高效脱漆剂的研制

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
表" 磷酸和氢氟酸的比对脱漆剂脱漆性能的影响 溶胀时间 & )*+ 脱落时间 & )*+ -! -% -%
果变得差一些。因此,从脱漆剂的脱漆效果与性能来 看, 用二氯乙烷取代二氯甲烷是不适宜的。
表# 试剂 二氯甲烷 二氯乙烷 不同类型的主溶剂对脱漆剂脱漆性能影响的比较 溶胀时间 & )*+ ! 脱落时间 & )*+ -! -#
试验研究与应用
高效脱漆剂的研制
熊金平,左 禹
. 北京化工大学材料科学与工程学院, 北京 1"""!5 / 摘 要:根据环氧改性的有机硅树脂涂层在有机脱漆剂中的溶胀时间和脱落时间,确定了最佳的脱漆剂配 方组成, 研究了脱漆剂中各成分对脱漆剂性能的影响 。 关键词:脱漆剂;有机漆层;环氧改性有机硅树脂 中图分类号: 062%2$ # 文献标识码:7 文章编号:1""8 ’ 5#49 . !""# / "% ’ """8 ’ "%
%&’&()*+&,- ). /012 3 4..050&,56 780,- 9&+)’&:
!"#$% &’( ) *’(+, -.# /0
!"#$%&’$: 0,; <)<=; >?)*< @;(AB;@ )C DA@(E=?<;F ?GGA@F)*H <A <,; CI;==)*H <)(; ?*F >;;=)*H <)(; AD <,; ;>AJK (AF)D);F C)=)GA*; >?)*< D)=( )* A@H?*)G >?)*< @;(AB;@$ 0,; )*D=E;*G; AD ;?G, )*H@;F);*< A* <,; >;@DA@(?*G; AD >?)*< @;(AB;@ )C C<EF);F$ ()* +,%-#: >?)*< @;(AB;@L A@H?*)G >?)*< D)=(L ;>AJK (AF)D);F C)=)GA*; @;C)*
磷酸 & 氢氟酸 ’ 体积比 ( ! ,# # ,. % ,/
从表 - 的数据可以看出,磷酸 & 氢氟酸的含量比 对脱漆剂的脱漆性能没有很大的影响。这是因为无机 酸在脱漆剂中的含量很低的缘故。但是从无机酸对金 属基体的腐蚀性来考虑,由于氢氟酸的腐蚀性远远高 于磷酸的腐蚀性。因此, 尽量少用或不用氢氟酸。 $% ’ 二氯乙烷 由于二氯甲烷的毒性和挥发性比二氯乙烷要大, 如果可以用二氯乙烷代替二氯甲烷,在保证脱漆剂脱 漆性能的前提下,有可能会降低脱漆剂对环境的污染 与对人体健康的危害。为此,用二氯乙烷代替脱漆性 能较佳的二氯甲烷, 来进行脱漆剂性能的测试。 从表 ! 可以看出, 用二氯乙烷代替二氯甲烷时, 既增加了涂层 在脱漆剂中溶胀所需的时间,同时也延长了涂层脱落 所需时间。这是因为二氯乙烷较二氯甲烷的相对分子 质量大, 渗透性相对较弱一些, 从而使脱漆剂的脱漆效
(
结论
通过大量试验, 得到了一个由二氯甲烷、 石蜡、 丙
