CN109575671A - 一种环保型脱漆剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种环保型脱漆剂，属于化工技术领域。本发明制备的脱漆溶剂是以橘皮为原料，经微波辐射和超临界二氧化碳联合萃取，得到的天然型的溶剂，加入1‑甲基‑2‑吡咯烷酮、丙酮缩甘油、苯甲酸甲酯进行复配，对环境伤害较小；本发明加入助溶活性剂是以丙二醇碳酸酯等进行复配得到，其增加了脱漆溶剂在漆膜中的渗透和扩散性能，进一步的使得脱漆剂进入漆膜进行溶胀和对漆膜的溶解，使得漆膜得到软化，起皱时间缩短，加快脱漆效率，同时加入有机酸类型的酸活化剂，利用具有活性的有机酸使得漆分子链中的键催化发生水解，进而断裂、降解，进一步的提高脱漆效率。

Description

一种环保型脱漆剂

技术领域

本发明涉及一种环保型脱漆剂，属于化工技术领域。

背景技术

涂料是一种涂装于物体表面而能形成涂膜，具有保护、装饰、标志及其他特殊作用。随着我国经济发展、科学技术的进步，涂料将在更多层面提供越来越完善、越来越强大的功能。然而涂层在使用过程中出现损伤、涂层老化，或因个性化追求美学、功能等方面原因需要清除、重新涂装。

清除旧涂层的有多种方法，包括物理法和化学法。物理法包括采用机械手段磨除基体表面的涂层、纯色涂料涂覆、激光处理法、火焰烧蚀法和高压水枪冲洗法等。相比而言，化学法更为常用。化学法是利用脱漆剂将漆膜渗透、溶解或与漆膜发生反应，从而达到清除涂层或表面油漆的作用。脱漆剂根据组成可分为碱性脱漆剂、酸性脱漆剂和溶剂型脱漆剂。目前，溶剂型脱漆剂是最常见一种，其主要有氯代烷烃类、苯甲醇类、甲基吡咯烷酮类和酯类等，该类型脱漆剂利用溶剂覆盖、渗透和溶解作用，使漆膜或涂层与基体快速分离。溶剂型脱漆剂一般由主溶剂、助溶剂、活化剂、挥发抑制剂及其他助剂组成。

以二氯甲烷、石蜡为主要成分配制而成的氯化烃类脱漆剂，俗称水冲型脱漆剂，主要用于清除丙烯酸漆、硝基漆、醇酸漆、聚氨酯、部分环氧漆和低温固化双组份油漆，具有脱漆效率高特点。但对于某些环氧漆和汽车烤漆，氯化烃类脱漆剂的脱漆效果差，尤其是对于垂直面、斜漆膜的脱漆，不仅存在脱漆剂流失率大，而且脱漆效率更差。

为了提高脱漆的效率，一方面在制造氯化烃类脱漆剂过程中加入一些亲电性溶剂—活化剂（如甲酸），以加速破坏大分子链段，加强主溶剂对涂层的渗透和溶胀作用，起到加速脱漆的作用。众所周知，市面上的脱漆剂绝大部分采用马口铁作为包装物，在配方中加入有机酸活化剂，长时间贮存会腐蚀罐体，存在质量、安全隐患。

另一方面为降低或阻止主溶剂的二氯甲烷的挥发，使其能够有足够的时间停留并渗人旧涂膜中，将涂膜膨胀或溶解咬起，常常加入石蜡作为挥发阻缓剂。然而，石蜡在脱漆过程中，易残留在基体的表面，会影响新漆层对基体的附着力。因此，在使用带有石蜡的脱漆剂时，必须彻底清洗底材表面，把残留的石蜡完全清除，方可重新涂装新涂料。

现有脱漆剂公开的技术研究很多，重点解决提高脱漆效率和降低挥发性的技术缺陷，但未涉及如何避免或阻止有机酸腐蚀罐体，消除质量、安全隐患；也未披露提高垂直面、斜面漆膜的脱漆，以及残余石蜡的清除问题。

由此可见，开发一种具有质量稳定、安全性高、挥发速率慢、高效脱漆和残留物易清除干净特点，可减缓施工于垂直面、斜面漆膜的脱漆剂流失率，可提示施工人员做好施工防护的脱漆剂具有很大的经济和市场意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前脱漆剂存在具有挥发性有毒气体、脱漆效率低的问题，提供一种环保型脱漆剂。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种环保型脱漆剂，按质量份数计包括如下组分：150~200份脱漆溶剂、50~100份助溶活性剂、15~20份酸活化剂、10~18份刺激响应表面活性剂、5~10份吸附防腐蚀层、10~15份海藻酸钠、1~3份羧甲基纤维素钠、60~80份水。

