NL1016921C2

NL1016921C2 - Samenstelling voor het dispergeren van polymeren.

Info

Publication number: NL1016921C2
Application number: NL1016921A
Authority: NL
Inventors: Kim Norman Landeweer; Hans Joop Fischer
Original assignee: Kim Norman Landeweer; Hans Joop Fischer
Priority date: 2000-12-20
Filing date: 2000-12-20
Publication date: 2002-06-21
Also published as: WO2002050195A1; CA2432437A1; US20020082325A1; AU2002225529A1; US6716901B2; EP1363977A1; US20040171514A1

Description

Samenstelling voor het dispergeren van polymeren

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op het dispergeren van polymeren of polymeer bevattende mengsels, zoals harsen, verflakken, polymeerschuimen, vetten en 5 kitten tot een dispersie alsmede op een werkwijze voor het verwijderen van dergelijke hechtende polymere verbindingen. Tevens biedt de onderhavige uitvinding een polymeer zoals een kunsthars of een polymeer bevattend mengsel tenminste nagenoeg vrij van organische oplosmiddelen die uit bovengenoemde dispersie gewonnen kan worden.

10 Onder harsen worden zowel natuurlijke harsen als ook kunstharsen zoals grondstoffen voor verfverbindingen, bij voorbeeld alkydharsen, lijmen, bij voorbeeld op basis van epoxyverbindingen, drukinkt en dergelijke verstaan.

Samenstellingen voor het verwijderen van harsen bevatten veelal oplosmiddelen die schadelijk zijn voor het milieu zoals aceton, gehalogeneerde koolwaterstoffen, 15 tolueen en benzeen. Voor het verwijderen van verfproducten op alkydhars basis wordt vaak terpentine toegepast.

Al deze middelen zijn echter in meer of mindere mate schadelijk voor het milieu en zouden om die reden geweerd moeten worden. Onlangs is er door de aanvragers een milieuvriendelijk alternatief beschreven in de Internationale Octrooiaanvrage WO 20 00/49095. Daarin is de toepassing van een samenstelling bestaande uit tenminste een glucoside, een glycolverbinding en een natriumverbinding voor het verwijderen van hechtende stoffen, zoals (kunstharsen, verflakken, polymere schuimen en kitten beschreven.

Onverwacht is er nu gevonden dat een eenvoudiger samenstelling in het 25 algemeen bestaande uit twee componenten, nl als agens een amfotere verbinding en eventueel een oppervlakte actieve stof ook zeer geschikt is voor het dispergeren van polymeren of polymeer bevattende mengsels in water. Het voordeel ten opzichte van de reeds bekende samenstelling is dat de huidige samenstelling eenzelfde of betere reinigende werking biedt terwijl deze eenvoudiger en goedkoper te produceren is.

30 Bovendien is de samenstelling zeer goed biologisch afbreekbaar in water, hetgeen vanuit ecologisch en bedrijfseconomisch standpunt belangrijke voordelen met zich 1016921 -2- meebrengt. De samenstelling is als zodanig bijzonder milieuvriendelijk zonder afbreuk te hoeven doen aan de reinigende kwaliteiten daarvan.

Bij voorkeur bevat de amfotere verbinding minimaal één stikstofgroep en één carboxylgroep. Amfotere verbindingen geschikt voor de samenstelling volgens de 5 huidige uitvinding zijn bij voorbeeld EDTA (dinatrium ethyleendiaminetetraacetaat) of NTA (trinatrium nitrilotriacetaat). Verder zijn ook eenvoudige aminozuren zoals glycine, leucine, glutaminezuur of lysine geschikt als componenten van de samenstelling volgens de uitvinding. De optimale werking van de samenstelling treedt op binnen een pH-gebied dat bepaald wordt door de component of componenten van de 10 samenstelling, het te dispergeren polymeer en de temperatuur waarbij gewerkt wordt. In het algemeen ligt het optimum boven pH 7. In het geval de amfotere verbinding een overmaat aan stikstofgroepen bevat zoals bij lysine kan het optimum ook in het zure gebied liggen. De optimale pH kan op voor de vakman bekende wijze worden ingesteld met een loog zoals natronloog of een zuur zoals zoutzuur, of met een gebufferd systeem. 15 Voor het dispergeren van sommige polymeren of polymeer bevattende mengsels in water is het oplossen van een samenstelling bestaande uit een amfotere verbinding in water bij een pH waarde zoals hierboven beschreven voldoende. Maar in sommige gevallen is voor een goede werking van de samenstelling een oppervlakte actieve stof zoals bij voorbeeld natrium dodecylbenzeensulfonaat of de milieuvriendelijke 20 glucosiden noodzakelijk. Hoewel in principe tal van glucosiden kunnen worden toegepast, waarbij een belangrijke voorkeur bestaat voor C6 - C10-alkylpolyglucosiden, omvat het glucoside indien aanwezig in een voorkeursuitvoeringsvorm van de samenstelling volgens de uitvinding octylpolyglucoside.

