專利名稱：清除環(huán)氧底漆和聚氨酯面漆涂層的脫漆劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于醇酸、硝基、環(huán)氧、聚酯、聚氨酯等各種油漆，粉末噴涂，涂層的脫除，用于清除金屬、模板、木板、家具、各種用品產(chǎn)品上的舊漆膜的脫漆劑，尤其是清除飛機發(fā)動機壓氣機靜子整流葉片上所用678環(huán)氧底漆與7470聚氨酯面漆涂層所組成涂層系統(tǒng)的脫漆劑組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
化學(xué)脫漆因其方便、快速的特點而被工業(yè)生產(chǎn)廣泛使用。開發(fā)高效、環(huán)保的脫漆劑成為今后的發(fā)展方向。當(dāng)漆膜損傷、老化或者由于美學(xué)上的原因需要返修、更新問題時，都需要徹底清除原來的漆膜，而且涂裝施工所用的掛具必須定期進(jìn)行處理。舊漆膜通常是熱塑性樹脂或室溫交聯(lián)固化的樹脂，如醇酸樹脂漆、硝基漆、環(huán)氧樹脂漆和聚氨基甲酸酯漆等，構(gòu)成這些漆膜的聚合物分子中都含有某些活性官能基，如酯鍵、醚鍵、酰胺鍵等，在熱的酸或堿液作用下，易發(fā)生酸解、堿解等化學(xué)反應(yīng)，使漆膜聚合物分子鏈斷裂。因此，舊漆膜易被有機溶劑脫漆劑或堿性脫漆劑、酸性脫漆劑等清除。 脫漆劑又叫洗漆劑或去漆劑，是指能夠利用溶劑對覆蓋物具有溶脹作用的特性，有效去除各種基材表面覆蓋物(油漆、涂層等)的一類化學(xué)混合物，它可以直接剝離油漆或使漆膜的剝離變得容易。脫漆劑的脫漆作用是通過溶解、滲透、溶脹、剝離和反應(yīng)等一系列物理、化學(xué)過程實現(xiàn)的。發(fā)動機壓氣機葉片，在使用過程中其表面要受到高速氣流中灰塵和砂子的沖擊，表面損傷易引起腐蝕并使疲勞強度降低，甚至產(chǎn)生裂紋。因此葉片表面都采取多種措施進(jìn)行保護(hù)。根據(jù)壓氣機葉片所處部位和工作環(huán)境，作為葉片表面的防護(hù)涂層必須具有對金屬的附著力好，能牢固地粘結(jié)在葉片表面，有較好的堅韌性，能經(jīng)受高速氣流的沖刷，能經(jīng)受砂子、灰塵的磨損，具有較好的防腐蝕性能的漆層。因此發(fā)動機葉片常采用環(huán)氧底漆和聚氨酯面漆涂層系統(tǒng)，該涂層系統(tǒng)與基材結(jié)合緊密，漆膜表層光滑，有良好的抗高速氣流沖刷性和三防性能。發(fā)動機在使用一定的時間后，需返廠大修，此時需要把葉片表面涂層除掉。環(huán)氧底漆和聚氨酯面漆涂層若采用機械或手工法去除十分困難，且難以除盡。尤其是一些精密偶件，一般是不允許使用容易導(dǎo)致零部件表面損傷的機械方法、燃燒法來清除的。而最好的方法是使用脫漆劑將環(huán)氧底漆和聚氨酯面漆涂層系統(tǒng)清除掉。現(xiàn)有技術(shù)脫漆劑是由芳香族化合物，高溶解力溶劑配合而成液體。傳統(tǒng)化學(xué)脫漆劑包括熱堿溶液脫漆劑、酸性脫漆劑和有機溶劑脫漆劑。一般分為無機脫漆劑和有機脫漆齊U。無機脫漆劑又可分為堿性脫漆劑和酸性脫漆劑。堿性脫漆劑一般由堿性物質(zhì)(常用氫氧化鈉、純堿、水玻璃等)、表面活性劑、緩蝕劑等組成，使用時一般需要加熱，一方面堿使漆中的某些基團(tuán)皂化而溶于水，另一方面熱蒸汽蒸煮漆膜，使之失去強度并使其與金屬間的附著力降低，加之表面活性劑的浸潤、滲透和親和作用，最終使舊漆層被褪掉。酸性脫漆劑無機酸中，濃硫酸、鹽酸、磷酸和硝酸等都可以與漆基發(fā)生作用。由于濃鹽酸、硝酸易揮發(fā)產(chǎn)生酸霧，同時對金屬基材有腐蝕作用，濃磷酸褪漆時間長，對基材也有腐蝕作用，因此，上述3種酸較少用于褪漆。