所述脱漆溶剂的制备方法为：

取橘皮干燥，粉碎过40目筛，收集过筛颗粒，按质量比1~3：10~15加入无水乙醇，于300W微波辐射保持60~80s，冷却至室温，得冷却物，取冷却物经超临界二氧化碳萃取20~40min，取萃取液旋转蒸发，得旋转蒸发物，取旋转蒸发物按质量比10~15：3~7：1~3：2~5加入1-甲基-2-吡咯烷酮、丙酮缩甘油、苯甲酸甲酯混合，即得脱漆溶剂。

所述助溶活性剂为：取丙二醇碳酸酯按质量比2~5：3~6：5~8加入1,4-丁内酯、苯甲醇混合，即得。

所述酸活化剂为：取乙酸按质量比2~5：1~4：1~3加入酒石酸、衣康酸混合，即得。

刺激响应表面活性剂的制备方法为：

所述刺激响应表面活性剂的制备方法为：

按质量份数计，取20~30份丙烯酸钠、0.5~1.5份亚甲基双丙烯酰胺、15~20份聚乙二醇辛基苯基醚搅拌混合，得混合物，取混合物按质量比1~5：40~50加入水混合，通入氮气保护，加入混合物质量4~6%的过硫酸铵，再加入混合物质量1~3%的四甲基乙二胺，保温，即得刺激响应表面活性剂。

所述刺激响应表面活性剂的保温条件为：升温至40~50℃保温50~90min。

所述吸附防腐蚀层的制备方法：

取十二烷基苯磺酸按质量比1~4：8~15加入水搅拌混合，得混合液，取混合液按质量比1~3：2~5加入2,3-二甲基苯胺搅拌混合，得混合物a，取混合物a按质量比10~15：3~8加入碳纸，再加入混合物a质量1~4%的过硫酸钾搅拌混合，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比3~5：5~10加入无水乙醇，静置，取沉淀经去离子水洗涤干燥，研磨粉碎过80目筛，收集过筛颗粒a，即得吸附防腐蚀层。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

（1）本发明制备的脱漆溶剂是以橘皮为原料，经微波辐射和超临界二氧化碳联合萃取，得到的天然型的溶剂，油漆能够吸收大量的溶剂产生溶胀现象，其进入油漆网状结构内使体积膨胀，引起了三维分子网的伸展，挣脱其与基材间的粘附力，进而使漆膜被剥离，加入1-甲基-2-吡咯烷酮、丙酮缩甘油、苯甲酸甲酯进行复配，使得溶剂降低挥发性能，同时加入的溶剂环保挥发释放的物质对环境伤害较小，提高脱漆剂的性能；

（2）本发明加入助溶活性剂是以丙二醇碳酸酯等进行复配得到，其增加了脱漆溶剂在漆膜中的渗透和扩散性能，进一步的使得脱漆剂进入漆膜进行溶胀和对漆膜的溶解，使得漆膜得到软化，起皱时间缩短，加快脱漆效率，同时加入有机酸类型的酸活化剂，利用具有活性的有机酸使得漆分子链中的键催化发生水解，进而断裂、降解，进一步的提高脱漆效率；

（3）本发明加入的刺激响应表面活性剂是以非离子表面活性剂聚乙二醇辛基苯基醚为主要原料，加入丙烯酸钠、亚甲基双丙烯酰胺等引发聚合得到的，在酸活化剂对漆膜进行活化催化的过程中，当聚合物遇到酸时，立即解离为带正电荷的钠离子和带负电荷的高分子离子，钠离子与水接触，离开了高分子离子链，由于带负电荷的高分子离子间的相互静电排斥力，使高分子链由相互缠绕收缩状态逐渐伸展开，形成膨胀挤压状态使得脱离起皱后的漆膜被进一步的膨胀撑开脱离，同时利用非离子表面活性剂中的亲水亲油基团一方面增加油溶性使得漆膜溶解性提高，另一方面增加了亲水性的清洗性能，增加脱漆清洗率；

（4）本发明制备的吸附防腐蚀层是以2,3-二甲基苯胺、碳纸等经引发聚合得到的，利用苯胺基团的防腐蚀性能，加入碳纸提高在漆膜脱离后基体表面的吸附性能，形成一层钝化膜，防止酸活化剂对进一步对基体进行腐蚀；