Samenstellingen volgens de huidige uitvinding bestaan bij voorkeur voor 60 tot 25 100 % uit een amfotere verbinding en voor het overige uit een oppervlakte aktieve verbinding (40 tot 0 %), behoudens eventuele hulpstoffen. Bij voorkeur bevindt de samenstelling volgens de onderhavige uitvinding zich in geconcentreerde vorm. De genoemde percentages hebben betrekking op de samenstelling in geconcentreerde vorm. Een bijzonder voordelige samenstelling volgens de huidige uitvinding wordt aangeduid 30 met RST-5 ™ bestaande voor ongeveer 60 % uit NTA en voor ongeveer 40 % uit octylpolyglucoside.

1016921 -3-

Bij toepassing als reinigingsmiddel dient de samenstelling in water opgelost te worden in een verhouding van ongeveer 1:10 tot 20, bij voorbeeld 1:15, afhankelijk van het “cloud-point” van de gevormde oplossing (het cloud-point is een zodanige concentratie van polymeer in water dat de oplossing helder is; bij grotere verdunning 5 wordt de oplossing “wolkig”). Het voordeel van het aanbieden van de samenstelling in geconcentreerde vorm is dat de samenstelling in een relatief klein volume geleverd kan worden, hetgeen onder meer met betrekking tot het transport aanmerkelijke voordelen oplevert.

Of er een oppervlakte actieve stof nodig is voor het verkrijgen van een goed 10 reinigend effect hangt af van de soort polymeer die gedispergeerd dient te worden; hoe zwaarder en taaier het polymeerhoudend mengsel is, des te hoger het percentage aan oppervlakte actieve stof dat nodig is. Vermoed wordt dat de amfotere verbinding dient voor het “liften” (onthechten) van de zich hechtende veronteinigende polymere deeltjes terwijl de oppervlakte actieve stof door “inpakken” voorkomt dat de losgemaakte 15 deeltjes weer één geheel gaan vormen. Uiteraard spelen hierbij ook factoren als de mate van toevoer van andere vormen van energie, zoals warmte (hoe hoger de temperatuur des te beter het resultaat) en mechanische energie in de vorm van bij voorbeeld waterdruk, schudden, kloppen en borstelen een rol (hoe meer beweging wordt toegevoegd des te sneller het dispergeerproces en deste fijner de gevormde dispersie).

20 Bij voorkeur wordt de dispersie van de samenstelling volgens de werkwijze van de uitvinding bij kamertemperatuur toegepast. Afhankelijk van de toe te passen samenstelling en het te dispergeren polymeer kan het wenselijk zijn om de temperatuur te verhogen tot bij voorbeeld 25 °C, 35 °C of zelfs 45 °C of hoger.

De werkwijze volgens de uitvinding leent zich voor het reinigen van objecten 25 van velerlei aard. Zo kan het object een verfkwast of -roller omvatten, waarvan de verfresten verwijderd dienen te worden. Het object kan echter ook een drukrol omvatten waarvan de drukinkt verwijderd dient te worden. En ook de handen kunnen bijzonder doeltreffend met behulp van de samenstelling en/of werkwijze volgens de uitvinding worden gereinigd. Met het oog daarop heeft een verdere uitvoeringsvorm van de 30 samenstelling volgens de uitvinding als kenmerk dat deze in de vorm van een handzeep is gebracht.

