Brevet FR2035092A1 — publié le 19701218

0670^ 2035092 La présente invention est relative à une composition et à un procédé pour enlever les revêtements protecteurs de supports sur lesquels on les a appliqués et, plus particulièrement, à un additif accélérateur perfectionné pour accroître l'efficacité d'une 5 composition alcaline de décapage destinée à éliminer les résidus de latex des parois des récipients de polymérisation. Dans la fabrication de compositions de latex caoutchouteux naturels et synthétiques, on doit faire face à des problèmes de nettoyage des réacteurs ou polyinériseurs à chemisage interne en verre 10 où en acier inoxydable. Après préparation d'un bain d'une composition de latex, et son évacuation du polymériseur, les petites, quantités de latex qui adhèrent encore aux parois latérales, dans les coins et dans les creux sèchent et forment des morceaux de caoutchouc solide. Les morceaux de latex solide finissent par atteindre 15 une dimension telle qu'il faut les enlever si le polymériseur doit continuer à fonctionner de manière efficace. A cause de la difficulté qu'il y a à trouver une composition chimique permettant d'attaquer efficacement les morceaux de latex sans attaquer le chemisa-ge de verre du récipient de polymérisation, ces accumulations de 20 latex étaient généralement jusqu'à présent retirées par grattage ou découpage à la main. Dans la demande de brevet en France N° 6 922 003 déposée le 30 Juin 1969 par la Demanderesse, on a décrit un accélérateur pour une solution de décapage aqueuse qui comprend du tripropylène gly-25 col ainsi qu'une mono- di- ou trialcanol ou hydroxyéther aminé. Bien que les solutions aqueuses alcalines de décapage contenant cet accélérateur débarrassent le polymériseur en verre des dépôts de latex accumulés sans attaquer le chemisage de verre, la vitesse à laquelle cette séparation, est effectuée est indésirablement lente, 30 nécessitant souvent des laps de temps de plus d'une heure. Dans la demande de brevet en France N° 6 922 004 déposée le 30 Juin 19^9 par la Demanderesse, on a décrit une autre composition d'accélérateur pour une solution alcaline de décapage qui comprend un éther arylique d'alcoylène grlycol ainsi qu'une mono-, di- ou trialcanol 35 ou hydroxyéther aminé. Bien que les solutions alcalines de décapage contenant cet accélérateur soient tout à fait efficaces et permettent de retirer les dépôts de latex accumulés en un laps de temps appréciablement plus court que les solutions de décapage accélérées à l'aide des compositions antérieures, les dépôts de la-hO tex sont, après décapage, sous la forme d'une masse gommeuse col- bad 70 06704 2. 2035092 lante qui est très difficile à manipuler. C'est ainsi que, bien que l'utilisation de ces deux compositions donnent des résultats améliorés lorsqu'on les compare à d'autres procédés de décapage, ni l'une ni l'autre n'apporte une solution complète au problème. 5 En conséquence, la présente invention a pour buts : - de fournir une composition alcaline de décapage perfection-née qui soit efficace pour éliminez- les dépôts de latex caoutchouteux naturels et synthétiques des surfaces sur lesquelles ils ont été appliqués; 10 - de fournir un procédé perfectionné d'élimination des dépôts de latex caoutchouteux naturels et synthétiques des surfaces sur .lesquelles ils ont été appliqués et particulièrement des chemisa» ges internes en verre des récipients de polymérisation. D'autVes buts, avantages et caractéristiques de l'invention 15 apparaîtront dans la description qui va suivre. La présente invention a pour objet une composition concentrée utile, lorsqu'elle est mélangée à l'eau, pour obtenir une composition alcaline aqueuse de décapage de peinture, le concentré compre nant une substance alcaline et une quantité accélératrice d'une 20 composition d'accélérateur comprenant un éther arylique d'alcoylè-ne glycol, du tripropylène glycol ou du dipropylène glycol ainsi qu'un composé azoté organique de formule : dans laquelle R1, R^ et R^ sont indépendamment choisis parmi l'hydrogène et les groupes alcanol et hydroxy éther, lesdits groupes 25 contenant d'environ 2 à 10 atomes de carbone, 1'un au moins des radicaux R^, R^ et R^ n'étant autre que l'hydrogène, et le composé azoté organique ayant un point d'ébullition d:au moins 100°C environ et un poids moléculaire qui n'est pas substantiellemerit supérieur à 500 environ. Lorsque cette composition est mélangée à de 30 l'eau, elle forme Une solution particulièrement efficace pour éliminer les latex caoutchouteux natuz'els et synthétiques des parois de verre des récipients de polymérisation. Plus particulièrement, la composition concentrée alcaline selon la présente invention contient la substance alcaline en une 35 quantité représentant au moins 50 c,o environ du poids de la compo- bad original 70 06704 3. 