FR2723377A1 - CLEANING OR STRIPPING COMPOSITIONS, AND PREPARATIONS CONTAINING THEM - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention relève du domaine des agents nettoyants tels que détergents etThe invention relates to the field of cleaning agents such as detergents and
décapants, et en particulier des compositions se présentant sous la forme d'une émulsion ou d'une microémulsion stable, destinées à éliminer des revêtements indésirables de constitution chimique variable, du type peinture, et/ou des salissures, notamment fortement inscrustantes, déposées sur des surfaces de support de natures diverses, par exemple de strippers, and in particular compositions in the form of an emulsion or of a stable microemulsion, intended to remove undesirable coatings of variable chemical constitution, of the paint type, and / or soiling, in particular highly encrusting, deposited on support surfaces of various kinds, for example of
matériels d'application ou de la peau. application materials or skin.
A titre d'exemple, les compositions de l'invention sont utilisables pour supprimer des peintures à monocomposants ou à deux composants non encore réticulés ou bien réticulés, des mastics, des colles, des apprêts, des encres, appliqués en couche ou projetés accidentellement ou non, sur des supports durs comme les sols, les murs, mais aussi les carrosseries, et sur des supports plus fragiles plastiques et composites, ainsi que By way of example, the compositions of the invention can be used to eliminate single-component or two-component paints not yet crosslinked or else crosslinked, mastics, glues, primers, inks, applied as a layer or accidentally sprayed or no, on hard substrates such as floors, walls, but also bodywork, and on more fragile plastic and composite substrates, as well as
sur la peau, en particulier les mains. on the skin, especially the hands.
Pour couvrir ce large spectre d'applications, de telles compositions doivent être particulièrement To cover this broad spectrum of applications, such compositions must be particularly
efficaces, tout en préservant intact le support nettoyé. effective, while preserving the cleaned support intact.
Elles doivent présenter une faible nocivité pour le manipulateur, doivent répondre aux exigences de normes telles que celles réglementant l'usage des crèmes nettoyantes pour la peau, et doivent posseder une viscosité telle que leur action peut s'exercer aussi bien They must present a low harmfulness for the handler, must meet the requirements of standards such as those regulating the use of cleansing creams for the skin, and must have a viscosity such that their action can be exerted as well.
en application horizontale que verticale. in horizontal than vertical application.
Pour obtenir de telles propriétés, il est proposé selon EP-0 294 041, une composition nettoyante, sous forme d'émulsion, comprenant, à titre d'ingrédient actif, une fraction solvante ou phase interne choisie parmi les esters dibasiques, possédant un pouvoir solvant vis-a-vis des résines, de l'eau comme phase externe, et un agent épaississant, conférant à la composition une stabilité de To obtain such properties, it is proposed according to EP-0 294 041, a cleaning composition, in emulsion form, comprising, as active ingredient, a solvent fraction or internal phase chosen from dibasic esters, having a power. solvent with respect to resins, water as the external phase, and a thickening agent, giving the composition a stability of
l'émulsion et une thixotropie.emulsion and thixotropy.
Néanmoins, cette solution présente un inconvénient majeur lié à l'utilisation d'épaississants. En effet, ceux-ci, après évaporation partielle de l'eau de l'émulsion, forment un film superficiel sec. Ce dernier 5 d'une part n'empêche pas la poursuite de l'évaporation de l'eau, surtout lorsque la température ambiante est élevée, mais d'autre part durcit facilement et se révèle difficile However, this solution has a major drawback linked to the use of thickeners. Indeed, these, after partial evaporation of the water from the emulsion, form a dry surface film. The latter 5 on the one hand does not prevent the further evaporation of water, especially when the ambient temperature is high, but on the other hand hardens easily and proves difficult.
à éliminer selon les supports.to be eliminated according to the supports.
La demanderesse apporte une composition nettoyante et/ou décapante, sous la forme d'une émulsion constituée par une phase interne dispersée dans une phase externe, ne possédant pas les inconvénients décrits ci- dessus. La présente invention a notamment pour objet une composition The Applicant provides a cleaning and / or stripping composition, in the form of an emulsion consisting of an internal phase dispersed in an external phase, which does not have the drawbacks described above. A subject of the present invention is in particular a composition
sans agent épaississant.without thickening agent.
Une composition selon l'invention comprend au moins une fraction solvante comprenant au moins un solvant, c'est-à-dire un solvant ou un mélange de solvants et au moins un cosolvant, c'est-à-dire un cosolvant ou un mélange de cosolvants, et une fraction tensioactive, sous la forme d'une émulsion stable dans le temps, en conservant notamment sa souplesse, non ou faiblement A composition according to the invention comprises at least one solvent fraction comprising at least one solvent, that is to say a solvent or a mixture of solvents and at least one cosolvent, that is to say a cosolvent or a mixture cosolvents, and a surfactant fraction, in the form of an emulsion which is stable over time, in particular retaining its flexibility, not or only slightly
nocive, peu inflammable et biodégradable. harmful, not very flammable and biodegradable.
Avant d'exposer la présente invention, on définit Before exposing the present invention, we define
ci-après quelques termes utilisés dans la description: below are some terms used in the description:
- une émulsion est constituée par la dispersion d'une phase dite interne dans une phase dite externe continue; - une microémulsion est constituée par une phase interne sous forme de microgouttelettes de taille 10 à 100 fois inférieure aux gouttelettes d'une émulsion définie ci-dessus; - la phase interne est selon l'invention la phase solvante active vis- à-vis d'au moins une résine, comprenant au moins un solvant actif, et éventuellement au moins un cosolvant; - la phase externe est la phase continue de l'émulsion, aqueuse ou non aqueuse, pouvant comprendre au moins un cosolvant; - un cosolvant est un solvant ayant ou non une activité solvant vis-à-vis d'au moins une résine, permettant de régler le pouvoir solvant spécifique de la fraction solvante le contenant; ce cosolvant peut lui même an emulsion is formed by the dispersion of a so-called internal phase in a so-called continuous external phase; a microemulsion consists of an internal phase in the form of microdroplets of size 10 to 100 times smaller than the droplets of an emulsion defined above; - The internal phase is according to the invention the active solvent phase vis-à-vis at least one resin, comprising at least one active solvent, and optionally at least one cosolvent; the external phase is the continuous phase of the emulsion, aqueous or non-aqueous, which may comprise at least one cosolvent; a cosolvent is a solvent which may or may not have a solvent activity with respect to at least one resin, making it possible to adjust the specific solvent power of the solvent fraction containing it; this cosolvent can itself
être soluble ou non dans la phase externe. be soluble or not in the external phase.
