ES2265683T3 - Composicion acuosa para eliminar revestimientos. - Google Patents
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Abstract
Una composición acuosa para reblandecer o eliminar revestimientos orgánicos, comprendiendo la composición: (a) una mezcla de (a1) al menos un compuesto no tóxico de fórmula I en donde R, R1 y R2, que pueden ser iguales o diferentes, representan grupos alquilo inferior, fenilo o alquil(inferior)fenilo, y (a2) al menos un éster de alquilo inferior no tóxico de un ácido carboxílico C2-20 o al menos un alcanol C4-12 no tóxico; (b) al menos un surfactante para permitir que la composición exista como una emulsión estable, siendo seleccionado el surfactante o los surfactantes entre copolímeros en bloque no iónicos, solubles en agua, de más de un óxido de alquileno; y (c) agua; caracterizada porque el componente (c) (agua) está presente en una cantidad menor de 50% en peso y/o volumen de componente (a) y porque la composición existe como una microemulsión estable.
Description
Composición acuosa para eliminar
revestimientos.
La presente invención se refiere a una
composición acuosa para eliminar revestimientos orgánicos de una
superficie.
La solicitud de patente PCT No. WO 97/24409 (Eco
Solutions Limited) (cuya descripción se incorpora aquí solo con
fines de referencia) describe una composición predominantemente
acuosa para plastificar o reblandecer pintura, barniz y
revestimientos similares antes del decapado del revestimiento de una
superficie, que comprende preferentemente:
(a) una cantidad eficaz de una mezcla de (a1) al
menos un compuesto no tóxico de fórmula I
RO ---
\melm{\delm{\para}{OR ^{2} }}{P}{\uelm{\para}{OR ^{1} }}\longequal O
en donde R, R^{1} y R^{2}, que
pueden ser iguales o diferentes, representan grupos alquilo
inferior, fenilo o alquil(inferior)fenilo, y (a2) al
menos un éster de alquilo inferior no tóxico (incluyendo un diéster)
de un ácido carboxílico C_{2-20} o al menos un
alcanol C_{4-12} no
tóxico;
(b) una cantidad eficaz de al menos un
surfactante para permitir que la composición exista como una
emulsión estable, siendo seleccionado el surfactante o los
surfactantes entre copolímeros en bloque no iónicos, solubles en
agua, de más de un óxido de alquileno; y
(c) agua en una cantidad suficiente para
constituir la porción principal de la composición.
La solicitud de Patente japonesa Kokai No.
55-157740 (1980) (Ube Kyosan K.K.) (cuya descripción
se incorpora aquí solo con fines de referencia) describe una
composición predominantemente acuosa, descrita como un detergente
líquido, para eliminar una variedad de manchas y revestimientos en
superficies duras, que comprende de 1 a 20% en peso de diéster de
ácido succínico, de 0,1 a 5 (pero sin incluir 5) % en peso de
surfactante aniónico, de 1 a 40% en peso de surfactante no iónico y
de 60 a 95% en peso de agua.
En EP-A-0294041
(Minnesota Mining and Manufacturing Company) (cuya descripción se
incorpora aquí solo con fines de referencia) se describe una
composición predominantemente acuosa para eliminar revestimientos
tal como pintura, que contiene hasta 50% en peso aproximadamente de
ésteres de ácidos dibásicos, pequeñas cantidades de agentes
espesantes (mezclas de arcilla/celulosa) y al menos 50% en peso
aproximadamente de agua, junto con otros ingredientes tales como
surfactantes.
La EP-A-0407952
(Georg Scheidl Jr. GmbH) (cuya descripción se incorpora aquí solo
con fines de referencia) describe una composición acuosa viscosa,
pastosa o de tipo gel, de la cual se dice que es una mejora de las
composiciones de EP-A-0294041, en
donde los "disolventes" reblandecedores de pintura constituyen
en general de 20 a 60% en peso de la composición, con preferencia de
30 a 45%, siendo el resto de la composición una solución acuosa de
surfactantes comunes con uno o más espesantes también comunes. Los
ésteres dibásicos son indicados generalmente como posibles
"disolventes", aunque ninguno de ellos se menciona de manera
específica. Como ejemplo de un espesante común se menciona Laponite
RD (ejemplos G, H e I).
Las composiciones del estado de la técnica
descritas anteriormente presentan limitaciones desde el punto de
vista comercial. Los componentes activos y surfactantes son
productos químicos especiales no disponibles a escala mundial. Como
resultado, puede ser conveniente transportar las composiciones con
el fin de suministrarlas a países menos industrializados. El alto
contenido en agua es indeseable ya que es evidentemente ineficaz
transportar grandes cantidades de agua por aire, tierra o mar. Por
otro lado, hasta ahora no ha sido posible obtener una composición
con un contenido en agua más bajo y que tenga una actividad igual o
mejor que los eliminadores de revestimientos tradicionales a base
de disolventes (por ejemplo, cloruro de metileno).
La DE-A-3438399
(Chemische Werke Kluthe GmbH % Co) (cuya descripción se incorpora
aquí solo con fines de referencia) describe en general un agente
acuoso para decapar pintura que contiene ésteres de metilo y/o etilo
y/o propilo y/o butilo de ácido succínico y/o ácido glutárico y/o
ácido adípico y proporciona un ejemplo (ejemplo 1) de dicha
composición en donde existe un total de 66% en peso de ésteres de
ácidos dibásicos (succinato de dimetilo, glutarato de dimetilo y
adipato de dimetilo), 2% en peso de un agente espesantes orgánico
(acetobutirato de celulosa) y 5% en peso de agua, junto con otros
ingredientes tales como surfactantes. Sin embargo, y como se pone de
manifiesto por los datos contenidos en
EP-A-0294041, dicha composición es
menos eficaz que un decapante de pinturas a base de cloruro de
metileno convencional.
