CN106752291A - 一种纳米二氧化硅改性环境友好型水性脱漆剂及其制备方法 - Google Patents

一种纳米二氧化硅改性环境友好型水性脱漆剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种纳米二氧化硅改性环境友好型水性脱漆剂，由下列重量份的原料制成：纳米蒙脱土1.2‑1.4、渗透剂T1.5‑2、苯甲醇42‑46、丙酮11‑12、过氧化氢10‑11、甲基纤维素3‑3.5、乌洛托品2‑2.4、十二烷基苯磺酸盐1.3‑1.5、微孔淀粉1.6‑1.9、微晶蜡2.2‑2.5、钛酸四丁酯0.8‑1、氨水适量、乙醇适量、水50‑55、硼酸1.2‑1.5、二氯异氰尿酸钠0.4‑0.6、纳米二氧化硅0.9‑1.3。本发明通过使用硼酸、二氯异氰尿酸钠，具有抗菌防腐性能，渗透性好，促进漆膜的剥离，通过使用纳米二氧化硅，在界面形成剥离，提高剥离速度，防止二次沾污，减缓金属腐蚀。

Description

一种纳米二氧化硅改性环境友好型水性脱漆剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及脱漆剂技术领域，尤其涉及一种纳米二氧化硅改性环境友好型水性脱漆剂及其制备方法。
背景技术
传统的氯代烷烃辅以苯类的脱漆剂高毒高污染,虽然能够高效的脱除基体上的漆膜,但与此同时给环境和操作人员造成的伤害巨大。近年来能够开发出一种新型的、低污染的环保型脱漆剂是人们的研究热点。《环境友好型脱漆剂的研究进展》一文在简单介绍了脱漆剂的工作原理与种类的基础上,重点阐述了环境友好型脱漆剂的配方组成,展望了未来脱漆剂的发展趋势。
传统脱漆剂中大多使用氯代烃型以及高毒、高挥发性有机溶剂为主要成分,虽然高效却也污染了环境。因此从环保角度出发,本文通过单因素试验以及正交试验制备出一种低毒、低挥发的乳液型脱漆剂。该脱漆剂是以1-甲基-2-吡咯烷酮和苯甲酸甲酯作为主溶剂、1,4-丁内酯和苯甲醇作为助溶剂、乙酸作为活化剂、十六烷基三甲基溴化铵作为乳化剂、再配以适量的去离子水制成。通过实验发现,当主溶剂1-甲基-2-吡咯烷酮和苯甲酸甲酯的质量比为1：1,同时助溶剂γ-丁内酯与苯甲醇的质量比为2：1时,该脱漆剂针对环氧富锌、丙烯酸改性醇酸、氟碳、丙烯酸聚氨酯这四种常用有机涂层都能达到良好的脱漆效果。所制得的脱漆剂为澄清的淡乳白色溶液,溶液的比重为1.05g/cm3左右,pH在2-3之间,闪点为82℃。在所得到的脱漆剂最优配方基础之上,通过固定其它组分改变单一组分含量得到了脱漆剂中各组分的较佳用量范围：当主溶剂用量为35-55%；助溶剂用量为10-25%；活化剂用量为6-12%；表面活性剂用量为1-3%时,脱漆剂显示出较好的脱漆效果。通过研究发现,温度、搅拌速率和涂层厚度均能对脱漆效率产生一定的影响。在所研究的0-75℃温度范围内,当温度较高时脱漆速度相对较快,但是溶剂的挥发速度也会加快；而在室温条件下,脱漆剂同样可以具有相对较快的脱漆速率。在所研究的无搅拌、低速搅拌(300r/min)和高速搅拌(1200r/min)三种状态下,搅拌与否以及速率的变化对脱漆速率影响不大。在所研究的30±5μm到130+5的涂层厚度范围内,随着涂层厚度的增加,脱漆速率逐渐减慢；但是该脱漆剂也能在短时间内将厚度为130μm的四种涂层脱掉。通过研究发现,当选用甲基纤维素作为增稠剂加入到脱漆剂中时,脱漆剂可以更好地满足各种施工条件的需求且性能更加稳定。在所研究的1-4%甲基纤维素含量范围内,当其含量为3%时,脱漆剂的各项性能更加优越；脱漆剂的稳定性随着甲基纤维素含量的增加而增强。对脱漆剂的挥发性、循环使用性和腐蚀性进行研究后发现：脱漆剂在所研究的0℃、25℃和45℃三个温度下,半个小时内质量保留百分数都在99%以上。循环利用率很高,可以重复使用。全浸实验结果发现脱漆剂对碳钢、铜合金和铝合金的腐蚀性均较低。《一种新型乳液型脱漆剂》一文介绍了乳液性脱漆剂的具体制备方法，得到了性能较优良的脱漆剂，但是脱漆效果与油性脱漆剂还是有很大差距，还是会出现有机溶剂挥发对环境造成污染，需要改进，还需要降低对脱漆表面的腐蚀，减少界面污染。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种纳米二氧化硅改性环境友好型水性脱漆剂及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种纳米二氧化硅改性环境友好型水性脱漆剂，由下列重量份的原料制成：纳米蒙脱土1.2-1.4、渗透剂T1.5-2、苯甲醇42-46、丙酮11-12、过氧化氢10-11、甲基纤维素3-3.5、乌洛托品2-2.4、十二烷基苯磺酸盐1.3-1.5、微孔淀粉1.6-1.9、微晶蜡2.2-2.5、钛酸四丁酯0.8-1、氨水适量、乙醇适量、水50-55、硼酸1.2-1.5、二氯异氰尿酸钠0.4-0.6、纳米二氧化硅0.9-1.3。
所述纳米二氧化硅改性环境友好型水性脱漆剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）将钛酸四丁酯：乙醇体积比为1:20-25混合，搅拌得到钛酸四丁酯乙醇溶液，将纳米蒙脱土、渗透剂T混合，加入5-6重量份的去离子水搅拌均匀，不断搅拌下滴入钛酸四丁酯乙醇溶液中，在250-300r/min条件下搅拌1.5-1.8h，得到混合物，然后将氨水缓慢滴加入上述混合物中，调整pH值为9-9.5，在30-35℃下搅拌反应3-3.5h后得到乳液；
（2）将微晶蜡加热至熔化，连续搅拌下缓慢加入丙酮，搅拌30-40分钟，再加入微孔淀粉，搅拌均匀得到混合物料；
（3）将步骤（1）的乳液和步骤（2）的混合物料混合均匀，加热至56-60℃，搅拌20-25分钟，再与其他剩余成分混合均匀，即得。
本发明的优点是：本发明使用钛酸四丁酯、纳米蒙脱土制备乳液，能够增强脱漆剂的稳定性、吸附性、抗氧化性，提高脱漆膜的连续性，减少有害溶剂的挥发，在脱漆后在物体表面形成保护膜，减缓脱漆剂对物体表面的腐蚀；通过使用微孔淀粉，吸附性好，分散性好，与水和油都有一定的相容性，与微晶蜡混合，防止微晶蜡低温下凝结，影响喷漆性能，提高微晶蜡的成膜性，减少有害溶剂的挥发，提高脱漆效果，易降解；通过使用硼酸、二氯异氰尿酸钠，具有抗菌防腐性能，渗透性好，促进漆膜的剥离，通过使用纳米二氧化硅，在界面形成剥离，提高剥离速度，防止二次沾污，减缓金属腐蚀。
具体实施方式
一种纳米二氧化硅改性环境友好型水性脱漆剂，由下列重量份（公斤）的原料制成：纳米蒙脱土1.2、渗透剂T1.5、苯甲醇42、丙酮11、过氧化氢10、甲基纤维素3、乌洛托品2、十二烷基苯磺酸盐1.3、微孔淀粉1.6、微晶蜡2.2、钛酸四丁酯0.8、氨水适量、乙醇适量、水50、硼酸1.2、二氯异氰尿酸钠0.4、纳米二氧化硅0.9。
所述纳米二氧化硅改性环境友好型水性脱漆剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）将钛酸四丁酯：乙醇体积比为1:20混合，搅拌得到钛酸四丁酯乙醇溶液，将纳米蒙脱土、渗透剂T混合，加入5重量份的去离子水搅拌均匀，不断搅拌下滴入钛酸四丁酯乙醇溶液中，在250r/min条件下搅拌1.5h，得到混合物，然后将氨水缓慢滴加入上述混合物中，调整pH值为9，在30℃下搅拌反应3h后得到乳液；
（2）将微晶蜡加热至熔化，连续搅拌下缓慢加入丙酮，搅拌30分钟，再加入微孔淀粉，搅拌均匀得到混合物料；
（3）将步骤（1）的乳液和步骤（2）的混合物料混合均匀，加热至56℃，搅拌20分钟，再与其他剩余成分混合均匀，即得。
实验数据：
该实施例的脱漆剂在25℃下、10min内使得环氧涂层面积的98.8%起皱，将脱漆剂存放一周没有分层现象，在25℃下的半小时时间间隔内脱漆剂的挥发量为0.07g。