Selon la présente invention, on a découvert qu'une composition nettoyante, peu agressive, tant vis-à-vis de l'utilisateur que de l'environnement, facilement éliminable, stable et pratiquement non volatile, pouvait être obtenue, d'une part en réglant avec un cosolvant le pouvoir solvant de la fraction solvante, et d'autre part en utilisant conjointement avec la fraction solvante ainsi According to the present invention, it has been discovered that a cleaning composition, not very aggressive, both towards the user and the environment, easily removable, stable and practically non-volatile, could be obtained, on the one hand. by adjusting the solvent power of the solvent fraction with a cosolvent, and on the other hand by using together with the solvent fraction as well
déterminée des agents tensioactifs spécifiques. determined specific surfactants.
Selon l'invention, en combinaison, d'une part, la fraction solvante est définie dans l'espace de Hansen par son paramètre partiel de polarité Cp et son paramètre partiel de liaison hydrogène ah, à l'intérieur d'un parallélépipède dont la projection dans le plan ôp, ah est une surface rectangulaire ayant une longueur sur l'axe ah de 16 (cal/cm3)1/2, soit 32,64 (J/cm3)1/2 à partir du point d'origine 0, et une largeur sur l'axe ap de 12 (cal/cm3)1/2, soit 24,48 (J/cm3)1/2 à partir du point d'origine 0, la valeur du paramètre partiel de dispersion ad n'étant pas limitative, et d'autre part, ladite fraction tensioactive comprend au moins un agent tensioactif non ionique principal choisi parmi les alcools, acides et esters gras éthoxylés ou non éthoxylés, dont la longue chaîne carbonée linéaire hydrophobe possède au moins 18 According to the invention, in combination, on the one hand, the solvent fraction is defined in Hansen space by its partial parameter of polarity Cp and its partial parameter of hydrogen bonding ah, inside a parallelepiped whose projection in the op plane, ah is a rectangular surface having a length on the axis ah of 16 (cal / cm3) 1/2, or 32.64 (J / cm3) 1/2 from the point of origin 0 , and a width on the axis ap of 12 (cal / cm3) 1/2, i.e. 24.48 (J / cm3) 1/2 from the point of origin 0, the value of the partial dispersion parameter ad n 'being not limiting, and on the other hand, said surfactant fraction comprises at least one main nonionic surfactant chosen from ethoxylated or nonethoxylated alcohols, fatty acids and esters, of which the long hydrophobic linear carbon chain has at least 18
atomes de carbone, et notamment 18 atomes de carbone. carbon atoms, and in particular 18 carbon atoms.
La théorie de Hansen et le calcul des paramètres ad, ap, ah ont fait l'objet de plusieurs publications telles que C.M. HANSEN, J.P.T. (1967) 39, 104, dont le contenu Hansen's theory and the calculation of the parameters ad, ap, ah have been the subject of several publications such as C.M. HANSEN, J.P.T. (1967) 39, 104, the contents of which
est incorporé à la présente description si besoin est. is incorporated into this description as needed.
Bien que, comme précité, la valeur ôd ne soit pas limitative, elle est avantageusement comprise entre 7 et (cal/cm3)1/2, soit entre 14,28 et 20,4 (J/cm3)1/2 Selon l'invention, on entend par agent tensioactif principal, un tensioactif essentiel dans les compositions décrites et dont la proportion pondérale n'est pas Although, as mentioned above, the value ôd is not limiting, it is advantageously between 7 and (cal / cm3) 1/2, that is to say between 14.28 and 20.4 (J / cm3) 1/2 According to the invention, the term “main surfactant” is understood to mean a surfactant which is essential in the compositions described and of which the proportion by weight is not
nécessairement majoritaire dans ces compositions. necessarily the majority in these compositions.
Ledit agent tensioactif non ionique principal est avantageusement présent dans la composition en une concentration pondérale comprise entre 1 et 15% du poids Said main nonionic surfactant is advantageously present in the composition in a concentration by weight of between 1 and 15% by weight.
total de la composition.total composition.
De manière préférentielle, cet agent tensioactif non ionique principal est choisi parmi le mono- et le distéarate de glycérol, le mono- et le distéarate de l'éthylène-glycol, le mono- et le distéarate du diéthylène-glycol et le mono- et le distéarate du propylène-glycol, et l'alcool stéarylique éthoxylé avec un indice d'éthoxylation compris entre 2 et 21, et tout Preferably, this main nonionic surfactant is chosen from glycerol mono- and distearate, ethylene-glycol mono- and distearate, diethylene-glycol mono- and distearate and mono- and propylene glycol distearate, and ethoxylated stearyl alcohol with an ethoxylation number between 2 and 21, and any
mélange de ceux-ci.mixture of these.
Les compositions de l'invention permettent d'exploiter au maximum les propriétés de la fraction solvante, tout en pouvant engager des concentrations The compositions of the invention make it possible to make the most of the properties of the solvent fraction, while being able to initiate concentrations
faibles de cette dernière.weak of the latter.
En fonction de la formulation des différents ingrédients de la composition, il est possible d'obtenir des compositions possédant une activité polyvalente, c'est-à-dire susceptibles d'agir sur différents revêtements et salissures, ou bien des compositions très sélectives agissant spécifiquement sur tels revêtements ou Depending on the formulation of the various ingredients of the composition, it is possible to obtain compositions having a polyvalent activity, that is to say capable of acting on different coatings and soiling, or else very selective compositions acting specifically. on such coatings or
salissures.dirt.
Selon l'invention, ledit cosolvant sera choisi en fonction des solubilités réciproques du solvant et du cosolvant, ainsi que de leurs solubilités respectives dans l'eau. En particulier, l'utilisation d'un cosolvant soluble dans l'eau avec un solvant insoluble dans l'eau et En particulier, l'utilisation d'un cosolvant soluble dans l'eau avec un solvant insoluble dans l'eau et dans ledit cosolvant, permettra d'engager une According to the invention, said cosolvent will be chosen as a function of the reciprocal solubilities of the solvent and of the cosolvent, as well as their respective solubilities in water. In particular, the use of a co-solvent soluble in water with a solvent insoluble in water and In particular, the use of a co-solvent soluble in water with a solvent insoluble in water and in said cosolvent, will make it possible to
concentration minimale dudit solvant dans la composition. minimum concentration of said solvent in the composition.
