本發(fā)明屬于金屬制品表面處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種水性脫漆劑及其制備方法。
背景技術(shù):
涂料的作用一方面是對基材提供一定的防護作用,另一方面是美化被涂物的外觀。現(xiàn)實生活中,在環(huán)境作用和物理機械作用下,隨著使用時間的延長涂層往往出現(xiàn)局部或大面積失效,如失光、脫落、劃傷、底材銹蝕等,或在涂層制備過程中出現(xiàn)諸如桔皮、裂紋、粉化等缺陷,造成不合格品的出現(xiàn),這就要求徹底清除涂層,而后重新噴涂。機械清除涂層具有費時、效率低等缺點,對形狀復(fù)雜的零部件往往不能實現(xiàn)涂層的去除,還可能造成底材的劃傷等破壞。
脫漆劑,又稱除漆劑或去漆劑,是指利用溶劑及溶劑組分之間的相互作用有效脫除金屬、模板、器械等各種基材表面覆蓋物(油漆、涂層等)的一類化合物。它有效解決了機械清除涂層的問題,能夠快速有效地脫除基材表面的各種舊漆而不對基材造成大的損害。脫漆的目的是為了獲得良好的二次涂裝性能。脫漆劑的脫漆原理是通過溶解、滲透、溶脹、反應(yīng)和剝離等一系列物理、化學(xué)反應(yīng)實現(xiàn)的。在現(xiàn)有的各種脫漆劑中,以二氯甲烷為主要脫漆組分的脫漆劑的脫漆效果最好,使用最廣泛。但是在這類脫漆劑中,含有的苯酚等其他一些有害物質(zhì),特別是二氯甲烷在配方中用量非常大,從而使得這類脫漆劑的揮發(fā)性和毒性較大,對人體和環(huán)境危害較重。
近年來,雖然人們做了許多研究,減少了二氯甲烷的使用量,使脫漆劑產(chǎn)品趨于低毒化,但是也帶了許多負面影響,如專利申請?zhí)朿n201410540597.9,公開了“一種金屬快速脫漆劑”,其合成原料為:氯化鉀、二氯甲烷、石灰、甲醇、聚甘油脂肪酸酯、丁基溶纖劑、甲醇胺、甲基三唑、異丙醇、甲基異丁基甲酮、胺鹽、乙二醇單丁醚、環(huán)己酮。該發(fā)明所提出的金屬快速脫漆劑,能夠?qū)饘俦砻嫫徇M行快速溶解,快速去掉油漆,同時對物體表面不會產(chǎn)生損傷。然而,雖然該方法在原料層面上減少了二氯甲烷的使用量,從而在一定程度上降低了其毒性,但是其替代品脫漆能力較弱,相對于傳統(tǒng)脫漆劑來說,其脫漆速度大大降低。且在使用了該脫漆劑后只是松動了漆面與金屬的附著力,后續(xù)仍需要人工進行刮除,故其脫漆效果并不理想。
近年來,對于健康和環(huán)境的日益關(guān)注,現(xiàn)有脫漆劑已無法滿足人們的使用需求,基于此,有必要開發(fā)一種環(huán)境友好、安全,且具有較快脫漆速度和較高脫漆效率的脫漆劑產(chǎn)品。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題:針對現(xiàn)有脫漆劑脫漆效率與脫漆速度不夠理想,很難將頑固殘余漆皮或顆粒雜質(zhì)徹底清除干凈,且脫漆劑中含有苯酚一類有毒物質(zhì),會對操作環(huán)境和工人健康造成危害的缺陷,提供了一種水性脫漆劑及其制備方法。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種水性脫漆劑,由下述重量份原料組成:
30~40份苯甲醇,5~10份二乙二醇單丁醚,5~10份乙二醇單丁醚,10~15份丙酮,15~25份氧化劑,3~5份促進劑,3~5份增稠劑,1~3份緩蝕劑,0.5~2.0份表面活性劑,20~30份去離子水。
所述氧化劑為高錳酸鉀、過氧乙酸中的任意一種。
所述促進劑為甲酸、乙酸、乳酸中的任意一種。
所述增稠劑為甲基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素鈉、聚乙烯醇中的任意一種。
所述緩蝕劑為苯并三唑、硫脲中的任意一種。
所述表面活性劑為op-10、十二烷基苯磺酸鈉中的任意一種。
一種水性脫漆劑的制備方法,具體步驟為:
s1.取苯甲醇、二乙二醇單丁醚、乙二醇單丁醚、丙酮和促進劑加入燒杯中,攪拌均勻,得混合液1;
s2.向混合液1中依次加入增稠劑、緩蝕劑、表面活性劑,加熱至60~70℃,攪拌20~30min,得混合液2;
s3.向混合液2中加入氧化劑,加熱至70~80℃,攪拌15~20min,得混合物;
s4.向混合物中加入去離子水,在50~60℃下攪拌均勻,得水性脫漆劑。