La EP-A-064880
(Qyentos Corporation) (cuya descripción se incorpora aquí solo con
fines de referencia) describe otras composiciones acuosas que
utilizan niveles bastante bajos de agua y niveles altos de
componentes activos y vehículos orgánicos (por ejemplo, succinato de
dimetilo, adipato de dimetilo y glutarato de dimetilo) dispersados
en agua por medio de surfactantes. Como surfactantes potenciales se
mencionan en general agentes de superficie activa no iónicos del
tipo de adición de óxido de alquileno (óxido de etileno u óxido de
propileno).
Ninguno de estos documentos del estado de la
técnica ofrece un fluido de limpieza concentrado que pueda
constituir un concentrado apropiado para su transporte antes de la
dilución con agua, para proporcionar una formulación diluida con
retención de su actividad.
Por tanto, en el caso de preparados de uso
doméstico o comerciales que reblandecen o eliminan un revestimiento
orgánico tal como pintura, barniz, grasa, tinta o suciedad, sigue
existiendo la necesidad de disponer de un fluido concentrado que
preferentemente sea transparente y no forme estrías, eficaz contra
una amplia variedad de revestimientos y capaz, si se desea, de ser
diluida y opcionalmente espesado sin una pérdida importante de su
actividad.
De acuerdo con la presente invención, se
proporciona una composición acuosa para reblandecer o eliminar
revestimientos orgánicos, cuya composición comprende:
(a) una mezcla de (a1) al menos un compuesto no
tóxico de fórmula I
RO ---
\melm{\delm{\para}{OR ^{2} }}{P}{\uelm{\para}{OR ^{1} }}\longequal O
en donde R, R^{1} y R^{2}, que
pueden ser iguales o diferentes, representan grupos alquilo
inferior, fenilo o alquil(inferior)fenilo, y (a2) al
menos un éster de alquilo inferior no tóxico de un ácido carboxílico
C_{2-20} o al menos un alcanol
C_{4-12} no
tóxico;
(b) al menos un surfactante para permitir que la
composición exista como una emulsión estable, siendo seleccionado el
surfactante o los surfactantes entre copolímeros en bloque no
iónicos, solubles en agua, de más de un óxido de alquileno; y
(c) agua;
caracterizada porque el componente (c) (agua)
está presente en una cantidad menor de 50% en peso y/o volumen de
componente (a) y porque la composición existe como una microemulsión
estable.
Debe apreciarse que la frase "emulsión
estable" o "microemulsión estable" aquí utilizada se refiere
en particular a una emulsión o microemulsión que es estable con
respecto a la separación en fases no emulsionadas durante un período
de tiempo normalmente requerido para dicha composición, normalmente
unas cuantas semanas o meses. El término "microemulsión" se
refiere a emulsiones, incluyendo suspensiones y dispersiones, en
donde las gotitas emulsionadas son de un tamaño menor de alrededor
de 0,1 \mum, de manera que no se produzca opacidad alguna.
El término "alquilo inferior" se refiere
aquí a grupos alquilo que contienen hasta 8 átomos de carbono, por
ejemplo, grupos metilo, etilo, n-propilo,
s-propilo, n-butilo,
s-butilo, t-butilo, pentilo y
hexilo. Dichos grupos alquilo pueden estar opcionalmente mono- o
poli-sustituidos, por ejemplo, por uno o más
sustituyentes seleccionados entre halo, nitro, amino,
alquil(C_{1-4})amino,
dialquil(C_{1-4})amino, hidroxi,
alcoxi C_{1-4}, carboxi,
alquil(C_{1-4})carbonilo,
alcoxi(C_{1-4})carbonilo,
alcanoil(C_{2-4})oxi,
alquil(C_{1-4})carbamoilo, arilo y
cicloalquilo o sales derivadas de los mismos. Las porciones fenilo
de los compuestos de fórmula I pueden estar opcionalmente mono- o
poli-sustituidas de manera similar.
La expresión "no tóxico" aquí utilizada se
refiere a un nivel de toxicidad aceptablemente bajo cuando está
presente un compuesto en una cantidad eficaz, pero no necesariamente
la ausencia completa de efectos tóxicos. En particular, los
compuestos que tienen solo un efecto tóxico temporal y no son
perjudiciales de manera permanente e importante, serán considerados
aquí como "no tóxicos". Efectos tóxicos particulares que han de
ser evitados en las composiciones de la presente invención son los
efectos de carcinogenicidad, teratogenicidad y mutagenicidad.
El compuesto de fórmula I que constituye el
componente (a1) de la composición preferida es con preferencia
soluble en agua o miscible en agua, si es necesario con la
asistencia de agentes solubilizantes, pero se pueden emplear
compuestos insolubles o no miscibles siempre que los mismos sean
emulsionables o puedan suspenderse, si es necesario con la ayuda de
agentes emulsionantes y/o agentes de suspensión.
Como un compuesto preferido de fórmula I se
puede citar concretamente el fosfato de trietilo
(R=R^{1}=R^{2}=etilo), el cual se ha comprobado que exhibe una
alta actividad, no es tóxico (dentro de la definición anterior) y es
miscible en agua.