Préférentiellement le solvant est choisi parmi les dialkylesters, tels que les mélanges d'adipate, de glutarate et de succinate du type RPDE (commercialisé par la Société Rhône-Poulenc) et DBE (commercialisé par la Société Dupont de Nemours), mais aussi le dibutylphtalate, parmi les monoalkylesters tels que le lactate d'éthyle, le lactate de butyle et autres esters de l'acide lactique, le carbonate de propylène, le carbonate d' éthylène, parmi Preferably, the solvent is chosen from dialkylesters, such as mixtures of adipate, glutarate and succinate of the RPDE type (marketed by the Rhône-Poulenc company) and DBE (marketed by the Dupont de Nemours company), but also dibutylphthalate , among monoalkylesters such as ethyl lactate, butyl lactate and other esters of lactic acid, propylene carbonate, ethylene carbonate, among
les éthoxy-esters tels que l'acétate de propylène-glycol- ethoxy esters such as propylene glycol acetate
méthyléther, le diacétate de propylène-glycol, l'éthoxy-3- methyl ether, propylene glycol diacetate, ethoxy-3-
propionate d'éthyle (en abrégé EEP), parmi les éthers mono-n- butyliques du propylène glycol, du dipropylène ethyl propionate (abbreviated EEP), among the mono-n-butyl ethers of propylene glycol, of dipropylene
glycol et du tripropylène glycol, et l'éther mono-t- glycol and tripropylene glycol, and mono-t-ether
butylique du propylène glycol (en abrégé PTB), parmi les butyl of propylene glycol (abbreviated as PTB), among the
cétones telles que la méthylphénylcétone, la N-méthyl- ketones such as methylphenyl ketone, N-methyl-
pyrrolidone et la méthylisobutylcétone, parmi les acides organiques tels que les mono- et di-acides carboxyliques et les acides polyfonctionnels tels que l'acide oxalique, l'acide citrique, l'acide lactique, et parmi les bases organiques telles que les alkylamines, ou les mélanges de pyrrolidone and methyl isobutyl ketone, from organic acids such as mono- and di-carboxylic acids and polyfunctional acids such as oxalic acid, citric acid, lactic acid, and from organic bases such as alkylamines, or mixtures of
ceux-ci.these.
Le cosolvant est avantageusement choisi parmi les The cosolvent is advantageously chosen from among
dérivés du glycol comprenant le mono-, le di- et le tri- glycol derivatives including mono-, di- and tri-
et autres polyéthylènes et polypropylènes glycol, et l'hexylène glycol, parmi le glycérol, le sorbitol, le dextrose et le saccharose, parmi les alcools aliphatiques et aromatiques tels que l'alcool benzylique, parmi l'acétone, la N-méthyl-2-pyrrolidone, la y- butyrolactone, and other polyethylenes and polypropylenes glycol, and hexylene glycol, from glycerol, sorbitol, dextrose and sucrose, from aliphatic and aromatic alcohols such as benzyl alcohol, from acetone, N-methyl-2 -pyrrolidone, y-butyrolactone,
ainsi que l'eau, ou tout mélange de ceux-ci. as well as water, or any mixture thereof.
Avantageusement, la fraction solvante sera constituée par un diméthylester ou un mélange de diméthylesters, comme solvant, et le monopropylène glycol Advantageously, the solvent fraction will consist of a dimethyl ester or a mixture of dimethyl esters, as solvent, and monopropylene glycol
ou le glycérol, comme cosolvant.or glycerol, as a cosolvent.
Selon l'invention, la concentration pondérale de la fraction solvante, comprenant au moins ledit solvant et un cosolvant, est comprise entre 1 et 90% du poids total According to the invention, the concentration by weight of the solvent fraction, comprising at least said solvent and a cosolvent, is between 1 and 90% of the total weight.
de la composition.of the composition.
La fraction tensioactive des compositions de l'invention comprend en outre au moins un autre agent tensioactif, différent de l'agent tensioactif principal, choisi parmi les agents tensioactifs non- ioniques, les The surfactant fraction of the compositions of the invention further comprises at least one other surfactant, other than the main surfactant, chosen from nonionic surfactants,
agents tensioactifs anioniques, amphotères et cationiques. anionic, amphoteric and cationic surfactants.
L'autre agent tensioactif non ionique, différent de l'agent tensioactif principal, sera de préférence choisi parmi les acides gras éthoxylés, les alcools gras éthoxylés, les nonylphénols éthoxylés, les alkylpolyglucosides, les amides gras éthoxylés ou non, les The other nonionic surfactant, different from the main surfactant, will preferably be chosen from ethoxylated fatty acids, ethoxylated fatty alcohols, ethoxylated nonylphenols, alkylpolyglucosides, ethoxylated or non-ethoxylated fatty amides,
esters de sorbitanne éthoxylés ou non, les alcanolamides. ethoxylated or unethoxylated sorbitan esters, alkanolamides.
L'autre agent tensioactif anionique sera de préférence choisi parmi les alkylsulfates, les alkyléthersulfates, les alkylsulfosuccinates, les esters The other anionic surfactant will preferably be chosen from alkylsulphates, alkylethersulphates, alkylsulphosuccinates, esters.
phosphoriques d'alcool gras éthoxylé. ethoxylated fatty alcohol phosphorics.
L'autre agent tensioactif amphotère sera préférentiellement choisi parmi les dérivés des alkylbétaïnes. Quand elle est destinée à incorporer une crème lavante pour les mains, une composition de l'invention comprend à titre d'agent tensioactif différent de l'agent tensioactif principal, un mélange d'agents tensioactifs possédant une chaîne carbonée en C12-C18, c'est-à-dire C12, C14, C16, C18, avec une proportion pondérale en agents tensioactifs en C16-C18, au moins équivalente à celle en The other amphoteric surfactant will preferably be chosen from alkylbetaine derivatives. When it is intended to incorporate a washing cream for the hands, a composition of the invention comprises, as a different surfactant from the main surfactant, a mixture of surfactants having a C12-C18 carbon chain, c 'that is to say C12, C14, C16, C18, with a proportion by weight of surfactants in C16-C18, at least equivalent to that in
agents tensioactifs en C12-C14.C12-C14 surfactants.
