Brevet FR2027298A1 — publié le 19700925

I 2027298 La présente invention se rapporte aux compositions et procédés permettant d'enlever des revêtements protecteurs de substrats auxquels ils ont été appliqués ets plus particulièrement, un additif accélérateur amélioré ayant pour but d'augmenter l'efficacité 5 d'une composition alcaline de décapage. Il est de pratique courante de munir divers substrats d'un revêtement protecteur et/ou ornemental, ce revêtement étant choisi parmi divers produits organiques siccatifs, tels que des peintures., des vernis, des laques, des émaux et similaires. Les compositions Tn de revêtements sont préparées à partir d'ingrédients nombreux et - figurent • variés parmi lesquels/les résines acryliques, les résines époxy, les résines vinyliques, les résines àikydes, les latex de caoutchouc naturels et synthétiques, etc. Dans certains cas, en raison des défauts qui apparaissent sur le revêtement ainsi appliqué, il peut être souhaitable dè l'en-lever pour permettre de le. remplacer par un revêtement neuf. D'autre part, quand les articles à revêtir sont acheminés sur un dispositif transporteur, les crochets ou autres supports qui portent les articles reçoivent eux-mêmes une couche de peinture ou d'une autre ma-20 tière de.revêtement, au cours du processus. Comme ces crochets ou éléments de suspension sont introduits de façon répétée dans la zone d'enduisage, la matière de revêtement s'y accumule, ce qui a pour effet d'augmenter le poids du dispositif transporteur et,fréquemment, de remplir tout l'intérieur du crochet à moins-bien enten-25 du qu'on n'en enlève périodiquement le"revêtement. En outre, dans la production de latex de caoutchoucs naturels et synthétiques, des dépôts de ces matières s'accumulent fréquemment sur les parois du réacteur de polymérisation ou d'un autre réacteur, ces dépots devenant de plus en plus épais et devant finalement être enlevés0 20 A mesure que la qualité de ces revêtements organiques siccatifs s'améliore, il devient de plus en plus difficile de les enlever des surfaces sur lesquelles ils ont été appliqués. On a fréquemment constaté que même si l'on met la surface revêtue en contact avec une solution de décapage alcaline en ébullition, pen-dant une période prolongée, on n'aboiiit pas toujours à un relâchement efficace du revêtement de la surface. Par ailleurs, dans ces conditions de décapag^/sévères, le substrat lui-même peut être attaqué par la solution de décapage. L'invention vise : 2,n - une composition alcaline de décapage qui enlève effica- iAD ORIGINAL 69 38705 2 2027298 cernent les divers revêtements organiques des surfaces sur lesquelles ils ont été appliqués ; - une composition alcaline de décapage capable de fair® disparaître les revêtements organiques de divers types en des laps 5 de temps notablement plus courts qu'il n'était possible avec les agents de décapage alcalins connus : - un procédé pour debarasser les surfaces de revêtements organiques qui leur ont été appliqués sans attaquer le substrat lui-même de façon notable» 10 L'invention a pour objet une composition de concentré qui.. une fois mélangée à de l'eau., permet de former une composition alcaline aqueuse capable de décaper une peinture, caractérisée en ce' qu'elle comprend un hydroxyde d'un métal alcalin, constituant la source principale d'alcalinité, et une composition accélératrice 15 comprenant un éther arylique d'alcqjLène-glycol et un composé organique azoté de formule ; y»")* Ar - (RyNR'2)x 20 dans laquelle Ar est un groupe phényle, naphtyle ou cyclohexyle, Rf est l'hydrogène ou groupe alcoyle ou alcanol, ayant environ 1 à 5 atomes de carbone ; R1' un groupe alcoyle contenant environ 1 à 5 atomes de carbone, OH ou SO^H ; R un groupe alcoyle contenant 25 de!1 à 5 atomes de carbone ; y est égal à 0 ou 1 ; z est compris entre 0 et 3 ; et x est compris entre 1 et 3, ce composé ayant tin point d'ébullition d'au moins I00°C environ et un poids moléculaire ne dépassant pas notablement 500 environ, l'un au moins des R' étant un alcanol quand R où R'' est un groupe alcoyle. 