KR19980703270A - 세정 및/또는 박리용 에테르 또는 이산 에스테르-계 조성물 - Google Patents

세정 및/또는 박리용 에테르 또는 이산 에스테르-계 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 (a) 하나 이상의 C4-C6지방족 이산의 하나 이상의 C1-C4디알킬 에스테르 1 내지 90 부피%, 및 (b) 5 ℃ 이상의 인화점, 분자당 하나 이상의 메톡시기 및 200 이하의 분자량을 갖는 에테르로 구성되는 군에서 선택되는 하나 이상의 에테르 1 내지 99 부피% 를 포함하는 박리 및/또는 세정 조성물에 관한 것이다.

Description

세정 및/또는 박리용 에테르 또는 이산 에스테르-계 조성물
본 발명은 피복물, 예를 들면 도료계 피복물을 박리시킬 수 있으며, 또한 오일이나 그리스로 오염된 물체를 세정시킬 수 있는 조성물에 관한 것이다.
상기 유형의 첫 번째 박리 또는 세정 조성물은 메틸렌 클로라이드 및/또는 1,1,1-트리클로로에탄 (1.1.1.T) 을 주성분으로 한다 (예 : 미국 특허 명세서 제 2 507 983 호 및 독일 특허 출원 공개 명세서 제 2 524 752 호 참조).
상기 유형의 조성물은 매우 효과적이고 저렴하다는 이점을 가진다. 그러나, 이것은 환경 손상, 더욱 구체적으로는 오존층에 대한 환경 손상을 유발할 수 있다 (1995 년 말에 관례대로 1.1.1.T 의 사용을 금지한 몬트리올 의정서).
염소화 용매 대신, 락탐 또는 락톤, 통상적으로 N-메틸-2-피롤리돈 또는 γ-부티로락톤 (미국 특허 명세서 제 4 120 810 호), 또는 폴리아미드의 제조에 필요한 단량체를 제조하는데 있어서의 산업적 부생성물인 이염기산의 알킬 디에스테르의 혼합물을 사용함으로써 상당한 진전이 있었다.
상기 조성물은 수성 도료, 유성 도료, 래커, 니스 및 플라스틱 수지와 같은, 상이한 특성의 피복물을 박리시키는데 항상 적합한 것은 아니다. 특히, 이들은 피복물의 박리, 및 오일 및 그리스를 제거하기 위한 다수의 물체의 세정에 효과적이지 못하다.
본 발명의 목적은 박리 및 세정에 효과적인 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 용매를 함유하지 않는 다양한 상기 유형의 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 저장시 적어도 1 년 동안은 안정한 상기 유형의 조성물을 제공하는 것이다.
이들 및 기타 다른 목적들은 (a) 하나 이상의 C4-C6지방족 이염기산의 하나 이상의 C1-C4디알킬 에스테르 1 내지 90 부피%, 및 (b) 5 ℃ 이상의 인화점, 분자당 하나 이상의 메톡시기 및 200 이하의 몰 중량을 갖는 에테르에서 선택되는 하나 이상의 에테르 1 내지 99 부피% 를 포함하는 박리 및/또는 세정 조성물에 관한 것인 본 발명에 의해 성취된다.
본 발명에 의한 조성물은 또한 하나 이상의 C4-C6지방족 이염기산의 C1-C4디알킬 에스테르를 1 내지 90 부피%, 바람직하게는 10 내지 80 부피% 함유한다.
상기 이염기산 에스테르 혼합물중의 에스테르는 주로 아디프산, 글루타르산 및 숙신산에서 유도된다. 특히, 에스테르부의 알킬기는 메틸 및 에틸기에서 선택되며, 또한 프로필, 이소프로필, 부틸, n-부틸 또는 이소부틸일 수도 있다.
전술한 바와 같이, 상기 C4-C6이염기산은 폴리아미드내의 주요 단량체중의 하나인 아디프산을 제조하는데 있어서의 부생성물이며, 상기 디알킬 에스테르는 통상적으로 숙신산 15 내지 30 중량%, 글루타르산 50 내지 75 중량% 및 아디프산 5 내지 25 중량% 를 함유하는 상기 부생성물을 에스테르화시킴으로써 수득한다.
