「剥漆剂资料含表」.doc

剥漆剂涂料可以保护和装饰物品，但在使用过程中，涂膜会被损伤，或逐渐老化，或者由于美学上的原因需要返修、更新。对于家用电器、机械设备、家具、车船等涂装或修理时，都需要将陈旧或破损的涂层清除，再进行涂装。在航空业中，无论民用还是军用飞机，出于美观和安全的需要，也需定期脱漆，修整返新。旧漆膜的褪除，按照不同的要求，不同的基材，不同的涂层有不同的方法，其中使用脱漆剂是最常用的方法之一。脱漆剂又名退漆剂、洗漆剂或去漆剂。目前的脱漆剂，按照其组分的不同，其性能亦有差异性，然而其脱漆机理则基本上是依赖于溶解、渗透、溶胀、剥离、反应等一系列物理、化学的综合效应和作用。1脱漆剂的特点(1)对常见的树脂有较强的溶解能力，脱漆速度快，适用范围广，对基体无腐蚀，不影响重新涂装施工。(2)毒性小，稳定性好。对环境污染和人体危害较小，贮存运输等稳定性好。(3)成本低。用量小，原料价廉易得，生产工艺简单。(4)能反复使用。现在的脱漆剂多为溶剂型脱漆剂，过多地废脱漆剂会直接影响到工艺的后处理。因此，一般要求脱漆剂能够反复使用，以便减少对环境的污染。此外，脱漆剂一般还要求有比较高的沸点，防挥发的性能比较好，脱漆效果彻底。2脱漆剂的分类 常用脱漆剂按其组成可分为碱性脱漆剂、酸性脱漆剂及溶剂型脱漆剂。2.1碱性脱漆剂 这类脱漆剂是利用强碱在加热的情况下脱漆，经典的碱性脱漆剂配方如表11，使用时，一般需要加热。一方面，碱会使漆膜中某些基团皂化而溶于水；另一方面，加热蒸气蒸煮漆基，使之失去强度以及与金属间附着力，加之表面活性剂的浸润，渗透和亲和作用，从而使旧漆层褪掉。这类脱漆剂的缺点是脱漆时间长，具有一定的腐蚀性并且需要有一定的加热条件。2.2酸性脱漆剂 98%的浓硫酸经常被用作酸性脱漆剂，因为它与金属基体发生钝化反应，对基体的腐蚀作用很小，加之其成本低廉，易溶于水，无需加热；只需处理20min，且对环氧、聚氨酯、聚酯、丙烯酸、氨基、硝基漆及环氧/聚酯粉末的褪除十分有效，因此常用于脱漆工业中。 但存在明显的缺点，一是浓硫酸的腐蚀性很强，对操作安全要求比较高。同时，采用浓硫酸对设备的密封性要求很高，否则浓硫酸易吸潮而使浓度变稀而失效。2.3溶剂型脱漆剂 目前，有机溶剂型脱漆剂是市场的主流，品种最多，研究最深入，应用也最广。普通的有机型脱漆剂是以普通有机溶剂混合液加上石蜡等添加剂制作而成的。如T-1、T-2、T-3脱漆剂都属于这一类，其配方见表22：3溶剂型脱漆剂的配制 溶剂型脱漆剂一般由主溶剂、助溶剂、活化剂、抑挥发剂及其他助剂组成。3.1主溶剂 主溶剂的选择是脱漆剂配方中最重要的一步，关系到整个脱漆剂的成效。通常遵循以下三个规律：“极性相似相溶”原则、溶剂化原则、溶解参数原则。一般来说，三噁烷类脱漆剂只能脱除醇酸漆及聚氨酯漆等；N-甲基-2-吡咯烷酮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；r-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漆4。 主溶剂应具有溶解涂料树脂漆膜的能力，通过分子渗透、膨溶来溶解漆膜，破坏漆膜与底材的粘附力和漆膜的空间结构，一般选用苯、烃、酮及醚类，并以烃类为好。分子量较小的卤代烃，其渗透性强，能够迅速渗透到涂层中去，而取得快速的脱漆效果。特别是二氯甲烷，其分子小，而渗透大分子及链段间隙的能力很强，与有机物的相溶性也好，可使漆膜膨溶或溶解，导致大分子体积增大，产生内应力，破坏漆膜与底材的附着力，而除掉漆膜5。有机漆膜是由高聚物大分子的许多可以活动的链段组成的。链段之间是有间隙的，主溶剂分子能够逐渐渗入各链段的间隙内。当渗入线型链段时，卷曲的分子链段就开始胀大、拉伸，若主溶剂量足够时，就会由肿胀到溶解，漆膜会成为泥状物浮起。