Pour cette application, une composition de l'invention comprendra avantageusement: - 1 à 30% en poids d'esters dibasiques, à titre de solvant, - 1 à 30% en poids de monopropylène glycol ou glycérol, à titre de cosolvant, - 1 à 15% en poids de mono- ou distéarate de glycérol, à titre d'agent tensioactif principal, - 1 à 30% en poids d'agents tensioactifs, différents de l'agent tensioactif principal, choisis parmi les tensioactifs non ioniques, anioniques et/ou amphotères, For this application, a composition of the invention will advantageously comprise: - 1 to 30% by weight of dibasic esters, as solvent, - 1 to 30% by weight of monopropylene glycol or glycerol, as cosolvent, - 1 15% by weight of glycerol mono- or distearate, as main surfactant, - 1 to 30% by weight of surfactants, different from the main surfactant, chosen from nonionic, anionic and / or amphoteric,
- de l'eau.- some water.
Une crème lavante de l'invention particulièrement A washing cream of the invention particularly
avantageuse possède un pouvoir solvant complémentaire vis- advantageous has a complementary solvent power vis-
à-vis des corps gras apporté par la fraction tensioactive. vis-à-vis the fatty substances provided by the surfactant fraction.
Quand elle est destinée à incorporer une préparation décapante, une composition de l'invention comprend, à titre d'agent tensioactif différent de l'agent tensioactif principal, au moins un agent tensioactif choisi parmi ceux ayant une chaîne carbonée en C8-C12 et qui sont éthoxylés avec un indice d'éthoxylation compris When it is intended to incorporate a stripping preparation, a composition of the invention comprises, as a surfactant other than the main surfactant, at least one surfactant chosen from those having a C8-C12 carbon chain and which are ethoxylated with an ethoxylation number included
entre 1 et 5, ou non éthoxylés.between 1 and 5, or not ethoxylated.
Pour cette application, une composition de l'invention comprendra avantageusement: - une fraction solvante dans une proportion de 1 à 90% en poids, - i à 15% en poids de mono- ou distéarate de glycérol, - i à 50% en poids d'agents tensioactifs différents de l'agent tensioactif principal For this application, a composition of the invention will advantageously comprise: - a solvent fraction in a proportion of 1 to 90% by weight, - i to 15% by weight of glycerol mono- or distearate, - i to 50% by weight surfactants other than the main surfactant
- 0 à 88 % en poids d'eau.- 0 to 88% by weight of water.
La concentration pondérale de l'agent tensioactif, ou des agents tensioactifs différents de l'agent The weight concentration of the surfactant, or surfactants other than the agent
tensioactif principal, est au plus égale à 50%. main surfactant is at most equal to 50%.
Des additifs peuvent être ajoutés aux compositions de l'invention, en particulier des sels neutres, acides ou alcalins, organiques ou minéraux, ou bien des acides ou bases organiques ou minéraux. Ils peuvent être dissous ou non et se presenter alors dans toute émulsion ou composition selon l'invention sous la forme d'une charge comme une poudre fine en suspension, qui favorise l'adsorption des pigments de la résine éliminée par la composition de l'invention. En outre, un nettoyage plus rapide et plus complet au moment du rinçage du support est Additives can be added to the compositions of the invention, in particular neutral, acidic or alkaline, organic or inorganic salts, or else organic or inorganic acids or bases. They may or may not be dissolved and then be present in any emulsion or composition according to the invention in the form of a filler such as a fine powder in suspension, which promotes the adsorption of the pigments of the resin removed by the composition of the. invention. In addition, faster and more complete cleaning when rinsing the substrate is
aussi obtenu.also got.
Les caractéristiques de l'invention sont à présent illustrées par le dessin annexé et par les exemples suivants, d'o ressortiront d'autres avantages et The characteristics of the invention are now illustrated by the appended drawing and by the following examples, from which other advantages will emerge and
applications des présentes compositions. applications of the present compositions.
Dans le dessin, - la figure 1 représente la projection dans le plan (6p,ôh) des volumes de solubilité selon la théorie d'Hansen de deux résines Rx et Ry, ayant en commun un ensemble de points; - la figure 2 représente la projection dans le plan (ôp,ôh) des points définis dans l'espace de Hansen des fractions solvantes Ll, L2, L3, L4, N, D, M1, MG1, MG2, MG3, MG4, qui font 1' objet des exemples 4, 5, et 6, et In the drawing, FIG. 1 represents the projection in the plane (6p, ôh) of the solubility volumes according to Hansen's theory of two resins Rx and Ry, having in common a set of points; - Figure 2 represents the projection in the plane (ô, ôh) of the points defined in the Hansen space of the solvent fractions Ll, L2, L3, L4, N, D, M1, MG1, MG2, MG3, MG4, which are the subject of Examples 4, 5, and 6, and
des points définis dans le même espace des solvants purs. points defined in the same space of pure solvents.
Exemple 1: Mode de préparation des émulsions Ces émulsions se préparent selon la méthode d'émulsion directe. Les constituants tensioactifs et l'eau, si celle-ci est prévue en tant que phase externe dans la composition, ou le composant constituant la phase externe de l'émulsion, sont chauffés à 70 C/80 C et mélangés parfaitement. Puis on ajoute sous agitation constante le ou les cosolvants puis le ou les solvants, ou les deux en même temps. L'agitation est maintenue constante jusqu'à refroidissement complet au cours duquel Example 1: Method of Preparation of Emulsions These emulsions are prepared according to the direct emulsion method. The surfactant constituents and water, if this is provided as an external phase in the composition, or the component constituting the external phase of the emulsion, are heated to 70 C / 80 C and mixed thoroughly. The cosolvent (s) and then the solvent (s), or both at the same time, are then added with constant stirring. Stirring is kept constant until complete cooling during which
l'émulsion se forme.the emulsion is formed.