2035092 sition concentrée et, mieux, environ 70 à 97 r> du poids de cette composition. Il est désirable que cette substance alcaline soit constituée par un ou plusieurs carbonates de métaux alcalins, silicates de métaux alcalins, phosphates de métaux alcalins, etc. A 5 titre d'exemples de silicates et phosphates de métaux alcalins utilisables, on citera les orthosilicates et métasilicates de métaux alcalins ainsi que les phosphates tri-alcalins, les pyrophosphates de métaux alcalins, les tripolyphosphates de métaux alcalins, etc. En outre, dans certains cas, la portion alcaline de la composition 10 concentrée peut aussi contenir des hydroxydes de métaux alcalins. On comprendra bien, cependant, que lorsqu'on choisit les substances alcalines à utiliser dans la composition concentrée, le type et la quantité de ces substances doivent être tels que, lorsque la composition concentrée est dissoute dans l'eau en les. quantités 15 permettant d'obtenir la solution de décapage aqueuse désirée, le pïl de la solution ainsi obtenue ne soit pas supérieur à 12 environ. XI est bien entendu qu'on entend par "inétal alcalin" désigner le lithium, le sodium, le potassium, le césium et le rubidium. Daçis bien des cas, le métal alcalin préféré s'est avéré être le so-20 dium, de sorte qu'on se référera surtout ci-après aux composés de sodium. Ceci ne limite aucunement la présente invention, car d'autres composés de métaux alcalins, par exemple de potassium, etc, sont également utilisables. Outre les substances alcalines "indiquées ci-dessus, la compo— 25 sition concentrée selon la présente invention comprend également une quantité accélératrice d'une composition d'accélérateur. XI est désirable que la composition d'accélérateur soit présente dans le concentré en une quantité représentant environ 2 à 50 Jb du poids du concentré, et, mieux, en une quantité représentant environ 12 à 30 25 /ô du poids du concentré. La composition d'accélérateur comprend un éther arylique d'alcoylène glycol, du tripropylène ou dipropy-lène glycol, ainsi qu'un composé azoté organique. XI est désirable que l'éther arylique d'alcoylène glycol soit présent dans la composition d'accélérateur en une quantité d'environ 5 à 70 en 35 poids, que le tripropylène ou dipropylène glycol soit présent en ixne quantité d'environ 5 à 70 c,°, en poids, et que le composé azoté organique soit présent en une quantité représentant environ 5 à hQ du poids de la composition d'accélérateur. Il est préférable que le rapport en poids éther arylique d'alcoylène glycol/tripropy-kO lène ou dipropylène glycol/composé azoté organique, dans la compo1 70 06704 h. 2035092 sition d'accélérateur, soit d'environ 1 à k/1 à k/1, Tin rapport de 2/2/1 étant particulièrement préférable. ' " Les éthers aryliques d'alcoylène glycol utilisés sont de type 5 dans lequel R est un radical acyle monocyclique, R' est un radical alcoylene et n a une valeur moyenne d'au moins 1 et, mieux, de 1 à 2. XI est préférable que ces éthers contiennent au total au moins 7 atomes de carbone et que le radical alcoylene contienne 10 aryliques d'alcoylène glycol de ce type dans la composition d'accélérateur selon la présente invention, y compris : l'éther itiono-phénylique d'éthylène glycol, 1'éther monophénylique de propylène phénylique de diéthylène glycol, 1'éther monophénylique de dipro-15 pylène glycol, etc. Parmi ceux-ci, 11éther préféré est 1'éther monophénylique d'éthylène glycol et c'est pour cette raison qu'on se référera surtout à cette substance ci-après. Le deuxième constituant de la composition d'accélérateur selon la présente invention est le tripropylène glycol ou le dipro-20 pylène glycol. Parmi ces substances, dans bien des cas, le tripropylène glycol s'est révélé préférable et, pour cette raison, on se référera surtout à cette substance ci-après. Le composé azoté organique utilisé comme constituant dans la composition