이염기산 에스테르는 시판되고 있다. 이것의 특정예로는 롱-쁠랑 (Rhone-Poulenc) 에서 시판되는 Rhodiasolv RPDE (상표명)및 듀퐁 드 느무르 (Du Pont de Nemours) 에서 시판되는 Du Pont Dibasic Esters (상표명)가 있다.
또한, 본 발명에 의한 조성물은 5 ℃ 이상의 인화점, 분자당 하나 이상의 메톡시기 및 200 이하의 몰 중량을 갖는 에테르에서 선택되는 하나 이상의 에테르를 1 내지 99 부피%, 바람직하게는 20 내지 90 부피% 함유한다.
본 발명에 의한 조성물에 사용하기 위한 에테르의 예로는 1-ter-부톡시-2-메톡시에탄, 아니졸 ; 1,4-디메톡시벤젠 ; 에틸렌글리콜 디메틸에테르 ; 1,2-디메톡시벤젠 ; 2-메톡시-1,3-디옥솔란 ; 디에틸렌글리콜 디메틸에테르 ; 1,2,3-트리메톡시벤젠 ; 및 1,3-디메톡시벤젠이 있다.
본 발명에 의한 조성물은 또한 하나 이상의 하기 (c) 내지 (g) 의 생성물을 함유할 수 있다 :
(c) 인화점이 40 ℃ 이상, 바람직하게는 70 ℃ 이상인, 따라서 가연성 용매로 분류되지 않는 하나 이상의 지방족 또는 방향족 무색 액체 탄화수소 용매.
고 인화점을 갖는 석유 유도체인 용매의 특정예로는 석유 알코올 및 나프타와 같은 무기 알코올이 있다.
본 발명에 의한 조성물에 사용될 수 있는 시판품의 예로는 엑손 (Exxon) 사제의 Isopar (상표명), 쉘 (Shell) 사제의 Soltrol (상표명) 및 애쉬랜드 (Ashland) 사제의 Hi-Sol (상표명) 용매가 있다. 상기 (c) 는 상기 (a) + (b) 100 부피당 10 내지 100 부피, 바람직하게는 30 내지 60 부피를 사용하는 것이 권고된다.
또한, 하나 이상의 알킬, 아릴 또는 알킬아릴 라디칼로 치환된, 포화된 또는 하나 이상의 불포화기를 함유하는 지방족 탄화수소 쇄를 갖는 기타 다른 화합물도 가능하다. 더욱 구체적으로, 상기 지방족 쇄는 3 내지 12 개, 바람직하게는 4 내지 10 개의 탄소 원자를 함유하며, 이 탄소수는 치환기와는 무관하게, 분자내의 가장 긴 탄화수소 쇄에 의존한다. 또한, 상기 지방족 탄화수소 쇄는 2 개의 아릴 및/또는 알킬아릴기로 치환된다.
더욱 구체적으로, 상기 아릴 라디칼은 6 개의 탄소 원자를 함유하며, 알킬아릴 라디칼은 하나 이상의 알킬기, 바람직하게는 C1-C4알킬기로 치환된 방향족 핵이다. 상기 경우에 있어서, 화합물내의 알킬아릴 치환기와 지방족 탄화수소 쇄간의 결합은 상기 화합물의 알킬부내의 하나의 탄소 원자를 통해 일어날 수 있다. 바람직하게는, 상기 결합은 방향족 핵내의 하나의 탄소 원자에 직접 형성된다.
전술한 바와 같이, 상기 화합물내의 지방족 탄화수소 쇄는 또한 하나 이상의 알킬 라디칼, 구체적으로는 C1-C4알킬 라디칼, 및 바람직하게는 메틸기를 함유할 수 있다.
상기 유형의 화합물의 예로는 2,4-디페닐-2-메틸 펜트-3-엔 및 2,4-디페닐-2-메틸 펜탄이 있으며, 이들 화합물은 단독으로 또는 혼합물로서 사용될 수 있다.