El éster de ácido carboxílico que constituye el
componente (a2) de la composición preferida es con preferencia un
éster de alquilo inferior de un ácido
alquil(C_{2-20})mono- o
poli-carboxílico de cadena lineal y total o
parcialmente saturado. Esteres particularmente preferidos incluyen
ésteres de alquilo de ácidos carboxílicos mono-, di- o tribásicos de
cadena lineal, total o parcialmente saturados, tales como, por
ejemplo, ácidos alcanoicos, alcanodioicos o alcanotrioicos
C_{2-10}, más particularmente ácidos alcanoicos
C_{2-8} tal como ácido acético, ácidos
alcanodioicos C_{4-8} tal como ácido succínico
(ácido butanodioico), ácido adípico (ácido hexanodioico) o ácidos
alcanotrioicos C_{4-8}. Los grupos alquilo que
forman los ésteres se pueden elegir adecuadamente entre grupos
alquilo inferior, más particularmente metilo, etilo, propilo,
n-butilo y octilo. Las porciones alquilo del éster
del componente (a2) pueden estar opcionalmente mono- o
poli-sustituidas, por ejemplo, por uno o más
sustituyentes seleccionados entre halo, nitro, amino,
alquil(C_{1-4})amino,
di-alquil(C_{1-4})amino,
hidroxi, alcoxi C_{1-4} y
alcanoil(C_{2-4})oxi o sales
derivadas de los mismos. Esteres particularmente preferidos incluyen
succinato de dimetilo, succinato de dietilo, adipato de dimetilo,
triacetin (triacetato de 1,2,3-propanotriol),
citrato de tri-n-butilo, acetato de
n-octilo, octanoato de metilo o mezclas de los
mismos.
El alcanol C_{4-12} que
constituye el componente (a2) de la segunda composición preferida es
con preferencia un alcanol C_{4-10} ramificado y
más preferentemente un alcan-1-ol
que tiene una función hidroxilo y al menos una (preferentemente una)
cadena lateral alquilo en la posición 2. Un alcanol particularmente
preferido de este tipo es
2-etil-1-butanol.
El componente (a2) es en general pobremente
soluble o insoluble en la composición acuosa. Por tanto, este
componente está presente en general principalmente en la fase
"oleosa" de la emulsión.
Un requisito de la invención es que la
composición exista como una microemulsión estable. Sin embargo, la
naturaleza de la emulsión no es necesariamente la misma de un lado a
otro de todo el intervalo de dilución. Por ejemplo, a bajos niveles
de agua, puede existir una microemulsión de "agua en aceite",
mientras que a niveles de agua más elevados, la forma de la
microemulsión puede ser de "aceite en agua" o un híbrido en
donde pueden darse ambas formas. Tras una dilución sustancial para
proporcionar la composición predominantemente acuosa de WO 97/24409,
se comprueba que el estado de la microemulsión cambia habitualmente
a una emulsión (no micro) de aceite en agua.
El componente surfactante (b) se elige entre un
copolímero o copolímeros en bloque no iónicos, solubles en agua, de
más de un óxido de alquileno. Los copolímeros en bloque de óxido de
etileno y óxido de propileno son particularmente adecuados, ya que
estos pueden proporcionar una amplia gama de efectos de
emulsificación y dispersión, funcionando también de manera opcional
como agentes gelificantes. Dichos copolímeros surfactantes tienen
habitualmente un peso molecular aproximado del orden de 8000 a 16000
(por ejemplo, alrededor de 12000) y un índice hidroxilo aproximado
del orden de 5 a 15 mg KOH/g aproximadamente, por ejemplo, alrededor
de 8,5-11,5 mg KOH/g. Son particularmente preferidos
los copolímeros en bloque de óxido de etileno y óxido de propileno
en donde la proporción (x) del hidrófilo de polioxietileno en el
copolímero (expresado como un porcentaje en peso) está relacionada
aproximadamente con el peso molecular (y) del hidrófobo de
polioxipropileno, a través de la fórmula:
y \geq 5000 -
40 \
x
Dichos copolímeros tienen en general un valor
HLB del orden de 20 a 28 aproximadamente, determinado por vía
cromatográfica. Pueden citarse como surfactantes particularmente
preferidos del componente (b) los surfactantes Synperonic PE (TM)
solubles en agua (ICI, England), por ejemplo, de la serie F (que
hace referencia a su apariencia escamosa).
El surfactante se puede usar adecuadamente en
combinación con un cosurfactante tal como un alcohol orgánico
simple, adecuadamente un alcohol alquílico
C_{1-10}, por ejemplo un alcanol
C_{4-8} tal como
hexan-1-ol. Los cosurfactantes
mejoran la resistencia y estabilidad de la microemulsión producida
por el componente surfactante (b) y ayudan a reducir el espumado de
la composición.
Es sumamente preferible, por motivos de
seguridad, que los componentes orgánicos de la composición tengan un
punto de inflamabilidad relativamente alto (es decir, muy por encima
de las temperaturas operativas normales). También es preferible, por
conveniencia, que los componentes orgánicos de la composición sean
líquidos en todo el intervalo de temperaturas operativas
normales.
La composición puede incluir otros componentes
según se desee. Tales otros componentes pueden incluir cargas,
aglutinantes, agentes estabilizantes, colorantes y biocidas, todos
ellos convencionales. Sin embargo, es preferible que no estén
presentes cantidades importantes de componentes adicionales, es
decir, que las composiciones de la invención consistan esencialmente
en los componentes (a), (b) y (c) como se han definido
anteriormente.