d'accélérateur est une mono-, di- ou trialcanol ou 25 hydroxy éther ainine répondant à la formule précitée. Les composés utilisés ont un point d'ébullition d'au moins 100°C environ, et un poids moléculaire qui n'est pas substantiellement supérieur à environ 500. Leurs groupes substituants alcanol et hydroxy éther contiennent chacun environ 2 à 10 atomes de carbone e.t, mieux, en-30 viron 2 à 6 atomes de carbone. A titre d'exemples de composés azotés organiques utilisables, on citera la monoisopropyl aminé, la monoéthanolamine, la diéthanolamine, la triéthanolamine, le 2-amino-2-méthyl-1-propànol, le 2-anxino-2-inéthyl-1, 3-propane diol, le 2-amino-2-éthyl-1 ,3~pi*opane diol, la diglycolamine, la trihexa-35 nolamine, la dioctanolamine, la monodécanolamine, la tributanol— aminé, la dipentanolamine, la tri-(2[liydroxyéthoxy]-éthyl)araine, la h[6-hydroxyphénoxyjbutylamine, la6[4-hydroxybutoxyjhexylamine, la 5[2-hydroxyéthoxyJpentylamine, la 2-hydroxyéthoxyméthylamine, la di(3[2-hydroxyétlioxy]propyl)amine, etc. R0(R'0)nH environ 2 à 6 atomes de carbone. On peut utiliser divers éthers glycol, 1'éther monophénylique de butylène glycol, 1'éther mono- 70 06704 5. 2035092 Parmi les composés azotés organiques précités, dans bien des cas, la triéthanolamine s'est révélée préférable. En conséquence, on se référera principalement ci-après à la triéthanolamine. Outre les constituants indiqués ci-dessus, la composition con 5 centrée selon la présente invention peut aussi comprendre une subs tance à base d'acide gluconique. Cette substance est présente, notamment, en une quantité représentant jusqu'à environ 10 CJ> et, mieux, entre 2 et 7 fî du poids de la composition concentrée. XI est bien entendu que l'expression "substance à base d'acide gluco-10 nique" désigne et englobe l'acide gluconique lui-même, -les formes hydrosolubles et/hydro-dispersables de l'acide gluconique telles que les gluconates de métaux alcalins et, en particulier, le glu-conate de sodium, la glucono-delta-lactone, etc. Des agents tensio-actifs ou mouillants peuvent aussi être in-15 clus dans la composition, en une quantité représentant jusqu'à environ 10 fa et, mieux, représentant environ 0,1 à 7 5" iu poids du concentré. On peut utiliser divers agents tensio-actifs appropriés de type anionique, non ionique et cationique, à condition qu'ils soient solubles et efficaces dans la solution alcaline de décapage 20 Dans bien des cas, on obtient d'excellents résultats en utilisant des agents mouillants ou tensio-actifs de type ester pliosphatiques et, en conséquence, ces substances sont préférables. En outre, on peut également utiliser des dérivés d'acides gras sulfatés ainsi que des dérivés d'amides d'acides gras sulfatés, comme décrit dans 25 les brevets des Etats-Unis d'Amérique N° 2 528 378 et 2 773 068, ainsi que des alcools sulfatés tels que les dérivés sodio-sulfatés du 2-éthylhexanol. Comme autres adjuvants pouvant être incorporés à la composition concentrée, on citera des agents de rinçage ou de dispersion, 30 ±els que les lignine sulfonates, ainsi que des substances communiquant une odeur agréable à la composition,- par exemple de l'essence de pin, etc. Par exemple, ces substances sont présentes dans la composition concentrée en une quantité représentant environ jusqu'à 10 du poids de la composition. 35 Lorsqu'on prépare la composition alca.line aqueuse de décapage on mélange la composition alcaline concentrée, telle que décrite ci-dessus, avec de l'eau, en une quantité suffisante pour obtenir une composition de décapage ayant l'alcalinité désirée pour détacher à peu près complètement le latex caoutchouteux synthétique ou ko naturel sur lequel on applique la composition de décapage. Il est bad origine 70 06704 6. 