2o Quand on mélange cette composition avec de l'eau, on cons tate que la solution ainsi obtenue est d'une efficacité particulière pour enlever des matières organique-s renfermant divers constituants résineux , par exemple des résines acryliques, époxy, vinyliques ou alkydes, des latex de caoutchoucs naturels et synthétiques et d'autres matières résineuses, à partir de divers substrats. Plus précisément, la composition de concentré alcalin selon . l'invention contient un hydroxyde d'un métal alcalin (à titre de source principale d'alcalinité) en une proportion fceprésentant au moins 50# environ de son poids. Avantageusemènt l'hydroxyde de métal 2j.0 alcalin représente de 70 à 97 % environ du poids de la composition. Eventuellement, la composition de concentré pet\t contenir SAD orignal 69 38705 3 2027298 également d'autres substances alcalines en plus de 1'hydroxyde de métal alcalin. Parmi elles, on peut mentionner les carbonates de métal alcalin, les silicates de métal alcalin, les phosphates de métal alcalin et des sels analogues de métal alcalin. Parmi les 5 silicates et phosphates de métal alcalin que l'on peut utiliser figurent les ortho-silicates et les méta-silicates de métaux alcalins, les triphosphates de métaux alcalins, les pyrophosphates et les tripolyphosphates de métaux alcalins, etc. De façon typique, ces substances alcalines, autres que les hydroxydes de métaux alcalins, 10 peuvent représenter jusqu'à 50 % du poids de la composition et mieux de 3 à. 30 % de ce poids. Il va de. soi que les quantités indiquées représentent le total de toutes les substances alcalines, autres que les hydroxydes de métaux alcalins et que ce total peut être formé par une ou plusieurs des substances alcalines indiquées. 15 L'expression "métal alcalin" utilisée dans le présent mémoire désigne le lithium, le sodium, le potassium, le césium et le rubidium. Fréquemment, on a trouvé que le sodium constituait le métal alcalin préféré de sorte que l'étude ci-après fera principalement mention de divers composés de sodium. Cependant, il ne 20 s'agit nullement d'une limitation de l'invention mais simplement d'un exemple pratique, car on peut utiliser des composés d'autres métaux alcalins, tels que des composés de potassium, etc. Outre les matières alcalines indiquées ci-dessus, la composition de concentré selon l'invention contient également une pro-25 portion efficace d'une composition accélératrice. Avantageusement cette dernièrereprésente environ 2 à 50 et, de préférence, 12 à - de 25 % du poids de la compositiory'cùîncentré. La composition accélératrice comprend un éther arylique d'alcoylène-glycol et un composé organique renfermant de l'azote. On préfère que l'éther arylique 30 d'alcoylène-glycol. représente environ 25 à 95 % du poids de la composition accélératrice alors que le composé organique azoté en représente entre 5 et 75 %, On préfère que le rapport pondéral de l'éther arylique d'alcoylène-glycol au composé organique azoté soit compris entre environ 0,3/1 et 19*1. 35 L'éther arylique d'alcoylène-glycol est du type R0(R'0)nH dans, laquelle R représente un radical aryle monocyclique, R* est un radical alcoylène et h a une valeur moyenne d'au moins 1 et est 40 compris de préférence entre I et 2. De préférence, les éthers de ce 69 38705 4 2027298 type contiennent au total 7 atomes de carbone au moins et le radical alcoylène contient avantageusement environ 2 à 6 atomes de carbone. On peut utiliser divers éthers aryliques d'alcoylène-glycol dans la composition accélératrice selon l'invention, et 5 notamment l'éther monophénylique de 1'éthylène-glycol, l'éther monophénylique du propylène-glycol, l'éther monophénylique du bu-tylène-glycôl, l'éther