当渗入热固性体型高聚物时，先是增加链段间的距离，使网状结构逐渐拉长、拉大，大分子就开始胀大，使漆膜脱落、碎裂。卤代烃对漆膜的溶解力居中，这使得被剥除的涂层保留在脱漆剂中，而不被溶解，这有助于在冲洗和擦去时漆膜不会重新沉积在物件表面。卤代烃的用量既不能过高也不能过低，过高会导致漆膜溶解，这相当于油漆中的溶剂，待溶剂挥发后，漆膜又会重新沉积在物体的表面，不利于漆膜的去除，同时耗量大；过低不能使漆膜肿胀和咬起，达不到去漆的目的，一般的最佳用量为50%80%6。3.2助溶剂 助溶剂可以协同主溶剂充分渗入漆膜，增强主溶剂的溶解能力，加快脱漆速度，还可以增加对其他助剂如羟甲基纤维素的溶解性，提高产品的粘度，增加其稳定性。一般选择醇、醚类，它们的价格较低，这样可相应减少主溶剂的用量、降低成本，其用量为5%15%6。3.3活化剂 在脱漆剂中加入一些亲核试剂活化剂，以加速和强化主溶剂的渗透与膨溶作用，使脱漆剂能脱除特别耐化学溶剂的涂层。酸性脱漆剂一般采用有机酸(甲酸、醋酸、草酸、水杨酸及氯代醋酸等)和酚类(苯酚、二甲酚、氯代苯酚等)为活化剂，其目的是使大分子链段间产生一定程度的酸解、酚解、胺解或醇解等反应，有利于主溶剂更迅速地渗入到漆膜中去，加速漆膜的脱除。有机酸和酚类与主溶剂的相容性很好，这样使整个体系的稳定性得以保证。其用量为8%15%。碱性脱漆剂一般以水、氨为活性剂。3.4挥发抑制剂 一般而言，渗透性好的物质易挥发，为了防止主溶剂分子的挥发，要在脱漆剂中加入一定量的挥发抑制剂，减少生产、运输、贮存及使用过程中溶剂分子的挥发。将加有石蜡的脱漆剂涂刷于油漆表面时，在表面上形成一层薄薄的石蜡层，使主溶剂分子有足够的停留时间渗入欲去除的漆膜，从而提高脱漆效果。单纯用固体石蜡往往会引起分散性不好，去漆后的表面会残留少量的石蜡，影响重新喷涂，为解决这一问题须用松香水或汽油洗涤干净，这样给涂装作业中增加了一道工序。为此，袁传勋6先用了石蜡、液体石蜡和烷烃的混合物，必要时加入乳化剂，降低表面张力，使石蜡和液体石蜡得以很好分散，提高其贮存稳定性，除漆后表面用水一冲，晾干后就可重新涂装新的油漆。3.5增稠剂 加入增稠剂的目的是使脱漆剂的粘度增加，流动性减少，便于在垂直面上施工而不至于流动，提高脱漆效率，扩大其应用范围，同时，也可降低溶剂的挥发，减少其损失。常用的增稠剂是能溶于有机溶剂的高分子化合物，常用的有羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、黄原胶或乙烯树脂等。3.6缓蚀剂 为了防止底材(特别是镁、铝)腐蚀，应加入一定量的缓蚀剂。在实际生产过程中，腐蚀性是一个不能忽视的问题，脱漆剂处理后的物件应及时用水冲洗擦干或者用松香水和汽油洗涤，以保证金属等物件不受腐蚀6。3.7表面活性剂 添加表面活性剂，可以有助于提高脱漆剂的贮存稳定性，同时有利于用水冲洗脱漆，常用的有两性表面活性剂(如咪唑啉类)或乙氧基壬基酚。同时利用表面活性剂分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂，能够影响增溶效果；利用表面活性剂的胶团作用，使几种成分在溶剂中的溶解度显著增加。常用的有丙二醇、聚甲基丙烯酸钠或是二甲苯磺酸钠。4脱漆剂的发展趋势4.1低毒低挥发性的溶剂型脱漆剂 尽管溶剂型脱漆剂有种种缺点，但其成熟的技术和优良的脱漆效果，使其仍在市面上有着广泛的应用。目前，溶剂型脱漆剂，主要是朝着低毒低、污染的方向发展。目前常用的有机溶剂中，二氯甲烷有高的挥发度，会破坏大气的臭氧层；甲苯与人体接触时有毒，美国消费者产品安全委员会已经宣布消费产品甲醇含量4%时，为有毒产品；甲苯中含有微量的苯，能致癌；丙酮又因为高的挥发度和低的闪点，易燃7。所以，目前的研究多是采用一些低毒、低污染的有机溶剂来取代以往的有机溶剂。 