DE1169063B - Mittel zum Abbeizen von Anstrichfarben - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: C 09 d

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

Deutsche Kl.: 22 g-13

M 48422 IV c/22 g
17. März 1961
30. April 1964

Die erfindungsgemäßen Mittel zum Abbeizen von Anstrichfarben enthalten als Wirkstoff 2,5-Bis-(chlormethyl)-tetrahydrofuran.

2,5-Bis-(chlormethyl)-tetrahydrofuran kann durch Umsetzung von 2,5-Dimethyloltetrahydrofuran mit Thionylchlorid in Gegenwart von Pyridin hergestellt werden.

Das schnelle Wachstum der Industrie der Anstrichfarben und Überzüge im letzten Jahrzehnt hat zur Entwicklung einer großen Vielzahl von filmbildenden Stoffen geführt, die den verschiedensten Anwendungszwecken dienen. Angesichts dieser großen Vielzahl von Anstrichfarben und Filmen gibt es noch kein Mittel zum Abbeizen von Anstrichfarben und Filmen, welches für alle Zwecke gleichmäßig zufriedenstellend ist. Man hat sich daher ständig bemüht, Mittel zum Abbeizen von Anstrichfarben zu finden, die ein breites Anwendungsspektrum besitzen. Es gibt zwei große Klassen von Farbabbeizmitteln, nämlich die alkalischen Mittel und die Lösungsmittel. Alkalische Farbabbeizmittel sind im allgemeinen starke wäßrige Lösungen von Natronlauge, die einfach eine zersetzende Wirkung auf den Lack oder die Anstrichfarbe ausüben. Da aber die lang andauernde Einwirkung alkalischer Abbeizmittel Holz, Aluminium, Zink, Cadmium und verschiedene andere Metalle schädigt, ist die Anwendungsmöglichkeit alkalischer Farbabbeizmittel nur beschränkt.

Der am meisten verbreitete Farbentferner ist ein Lösungsmittel. Ein modernes Farbabbeizmittel von der Art der Lösungsmittel besitzt im allgemeinen fünf Hauptbestandteile:

1. ein flüchtiges Lösungsmittel als Hauptwirkstoff,

2. ein Wachs zur Verminderung der Flüchtigkeit,

3. ein Dispergiermittel für das Wachs,

4. ein Hilfslösungsmittel zur Verringerung der Entflammbarkeit,

5. ein oberflächenaktives Mittel zur Erleichterung des Eindringens und um das Produkt abspülbar zu machen.

Die zur Zeit am stärksten verbreiteten Farbabbeizmittel enthalten Methylenchlorid als Wirkstoff. Methylenchlorid ist praktisch unentflammbar und weniger giftig als die anderen, zum Ablösen von Farben verwendbaren chlorierten Kohlenwasserstoffe, wie Tetrachlorkohlenstoff, Äthylendichlorid, die Chlorbenzole, Dichloräthyläther und Propylendichlorid. Verwendet man jedoch Methylenchlorid allein, so lassen sich infolge des hohen Dampfdruckes (1 at bei 41° C) keine langen Kontaktzeiten mit den mit Anstrichfarben oder Lacken überzogenen Oberflächen erzielen. Man muß daher zu dem

Mittel zum Abbeizen von Anstrichfarben

Anmelder:

Merck & Co., Inc., Rahway, N. J. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. W. Kühl, Patentanwalt,

Hamburg 36, Esplanade 36a

Als Erfinder benannt:

Henry Benjamin Lange, Westfield, N. J.

(V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 31. März 1960 (18 859)

Methylenchlorid Stoffe, wie Paraffinwachs, zusetzen, um das Verdunsten zu verzögern. Das Wachs kristallisiert aus und bildet einen Film, der die Lösungsmittel einschließt, bis sie ihre Arbeit getan haben.

Hieraus folgt, daß Methylenchlorid in zum Versprühen bestimmten oder in Form von Aerosolen vorliegenden Farbabbeizmitteln nicht für sich allein, sondern nur zusammen mit einem die Verdunstung verzögernden Stoff, wie rohem Schuppenparaffin, verwendet werden kann.

