專利名稱:中性環保脫漆劑及其使用方法
技術領域:
本發明涉及脫漆劑,尤其涉及中性環保脫漆劑。
背景技術:
到目前為止,現有的脫漆劑大多是利用揮發性含氯有機溶劑和酸性或堿性條件來脫漆。由于揮發性含氯有機溶劑類化合物都帶有毒性,并且沸點都比較低,容易揮發,從而對操作者和環境帶來很大的危害性。還有些專利要求保護的脫漆劑是在強酸性條件下工作的,如添加甲酸、乙酸、草酸、氯乙酸、濃硫酸等,或添加有機堿類物質如氨水、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氫氧化鈉等,這些物質盡管對脫漆具有不可替代的作用,但對一些精密機械元器件、電子元器件等的表面造成損傷,從而影響產品質量。如公開號為CN1082079A的中國專利申請公開了一種由甲酸、乙醇、三氯甲烷、十二烷基苯磺酸鈉、氯乙酸等組成的水性脫漆劑,其含有揮發性三氯甲烷和強酸甲酸。公開號為CN1054873A的中國專利公開了一種堿性脫漆劑,其含有碳酸氫銨或可分解成氨和二氧化碳的化學等當物。這些已知脫漆劑因為上述原因對環境和操作者有不良影響或對所清洗的物品有損傷。
隨著生活生產方式的改進,特別是近年來人們對環境保護的日益重視,人們對各種化工產品的要求也日益環保化,同時也由于對精密元器件的質量嚴格要求的需要,很多學者已經致力于研究中性、無水、環保、對金屬表面無腐蝕作用、脫漆效率高等特點的脫漆劑。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種不含揮發性含氯有機溶劑、中性的脫漆劑,其能夠快速溶解漆膜,使漆膜易于清除,不損傷工件,不污染環境,而且可以重復使用。該脫漆劑可用于脫除醇酸漆、硝基漆、丙烯酸漆、環氧漆、氨基漆、酚醛樹脂漆及聚氨酯漆等,而且對于需脫漆膜的精密機械元器件、電子元器件等金屬表面沒有損傷。
本發明的主要構思為根據相似相溶原理,將可以溶解漆膜的多種有機溶劑合理混合,使所得混合物具有增效的溶解漆膜作用,從而在加熱的情況下從物件表面徹底脫去漆膜。而且,本發明不使用酸和/或堿,因而不會腐蝕需脫漆的金屬工件表面。
本發明人通過大量研究和試驗發現,一些醇對醇酸漆、聚氨酯漆、丙烯酸漆、酚醛樹脂漆和環氧樹脂漆等具有良好的溶解力;一些酚類物質可以使得本發明脫漆劑在加熱體積下保持各組分的均衡,并使脫漆劑可以重復使用;因為酚類物質以及其他助劑的協同作用,可以降低漆膜在物件表面的附著力,脫漆后用水沖洗即可分離出脫漆劑及其溶解的漆膜。
文中術語“醇”是指那些分子中至少一個碳原子上帶有羥基的有機化合物。
本發明提供一種中性環保脫漆劑,其包括以下重量配備的組分65-80份醇、2-10份酚、2-10份表面活性劑、0.5-5份增稠劑和0.5-5份石蠟。
優選包括70份醇、5份酚、2-10份表面活性劑、3份增稠劑和0.5-5份石蠟。
所述中性環保脫漆劑還可以含有適量滲透劑,例如滲透劑JFC-2。
以下通過對各組分進行詳說明述來進一步描述本發明。
醇一般為至少含有選自以下醇類物質中三種或更多的混合物戊醇、己醇、環己醇、庚醇、正辛醇、仲辛醇、正壬醇、正癸醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇、四甲基乙二醇、甘油、乙二醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單異丁醚、一縮聚乙二醇、二縮聚乙二醇、乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單丁醚乙酸酯或芐醇等;根據不同漆膜需要選擇不同極性和介電常數的醇,一般說來,氨基漆和硝基漆極性小,相應的介電常數也小,因此此類漆需要脫漆劑的極性和介電常數也小,醇酸漆、聚氨酯漆、丙烯酸漆、酚醛樹脂漆、環氧樹脂漆的極性依次升高,因此所需脫漆劑極性也依次升高,此外還須考慮表面張力和偶極距的影響。
酚可以是選自以下物質的一種或多種苯酚、對甲基苯酚、鄰甲基苯酚、對硝基苯酚、二,四-二硝基苯酚、鄰二甲基對硝基苯酚或叔丁基苯酚等。