ShankGaryK8采用n丙基溴化物、烷醇为主溶剂；PerlmanDaniel9添加缓冲液的方法，制备了以碳酸二甲酯为主溶剂的脱漆剂；RehmHans-Joergen10则采用了八碳到十八碳的烷氧基醇和醇胺为主溶剂。与传统的二氯甲烷型脱漆剂比较，具有低毒、低污染的优点，又同时保留了溶剂型脱漆效果佳的优点。4.2水性脱漆剂 有机溶剂因其适用性广，来源方便而被普遍应用。尽管目前很多溶剂型脱漆剂配方都在传统的配方中做了或多或少的改进，且具有其不可取代的优点，但是因为它们仍存在毒性和挥发性的问题限制了其发展。目前，水性脱漆剂以其低毒、低污染，特别是以苯甲醇、苯甲醛、苯甲酸和N-甲基-2-吡咯烷酮的水性脱漆剂成为脱漆剂新的发展趋势。水性脱漆剂，是指那些以水溶性强的有机溶剂为主溶剂的脱漆剂，甚至完全不含有机溶剂的脱漆剂。随着环保意识的增强，水性脱漆剂的优势越来越明显。但目前对水性脱漆剂的研究还不是很多，限制了水性脱漆剂的利用。水性脱漆剂的出现，缓解了原来的脱漆剂中含溶剂过多造成的环境污染问题，因此，水性脱漆剂比有机型脱漆剂，尤其是氯化烃型脱漆剂，具有更明显的优势。 苯甲醇具有很强的水溶性而且沸点高，成功地解决了挥发性和水溶性问题，是新型水性脱漆剂的主溶剂中研究最多的。约翰11、CorderoFrancesco12、DetarMarvin13、LallerJean-Pierre14、VitomirSergio15、SummerfieldStephenR16均以苯甲醇为主溶剂，辅以其他助剂，制备了水的含量达到50%以上的脱漆剂。FJ科雷茨等17也介绍了一种以苯甲醇为主溶剂的亲水性脱漆剂，该脱漆剂水溶性好，可与水以任意比例互溶。 苯甲醛同样具有水溶性和高沸点，并且辅以适当的活性剂，可以解决对基材的腐蚀性问题。ElfAtochemSA18-19，报道了一种含苯甲醛的脱漆剂，它具有对基材不腐蚀，不含氯化溶剂或酚类，适用性广的特点。 KansaiPaintCVo，Ltd20采用了N-甲基-2-吡啶烷酮为主溶剂用于脱除有机硅涂层。N-甲基-2-吡啶烷酮具有水溶性佳，脱漆效果好，脱漆时间短等优点，是目前水性脱漆剂中综合效果最佳的主溶剂，但是由于其价格昂贵限制了其广泛使用。除此之外，RehmHans-Joergen21采用低碳链的乙醇的乙氧基化物为主溶剂，KestynPaulE22在水性脱漆剂中采用了有机物短链二甲酯为主溶剂，这二个配方不仅水含量高达50%以上，而且主溶剂均可生物降解，真正达到了无毒环保的效果。4.3乳液型脱漆剂 乳液型脱漆剂也是一种化学脱漆剂，它是多种化学试剂混合，在水中经过乳化剂乳化而成的。比起有机型脱漆剂，它最大的不同是配方中加入了乳化剂，从而使有机型脱漆剂由亲油性变为亲水性，从而达到改善工作环境，减少环境污染，降低生产成本，提高脱漆件表面处理效率的作用。添加的乳化剂通常为阴非离子乳化剂，如OP-10、OP-7和烷基苯磺酸钠等。张良均23和刘方24都曾经成功地采用卤代烷烃为主溶剂和乳化剂制成乳液型脱漆剂。均具有脱漆效果好、脱漆时间短、可反复使用等一般有机型脱漆剂的优点，而且溶剂的比例减少，水的比例加大，使该种脱漆剂又克服了溶剂型脱漆剂的缺点，达到了环保的要求。 国外对乳液型脱漆剂也有报道。有人19采用松油为主溶剂，配以季铵化合物等表面活性剂制成乳液型脱漆剂。GrossStephenF25也曾以低碳链烷基酯和羧酸为主溶剂制备出乳液型脱漆剂。这些配方的水含量均高达50%以上，且均具有无毒、无味、不易挥发，使用方便的优点。5展望 近年来，对于健康和环境的日益关注，人们已逐渐认识到，传统氯化溶剂类脱漆剂正逐步遭到限制和废除。可以看出，即使人们不断向其中添加各种高效挥发抑制剂、高效腐蚀抑制剂、增稠剂、分散剂以及表面活性剂等，来改善降低氯化溶剂类脱漆剂的危害性能，但这一领域不会成为未来脱漆剂发展的方向。从目前各种氯化溶剂型脱漆剂的替代品来看，选用非挥发性的芳香化合物是其中的一个研究热点，例如苄醇、苄醛