EP0379087A2 - Wässrige Reinigungsmittel für Aminoharz-Leim verarbeitende Maschinen - Google Patents

Wässrige Reinigungsmittel für Aminoharz-Leim verarbeitende Maschinen Download PDF

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    • C11D3/3746—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C11D3/3757—(Co)polymerised carboxylic acids, -anhydrides, -esters in solid and liquid compositions
    • C11D3/3765—(Co)polymerised carboxylic acids, -anhydrides, -esters in solid and liquid compositions in liquid compositions

Definitions

  • the present invention relates to an aqueous cleaning agent for machines processing amino resin glue, comprising an alkali metal hydroxide, a polyacrylic acid, a copolymer based on styrene and maleic anhydride and optionally further comonomers, an emulsifier and a defoamer.
  • Amino resin glues are mainly used in the wood-based panel industry. These are resins made from formaldehyde and one of the usual amino components such as urea, melamine or benzoguanamine. Since these resins were produced with a high proportion of formaldehyde until a few years ago, the cleaning of processing machines was not a problem since the resin residues were easy to disperse in water, which was probably due to the high concentration of hydrophilic methylol groups.
  • the residues 2b) form the main source of pollution in the wood-based panel industry. They lead to longer machine downtimes and thus limit capacity. Large amounts of water are required to remove them, which creates disposal problems.
  • the object of the present invention was to find a cleaning agent with which the machines and containers can be quickly and thoroughly cleaned of glue residues or failed resins and which is effective in the smallest possible amounts.
  • the wash liquor should be easy to work up.
  • Suitable alkali metal hydroxides (A) are, for example, sodium hydroxide, potassium hydroxide and calcium hydroxide. Sodium hydroxide is preferably used.
  • Component (A) is advantageously used in a concentration, based on the solids content of the cleaning agent, of 1 to 30 percent by weight, preferably 2 to 20 percent by weight, particularly preferably 3 to 10 percent by weight.
  • Polyacrylic acid and polymethacrylic acid are suitable as component (B), advantageously in an amount, based on the active substance content of the cleaning agent, of 1 to 30 percent by weight, preferably 2 to 20 percent by weight, particularly preferably 3 to 10 percent by weight.
  • a copolymer based on styrene and maleic anhydride and optionally further comonomers is used as component (C).
  • component (C) A copolymer based on styrene and maleic anhydride and optionally further comonomers is used as component (C).
  • These copolymers are known and are described, for example, in Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry, 4th Edition, Vol. XIV / 1, p. 178 and. 414 and in the literature given there.
  • a pure styrene-maleic anhydride copolymer can be used, but it is also possible for up to 10 percent by weight, based on the copolymer, of other comonomers to be copolymerized, such as C 1 to 4 C12-alkyl esters of acrylic acid and methacrylic acid, preferably C1- to C8-alkyl esters, for example methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, propyl acrylate, propyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate and lauryl acrylate; Vinyl esters of C2- C4 carboxylic acids, for example vinyl acetate and vinyl propionate, C1- to C4 dialkyl esters of maleic acid and fumaric acid, vinyl aromatics other than styrene such
  • a styrene-maleic anhydride copolymer is preferably used which consists of about 50 mol% of styrene and about 50 mol% of maleic anhydride.
  • Component (C) is advantageously used in amounts, based on the active substance content of the cleaning agent, of 10 to 80 percent by weight, preferably 30 to 70 percent by weight, particularly preferably 50 to 65 percent by weight.
  • All customary surface-active substances can be used as emulsifiers (D), such as addition products of ethylene oxide and / or propylene oxide with alcohols or phenols, polyethylene oxides, polyethylene oxide / polypropylene oxide copolyaddition products, C12- to C18-paraffin sulfonic acid sodium salt. Addition products of ethylene oxide and / or propylene oxide with alcohols or phenols are preferably used.
  • Component (D) is advantageously used in amounts, based on the solids content of the cleaning agent, of 0.1 to 20, preferably 1 to 10, particularly preferably 2 to 5 percent by weight.
  • defoamers (E) customary defoamers based on natural oils such as vegetable oils, mineral oils, phosphates, C8 to C12 alcohols and modified silicones are used. Further defoamers are described in DAS 2201434. Phosphates and ethylhexanoic acid ethyl hexyl esters are preferably used.
  • Component (E) is advantageously used in amounts, based on the active substance content of the cleaning agent, of 0.01 to 20 percent by weight, preferably 0.1 to 10, particularly preferably 0.5 to 5 percent by weight.
  • the aqueous cleaning agent contains the sum of components (A) to (E) in a concentration of 10 to 50 percent by weight, preferably 12 to 40, particularly preferably 14 to 30 percent by weight.
  • the amino resin glue processing machines can be cleaned without any problems, with the resin residues being finely dispersed.