Wird Methylenchlorid in Farbabbeizmitteln verwendet, um Farbe von senkrechten Oberflächen abzulösen, so muß es außer dem Wachs noch Verdicker enthalten. Diese erhöhen die Viskosität des Gemisches und verhindern dadurch, daß das Methylenchlorid infolge der Schwerkraft an der Oberfläche herabläuft, bevor es die Möglichkeit gehabt hat, seine Wirkung zu entfalten. Beispiele für solche Verdicker sind Äthylcellulose, Polyäthylenglykol, Nitrocellulose und feinteiliges Siliciumdioxyd.

Nach dem Aufsprühen von Mitteln, die Wachs zur Verzögerung des Verdunstens und Verdicker enthalten, müssen die Wachse und Verdicker in einem weiteren Arbeitsgang mit Hilfe eines Lösungsmittels abgespült werden.

Es wurde gefunden, daß Farbabbeizmittel, die 2,5-Bis-(chlormethyl)-tetrahydrofuran als den hauptsächlichen wirksamen Bestandteil enthalten, Anstrichfarben verschiedener Art in ebenso kurzer Zeit wie die gegenwärtig bekannten Farbabbeizmittel entfernen, sich nach dem Auftragen nicht verflüchtigen, sich ohne Anwendung von Verdunstungsverzögerern

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auf Oberflächen ausbreiten lassen, auf senkrechten und gekrümmten Oberflächen eine zufriedenstellende Wirkung entfalten und bestimmte Überzüge, die sich bisher nur äußerst schwierig entfernen ließen, wie Epoxyüberzüge oder Nitrocelluloseüberzüge, leicht und wirksam entfernen.

Außerdem wurde gefunden, daß der Zusatz von feinteiligem Siliciumdioxyd zu dem das 2,5-Bis-(chlormethyl)-tetrahydrofuran enthaltenden Mittel dessen Viskosität so weit erhöht, daß es auf senkrechten Wänden nicht mehr abwärts fließt. Das Siliciumdioxyd bewirkt eine starke Viskositätserhöhung des Farbabbeizmittels, bleibt aber zum Unterschied von Wachs nach dem Entfernen des Farbabbeizmittels, z. B. durch Abwaschen mit Wasser, nicht als Überzug auf der Oberfläche haften.

Die Untersuchung der in den nachstehenden Ausführungsbeispielen beschriebenen Farbabbeizmittel erfolgt folgendermaßen:

Auf einer Metallplatte wird durch Tauchen, Anstreichen oder Aufsprühen einer Lösung des betreffenden Überzugsmittels ein Überzug hergestellt. Die überzogene Platte wird durch Erhitzen in einem Ofen oder an der Luft getrocknet. Dann wird die Filmstärke des Überzuges gemessen. Hierauf wird ein Mittel, welches 2,5-Bis-(chlormethyl)-tetrahydrofuran enthält, durch Anstreichen auf die überzogene Platte aufgetragen. Die zur Erweichung des Überzuges erforderliche Zeit sowie die zur »Lockerung« des Überzuges erforderliche Zeit wird verzeichnet. Der Überzug wird als »gelockert« angesehen, wenn er sich leicht durch Hinwegführen der Klinge eines Abstreifmessers über die überzogene Oberfläche abstreifen läßt.

Beispiel 1

Auf einer 5 cm breiten und 10 cm langen Stahlplatte wird durch Anstreichen mit einer Lösung eines Alkydharzes in Lackbenzin ein Alkydharzüberzug hergestellt. Die Lösung enthält 60°/» Feststoffe und 40% Lackbenzin. Das Alkydharz ist aus 23% Phthalsäureanhydrid, 60% Sojabohnenöl und 17% Pentaerythrit hergestellt. Die überzogene Platte wird an der Luft getrocknet. Der fertige Film ist 0,15 mm stark.

Ein Gemisch aus 83 Gewichtsprozent 2,5-Bis-(chlormethyl)-tetrahydrofuran, 7,5 Gewichtsprozent Methanol und 9,5 Gewichtsprozent Polyäthylenglykol vom mittleren Molekulargewicht 3000 bis 3700 wird durch Vermischen der Bestandteile und Rühren bis zur Lösung des Polyäthylenglykols hergestellt.

