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CA 02214388 1997-09-18
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COMPOSITION NETTOYANTE ET/OU DECAPANTE
A BASE D'ESTER DE DIACIDE ET D'ETHER
La présente invention concerne une composition permettant à la fois de décaper
des revêtements par exemple à base de peinture et de nettoyer des objets salis
par des
huiles ou des graisses.
Les premières compositions décapantes et dégraissantes du type ci-dessus
étaient à base de chlorure de méthylène et/ou de trichloro-1,1,1 éthane
(T.1.1.1.) (voir
par exemple US.-A. 2.507.983 et DE-A. 2.524.752).
De telles compositions présentent l'avantage d'être efficaces et peu
coûteuses.
Toutefois, de telles compositions peuvent causer des dommages à
l'environnement et
plus particulièrement à la couche d'ozone (protocole de Montréal visant
l'arrêt de
l'utilisation du T.1.1.1 normalement à fin 1995).
Un progrès important a été apporté par le remplacement de ces solvants
chlorés,
soit par des lactames ou des lactones dont les plus usuels sont la N-méthyl-2-
pyroo¾idone ou la gamma-butyrolactone (US.-A. 4.120.810), soit par un mélange
de
diester d'alkyle de diacides qui est un sous-produit de l'industrie de
production de
monomères nécessaires à la préparation des polyamides (DE-3.438.399).
Les compositions ci-dessus ne sont pas toujours adaptées au décapage de
revêtements de différente nature tels que peintures à l'eau, peintures à
l'huile, laques,
vernis et résines plastiques, et surtout ne sont pas efficaces à la fois pour
le décapage
des revêtements et le nettoyage d'objets divers pour enlever les huiles et les
graisses.
La présente invention a pour but de proposer une composition qui soit
précisément efficace à la fois pour le décapage et pour le nettoyage.
Elle a également pour but de proposer une composition du type ci-dessus qui
selon une variante puisse être exempte de solvants.
Elle a également pour but de proposer une composition du type ci-dessus qui
soit
stable au stockage au moins un an.
Ces buts et d'autres sont atteints par la présente invention qui concerne en
effet
une composition décapante et/ou de nettoyage comportant en volume :
-M) 1 à 99% d'au moins un ester de dialkyle en Ct-C4 d'au moins un diacide
aliphatique en C4-C6.
b) 99 à 1 % d'au moins un éther choisi parmi les éthers présentant :
- un point éclair supérieur à 5 C
= au moins un groupe méthoxy par molécule
- une masse molaire inférieure à 200.
FEUILLE MODIFIEir
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La composition selon l'invention contient donc au moins 1 à 99% en volume, de
préférence 10 à 80% d'un ester de dialkyle en Cl-C4 d'au moins un diacide
aliphatique
en C4-C6.
Le mélange d'esters de diacides sont des esters dérivés essentiellement des
acides adipiques glutariques et succiniques, les groupes alkyles de la partie
ester étant
surtout choisis parmi les groupes méthyle et éthyle, mais pouvant être
également
propyle, isopropyle, butyle, n-butyle et isobutyle.
Comme on l'a indiqué ci-dessus, les diacides en C4 à Cg ci-dessus sont en fait
les
soûs-produits de la préparation de l'acide adipique qui est un des monomères
principaux des polyamides, et les esters de dialkyle sont obtenus par
estérification de ce
sous-produit qui contient généralement en poids de 15 à 30% d'acide
succinique, de 50
à 75% d'acide glutarique et de 5 à 25% d'acide adipique.
Les esters de diacide sont des produits qui se trouvent dans le commerce.
Comme produits commerciaux, on peut citer plus particulièrement le Rhodiasolv
RPDE
commercialisé par la Société Rhône-Poulenc et le "Du Pont Dibasic Esters "
commercialisé par la Société Du Pont de Nemours.
La composition selon l'invention contient également en volume de 99 à 1%, de
préférence de 90 à 20% en poids d'au moins un éther choisi parmi les éthers
présentant :
- un point éclair supérieur à 5 C
- au moins un groupe méthoxy par molécule
- un masse molaire inférieur à 200.