(d) 조성물의 전체 중량에 대하여, 0.1 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 5 중량% 범위의 비율의, 바람직하게는 에톡시화 또는 에톡시-프로폭시화 알킬페놀 및 에톡시화 또는 에톡시-프로폭시화 지방 알코올에서 선택되는 하나 이상의 비이온성 계면활성제.
상기 계면활성제는 박리 또는 세정하고자 하는 기재상의 조성물에 대한 물로의 세척을 용이하게 하며, 몇가지 경우에 있어서는, 상기 박리 및/또는 세정 작용을 촉진시킨다.
사용될 수 있는 기타 다른 계면활성제로는 에톡시화 또는 에톡시-프로폭시화 트리글리세라이드, 에톡시화 또는 에톡시-프로폭시화 지방산, 소르비탄의 에톡시화 또는 에톡시-프로폭시화 에스테르, 에톡시화 또는 에톡시-프로폭시화 지방 아민, 에톡시화 또는 에톡시-프로폭시화 디(l-페닐에틸)페놀, 및 에톡시화 또는 에톡시-프로폭시화 트리(l-페닐에틸)페놀이 있다.
상기 비이온성 계면활성제내의 옥시에틸렌 (OE) 및/또는 옥시프로필렌 (OP) 단위의 수는 소망하는 HLB (친수성/친지성 균형) 에 따라서, 통상적으로 2 내지 100 이다.
상기 OE 및/또는 OP 단위의 수는 바람직하게는 2 내지 50 이다.
상기 에톡시화 또는 에톡시-프로폭시화 지방 알코올은 통상적으로 6 내지 22 개의 탄소 원자를 함유하고, 바람직하게는 에톡시화되며, 상기 수에서 OE 및 OP 단위는 제외된다.
상기 에톡시화 또는 에톡시-프로폭시화 트리글리세라이드는 식물성 또는 동물성 원료 (예 : 돼지 기름, 쇠 기름, 땅콩 기름, 유지방, 면실유, 아마인유, 올리브유, 야자유, 포도씨 기름, 어유, 콩기름, 피마자유, 유채유, 코프라 오일, 코코넛 오일) 의 트리글리세라이드일 수 있으며, 바람직하게는 에톡시화된다.
상기 에톡시화 또는 에톡시-프로폭시화 지방산은 지방산 (예 : 올레산 또는 스테아르산) 의 에스테르이며, 바람직하게는 에톡시화된다.
상기 소르비탄의 에톡시화 또는 에톡시-프로폭시화 에스테르는 라우르산, 스테아르산 또는 올레산과 같은 C10-C20지방산으로 고리화된 소르비톨의 에스테르이며, 바람직하게는 에톡시화된다.
본 발명에서 사용되는 에톡시화 트리글리세라이드 는 트리글리세라이드를 에틸렌 옥사이드로 에톡시화시킴으로써 수득되는 생성물, 및 트리글리세라이드를 폴리에틸렌글리콜로 트랜스에스테르화시킴으로써 수득되는 생성물을 의미한다.
유사하게, 에톡시화 지방산 은 지방산을 에틸렌 옥사이드로 에톡시화시킴으로써 수득되는 생성물, 및 지방산을 폴리에틸렌글리콜로 트랜스에스테르화시킴으로써 수득되는 생성물을 의미한다.
상기 에톡시화 또는 에톡시-프로폭시화 지방 아민은 통상적으로 10 내지 22 개의 탄소 원자를 함유하고, 바람직하게는 에톡시화되며, 상기 수에서 OE 및 OP 단위는 제외된다.
상기 에톡시화 또는 에톡시-프로폭시화 알킬페놀은 통상적으로 1 또는 2 개의 선형 또는 분지형 C4-C12알킬기, 구체적으로는 옥틸, 노닐 또는 도데실기를 함유한다.