La composición contiene con preferencia
volúmenes sustancialmente iguales de los componentes (a1) y (a2). Se
ha comprobado de manera sorprendente que esto mejora la formación de
una microemulsión transparente estable, incluso a niveles de agua
muy bajos en donde la formación de emulsiones de cualquier
descripción llega a ser difícil.
La cantidad de agua (componente c) es menor de
50% en peso y/o volumen, más normalmente menor de 40%, con
preferencia menor de 30% y con suma preferencia de 15 a 25% en peso
y/o volumen de componente (a).
El componente (a) está presente adecuadamente en
una cantidad de hasta 90% en volumen aproximadamente de la
composición total. Más preferentemente, y como ya se ha mencionado,
los compuestos (a1) y (a2) deberán estar ambos presentes en
volúmenes aproximadamente iguales, por ejemplo cada uno de ellos
hasta 45% en volumen aproximadamente de la composición total, más
preferentemente hasta 40% en volumen aproximadamente de la
composición total. Para fines de transporte comercial, es
conveniente transportar la composición en o cerca de esta
concentración máxima preferida del componente (a).
El componente surfactante (b) está presente
normalmente en una cantidad de hasta 10% en peso aproximadamente de
la composición total, más preferentemente en una cantidad de 2 a 4%
en peso aproximadamente. Los cosurfactantes menores, tal como
hexanol, pueden constituir hasta 20% en peso aproximadamente del
componente surfactante, más preferentemente 5% en peso
aproximadamente.
Cualesquiera otros componentes menores
constituirán habitualmente hasta 10% en peso aproximadamente de la
composición, más preferentemente hasta 6% en peso
aproximadamente.
Si se desea, la composición de la presente
invención puede ser diluida con agua a los niveles de dilución
descritos en WO 97/24409 sin, en muchos casos, pérdida sustancial de
su actividad. Alternativamente, la composición se puede utilizar en
su estado no diluido.
Podrá apreciarse que la composición, en la que
se mantiene una microemulsión estable a concentraciones de
componentes orgánicos excepcionalmente altas, es enormemente
desusual y sorprendente. Sin que ello suponga una limitación a
cualquier teoría en particular, se cree que se presenta una
interacción sinérgica entre los componentes (a1) y (a2), implicando
probablemente el efecto de repartición descrito para la composición
diluida en WO 97/24409. A través de un mecanismo que todavía no se
comprende, los componentes (a), (b) y (c) cooperan en la presente
invención para causar una microemulsión estable que tiene un poder
eficaz para eliminar/reblandecer revestimientos como tal y que
retiene sustancialmente su estabilidad en emulsión (normalmente con
gotitas de emulsión algo más grandes, conduciendo ello a una
opacidad algo mayor) y con poder de eliminación/reblandecimiento de
revestimientos tras la dilución con agua, por ejemplo, a los niveles
de dilución descritos en WO 97/24409.
Las composiciones de la presente invención
deberán prepararse en general con ciertas precauciones, con el fin
de conseguir la microemulsión estable requerida. Deberá seguirse el
método de preparación general descrito en WO 97/24409, con las
siguientes modificaciones.
Como en el estado de la técnica, el agua y los
componentes surfactantes se mezclan en primer lugar y en la presente
invención se mezcla preferentemente al principio la totalidad del
agua con los componentes surfactantes. Además, también deberán
mezclarse preferentemente al principio cualesquiera otros
componentes menores (por ejemplo, biocidas) con los componentes
surfactantes.
Esta mezcla inicial tendrá lugar preferentemente
de forma lenta, con agitación, para disolver completamente los
disolventes surfactantes. Esto producirá una solución concentrada de
surfactantes que contiene hasta 40% en peso aproximadamente del
surfactante, más preferentemente entre 15 y 30% en peso
aproximadamente.
A esta solución se añade entonces un exceso en
volumen grande, por ejemplo, de 1 a 5 aproximadamente, más
preferentemente de alrededor de 4, veces su propio volumen, de
componente (a), con preferencia como
partes-volúmenes sustancialmente iguales de los
componentes (a1) y (a2), de nuevo lentamente y con agitación.
Los componentes (a1) y (a2) se añaden
habitualmente por separado, primero el componente menos soluble,
hasta que se forma una emulsión. A tales bajos niveles de agua,
pueden presentarse fases gelificadas y sistemas multifásicos (por
ejemplo, líquido/sólido, líquido/gel, líquido/líquido, gel/sólido)
en diversas etapas durante la adición de los componentes (a1) y
(a2). Sin embargo, a medida que se aproximan las proporciones
finales de los componentes (a1) y (a2) tras la adición del segundo
de los componentes, la microemulsión se estabilizará y se detendrá
entonces la adición del componente.
Con frecuencia es deseable agitar aún más la
mezcla, para asegurar una mezcla y emulsificación completas.
Las composiciones de la presente invención se
pueden emplear como tales o se pueden diluir con agua bajo
condiciones de agitación y opcionalmente espesadas para producir
composiciones de acuerdo con WO 97/24409. Los materiales y métodos
para conseguir dicho espesado se describen a fondo en WO 97/24409 y
no se repetirán aquí.
En forma concentrada, las composiciones de la
presente invención se pueden emplear para reponer los agentes
activos en baños de decapado de pintura, laca y barniz, en los
cuales se sumergen los artículos para reblandecer y eliminar la
pintura, etc, y que utilizan composiciones sin espesar de acuerdo
con WO 97/24409.
Alternativamente, las composiciones concentradas
de la presente invención se pueden espesar sin dilución previa, para
producir composiciones acuosas espesadas altamente activas para
eliminar revestimientos orgánicos de una superficie.