表面活性劑為了從大面積表面快速脫去涂料需要使用表面活性劑,表面活性劑最好是陰離子和非離子表面活性劑的復配組合物,選擇的標準在于其HLB值的大小,由于本發明脫漆劑的主成分-主溶劑為有機溶劑,因此最好選擇HLB值大于10的陰離子和非離子表面活性劑的復配組合物。通常陰離子表面活性劑可以為選自1-辛磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、牛酯酸鈉、二甲苯磺酸鈉中的一種或多種。非離子表面活性劑通常可選自烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、司盤60、司盤80、吐溫或平平加中的一種或多種。與上述兩種表面活性劑的復配組合物相比而言,對于陽離子表面活性劑,向本發明脫漆劑中加入陽離子表面活性劑后會使得該脫漆劑效果沒有改變甚至效果更差,因此不主張向本發明的環保脫漆劑中加入陽離子表面活性劑。向本發明的環保脫漆劑中添加上述陰離子和非離子表面活性劑的復配組合物不僅利于漆膜的溶解或脫落,而且利于脫漆劑的穩定和重復使用。若只添加一種類型表面活性劑,不僅脫落效果不理想,而且脫漆劑不穩定、不能重復利用,甚至脫漆劑出現分層、老化現象,更甚者會出現異味、敗壞等現象。
增稠劑為了保證脫漆劑可以重復使用以及再次使用的效果,在每次脫漆完成后,對于從需脫漆的工件表面用水沖洗下來的脫漆劑與脫除下來的漆膜的混合物而言,應使脫落的漆膜沉積到下部,而脫漆劑需處于上部的澄清部分,而且上部澄清部分的脫漆劑的主要成分不應有很大變化。本發明脫漆劑的主要成分一般為至少三種以上的醇類物質和少量酚類物質,這些物質在脫漆過程中需要高溫加熱,因此要求醇類物質和酚類物質不僅具有協同的脫漆作用,而且在高溫條件下保持穩定的協同作用,就是說不會由于各溶劑的沸點不同而導致脫漆劑成分有顯著變化從而影響后續的脫漆效果。為此,不僅需要主要成分具有良好的相容性和協同性,還需要合適的增稠劑以加強主成分間的相容性和協同性。為了達到上述目的,本發明使用的增稠劑為纖維素類物質和/或聚乙烯醇類物質,其中,纖維素類物質選自甲基纖維素、乙基纖維素、羥甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥丙基纖維素和羥丙基甲基纖維素中的一種或幾種;聚乙烯醇類物質選自聚乙烯400、600、800、1000、1600、2000、4000、6000中的一種或幾種。
石蠟在工業應用中,添加石蠟以使本發明脫漆劑進一步改性從而減少其汽化性、降低流動性,進而利于漆膜的脫離。
滲透劑由于漆膜通常都是致密的,脫漆劑通常只作用于表面,難以滲透到漆膜內部或滲透緩慢,通常需要添加滲透劑。
本發明還提供了上述脫漆劑的使用方法將本發明的脫漆劑加熱到150-250℃,并將需脫漆的工件與該熱的脫漆劑接觸來進行脫漆。
對于不同組分的脫漆劑而言,對不同種漆膜的脫除方式也不同。一般來說,脫漆劑的脫漆方式有兩種,一種是溶解;另一種是剝離。前一種方式要求脫漆劑中的溶劑盡可能多,表面活性劑盡量少;而后一種方式則要求脫漆劑中的表面活性劑盡量多。從原理上來說,溶劑的主要作用是溶解漆膜,而表面活性劑可以降低表面張力,添加表面活性劑后增加了溶劑與漆膜之間的相互作用,使金屬表面和表面漆膜之間的滲透力增強,從而使有些漆膜來不及溶解就大塊掉下來,即造成漆膜從金屬表面剝離。為了使本發明脫漆劑可以重復使用,優選使用剝離的方式脫除漆膜,這是因為使用溶解方式脫除漆膜易使脫漆劑的溶劑中均勻分布有漆膜的溶解物,從而不利于溶劑的回收利用;而使用剝離的方式脫除漆膜則可以使漆膜大塊地從金屬表面脫除,由于大塊漆的質量大、重力大,易于沉積在脫漆容器底部,因此易于與脫漆劑分離,從而利于脫漆劑的重復利用,進而降低了成本。