  • a urea-formaldehyde resin with a molar ratio of urea to formaldehyde of 1 to 1.25 and a water solubility of 1 to 1.5.
  • a melamine-urea-phenol-phenolic resin with a molar ratio of melamine to urea to phenol to formaldehyde of 1 to 1.94 to 0.11 to 4.61 and a water solubility of 1 to 0.6.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft wäßrige Reinigungsmittel für Aminoharz-­Leim verarbeitende Maschinen, enthaltend ein Alkalihydroxid, eine Poly(meth)acrylsäure, ein Copolymerisat auf Basis von Styrol und Malein­säureanhydrid und gegebenenfalls weiteren Comonomeren, einen Emulgator und einen Entschäumer.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein wäßriges Reinigungsmittel für Aminoharz-Leim verarbeitende Maschinen, enthaltend ein Alkalihydroxid, eine Polyacrylsäure, ein Copolymerisat auf Basis von Styrol und Malein­säureanhydrid und gegebenenfalls weiteren Comonomeren, einen Emulgator und einen Entschäumer.
  • In der Holzwerkstoffindustrie werden vorwiegend Aminoharz-Leime verwendet. Dies sind Harze aus Formaldehyd und einer der üblichen Aminokomponenten wie Harnstoff, Melamin oder Benzoguanamin. Da diese Harze bis vor wenigen Jahren mit einem hohen Formaldehyd-Anteil hergestellt wurden, bereitete die Reinigung von Verarbeitungsmaschinen keine Probleme, da sich die Harz-­Reste leicht in Wasser dispergieren ließen, was wahrscheinlich durch die hohe Konzentration an hydrophilen Methylolgruppen bedingt war.
  • Die wegen der geringen Formaldehyd-Emission entwickelten formaldehydarmen Harze bilden dagegen auf den Verarbeitungsmaschinen schwer zu reinigende Verschmutzungen, die auf zwei Arten entstehen können:
    • 1. Die Harze härten in saurem Medium aus und bilden hochvernetzte Moleküle. Diese lassen sich nicht mehr auflösen.
    • 2. Die Harze fallen beim Verdünnen, z.B. beim Flottenansatz oder Hantieren mit Wasser aus den wäßrigen Lösungen aus und bilden zwei Phasen:
      • a) eine wäßrige Phase und
      • b) eine kautschukähnliche oder latexähnliche ziehende, klebrige Masse. Diese besteht zwar aus relativ kleinen Molekülen, die aber durch zwischenmolekulare Kräfte zu größeren zusammenhängenden Komplexen verbunden sind (J. Adhesives 1985, 17, 275 bis 295, T.J. Pratt).
  • Die Rückstände 2b) bilden die Hauptverschmutzungsquelle in der Holz­werkstoffindustrie. Sie führen zu längerem Stillstand der Maschinen und begrenzen dadurch die Kapazität. Zu ihrer Entfernung benötigt man große Mengen Wasser, was Entsorgungsprobleme bereitet.
  • Da die Struktur der Aminoharze besonders im koagulierten Zustand bis heute unbekannt ist, vor allem die spezielle Kolloidstruktur, kann auch keine Problemlösung aufgrund chemischer Überlegungen gegeben werden. Bekannt ist, daß man hochviskose Harze mit Harnstoff wieder dünnflüssig machen kann; wenn sie aber latexähnlich geworden sind, versagt diese Methode. Auch Spül- und Scheuermittel zeigen keine große Wirkung.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein Reinigungsmittel zu finden, mit dem sich die Maschinen und Behälter von Leimresten oder ausgefallenen Harzen schnell und gründlich reinigen lassen und das in möglichst geringen Mengen wirksam ist. Dabei sollte die Waschlauge möglichst leicht aufarbeitbar sein.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine wäßrige Reinigungsmittellösung für Aminoharz-Leim verarbeitende Maschinen, enthaltend
    • A) ein Alkalihydroxid,
    • B) Poly(meth)acrylsäure,
    • C) ein Copolymerisat auf Basis von Styrol und Maleinsäureanhydrid und gegebenenfalls weiteren Comonomeren,
    • D) einem Emulgator und
    • E) einem Entschäumer.
  • Zu den Aufbaukomponenten ist im einzelnen folgendes auszuführen:
  • Geeignete Alkalihydroxide (A) sind beispielsweise Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid und Kalziumhydroxid. Bevorzugt wird Natriumhydroxid verwendet. Die Komponente (A) wird vorteilhaft in einer Konzentration, bezogen auf den Feststoffgehalt des Reinigungsmittels, von 1 bis 30 Gewichtsprozent, bevorzugt 2 bis 20 Gewichtsprozent, besonders bevorzugt 3 bis 10 Gewichtsprozent, verwendet.
