состав для удаления лакокрасочных покрытий

Формула изобретения

Состав для удаления лакокрасочных покрытий, включающий гидроксид натрия, известковое молоко с массовой долей активного СаО не менее 266,0 г/дм³, в качестве загустителя - известняковую муку с содержанием СаСО₃ не менее 91,5 мас.% и размерами частиц от 0,001 до 2,0 мм - отход фракции известняка, подаваемого на обжиг в производстве кальцинированной соды, в качестве эмульгатора - пропиленоксид, а также содержит натриевую соль карбоксиметилированного этоксилата изононилфенола - синтерол и воду, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Гидроксид натрия	10-15
Известковое молоко	16-22
Известняковая мука	10-18
Пропиленоксид	0,1-0,4
Синтерол	0,5-1,0
Вода	Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к химическим методам удаления лакокрасочных покрытий, а именно к составам для удаления лакокрасочных покрытий, в том числе старых, с поверхности черных металлов, дерева, бетонных, керамических и других поверхностей (кроме алюминия), и может быть применено, в частности, для удаления краски с внутренней поверхности металлической тары из-под красок, в бытовых условиях, на промышленных предприятиях при ремонте и восстановлении строительных объектов, а также в любой области народного хозяйства.

В производственных условиях удаление лакокрасочного материала может осуществляться механическим, термическим или химическим методами.

Наиболее распространенным является химический метод.

Известен ряд составов для удаления лакокрасочных покрытий на основе органических растворителей. Основой органических смывок, как правило, являются растворители и сорастворители (метиленхлорид, метилэтилкетон, толуол, ацетон, этилкарбитол и др.). Кроме того, составы для удаления лакокрасочных покрытий содержат ряд функциональных добавок.

В качестве добавок могут использоваться различные сорастворители, загустители, разрыхлители, замедлители испарения, эмульгаторы и другие вещества.

Известен состав для удаления лакокрасочных покрытий по пат. PL 59061 от 16.02.1970, включающий метиленхлорид, сорастворитель (смесь толуола и ароматического амина), карбоновую кислоту (C₁-С₃) в качестве разрыхлителя, спирт (C₁-С₃), загуститель и замедлитель испарения - казеин и парафин, эмульгатор (продукт конденсации этиленоксида со спиртом) и воду. Эта смывка пригодна к использованию только в ваннах методом окунания, так как является эмульсией

Известен состав для удаления графического изображения с синтетических бумаг и пленок, включающий, мас.%: мелкодисперсный мел, этиловый спирт, аэросил, поверхностно-активное вещество (оксиэтилированные жирные спирты со степенью оксиэтилирования 10 (ДС-10), воду [A.C. SU 1090698, МПК С 09 D 9/04, 1984 г.].

Состав удаляет только карандашное изображение и информацию, нанесенную тушью ограниченного ассортимента

Известен состав для удаления лакокрасочных покрытий, содержащий в качестве активного растворителя метиленхлорид, сорастворителя - этиловый спирт, замедлителя испарения - парафин, разрыхлителя - уксусную кислоту, ингибитора коррозии - уротропин, загустителя - аэросил и производные диалкилполиэтиленгликолевого эфира фосфорной кислоты [пат. RU 2041901, МПК С 09 В 9/04, 1992 г.].

Недостатками состава являются низкая скорость удаления покрытий, технологические трудности применения, обусловленные использованием твердого не растворимого в системе загустителя, труднодоступность ряда ингредиентов.

Известен состав для удаления лакокрасочного покрытия на основе глифталевой смолы, содержащий бутиловый спирт, парафин, толуол, м-ксилол, уксусную кислоту, диоксан, триэтаноламин (0,2-0,5 мас.%), уротропин, метилхлорид [пат. RU 2045556, МПК С 09 D 9/04, 1993 г.].

К недостаткам известного способа следует отнести недостаточную эффективность и пожароопасность.