2 ecm dieses Gemisches werden durch Anstreichen auf die überzogene Stahlplatte aufgetragen. 1 Minute nach dem Auftragen schrumpft der Anstrichfilm bereits zusammen. Der Anstrichfilm läßt sich nun leicht durch Hinwegführen eines Schabemessers über die Oberfläche entfernen. Dann wird die Stahloberfläche mit Wasser gespült. Nach dem Spülen ist die Oberfläche rein und für einen neuen Anstrich bereit.

Beispiel 2

Ein Phenolharzüberzug wird auf einer 5 cm breiten und 10 cm langen Aluminiumplatte durch Anstreichen erzeugt. Die überzogene Platte wird an der Luft getrocknet. Die Filmstärke beträgt 0,15 mm. Auf die überzogene Aluminiumplatte wird durch Anstreichen das Abbeizmittel gemäß Beispiel 1 aufgetragen. 30 Sekunden nach dem Auftragen wird der Überzug merklich weich. 60 Sekunden nach dem Auftragen läßt sich der Überzug leicht mit der Kante eines Schabemessers abstreifen. Nach dem Spülen der Alumniumoberfläche mit Wasser ist diese rein und für einen neuen Anstrich bereit.

Beispiel 3

ίο Eine 5 cm breite und 10 cm lange Stahlplatte wird mit einem Nitrocelluloselack der folgenden Zusammensetzung angestrichen:

Gewichtsprozent

1. Nitrocellulose 50

2. Alkydharz aus 41% Phthalsäureanhydrid; Feststoffgehalt 55%; gelöst in Xylol 50

Nach dem Auftragen des Anstriches auf die Oberfläche wird die Platte 30 Minuten auf 82° C erhitzt. Auf die überzogene Platte werden 2 ecm des Abbeizmittels gemäß Beispiel 1 aufgetragen. 3 Minuten nach dem Auftragen ist der Farbfilm gelockert und löst sich von der Stahloberfläche ab. Nach dem Spülen der Stahloberfläche mit Wasser ist diese rein und für einen neuen Anstrich bereit.

Beispiel 4

Eine Stahlplatte wird mit einer handelsüblichen Kautschukfarbe angestrichen, die ein Styrol-Butadien-Harz enthält. Die Farbe hat die folgende Zusammensetzung:

Gewichtsprozent

1. Titandioxyd 20

2. Natrium-, Calcium- und Magnesiumsilicat 28

3. Styrol-Butadien-Harz 14,5

4. Leinöl 37

Die überzogene Stahlplatte wird an der Luft getrocknet. Die Filmstärke beträgt 0,15 mm. Auf die überzogene Stahlplatte werden durch Anstreichen 2 ecm des Abbeizmittels gemäß Beispiel 1 aufgetragen. Nach 30 Sekunden wird der getrocknete Film von der Oberfläche mit Hilfe eines Schabemessers abgehoben. Nach dem Spülen der Stahloberfläche mit Wasser ist diese rein und für einen neuen Anstrich bereit.

Beispiel 5

Auf eine 5 cm breite und 10 cm lange Stahlplatte wird eine Lösung eines Epoxyharzes in Xylol aufgesprüht. Die Harzlösung hat die folgende Zusammensetzung:

Gewichtsprozent

1. Epoxyharz mit Epoxydäquivalent
1600 bis 1900 und Hydroxylzahl 190 35

2. Melaminharz 15

3. Titandioxyd 45

4. Gelber wasserunlöslicher Azofarbstoff 5

Die überzogenen Platten werden 30 Minuten auf eine Temperatur im Bereich von 121 bis 132° C erhitzt. Durch Anstreichen werden auf die überzogene

5 6

Stahlplatte 5 ecm eines Farbabbeizmittels, bestehend Nach dem Spülen der Stahloberfläche mit Wasser

aus 92 Gewichtsprozent 2,5-Bis-(chlormethyl)-tetra- ist diese rein und für einen neuen Anstrich bereit.

hydrofuran und 8 Gewichtsprozent feinteiligem An Stelle des Morpholins können auch 2Ge-

Siliciumdioxyd von einer Teilchengröße im Bereich wichtsprozent S-Aminomethyl-^-tetrahydrofurfuryl-

von 0,015 bis 0,020 μ und einer Schüttdichte im Be- 5 alkohol verwendet werden.