monophénylique du diéthylène-glycol, l'éther monophénylique du dipropylène-glycol, etc. On préfère l'éther monophénylique de l'éthylène-glycol et c'est pourquoi on s'y réfère 10 surtout ci-dessous. la cofepoi£Ç?8â^ azo^® organique qui est l'un des constituants de /accélératrice selon l'invention est une cycloalcoyl- aryl-, alcaryl- ou aralcoyl-amine dont la formule a été donnée plus haut. Les composés utilisés'ont un point d'ébullition d'au moins I00°C environ et tin poids moléculaire ne dépassant pas notablement 500 environ. Les substituants et alcanol de ces composés con tiennent environ 1 à 5 et de préférence environ 1 à 3 atomes de carbone. Parmi ces composés azotés organiques figurent : la phényl-diéthanolamine, le tolylimo-diéthanol, la benzyl-diéthano-20 lamine, la benzyl-éthanolamine, la bis-hydroxypropyl-ani1ine, 11 anilinel'acide 2-naphtylaminel-sulfonique, le p-aminophénbl, la o-phényl-diaminei la m-phényldiamine et similaires. On préfère surtout/phényldiéthanolamine. On a constaté que les éthers aryliques d'alcoylène-glycols 25 ont en eux-mêmes une certaine efficacité en tant qu'accélérateur pour une composition alcaline de décapage et les composés azotés organiques qui ont été énumérés plus haut peuvent également avoir une certaine efficacité dans une composition alcaline de décapage quand on les utilise tout seuls. Mais de façon étonnante, on a 20 constaté que lorsqu'on associé les composés azotés organiques avec un éther arylique d'alcoylène-glyeol, on obtient une efficacité des compositions alcalines de ^éc^j^igg^gLans lesquelles on les incorpore, fortement améliorée/^, celle obtenue en Utilisant des éthers aryliques d'alcoylène-glycols ou des composés azotés seuls. 35 En plus des composés énumérés plus haut, la composition de concentré selon l'invention peut contenir une matière à base d'acide gluconique. Une telle matière représente normalement jusqu'à environ 10 £ en poids et de préférence de 2 à 7 % du poids de la composition. L'expression "matière à base d'acide gluconique" désigne ij-O aussi bien l'acide gluconique lui-même que des produits hydrosolubles 69 38705 2027298 et/ou dispersables dans l'eau à base d'acide gluconique, comme par exemple les gluconates de métaux alcalins et notamment le gluconate de sodium, la glucono-delta-lactone, etc. On peut également incorporer des agents mouillants ou des 5 surfactifs dans la composition de concentré, en une proportion ne dépassans pas environ 10 % du poids de celle-ci et comprise, de préférence, entre environ 0,1 et J %, On peut utiliser divers types de surfactifs, anioniques, non ioniques et cationiques, à la condition que le surfacttf choisi soit soluble et efficace dans la solu-10 tion de décapage alcaline. Dan£ de nombreux cas, on obtient d'excellents résultats lorsque les agents mouillants ou les surfactifs sont des phosphates et -on préfère donc les esters de ce type. On peut également utiliser des dérivés sulfatés d'acides gras et des dérivés sulfatés d'amides d'acides gras, comme on le décrit dans 15 les brevets E.U.A, n° 2.528.378 et n° 2.773.068, ainsi d'ailleurs que des alcools sulfatés tels que des dérivés de sulfate'de sodium du 2-éthylhexanol. Parmi les autres adjuvants que l'on peut incorporer dans les compositions de concentré selon l'invention, on citera des 20 agents de rinçage ou de dispersion tels que des sulfonates de lignine et d'autres substances qui.confèrent une odeur agréable par exemple l'huile de pin, etc. Normalement, ces substances représentent jusqu'à 10 56 environ du poids de la composition. Pour préparer des compositions de décapage alcalines 25 aqueuses, on mélange la composition/concentré alcaline du type décrit avec de l'eau en une quantité suffisante pour former une composition de décapage.dont l'alcalinité est propre à obtenir un relâchement important du revêtement organique ou de la pellicule que l'on se propose