本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明采用溶解能力好,不易揮發(fā),滲透能力強的苯甲醇、二乙二醇單丁醚、乙二醇單丁醚復(fù)配成主溶劑,能通過漆膜分子的空隙,滲透到漆膜或涂層的大分子鏈段中使其溶解,或使其大分子體積增大而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,當產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力增大到一定程度時,破壞了漆膜涂層大分子與基材的結(jié)合力,從而使得漆膜或涂層從基材上脫離下來;
(2)本發(fā)明利用氧化劑對漆膜氧化分解,使經(jīng)過氧化之后的漆膜卷起,加速脫漆劑中的溶劑分子滲入到漆膜與基材之間,加快了脫漆劑的脫漆速度,同時利用復(fù)合添加劑對漆膜的乳化、分散、溶解、助滲及對漆膜的滲透、膨脹性能,實現(xiàn)對舊漆膜的分解、溶解和脫落;
(3)本發(fā)明水性脫漆劑不含苯酚等有毒物質(zhì),因此,制備和使用過程中不會對操作環(huán)境和工人健康造成危害。
具體實施方式
首先取30~40g苯甲醇、5~10g二乙二醇單丁醚、5~10g乙二醇單丁醚、10~15g丙酮和3~5g促進劑加入燒杯中,以300~400r/min攪拌20~30min,得混合液1,再取3~5g增稠劑、1~3g緩蝕劑和0.5~2.0g表面活性劑加入混合液1中,加熱至60~70℃,以300~400r/min攪拌20~30min,得混合液2,再取15~25g氧化劑加入混合液2中,加熱至70~80℃,以200~300r/min攪拌15~20min,得混合物,最后取20~30g去離子水加入混合物中,在50~60℃下攪拌均勻,得水性脫漆劑。所述促進劑為甲酸、乙酸、乳酸中的任意一種。所述增稠劑為甲基纖維素、乙基纖維素、羧甲基纖維素鈉、聚乙烯醇中的任意一種。所述緩蝕劑為苯并三唑、硫脲中的任意一種。所述表面活性劑為op-10、十二烷基苯磺酸鈉中的任意一種。所述氧化劑為高錳酸鉀、過氧乙酸中的任意一種。
實例1
首先取30g苯甲醇、5g二乙二醇單丁醚、5g乙二醇單丁醚、10g丙酮和3g甲酸加入燒杯中,以300r/min攪拌20min,得混合液1,再取3g甲基纖維素、1g苯并三唑和0.5g表面活性劑op-10加入混合液1中,加熱至60℃,以300r/min攪拌20min,得混合液2,再取15g高錳酸鉀加入混合液2中,加熱至70℃,以200r/min攪拌15min,得混合物,最后取20g去離子水加入混合物中,在50℃下攪拌均勻,得水性脫漆劑。
實例2
首先取35g苯甲醇、8g二乙二醇單丁醚、8g乙二醇單丁醚、13g丙酮和4g乙酸加入燒杯中,以350r/min攪拌25min,得混合液1,再取4g乙基纖維素、2g苯并三唑和1.3g表面活性劑op-10加入混合液1中,加熱至65℃,以350r/min攪拌25min,得混合液2,再取20g高錳酸鉀加入混合液2中,加熱至75℃,以250r/min攪拌18min,得混合物,最后取25g去離子水加入混合物中,在55℃下攪拌均勻,得水性脫漆劑。
實例3
首先取40g苯甲醇、10g二乙二醇單丁醚、10g乙二醇單丁醚、15g丙酮和5g乳酸加入燒杯中,以400r/min攪拌30min,得混合液1,再取5g羧甲基纖維素鈉、3g硫脲和2.0g十二烷基苯磺酸鈉加入混合液1中,加熱至70℃,以400r/min攪拌30min,得混合液2,再取25g過氧乙酸加入混合液2中,加熱至80℃,以300r/min攪拌20min,得混合物,最后取30g去離子水加入混合物中,在60℃下攪拌均勻,得水性脫漆劑。
對比例:東莞市某化工有限公司生產(chǎn)的環(huán)保水性脫漆劑。
按質(zhì)量比3:10,分別本發(fā)明實例1~3制得的水性脫漆劑和對比例的環(huán)保水性脫漆劑與水攪拌混合5min,制得脫漆溶液,隨后分別將涂覆氨基環(huán)氧烤漆(漆膜厚度為150μm)的鋁合金試樣浸入所得脫漆溶液中進行脫漆處理,并對脫漆劑脫漆性能進行檢測,其檢測結(jié)果如表1所示:
表1
綜上所述,本發(fā)明制得的水性脫漆劑具有較高的脫漆效率和較快的脫漆速度,同時脫漆劑對金屬基材腐蝕小,且脫漆劑不含苯酚等有毒物質(zhì),不會對操作環(huán)境和工人健康造成危害,是一種環(huán)境友好、高效的脫漆產(chǎn)品。