reich von 0,04 bis 0,056 g/ccm aufgetragen. 2 Minuten . .

nach dem Auftragen des Abbeizmittels läßt sich der Beispiel 9

Farbüberzug leicht durch Hinwegführen eines Schabe- Ein 5 cm breite und 10 cm lange Stahlplatte wird

messers über die Oberfläche der überzogenen Platte mit einer Farbe auf Leinölbasis von der folgenden

ablösen. Nach dem Spülen der Stahloberfläche mit io Zusammensetzung angestrichen:

Wasser ist diese rein und für einen neuen Anstrich Gewichtsprozent

bereit. 1. Gekochtes Leinöl 52,0

Beispielö 2. Kobaltnaphthenat 2,1

Eine 5 cm breite und 10 cm lange Stahlplatte wird 15 ³· ^Rutil (Titandioxyd) 18,8

durch Anstreichen mit einem Polyurethanüberzug 4. Gelbes Farbpigment gemäß Beiversehen. Die überzogene Platte wird an der Luft spiel 5 22,4

getrocknet. Der Anstrichfilm besitzt eine Stärke von 5. Lackbenzin. 5,2

0,15 mm. Die überzogene Stahlplatte wird mit dem

Abbeizmittel gemäß Beispiel 5 angestrichen. 2 Minu- 20 Die überzogene Platte wird an der Luft getrockten nach dem Auftragen des Abbeizmittels läßt sich net. Die Filmstärke beträgt sodann 0,15 mm. Das der Überzug leicht mit der Klinge eines Schabe- Farbabbeizmittel gemäß Beispiel 8 wird durch Anmessers abstreifen. Nach dem Spülen der Stahlober- streichen auf die überzogene Stahlplatte aufgetragen, fläche mit Wasser ist diese rein und für einen neuen 40 Sekunden nach dem Auftragen läßt sich der Anstrich bereit. 25 Überzug leicht durch Hinwegführen der Klinge eines Beispiel 7 Abstreifmessers über die Oberfläche ablösen. Nach

dem Spülen der Stahloberfläche mit Wasser ist diese

Eine 5 cm breite und 10 cm lange Stahlplatte wird rein und für einen neuen Anstrich bereit, mit einer Acrylharzlösung der folgenden Zusammensetzung angestrichen: 30 Beispiel 10

Gewichtsprozent

1. Lösung eines Acrylsäureesterharzes _T.^Ein Stahlplatte wird gemäß Beispiel 3 mit einem miteinemMolekulargewichtimBe- Nitrocelluloselack angestochen

reich von 480 bis 640 in Toluol .^⁸ Farbabbeizmittel dient in diesem Falle ein Ge-

(Feststoffgehalt 40 Gewichtsprozent) 20 ³S ^misc^ f^s 70 Gewichtsprozent 2,5-Bis-(chlormethyl)-

„ _ , . ° ,„„„, ~ , . , tetrahydrofuran, 15 Gewichtsprozent Methylenchlo-

2. Polyvmylharz (91 "/„Polyvinyl- _{rid 8}*_{Gewichtsprozen}t Methanol und 7 Gewichtschlorid3 »/0 Polyvinylacetat und prozent Polyämylenglykol vom mittleren Molekular-6«/. Polyvinylalkohol) 15 j^^ 3^ ^ _3?^

3. Toluol 65 ₄o 2 ecm dieses Mittels werden durch Anstreichen

auf die überzogene Stahlplatte aufgetragen. 1 Minute

Die Stahlplatte wird 15 Minuten auf 163° G er- nach dem Auftragen ist der Farbfilm zusammengehitzt. Hiernach beträgt die Filmstärke 0,15 mm. Die schrumpft und erscheint gelockert. Der Farbfilm läßt überzogene Stahlplatte wird mit dem Abbeizmittel sich leicht durch Hinwegführen der Klinge eines gemäß Beispiel 5 angestrichen. 2 Minuten nach dem 45 Schabemessers über die Oberfläche ablösen. Nach Auftragen des Abbeizmittels hat sich der Belag so dem Spülen der Oberfläche mit Wasser ist diese rein weit gelockert, daß er sich leicht durch Hinweg- und für einen neuen Anstrich bereit, führen der Klinge eines Abstreifmessers über die