d'enlever. Normalement la composition alcaline 30 aqeuse de décapage selon l'invention doit contenir la composition de concentré en une proportion comprise entre environ 60 et .600 g par litre de solution, avec une préférence pour l'intervalle d'environ 120 à 360 g par litre. On comprend que.l'on peut éventuellement mélanger séparément avec l'eau la composition accélératrice 35 et la portion alcaline de la composition de concentré au lieu de les incorporer /.en. ■ une seule et même composition. Quand on opte pour cette dernière technique, la portion alcaline de la composition de concentré est avantageusement mélangéeavec de. l'eau en une proportion comprise entre environ 60 et 600 g par litre, alors 40 que la composition accélératrice est incorporée dans l'eau en une proportion comprise entre 0,5 et 15 % en volume de la composition fiADOFtlG'IWk 38705 6 2027298 aqueuse Se décapage. On préfère spécialement que la solution alcaline aqueuse de décapage contienne les ingrédients alcalins du concentré à raison d'environ 120 à 360 g par litre et que la composition accélératrice représente environ 2 à 10# du volume de la solu-5 tion de décapage, le rapport pondéral de l'éther arylique d'alcoylène-glycol au composé organique azoté, dans la composition accélératrice, étant compris entre environ 0,5^1 et 5;1» Quand on utilise les compositions de décapage selon l'invention, on met la solution alcaline aqueuse préparée de la façon 10 indiquée en contact avec le substrat que l'on désire débarasser du revêtement organique, tel qu'une peinture ou un enduit protecteur ou ornemental. La durée de mise en contact permettant d'obtenir un relâchement suffisant du revêtement et du substrat dépend évidemment de la nature et de l'épaisseur du revêtement à enlever. Dans 15 certains cas, une durée de mise en contact de quelques minutes, par exemple de 2 à 3 minutes, peut être suffisante alors-que pour d'autres revêtements, plus difficiles à enlever, la durée de contact sera plus longue, par exemple de 30 minutes ou même plus. Il est donc impossible d'indiquer des durées de mise en contact à 20 utiliser, car dans chaque cas particulier, la durée sera celle qui permet d'obtenir un relâchement du revêtement sur la surface. Il convient de faire remarquer à cet égard qu'il n'est pas essentiel que les solùtions de décapage selon l'invention restent en contact avec le substrat revêtu pendant une durée suffisante pour 25 effectuer ion enlèvement total des revêtements. Il suffit en effet que la mise en contact se prolonge pendant le temps nécessaire pour relâcher simplement la pellicule ou le revêtement organique sur le substrat, afin d'en permettre l'enlèvement nécessaire à la. brosse, par un jet d'eau sous pression élevée ou autrement. 30 II est en général souhaitable que la mise en.contact entre la solution de décapage et le substrat dont on désire enlever le revêtement soit effectuée par une immersion du substrat dans la solution. On obtient ainsi un mouillage intime et continu du substrat par la solution de décapage, sans ou pratiquement sans en perdre. 35 Cependant dans d'autres cas, surtout quand les pellicules sont moins difficiles à enlever, on peut utiliser d'autres techniques de mise en contact, par exemple la pulvérisation, l'aspersion, ete. On préfère.que la solution de décapage soit à une température élevée au moment de sa mise en contact avec le substrat ^0 qu'on désire débanasser de la pellicule protectrice. Cette tem- BAD ORIGINAL 69 387.05 7 2027298 pérature est avantageusement proche du point d'ébullition de la solution, c'est-à-dire qu'elle est le plus souvent comprise entre 90 et 100°C environ. On comprend cependant que dans de nombreux cas, on peut utiliser une température plus élevée ou plus faible, par 5 exemple la température ambiante. Une fois que le revêtement protecteur sur le substrat a subi un relâchement important par là :mise en