficie de la madera no mostraba marcas de cortes en remolino. Sin embargo, hubo zonas aleatorias que mostraron una ligera alfombra de pelusa y pequeñas astillas en la caoba. Se aplicaron otros 15 mi de solución a la madera y seguido por 30 segundos adicionales de lijado con papel de lija abrasivo Norton de grano 120. El resultado fue una pieza de madera que tiene un acabado suave. Una semana más tarde no había señales visible? de elevación de astillas de la veta.

Ejemplo Comparativo 4 Se repitió el procedimiento del Ejemplo 1 anterior, excepto que la caoba tuvo un acabado con Varathane, el adyuvante de lijado utilizado fue la Composición B, y no se necesitó cepillado del adyuvante. Se aplicaron otros 15 mi de la Composición B a la madera con el fin de mantener húmeda la madera mientras se lijaba. Durante el lijado, muy poco del lodo se mantuvo en el papel de lija o en la madera y el lodo húmedo se proyectó tan lejos como 1.22 m (cuatro pies) d distancia del punto de lijado. Incluso después de humedecer la madera, el lijado dejó marcas de corte en remolino en la caoba. Un intento de retirar lijando las marcas de remolino usando la Composición B y papel de lija de grano 120 eliminó una gran parte de las marcas de remolino, pero dejó una cantidad considerable de pelusa que no pudo ser lijada mientras la madera estuvo húmeda. Después de secar durante una semana, las marcas de remolino se retiraron mediante lijado con papel de lija de grano 120 y 15 mi de Ir-Composición A.

Ejemplo Comparativo 5 Se repitió el procedimiento del Ejemplo 1 anterior, excepto que no se utilizó ningún adyuvante líquido. El lijado se llevó a cabo solo durante 10. segundos porque estaba cortando desigualmente más allá del Varathane y dejaba marcas de remolino en la madera. Después se lijó con lija de grano 36 durante tres minutos para retirar todo el Varathane y la mayoría de las marcas de remolino dejadas por la de grano 20. Sin embargo, la de grano 36 dejó marcas de remolino más pequeñas y menos frecuentes por sí misma. El lijado adicional utilizó papel de grano 120 se llevó a cabo durante 60 segundos. Esto eliminó todas las marcas de remolino, per^ dejó pelusa en la caoba que fue eliminada mediante el uso de grano 220 durante 60 segundos.

Ejemplo 4 Se repitió el procedimiento del Ejemplo 1 anterior, excepto que la superficie recubierta era una pared de cemento vertical que tenía una capa epóxica. Se pulverizó cerca de 5 mi de la Composición A sobre la superficie y el lijado llevó a cabo utilizando un pape del lija abrasivo Norton de grano 120 en una lijadora orbital aleatoria Dewalt 26451 a un máximo de 12,000 rpm por 30 segundos para hacer lisa la superficie .

Ejemplo Comparativo 6 Se repitió el procedimiento del Ejemplo 1 anterior, excepto que el adyuvante fue la Composición B y la pared se limpió de nuevo con 5 mi del adyuvante con el fin de alisar el punteado de rodillo en la capa epóxica.

Ejemplo 5 Este ejemplo muestra el uso de la composición de acuerdo con la invención como un adyuvante en el lijado a mano para retirar las lineas de brocha en superficie pintada con látex. Se aplicó cerca de 5 mi de la Composición A a una tabla de fibras de densidad media (MDF) pintada con esmalte de látex Valspar semi-brillante y lijado a mano con un cuarto-de hoja de papel de lija 3M Tri-M-ITE de grano 220. El lijado se llevó a cabo en las lineas de brocha de 1.98 m por 10.16 cm (6.5' por 4") que estaban en la superficie de la pintur-¡ con el fin de retirar o reducirlas al mínimo para el pintado adicional. Después de la primera lijada, la placa de MDF fue repintada con látex Valspar semi-brillante, lo que resultó en una notable reducción en la altura de cualquier marca de cepillo en la segunda capa.

Ejemplo Comparativo 7 Se repitió procedimiento del Ejemplo 5 anterior, excepto que el adyuvante utilizado fue la Composición B. La altura de las marcas de la brocha después de volver a pintar fue la misma que las marcas originales del cepillo.

Las modalidades de la invención en la cual una propiedad o privilegio exclusivo se reivindican y se definen como siguen.

Claims (13)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes REIVINDICACIONES ;

1. Una composición caracterizada porque comprende : (1) un metal alcalino o una sal de amonio de un sulfonato de alquilo alcoxilado; (2) un metal alcalino o una sal de amonio de un sulfonato de alfaolefina; (3) un derivado de celulosa seleccionado del grupo que consiste de hidroxialquilcelulosa, una carboxialquilcelulosa y combinaciones de las mismas.

2. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el metal alcalino r una sal de amonio de un sulfonato de alquilo alcoxilado es lauriléter sulfonato de sodio.

3. La" composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el metal alcalino o una sal de amonio de un sulfonato de alfaolefina es una sa, de sodio.

4. La composición de conformidad con la reivindicación 1 caracterizada porque el metal alcalino o una sal de amonio de un sulfonato de alfaolefina es sulfonato de éter de olefina Ci4_i6.

5. La composición de conformidad con .1 ,--¡ reivindicación 1, caracterizada porque la hidroxialquilcelulosa es hidroxietilcelulosa.

6. La composición de conformidad con i-i. reivindicación 1, caracterizada porque la hidroxialquilcelulosa es carboximetilcelulosa.

7. Una composición caracterizada porque comprende : (1) de aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 2.0% de un metal alcalino o una sal de amonio de un sulfonato de alquilo alcoxilado. (2) de aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 2.0% de un metal alcalino o una sal de amonio de un sulfonato de alfaolefina; (3) de aproximadamente 0.01 hasta aproximadamen e 2.0% de un derivado de celulosa seleccionado del grupo que consiste de hidroxialquilcelulosa, una carboxialquilcelulos y combinaciones de los mismos.

8. Un método para retirar un recubrimiento de una superficie que comprende las etapas de: (1) poner en contacto una superficie recubierta con una composición de conformidad con la reivindicación 1 , para formar una superficie húmeda en el recubrimiento; (2) raspar la superficie húmeda con un abrasivo; (3) retirar la composición de la superficie.

9. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el metal alcalino o una sal de amonio-de un sulfonato de alquilo alcoxilado es lauriléter sulfonato de sodio.

10. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el metal alcalino o sal de amonio de un sulfonato de alfaolefina es una sal de sodio.

11. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el metal alcalino o una sal de amonic de un sulfonato de alfaolefina es sulfonato de éter do olefina Ci4_i6.

12. El método de conformidad con la reivindicacióri 8, caracterizado porque el derivado de celulosa p hidroxietilcelulosa .

13. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el derivado de celulosa es carboximetilcelulosa .