에톡시화 또는 에톡시-프로폭시화 알킬페놀, 에톡시화 디(l-페닐에틸)페놀 및 에톡시화 또는 에톡시-프로폭시화 트리(l-페닐에틸)페놀로 형성되는 군으로부터의 비이온성 계면활성제의 예로는 5 개의 OE 단위로 에톡시화된 디(l-페닐에틸)페놀, 10 개의 OE 단위로 에톡시화된 디(l-페닐에틸)페놀, 16 개의 OE 단위로 에톡시화된 트리(l-페닐에틸)페놀, 20 개의 OE 단위로 에톡시화된 트리(l-페닐에틸)페놀, 25 개의 OE 단위로 에톡시화된 트리(l-페닐에틸)페놀, 40 개의 OE 단위로 에톡시화된 트리(l-페닐에틸)페놀, 25 개의 OE 와 OP 단위로 에톡시프로폭시화된 트리(l-페닐에틸)페놀, 2 개의 OE 단위로 에톡시화된 노닐페놀, 4 개의 OE 단위로 에톡시화된 노닐페놀, 9 개의 OE 단위로 에톡시화된 노닐페놀, 25 개의 OE 와 OP 단위로 에톡시프로폭시화된 노닐페놀, 30 개의 OE 와 OP 단위로 에톡시프로폭시화된 노닐페놀, 40 개의 OE 와 OP 단위로 에톡시프로폭시화된 노닐페놀, 55 개의 OE 와 OP 단위로 에톡시프로폭시화된 노닐페놀, 및 80 개의 OE 와 OP 단위로 에톡시프로폭시화된 노닐페놀이 있다.
(e) 조성물의 전체 중량에 대하여, 0.5 내지 10 중량%, 바람직하게는 1 내지 3 중량% 범위의 농도로 사용되는 하나 이상의 증점제.
통상적인 증점제, 예를 들면 셀룰로오스 유도체 (에틸 셀룰로오스, 히드록시프로필 셀룰로오스), 크산탄, 구아르 또는 카로브 검, 알기네이트, 폴리아크릴레이트, 전분, 개질된 전분 및 개질된 점토가 사용될 수 있다.
(f) 하나 이상의 극성, 비양성자성 용매, 예를 들면 N-메틸-2-피롤리돈 또는 γ-부티로락톤, 알킬렌글리콜에테르, 아세토니트릴, 디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드 및 N-메틸모르폴린과 같은 락탐 또는 락톤.
예를 들면, 조성물의 전체 부피에 대하여, 10 내지 40 부피% 의 조-용매가 사용될 수 있다.
(g) 알루미늄 옥사이드, 실리카, 실리콘 카바이드, 텅스텐 카바이드 및 실리콘 카보니트라이드에서 선택되는 마모성 입자.
본 발명의 조성물은 오일 및 그리스를 세정시키며, 도료 및 플라스틱 수지를 박리시키는데 사용될 수 있다.
세정하고자 하는 기재는 매우 다양한 유형일 수 있다.
가장 일반적인 것은 목재, 금속 및 이들의 합금, 예를 들면 강, 스테인레스 강, 알루미늄, 구리, 플라스틱 물질 및 무기질 유리이다.
본 발명에 의하면, 상기 세정 및/또는 박리 방법은 하기 (a) 및 (b) 의 단계를 포함한다 :
(a) 세정하고자 하는 물체를 본 발명의 제제와, 침지 (교반하에 또는 교반 부재하에) 또는 분무시켜 접촉시키는 단계. 상기 접촉 온도는 5 내지 50 ℃ 범위이며, 접촉 시간은 1 내지 60 분 범위이다.
그리스를 제거하기 위해서, 본 발명의 조성물은 제거하고자 하는 오일을 전부 또는 부분적으로 용해시킨다.
박리를 위해서, 본 발명의 조성물은 제거하고자 하는 수지를 들어올린다.
(b) 본 발명의 상기 세정 제제를 물로 세척하는 단계.
본 발명의 세정 및 박리 작용은 하기의 실시예에서 설명된다.
(A) 파라핀유 Total 200 Neutral (상표명) 의 제거
상기 오일 제거용 조성물은 다음과 같았다 (부피%) :
- RPDE 34.33 %, 아니졸 34.33 %, 석유 알코올 29.33 %, 노닐페놀 9 OE 1 %, 및 노닐페놀 12 OE 1 %.