2035092 désirable que l'alcalinité de la solution de décapage ne soit pas supérieure à un pH de 12 environ, un pH compris entre 10 et 12 environ étant préférable lorsque le concentré alcalin est utilisé pour débarrasser l'intérieur des appareils vitrifiés des résidus 5 de latex. Des valeurs de pli plus élevées sont acceptables, cependant, lorsqu'on nettoie des appareils en acier doux ou en acier inoxydable. Par exemple, la composition alcaline aqueuse de décapage contient la composition concentrée en une quantité d'environ 0,030 à 0,600 kg par litre de solution et, mieux, une quantité d'-10 environ 0,060 à 0,240 kg par litre. XI est bien entendu que, si on le désire, la composition d'accélérateur et la portion alcaline de la composition peuvent être mélangées séparément avec de l'eau, et non être ajoutées sous la forme d'une composition unique. Lorsqu'on opère ainsi, il est dési-15 rable que la portion alcaline de la composition concentrée soit mélangée avec l'eau en une quantité d'environ 0,030 à 0,600 kg par litre, tandis que la composition d'accélérateur est ajoutée en une quantité représentant environ 0,5 à 20 fo du volume de la composition aqueuse de décapage. Selon un mode de mise en oeuvre particu-20 lièrement avantageux de l'invention, la solution alcaline aqueuse de décapage contient les constituants alcalins de la composition concentrée en une quantité d'environ o,060 à 0,240 kg par litre et la composition d'accélérateur en une quantité représentant environ 2 à 10 fa du volume de la solution de décapage, la composition d'ac-25 célérateur présentant un rapport en poids éther monophénylique d'éthylène glycol/tripropylène glycol/triéthanolamine d'environ 2/2/1. Lorsqu'on utilise la composition de décapage selon la présente invention, la composition aldaline aqueuse de décapage ainsi préparée est mise en contact avec le support, par exemple avec les pa-30 rois de verre d'un polymériseur qu'on veut débarrasser du latex. Le temps de contact nécessaire pour détacher à peu près complètement le latex dépend, bien entendu, de la nature et de l'épaisseur du revêtement de latex qu'il faut éliminer. Dans certains cas, un temps de contact d'environ vingt à trente nimites peut être suffi-35 sant .tandis que dans d'autres cas un temps de contact de quarante minutes, ou plus, peut être désirable» En conséquence, il n'est pas possible d'indiquer le temps de contact précis à utiliser car, dans chaque cas, le temps de contact utilisé est celui qui permet de détacher la substance de manière à peu près complète. 40 A cet égard, on remarquera qu'il n'est pas essentiel que la 8ad original 70 06704 7. 2035092 solution, de décapage selon la présente invention reste en contact avec le support revêtu de latex pendant un temps suffisant pour enlever complètement le revêtement du support. Il suffit seulement que le temps de contact soit suffisant pour détacher le revêtement 5 de latex de manière qu'il puisse ensuite être éliminé à la brosse, par une pulvérisation aqueuse haute pression, etc. D'une façon générale, il est désirable que la mise en contact entre la solution de décapage et le support qu'on doit débarrasser du latex soit effectuée de manière telle qu'on obtienne un mouilla-10 ge parfait et continu du support par la solution de décapage. On peut obtenir ce résultat en plongeant le support dans la solution, ou, lorsqu'il s'agit de récipients de polymérisation vitrifiés intérieurement, en remplissant les récipients avec la solution. Dans d'autres cas, cependant, on peut aussi utiliser d'autres techniques 15 de mise en contact, par exemple on peut procéder par pulvérisation, inondation, etc. Il est désirable que la solution de décapage soit à une température élevée lorsqu'on la met en contact avec le support. Il est préférable que la solution soit à une température voisine de son 20 point d'ébullition, une température comprise entre 90 et 100°C environ étant représentative. Cependant, il est bien évident que, dans bien des cas, on peut aussi utiliser une température plus éle- • vée ou plus basse, par exemple la température ambiante. Il s'est avéré qu'en utilisant la solution alcaline aqueuse 25 de décapage décrite ci-dessus de la manière qui a été indiquée, on obtient une réduction considérable du temps nécessaire pour détacher de façon substantielle les compositions de latex caoutchouteux naturels ou synthétiques de divers supports, tels que les parois vitrifiées des récipients de polymérisation. En outre, il s'-30 est avéré qu'après séparation, la substance à base de latex est sous la forme d'une pellicule souple, sèche, facile à manipuler et non sous la forme d'une masse collante et gommeuse. Les exemples non limitatifs suivants sont donnés à titre d'illustration de l'invention. Sauf autre indication, les parties et 35 pourcentages sont exprimés en poids. Dans ces exemples, on applique un latex caoutchouteux, par une couche à la fois, sur une section de tuyau vitrifié intérieurement, jusqu'à une épaisseur de 2,5^ mm, et on soumet le revêtement à une cuisson douce après application de chaque couche. On prépare ko une composition alcaline en mélangeant les constituants suivants, ÊAD ORIGINAL^ 70 06704 8. 