溫度也是影響本發明脫漆劑脫漆效果的重要因素。不同的脫漆劑組成需要不同的操作溫度,其影響著脫漆速度的快慢;再者本發明脫漆劑主要是由有機溶劑組成的,溫度對脫漆劑的揮發性有重要影響,為了使該脫漆劑可以重復使用,盡量使脫漆劑在加熱過程形成共沸物以降低其揮發性,否則在加熱過程中易揮發成分的損失將直接影響再次使用時的效果。溫度的選擇溫度太低,則脫漆速度比較慢,并且脫漆不徹底,而溫度如果過高,則有機溶劑中副產物增多,重復使用時脫漆效果變差,選擇溫度時還需考慮所脫漆膜的種類,一般來說,環氧漆需要溫度最高,酚醛樹脂漆次之,而聚酯漆則要更低一些,丙烯酸漆和醇酸漆需要脫漆溫度最低。根據發明人長期研究、試驗結果得知,本發明脫漆劑的使用溫度為150-250℃,在此溫度范圍內,該脫漆劑的脫漆效果顯著。
將上述多種有機溶劑復配,制成pH值為6.5-7.5的脫漆劑,將該脫漆劑加熱到150-250℃,并將需脫氣工件與該熱的脫漆劑接觸來進行脫漆。由于酚醛樹脂漆、醇酸漆、環氧樹脂漆、丙烯酸漆等各類漆膜均由樹脂固化成膜,形成網狀或體型耐老化膜層,經熱的脫漆劑浸泡后,在40分鐘內能將舊漆漆膜溶解、溶脹、起皺,從而減少漆膜在原物質表面上的附著力,用水即可沖洗干凈,而且對各種基底材質無任何損傷,達到環保脫漆之目的。
本發明環保脫漆劑可以去除或剝離種類繁多的漆膜涂層,例如油漆類、清漆類、磁漆類、天然漆類、樹脂類和諸如此類的涂層,特別是醇酸漆、聚氨酯漆、丙烯酸漆、酚醛樹脂漆、環氧樹脂漆,效果突出,其它如氯丁橡膠、聚酯、聚碳酸酯、硅高彈體、乙烯基氯化物聚合物和共聚物等也具有良好的脫除效果。
具體實施例方式
下面結合實施例來進一步解釋本發明的技術方案和技術效果,但這些實施例并非限制本發明的實施方式。本發明具有多種不同的實施方式,并不只限于本說明書中所述內容。本領域的技術人員在不違背本申請發明精神情況下,所完成的方案應在本發明的范圍內。
實施例1脫漆劑的制備A己二醇 3.5克庚二醇 3克甘油0.5克二,四-二硝基苯酚 0.5克羥甲基纖維素0.3克滲透劑(JFC-2) 0.2克將羥甲基纖維素加入到己二醇、庚二醇和甘油的混合物中,攪拌均勻,再加入滲透劑便得到得到A。
B十二烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉 1.5克石蠟0.5克將A加熱到200攝氏度,將B(烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉和石蠟,)加入并充分攪拌,混合均勻,得脫漆劑。
脫漆實驗將酚醛樹脂漆工件放入到200攝氏度的上述脫漆劑溶液中,40分鐘后,漆膜溶脹離開金屬表面。將脫掉的漆層擦去后,用蒸餾水清洗后,油漆脫除率100%,觀察工件表面無任何腐蝕現象。
實施例2除不使用滲透劑外,其他條件與實施例1完全相同來制備滲透劑。
將酚醛樹脂漆工件放入到200攝氏度的上述脫漆劑溶液中,40分鐘后,漆膜溶脹離開金屬表面。將脫掉的漆層擦去后,用蒸餾水清洗后,油漆脫除率95%,觀察工件表面無任何腐蝕現象。
實施例3A戊醇、己醇 3克己二醇 3克一縮聚乙二醇0.5克鄰二甲基對硝基苯酚 0.5克1-辛磺酸鈉 0.3g羥甲基纖維素0.3克PEG800 0.5g滲透劑(JFC-2) 0.2克將羥甲基纖維素和1-辛磺酸鈉加入到戊醇、己醇、己二醇、一縮聚乙二醇和鄰二甲基對硝基苯酚的混合物中,攪拌均勻,得A。
B十二烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉1克司盤80 0.3g石蠟 0.4g將A加熱到200攝氏度,將B(十二烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉、司盤80、石蠟)加入并充分攪拌均勻后,加入滲透劑得到脫漆劑。
脫漆實驗將丙烯酸漆工件放入到165攝氏度的上述脫漆劑溶液中,40分鐘后,漆膜溶脹離開金屬表面。將脫掉的漆層擦去后,用蒸餾水清洗后,油漆脫除率100%,觀察工件表面無任何腐蝕現象。
實施例4將實施例3中一縮聚乙二醇去掉,己二醇用量為4克,其他條件與實施例3相同制備脫漆劑。處理橙色醇酸漆工件,將其放入到170攝氏度的所得脫漆劑溶液中,40分鐘后,漆膜溶脹離開金屬表面。將脫掉的漆層擦去后,用蒸餾水清洗后,油漆脫除率100%,觀察工件表面無任何腐蝕現象。