El espesado de una microemulsión estable que
contiene los componentes (a1) y (a2) a niveles de agua menores del
50% no es necesariamente una tarea sencilla, en el caso de que deban
retenerse las propiedades de estabilidad, actividad y otras
propiedades deseables de la microemulsión.
Sin embargo, se ha comprobado de manera
sorprendente que a través de una selección cuidadosa de los agentes
controladores de la reología (espesantes) utilizados, la
microemulsión estable de la presente invención se puede espesar de
un modo eficaz sin pérdida de estabilidad o actividad.
En particular, el agente controlador de la
reología deberá seleccionarse entre los siguientes:
- 1.
- tixótropos a base de aceite de ricino hidrogenado, amida-modificado;
- 2.
- aditivos reológicos orgánicos a base de poliamidas;
- 3.
- combinaciones de sílices ahumadas (pirógenas) y agentes antisedimentantes céreos poliméricos; y
- 4.
- mezclas de los anteriores.
Como ejemplos de tixótropos a base de aceite de
ricino hidrogenado, amida-modificado, adecuados, se
citan en particular tixótropos en polvo micronizado, blancos o
blanquecinos, adecuados para sistemas a base de disolventes, que
tienen una solubilidad limitada en el disolvente y una tendencia a
hincharse en cierto grado en el disolvente. La suspensión resultante
de partículas tixotrópicas finamente divididas y uniformemente
hinchadas, forma una red de soporte para la composición espesada.
Uno de tales agentes controladores de la reología que ha resultado
ser particularmente adecuado es CRAYVALLAC MT (marca registrada)
suministrado por Cray Valley Limited, Newport, UK (tel: + 44 1633
440356).
Como ejemplos de aditivos reológicos orgánicos
poliamídicos adecuados se mencionan en particular los aditivos a
base de aceite de ricino no hidrogenados, carentes de
organoarcillas, micronizados, blancos o blanquecinos (por ejemplo,
ceras de poliamida) adecuados para sistemas a base de disolventes,
que tienen características tixotrópicas controladas y buena
resistencia al corrimiento, al tiempo que mantienen buenas
propiedades de flujo e igualación y aplicación, tal como se
incorporan en la composición espesada. Uno de tales aditivos que ha
comprobado ser particularmente adecuado es CRAYVALLAC SUPER (marca
registrada) suministrado por Cray Valley Limited, Newport, UK (tel:
+ 44 1633 440356).
Como ejemplos de combinaciones adecuadas de
sílices ahumadas y agentes antisedimentantes a base de ceras
poliméricas se mencionan en particular los aditivos
antisedimentantes de ceras poliméricas líquidas, blancas o
blanquecinas, empleados en asociación con una cantidad suficiente de
polvo de sílice ahumada (pirógena) para ajustas la reología a las
características deseadas. Las proporciones precisas de los
componentes pueden ser determinadas fácilmente por el experto en la
materia. Como sílices ahumadas, se prefieren en general las
calidades hidrófobas. Dichas sílices no son sustancialmente
humectadas por agua y, en forma de polvo, tienden a flotar en el
agua. Se caracterizan por un número reducido de grupos silanol
(Si-OH) en la superficie (habitualmente menos de
alrededor de 40% del número presente en la superficie de sílices
ahumadas hidrófilas), con el resto convertido a formas modificadas
hidrófobas tales como formas dialquilsililadas (por ejemplo,
Si-O-Si(CH_{3})_{2}).
Las sílices ahumadas son disponibles como polvos blancos finos,
secas o en un líquido vehículo, teniendo un tamaño medio de
partículas primarias normalmente del orden de 5 a 20 nm
aproximadamente. Una de tales combinaciones de cera y sílice que ha
resultado ser particularmente adecuada es
M-P-A 2000X (marca registrada)
suministrada por NL chemicals, Hightstown, New Jersey, USA (tel: +1
609 443 2500) (cuando se emplea como una cera sólida blanca después
de separar por evaporación el disolvente vehículo en el cual se
suministra, o bien alternativamente en disolventes) en asociación
con una cantidad suficiente de una sílice ahumada tal como
HDK-NZO (marca registrada) suministrada por Wacker o
AEROSIL (calidad hidrófoba) suministrado por Degussa AG (tel: + 49
6181 59 32 49).
El agente controlador de la reología, cuando
está presente, se emplea adecuadamente en una cantidad de hasta 8%
en peso aproximadamente, por ejemplo alrededor de 5%. Con
preferencia se emplea una operación de mezcla a elevado esfuerzo
cortante y la subida de temperatura resultante deberá ser controlada
para que no sea mayor de 60ºC aproximadamente, con preferencia
50-55ºC.
La composición espesada según la presente
invención existe preferentemente como un material de tipo gel
espeso, blanco o blanquecino, capaz de soportar su propio peso y
proporcionar capas espesas sobre una superficie vertical. Después de
aplicarse a la superficie vertical, la composición no se seca
rápidamente y puede ser separada fácilmente por lavado o frotado,
junto con el material de revestimiento degradado, o se puede
eliminar mediante raspado o cepillado mecánico relativamente
suave.
Tanto en forma concentrada como en forma
diluida, las composiciones de la presente invención presentan la
siguiente utilidad:
- 1.
- Son activas en el reblandecimiento o plastificación de pinturas, barnices y lacas antes del decapado de las mismas de una superficie.
- 2.
