CN110128870B

CN110128870B - 脱漆组合物及其制备方法

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Publication number: CN110128870B
Application number: CN201910377721.7A
Authority: CN
Inventors: 张少林; 孙昌盛; 杨淦伟; 王晓利; 袁磊; 柯浪滔
Original assignee: Shenzhen Wave Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Wave Technology Co Ltd
Priority date: 2019-04-30
Filing date: 2019-04-30
Publication date: 2022-02-22
Anticipated expiration: 2039-04-30
Also published as: CN110128870A

Abstract

本发明涉及一种脱漆组合物及其制备方法。该脱漆组合物，以质量份数计，制备脱漆组合物的原料包括：40份～70份的主溶剂、20份～40份的助溶剂、1份～20份的促进剂及0.01份～5份的缓蚀剂，其中，主溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷、二氯丙烷、N‑甲基吡咯烷酮、N,N‑二甲基甲酰胺及二甲亚砜中的至少一种，助溶剂选自脂肪醇及芳香醇的至少一种，促进剂选自酸类及酚类中的至少一种。上述脱漆组合物具有较高的脱漆效率，且对基材腐蚀较轻。

Description

脱漆组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及脱漆剂技术领域，特别是涉及一种脱漆组合物及其制备方法。

背景技术

在一些结构较复杂的铝合金工件上，进行粉末静电喷涂时边角处较容易出现堆粉的情况，这种情况下需要进行返工脱漆。目前行业中较常用的解决方案是采用强力脱漆剂对粉层进行脱漆，然后清洗干净后重新喷涂。

一般地，采用无机脱漆剂进行脱漆，例如：碱性脱漆剂。碱性脱漆剂的脱漆时间较长且需要一定的加热条件，对金属基体具有一定的腐蚀性。而有机脱漆剂因具有脱漆效率高的优点而受到广泛的关注。有机脱漆剂的主要成分是有机混合溶剂，如苯、烃、酮和醚类，并且通过加入亲核试剂以提高脱漆效率。然而，由于金属基材的腐蚀电位较低，加入的亲核试剂会对金属基材产生较为严重的腐蚀作用，破坏金属基材的结构。

发明内容

基于此，有必要提供一种具有较高的脱漆效率且对基材腐蚀较轻的脱漆组合物。

此外，还提供一种脱漆组合物的制备方法。

一种脱漆组合物，以质量份数计，制备所述脱漆组合物的原料包括：

其中，所述主溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷、二氯丙烷、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺及二甲亚砜中的至少一种，所述助溶剂选自脂肪醇及芳香醇的至少一种，所述促进剂选自酸类及酚类中的至少一种。

上述脱漆组合物的制备原料包括主溶剂、助溶剂、促进剂及缓蚀剂，主溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷、二氯丙烷、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺及二甲亚砜中的至少一种，助溶剂选自脂肪醇及芳香醇的至少一种，促进剂选自酸类及酚类中的至少一种，配伍合理，协同作用，得到脱漆组合物能够使粉层或漆膜被渗透、起皱、溶胀，破坏粉层或漆膜和基材之间的附着力，提高脱漆效率且减少对基材的腐蚀。经试验验证，上述脱漆组合物能够在7min～40min内将150μm厚的阿克苏诺贝尔聚酯粉末涂料脱除，且对金属基材的腐蚀速率为0.01g/(m²·h)～2.0g/(m²·h)，对基材的腐蚀较轻。上述脱漆组合物具有较高的脱漆效率，且对基材腐蚀较轻。

在其中一个实施例中，以质量份数计，制备所述脱漆组合物的原料还包括0.1份～20份的增溶剂。

在其中一个实施例中，以质量份数计，制备所述脱漆组合物的原料包括50份～60份的所述主溶剂、30份～40份的所述助溶剂、0.1份～10份的所述增溶剂、10份～20份的所述促进剂及0.01份～3份的所述缓蚀剂。

在其中一个实施例中，所述增溶剂选自丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇乙醚醋酸酯、三乙二醇乙醚及三乙二醇丁醚中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述助溶剂选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、苯甲醇、苯乙醇及苯丙醇中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述缓蚀剂选自氟化氢铵、苯并吡啶、N-亚硝基苯胲及苯并三氮唑中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述促进剂选自HCOOH、CH₃COOH、HOOCCOOH、乳酸、苯甲酸、苯酚、苯甲酚、氯代苯酚、2,3-二甲酚、2,4-二甲酚、2,5-二甲酚、2,6-二甲酚、3,4-二甲酚和3,5-二甲酚、HCl、H₂SO₄、HNO₃、H₃PO₄及HF中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述促进剂包括所述HCOOH和所述HF，且所述HCOOH和所述HF的质量比为1：1～6：1。

在其中一个实施例中，所述促进剂与所述缓蚀剂的质量比为5～150。

在其中一个实施例中，以质量份数计，制备所述脱漆组合物的原料包括54份～60份的二氯甲烷、30份～35份的甲醇、0.1份～3份的丙二醇甲醚醋酸酯、8份～12份的甲酸、2份～4份的氢氟酸、0.01份～1份的氟化氢铵。