Claims (2)

1.一种纳米二氧化硅改性环境友好型水性脱漆剂，其特征在于由下列重量份的原料制成：纳米蒙脱土1.2-1.4、渗透剂T1.5-2、苯甲醇42-46、丙酮11-12、过氧化氢10-11、甲基纤维素3-3.5、乌洛托品2-2.4、十二烷基苯磺酸盐1.3-1.5、微孔淀粉1.6-1.9、微晶蜡2.2-2.5、钛酸四丁酯0.8-1、氨水适量、乙醇适量、水50-55、硼酸1.2-1.5、二氯异氰尿酸钠0.4-0.6、纳米二氧化硅0.9-1.3。
2.根据权利要求1所述纳米二氧化硅改性环境友好型水性脱漆剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将钛酸四丁酯：乙醇体积比为1:20-25混合，搅拌得到钛酸四丁酯乙醇溶液，将纳米蒙脱土、渗透剂T混合，加入5-6重量份的去离子水搅拌均匀，不断搅拌下滴入钛酸四丁酯乙醇溶液中，在250-300r/min条件下搅拌1.5-1.8h，得到混合物，然后将氨水缓慢滴加入上述混合物中，调整pH值为9-9.5，在30-35℃下搅拌反应3-3.5h后得到乳液；
（2）将微晶蜡加热至熔化，连续搅拌下缓慢加入丙酮，搅拌30-40分钟，再加入微孔淀粉，搅拌均匀得到混合物料；
（3）将步骤（1）的乳液和步骤（2）的混合物料混合均匀，加热至56-60℃，搅拌20-25分钟，再与其他剩余成分混合均匀，即得。
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