- Son activas a la hora de eliminar de superficies muchas formas de manchas, marcas o revestimientos finos de naturaleza orgánica, por ejemplo aceites degradados/resinificados, pintura pulverizada (por ejemplo, grafitis), alquitranes, tintas, tintas de marcadores mágicos, alimentos, grasas, suciedad y secreciones de animales.
- 3.
- Son activas a la hora de limpiar o restaurar utensilios y accesorios que han llegado a quedar contaminado con los revestimientos y materiales similares ya mencionados, por ejemplo brochas y rodillos de pintar después de realizar el pintado.
Existe una necesidad general para disponer de un
fluido de rápida actuación, fácilmente aplicable, para eliminar
revestimientos orgánicos difíciles, tal como pintura de grafitis o
tinta. En este campo, un requisito particular es que la composición
deberá espesar en un grado que impida el corrimiento inmediato por
una superficie vertical, que al mismo tiempo sea pulverizable desde
un recipiente a presión o presurizable y que actúe rápidamente de
manera que el fluido y el revestimiento degradado puedan ser
eliminados por lavado o frotado muy poco después de aplicar el
fluido. El recipiente presurizable puede ser, por ejemplo, un simple
recipiente pulverizador manual de uso doméstico en donde se genera
una pulverización a baja presión por el hecho de aplicar presión con
la
mano.
mano.
Se ha comprobado de manera sorprendente que las
composiciones tanto de la presente invención como de WO 97/24409
pueden ser espesadas de un modo eficaz para utilizarse como fluidos
de rápida actuación y fácilmente aplicables (por ejemplo,
pulverizables) para eliminar revestimientos orgánicos difíciles
tales como pintura de grafitis o tinta, mediante el uso de un agente
controlador de la reología, hidrófilo (espesante) seleccionado del
grupo consistente en copolímeros de viniléter/anhídrido maleico
hidrolizables, no acrílicos, reticulados.
Ejemplos particulares de dichos copolímeros
incluyen copolímeros de alquilo (por ejemplo alquilo
C_{1-4} tal como metilo) viniléter/anhídrido
maleico, reticulados con un alcadieno tal como
1,9-decadieno. Tras la hidrólisis con agua, los
anillos de anhídrido maleico son hidrolizados para proporcionar
grupos diácido libres y el polímero tiene la siguiente
representación esquemática (II):
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Sumamente preferidos son aquellos polímeros
disponibles como polvos blancos o blanquecinos que tienen un
contenido en humedad menor de alrededor de 10% y un tamaño de
partícula menor de alrededor de 1.000 \mum.
Los copolímeros de viniléter/anhídrido maleico
son ácidos tras el contacto con agua y se ajustan adecuadamente a
una viscosidad máxima entre pH 3 y pH 8 (por ejemplo, pH 7
aproximadamente) por adición de una base.
La emulsión espesada de la presente invención
exhibe un comportamiento de dilución por esfuerzo cortante,
mostrando habitualmente un alto valor de elasticidad o resistencia
inicial al flujo.
Los valores de elasticidad preferidos
(Brookfield) en un sistema de gel a escala de laboratorio, empleando
dichos agentes espesantes y conteniendo en suspensión 0,25% de
sólidos de arena (gel neutralizado a pH 7 con hidróxido sódico) son
del orden de 2.100 a 2.600 aproximadamente (intervalo de temperatura
55-28ºC respectivamente), más particularmente de
2.200 a 2.500 dinas/cm^{2}; en un sistema de gel que contiene en
suspensión 0,75% de sólidos de arena (gel neutralizado a pH 7 con
hidróxido sódico), los valores de elasticidad preferidos
(Brookfield) son de 5.800 a 6.600 aproximadamente (intervalo de
temperatura 55-28ºC respectivamente), más
particularmente de 5.900 a 6.500 dinas/cm^{2}. En todos los
casos, la arena queda en suspensión de manera indefinida, sin
pérdida de la suspensión en el transcurso del tiempo.
Uno de tales espesantes particularmente
preferido es STABILEZE (RTM) 06, suministrado por International
Speciality Products, UK (tel: + 44 161 998 1122). Una alternativa,
pero menos preferible, de dicho espesante es STABILEZE (RTM) QM,
suministrado por la misma fuente.
\newpage
Para un lote de 1 litro aproximadamente se
utilizó la siguiente formulación:
Compuestos activos: | ||
\hskip1cm Fosfato de trietilo (componente a1) | 400 cm^{3} | |
\hskip1cm Adipato de dimetilo (componente a2) | 400 cm^{3} | |
Surfactante (Compuesto b) | ||
\hskip1cm Synperonic (RTM) F127 | 40 g | |
Co-surfactante: | ||
\hskip1cm Hexan-1-ol | 1 cm^{3} | |
Biocida: | ||
\hskip1cm Germaben (TM) (Blagdon Chemicals, England) | 1 cm^{3} | |
Otros: | ||
\hskip1cm Agua (componente c) | 160 cm^{3} |
\vskip1.000000\baselineskip
En un recipiente de gran diámetro se preparó una
solución surfactante concentrada. Al recipiente se añadió primero el
agua, seguido por el hexan-1-ol y
luego se añadió lentamente el biocida con agitación empleando un
agitador de una sola paleta a baja velocidad o un agitador de paleta
propulsora a baja velocidad.
Se añadió entonces el Synperonic F127 lentamente
con agitación empleando el mismo agitador y se dejó que se
disolviera por completo. La velocidad de agitación fue de alrededor
de 300 rpm; el tiempo de adición mínimo fue de 30 minutos; el tiempo
de agitación fue de al menos 12 horas.