（5）本发明加入脱漆溶剂进行漆膜溶胀，助溶活性剂进行促进渗透和扩散，帮助漆膜进行软化，加入刺激响应表面活性剂使得脱离起皱后的漆膜被进一步的膨胀撑开脱离，并增加脱离后漆膜的清洗性能，并且在酸活化的过程中加入吸附防腐蚀层使得漆膜在剥离基体后在基体表面形成钝化保护膜，减少酸化对基体的腐蚀，提高脱漆剂性能。

具体实施方式

脱漆溶剂的制备方法为：

取橘皮干燥，粉碎过40目筛，收集过筛颗粒，按质量比1~3：10~15加入无水乙醇，于300W微波辐射保持60~80s，冷却至室温，得冷却物，取冷却物于30~40℃、8.5MPa、保持CO₂流量为20L/h，经超临界二氧化碳萃取20~40min，取萃取液旋转蒸发，得旋转蒸发物，取旋转蒸发物按质量比10~15：3~7：1~3：2~5加入1-甲基-2-吡咯烷酮、丙酮缩甘油、苯甲酸甲酯混合，即得脱漆溶剂。

助溶活性剂为：取丙二醇碳酸酯按质量比2~5：3~6：5~8加入1,4-丁内酯、苯甲醇混合，即得。

酸活化剂为：取乙酸按质量比2~5：1~4：1~3加入酒石酸、衣康酸混合，即得。

刺激响应表面活性剂的制备方法为：

按质量份数计，取20~30份丙烯酸钠、0.5~1.5份亚甲基双丙烯酰胺、15~20份聚乙二醇辛基苯基醚，于25~30℃搅拌混合20~30min，得混合物，取混合物按质量比1~5：40~50加入水混合，通入氮气保护，加入混合物质量4~6%的过硫酸铵，再加入混合物质量1~3%的四甲基乙二胺，升温至40~50℃保温50~90min，即得刺激响应表面活性剂。

吸附防腐蚀层的制备方法：

取十二烷基苯磺酸按质量比1~4：8~15加入水，搅拌混合20~30min，得混合液，取混合液按质量比1~3：2~5加入2,3-二甲基苯胺，于20~25℃搅拌混合20~40min，得混合物a，取混合物a按质量比10~15：3~8加入碳纸，再加入混合物a质量1~4%的过硫酸钾，于30~40℃搅拌混合8~10h，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比3~5：5~10加入无水乙醇，静置3~5h，取沉淀经去离子水洗涤干燥，研磨粉碎过80目筛，收集过筛颗粒a，即得吸附防腐蚀层。

一种环保型脱漆剂，按质量份数计，包括150~200份脱漆溶剂、50~100份助溶活性剂、15~20份酸活化剂、10~18份刺激响应表面活性剂、5~10份吸附防腐蚀层、10~15份海藻酸钠、1~3份羧甲基纤维素钠、60~80份水。

实例1

脱漆溶剂的制备方法为：

取橘皮干燥，粉碎过40目筛，收集过筛颗粒，按质量比1：10加入无水乙醇，于300W微波辐射保持60~80s，冷却至室温，得冷却物，取冷却物于30℃、8.5MPa、保持CO₂流量为20L/h，经超临界二氧化碳萃取20min，取萃取液旋转蒸发，得旋转蒸发物，取旋转蒸发物按质量比10：3：1：2加入1-甲基-2-吡咯烷酮、丙酮缩甘油、苯甲酸甲酯混合，即得脱漆溶剂。

助溶活性剂为：取丙二醇碳酸酯按质量比2：3：5加入1,4-丁内酯、苯甲醇混合，即得。

酸活化剂为：取乙酸按质量比2：1：1加入酒石酸、衣康酸混合，即得。

刺激响应表面活性剂的制备方法为：

按质量份数计，取20份丙烯酸钠、0.5份亚甲基双丙烯酰胺、15份聚乙二醇辛基苯基醚，于25℃搅拌混合20min，得混合物，取混合物按质量比1：40加入水混合，通入氮气保护，加入混合物质量4%的过硫酸铵，再加入混合物质量1%的四甲基乙二胺，升温至40℃保温50min，即得刺激响应表面活性剂。

吸附防腐蚀层的制备方法：

取十二烷基苯磺酸按质量比1：8加入水，搅拌混合20min，得混合液，取混合液按质量比1：2加入2,3-二甲基苯胺，于20℃搅拌混合20min，得混合物a，取混合物a按质量比10：3加入碳纸，再加入混合物a质量1%的过硫酸钾，于30℃搅拌混合8h，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比3：5加入无水乙醇，静置3h，取沉淀经去离子水洗涤干燥，研磨粉碎过80目筛，收集过筛颗粒a，即得吸附防腐蚀层。

