水性脫漆劑配方分析

傳統(tǒng)脫漆劑一般采用亞甲基氯化物作為溶劑, 如二氯甲烷等, 揮發(fā)性高、毒性大, 環(huán)境污染嚴(yán)重, 對(duì)施工人員的身體危害大, 因此環(huán)保性產(chǎn)品的研究是脫漆劑發(fā)展的必然趨勢(shì)。新型的水性脫漆劑投放市場(chǎng)后, 必將使整個(gè)脫漆行業(yè)邁上一個(gè)新的臺(tái)階。

目前，以苯甲醇、苯甲醛、苯甲酸、N-甲基吡咯烷酮（NMP）等溶劑為主要成分的水性脫漆劑成為新的發(fā)展趨勢(shì)。水性脫漆劑與傳統(tǒng)二氯甲烷型脫漆劑相比，其揮發(fā)性和毒性相對(duì)較小，緩解了原來(lái)脫漆劑中含溶劑過(guò)多造成的環(huán)境問(wèn)題。

1.水性脫漆劑的配制

苯甲醇型水性脫漆劑是最常用的環(huán)保型脫漆劑，目前對(duì)其環(huán)保性以及各組分對(duì)脫漆效率的影響，有了較為深入的研究，但其脫漆率有待進(jìn)一步提高，作用機(jī)理也有待深入探討。

1.1 主溶劑的選擇

以苯甲醇、苯甲醛、乙二醇丁醚和丙二醇碳酸酯分別作為脫漆劑的主溶劑，以無(wú)水乙醇為助溶劑，甲酸為促進(jìn)劑，CTMAB 為表面活性劑，余量是蒸餾水。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：以苯甲醇或苯甲醛為主溶劑的脫漆劑，均能在一定時(shí)間內(nèi)脫除鍍錫鋼板表面的各種漆膜。苯甲醛型脫漆劑的脫漆速度更快，這是因?yàn)楸郊兹┓肿虞^小，滲透到漆膜聚合物大分子鏈段的作用力更強(qiáng)，但苯甲醇水溶性好，沸點(diǎn)比苯甲醛高，熱穩(wěn)定性更好。綜合考慮到脫漆劑的穩(wěn)定性、操作安全性等因素，選用苯甲醇作為脫漆劑的主溶劑。

1.2 助溶劑

選取丙二醇碳酸酯、二甲基亞砜、尿素、無(wú)水乙醇及乙二醇丁醚分別作脫漆劑的助溶劑。結(jié)果表明：以丙二醇碳酸酯為助溶劑的脫漆劑，脫漆時(shí)間均最短，脫漆效果最佳，這可能是因?yàn)楹刑佳蹼p鍵的溶劑能較好地滲透到大分子聚合物中，起到促進(jìn)各漆膜溶解或溶脹的作用。經(jīng)過(guò)對(duì)不同助溶劑添加量的脫漆劑的比較，確定丙二醇碳酸酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%效果最好。

1.3 促進(jìn)劑

1.3.1 雙氧水

在脫漆劑中加入適量過(guò)氧化氫作為促進(jìn)劑是提高環(huán)保型水性脫漆劑脫漆效率的重要方法之一。過(guò)氧化氫摻量高于2.4% 時(shí),脫漆時(shí)間縮短15min左右,繼續(xù)增加過(guò)氧化氫的摻量對(duì)脫漆時(shí)間無(wú)明顯影響。因此，過(guò)氧化氫的最佳用量為2.4-3.6% , 此時(shí)脫漆劑的脫漆效率在85%以上。

1.3.2 堿性物質(zhì)

對(duì)于堿性促進(jìn)劑，無(wú)機(jī)堿的作用又大于有機(jī)堿。

1.3.3 酸性物質(zhì)

酸性物質(zhì)對(duì)脫漆劑脫漆速率的促進(jìn)作用明顯大于堿性物質(zhì)。有機(jī)酸中甲酸促進(jìn)作用最好，檸檬酸、乳酸效果略差，而由此可見(jiàn)，促進(jìn)劑酸性或堿性越強(qiáng)，該脫漆劑的脫漆速率越快。因?yàn)榧姿釋?duì)加速破壞聚合物的大分子鏈段和強(qiáng)化漆膜溶解或溶脹有非常明顯的效果，故常甲酸作為脫漆劑的促進(jìn)劑，最佳用量為10%左右。

1.4 緩蝕劑

在脫漆過(guò)程中, 氫離子會(huì)對(duì)金屬基體產(chǎn)生腐蝕,并出現(xiàn)氫脆現(xiàn)象。因此, 脫漆劑應(yīng)含有緩蝕劑, 以保護(hù)涂層下的金屬表面。主要的緩蝕劑有:對(duì)甲基三唑、噻唑、咪唑、苯并三氮唑。

1.5 增稠劑

增稠劑種類(lèi)很多，纖維素醚類(lèi)是常用的種類(lèi)，因其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定而廣泛使用，甲基纖維素(MC )和羥甲基纖維素( CMC) 等都是比較有代表性的纖維素醚。MC 和CMC 均具有優(yōu)良的分散性、增稠性、乳化性等性能，CMC 更是由于其易溶于水, 產(chǎn)量大而被廣泛使用。當(dāng)MC用量超過(guò)3. 0% 后應(yīng)能提供較好的保水性和穩(wěn)定性。

2. 常見(jiàn)的脫漆劑配方

2.1 苯甲酸型水性脫漆劑

1）過(guò)氧化氫作促進(jìn)劑

2）甲酸做促進(jìn)劑

2.2 其他類(lèi)型的水性脫漆劑

1）熱塑性樹(shù)脂漆劑

2）樹(shù)脂脫漆劑

3）復(fù)合型脫漆劑

K irschner等提出用含有小顆粒的研磨劑的脫漆劑噴鋼材表面脫漆, 這種小顆粒是水溶性的且硬度不同, 可在脫漆劑液體中自由流動(dòng), 其成分為天然堿、重碳酸鹽和硫酸鈉。這種脫漆方法在應(yīng)用溶劑溶解漆膜的同時(shí)還考慮到應(yīng)用機(jī)械力的作用, 是一種非常新穎的脫漆方式。

具體配方：5% ~ 60% 的醇以及萜烯、水溶性乙基聚合物、增稠劑羥乙基纖維素、硫酸鹽研磨劑等。

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