Известен состав для удаления лакокрасочного покрытия, содержащий органический растворитель, например ацетон, уайт-спирит, с добавлением к нему этилового спирта и разбавленной ортофосфорной кислоты [пат. RU 2058352, МПК С 09 D 9/04, 1992 г.].

К недостаткам этого состава следует отнести большой его расход и длительность чистки.

Также известен состав для удаления лакокрасочных покрытий, содержащий метилэтилкетон, ацетон, толуол в качестве сорастворителей, поливинилхлорид в качестве загустителя, парафин в качестве замедлителя испарения, уксусную кислоту в качестве разрыхлителя и в качестве растворителя N-метил- -пирролидон [пат. RU 2101312, МПК С 09 D 9/04, 1995 г.].

К недостаткам этого состава следует отнести высокую летучесть и недостаточную эффективность.

Известен состав для удаления графического изображения с пленочных материалов, содержащий одноатомный алифатический спирт (изопропиловый или этиловый спирт), ацетон, глицерин, алифатический непредельный альдегид, в качестве неионогенного поверхностно-активного вещества - оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена (неонол АФ 9-10, АФ 9-12 в количестве 0,025-0,03 мас.%), воду [пат. RU 2103297, МПК С 09 D 9/04, 1996 г.].

Состав предназначен для снятия нанесенной информации с синтетических, фототехнических и диазотипных основ и удаляет элементы, выполненные карандашом, тушью, краской отечественного и зарубежного производства.

Известен состав для удаления лакокрасочных покрытий, содержащий хлористый метилен, толуол, муравьиную кислоту, парафин, смесь поливинилхлорида и сополимера ВА-15 винилхлорида с винилацетатом в массовом соотношении 2,5:1,0 в качестве загустителя и полиэтиленоксид в качестве ПАВ, и дополнительно содержит фенол в качестве стабилизатора [пат. RU 2200750, МПК С 09 D 9/04, 2001 г.].

Данный состав хотя и является достаточно эффективным, но содержит опасные продукты, такие как муравьиная кислота, фенол, толуол, что требует большой осторожности при работе с этим составом.

Известен состав для удаления лакокрасочных покрытий, содержащий метиленхлорид, этилкарбитол или кубовый остаток производства бензилового спирта, или их смесь, парафин, уксусную кислоту, уротропин, в качестве загустителя и замедлителя испарения высокомолекулярный отход производства А-25 (3,0-15,0 мас.%). Состав может дополнительно содержать эмульгатор - продукт обработки смеси моно- и диалкилфенолов ОП-7 или ОП-10 (0-1,5 мас.%) или кубовый остаток производства метиленхлорида (0-5,0 мас.%) [пат. RU 2219209, МПК С 09 D 9/04, 2001 г.].

Существенными недостатками указанных составов являются их пожароопасность, что ограничивает сферу их применения и сложность их использования на вертикальных поверхностях, и высокая летучесть.

Известны составы для удаления лакокрасочных покрытий, основанные на использовании щелочных композиций.

Например, известен способ удаления пишущего состава, где в качестве растворяющего вещества используются неорганические основания типа КОН в количестве 0,5-1%, а в качестве катализатора используются органические высокомолекулярные поверхностно-активные вещества типа ОС-20 или ТВИН-80 [пат. RU к заявке №2002123933, МПК С 09 D 9/04, 2002 г.].

Известен состав для удаления лакокрасочных покрытий, включающий гидроксид натрия, негашеную известь, мел и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: гидроксид натрия 4-7; негашеная известь 12-25; мел 6-10; вода 50-80 [Ицко Э.Ф. Удаление лакокрасочных покрытий. - Ленинград, 1991 г. - с.45].

Недостатками данного состава являются незначительная скорость удаления лакокрасочных покрытий от 30 мин до нескольких часов, требуется нагрев 80-110°С, большой расход смывки 300-600 г/м², ограничение применения данного состава - состав удаляет только лакокрасочные покрытия типа ВЛ-725 с металлических поверхностей.

Известен состав для удаления лакокрасочных покрытий с внутренней поверхности металлической тары из-под красок - это 4-6%-ный раствор каустической соды [журнал «Лакокрасочные материалы и их применение. М., Химия, 1981, №3].