Filmoberfläche ablösen läßt. Nach dem Spülen der Beispiel 11

Stahloberfläche mit Wasser ist diese rein und für 50

einen neuen Anstrich bereit. Eine Stahlplatte wird gemäß Beispiel 5 mit einem

Epoxyharzüberzug versehen. Das Farbabbeizmittel

Beispiel 8 besteht in diesem Falle aus einem Gemisch aus

65 Gewichtsprozent 2,5-Bis-(chlormethyl)-tetrahydro-

Eine 5 cm breite und 10 cm lange Stahlplatte wird 55 furan, 25 Gewichtsprozent Methylenchlorid und mit der im Beispiel 1 beschriebenen Lösung von 10 Gewichtsprozent des in Beispiel 5 beschriebenen Alkydharz in Lackbenzin angestrichen und an der feinteiligen Siliciumdioxyds von einer Teilchengröße Luft getrocknet. Die Filmstärke beträgt 0,15 mm. im Bereich von 0,015 bis 0,020 μ und einer Schütt-

Es wird ein Farbabbeizmittel aus 83 Gewichtspro- dichte im Bereich von 0,04 bis 0,056 g/ccm. zent 2,5-Bis-(chlormethyl)-tetrahydrofuran, 8,1 Ge- 60 2 ecm dieses Farbabbeizmittels werden durch Anwichtsprozent Toluol, 7,5 Gewichtsprozent Poly- streichen auf die überzogene Stahlplatte aufgetragen, äthylenglykol vom mittleren Molekulargewicht 3700 1 Minute nach dem Auftragen ist der Farbfilm zu- und 2 Gewichtsprozent Morpholin hergestellt. 2 ecm sammengeschrumpft und erscheint gelockert. Der dieses Mittels werden durch Anstreichen auf die Farbfilm läßt sich nun leicht durch Hinwegführen überzogene Stahlplatte aufgetragen. 1 Minute nach 65 der Klinge eines Schabemessers über die Oberfläche dem Auftragen ist der Farbanstrich locker geworden ablösen. Nach dem Spülen der Oberfläche mit und läßt sich leicht durch Hinwegführen der Klinge Wasser ist diese rein und für einen neuen Anstrich eines Schabemessers über die Oberfläche abstreifen. bereit.

Beispiel 12

Eine Stahlplatte wird gemäß Beispiel 3 mit einem Nitrocelluloselack überzogen.

2 ecm des Farbabbeizmittels gemäß Beispiel 11 werden durch Anstreichen auf die überzogene Stahlplatte aufgetragen. 1 Minute nach dem Auftragen ist der Farbfilm zusammengeschrumpft und erscheint gelockert. Der Farbfilm läßt sich leicht durch Hinwegführen der Klinge eines Schabemessers über die Oberfläche ablösen. Nach dem Spülen mit Wasser ist die Oberfläche rein und für einen neuen Anstrich bereit.

Beispiel 13

Eine Stahlplatte wird gemäß Beispiel 5 mit einem Epoxyharzüberzug versehen. 2 ecm des Farbabbeizmittels gemäß Beispiel 10 werden durch Anstreichen auf die überzogene Stahlplatte aufgetragen. 1 Minute nach dem Auftragen ist der Farbfilm zusammenge- ao schrumpft und erscheint gelockert. Der Farbfilm läßt sich leicht durch Hinwegführen der Klinge eines Schabemessers über die Oberfläche ablösen. Die abgestreifte Oberfläche ist nach dem Spülen mit Wasser rein und für einen neuen Anstrich bereit.

Claims (2)

Patentansprucne:

1. Mittel zum Abbeizen von Anstrichfarben, dadurch gekennzeichnet, daß es als hauptsächlichen wirksamen Bestandteil 2,5-Bis-(chlormethyl)-tetrahydrofuran enthält.

2. Mittel zum Abbeizen von Anstrichfarben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens 50 Gewichtsprozent 2,5-Bis-(chlormethyl)-tetrahydrofuran und außerdem bis etwa 15 Gewichtsprozent suspendiertes feinteiliges Siliciumdioxyd enthält.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Referat in »Farbe und Lack«, 1957, S. 80, aus »Paint Manufacture«, 1956, Nr. 2, S. 45 bis 50.

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