Exemple 2:Example 2:
Utilisation de la théorie d'Hansen pour préparer une composition nettoyante de l'invention à activité spécifique Méthode générale: Pour préparer de telles compositions, il est nécessaire de connaître le ou les volumes de solubilité Use of Hansen's theory to prepare a cleaning composition of the invention with specific activity General method: To prepare such compositions, it is necessary to know the volume (s) of solubility
dans l'espace (6d, ôp, Ah) de la ou des résines à nettoyer. in the space (6d, op, Ah) of the resin (s) to be cleaned.
Ceci s'obtient expérimentalement en étudiant l'action sur chaque résine de différentes fractions solvantes (à % V variable) d'au moins deux solvants connus. Ces essais sont réalisés avec différents couples de solvants dont on connait ou dont on a calculé les paramètres de solubilité. Chaque fraction solvante est This is obtained experimentally by studying the action on each resin of different solvent fractions (at variable% V) of at least two known solvents. These tests are carried out with different pairs of solvents for which the solubility parameters are known or for which the solubility parameters have been calculated. Each solvent fraction is
représentée par un point dans l'espace de Hansen. represented by a point in Hansen space.
Les fractions solvantes sont classées en trois catégories: actives, peu actives (action limite) ou inactives. Les points représentatifs des fractions actives sont situés à l'intérieur du volume de solubilité de la résine étudiée. Les points représentatifs des fractions peu actives sont situés sur l'enveloppe de ce volume de solubilité. Les points représentatifs des fractions Solvent fractions are classified into three categories: active, not very active (limiting action) or inactive. The representative points of the active fractions are located inside the solubility volume of the resin studied. The points representative of the not very active fractions are located on the envelope of this solubility volume. Points representative of fractions
inactives sont situés à l'extérieur de ce même volume. inactive are located outside this same volume.
Pour des raisons pratiques, et conformément à la Fig 1, on représente ce volume de solubilité par sa For practical reasons, and in accordance with Fig. 1, this solubility volume is represented by its
projection sur le plan (6p, Ah), parallèlement à l'axe bd. projection on the plane (6p, Ah), parallel to the axis bd.
Sur la figure 1, le point A représente une fraction solvante active sur les deux résines Rx et Ry. Le point C représente une fraction solvante active seulement sur la résine Rx. Les points D et B représentent deux fractions solvantes inactives sur Rx et Ry. Chaque point peut représenter soit un solvant pur, soit un mélange de In FIG. 1, point A represents an active solvent fraction on the two resins Rx and Ry. Point C represents a solvent fraction active only on the resin Rx. Points D and B represent two solvent fractions inactive on Rx and Ry. Each point can represent either a pure solvent or a mixture of
plusieurs solvants.several solvents.
Si le point A représente un solvant pur A et le point B un cosolvant pur B, par mélange de A et B dans des rapports en volume convenables, on réalisera une fraction solvante C qui sera active sur la résine Rx et inactive sur la résine Ry. If point A represents a pure solvent A and point B a pure cosolvent B, by mixing A and B in suitable volume ratios, a solvent fraction C will be produced which will be active on the resin Rx and inactive on the resin Ry .
Exemple 3:Example 3:
Préparation et utilisation d'une composition décapante selon l'invention La formulation de la composition I selon l'invention est la suivante, donnée en pourcentage en poids, la phase interne de l'émulsion consistant en la fraction solvante et la phase externe en de l'eau mélangée à la fraction tensioactive: *Fraction solvante: Solvants: ester dibasique DBE 25 phtalate de dibutyle DBP 25 acide formique 0,8 Cosolvant: tripropylène glycol 11 *Fraction tensioactive: Agent tensioactif principal: monostéarate de glycérol 10 Autres agents tensioactifs: Alkylsulfate en C10-C16 6 (90% de matières actives) Alcool gras C10-C12 éthoxylé (50E) 3 *Eau 19,2 La composition I a été testée sur des plaques test de métal revêtu d'un primaire d'accrochage sur lequel ont été appliquées les peintures suivantes: 1) Peinture glycérophtalique brillante séchée à l'air correspondant au type de peinture utilisée dans l'industrie et le bâtiment, et autrefois dans l'automobile. 2) Peinture glycérophtalique brillante séchée au Preparation and use of a stripping composition according to the invention The formulation of composition I according to the invention is as follows, given in percentage by weight, the internal phase of the emulsion consisting of the solvent fraction and the external phase of water mixed with the surfactant fraction: * Solvent fraction: Solvents: dibasic ester DBE 25 dibutyl phthalate DBP 25 formic acid 0.8 Cosolvent: tripropylene glycol 11 * Surfactant fraction: Main surfactant: glycerol monostearate 10 Other surfactants: C10-C16 alkyl sulphate 6 (90% of active ingredients) Ethoxylated C10-C12 fatty alcohol (50E) 3 * Water 19.2 Composition I was tested on test plates of metal coated with a primer on which The following paints were applied: 1) Glossy air-dried glycerophthalic paint corresponding to the type of paint used in industry and construction, and formerly in the automobile. 2) Glossy glycerophthalic paint dried with
four 3 heures à 100 C (vieillissement accéléré). oven 3 hours at 100 C (accelerated aging).
3) Peinture de type cellulosique 4) Peinture polyuréthane à deux composants, brillant direct, séchée au four pendant une heure à 80 C 3) Cellulose type paint 4) Two-component polyurethane paint, direct gloss, oven dried for one hour at 80 C
(type de peinture automobile actuelle). (current type of automotive paint).
Le tableau 1 ci-dessous donne les résultats de ces essais et des temps de décapage nécessaires selon les résines à éliminer, l'épaisseur des films à retirer variant de 40 à 50 Am. Table 1 below gives the results of these tests and the stripping times required depending on the resins to be removed, the thickness of the films to be removed varying from 40 to 50 Am.