現(xiàn)有技術(shù)脫漆劑的主溶劑一般選擇苯、烴、酮及醚類，并以烴類最好，如氯代烷烴衍生物。二氯甲烷是運用最廣泛的脫漆劑主溶劑，其脫漆性能是由于亞甲基氯化物具有小分子尺寸和低分子質(zhì)量，能使亞甲基氯化物脫漆劑快速地滲入涂層，從而軟化大多數(shù)類型的涂膜。但亞甲基氯化物一般具有很高的揮發(fā)性，且有研究表明其具有致癌性，目前已經(jīng)因為職業(yè)危害性和環(huán)境污染性而被嚴(yán)格限制使用。脫漆劑中主要成分之一的促進(jìn)齊U，現(xiàn)有技術(shù)一般多選用可加速脫漆效果的有機酸中的甲酸，單獨使用一種甲酸，活化效果不夠理想，通常要配以甲酚或苯酚，效果才會有明顯增加。目前的脫漆劑產(chǎn)品有金屬表面油漆脫漆劑和塑料表面脫漆劑兩種類型。通常脫漆劑由配制比較麻煩的多種化工溶劑組成。其中主要用于清除油基漆、醇酸漆及硝基漆的舊漆膜脫漆劑是由酮、醇、酯及苯等溶劑組成的。用于去除環(huán)氧、有機硅和氨基涂料的脫漆劑主要有幾種脫漆劑配方(I)T-I脫漆劑(份)醋酸乙酯26;丙酮10;甲苯56;石臘8。(2)T-2脫漆劑(份)乙二醇縮甲醛52. 48，丙酮9. 54;甲苯28. 63;乙醇4. 77;硝化棉(70% )3.44 ;石臘I. 14。(3)T-3脫漆劑(份)二氯甲烷72，乙醇胺5，乙二醇乙醚4，甲基纖維素3，烷基苯磺酸鈉5，石蠟3，水3組成的脫漆劑。(4)特種脫漆劑(份)二氯甲烷44 ;烷基苯磺酸鈉4 ;膠淀粉乙醇胺12 ;醋酸丁酯20 ;四氯化碳4 ;乙醇10 ;石臘6。 特種脫塑劑(份)二氯甲烷86;苯酚3.5 ;甲酸(純度85%-88%)6 ;乙基纖維素1.5 ;有機玻璃(碎末)11 ;石臘2。(6)堿液脫漆劑(鋼鐵件專用)(氫氧化鈉80 ;碳酸鈉20)20%;水80% ，其它還有(重量份)三氯代醋酸5-25，含氯溶劑20，磷甲酚10-25，水
O.2-20組成的脫漆劑。甲醇6. 5，二氯甲烷72，乙二醇乙醚4，甲基纖維素2，增塑劑5，石臘3，水3組成的脫漆劑。T-I脫漆劑、T-2脫漆劑對油性漆、酚醛磁漆、醇酸磁漆類有較好的脫漆效果，這類漆的主要基料是性油和少量樹脂，漆膜硬度不高，脫漆劑內(nèi)的镕劑容易滲透到涂層內(nèi)部，使舊漆膜很快膨脹脫落。T-3脫漆劑對硝基纖維漆、過氯乙烯漆、熱塑型丙烯酸漆等脫漆效果較好，因為這類漆以溶劑揮發(fā)為干操持性，也稱揮發(fā)性漆，能被強溶劑很快溶解，T-3脫漆劑內(nèi)就含有二氯甲烷強溶劑，所以能很快脫除這類舊漆膜。氨基漆、聚氨酯漆、熱固型丙烯酸漆，其漆膜硬度較高，附著牢固，用T-I脫漆劑、T-2脫漆別是難以脫除這類舊漆膜的，即使用T-3脫漆劑效果也較差，只有選用特種脫漆劑才行?？傊?，絕大多數(shù)脫漆劑的主溶劑是二氯甲烷，雖然脫漆效率高，但是毒性大，而且易使塑料發(fā)生溶脹和溶解。水溶性脫漆劑很少，幾乎都是純有機溶劑，成本高，易揮發(fā)，在浸泡處理時揮發(fā)出不愉快氣味。上述配方組成的脫漆處理速度太慢，有的脫漆劑長時間浸泡，會改變工件本身色澤。膜層越厚處理時間越長。脫漆不徹底，需要用鋼絲刷刷洗，而且在漆膜隨起隨鏟時，鏟除不宜過早，過早還未反應(yīng)完全；也不宜過晚，過晚漆膜又變硬，不宜鏟除。上述作主溶劑氯代烷烴系列雖然揮發(fā)性高,但毒性大,對鈦合金基材有腐蝕。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種具有施工操作簡便、低毒、酸堿度小，脫漆效率高、對金屬底材無腐蝕，特別是能夠快速脫除飛機發(fā)動機壓氣機靜子整流葉片上所用678環(huán)氧底漆與7470聚氨酯面漆涂層，并能清除環(huán)氧底漆和聚氨酯面漆涂層的脫漆劑。