Этот раствор обеспечивает полную промывку внутренней поверхности только тех емкостей, в которых были остатки свежей жидкой краски.

К недостаткам состава также следует отнести его непригодность для удаления засохших остатков краски с металлической поверхности.

Известен состав для удаления лакокрасочных покрытий с металлических поверхностей, включающий гидрат окиси щелочного металла, нитрит щелочного металла, нитрат щелочного металла, борогидрит щелочного металла и остальное - вода. Состав удаляет покрытия на основе задубленного поливинилового спирта [A.C. SU №633884, МПК С 09 D 9/04, 1973].

Этот состав относительно дорог из-за труднодоступности и высокой стоимости ряда ингредиентов.

Известен состав для удаления лакокрасочных покрытий, содержащий гидроокись щелочного металла, ускоряющую добавку - сегнетову соль и воду [A.C. SU №767159, МПК С 09 D 9/04].

Недостатком состава являются повышенная температура удаления покрытий при достаточно высокой концентрации щелочи.

Известен состав для удаления лакокрасочных покрытий, преимущественно старой краски, включающий гидроксид натрия, негашеную известь, порошковый мел, воду и дополнительно содержит керосин и моющее средство для посуды «Капля» [пат. RU к заявке №2001128841, МПК С 09 D 9/04, 2001 г.].

Недостатком данного состава является использование пожароопасной добавки - керосина. Состав удаляет лакокрасочные покрытия при достаточно высокой концентрации щелочи.

Наиболее близким составом для удаления лакокрасочных покрытий (прототипом) является состав, содержащий гидроксид натрия, активную известковую компоненту - негашеную известь, наполнитель - соду кальцинированную, загуститель - мел, эмульгатор - полиэтиленоксид, воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Гидроксид натрия	3-5
Негашеная известь	25-30
Сода кальцинированная	5-10
Мел	3-5
Полиэтиленоксид	0,5-1
Вода	Остальное

[пат. RU 2204577, МПК С 09 D 9/04, 2000 г.].

К недостаткам состава по прототипу следует отнести:

- сложность приготовления состава, обусловленную выдерживанием не менее трех суток негашеной извести с водой;

- растворение гидроксида натрия и кальцинированной соды дает значительный экзотермический эффект;

- относительно высокая цена составляющих композиции (мел, сода кальцинированная, сухой гидроксид натрия);

- трудность транспортирования и дозировки негашеной извести;

- недостаточно высокая эффективность действия состава;

- сравнительно большой расход.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности действия состава для удаления лакокрасочных покрытий (ЛКП), улучшение технологичности приготовления состава, использование более доступных и дешевых компонентов в качестве функциональных добавок, утилизация отходов производства кальцинированной соды, снижение расхода.

Поставленная задача достигается тем, что состав для удаления лакокрасочных покрытий, включающий гидроксид натрия, активную известковую компоненту, загуститель, наполнитель, эмульгатор, воду, в качестве активной известковой компоненты содержит известковое молоко с массовой долей активного СаО не менее 266,0 г/дм³, в качестве загустителя - известняковую муку с содержанием СаСО₃ не менее 91,5 мас.% и размерами частиц от 0,001 до 2,0 мм - отход фракции известняка, подаваемого на обжиг в производстве кальцинированной соды, в качестве эмульгатора - пропиленоксид и дополнительно содержит натриевую соль карбоксиметилированного этоксилата изононилфенола (синтерол), при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Гидроксид натрия	10-15
Известковое молоко	16-22
Известняковая мука	10-18
Пропиленоксид	0,1-0,4
Синтерол	0,5-1,0
Вода	Остальное

В качестве гидроксида натрия используем 42% раствор NaOH (каустик) ГОСТ 2263-79 «Натр едкий технический. Технические условия» с массовой долей едкого натра, %, не менее 42,0.

Использование ГОСТовского раствора позволяет исключить стадию растворения твердого NaOH.