상기 제제는 주위 온도에서 상기 Total 200 Neutral 오일 30 중량% 이하를 용해시킬 수 있다.
기재는 세정한 강판 (유형 R Q-판넬) 이었다. 상기 판을 상기 오일중에 2 분간 침지시켜 오일을 바른 후, 6 시간 동안 저장하였다.
이어서, 상기 오일이 발라진 판을 주위 온도에서 tn시간 동안 전술한 세정 조성물중에 침지시켰다.
상기 판의 각 면을 수돗물로 5 내지 10 초간 세척하였다 (유속 : 2 ℓ/분, 온도 17 ℃). 물 분열 테스트 (ASTM F22-65, 1992) 로 상기 판의 세정도를 측정하였다.
상기 Total 200 Neutral 오일이 발라진 강판을 상기 세정 조성물로 완전히 세정하는데 요구되는 침지 시간 tn은 15 초 였다.
조성물 C1 대신, 하기의 조성을 갖는 조성물 C2 를 사용한 것을 제외하고는, 상기 방법을 반복하였다 :
- RPDE 68 %, Solvexo 200 (엑손 (Exxon) 사에서 시판되는 탄화수소 컷, 인화점 98 ℃) 30 %, 노닐페놀 9 OE 1 %, 및 노닐페놀 12 OE 1 %.
상기 조성물에 요구되는 침지 시간은 30 초 였다. 아니졸의 부재는 이것이 본 발명의 범위내에 있지 않으며, 효과도 2 배 감소한다는 것을 의미한다.
(B) 유리 지지체로부터 플라스틱 수지의 박리
유리 디스크를 가교 결합된 플라스틱 수지로 오염시켰다. 상기 플라스틱 수지는 디에틸렌 글리콜 비스 알릴 카보네이트 및 비스페놀 A 비스 알릴 카보네이트 유형의 폴리카보네이트였다.
박리 조성물은 다음과 같았다 :
- RPDE 70 % 및 아니졸 30 %.
2 개의 수지로 오염시킨 유리 지지체를 교반하지 않고 50 ℃ 에서 상기 조성물에 침지시켰다. 30 분 후, 상기 유리 지지체로부터 2 개의 가교 결합된 수지를 완전히 들어올렸다.

Claims (9)

  1. (a) 하나 이상의 C4-C6지방족 이염기산의 하나 이상의 C1-C4디알킬 에스테르 1 내지 90 부피%, 및 (b) 5 ℃ 이상의 인화점, 분자당 하나 이상의 메톡시기 및 200 이하의 몰 중량을 갖는 에테르에서 선택되는 하나 이상의 에테르 1 내지 99 부피% 를 포함하는 박리 및/또는 세정 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 에테르 (b) 는 1-ter-부톡시-2-메톡시에탄, 아니졸 ; 1,4-디메톡시벤젠 ; 에틸렌글리콜 디메틸에테르 ; 1,2-디메톡시벤젠 ; 2-메톡시-1,3-디옥솔란 ; 디에틸렌글리콜 디메틸에테르 ; 1,2,3-트리메톡시벤젠 ; 및 1,3-디메톡시벤젠에서 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, (c) 인화점이 40 ℃ 이상, 바람직하게는 70 ℃ 이상인, 따라서 가연성 용매로 분류되지 않는 하나 이상의 지방족 또는 방향족 무색 액체 탄화수소 용매를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 (a) + (b) 100 부피당 10 내지 100 부피, 바람직하게는 30 내지 60 부피의 (c) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 바람직하게는 에톡시화 또는 에톡시-프로폭시화 알킬페놀 및 에톡시화 또는 에톡시-프로폭시화 지방 알코올에서 선택되는 하나 이상의 비이온성 계면활성제 (d) 를 0.1 내지 10 중량% 범위의 함량으로 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 증점제 0.5 내지 10 중량% 를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서, 극성의 비양성자성 조-용매를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 조-용매는 N-메틸-2-피롤리돈 또는 γ-부티로락톤, 알킬렌글리콜 에테르, 아세토니트릴, 디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드 및 N-메틸모르폴린에서 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서, 마모성 입자를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
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