一种环保型脱漆剂，按质量份数计，包括150份脱漆溶剂、50份助溶活性剂、15份酸活化剂、10份刺激响应表面活性剂、5份吸附防腐蚀层、10份海藻酸钠、1份羧甲基纤维素钠、60份水。

实例2

脱漆溶剂的制备方法为：

取橘皮干燥，粉碎过40目筛，收集过筛颗粒，按质量比2：13加入无水乙醇，于300W微波辐射保持70s，冷却至室温，得冷却物，取冷却物于35℃、8.5MPa、保持CO₂流量为20L/h，经超临界二氧化碳萃取30min，取萃取液旋转蒸发，得旋转蒸发物，取旋转蒸发物按质量比13：5：2：3加入1-甲基-2-吡咯烷酮、丙酮缩甘油、苯甲酸甲酯混合，即得脱漆溶剂。

助溶活性剂为：取丙二醇碳酸酯按质量比3：5：7加入1,4-丁内酯、苯甲醇混合，即得。

酸活化剂为：取乙酸按质量比3：3：2加入酒石酸、衣康酸混合，即得。

刺激响应表面活性剂的制备方法为：

按质量份数计，取25份丙烯酸钠、1.0份亚甲基双丙烯酰胺、17份聚乙二醇辛基苯基醚，于27℃搅拌混合25min，得混合物，取混合物按质量比3：46加入水混合，通入氮气保护，加入混合物质量5%的过硫酸铵，再加入混合物质量2%的四甲基乙二胺，升温至45℃保温70min，即得刺激响应表面活性剂。

吸附防腐蚀层的制备方法：

取十二烷基苯磺酸按质量比3：11加入水，搅拌混合25min，得混合液，取混合液按质量比2：3加入2,3-二甲基苯胺，于23℃搅拌混合30min，得混合物a，取混合物a按质量比13：5加入碳纸，再加入混合物a质量2%的过硫酸钾，于35℃搅拌混合9h，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比4：7加入无水乙醇，静置4h，取沉淀经去离子水洗涤干燥，研磨粉碎过80目筛，收集过筛颗粒a，即得吸附防腐蚀层。

一种环保型脱漆剂，按质量份数计，包括175份脱漆溶剂、75份助溶活性剂、17份酸活化剂、14份刺激响应表面活性剂、7份吸附防腐蚀层、13份海藻酸钠、2份羧甲基纤维素钠、70份水。

实例3

脱漆溶剂的制备方法为：

取橘皮干燥，粉碎过40目筛，收集过筛颗粒，按质量比3：15加入无水乙醇，于300W微波辐射保持80s，冷却至室温，得冷却物，取冷却物于40℃、8.5MPa、保持CO₂流量为20L/h，经超临界二氧化碳萃取40min，取萃取液旋转蒸发，得旋转蒸发物，取旋转蒸发物按质量比15：7：3：5加入1-甲基-2-吡咯烷酮、丙酮缩甘油、苯甲酸甲酯混合，即得脱漆溶剂。

助溶活性剂为：取丙二醇碳酸酯按质量比5：6：8加入1,4-丁内酯、苯甲醇混合，即得。

酸活化剂为：取乙酸按质量比5：4：3加入酒石酸、衣康酸混合，即得。

刺激响应表面活性剂的制备方法为：

按质量份数计，取30份丙烯酸钠、1.5份亚甲基双丙烯酰胺、20份聚乙二醇辛基苯基醚，于30℃搅拌混合30min，得混合物，取混合物按质量比5：50加入水混合，通入氮气保护，加入混合物质量6%的过硫酸铵，再加入混合物质量3%的四甲基乙二胺，升温至50℃保温90min，即得刺激响应表面活性剂。

吸附防腐蚀层的制备方法：

取十二烷基苯磺酸按质量比4：15加入水，搅拌混合30min，得混合液，取混合液按质量比3：5加入2,3-二甲基苯胺，于25℃搅拌混合40min，得混合物a，取混合物a按质量比15：8加入碳纸，再加入混合物a质量4%的过硫酸钾，于40℃搅拌混合10h，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比5：10加入无水乙醇，静置5h，取沉淀经去离子水洗涤干燥，研磨粉碎过80目筛，收集过筛颗粒a，即得吸附防腐蚀层。

