PE工程塑料表面脱漆剂的研制

第50卷第1期2021年1月
应用化工
Appeoed ChemocaeIndusiey
Vol.50No.1
ian.2021 PE工程塑料表面脱漆剂的研制
骆高丹1，余倩1>2，郝志峰v,余林1>2，高泉3，梁瀚恒4
（1-广东工业大学轻工化工学院，广东广州510006；2.广东省高等学校清洁化学技术重点实验室，广东广州510006；
3.九江天赐高新材料有限公司，江西九江332000；4-江苏佰健环保科技有限公司，江苏盐城215000）
摘要:考察了不同溶剂对涂层的脱漆效果,筛选出具有良好脱漆效果的正丁醇作为脱漆剂的主溶剂，二乙二醇丁酥作为助溶剂和乙酸作为促进剂，加入水以起到降低成本和活化活性基团的作用，各溶剂比例为主溶剂：助剂:促进剂=7：2：1,水:有机相=2：8,脱漆剂的脱漆能力为2m$/L&
关键词:PE塑料;丙烯酸脂涂料;脱漆剂;正丁醇
中图分类号:TQ649文献标识码:A文章编号：1671-3206（2021）01-0045-03
Dcvelopment of paint remover for PE engineering plastics
LU0Gao-Han1，YU Qian'，，HA0Zh—eng'，，
YU Lin1,2，GAO Quan3，LIANG Han-Heng"
(1.School of Chemical Engineering and Light CndusWy,Guangdong University of Technomgy,
Guangzhou510006,China；2.Key Labootoo of Clean Chemistry Technoloxy of Guangdong Higher Education
Insioiuioon，Guangehou510006，Chona;3.iou.oangToancoHogh Tech MaieeoaesCo.，Lid.，iou.oang332000，Chona;
4.Jiangsu Bagian Environmental Protection Technomgy Co., Lth.,Yancheng215000,China)
Absiraci:Ineesiogaied iheeoecioodooeeenisoeeenison ihe pa on i eemo ea eo o ihe coa iong，n-bu iano ew oih good paonieemoeaeeoeciwasseeecied asihemaon soeeenioopaonieemoeaeageni，doeihyeenegeycoebuiye eiheeasihecosoeeeniand aceiocacod asiheacceeeeani，addongwaieeioeeduceihecosiand acioeaieihe acioeegeoup，and deieemonongihepeopoeioon ooeach soeeeniasihemaon soeeeni：asosiani：acceeeeani= 7：2：1，wa ie e：o egan oc phase=2：8，pa on i eemo ea ecapac oiy o opa on i eemo ee e os2m2LL:
Key words：PE plastic;aco/c paint；paint remover;n-butanol
聚乙烯（PE）分子结构简单，具有良好的化学稳定性、耐腐蚀性和加工性能，且价格低廉，是应用最广的塑料品种⑴，主要用于工业上的油桶、涂料桶等包装容器［2］。

为了使其显得美观和增加工程塑料基材的耐候性和耐溶剂性，往往会在基材表面涂上一层涂料［3］。

使用的过程中，因为一些外界因素的侵蚀或机械损伤造成涂层不同程度的损坏，因此需要将旧的漆膜去除干净，以利于二次涂装和使用⑷。

早期脱漆剂大多含有卤化物族、甲醛和易挥发等毒性和挥发性都比较大的有机溶剂）5-*，因此必将被低毒或无毒、低挥发性、对基材表面无损伤、对人员和环境友好的脱漆剂所替代。

本实验考察不同溶剂对PE塑料表面丙烯酸脂涂层的脱漆效果，筛选出具有良好脱漆效果溶剂，最后确定脱漆剂各溶剂的比例，该脱漆剂对PE涂层具有良好的脱漆效果&
1实验部分
1-1材料与仪器
苯甲酸甲酯、乙酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺、正丁醇、乙二醇、异丙醇、二乙二醇丁Z、环己酮、乙酸、氢氧化钠均为分析纯;聚乙烯试片（PE基体,50mm b40mm X1mm）;丙烯酸酯涂料（快尔美）。