酮、 磷酸、 氢氟酸、 乙醇等物质所构成的脱漆剂, 该脱漆 剂具有最佳的脱漆性能。在加入量一定的条件下,脱 漆剂中的每种物质对脱漆剂的性能都具有很大影响。 !苯和二氯甲烷的加入量对脱漆剂的脱漆性能的 影响最大,两者的总加入量不要超过脱漆剂总量的 1"0 ; "石蜡作为挥发性物质的抑制剂,主要抑制脱漆 剂中苯、 二氯甲烷、 丙酮和乙醇等溶剂的挥发, 其用量 应适中, 大约在 !"0 为好; #丙酮和乙醇为助溶剂,对脱漆剂的性能影响不 大,但它们能降低脱漆剂的成本,其加入量在 !"0 左 右为宜; $磷酸和氢氟酸为活化剂,若用量过多易导致基 体金属的腐蚀, 推荐混合酸的用量在 20 左右。 参考文献:
"
试验结果与讨论
在参考大量文献资料和实验室试验的基础上,得
到了一种由二氯甲烷、 石蜡、 丙酮、 磷酸、 氢氟酸、 乙醇 等物质所构成的脱漆剂, 在此基础上, 进一步研究了脱 漆剂中的主要组分的用量对其脱漆性能的影响。 "# $ 苯 苯作为脱漆剂中的主要组分,主要是起到将漆膜 溶胀与溶解的作用,因此研究其加入量是很有必要 的。在初步得到脱漆剂的基础上,通过改变苯在其中 (体积分数为 &#’ ( %"’ ) , 来研究苯的加入 的加入量 量对脱漆剂性能的影响, 并确定苯的最佳用量范围。 图 & 为涂层在脱漆剂中溶胀和脱落所需时间与苯加入量 的关系。 "# " 石蜡 在脱漆剂中,添加石蜡的目的主要是抑制二氯甲 烷、 苯、 乙醇和丙酮等有机溶剂的挥发, 提高脱漆剂的 使用时间和使用效 率,但是石蜡的用 量过高时则起到相 反的作用。图 % 是 环氧改性有机硅涂 层在脱漆剂中的溶 胀时间和脱落时间 随石蜡含量变化的 随着苯用量的增加, 涂层在 从图 & 可以明显看出: 脱漆剂中溶胀和脱落所需的时间都缩短;但是当苯的 用量达到或超过 !#’ 后,脱漆剂的溶解能力达到极 限,不再随苯的用量的增加而增大了。这可能是因为 附着在漆膜上的苯分子的数量不再随苯用量的增加而 增加。 "# % 二氯甲烷 在脱漆剂中,二氯甲烷是最重要的脱漆成分。一 般来说二氯甲烷的含量越高,脱漆剂的溶胀与溶解涂 层的能力越强;但是考虑到二氯甲烷的成本与对环境 的危害, 研究其适宜的用量是很有必要的, 这样既可以 保证脱漆剂的脱漆能力,又可以最大限度地降低脱漆 剂对环境的有害作用。图 ! 是固定脱漆剂中其他成分 (&"’ ( %"’ ) 时, 得到的 的用量, 改变二氯甲烷的用量 环氧改性有机硅涂层在脱漆剂中的溶胀时间和脱落时 间与二氯甲烷加入量间的关系。 图 ! 表明当二氯甲烷加入量逐渐增加时,脱漆剂 的脱漆性能快速上升, 这是因为二氯甲烷的分子小, 其 渗透大分子链段间隙的能力非常强,再加上它与有机 物有良好的相容性,容易使大分子涂层的体积增大而 产生内应力,当涂层内应力增大到足以破坏漆膜与底 材的附着力时, 漆膜就会从金属基体脱离下来; 但是当
收稿日期: !""4 ’ "5 ’ Βιβλιοθήκη Baidu"
#
#$ "
试验部分
试验材料
