新型脱漆剂技术开发

发布时间:2012/8/8 18:48:28 来源：朱工字体:

塑料脱漆剂广泛应用于塑料表层各种油漆、油墨的脱落、清洗；禾川化工专业从事塑料脱漆剂配方分析，配方检测、配方还原、成分分析，配方研制，为脱漆剂相关企业提供整套技术解决方案一站式服务;

新型脱漆剂技术开发

漆膜经过长期暴露, 会出现老化、龟裂、起皮及脱落等现象, 导致漆膜失去保护作用。过去曾采用机械的方法去除旧的漆膜，如高压砂喷漆膜表面或用刮刀刮除等。但这些方法不仅费时费力，而且容易对基材表面造成机械损伤，因而便有了使用脱漆剂去除旧漆膜的要求。

1.脱漆剂的研究进展

80年代以前的脱漆剂以二氯甲烷为主溶剂,由有机溶剂配制而成，通过使基材表面的有机涂层溶胀，降低了漆膜与基材表面的附着力，使漆膜与基材脱离，再经过彻底冲洗将漆膜从基材表面完全除去。脱漆剂脱漆速度快，可以节省大量人力，提高效率，性能优良的脱漆剂对漆膜下的基材损伤很小甚至无损伤，因此此脱漆剂一直被广泛使用。

1990年控制大气的空气净化法及其修正法颁布后,对挥发性有机物(VOC)的释放量有了严格规定,国外就致力于研制开发高效、无毒、低挥发性的脱漆剂, 主溶剂以酮、酯、醚等为主。

目前,新型环境友好型脱漆剂的研究正处于热潮,水性脱漆剂的开发成为重点, 要求是环境友好型,即低毒性、低挥发性和可生物降解性。目前,国内的科研人员已成功地研制出以苯甲醇代替二氯甲烷为主溶剂的水性脱漆剂。除了苯甲醇, 它还包括增稠剂、阻挥发剂、活化剂和表面活性剂等。与传统的二氯甲烷型脱漆剂相比,它的毒性更小,且脱漆速度相当,能脱去环氧类涂料如环氧锌黄底漆。

2.脱漆剂的脱漆原理

涂料涂布于物质表面后, 经空气中的氧作用而形成坚韧的漆膜, 实际上是转化为交联结构的体型聚合物。上述的环氧树脂、醇酸树脂、酚醛树脂、聚丙烯酸酯漆等在交联固化过程中分别会形成大量的酯键、酰胺键等, 这些活性官能团如酯键、醚键、酰胺键, 在热的酸或碱的作用下易发生酸解、碱解等化学反应, 导致其分子链断裂。因此, 旧漆膜容易被有机溶剂脱漆剂或碱性脱漆剂、酸性脱漆剂清除。

脱漆剂的作用就是破坏漆膜的空间结构或漆膜与基材的结合力。另外, 脱漆剂中的溶剂分子可渗透到漆膜聚合物的分子链段中, 使漆膜溶解; 或聚合物大分子体积增大产生内应力, 当内应力足以破坏漆膜与基材的粘合力时, 漆膜就被清除掉。

3.脱漆剂配制

脱漆剂应该具备的特征为: 高沸点、低挥发性、脱漆能力强、低毒性、室温快脱。其中脱漆剂配方设计的核心问题是选择对应的漆膜溶解能力强的溶剂。所以, 首先应了解所脱除漆膜的状况及基材的种类。

3.1溶剂

研制脱漆剂的关键是选择对应的溶剂，判断溶剂的溶解能力时有3个原则: ①极性相似原则，极性物质溶于极性溶剂中,非极性物质溶于非极性或弱极性溶剂中；②溶解度参数相同或相近。涂料多数为高聚物, 它们的溶解度参数可以通过物质的化学结构计算求得，常用涂料所用树脂的溶解度参数可以从相关的资料中查得；③溶剂化原则。聚合物的溶解与溶剂化作用有关, 极性溶剂分子与高聚物极性基团相互吸引会产生溶剂化作用。主要是高分子的酸性基团(或碱性基团) 能与溶剂中的碱性基团(或酸性基团)起溶剂化作用而溶解。这里所说的酸碱是广义的, 即路易斯酸和路易斯碱。

对环氧树脂、聚氨酯、醇酸树脂、聚丙烯酸酯等, 我们可以采用多种溶剂复配成主溶剂, 达到可溶解多种树脂的要求。例如环氧树脂的溶解度参数为DEP = 10.5, 可查出溶解度相近的为苯甲醇、丁内酯；丙烯酸酯共聚物可选用异佛尔酮、甲基异丁基酮等物质。