本發(fā)明的上述目的是這樣實現(xiàn)的，本方明提出的一種清除環(huán)氧底漆和聚氨酯面漆涂層的脫漆劑，按重量百分比，該脫漆劑組合物主要含有，45% 55%的N-甲基吡咯烷酮和15% 25%的環(huán)己酮作為主溶劑，8% 12%的甲醇或乙醇作為助溶劑，8% 12%的醇胺類中任一種作為促進(jìn)劑，8% 12%的乙二醇乙醚作為表面活性劑以及少量的增稠劑和阻揮發(fā)劑。這些組分的組合以及各組分的上述百分比范圍，是通過大量試驗確定的，上述組合以及百分比范圍使本發(fā)明脫漆劑組合物具有對環(huán)氧底漆和聚氨酯面漆涂層系統(tǒng)表面結(jié)合力、附著力、耐溶劑性迅速失效的能力。能快速地脫除，尤其適合脫除飛機發(fā)動機壓氣機靜子整流葉片上所用678環(huán)氧底漆與7470聚氨酯漆面漆所組成涂層系統(tǒng)。在上述脫漆劑組合物中，
①N-甲基吡咯烷酮和環(huán)己酮為主溶劑，N-甲基吡咯烷酮(沸點為202° )，為不含二氯甲烷(沸點為41° )的低毒溶劑，其分子量小，滲透能力強，能使漆膜快速溶漲，與二氯甲烷相比其揮發(fā)性要低很多，而且不會傷害金屬底材，因此是一種優(yōu)良的脫漆劑原料。環(huán)己酮(沸點為155. 7° )，揮發(fā)性慢，溶解性好。本發(fā)明利用N-甲基吡咯烷酮和環(huán)己酮主溶劑分子 的滲透到漆膜大分子鏈段的間隙里，使漆膜軟化、膨脹或溶解等過程來溶解漆膜咬起，破壞漆膜與底材的黏附力和漆膜的結(jié)構(gòu)空間，對涂膜有較大的溶解性與良好的滲透剝離性能，能快速有效地軟化多種類型的涂膜。對漆膜有很好的剝離效果，且脫漆能力強，水洗容易，不易燃燒。N-甲基吡咯烷酮和環(huán)己酮共同組成脫漆劑主溶劑，其分子滲透入高分子鏈段間隙的能力較強，當(dāng)N-甲基吡咯烷酮和環(huán)己酮分子滲透入高分子鏈段間隙后就使高聚物溶脹，使漆膜的體積不斷增大，漆膜高分子的體積增大所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，可以減弱和最后破壞漆膜對底材的附著力。使漆膜從點狀溶脹后發(fā)展成片狀溶脹，使漆膜成片皺起，徹底破壞漆膜對底材的附著力，將漆膜咬起并清除。在上述脫漆劑組合物中N-甲基吡咯烷酮含量優(yōu)選為40% 48%和環(huán)己酮的含量優(yōu)選為10% 20%。②本脫漆劑中使用的助溶劑為甲醇或乙醇，這是由于在脫漆劑中常用的助溶劑是甲醇、乙醇和異丙醇等醇類，助溶劑的加入，可以與主溶劑分子形成溫度較低的二元共沸物，同時又有力于纖維的溶解，起到潛溶劑的作用，協(xié)同主溶劑充分滲入膠膜，加快脫膠速度，醇類助溶劑還能獲得較好的粘度穩(wěn)定性。在上述脫漆劑組合物中甲醇助溶劑的優(yōu)選量為7% 9%。③為了提高脫漆效力，可以在脫漆劑中加入一些親核溶劑 促進(jìn)劑，以加速破壞大分子鏈段，加強主溶劑對漆層的滲透和溶脹作用，起到加速脫漆的作用。脫漆劑中可選用酸或胺類作為促進(jìn)劑。由于酸的加入易促進(jìn)脫漆劑對基體金屬材料的腐蝕。通常選擇胺類作為促進(jìn)劑。胺類促進(jìn)劑有乙醇胺、氨水等。本發(fā)明中選擇乙醇胺為促進(jìn)劑，其優(yōu)選含量為6% 10%。④為了使涂層表面更好的潤濕，以便脫漆劑用溶劑分子更好的浸入漆膜中，可在脫漆劑中加入適量的表面活性劑。乙二醇乙醚對高分子樹脂有很強的溶解能力，滲透性好，沸點較高，價格便宜，而且還是優(yōu)良的表面活性劑，因此可選用乙二醇乙醚作為本脫漆劑的表面活性劑。其優(yōu)選含量為5% 8%。⑤對基材的適應(yīng)性實驗，腐蝕前(100倍)24h，腐蝕后(100倍)24h。(I)浸泡前后外觀質(zhì)量
分別將試片(lCrllNi2W2MoV和lCrl81Ni9Ti )、放入配方中浸泡，然后通過低倍顯微觀察經(jīng)過化學(xué)去除劑浸泡時間(24h)，根據(jù)GB/T 18590-2001《金屬和合金的腐蝕點蝕評定方法》進(jìn)行評價，由表I可以看出，本發(fā)明對不銹鋼類材料在一定時間(24h)內(nèi)沒有腐蝕性。表I浸泡后重量變化