化学试剂: 乙醇、 丙酮、 磷酸、 氢氟酸、 苯、 二氯甲烷 . 以上均为分析纯 / 、 液体石蜡等。 涂层试样:将环氧改性的有机硅树脂与 0 ’ %1 2#" 固化剂混合均匀后,涂覆于碳钢试片上,然后在 固化好的涂层厚度约为 %" "(。 !#" 3 下固化 !4 ,, 脱漆剂的制备: 首先, 将乙醇、 磷酸、 氢氟酸混合, 搅拌均匀成混合溶液 # ; 其次, 将液体石蜡与苯、 二氯 甲烷混合, 搅拌均匀成混合溶液 $ ; 最后, 在搅拌情况 再加入丙酮, 搅拌均匀后 下将溶液#与溶液 $ 混合后, 即得所需脱漆剂。 #$ # 试验方法 将制备好的涂层试样放入盛有脱漆剂的烧杯中进
现代涂料与涂装 !""#$ "%
关系曲线。 随着石蜡用量的增加, 涂层溶胀 从图 % 可以看出, 所需时间几乎不随石蜡用量的增加而变化;涂层脱落 所需时间开始随石蜡用量的增加而急剧缩短,大约其 但是当含量超过 !)’ 含量在 !"’ 时所需时间为最短, 以后,则又会使涂层脱落所需时间增加。这是因为石 蜡含量的增加, 可以完全抑制二氯甲烷、 苯、 丙酮等溶 剂从脱漆剂中的析出, 从而增加了脱漆剂的脱漆能力; 但是石蜡用量过高时, 石蜡自身容易在涂层上附着, 抑 制了溶剂分子与涂层之间的接触,从而降低了脱漆剂 的脱漆效果, 并且部分溶剂会与石蜡混溶, 相应地降低 了溶剂在脱漆剂中的含量。因此, 石蜡的用量在 !"’ 左右为好。 "# & 丙酮 丙酮作为一种常用的有机溶剂被广泛使用在涂料 中。由于丙酮分子也能渗入漆膜,降低漆膜与基体之 间的附着力, 加快脱漆速度。因此, 也把它作为一种辅 助溶剂加入到脱漆剂中。 为了考核丙酮的作用规律,在固定脱漆剂中其他 组成与含量的基础上,通过改变丙酮的用量来观察脱 丙酮的用量几乎不 漆剂的脱漆效果。 从图 ) 可以看出, 影响涂层在脱漆剂中溶胀所需的时间,但是对涂层脱
随着脱漆要求的出现, 起初采用人工机械脱漆法、 ( ) 热处理法 燃烧法 进行脱漆处理。这些方法不适宜于 精密零件的脱漆, 为了解决此问题, 化学脱漆法应运而 生。早期化学脱漆剂主要是碱性脱漆剂和酸性脱漆 剂, 使用时仍需要加热, 脱漆效率及脱漆速度不高, 使 用过程中产生较大的毒性和对基体金属的严重腐蚀。 所以又进一步开发研制了有机脱漆剂。有机脱漆剂主 要由主溶剂、 助溶剂、 表面活性剂及挥发抑制剂组成, 主要有溶剂型和乳液型脱漆剂 ! 类。国外的脱漆剂种 类繁多,就有机脱漆剂而言,主要有三口恶 烷类、& ’ 甲 基 ’ ! ’ 吡咯烷酮类、卤代烃类、! ’ 丁内脂类及有机 酸类等。三口恶烷类脱漆剂只能脱除醇酸漆及聚氨酯漆 等;& ’ 甲基 ’ ! ’ 吡咯烷酮类脱漆剂能脱除丙烯酸漆 和聚氨酯漆;卤代烃类脱漆剂能脱除环氧漆、 氨基漆、 醇酸漆、 丙烯酸漆、 聚氨酯漆等, 所需时间为 # ()* + ! ,;! ’ 丁内脂类及有机酸类脱漆剂能脱除双组分环氧 漆和聚氨酯漆;有机酸类脱漆剂能脱除建筑涂料。国 内有机脱漆剂中的主溶剂用得最多的是二氯甲烷、二 氯乙烷等低分子氯代烷烃有机物,因为这类有机物的 分子小, 与其他有机物相容性好, 其渗透大分子链段间
!