contact avec la solution de décapage et qu'il a été enlevé du substrat, soit par maintien de la solution de décapage, "en contact avec le revêtement jus-10 qu'à un enlèvement à peu près total de celui-ci, soit eri utilisant d'autres techniques d'eplèvement sur le revêtement qui n'adhère plus que d'une façon lâche, on peut revêtir ce substrat d'un nouveau revêtement protecteur. Cependant on préfère en général commencer par rincer la surface à l'eau pour faire disparaître 15-la solution alcaline de décapage qui peut être encore retenue sur la surface. • On a constaté que si l'on utilise la solution alcaline aqueuse de décapage, décrite ci-dessus à la manière indiquée, on aboutit à des résultats très améliorés pour ce qui concerne une 20 réduction du temps nécessaire pour obtenir un relâchement efficace des revêtements protecteurs et/ou ornementaux de types très différents, y compris des peintures, des laques, des vernis, des émaux, etc. Les solutions de décapage selon l'invention sont particulièrement efficaces pour enlever les pellicules protectri-25 ces et/ou ornementales contenant des résines acryliques, alkydes, époxy et vinyliques ainsi que des latex v de caoutchoucs naturels et synthétiques. On a également constaté lasduréesnécessaires pour obtenir un relâchement notable des pellicules par les compositions selon l'invention sont bien inférieures à celles exigées 30 lorsqu'on utilise des solutions alcalines analogues mais ne contenant pas la composition activante selon l'invention ou ne contenant que l'un de ses constituants. Les exemples suivants, dans lesquels les parties et ^ les pourcentages sont en poids sauf mention contraire, illustrent 35 1,' invention. ^ ' V Dans tous ces exemples, on applique une peinture de phosphate de fer, le substrat étant un panneau d'acier dont les dimensions sont 2,5 x 10 cm, la couche de peinture ayant une épaisseur de 32 microns. 40 " 0n Prépare une solution alcaline de décapage et pour cela 69 38705 2027298 on dissout de l'hydroxyde de sodium dans de l'eau en une proportion de l8o g par litre. On incorpore divers accélérateurs dans cette solution alcaline en une quantité représentant 5# du volume de la solution» On plonge les panneaux peints dans les so-5 lutions de décapage et on les,y maintient jusqu'à ce qu'il se produise un enlèvement à peu près total de la pellicule de peinture du panneau. On maintient les solutions de décapage à une température de I00°C pendant toute la durée d'immersion des panneaux. On obtient ainsi les résultats suivants (l1abrévation "EP" dési-10 gnant l'éther monophénylique de l'éthylène-glycol). COPY 69 38705 9 2027298 Exemple 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 !7 18 !9 20 21 22 23 24 Accélérateur Rapport molaire des constituants de 1* accélérateur Néant EP Phényl-diéthanolamine EP + phényl-diéthanidL aminé Tolumino-diéthànol EP + toluminodiéthano'l Benzyl -dié.thanolamine EP + benzyldi'éthano lamine Benzylé thanolamine EP + benzyléthanîJàamiBe bis-hydroxypropyl-aniline EP + bis-hydroxypropyl-aniline Aniline EP + aniline Cyclochexylamine 2:1 2:1 5,6:1 1:1 2:1 2:1 EP + cyclohexylamine 2 :1 Acide 2-naphtylamine-l-sulfonique - EP + acide 2-naphtylamine-l-sul-fonlQue '2:1 p-aminophénol EP + p-aminophénol o-phényldiamine EP + o-phényldiamine m-phényldiamine EP+ m-phényl-diamine 1;2:1 1,2:1 2:1 Durée de décapage (minutes.) 9,5 ' 9,25 4,75 14 8,5 9,7 5,33 11,4 7,2 40# en 20 minutes 9,2 Pas d'effet en 30 min. 5 Pas d'effet en 30 min. 7,5 Pas d'effet •en 30 min. 5,75 Pas d'effet en 30 min. 3,5 ' 24 6,75 80% en 30 minutes 7,25 COP^ ■' 69 38705 10 2027298 REVEHDICATIO M -S 1-Composition de concentré, utiles'pour former^ par ifaélânge aytc ?de 1.lC8Mj t une composition alcaline aqueuse de décapage ,caractérisée en ce qu'elle comprend un hydroxyde d'un métal alcalin, 5 constituant la souree principale d'alcalinité, et une composition accélératrice comprenant un éther arylique d'alcoylène- glycol et un composé organique azoté de formule /*">* 10 AT.