В производстве кальцинированной соды в качестве карбонатного сырья для получения извести и углекислого газа применяют известняк.

Известняк представляет собой твердую породу, которую подвергают дроблению для получения кондиционного сырья и далее подают на обжиг.

Более мелкая фракция - 20-40 мм является отходом фракции известняка, которая в настоящее время не находит широкого квалифицированного применения - в основном применяют в качестве строительного щебня.

Мука известняковая получается измельчением карбонатных пород и представляет отсев их дробления при производстве щебня, который также не находит квалифицированного применения - используют при посыпании дорог при гололеде.

Мы используем отсев известняка с размерами частиц от 0,001 до 2,0 мм.

Отсев щебня известнякового соответствует ТУ 5711-044-00204872-2002, где массовая доля карбоната кальция, %, не менее 91,5.

Активную известняковую компоненту получают путем обжига известняка. Полученную известь - оксид кальция гасят избытком воды с получением известкового молока. Известковое молоко используется в основном процессе получения кальцинированной соды для регенерации аммиака, в строительной, химической и других отраслях промышленности.

В предлагаемом изобретении используют молоко известковое по ТУ 2133-021-00204872-2003 г.

По показателям качества молоко известковое должно соответствовать нормам: массовая доля оксида кальция активного (СаО акт) не менее 266,0 г/дм³ и плотность не менее 1,24 г/см³ .

Для обеспечения стабильности состава и удаления ЛКП в состав введен синтерол, который является высокоэффективным поверхностно-активным веществом (ПАВ) с повышенной биоразлагаемостью.

Выбранный в качестве поверхностно-активного вещества синтерол снижает поверхностное натяжение и тем самым улучшает смачиваемость обрабатываемой поверхности, ускоряя переход загрязнений в раствор, а также способствует удалению лакокрасочных покрытий и различного рода загрязнений (оксидов металлов, солей, масляных и жировых отложений) с металлических и других поверхностей, что облегчает отслаивание покрытия с поверхности и усиливает действие состава.

Натриевая соль карбоксиметилированного этоксилата изононилфенола (синтерол) ТУ 2428-031-0151489-94 представляет собой соединение общей формулы: R-С₆Н₅-О(С ₂Н₄О)_nСН₂COONa, где R - изононил; n - 6, 10, 12.

Использование в составе для снятия ЛКП пропиленоксида позволяет усилить эффективность снятия ЛКП и других загрязнений.

В предлагаемом составе пропиленоксид соответствует ГОСТ 23001-88.

Возможно, действие двух веществ синтерола и пропиленоксида проявляет какой-то синергитический эффект, тем самым повышая общий эффект действия удаления ЛКП.

Состав для удаления лакокрасочных покрытий прост в приготовлении.

Технология приготовления состава заключается в последовательном смешении при перемешивании всех входящих в него компонентов.

Первоначально смешивают гидроксид натрия в виде 42% раствора NaOH (каустик) с известковым молоком, затем вводят пропиленоксид, синтерол и далее добавляют известняковую муку. Все перемешивают до однородной сметанообразной массы в присутствии воды.

Способ применения состава прост: на поверхность со старым лакокрасочным покрытием наносят шпателем, синтетической кистью, валиком или окунанием в ванну, после выдержки в течение нескольких минут набухшую пленку удаляют ветошью, скребком или смывают водой.

Качество состава определяют опытным погружением в предлагаемый состав с различным соотношением компонентов образцов с покрытием, нанесенным методом окунания.

Эффективность удаления оценивают по скорости снятия покрытия с поверхности образца - время удаления в мин при комнатной температуре 20±5°С.

У полученного состава определяют расход смывки на единицу обрабатываемой поверхности.

Составы для удаления лакокрасочных материалов с заявляемым соотношением компонентов и известного состава по прототипу (пат. RU 2204577 от 14.11.2000 г.) представлены в таблице 1.