10 1 6 921 -4-

Een bijzondere voorkeursuitvoeringsvorm heeft daarbij als kenmerk dat de samenstelling een afpellende toevoeging omvat, en meer in het bijzonder schelpenzand. Een dergelijke toevoeging zorgt voor een mechanische verwijdering bovenop de chemische werking van het product. Schelpenzand blijkt een probaat middel om in korte 5 tijd de meest hardnekkige hechtende substantie van de handen te verwijderen.

Volgens een ander aspect van de onderhavige uitvinding wordt er een polymeer, zoals bij voorbeeld een kunsthars, of polymeer bevattend mengsel tenminste nagenoeg vrij van organische oplosmiddelen verschaft. Een dergelijke polymeer kan op voordelige wijze uit de dispersie, die uit de samenstelling volgens de uitvinding in water 10 gevormd kan worden, op voor de vakman bekende wijze worden gewonnen. Aan de dispersie wordt bij voorbeeld één of meer harders zoals methylethylketonperoxide (MEKP), dibenzoylperoxide (DBP) of dicumylperoxide (DCP) en zonodig één of meer versnellers zoals cobaltoctaat of aromatische alkylamines toegevoegd. Het toevoegen van een harder en/of versneller kan ook geschieden nadat de zwaardere polymeerdelen 15 uit de dispersie zijn uitgezakt, waarna het uithardingsproces alsnog zal plaatsvinden. De op deze wijze verkregen polymere massa nagenoeg vrij van organische oplosmiddelen kan ofwel worden hergebruikt of vernietigd ofwel worden opgewerkt.

Het belang van het verschaffen van een polymeer tenminste nagenoeg vrij van organische oplosmiddelen is groot. Voor het eerst is het mogelijk om op 20 milieuvriendelijke wijze werkelijk milieuvriendelijke polymere harsen zoals bijv.

verflakken te verschaffen. Onder tenminste nagenoeg vrij van organische oplosmiddelen wordt een gewichtspercentage aan organische oplosmiddelen van minder dan 1%, bij voorkeur van minder dan 0,1%, bij nadere voorkeur van minder dan 0,01% verstaan.

De onderhavige uitvinding zal verder worden toegelicht aan de hand van een 25 aantal voorbeelden. Het moge duidelijk zijn dat de uitvinding geenszins beperkt tot deze voorbeelden dient te worden uitgelegd.

Voorbeeld 1 30 De volgende samenstellingen worden toegevoegd aan hieronder genoemde polymeren en mengsels daarvan: 1016921 -5- polyesterharsen zoals iso-hars (phtaalhars), orto-hars (ortophtaalhars), vinylhars, watergedragen hars en bio-hars; epoxyharsen; plamuur, zowel op basis van polyester als op basis van epoxyhars; 5 zeefdrukinkten; lakverven.

a. Een hoeveelheid lauw water wordt mbv natriumhydroxide op een pH gebracht van ongeveer 9. Toevoeging aan hierboven genoemde harsen geeft nauwelijks een 10 dispersie.

b. Aan de onder a verkregen oplossing wordt de smaakmaker vé-tsin die glutaminezuur bevat toegevoegd. De pH van de oplossing daalt naar 5,5. Toevoeging aan hierboven genoemde harsen geeft nauwelijks een dispersie.

c. De pH van de onder b verkregen oplossing wordt met behulp van 15 natriumhydroxide op een pH gebracht van ongeveer 9. Toevoeging aan hierboven genoemde harsen geeft een dispersie waaruit de polymeren als inerte vaste massa kunnen worden verwijderd of nagenoeg vrij van organische oplosmiddelen kunnen worden opgewerkt.

20 Voorbeeld 2

Op dezelfde wijze als in voorbeeld 1 beschreven wordt er glycine of leucine toegepast in plaats van vé-tsin.Er wordt een vergelijkbaar positief resultaat verkregen.

25 Voorbeeld 3

Op dezelfde wijze als in voorbeeld 1 beschreven wordt er EDTA of NTA toegepast in plaats van vé-tsin zonder dat er natriumhydroxide toegevoegd behoeft te worden. Een vergelijkbaar positief resultaat wordt verkregen.