试验研究与应用
落时间的作用则呈正态规律变化。这是因为当丙酮的 用量较少时,丙酮加入不会造成脱漆剂中主溶剂含量 的降低, 当其含量很高时, 虽然会导致主溶剂含量的降 低, 但是丙酮也有很强的溶解能力, 所以在丙酮含量较 低或较高时,均不 会降低脱漆剂的性 能。另外由于丙酮 价格较低,可以相 应地减少主溶剂的 用量,降低产品成 本,考虑到脱漆效 果与经济效益,丙 酮的加入量以 !!0 左右为宜。 $% & 无机酸 作为活化剂的无机酸加入到脱漆剂中的目的是使 (苯 大分子链段间出现一定程度的酸解, 有利于主溶剂 和二氯甲烷) 更迅速地渗入到漆膜当中去, 加速漆膜的 脱除。 一般来说,在脱漆剂中加入混合酸比加入单一无 机酸的效果为好。因此, 研究了磷酸 & 氢氟酸含量比对 脱漆剂脱漆效果的作用。表 - 是环氧改性有机硅涂层 在脱漆剂中的溶胀时间和脱落时间与磷酸 & 氢氟酸含 量比间的关系。
"
引言
隙能力和脱除漆膜能力强, 但是毒性和挥发性都很高, 对环境和人身安全的危害性较大。为了寻找氯代烷的 挥发 替代物和 - 或降低以氯代烷为基料脱漆剂的毒性、 性以及对环境的污染,相继开发出了不同类型的溶剂 型及乳液型低毒低挥发脱漆剂。 由于有机脱漆剂的使用会产生大量的有害废液, 因此高效、 低成本、 无毒、 无污染、 低挥发与低污染的脱 漆剂是现今发展的主要方向。为此开展了新型脱漆剂 的研究工作, 得到了一些有益的试验结果。
!""#$ "% 现代涂料与涂装
!
试验研究与应用
行浸泡, 观察并记录涂层溶胀和脱落所需时间, 根据时 间来考察脱漆剂的脱漆性能。
脱 二氯甲烷的用量大约占脱漆剂总体积的 )"’ 以后, 漆剂的溶解能力趋于恒定,因为大量的二氯甲烷分子 包围了有机硅分子,增加二氯甲烷的含量不能再进一 步提高包围有机硅分子的二氯甲烷分子的数量。
3-4 杨万政 5 刘娟 5 张仲宇 $ 脱漆剂的研制 3 6 4 $ 内蒙古石油 化工, -..25 !! ’ % ( 7 %/$ 3!4 袁传勋 5 高勤卫 5 王国霞 5 等 $ 新型脱漆剂的研制与开发 3 6 4 $ 安徽工学院学报, -..#5 ’ -/ ( 7 -"- 8 -"9 3%4 彭宏庆 $ 激光脱漆的物理过程 3 6 4 $ 材料保护, -..25 %" ’ / ( 7 %2 8 %9$ 3/ 4 张魁武 $ 激光清洗技术评述 3 6 4 $ 应用激光,!""!5 !! ’ ! ( 7 !1/ 8 !19$ 3#4 张东速 5 刘本立 5 刘力红 $ 冰粒射流及冰粒制备 3 6 4 $ 重 (自然科学版 ) 庆大学学报 , !""-5 !/ ’ / ( 7 1#$ 314 324 394 陈汝清 $ 简介化学脱漆 3 6 4 $ 汽车杂志, -..25 ’ -2 ( 7 2$ 王春明 $ 脱漆剂 3 6 4 $ 电镀与环保, !"""5 !" ’ / ( 7 %- 8 %!$ 吴自强 $ 碱性脱漆剂和酸性脱漆剂 3 6 4 $ 涂料技术, -.."5 /7 1# 3.4 张良均 5 陈金芳 5 童身毅 $ 乳液性脱漆剂配方与应用研究 3 6 4 $ 化学清洗, -..#5 -- ’ ! ( 7 -$ 3 -" 4 (醛 ) 周雅 $ 苯甲醇 型脱漆剂使用性能研究 3 6 4 $ 材料保 护, !""!5 %# ’ # ( 7 #" 8 #-$ 3 -- 4 刘方 5 曹淑红 5 王玉琴 $ 乳液型高效无苯脱漆剂的研制 3 6 4 $ 电镀与涂饰, !"""5 -. ’ ! ( 7 !2 8 !.$ "
相关文档
最新文档