A la solución surfactante resultante se añadió
entonces el adipato de dimetilo muy lentamente con agitación
(velocidad de agitación y aparato como se han descrito
anteriormente). Una vez que se había añadido una pequeña cantidad de
adipato de dimetilo, comenzó a formarse un gel muy espeso. La
posterior adición lenta del adipato de dimetilo creó un gel más
fluido hasta que, tras la adición de la última parte de adipato de
dimetilo, se obtuvo un fluido transparente con partículas
gelificadas. Estas partículas gelificadas no se dispersaron ni
disolvieron tras el reposo.
Se añadió entonces lentamente el fosfato de
trietilo, de nuevo con agitación. Después de una adición parcial, se
observó cierta clarificación de las partículas gelificadas; después
de otra adición, la clarificación continuó y se observó además una
solución bifásica. Tras la adición de la última parte del fosfato de
trietilo se obtuvo una microemulsión estable, transparente, similar
al agua. Se continuó la agitación durante 15 minutos
aproximadamente.
Se comprobó que la composición tenía los
siguientes usos:
- 1.
- Se puede emplear como un concentrado para reponer los agentes activos en baños decapantes que utilizan composiciones no espesadas de acuerdo con WO 97/24409, ejemplo 1;
- 2.
- Se puede diluir, por ejemplo en 4 veces aproximadamente, con agua para obtener una composición no espesada sustancialmente similar a la de WO 97/24409, ejemplo 1, la cual a su vez puede ser espesada empleando Laponite RD u otros agentes controladores de la reología en cantidades adecuadas, de acuerdo con la etapa final de WO 97/24409, ejemplo 2.
En ambos usos, la dilución de la microemulsión
se traduce en la formación de una emulsión estable blanca como la
leche, como ocurre en el ejemplo 1 de WO 97/24409. En ambos usos, es
esencial la agitación cuando la microemulsión se añade al material
diluyente.
Aún más:
- 3.
- La composición se puede emplear como un limpiador y/o reblandecedor sin espesar de superficies de pintura, barniz, laca, etc, particularmente en situaciones en donde una claridad como la del agua de la composición constituye una ventaja deseable superando el inconveniente comercial de una alta concentración orgánica y un bajo contenido en agua.
Se preparó un lote de 200 cm^{3}
aproximadamente empleando los ingredientes y método del ejemplo 1
con la excepción de que, después de la adición del surfactante
Synperonic F127, se tomaron 40 cm^{3} de la solución surfactante
resultante y solo se añadieron 80 cm^{3} de cada uno del adipato
de dimetilo y fosfato de trietilo a los 40 cm^{3} de la solución
surfactante resultante tomada.
El producto y sus ventajas/usos son como se han
expuesto en el ejemplo 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Se preparó un lote de 100 cm^{3}
aproximadamente colocando 100 cm^{3} del producto del ejemplo 2 en
un recipiente y agitando la composición con un agitador de alta
velocidad Silverson equipado con un tamiz.
Una cantidad suficiente de la solución en xileno
comercialmente suministrada del espesante de cera polimérica
M-P-A-2000X se dejó
secar al aire para separar el xileno y luego se añadieron lentamente
al recipiente, 2,77 g de la cera resultante con agitación durante 30
minutos más para permitir que la cera se dispersara. Se observó una
subida de temperatura a 45ºC aproximadamente.
Se añadieron entonces 2 g de sílice ahumada
HDK-NZO a la composición en el recipiente, de nuevo
con agitación, y se continuó la agitación durante 15 minutos
más.
El producto es un fluido gelatinoso móvil blanco
que no sedimenta y experimenta separación de fases tras el reposo.
Sus propiedades en la limpieza/reblandecimiento de revestimientos
orgánicos son mejores que las de los decapantes de pintura a base de
cloruro de metileno.
\vskip1.000000\baselineskip
En un recipiente se colocó un lote doble (400
cm^{3}) del producto del ejemplo 2 y se agitó en la forma descrita
en el ejemplo 3.
Se añadieron lentamente, al vórtice del
agitador, 20 g de espesante CRAYVALLAC SUPER. Se continuó la
agitación durante 30 minutos más para permitir que el espesante se
dispersara, durante cuyo tiempo la temperatura subió a
50-55ºC aproximadamente. Después de 4 minutos
aproximadamente se observó un incremento de la viscosidad. Se
apreció un incremento progresivo de la viscosidad hasta que se hizo
necesario mover el agitador mecánicamente en la solución espesada,
para asegurar una mezcla completa.
El producto es un gel blanco espeso capaz de
soportar su propio peso en espesores importantes. No sedimenta ni
experimenta separación de fases tras el reposo. Sus propiedades en
la limpieza/reblandecimiento de revestimientos orgánicos son mejores
que aquellas de los decapantes de pintura a base de cloruro de
metileno.
\vskip1.000000\baselineskip
Se repitió el ejemplo 4 empleando 20 g de
CRAYVALLAC MT en lugar de los 20 g de CRAYVALLAC SUPER. El producto
resultante fue similar.
\vskip1.000000\baselineskip
Se colocó un lote de un litro del producto del
ejemplo de WO 97/24409 en un recipiente y se agitó del modo descrito
en el ejemplo 3 anterior.
Se añadieron lentamente 4 g de espesante
STABILEZE 06 (polvo) al vórtice del agitador durante un periodo de
15 minutos aproximadamente. Se continuó la agitación durante 30
minutos más para permitir que el espesante se dispersara, durante
cuyo tiempo la temperatura subió a 35ºC aproximadamente.