實施例5A己醇、庚醇 3.5克庚二醇3克乙二醇0.5克叔丁基苯酚0.5克羥乙基纖維素 0.3克滲透劑(JFC-2) 0.2克將羥乙基纖維素加入到己醇、庚醇、庚二醇、乙二醇、叔丁基苯酚的混合物中,攪拌均勻,再加入滲透劑得A。
B平平加 1克壬基酚聚氧乙烯醚 0.5克石蠟 0.5將A加熱到160攝氏度,將B(平平加、壬基酚聚氧乙烯醚和石蠟)加入并充分攪拌,得脫漆劑。
脫漆實驗將聚酯漆工件放入到180攝氏度的上述溶液中,40分鐘后,漆膜溶脹離開金屬表面。將脫掉的漆層擦去后,用蒸餾水清洗后,油漆脫除率100%,觀察工件表面無任何腐蝕現象。
實驗例將實施例1-5的脫漆劑用來脫除多種漆膜,試驗效果見下表1表1 脫漆劑脫漆效果實驗
注清洗時間都為40分鐘○表示洗凈力良好,肉眼觀察不到表面有漆的痕跡Θ表示洗凈力較好,肉眼觀察表面有少量漆的痕跡,清水沖洗后去掉×表示洗凈力較差,肉眼觀察表面有較多漆的痕跡,清水沖洗后無法去掉。
權利要求
1.一種中性環保脫漆劑,其包括以下重量配備的組分65-80份醇、2-10份酚、2-10份表面活性劑、0.5-5份增稠劑和0.5-5份石蠟。
2.如權利要求1的脫漆劑,其特征在于,包括以下重量配備的組分70份醇、5份酚、2-10份表面活性劑、3份增稠劑和0.5-5份石蠟。
3.如權利要求1或2的脫漆劑,其特征在于,還可以含有適量滲透劑。
4.如權利要求1-3任一項所述的脫漆劑,其特征在于,醇為至少含有選自以下醇類物質中三種或更多的混合物戊醇、己醇、環己醇、庚醇、正辛醇、仲辛醇、正壬醇、正癸醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇、四甲基乙二醇、甘油、乙二醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單異丁醚、一縮聚乙二醇、二縮聚乙二醇、乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單丁醚乙酸酯和芐醇。
5.如權利要求1-3任一項所述的脫漆劑,其特征在于,酚為選自苯酚、對甲基苯酚、鄰甲基苯酚、對硝基苯酚、二,四-二硝基苯酚、鄰二甲基對硝基苯酚和叔丁基苯酚中的一種或多種。
6.如權利要求1-3任一項所述的脫漆劑,其特征在于,表面活性劑為陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑的組合物,所述陰離子表面活性劑為選自1-辛磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、牛酯酸鈉、二甲苯磺酸鈉的一種或多種,所述非離子表面活性劑為選自烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、司盤60、司盤80、吐溫或平平加的一種或多種。
7.如權利要求1-3任一項所述的脫漆劑,其特征在于,增稠劑為纖維素類物質和/或聚乙烯醇類物質,其中,纖維素類物質選自甲基纖維素、乙基纖維素、羥甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥丙基纖維素和羥丙基甲基纖維素中的一種或幾種;聚乙烯醇類物質選自聚乙烯400、600、800、1000、1600、2000、4000、6000中的一種或幾種。
8.權利要求1-7任一項脫漆劑的使用方法,包括將脫漆劑加熱到150-250℃,并將需脫氣工件與該熱的脫漆劑接觸來進行脫漆。
全文摘要
本發明涉及一種中性環保脫漆劑,這種脫漆劑主要成份不含揮發性氯代或其它鹵素的有機溶劑,并且不含各種酸堿,主要含醇、酚、表面活性劑、增稠劑和石蠟。在中性條件下能夠溶解漆膜,使漆膜易于清除,不損傷工件,不污染環境,而且可以重復使用。該脫漆劑可用于脫除醇酸漆、硝基漆、丙烯酸漆、環氧漆、氨基漆、酚醛樹脂漆及聚氨酯漆等,而且對于需脫漆膜的精密機械元器件、電子元器件等金屬表面沒有損傷。
文檔編號C09D9/04GK1775872SQ200510047828
公開日2006年5月24日 申請日期2005年11月23日 優先權日2005年11月23日
發明者徐同寬, 王井, 代小剛 申請人:大連輕工業學院