TABLEAU 1TABLE 1
Type de peinture 1 2 3 4 temps minimum de 9 min 75 min 60 min 80 min décapage * * élimination de la résine et du primaire d'accrochage Les paramètres partiels de solubilité de la phase solvante de la composition I correspondent sur la Fig 1 à un point du type point A qui est situé à l'intérieur des volumes de solubilité des différentes résines décapées, et sur la Figure 2, au point D. Ces valeurs démontrent bien l'avantage de l'utilisation de telles compositions qui sont pratiquement sans odeur, non volatiles, peu inflammables et non nocives, en remplacement des décapants à base de chlorure de méthylène, très volatil, et très nocif et qui peuvent provoquer des effets irréversibles sur la santé des utilisateurs. Des compositions comme la composition I sont certes plus lentes que les décapants à base de chlorure de méthylène, mais elles présentent l'avantage de décaper plus profondément en une seule opération, sans évaporation et sans sécher. La composition I après 48 heures à 35 C Type of paint 1 2 3 4 minimum time of 9 min 75 min 60 min 80 min stripping * * removal of the resin and of the bonding primer The partial solubility parameters of the solvent phase of composition I correspond in Fig. 1 to a point of the point A type which is located inside the solubility volumes of the various pickled resins, and in Figure 2, at point D. These values clearly demonstrate the advantage of using such compositions which are practically free of odor, non-volatile, non-flammable and non-harmful, replacing strippers based on methylene chloride, which is very volatile and very harmful and which can cause irreversible effects on the health of users. Compositions such as composition I are admittedly slower than strippers based on methylene chloride, but they have the advantage of stripping more deeply in a single operation, without evaporation and without drying. Composition I after 48 hours at 35 C
est toujours souple et parfaitement rinçable à l'eau. is always flexible and perfectly rinsable with water.
Ces compositions ne craignent pas le gel et résistent parfaitement à des cycles de variation de températures entre - 15 C et +400C sans altération de l'émulsion, celle-ci reprenant ses caractéristiques These compositions are not afraid of freezing and are perfectly resistant to cycles of temperature variation between - 15 C and + 400 C without alteration of the emulsion, the latter resuming its characteristics.
initiales par retour à la température ambiante. initials by returning to room temperature.
Exemple 4:Example 4:
Détermination de la fraction solvante d'une composition de l'invention destinée au nettoyage d'une salissure constituée d'une résine Rx appliquée sur un support soit revêtu d'un revêtement superficiel Ry, soit constitué dans sa masse, par une résine Ry que l'on veut Determination of the solvent fraction of a composition of the invention intended for cleaning a dirt consisting of an Rx resin applied to a support either coated with a surface coating Ry, or constituted in its mass, by a resin Ry which we want
préserver et restaurer.preserve and restore.
Ce cas est illustré sur la figure 2. Le tableau 2 suivant rapporte les résultats obtenus expérimentalement qui déterminent les limites (c'est-àdire l'enveloppe) du volume de solubilité, pour quelques couples de solvants This case is illustrated in figure 2. The following table 2 reports the results obtained experimentally which determine the limits (that is to say the envelope) of the volume of solubility, for a few pairs of solvents.
d'une résine Rx à nettoyer.of an Rx resin to be cleaned.
La résine Rx est une peinture cellulosique ayant Rx resin is a cellulose paint having
la couleur noir mat.the color matte black.
TABLEAU 2TABLE 2
Solvant Cosolvant Fraction solvanteSolvent Cosolvent Solvent fraction
Type concentra- concentra-Type concentra- concentra-
Sh, 8p, 8d* tion Type tion Type 8h 8p Sd pondérale pondérale ester dibasique densité 1,092 19,9 R,2 16,7 8h 9,8 (4,8) 25 75 L1 (9,75) (4,02) (8,2) 8p 4, 7 (2,3) Sd 16,9 (8,3) tripropylène glycol monopropylèneglycol densité 1,024 densité 1,032 IX,4 6,3 16,1 6h 15,9 (7,8) 66,7 6h 23,25 (11,4) 33,3 L2 (9,() (3,]) (7,9) Sp 4,9 (2,4) 6p 9,4 (4,6) ?d 15,9 (7,8) Sd 16,7 (8,2) N-méthylpyrrolidone densité 1,031 19,2 I0,1 17,0 8h 7,1 (3,5) 25 75 L3 (9,42) (4,95) (8,35) 8p 12,24 (6,0) bd 17,9 (8,8) glycérol densité 1,260 18,2 12,1 17,6 8h 29,2 (14,3) 50 L4 (8,9) (5,95) (8,65) Sp 12,0 (5,9) Sd 17,3 (8,5) * 8h, 8p, Sd sont exprimés en (J/cm3)/2, et entre parenthèse en (cal/cm3)/ l N Les valeurs calculées de bd, Èp, Ah pour les quatre mélanges cités déterminent les quatre points limites représentant quatre fractions solvantes en limite d'action sur la résine Rx qui est une peinture cellulosique noir mat, à nettoyer. Ces quatre points déterminent une portion du volume de solubilité de la Sh, 8p, 8d * tion Type tion Type 8h 8p Sd weight weight dibasic ester density 1.092 19.9 R, 2 16.7 8h 9.8 (4.8) 25 75 L1 (9.75) (4.02) (8.2) 8p 4, 7 (2.3) Sd 16.9 (8.3) tripropylene glycol monopropylene glycol density 1.024 density 1.032 IX, 4 6.3 16.1 6h 15.9 (7.8) 66, 7 6h 23.25 (11.4) 33.3 L2 (9, () (3,]) (7.9) Sp 4.9 (2.4) 6p 9.4 (4.6)? D 15 , 9 (7.8) Sd 16.7 (8.2) N-methylpyrrolidone density 1.031 19.2 I0.1 17.0 8h 7.1 (3.5) 25 75 L3 (9.42) (4, 95) (8.35) 8p 12.24 (6.0) bd 17.9 (8.8) glycerol density 1.260 18.2 12.1 17.6 8h 29.2 (14.3) 50 L4 (8 , 9) (5.95) (8.65) Sp 12.0 (5.9) Sd 17.3 (8.5) * 8h, 8p, Sd are expressed in (J / cm3) / 2, and between parenthesis in (cal / cm3) / l N The calculated values of bd, Èp, Ah for the four mixtures mentioned determine the four limit points representing four solvent fractions in action limit on the Rx resin which is a mat black cellulose paint, These four points determine a portion of the solubility volume of the
résine Rx.Rx resin.
La figure 2 représente la projection sur la plan Sp, Ah de ces points et de quelques solvants purs, la Figure 2 represents the projection on the plane Sp, Ah of these points and of some pure solvents, the
valeur de bd pour ces points étant entre parenthèses. bd value for these points being in parentheses.