3.2助剂

配制一款比较理想的脱漆剂不只需要几种主要溶剂, 还需要一些助剂, 如活化剂、助溶剂、挥发抑制剂、乳化剂、缓蚀剂、增稠剂等。

1）活化剂

活化剂即亲核性溶剂，它与主溶剂结合能产生协同效应,从而提高脱漆速度和效率。增效程度由主溶剂和漆层的性质决定。常用的活化剂有: 甲酸、去离子水、过氧化氢等。

2）助溶剂

在脱漆剂中加入小分子的醇类、醚类和丙酮, 可以增加对其他成分的溶解性, 协同主溶剂分子充分渗入漆膜, 解除漆膜与底材之间的附着力, 从而加快脱漆速率。常用的助溶剂有丙酮、乙酸乙酯等。

3）挥发抑制剂

为使主溶剂有足够的作用时间, 减少溶剂的挥发, 要加入挥发抑制剂。一般用石蜡油作为挥发抑制剂。但是,在脱漆完毕, 石蜡膜会遗留在基材表面, 阻碍涂新漆。目前正在研究石蜡的替代品, 或者使所配的脱漆剂形成一种共沸物，使挥发性降低到一定程度，可不使用挥发抑制剂。

4）表面活性剂

表面活性剂（乳化剂）可以增加脱漆剂的贮存稳定性。而且有机涂层一般是憎水的, 使用适量的乳化剂(即表面活性剂)可有效地润湿被脱除涂层表面。适合使用的表面活性剂有非离子型(脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚)和阴离子型(主要有十二烷基磺酸盐、长链脂肪酸盐等)。

5）缓蚀剂

在脱漆过程中, 氢离子会对金属基体产生腐蚀,并出现氢脆现象。因此, 脱漆剂应含有缓蚀剂, 以保护涂层下的金属表面。许多性能良好的缓蚀剂兼有表面吸附成膜、改变金属腐蚀电位、阻止电化学腐蚀反应中的阳极金属溶解等作用。主要的缓蚀剂有:对甲基三唑、噻唑、咪唑、苯并三氮唑。

6）增稠剂

加入增稠剂, 可以使脱漆剂在斜面或垂直面上不发生流淌的同时保证脱漆剂与涂层有充分的接触时间, 达到良好的脱漆效果。常用的增稠剂有: 甲基纤维素、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、羟甲基纤维素等。

4.常用的脱漆剂配方

4.1溶剂型脱漆剂

组分	投料量（g/L）
乙醇	50~100
二氯甲烷	750~800
三氯甲烷	30~50
苯酚	100~150
石蜡	10~30
壬基酚聚氧乙烯醚	余量

4.2酸性溶剂型脱漆剂

组分	投料量（g/L）
甲醇	40~80
乙醇	70~100
二氯甲烷	700~750
三氯甲烷	50~100
甲酸	50~100
苯酚	50~100
石蜡	10~30
壬基酚聚氧乙烯醚	余量

4.3电器产品的脱漆剂

组分	投料量（g/L）
二氯甲烷	700~750
甲醇	120~150
四氯化碳	50~100
乙胺	30~80
乙基异丙胺	30~80
水	余量

4.4电缆脱漆剂

组分	投料量（g/L）
氯乙烯	550~650
乙二醇单丁醚	120~180
二甲苯	50~100
微晶蜡	30~80
石蜡	10~30
聚乙二醇	余量

4.5弱碱性水性脱漆剂

组分	投料量（g/L）
脂肪醇聚氧乙烯醚	100~120
脂肪胺聚氧乙烯醚	80~100
二乙二醇单丁醚	200~300
苯甲酸钠	50~100
三乙醇胺	100~150
8-羟基喹啉	20~50
水	余量

4.6钢铁表层脱除剂

组分	投料量（g/L）
氢氧化钠	750~800
碳酸氢钠	100~150
葡萄糖酸钠	50~100
苯甲酸钠	20~50
十二烷基苯磺酸钠	10~50
松节油	余量

4.7醇酸清漆脱除剂

组分	投料量（g/L）
氢氧化钠	200~220
乙二醇	80~120
葡萄糖酸钠	80~120
三聚磷酸钠	20~50
壬基酚聚氧乙烯醚	5~10
水	余量

4.8脱漆膏

组分	投料量（g/L）
氢氧化钠	300~350
淀粉	100~120
硅酸钠	300~350
浓氨水	120~150
脂肪酸皂	80~120
滑石粉	余量

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