權(quán)利要求
1.一種清除環(huán)氧底漆和聚氨酯面漆涂層的脫漆劑組合物，按重量百分比，該脫漆劑組合物主要含有，45% 55%的N-甲基吡咯烷酮和15% 25%的環(huán)己酮作為主溶劑，8% 12%的甲醇或乙醇作為助溶劑，8% 12%的乙醇胺類中任一種作促進(jìn)劑，8% 12%的乙二醇乙醚作為表面活性劑以及少量的增稠劑和阻揮發(fā)劑。
2.按照權(quán)利要求I所述的清除環(huán)氧底漆和聚氨酯面漆涂層的脫漆劑，其中所述N-甲基吡咯烷酮主溶劑的含量為40% 48%，環(huán)己酮主溶劑的含量為10% 20%。
3.按照權(quán)利要求I所述的清除環(huán)氧底漆和聚氨酯面漆涂層的脫漆劑，其中甲醇或乙醇助溶劑的含量為7% 9%。
4.按照權(quán)利要求I所述的清除環(huán)氧底漆和聚氨酯面漆涂層的脫漆劑，乙醇胺促進(jìn)劑的含量為6% 10%。
5.按照權(quán)利要求I所述的清除環(huán)氧底漆和聚氨酯面漆涂層的脫漆劑，其中所述的表面活性劑為乙二醇乙醚，含量為5% 8%。
6.按照權(quán)利要求I所述的清除環(huán)氧底漆和聚氨酯面漆涂層的脫漆劑，其特征在于，所述的乙醇胺類促進(jìn)劑，包括，乙醇胺和氨水。
7.按照權(quán)利要求I所述的清除環(huán)氧底漆和聚氨酯面漆涂層的脫漆劑，其特征在于，表面活性劑包括但不限于是，烷基苯磺酸鈉、OP 10、0P 7、乙二醇乙醚、乙二醇單丁醚或異丙醇。
8.按照權(quán)利要求I所述的清除環(huán)氧底漆和聚氨酯面漆涂層的脫漆劑，其特征在于，混合溶劑中還添加有纖維素、有機玻璃作為增稠劑。
9.按照權(quán)利要求I所述的清除環(huán)氧底漆和聚氨酯面漆涂層的脫漆劑，其特征在于，在混合溶劑中還添加有阻揮發(fā)劑石臘、平平加(R0-CH2CH20) n-HR:烷基η:3，8，9，10, 15，20, 25，30, 35)脂肪醇聚氧乙烯醚，非離子表面活性劑化工原料。
10.按照權(quán)利要求I所述的清除環(huán)氧底漆和聚氨酯面漆涂層的脫漆劑，其特征在于，所述的助溶劑是甲醇、乙醇和異丙醇醇類物質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明提出的一種清除環(huán)氧底漆和聚氨酯面漆涂層的脫漆劑，旨在提供一種低毒、酸堿度小，脫漆效率高、對金屬底材無腐蝕，特別是能夠快速脫除飛機發(fā)動機壓氣機靜子整流葉片漆涂層的脫漆劑。本發(fā)明通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)按重量百分比，該組合物主要含有，45%～55%的N-甲基吡咯烷酮和15%～25%的環(huán)己酮作為主溶劑，8%～12%的甲醇或乙醇作為助溶劑，8%～12%的乙醇胺類中任一種作促進(jìn)劑，8%～12%的乙二醇乙醚作為表面活性劑以及少量的增稠劑和阻揮發(fā)劑。本發(fā)明對漆層表面結(jié)合力、附著力、耐溶劑性的失效能力迅速，毒性低，對金屬、塑料基材無腐蝕性，生產(chǎn)不污染環(huán)境，較好地控制了對基體的腐蝕作用。能迅速地去除不銹鋼組合件表面環(huán)氧底漆與聚氨酯漆涂層。
文檔編號C09D9/04GK102888141SQ201210357488
公開日2013年1月23日 申請日期2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月24日
發(fā)明者李詠, 趙云強, 楊曉飛, 陳京霞, 劉勇平, 孫慶華 申請人:中國人民解放軍第五七一九工廠