Comme éther utilisable dans les compositions selon l'invention on peut citer :
= 1 -ter-butoxy-2-méthoxyéthane, anisole,
= 1,4diméthoxybenzène,
= éthylène glycoldiméthyléther,
= 1,2-diméthoxybenzène,
= 2-méthoxy-1,3-dioxolane,
= diéthylèneglycoldiméthyléther,
= 1,2,3-triméthoxybenzène,
= 1,3-diméthoxybenzène.
Les compositions selon l'invention peuvent contenir en outre au moins l'un des
produits ci-dessous.
c) Au moins un solvant hydrocarboné liquide, aliphatique ou aromatique et
inodore et
"35 présentant un point éclair supérieur à 40 C de préférence supérieur à 70 C
de telle
sorte que ce solvant ne soit pas classé dans les liquides inflammables.
Des exemples de tels solvants dérivés du pétrole et à point éclair élevé, sont
notamment les spirits minéraux tel le white spirit et les naphtas.
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Comme produits commerciaux, on peut utiliser dans les compositions selon
l'invention l'ISOPAR d'Exxon, le SOLTROL de Shell et les solvants HI-SOL
d'Ashland. On recommande d'utiliser de 10 à 100 volumes, de préférence de 30 à
60
volumes de c) pour 100 volumes de a) + b).
On peut aussi citer les composés présentant une chaîne hydrocarbonée
aliphatique, saturée ou comprenant au moins une insaturation, substituée par
au moins
un radical du type alkyle, aryle ou alkylaryle. Plus particulièrement, la
chaîne aliphatique
comprend 3 à 12 atomes de carbone, et de préférence, 4 à 10 atomes de carbone,
ces
valeurs sont données en prenant en compte la chaîne hydrocarbonée la plus
longue de
la molécule, substituants exceptés. Selon une variante, la chaîne
hydrocarbonée
aliphatique est substituée par deux groupements aryle et/ou alkylaryle.
Plus particulièrement, le radical aryle comporte 6 atomes de carbone, et le
radical
alkylaryle correspond à un noyau aromatique substitué par au moins un
groupement
alkyle, de préférence en Ci-C4. Dans un tel cas, la liaison entre le
substituant alkylaryle
et la chaîne hydrocarbonée aliphatique du composé peut avoir lieu par
l'intermédiaire de
l'un des carbone de la partie alkyle de ce composé, ou, de préférence
directement par
l'un des atomes de carbone du noyau aromatique.
Comme cela a été indiqué, la chaîne aliphatique hydrocarbonée du composé peut
en outre comprendre au moins un radical alkyle, comportant plus
particulièrement 1 à 4
atomes de carbone, le groupement méthyle étant préféré.
Parmi les composés de ce type, on peut citer le diphényl-2,4, méthyl-2 pentène
3,
le diphényl-2,4, méthyl-2 pentane, ces composés pouvant être utilisés seuls ou
en
mélange.
d) Au moins un tensio-actif non-ionique choisi de préférence parmi les
alkylphénols
éthoxylés ou éthoxy-propoxylés et les alcools gras éthoxylés ou éthoxy-
propoxylés, à
une teneur qui peut être par exemple comprise entre 0,1 et 10%, de préférence
0,5 et
5% en poids par rapport au poids total de la composition.
Ces tensio-actifs facilitent le rinçage à l'eau des compositions sur le
substrat à
décaper ou à nettoyer et, dans certains cas, d'accélérer l'action décapante
et/ou
nettoyante.
Comme autres tensio-actifs on peut également utiliser :
les triglycérides éthoxylés ou éthoxy-propoxylés,
les acides gras éthoxylés ou éthoxy-propoxylés,
les esters de sorbitan éthoxylés ou éthoxy-propoxylés,
les amines grasses éthoxylées ou éthoxy-proproxylées,
les di(phényl-1 éthyl) phénols éthoxylés ou éthoxy-propoxylés,
les tri(phényl-1 éthyl) phénols éthoxylés ou éthoxy-propoxylés.
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Le nombre de motifs oxyéthylène (OE) et/ou oxypropylène (OP) de ces tensio-
actifs non-ioniques varie habituellement de 2 à 100 selon le HLB (balance
hydrophilie/lipophilie) souhaité.
De préférence le nombre de motifs OE et/ou OP se situe entre 2 et 50.