La portion de courbe reliant les points L1, L2, L3, L4 représente la projection sur le plan (6p, Ah) de la portion du volume de solubilité de la résine Rx déterminée précédemment. Les points à droite de cette courbe représentent des fractions solvantes inactives sur la résine Rx. Les points à gauche de cette même courbe représentent les The portion of the curve connecting the points L1, L2, L3, L4 represents the projection on the plane (6p, Ah) of the portion of the volume of solubility of the resin Rx determined previously. The points to the right of this curve represent solvent fractions inactive on the Rx resin. The points to the left of this same curve represent the
fractions solvantes actives.active solvent fractions.
Exemple 5: Application d'une composition de l'invention au nettoyage spécifique d'une peinture cellulosique noire à enlever sur divers types de peinture à préserver L'exemple suivant est réalisé sur quatre plaques test en métal revêtu d'un primaire d'accrochage sur lequel on a appliqué les peintures suivantes: 1) Peinture glycérophtalique brillante séchée à température ambiante, très récente (appliquée 7 jours avant le test de nettoyage). Ce film demeure très fragile Example 5: Application of a composition of the invention to the specific cleaning of a black cellulose paint to be removed from various types of paint to be preserved The following example is carried out on four test plates made of metal coated with an adhesion primer on which the following paints were applied: 1) Brilliant glycerophthalic paint dried at room temperature, very recent (applied 7 days before the cleaning test). This film remains very fragile
à une attaque de solvant.to solvent attack.
2) Peinture glycérophtalique brillante séchée au 2) Glossy glycerophthalic paint dried with
four pendant 3 heures à 100 C (vieillissement accéléré). oven for 3 hours at 100 C (accelerated aging).
3) Peinture alkyde "pochée", "satinée" d'un type couramment utilisé en peinture pour le bâtiment pour 3) "Poached", "satin" alkyd paint of a type commonly used in building paint for
l'extérieur et l'intérieur (appliquée depuis 15 jours). exterior and interior (applied for 15 days).
4) Peinture de façades, blanche, à la Pliolite (commercialisé par la Société Goodyear) imperméable et 4) Facade painting, white, with Pliolite (marketed by the Goodyear Company) waterproof and
microporeuse (appliquée depuis 15 jours). microporous (applied for 15 days).
Sur ces quatre tests, on applique par pulvérisation une peinture cellulosique La formulation de la composition II utilisée est la suivante, donnée en pourcentage en poids: *Fraction solvante: ester dibasique DBE (solvant) 25 monopropylène glycol (cosolvant) 20 *Fraction tensioactive: Aaent tensioactif principal: monostéarate de glycérol 10 Autres agents tensioactifs: acide oléique éthoxylé (60E) 23 alkylsulfates en C1o-C16 2 (90% de matière active) *Eau 19,2 Le point N sur la Figure 2 représente la position dans l'espace de Hansen et dans le plan (ôp, Ah) de la On these four tests, a cellulose paint is applied by spraying. The formulation of composition II used is as follows, given in percentage by weight: * Solvent fraction: DBE dibasic ester (solvent) 25 monopropylene glycol (cosolvent) 20 * Surfactant fraction: Main surfactant: glycerol monostearate 10 Other surfactants: ethoxylated oleic acid (60E) 23 C1o-C16 alkylsulfates 2 (90% active ingredient) * Water 19.2 Point N in Figure 2 represents the position in the Hansen space and in the (op, Ah) plane of the
fraction solvante de la composition II. solvent fraction of composition II.
La composition II est appliquée comme suit: - une première application est effectuée avec un pinceau, ou brosse douce ou chiffon doux pendant 2 mn; l'action mécanique accélère la dissolution et la mise en émulsion des pigments de la peinture cellulosique - rinçage à l'eau - une deuxième applicaion est effectuée sur surface sèche pour terminer le nettoyage, avec une action mécanique comme précédemment pendant 1 mn Composition II is applied as follows: a first application is carried out with a brush, or a soft brush or a soft cloth for 2 minutes; the mechanical action accelerates the dissolution and emulsification of the pigments of the cellulose paint - rinse with water - a second application is carried out on a dry surface to complete the cleaning, with a mechanical action as above for 1 min
- rinçage à l'eau.- rinsing with water.
Le temps total maximum pour chaque essai est inférieur ou égal à 5 mn pour un nettoyage complet de la peinture cellulosique. Les quatre films de peinture à The maximum total time for each test is less than or equal to 5 minutes for a complete cleaning of the cellulose paint. The four painting films at
restaurer et à préserver sont parfaitement intacts. to restore and preserve are perfectly intact.
La composition II possède une fraction solvante émulsionnée: a) suffisamment solvante pour dissoudre la peinture cellulosique constituée d'une résine et de pigments, lesquels sont émulsionnés et maintenus dans l'émulsion de la composition, par la phase tensioactive de cette dernière, et ces salissures deviennent alors facilement rinçables à l'eau b) suffisamment douce pour ne pas altérer le film de peinture à restaurer pendant le temps nécessaire au Composition II has an emulsified solvent fraction: a) sufficiently solvent to dissolve the cellulose paint consisting of a resin and pigments, which are emulsified and maintained in the emulsion of the composition, by the surfactant phase of the latter, and these soiling becomes easily rinsable with water b) soft enough not to alter the paint film to be restored during the time required for
nettoyage.cleaning.
L'exemple cité montre bien la grande versatilité de telles compositions et les avantages qu'elles procurent aux utilisateurs. La composition II est pratiquement sans odeur, non volatile, non inflammable, non nocive, totalement biodégradable, et très efficace avec une concentration faible de solvant actif (DBE 25% poids/poids). Les variantes citées ci-dessous dans le tableau 3 avec différents tensioactifs principaux donnent les mêmes The example cited clearly shows the great versatility of such compositions and the advantages they provide to users. Composition II is practically odorless, non-volatile, non-flammable, non-harmful, completely biodegradable, and very effective with a low concentration of active solvent (DBE 25% w / w). The variants listed below in Table 3 with different main surfactants give the same
résultats de nettoyage (la viscosité finale étant seule modifiée). cleaning results (only the final viscosity is modified).