La mezcla se neutralizó entonces a pH 7 o
ligeramente por encima por adición gota a gota de solución de
hidróxido sódico 2 M a la mezcla agitada con esfuerzo cortante
durante un periodo de 30 minutos aproximadamente. Durante este
periodo se observaron incrementos de la viscosidad y temperatura. La
mezcla neutralizada se agitó durante 15 minutos más para asegurar
una dispersión y neutralización completa.
El producto es un fluido sedoso móvil
translúcido que contiene algunas burbujas de aire. Se adhiere de
manera aceptable a superficies verticales y se esparce para rellenar
los contornos de superficies irregulares tales como ladrillo, piedra
u hormigón. No sedimenta ni experimenta separación de fases tras el
reposo. Sus propiedades en la limpieza/reblandecimiento de
revestimientos orgánicos son mejores que aquellas mostradas por los
decapantes de pintura a base de cloruro de metileno. Además, el
producto puede ser pulverizado desde un recipiente pulverizador de
uso doméstico, manual, convencional o similar, ofreciendo así el uso
potencial como un eliminador de grafitis o como una composición para
eliminar otros revestimientos difíciles de superficies también
difíciles (por ejemplo, irregulares y/o verticales).
Claims (18)
1. Una composición acuosa para
reblandecer o eliminar revestimientos orgánicos, comprendiendo la
composición:
(a) una mezcla de (a1) al menos un compuesto no
tóxico de fórmula I
RO ---
\melm{\delm{\para}{OR ^{2} }}{P}{\uelm{\para}{OR ^{1} }}\longequal O
en donde R, R^{1} y R^{2}, que
pueden ser iguales o diferentes, representan grupos alquilo
inferior, fenilo o alquil(inferior)fenilo, y (a2) al
menos un éster de alquilo inferior no tóxico de un ácido carboxílico
C_{2-20} o al menos un alcanol
C_{4-12} no
tóxico;
(b) al menos un surfactante para permitir que la
composición exista como una emulsión estable, siendo seleccionado el
surfactante o los surfactantes entre copolímeros en bloque no
iónicos, solubles en agua, de más de un óxido de alquileno; y
(c) agua;
caracterizada porque el componente (c)
(agua) está presente en una cantidad menor de 50% en peso y/o
volumen de componente (a) y porque la composición existe como una
microemulsión estable.
2. Una composición según la
reivindicación 1, en donde el compuesto de fórmula I es fosfato de
trietilo.
3. Una composición según la
reivindicación 1 o 2, en donde (a2) comprende un éster de alquilo de
un ácido carboxílico mono-, di- o tri-básico de
cadena lineal, total o parcialmente saturado, estando las porciones
alquilo opcionalmente mono- o poli-sustituidas.
4. Una composición según la
reivindicación 3, en donde el ácido carboxílico es un ácido
alcanoico, alcanodioico o alcanotrioico
C_{2-10}.
5. Una composición según la
reivindicación 3 o 4, en donde (a2) comprende succinato de dimetilo,
succinato de dietilo, adipato de dimetilo, triacetato de
1,2,3-propanotriol, citrato de
tri-n-butilo, acetato de
n-octilo, octanoato de metilo o mezclas de los
mismos.
6. Una composición según la
reivindicación 1 o 2, en donde (a2) comprende un alcanol
C_{4-10} ramificado.
7. Una composición según la
reivindicación 6, en donde el alcanol es un
alcan-1-ol que tiene una función
hidroxilo y al menos una cadena lateral alquilo en la posición
2.
8. Una composición según la
reivindicación 6 o 7, en donde el alcanol es
2-etil-1-butanol.
9. Una composición según cualquiera
de las reivindicaciones anteriores, en donde (b) comprende un
copolímero en bloque de óxido de etileno y óxido de propileno que
tiene un peso molecular aproximadamente de 8.000 a
16.000.
16.000.
10. Una composición según la
reivindicación 9, en donde la proporción (x) del hidrófilo de
polioxietileno en el copolímero (expresada como un porcentaje en
peso) está aproximadamente relacionada con el peso molecular (y) del
hidrófobo de polioxietileno por la fórmula
y \geq 5000 -
40 \
x
11. Una composición según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en donde (b) se emplea en
combinación con un alcohol alquílico C_{1-10} como
co-surfactante.
12. Una composición según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en donde el agua (c) está presente
en una cantidad menor de 40% en peso y/o volumen de componente
(a).
13. Una composición según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en donde el agua (c) está presente
en una cantidad menor de 30% en peso y/o volumen de componente
(a).
14. Una composición según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en donde el agua (c) está presente
en una cantidad de 15 a 25% en peso y/o volumen de componente
(a).
15. Una composición según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en donde (a1) está presente en una
cantidad de hasta 45% en volumen de la composición total y (a2) está
presente en una cantidad de hasta 45% en volumen de la composición
total.
16. Una composición según cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, en donde está presente además un
agente controlador de la reología.
17. Una composición según la
reivindicación 16, en donde el agente controlador de la reología se
elige entre tixótropos a base de aceite de ricino hidrogenados y
modificados con amidas, aditivos reológicos orgánicos poliamídicos,
combinaciones de sílices ahumadas (pirógenas) y agentes
antisedimentantes de ceras poliméricas y mezclas de los mismos.
18. Una composición según la
reivindicación 16, en donde el agente controlador de la reología
comprende un agente controlador de la reología hidrófilo
seleccionado del grupo consistente en copolímeros de
viniléter/anhídrido maleico hidrolizables, no acrílicos,
reticulados.
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