  • Als Komponente (B) ist Polyacrylsäure und Polymethacrylsäure geeignet, vorteilhaft in einer Menge, bezogen auf den Wirkstoffgehalt des Reinigungsmittels von 1 bis 30 Gewichtsprozent, bevorzugt 2 bis 20 Gewichtsprozent, besonders bevorzugt 3 bis 10 Gewichtsprozent.
  • Als Komponente (C) wird ein Copolymerisat auf Basis von Styrol und Maleinsäureanhydrid und gegebenenfalls weiteren Comonomeren verwendet. Diese Copolymerisate sind bekannt und beispielsweise in Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, 4. Aufl., Bd. XIV/1, S. 178 u. 414 sowie in der dort angegebenen Literatur beschrieben.
  • Es kann ein reines Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer verwendet werden, es können aber auch bis zu 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Copolymerisat, weitere Comonomere mit einpolymerisiert sein, wie C₁- bis C₁₂-Alkylester der Acrylsäure und Methacrylsäure, bevorzugt C₁- bis C₈-Alkylester z.B. Methylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylacrylat, Ethylmethacrylat, Propylacrylat, Propylmethacrylat, Butylacrylat, Butylmethacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Laurylacrylat und Laurylmethacrylat; Vinylester von C₂- C₄-Carbonsäuren, z.B. Vinylacetat und Vinylpropionat, C₁- bis C₄-Dialkylester der Maleinsäure und Fumarsäure, Vinylaromaten außer Styrol wie α-Methylstyrol und Vinyltoluol; Acrylnitril, Methacrylnitril; Acrylamid, Methacrylamid sowie Vinylether mit 3 bis 10 Kohlenstoffatomen, Vinylhalogenide wie Vinylchlorid und Vinylidenchlorid; mehrfach olefinisch ungesättigte Verbindungen wie Butadien und Isopren sowie Gemische der obengenannten Monomeren, soweit sie miteinander copolymerisierbar sind. Bevorzugte Comonomere sind Acrylsäureester, Methacrylsäureester, Acrylnitril und Methacrylnitril.
  • Bevorzugt wird ein Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymerisat verwendet, das aus etwa 50 Mol% Styrol und etwa 50 Mol% Maleinsäureanhydrid besteht. Die Komponente (C) wird vorteilhaft in Mengen, bezogen auf den Wirkstoffgehalt des Reinigungsmittels von 10 bis 80 Gewichtsprozent, bevorzugt 30 bis 70 Gewichtsprozent, besonders bevorzugt 50 bis 65 Gewichtsprozent verwendet.
  • Als Emulgatoren (D) können alle üblichen oberflächenaktiven Stoffe verwendet werden wie Additionsprodukte von Athylenoxid und/oder Propylen­oxid an Alkohole oder Phenole, Polyethylenoxide, Polyethylenoxid/Poly­propylenoxid-Copolyadditionsprodukte, C₁₂- bis C₁₈-Paraffinsulfonsäure-­Na-salz. Bevorzugt werden Additionsprodukte von Ethylenoxid und/oder Propylenoxid an Alkohole oder Phenole verwendet. Die Komponente (D) wird vorteilhaft in Mengen, bezogen auf den Feststoffgehalt des Reinigungs­mittels, von 0,1 bis 20, bevorzugt 1 bis 10, besonders bevorzugt 2 bis 5 Gewichtsprozent verwendet.
  • Als Entschäumer (E) werden übliche Entschäumer auf Basis von natürlichen Ölen wie Pflanzenölen, Mineralölen, Phosphaten, C₈- bis C₁₂-Alkoholen und modifizierten Silikonen verwendet. Weitere Entschäumer sind in der DAS 2201434 beschrieben. Bevorzugt werden Phosphate und Ethylhexansäure­ethylhexylester verwendet.
  • Die Komponente (E) wird vorteilhaft in Mengen, bezogen auf den Wirkstoffgehalt des Reinigungsmittels, von 0,01 bis 20 Gewichtsprozent, bevorzugt 0,1 bis 10, besonders bevorzugt 0,5 bis 5 Gewichtsprozent verwendet.
  • Zur Herstellung der Reinigungsmittel lösung können die Komponenten (A) bis (E) in beliebiger Reihenfolge in Wasser gelöst bzw. dispergiert werden. Das wäßrige Reinigungsmittel enthält die Summe der Komponenten (A) bis (E) in einer Konzentration von 10 bis 50 Gewichtsprozent, bevorzugt 12 bis 40, besonders bevorzugt 14 bis 30 Gewichtsprozent.
  • Mit diesen wäßrigen Reinigungsmitteln lassen sich die Aminoharz-Leime verarbeitenden Maschinen problemlos reinigen, wobei die Harz-Rückstände fein dispergiert werden. In einem Absetzbecken sedimentiert das Harz und kann abgetrennt und entsorgt werden.