TABLEAU 3TABLE 3
CONSTITUANTS COMPOSITIONSCONSTITUENTS COMPOSITIONS
IIa IIb IIc IId Fraction tensioactive: Mono-distéarate de gycérol 3 Mono-distéarate d'éthylène glycol 7 10 Mono-distéarate du diéthylène glycol 10 Alcool stéarylique polyéthoxylé 5 IIa IIb IIc IId Surfactant fraction: Gycerol mono-distearate 3 Ethylene glycol mono-distearate 7 10 Diethylene glycol mono-distearate 10 Polyethoxylated stearyl alcohol 5
(OE21)(OE21)
Alcool stearylique polyethoxylé 5 (OE2) Acide oléique + 60E 23 23 23 23 Alkyl- sulfate 2 2 2 2 (à 90% matières actives) Eau 20 20 20 20 Fraction solvante: Esters dibasiques (solvant) 25 25 25 25 Monopropylène glycol (cosolvant) 20 20 20 20 Polyethoxylated stearyl alcohol 5 (EO2) Oleic acid + 60E 23 23 23 23 Alkyl sulfate 2 2 2 2 (90% active ingredients) Water 20 20 20 20 Solvent fraction: Dibasic esters (solvent) 25 25 25 25 Monopropylene glycol (cosolvent ) 20 20 20 20
100 100 100100 100 100
Exemple 6:Example 6:
Préparation d'une composition de l'invention pour le nettoyage des mains a) cas d'une composition dont la fraction solvante comprend un solvant soluble dans le cosolvant et un cosolvant soluble dans l'eau, ce qui signifie que la phase interne de l'émulsion est constituée du solvant et du cosolvant et la phase externe est aqueuse et peut Preparation of a composition of the invention for cleaning the hands a) case of a composition whose solvent fraction comprises a solvent soluble in the cosolvent and a cosolvent soluble in water, which means that the internal phase of the The emulsion consists of the solvent and the cosolvent and the external phase is aqueous and can
éventuellement comprendre un peu de la fraction solvante. possibly include a little of the solvent fraction.
La formulation de la composition III utilisée est la suivante, donnée en pourcentage en poids: *Fraction solvante: esters dibasiques (solvant) 15 monopropylène glycol (cosolvant) 10 *Fraction tensioactive: Agent tensioactif principal: monostéarate de glycérol 8 Autres aqents tensioactifs: alkylsulfate en C12-C18 10 monopalmitate de sorbitan éthoxylé (200E) 2 *Eau 55 Le point M1 représenté à la Fig 2 correspond à une The formulation of composition III used is as follows, given in percentage by weight: * Solvent fraction: dibasic esters (solvent) 15 monopropylene glycol (cosolvent) 10 * Surfactant fraction: Main surfactant: glycerol monostearate 8 Other surfactant aqents: alkylsulphate in C12-C18 10 ethoxylated sorbitan monopalmitate (200E) 2 * Water 55 Point M1 shown in Fig 2 corresponds to a
fraction de solvant à teneur réduite en solvant actif. solvent fraction with reduced active solvent content.
Mais il permet d'enlever parfaitement les salissures très But it allows you to perfectly remove very
incrustantes telles que peintures, mastics, encres, etc... encrusting such as paints, sealants, inks, etc.
b) cas d'une composition dont la fraction solvante comprend un solvant insoluble dans le cosolvant et un cosolvant soluble dans l'eau, ce qui signifie que la phase interne de l'émulsion n'est constituée que du solvant et b) case of a composition whose solvent fraction comprises a solvent insoluble in the cosolvent and a cosolvent soluble in water, which means that the internal phase of the emulsion consists only of the solvent and
la phase externe est aqueuse et comprend le cosolvant. the external phase is aqueous and includes the cosolvent.
Quatre compositions MG1 à MG4 ont été préparées, Four compositions MG1 to MG4 were prepared,
leurs formulations sont présentées dans le tableau 4 ci- their formulations are presented in Table 4 below.
après.after.
TABLEAU 4TABLE 4
COMPOSITION MG1 MG2 MG3 MG4COMPOSITION MG1 MG2 MG3 MG4
Fraction solvante DBE 17,3 15 11 7,7 Glycérol 7,7 10 14 17,3 Fraction tensioactive Mono-distéarate de Glycérol 10 10 10 10 Alkyl sulfate C12-Cl8 10 10 10 10 Alkyl sulfate C16-C18 2 2 2 2 Eau 53 53 53 53 Solvent fraction DBE 17.3 15 11 7.7 Glycerol 7.7 10 14 17.3 Surfactant fraction Glycerol mono-distearate 10 10 10 10 Alkyl sulfate C12-Cl8 10 10 10 10 Alkyl sulfate C16-C18 2 2 2 2 Water 53 53 53 53
100 100 100100 100 100
La théorie de Hansen permet de calculer la position théorique du pouvoir solvant d'un mélange, même s'il est constitué d'au moins deux constituants insolubles; dans ce cas particulier, on parlera de points Hansen's theory makes it possible to calculate the theoretical position of the solvent power of a mixture, even if it consists of at least two insoluble constituents; in this particular case, we will speak of points
virtuels, obtenus par projection dans le plan (6p, ôh). virtual, obtained by projection in the plane (6p, ôh).
Ainsi, les quatre points MG1, MG2, MG3, MG4 sont des points virtuels. Les compositions correspondantes MG3 et MG4 ne devraient pas être actives sur des salissures, or ces quatre compositions sont actives sur toutes les salissures de peinture et en particulier sur la peinture cellulosique noir mat. A l'équilibre, la phase interne de Thus, the four points MG1, MG2, MG3, MG4 are virtual points. The corresponding compositions MG3 and MG4 should not be active on soiling, however these four compositions are active on all paint soiling and in particular on matte black cellulose paint. At equilibrium, the internal phase of
l'émulsion ne contient que du DBE émulsionné. the emulsion contains only emulsified DBE.
Ce cas permet d'engager des teneurs en solvant actif encore plus réduites que dans le cas précédent (la différence entre les quatre compositions réside uniquement This case makes it possible to initiate even lower active solvent contents than in the previous case (the difference between the four compositions lies only
dans la vitesse de nettoyage qui diminue de MG1 à MG4). in the cleaning speed which decreases from MG1 to MG4).
Claims (13)
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FR9409828A FR2723377B1 (en) | 1994-08-02 | 1994-08-02 | CLEANING OR STRIPPING COMPOSITIONS, AND PREPARATIONS CONTAINING SAME |
CA 2196545 CA2196545A1 (en) | 1994-08-02 | 1995-07-24 | Cleaning or scouring compositions, and preparations containing them |
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Publications (2)
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