KQ3200DE数控超声波清洗器&
1-实验方法
脱漆剂主要对涂料漆膜起到溶解作用，本文采取极性相似相溶原则，结合脱漆剂与聚合物氢键的强弱对溶解性的影响入手，观察其对试片的清洗效果，并结合所选试剂的毒性参数等来确定脱漆剂的
收稿日期：2019-12T0修改稿日期：2020-03-05
基金项目：国家自然科学基金（21576054）
作者简介:骆高丹（1992-）,女，广东阳江人，实验员，硕士研究生，从事有机化学方面的研究&电话：188****1891, E-ma oe：769098538@
通讯联系人：余倩（1964-）,教授，硕士研究生导师，从事材料领域的工作&电话:136****1026,E-mail：yuqgdut@
46应用化工第50卷
主溶剂及其配比。

PE试片用砂纸打磨，使PE表面大。

超声水洗，除去面质。

把PE基体分别入溶剂中,经测试，实验用对PE基体无蚀作用。

提前1d在PE-喷涂丙烯酸酯,面漆膜匀。

置溶剂,浸泡20min后，观察涂层表面的溶，用抹进行擦除，并记录下相应时间的脱漆效果&
2结果与讨论
2.1主溶剂的选择
从文献〔7-10*分溶剂，分别作为主溶剂对PE试片进行测试,见1、图1&
1溶剂自身性质与对漆膜的适应性（室）
Tabee1Seefproperenesofsoeveneandnes
adapeabneney eo pannefnem
名称点/C毒性否蚀基体苯甲酸甲酯198低毒否
#,#二甲基甲酰胺153中毒否乙酸乙酯77低毒否
正丁醇117.25低毒否
图1各溶剂的脱漆效果
Fig.1Paint removal effect of each solvent
a.苯甲酸甲酯;
b.#,#二甲基甲酰胺；
c•乙酸乙酯;d.正丁醇
由图1可知，溶剂在单独使用的情况下，漆膜脱落的面积从大到小依次是:d〉b〉a〉c。

乙乙酯点最低，短时间内溶挥发;苯甲酸甲酯的分子量大,其渗透到涂层弱；而##二甲基甲酰胺丁醇的分子量小，且点高,故两者漆。

正丁醇基（一OH）,属于强氢键溶剂，可对漆膜的溶，漆膜可速被溶落，取得相对彻底的漆；方面，正丁醇属环保型溶剂，故可以把正丁醇定漆主溶剂。

2.2助溶剂的选择［11-12*
醇、Z、溶助溶剂加入主溶，主溶剂:助溶剂c2：1,独用30min后对PE基体无蚀，把PE分浸泡在溶，到漆膜完全脱落，见表2（温下）。

由表2可知,加入醇类的效果反而比较差，故将乙二醇 丙醇分独用PE观察其
脱漆，见图2&
2助剂作
Tabee2Acenonenmeofauxnenarnes
名称脱漆时间/min
乙二醇30
异丙醇32
二乙二醇丁Z20
环20
图2乙二醇（左）丙醇（右）
Fig.2Glycol（leS）and isopepanol（right）
图2可知，浸泡1h后，无变化，抑制了主溶&二乙二醇丁Z和环对漆膜溶进作用，环癌作用，对人害,且沸点要比二乙二醇丁Z点低,故选择二乙二醇丁Z漆助溶剂。

2.3促进剂对脱漆效果的影响
进剂乙进剂氢氧化钠对PE 基无腐蚀［⑴，在温下分别把PE-浸泡10mon，其漆见图3&
图3入乙酸（左）入氢氧化钠（右）
Fig.3Adding acetic acid（leS）and sodium
hydroxide（right）
由图3可知，加入进剂乙漆效果要入氢氧化钠漆，涂层丙烯酯，乙大分子链产生一定
,主溶速渗入漆膜中，也有利于彼此间产生氢键并且互溶，加速漆膜，也
定得到&入氢氧化钠生抑制，在环境下，丙烯酸酯涂料会定，不利于漆膜落。

在温下分在配制漆浸泡10mon，进对漆丙烯酯漆膜
对见图4
&
第1期骆高丹等:PE工程塑料表面脱漆剂的研制47
图4进剂(左)和无促进剂(右)
Fig.4Acceleotos(leS)and acceleotos(right)
由图4可知，加入促进剂，使溶剂的脱漆速度提,同时间内漆膜面积大于无促进。