上述脱漆组合物的制备方法，包括如下步骤：将制备所述脱漆组合物的原料混合，得到所述脱漆组合物。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。下面给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

一实施方式的脱漆组合物，制备该脱漆组合物的原料以质量份数计包括：40份～70份的主溶剂、20份～40份的助溶剂、1份～20份的促进剂及0.01份～5份的缓蚀剂，其中，主溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷、二氯丙烷、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺及二甲亚砜中的至少一种，助溶剂选自脂肪醇及芳香醇的至少一种，促进剂选自酸类及酚类中的至少一种。

上述脱漆组合物的制备原料，配伍合理，协同作用，得到脱漆组合物的脱漆效率较高，对基材的腐蚀速率较低。

在其中一个实施例中，基材为铝合金基材或镁合金基材。铝合金基材的腐蚀电位较低，容易受到脱漆剂的腐蚀。而上述实施方式脱漆组合物能够快速脱除铝合金基材上的漆膜或粉层，且对铝合金基材的腐蚀作用较小。需要说明的是，基材不限于上述指出的基材，也可以为其他金属基材。

在其中一个实施例中，漆膜为聚氨酯涂料的漆膜或丙烯酸涂料的漆膜。

在其中一个实施例中，粉层为聚酯粉末涂料材质的粉层或环氧粉末涂料材质的粉层。

主溶剂具有一定的渗透侵蚀作用，能够通过分子渗透、膨溶来溶解漆膜或粉层，使得漆膜或粉层起皱、溶胀，破坏粉层或漆膜的空间结构及其与基材之间的附着力，有助于漆膜或粉层的脱除。

在其中一个实施例中，主溶剂为二氯甲烷。二氯甲烷的分子较小，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，可使漆膜溶解或溶胀，产生内应力。且二氯甲烷，毒性较小，稳定性较好。

在其中一个实施例中，制备脱漆组合物的原料以质量份数计包括50份～60份的主溶剂。进一步地，制备脱漆组合物的原料以质量份数计包括52份～58份的主溶剂。其中一些实施例中，制备脱漆组合物的原料以质量份数计包括40份、45份、50份、52份、55份、58份、60份、65份或70份的主溶剂。

助溶剂能够协同主溶剂渗透漆膜，增强主溶剂的溶解力，降低漆膜或粉层与基材之间的附着力，加速漆膜或粉层与基材分离。

在其中一个实施例中，助溶剂选自低级饱和脂肪醇和芳香醇中的至少一种。进一步地，助溶剂选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、苯甲醇、苯乙醇及苯丙醇中的至少一种。更进一步地，主溶剂选自甲醇及苯甲醇中的至少一种。

在其中一个实施例中，制备脱漆组合物的原料以质量份数计包括30份～40份的助溶剂。进一步地，制备脱漆组合物的原料以质量份数计包括32份～38份的助溶剂。其中一些实施例中，制备脱漆组合物的原料以质量份数计包括20份、25份、30份、32份、35份、38份或40份的助溶剂。

促进剂能够进一步降低漆膜或粉层与基材之间的附着力，加速漆膜或粉层与基材分离，且能够与缓蚀剂协同作用在加快脱漆效率的同时降低对基材的腐蚀速率。

在其中一个实施例中，促进剂选自HCOOH、CH₃COOH、HOOCCOOH、乳酸、苯甲酸、苯酚、苯甲酚、氯代苯酚、2,3-二甲酚、2,4-二甲酚、2,5-二甲酚、2,6-二甲酚、3,4-二甲酚和3,5-二甲酚、HCl、H₂SO₄、HNO₃、H₃PO₄及HF中的至少一种。进一步地，促进剂选自HCOOH、苯酚及HF中的至少一种。

在其中一个实施例中，促进剂包括HCOOH和HF，且HCOOH和HF的质量比为1：1～6：1。此种设置更有利于提高脱漆速率，降低对基材的腐蚀速率。进一步地，HCOOH和HF的质量比为2：1。

在其中一个实施例中，制备脱漆组合物的原料以质量份数计包括10份～20份的促进剂。进一步地，制备脱漆组合物的原料以质量份数计包括10份～15份的促进剂。更进一步地，制备脱漆组合物的原料以质量份数计包括11份～14份的促进剂。其中一些实施例中，制备脱漆组合物的原料以质量份数计包括1份、5份、10份、11份、12份、13份、14份、15份、17份或20份的促进剂。

缓蚀剂能够通过吸附成膜、改变金属腐蚀电位、阻止电化学腐蚀反应中的阳极金属溶解等作用缓解其他原料对基材的腐蚀，防止金属基材出现氢脆现象。

在其中一个实施例中，缓蚀剂选自氟化氢铵、苯并吡啶、N-亚硝基苯胲及苯并三氮唑中的至少一种。其中，N-亚硝基苯胲即为铜铁灵。进一步地，缓蚀剂选自氟化氢铵及苯并吡啶中的至少一种。更进一步地，缓蚀剂为氟化氢铵。