- (RyNR'2)x dans laquelle Ar est un groupe phênyle, naphtyle ou cyclohexyle, R* est 1'hydrogène , un groupe aleoyle ou alcanol ,ayant environ 1 à 5 atomes de carbone; R" un groupe alcoyle contenant environ 1 à 5 atomes de carbone, OH ou SO^H ; R un groupe alcoyle conte-nant de 1 à 5 atomes de carbone ; y est égal à 0 ou 1 ; z est compris entre 0 et 3 j et x est compris entre 1 et 3,ce composé ayant un point d'ébullition d'au moins 100°C environ et un poids moléculaire ne dépassant pas notablement 500 environ, l'un au mollis des R' étant un alcanol quand R ou R" est un groupe alcoyle. 20 2-Composition suivant la revendication 1, caractérisée en ce qùie l'hydroxyde de métal alcalin représente environ 50 à 98# du poids de la composition et la composition accélératrice en représente environ 50 h 2% . 3-Composition suivant la revendication 2, caractérisée en 25 ce que l'éther arylique d'alcoylène-glycol répond à la formule! R0(Rt0)nH dans laquelle R est un radical aryle monocyclique, R' un radical alcoylène contenant environ de 2 à % atomes de carbone et la valeur, moyenne de n est au moins égale à 1 environ . 30 4-Composition suivant 1® revendication 3, caractérisée en ce que le rapport pondéral entre l'éther arylique d'alcoylène-glycol et le composé azoté organique présent dans la composition accélératrice est compris entre environ 0,3:1 et 19»1 5-Composition suivant la revendication 4, caractérisée en ce 35 que l'éther arylique d'alcoylène-glycol est l'éther monophényli- . que de l'éthylène-giycol et le composé organique azoté est une phényl diéthanolamine . 6-Composition accélératrice qui permet d'augmenter 1'efficacité d'une composition alcaline de décapage, caractérisée en ce 40 qu'elle comprend ufa éther arylique d'auLcoylène-glycol et ut com 69 38705 2027298 posé organique azoté tél que défini à la revendication 1. 7-Composition accélératrice suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'éther arylique d'alcoylène-glycol est tel que défini à la revendication Z> • 5 8-Composition accélératrice suivant la revendication 7,ca ractérisé en ce que l'éther arylique d'alcoylène glycol est l'éther monophényliquë d'éthylène-glycol, le composé organique azoté est la phényl-diéthanolamine, et le rapport pondéral entre l'éther et le composé azoté est compris entre environ 0,3si et 10 19*1 . 9- Composition aqueuse pour enlever des revêtements organiques, caractérisée en Tïe qu'elle comprend une solution aqueuse de la composition de concentré revendiquée à la revendication 1, à raison d'environ 60 à 600 grammes par litre de la composi-15 tion aqueuse . 10-Composition aqueuse suivant la revendication 9, caractérisé en ce que l'hydrcsçjtàie de métal alcalin représente environ 50 à 98# du poids de la composition de concentré et la composition accélératrice en représente environ 2 à 50$. 20 11-Composition aqueuse suivant la revendication 10, carac térisée en ce que l'éther arylique d'alcoylène-glycol de la composition accélératrice est tel que défini à la revendication 3. 12-Composition aqueuse suivant la revendication 11, caracté-25 risée en ce que l'éther arylique d'alcoylène-glycol est l'éther monophénylique de lTéthylène-glycol, le composé organique azoté est la phényl-diéthajiolamine , et le rapport pondéral entre l'éther etlle compos^ézotë est compris entre 0,3:1 et 19tl en-v iron . 30 13-Procédé d'enlèvement d'un revêtement organique à partir d'un substrat,.caractérisé en ce qu'on met le substrat que l'on désire débarrasser de son revêtement en contact avec une composition aqueuse de décapage telle que définie dans l'une quelconque des revendications 9 à 12 et on maintient la composition 35 aqueuse en contact avec le substrat pendant une durée suffisante pour obtenir un relâchement notable du' revêtement sur le substrat .