分进剂在脱漆积极用。

2.4脱漆剂配方的配比
2.4.1有机相的配比脱漆主溶丁醇,助溶剂是二乙二醇丁Z,促进乙酸。

主溶最佳用50%〜80%；进，在大生时，溶可蚀生内构，从
可能会导致生产事故的发生和造成更大的经失,不需要大用，到漆可，所进剂可定为10%&助溶主溶量变化而变化。

在室温下，分别取主溶50%,60%, 70%80%配制脱漆剂，将PE试片分别置于脱漆剂中浸泡10mO,其脱漆效果见图5&
图5不同百分含量的主溶剂的对照实验
Fig.5The control experiment of main solvent with
diAeont percentage content
图5可知，50%和60%主溶漆剂漆面积小70%80%主溶剂的脱漆漆面积，而主溶分70% 80%漆漆不大，漆膜的脱面积都很彻底，从成环，脱漆
机主溶分应70%,则助溶剂分20%，进分10%，配机相:助剂:促进剂=7：2：1&
2.4.2水对脱漆效果的影响在脱漆剂中加入去离子水，不仅可减漆机溶使用成本，还起到减少对环境染
漆用)12*&,在确定机相配比下加入去离子水。

设定：有机相=1：,2：8, 3：7和4：6，在温下分PE-在脱漆浸泡10mon,漆见图6&
图6与有机相在不同比例下PE-漆情况
Fig.6Depain/ng of PE specimen in diAeont proportion
of water and oryanic phase
由图6可知，A组和B组的脱漆效果明显比C组和D组漆要好，产生样可能:①大，稀释机溶剂，导漆漆对减弱；②与有机'合得&从减漆机溶用、成漆效率，B组(水：有机相= 2：8)配&
2.5漆剂的有效脱漆面积
图7可知，在25mL的脱漆剂内可除去的PE (50mm x40mm)25,可去'效总面积为0.05m2，脱漆剂的脱漆能力为2m2/L。

■■■■■■
■■■■■■
■■■■■■
■■■■■■■
图725mL脱漆剂的脱漆面积
Fig.7Depainting aree of25mL depain/ng agent
3结论
丁醇为主溶剂，二乙二醇丁Z为助溶剂，乙
进机相各溶剂比例为主溶剂:助溶剂:进剂=7：2：1,:有机相=2：8，脱漆漆能力为2m2/L&
参考文献：
:1:丁永志，王建，彭炯，等•高密度聚乙烯单聚合物复合制[J]•高分子科学与工程, 2019,35(11)：131T35.
:2:•塑学:M]•西安：西北工业大学出版社,2012：25.
:3:梁延峰,赵华鹏•新型塑料脱漆剂的研制:J]•现代涂料与涂装,2009,12(8)：5T.
:4:，何，何宗俊•水性脱漆剂的制备及性能)<]•材料保护,2017,50(8)：60-62.
(下转第52页
)
52
应用化工第50卷
MAF-6
脂磨损表面除Fc 、Cr 、C 钢盘自身
分布外， MAF 生 Zn 、N ,表明
MAF-6在往复
在钢盘表面上,
形成 层 膜。

图8为MAF 生脂可能的润滑机理图
图8 MAF-6脂润滑机理示意图
Fig. 8 Schematic illustrations of the mechanism lubricated by the grease containing MAF-6 as an additive
对于MAF 生脂来说，在往复运动中，摩擦副表
面存在着MAF 生颗粒，在摩擦副
，拥
构、
MAF 生会发生变形, 阻
下摩擦副 触，从
MAF 生
脂的减摩抗。

3结论
(1) 基础脂在加入MAF-6后,基础脂的减摩和抗 升，在高载荷、率下
减摩抗 。

(2) MAF-6脂在
300 N 时间
下，摩擦 定， 时间的延长大幅增
大，摩擦副表面 浅， 在时间 下, MAF 生脂 定且
减摩抗 &
(3)
面EDS 分析发现,MAF 生的特
转移到了摩擦副表面， 在往复 ，MAF-6颗粒粘附在摩擦副表面，拥
构、 MAF 生会发生变形,减小 下摩
擦副之间
触，从 MAF-6脂的减摩
抗 。