Les alcools gras éthoxylés ou éthoxy-propoxylés ont généralement de 6 à 22
atomes de carbone, les motifs OE et OP étant exclus de ces nombres, et sont de
préférence éthoxylés.
Les triglycérides éthoxyiés ou éthoxy-propoxylés peuvent être des
triglycérides
d'origine végétale ou animale (tels que le saindoux, le suif, l'huile
d'arachide, l'huile de
beurre, l'huile de graine de coton, l'huile de lin, l'huile d'olive, l'huile
de palme, l'huile de
pépins de raisin, l'huile de poisson, l'huile de soja, l'huile de ricin,
l'huile de col:.a, l'huile
de coprah, l'huile de noix de coco), et sont de préférence éthoxylés.
Les acides gras éthoxylés ou éthoxy-propoxylés sont des esters d'acides gras
(tels
que par exemple l'acide oléique, l'aide stéarique) et sont de préférence
éthoxylés.
Les esters de sorbitan éthoxylés ou éthoxy-propoxylés sont des esters de
sorbitol
cyclisé d'acides gras de C10 à C20 comme l'acide laurique, l'acide stéarique
ou l'acide
oléique, et sont de préférence éthoxylés.
Le terme triglycéride éthoxylé vise dans la présente invention, aussi bien les
produits obtenus par éthoxylation d'un triglycéride par l'oxyde d'éthylène que
ceux
obtenus par transestérification d'un triglycéride par un poiyéthylèneglycol.
De même le terme acide gras éthoxylé inclut aussi bien les produits obtenus
par
éthoxylation d'un acide gras par l'oxyde d'éthylène que ceux obtenus par
estérification
d'un acide gras par un polyéthylèneglycoi.
Les amines grasses éthoxylées ou éthoxy-proproxylées ont généralement de 10 à
22 atomes de carbone, les motifs OE et OP étant exclus de ces nombres, et sont
de
préférence éthoxylées.
Les alkylphénols éthoxylés ou éthoxy-propoxylés ont généralement 1 ou 2
groupes alkyle, linéaires ou ramifiés, ayant 4 à 12 atomes de carbone,
notamment
octyle, nonyle ou dodécyle.
A titre d'exemples de tensio-actifs non-ioniques du groupe des alkylphénols
éthoxy
ou éthoxy-propoxylés, des di(phényl-1 éthyl)phénois éthoxylés et des
tri(phényl-1
éthyl)phénols éthoxy ou éthoxy-propoxylés , on peut citer :
le di(phényl-1 éthyl)phénoi éthoxylé avec 5 motifs OE,
le di(phényl-1 éthyl)phénol éthoxylé avec 10 motifs OE,
le tri(phényl-1 éthyl)phénoi éthoxylé avec 16 motifs OE,
le tri(phényl-1 éthyl)phénol éthoxylé avec 20 motifs OE,
le tri(phényl-1 éthyl)phénol éthoxylé avec 25 motifs OE,
le tri(phényl-1 éthyl)phénol éthoxylé avec 40 motifs OE,
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les tri(phényi-1 éthyl)phénois éthoxy-propoxylés avec 25 motifs OE + OP,
le nonylphénol éthoxylé avec 2 motifs OE,
le nonylphénol éthoxylé avec 4 motifs OE,
le nonylphénol éthoxylé avec 6 motifs OE,
5 le nonylphénoi éthoxylé avec 9 motifs OE,
les nonylphénols éthoxy-propoxylés avec 25 motifs OE + OP,
les nonylphénois éthoxy-propoxylés avec 30 motifs OE + OP,
les nonylphénols éthoxy-propoxylés avec 40 motifs OE + OP,
les nonylphénols éthoxy-propoxylés avec 55 motifs OE + OP,
les nonylphénols éthoxy-propoxylés avec 80 motifs OE + OP.
e) Au moins un agent épaississant utilisé de préférence à une teneur comprise
entre
0,5 et 10% en poids par rapport au poids total de la composition, de
préférence entre 1
et 3%.