    • Beispiele Reinigungslösung 1:
  • In 84,4 g Wasser wurden
    3 g Natriumhydroxid,
    2 g Polyacrylsäure,
    10 g eines Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymerisates mit 50 Mol% Styrol und 50 Mol% Maleinsäureanhydrid,
    0,5 g Octylphenolethoxilat,
    0,1 g Triisobutylphosphat gelöst.
    • Reinigungslösung 2:
  • In 80,4 g Wasser wurden
    5 g Natriumhydroxid,
    6 g Polyacrylsäure,
    8 g Styrol-Maleinsäurecopolymerisat (je 50 Mol%),
    0,5 g Octylphenolethoxilat,
    0,1 g Triisobutylphosphat gelöst.
  • Mit diesen Lösungen wurde versucht, Flächen zu reinigen, die mit Rückständen aus folgenden Harzen verschmutzt waren:
    • Harz 1:
  • Ein Harnstoff-Formaldehyd-Harz mit einem Molverhältnis Harnstoff zu Formaldehyd von 1 zu 1,25 und einer Wasserlöslichkeit von 1 zu 1,5.
    • Harz 2:
  • Ein Melamin-Harnstoff-Phenol-Phenolharz mit einem Molverhältnis Melamin zu Harnstoff zu Phenol zu Formaldehyd von 1 zu 1,94 zu 0,11 zu 4,61 und einer Wasserlöslichkeit von 1 zu 0,6.
  • Die Ergebnisse der Reinigungsversuche sind in der Tabelle aufgeführt. Tabelle
    Beisp. Reinigungsmittel Harz - Rückstand kg Wasserverbrauch /kg Harz
    Harz 1 Harz 2
    1 kaltes Wasser unlöslich unlöslich 100
    heißes Wasser latexähnl. latexähnl. 100
    Rückstand Rückstand
    2 10 % NaOH abwaschbar, aber sofort wieder absetzend, verstopft Leitungen schwer abwaschbar, sofort wieder absetzend 50
    3 Wasser + unlöslich unlöslich 100
    Pril latexähnl. latexähnl.
    Rückstand Rückstand
    4 Reinigungsmittel 1 sehr gute Abwaschbarkeit, feindisperse Lösung entstehend, gut pumpbar, Leitungen verstopfen nicht, setzt in Ruhe in der Klärgrube gut ab
    10
    5 Reinigungsmittel 2 sehr gute Abwaschbarkeit, feindisperse Lösung entstehend, gut pumpbar, Leitungen verstopfen nicht, setzt in Ruhe in der Klärgrube gut ab
    8

Claims (7)

1. Wäßriges Reinigungsmittel für Aminoharz-Leim verarbeitende Maschinen, enthaltend
A) ein Alkalihydroxid,
B) Poly(meth)acrylsäure,
C) ein Copolymerisat auf Basis von Styrol und Maleinsäureanhydrid und gegebenenfalls weiteren Comonomeren,
D) einen Emulgator und
E) einen Entschäumer.
2. Wäßriges Reinigungsmittel nach Anspruch 1, enthaltend
A) 1 bis 30 Gewichtsprozent eines Alkalihydroxids,
B) 1 bis 30 Gewichtsprozent einer Poly(meth)acrylsäure,
C) 10 bis 80 Gewichtsprozent eines Copolymerisats auf Basis von Styrol und Maleinsäureanhydrid und gegebenenfalls weiterer Comonomerer,
D) 0,1 bis 20 Gewichtsprozent eines Emulgators und
E) 0,01 bis 20 Gewichtsprozent eines Entschäumers,
wobei sich die Mengenangaben der Komponenten (A), (B), (C), (D) und (E) auf 100 Gewichtsprozent ergänzen und sich auf den Wirkstoffgehalt des wäßrigen Reinigungsmittels beziehen.
3. Wäßriges Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, enthaltend ein Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymerisat als Komponente (C).
4. Wäßriges Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, enthaltend ethoxylierte Alkohole oder Phenole als Emulgatoren (D).
5. Wäßriges Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, enthaltend Triisobutylphosphat als Entschäumer (E).
6. Wäßriges Reinigungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einem Wirkstoffgehalt von 10 bis 50 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge (= 100 Gew.-%) des Reinigungsmittels, wobei der Wirkstoffgehalt der Gesamtmenge der Komponenten (A), (B), (C), (D) und (E) entspricht.
7. Verwendung des wäßrigen Reinigungsmittels gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Reinigung von Aminoharz-Leim verarbeitenden Maschinen.
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ATE123299T1 (de) 1995-06-15
ES2072317T3 (es) 1995-07-16
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DE59009165D1 (de) 1995-07-06
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