2035092 en les quantités indiquées Constituants Na2SiO .5H20 NagCO^ Pourcentage, en poids 60 18 20 2 5 Pyrophosphate tétrasodique Agent mouillant On dissout cette composition dans l'eau, en une quantité de 0,120 kg par litre, et on incorpore divers composés accélérateurs ou compositions d'accélérateur à la solution alcaline, en une quan-10 tité représentant environ 6 cp du volume de la solution. On plonge le tuyau revêtu, vitrifié intérieurement, dans cette solution et on l'y maintient jusqu'à séparation à peu près complète de la substance à baàe de latex du tuyau, la solution de décapage étant maintenue à une température d'environ 100°C. En utilisant ce mode opé-15 ratoire, on obtient les résultats suivants, dans lesquels, pour des raisons de commodité, on désigne l'étlaer monophénylique d'éthylène glycol par "EP", le tripropylène glycol par "TPG" et le dipropylène glycol par "DPG". Exem- Pj-e 1 3 h 5 6 Acc élérateur Rapport en poids Temps de des composés décapage accélérateurs (minutes) Aspect de la pellicule de latex TPG + triéthanolamine 3/2 EP + triéthanolamine 3/1 EP + TPG 1/2 EP + TPG + triéthanolamine 2/2/1 EP + DPG t triéthanolamine 2/2/1 Pas d'effet en 120 min. 90 Pellicule souple et sèche Masse gonuneuse 30 collante 60 Pellicule souple et sèche Pellicule souple 30 et sèche Pellicule souple 40 et sèche. ÙfJÛ ORIGINAL 70 06704 '• 2035092 - RE "vENDICATIONS. - 1 - Une composition d'accélérateur utilisable pour accroître l'efficacité d'une composition alcaline de décapage, caractérisée en ce qu'elle comprend un éther arylique d'alcoylène glycol, du tripropylène ou dipropylène glycol, ainsi qu'un composé azoté organique de formule : dans laquelle R^, R^ et R^ sont indépendamment choisis parmi l'hydrogène et les groupes aicanol et hydroxy éther, lesquels groupes contiennent environ 2 à 10 atomes de carbone, l'un au moins des 10 radicaux R^, R^ et R^ n'étant pas l'hydrogène et le composé ayant un point d'ébullition d'au moins 100°C environ et un poids moléculaire non substantiellement supérieur à 500 environ. 2 - Une composition d'accélérateur suivant la revendication 1, caractérisée en ce que 1'éther arylique d'alcoylène glycol répond 15 à la formule R0(R'0)nH dans laquelle R est un radical aryle monocyclique, R* est tua radical alcoylène contenant environ 2 à 7 atomes de carbone et n a une valeur moyenne d'au moins 1. 3 - Une composition d'accélérateur suivant la revendication 2, caractérisée en ce que les constituants sont 1'éther monophényli- 20 que d'éthylène glycol, le tripropylène glycol et la triéthanolamine, le rapport en poids de ces constituants étant d'environ 1 à 4/1 à 4/1. 4 - Une composition concentrée utilisable, lorsqu'on la mélange à de l'eau, pour obtenir line composition alcaline aqueuse de 25 décapage, caractérisée en ce qu'elle comprend une substance alcaline et une quantité accélératrice d'une composition d'accélérateur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3» 5. - Une composition suivant la revendication 4, caractérisée en ce que la substance alcaline est choisie parmi les hydroxydes 30 de métaux alcalins, de silicates de métaux alcalins, les phosphates de métaux alcalins et les carbonates de métaux alcalins, en une quantité représentant environ 50 à 98 c,o du poids de la composition, et en ce que la composition d'accélérateur est présente en une quantité représentant environ 2 à 50 l,o du poids de la composition. 35 6 - Une composition aqueuse pour enlever les revêtements orga- bad orig'nal 70 06704 10. 2035092 niques caractérisée en ce qu'elle comprend une solution aqueuse de la composition concentrée suivant la revendication 4 ou 5» la composition concentrée étant présente en une quantité d'environ 0,030 à 0,600 kg par litre de la composition aqueuse. 5 7 - Un procédé pour enlever des latex caoutchouteux naturels et synthétiques d'un support, caractérisé en ce qu'on met le support qu'on doit débarrasser du latex en contact avec une composition aqueuse suivant la revendication 6, et on maintient la composition en contact avec le support pendant un laps de temps suffi-10 sant pour détacher le latex de manière substantielle. 8ad original