Les agents épaississants classiques peuvent être utilisés comme par exemple
les
dérivés de la cellulose (éthylcellulose, hydroxypropycellulose), les gommes
xanthane,
guar, de caroube, les alginates, les pofyacrylates, les amidons, les amidons
modifiés et
les argiles modifiées.
f) Au moins un co-soivant polaire aprotique tel que par exemple des lactames
ou des
lactones tels que la N-méthyl-2 pyrrolidone ou la gamma-butyrolactone, les
alkylèneglycoéthers, l'acétonitrile, le diméthylformamide, le
diméthyfsulfoxyde et la N-
méthylmorpholine.
On peut par exemple utiliser de 10 à 40% en volume de co-solvant par rapport
au
volume total de la composition.
g) Des particules abrasives choisies parmi l'oxyde d'aluminium, la silice, le
carbure de
~ iiicium, le carbure de tungstène et le carbonitrure de silicium.
Les compositions selon l'invention permettent le nettoyage des huiles et des
graisses et le décapage des peintures et des résines plastiques.
Les substrats devant être nettoyés ou décapés peuvent être de nature très
variée.
Les plus courants sont le bois, les métaux et leurs alliages tel l'acier,
l'acier inox,
l'aluminium, le cuivre, les matières plastiques et les verres minéraux.
Selon la présente invention, le procédé de nettoyage et/ou de décapage est le
suivant :
a) Mise en contact de l'objet à nettoyer avec la formulation de la présente
invention
par immersion (avec ou sans agitation) ou aspersion. La température de mise en
contact est comprise entre 5 C et 50 C. Le temps de contact est compris entre
1 mn et
60 mn.
Dans le cas du dégraissage, la composition de la présente invention permet la
solubilisation totale ou partielle des huiles à éliminer.
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Dans le cas du décapage, la composition de la présente invention permet le
décollement des résines à éliminer.
b) Rinçage à l'eau de la formulation nettoyage de la présente invention.
Les actions nettoyantes et décapantes de la présente invention sont illustrées
dans les exemples suivants :
A) Dé raissaae d'une huile paraffiniaue :"Total 200 Neutral " =
La composition dégraissante est la suivante (% en volume)
- 34,33% de RPDE
- 34,33% d'anisole
- 29,33% de White Spirit
- 1% de nonylphénol 9 OE
- 1% de nonylphénol 12 OE.
Cette formulation permet de solubiliser, à température ambiante, jusqu'à 30%
en
poids l'huile Total 200 Neutral.
Le substrat utilisé est une plaque en acier (Q-panel type R) prénettoyée. Pour
être
graissée, la plaque est immergée deux minutes dans l'huile, puis stockée
pendant
6 heures.
La plaque graissée est ensuite immergée dans la composition nettoyante, citée
ci-
dessus, pendant un temps tn, à température ambiante.
La plaque est rincée sous un filet d'eau courante pendant 5 à 10 secondes sur
chaque face (débit : 2 I/mn, température 17 C). La propreté de la plaque est
évaluée par
l'intermédiaire du test du film d'eau (Water Break test, ASTM F22-65,1992).
Afin de nettoyer complètement la plaque en acier graissée par l'huile Total
200
Neutral avec la composition nettoyante, citée ci-dessus, le temps d'immersion,
tn,
nécessaire est de 15 secondes.
On reproduit le mode opératoire ci-dessus sauf qu'à la place de la composition
Cl
on utilise la composition C2 ayant la composition suivante :
- 68 % de RPDE
- 30 % de Solvexo 200 (coupe d'hydrocarbure commercialisée par Exxon et de
point éclair 98 C
- 1 % de nonylphénol 9 OE
- 1 % de nonylphénol 12 OE
Le temps nécessaire d'immersion est de 30 s pour cette composition qui par
l'absence d'anisole ne fait pas partie de l'invention et est 2 fois moins
efficace.
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B) Décaoage de résines I~ astiaues d'un suoport en verre
Des disques en verre sont salis par des résines plastiques réticulées. Ces
résines
plastiques sont des polycarbonates du type "bis allyle carbonate de diéthylène
glycol" et
'bisphénol A bis allyle carbonate'.
La composition décapante est la suivante :
- 70% RPDE
- 30% anisole.
Les supports en verre salis par les deux résines sont plongés dans la
composition,
citée ci-dessus, à 50 C, sans agitation. Au bout de 30 mn, les deux résines
plastiques
réticulées sont totalement décollées des supports en verre.