一种环保型脱漆剂，按质量份数计，包括200份脱漆溶剂、100份助溶活性剂、20份酸活化剂、18份刺激响应表面活性剂、10份吸附防腐蚀层、15份海藻酸钠、3份羧甲基纤维素钠、80份水。

对比例1：与实施例1的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少脱漆溶剂。

对比例2：与实施例1的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少助溶活性剂。

对比例3：与实施例1的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少酸活化剂。

对比例4：与实施例1的制备方法基本相同，唯有不同的是缺少刺激响应表面活性剂。

对比例5：与实施例1的制备方法基本相同，唯有不同的是吸附防腐蚀层。

对比例6：山东某公司生产的脱漆剂。

将本发明制备的环保型脱漆剂及山东某公司生产的脱漆剂的进行检测，具体检测结果如下表表1：

检测方法：

脱漆效率：参照HG/T2881-1997《脱漆剂脱漆效率测定法》。油漆品种选取漆膜厚度为150μm的环保型脱漆剂，底材选用锌板，将制得的脱漆剂产品喷涂或涂刷至漆膜上，测试其脱漆效果；

斜面流失率：将产品快速、均匀地喷涂或刷涂于大小为9cm×12cm的锌板，控制喷涂或刷涂量在20g左右；称量大烧饼的皮重，然后将马口铁板倾斜悬挂（与地面成60度夹角）在大烧杯中，3min后取掉马口铁板，计算烧杯中增加的脱漆剂重量占中喷涂或刷涂量的百分比。

表1环保型脱漆剂性能表征

由表1可知本发明制备的接环保型脱漆剂，脱漆效率高，斜面流失率低，具有广阔的应用前景和市场价值。

以上所述仅为本发明的较佳方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种环保型脱漆剂，其特征在于，按质量份数计包括如下组分：150~200份脱漆溶剂、50~100份助溶活性剂、15~20份酸活化剂、10~18份刺激响应表面活性剂、5~10份吸附防腐蚀层、10~15份海藻酸钠、1~3份羧甲基纤维素钠、60~80份水。

2.根据权利要求1所述的环保型脱漆剂，其特征在于，所述脱漆溶剂的制备方法为：

取橘皮干燥，粉碎过40目筛，收集过筛颗粒，按质量比1~3：10~15加入无水乙醇，于300W微波辐射保持60~80s，冷却至室温，得冷却物，取冷却物经超临界二氧化碳萃取20~40min，取萃取液旋转蒸发，得旋转蒸发物，取旋转蒸发物按质量比10~15：3~7：1~3：2~5加入1-甲基-2-吡咯烷酮、丙酮缩甘油、苯甲酸甲酯混合，即得脱漆溶剂。

3.根据权利要求1所述的环保型脱漆剂，其特征在于，所述助溶活性剂为：取丙二醇碳酸酯按质量比2~5：3~6：5~8加入1,4-丁内酯、苯甲醇混合，即得。

4.根据权利要求1所述的环保型脱漆剂，其特征在于，所述酸活化剂为：取乙酸按质量比2~5：1~4：1~3加入酒石酸、衣康酸混合，即得。

5.根据权利要求1所述的环保型脱漆剂，其特征在于，所述刺激响应表面活性剂的制备方法为：

按质量份数计，取20~30份丙烯酸钠、0.5~1.5份亚甲基双丙烯酰胺、15~20份聚乙二醇辛基苯基醚搅拌混合，得混合物，取混合物按质量比1~5：40~50加入水混合，通入氮气保护，加入混合物质量4~6%的过硫酸铵，再加入混合物质量1~3%的四甲基乙二胺，保温，即得刺激响应表面活性剂。

6.根据权利要求5所述的环保型脱漆剂，其特征在于，所述刺激响应表面活性剂的保温条件为：升温至40~50℃保温50~90min。

7.根据权利要求1所述的环保型脱漆剂，其特征在于，所述吸附防腐蚀层的制备方法：

取十二烷基苯磺酸按质量比1~4：8~15加入水搅拌混合，得混合液，取混合液按质量比1~3：2~5加入2,3-二甲基苯胺搅拌混合，得混合物a，取混合物a按质量比10~15：3~8加入碳纸，再加入混合物a质量1~4%的过硫酸钾搅拌混合，得搅拌混合物，取搅拌混合物按质量比3~5：5~10加入无水乙醇，静置，取沉淀经去离子水洗涤干燥，研磨粉碎过80目筛，收集过筛颗粒a，即得吸附防腐蚀层。