Предлагаемый состав эффективно разрушает лакокрасочные покрытия на основе следующих пленкообразователей: масляных красок (например, МА-15), пентафталевой смолы (например, эмаль ПФ-115), глифталевой смолы (например, ГФ-230), нитрита целлюлозы (например, НЦ-132) и другие. В таблице 2 приведены сравнительные данные по эффективности действия и расходу испытанных составов.

Из приведенных данных следует, что предлагаемый состав эффективнее прототипа: снижается время удаления лакокрасочного покрытия, снижается расход смывки на единицу обрабатываемой поверхности и содержит в качестве целевых добавок более доступные и дешевые компоненты.

Эффективность действия приведена в таблице 3.

Предлагаемый состав может быть применен для удаления различных типов лакокрасочных покрытий с разных поверхностей при комнатной температуре.

Его применение позволит:

- снизить время удаления ЛКП при более низком расходе состава на единицу обрабатываемой поверхности;

- утилизировать отходы при производстве кальцинированной соды (отсев щебня);

- использовать полупродукт Са(ОН)₂ (молоко известковое) при производстве кальцинированной соды;

- использовать жидкий гидроксид натрия (42% раствор NaOH), исключая стадию растворения твердого 100% NaOH.

Таким образом, предлагаемый состав является эффективным для удаления лакокрасочных материалов, позволяет использовать более дешевые и доступные компоненты, обеспечивает технологичность приготовления рецептуры.

Таблица 1.
Компоненты, мас.%	Известный состав по	Пример
	прототипу	1	2	3
Гидроксид натрия (твердый чешуированный или плавленный)	4	-	-	-
Гидроксид натрия - 42% раствор NaOH	-	10	12,5	15
Известковое молоко с содержанием СаО акт не менее 266,0 г/дм3	-	16	18,5	22
Негашеная известь	27,5	-	-	-
Сода кальцинированная	7,5	-	-	-
Мел	4	-	-	-
Отсев щебня известнякового (фракция 0,001-2,0 мм)	-	10	14	18
Полиэтиленоксид	0,75	-	-	-
Пропиленоксид	-	0,1	0,25	0,4
Вода	остальное	остальное	остальное	остальное

Таблица 2.
Состав	Вид ЛКП	Обрабатываемая поверхность	Время удаления покрытия, мин	Расход смывки, г/м2
1	МА-15 и	металл	1	150-180
	др.	дерево	4-6	200-220
2	МА-15 и	металл	2	110-130
	др.	дерево	7-9	150-180
3	МА-15	металл	3-4	100-130
		дерево	10-12	140-150
1	ПФ-115	металл	2-2,5	120-130
		дерево	12-15	180-200
2	ПФ-115	металл	4-5	100-130
		дерево	15-18	150-180
3	ПФ-115	металл	7-8	100-120
		дерево	18-20	130-150
1	НЦ-132	металл	3-4	150-180
2	НЦ-132	металл	4-6	130-150
3	НЦ-132	металл	5-7	100-130
1	ГФ-230	металл	3-5	150-160
2	ГФ-230	металл	3-5	140-150
3	ГФ-230	металл	3-5	130-140
Известный состав по прототипу	МА-15	металл	2,5-3	120-150
		дерево	10-12	190-210
	ПФ-115	металл	6-8	130-150
пример 2		дерево	20-25	200-220

Таблица 3.
Компоненты, мас.%	Состав по примеру 2			Состав по примеру 3
	1	2	3	1	2	3
Гидроксид натрия - 42% раствор NaOH	12,5	12,5	12,5	15	15	15
Известковое молоко с содержанием СаО акт не менее 266,0 г/дм 3	18,5	18,5	18,5	22	22	22
Отсев щебня известнякового (фракция 0,001-2,0 мм)	14	14	14	18	18	18
Пропиленоксид	0,25	0,25	-	0,4	0,4	-
Синтерол	0,75	-	0,75	1,0	-	1,0
Вода	ост.	ост.	ост.	ост.	ост.	ост.
Время удаления покрытия с металлической подложки, мин	МА-15			ПФ-115
	2	4	2,5	5	10	8