参考文献：
)1] JIANG HL , LIU B , AKIIA T , et al. Au@ ZII-8 : CO oxi-
daioon oeeego/d nanopaeioc/esdeposoied iomeia/oeganoc
femework [ J ] - Journal of the American Chemical Society ,
2009,131 (32) ：11302-11303.
)2] BU X H ,LIANG 比LI Y ,et al. Zeolitic icidazolate frame ­
work membrane with molecular sieving pepeties by micro ­
wave-assisted solvothermal synthesis ) J ] - Journal of the
American Chemical Society ,2009,131 (44) ： 16000-16001.
)3] JIN C T ,CHEETHAM A K. Mechanical pepe/ies of hy ­
brid inoeanic 生manic femework materials : establishing fundamental sWuctue 生epe/y relationship ) J ] - Chemical Society Reviews ,2011,40(2) ： 1059-1080.
)4] TAN J C , BENNETT T D , CHEETHAM A K. Chemical
structure , netwoit topology, and porosity 6X6(310 on the mechanical properties of zeolitic icidazolate femeworks
)J ] - Proceedings of the National Academy of Science ,
2010,107 (22) ： 9938-9943.
)5 ] TAN J C , CIIALLERI B , LIN C C , et al. E X ceptionV l y
low shear modulus in a prototypical icidazole-based met-
al-OTaanic femework ) J ] - Physical Review Letters ,2012 , 108 (9) ：095502.
)6 ] QI S , CHEN Z , SONG Z , et al. Synthesis of ZIF-8 and
ZIF-67 by steam-assisted conversion and an investigation
of their wibological behaviors ) J ] - Angewandte Chemio In-
Wrnationcl Edition ,2011,50(3) ：672-675.
)7] KHUN N W ,MAHDI E M ,YING S ,et al. FineAcole tri-
bo/og cca/ pe efo emance of oeo/cicc cm cda oo/a ie feamewoek
(ZIF -8 ) based polymer nanocomposite membranes ) J ]-
Apl Materials ,2014,2(12) ： 124101.
)8 ] YUAN M ,ZHAO Y , NIU W , et al. T/boloxicgl pepe/ies
of typical zeolitic icidazolate femeworks as grease-based
lubricant additives ) J ] - Journal of Materials Engineering
and Performancc ,2019,28(3) ： 1668-1677.
)9] HE C T , JIANG L , YE Z M ,et al. Exceptional hydepho-
bicity of a lai/-poe metaUaeanic zeolite ) J ] - Journal of
the American Chemical Society , 2015 , 137 ( 22 ):
7217A223.
)10]代莹静，牛文星，张效胜，等•层状磷酸错作为无水钙
基脂添加剂的摩擦性能)J ] •石油学报(石油加工),
2018,34 (4) ： 152-158-
(上接第47页))5 ]
•水性塑料涂料的分类及其涂装)J ] •化工中间体,2012,9(10) ：6-12.
)6 ]李，曹 红,华绍广•一种新型塑料脱漆剂的设计与 研究)J].广州化工,2011,39(1) ：85-86,91.
)7] MACHAC J R , MARQUIS E T , WOODRUM S A , et al.
Paint and coating remover : US20000704001 ) P ] - 2002­
11-19.
)8 ] DANIEL Pageau , ELIIABETH Maeu. Paint stripping com ­
position and method of using the same : US20040451815
)9 ] GARY K Shank , MATTHEW P Burdzy. Methylene chloyde-
free and optionf l y methanol-fi/e paint st/pper and/gr gas ­
ket remover compositions : US20020182839 ) P ] - 2006­
08-08.
)10 ] PETER J , HURLEY. Heave metal-emediating paint strip ­
per ： US20040013770 )P ]. 2007-04-24.
)11 ]徐 军，祝慧•脱漆 配方和发展趋势)J ] •广东化
工，2008,35(9) ：35-37.
)12]郝 成•聚烯姪塑料及其涂装)J ] •涂料工业,2003,33
(9) ： 28-29 -
) P ]
.2004-07-15.。