30 1016921

Claims

1. Samenstelling, geschikt voor het dispergeren van polymeren of polymeer bevattende mengsels in water, bestaande uit een agens en eventueel een oppervlakte actieve stof, met het kenmerk dat het agens een amfotere verbinding is. 5

2. Samenstelling volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de amfotere verbinding tenminste één stikstofgroep en tenminste één carboxylgroep bevat.

3. Samenstelling volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat deze behoudens 10 eventuele hulpstoffen voor 60 tot 100 % uit de amfotere verbinding en voor 40 tot 0 % uit de oppervlakte actieve stof bestaat.

4. Samenstelling volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk de amfotere verbinding EDTAofNTAis. 15

5. Samenstelling volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk dat de amfotere verbinding een aminozuur is.

6. Samenstelling volgens conclusie 5, met het kenmerk dat de amfotere verbinding 20 glycine, leucine, glutaminezuur of lysine is.

7. Samenstelling volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat als oppervlakte actieve stof alkylpolyglucoside of dodecylbenzeensulfonaat aanwezig is.

8. Samenstelling volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat deze in de vorm van een (hand)zeep is gebracht.

9. Samenstelling volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat deze een afpellende toevoeging omvat. 30 3016921 -7-

10. Samenstelling volgens conclusie 9, met het kenmerk dat de afpellende toevoeging schelpenzand omvat.

11. Werkwijze voor het verwijderen van hechtende polymeren zoals (kunst)harsen 5 of polymeer bevattende mengsels, met het kenmerk dat de samenstelling volgens één der voorgaande conclusies eventueel in water wordt verdund en bij een zodanige pH wordt toegepast dat er een dispersie wordt gevormd waaruit de hechtende polymeer in vaste vorm wordt afgescheiden.

12. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk dat er een aanvullende reinigingsbehandeling wordt toegepast.

13. Polymeer zoals (kunst)hars of polymeer bevattend mengsel tenminste nagenoeg vrij van organische oplosmiddelen. 15

14. Werkwijze voor het produceren van een polymeer of polymeer bevattend mengsel zoals gedefinieerd in conclusie 13, met het kenmerk dat de samenstelling volgens één der conclusies 1 - 10 te samen met de overeenkomstige polymeer of polymeer bevattend mengsel in water tot een dispersie wordt gedispergeerd, en daarna 20 op conventionele wijze uit de dispersie wordt teruggewonnen. 25 30 1016921 SAMENWERKINGSVERDRAG (PCT) RAPPORT BETREFFENDE NIEUWHEIDSONDERZOEK VAN INTERNATIONAAL TYPE IDENTinCATIE VAN DE NATIONALE AANVRAGE [ KENMERK VAN DE AANVRAGER OF VAN DE GEMACHTIGDE __NL 00.1148__ Nederlands aanvraag nr. IncUenfngsdatum 1016921 20 december 2000 Ingeroepen voonangsdatum Aanvrager (Naam) IANDEWEER, Kim Norman Datum van het verzoek voor een onderzoek van Door de Instantie voor Internationaal Onderzoek (ISA) aan internationaal type het verzoek voor een onderzoek van internationaal type toegekend nr. __SN 36336 NL_ I. CLASSIFICATIE VAN HET ONDERWERP (bij toepassing van verschillende classificaties, alle dassHicatiesymbolen opgeven) Volgens de internationale classificatie (IPC) Int. CI.7: C09D9/04 C08J3/03 II. ONDERZOCHTE GEBIEDEN VAN DE TECHNIEK Onderzochte minimum documentatie Classificatiesysteem Classificatiesymbolen Int. CI.7: C09D C11D C08J Onderzochte andere documentatie dan de minimum documentatie, voor zover dergelijke documenten in de onderzochte gebieden zijn opgenomen 1 □ GEEN ONDERZOEK MOGEUJK VOOR BEPAALDE CONCLUSIES (opmerkingen op aanvullingsblad)

1 IV. Π GEBREK AAN EENHEID VAN UITVINDING (opmerkingen op aanvullingsblad) / Form PCT/ISA 201 a (11/2000)