在其中一个实施例中，制备脱漆组合物的原料以质量份数计包括0.01份～3份的缓蚀剂。进一步地，制备脱漆组合物的原料以质量份数计包括0.01份～1份的缓蚀剂。其中一些实施例中，制备脱漆组合物的原料以质量份数计包括0.01份、0.05份、0.1份、0.3份、0.5份、0.7份、1份、2份、3份、4份或5份的缓蚀剂。

在其中一个实施例中，促进剂与缓蚀剂的质量比为5～150。进一步地，促进剂与缓蚀剂的质量比为5～50。更进一步地，促进剂与缓蚀剂的质量比为5～15。此种设置既能够保证脱漆效率，又能够降低对基材的腐蚀速率。进一步地，促进剂与缓蚀剂的质量比为7.5。

在其中一个实施例中，以质量份数计，制备脱漆组合物的原料还包括0.1份～20份的增溶剂。

增溶剂增加各原料之间的相容性，尤其是增加亲油组分和亲水组分的相容性，保证脱漆组合物的稳定性，提高脱漆速率。

在其中一个实施例中，增溶剂选自丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇乙醚醋酸酯、三乙二醇乙醚及三乙二醇丁醚中的至少一种。进一步地，增溶剂选自三乙二醇乙醚、三乙二醇丁醚及丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一种。更进一步地，增溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯。

在其中一个实施例中，制备脱漆组合物的原料以质量份数计包括0.1份～15份的增溶剂。进一步地，制备脱漆组合物的原料以质量份数计包括0.1份～10份的增溶剂。更进一步地，制备脱漆组合物的原料以质量份数计包括0.1份～5份的增溶剂。其中一些实施例中，制备脱漆组合物的原料以质量份数计包括0.1份、0.5份、1份、3份、5份、7份、10份、12份、15份或20份的增溶剂。

脱漆过程中粉层或漆膜的状态也是脱漆返工过程中较为关心的问题。特别是在结构较复杂的工件当中，如果脱除的粉层或漆膜状态为碎渣状，则易沾附在工件的边角处，不利于工件的后续清洗，进而影响工件的重复利用；也容易分散在脱漆剂中，影响重复利用。而粉层或漆膜的脱除状态为较大的片状剥落或者整片剥落的效果比较理想。

在其中一个实施例中，以质量份数计，制备脱漆组合物的原料包括50份～60份的主溶剂、30份～40份的助溶剂、0.1份～10份的增溶剂、10份～20份的促进剂及0.01份～3份的缓蚀剂。此种设置的脱漆组合物能够提高脱漆效率，降低对基材的腐蚀速率，并且能够与粉层或漆膜的溶解程度相匹配，以保证粉层或漆膜的脱除状态。

进一步地，以质量份数计，制备脱漆组合物的原料包括54份～60份的主溶剂、30份～35份的助溶剂、0.1份～5份的增溶剂、10份～15份的促进剂及0.01份～1份的缓蚀剂。此种设置的脱漆组合物能够进一步提高脱漆效率，降低对基材的腐蚀速率，并且能够与粉层或漆膜的溶解程度相匹配，以使粉层或漆膜能够以较大的片状剥落或整片剥落，保证粉层或漆膜的脱除状态，有利于脱漆后的基材的循环利用。

在其中一个实施例中，以质量份数计，制备脱漆组合物的原料包括54份～60份的的二氯甲烷、30份～35份的甲醇、0.1份～3份的丙二醇甲醚醋酸酯、8份～12份的甲酸、2份～4份的氢氟酸、0.01份～1份的氟化氢铵。此种设置的脱漆组合物能够进一步提高脱漆效率，降低对基材的腐蚀速率，并且能够与粉层或漆膜的溶解程度相匹配，以使粉层或漆膜能够以整片剥落，保证粉层或漆膜的脱除状态。进一步地，以质量份数计，制备脱漆组合物的原料包括50份的二氯甲烷、30份的甲醇、3份的丙二醇甲醚醋酸酯、10份的甲酸、5份的氢氟酸、1份的氟化氢铵。

在其中一个实施例中，以质量份数计，制备脱漆组合物的原料包括54份的二氯甲烷、30份的甲醇、1份的丙二醇甲醚醋酸酯、10份的甲酸、3份的氢氟酸、2份的氟化氢铵。

上述脱漆组合物的制备原料包括主溶剂、助溶剂、促进剂及缓蚀剂，主溶剂选自二氯甲烷、三氯甲烷、二氯丙烷、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺及二甲亚砜中的至少一种，助溶剂选自脂肪醇及芳香醇的至少一种，促进剂选自酸类及酚类中的至少一种，配伍合理，协同作用，得到脱漆组合物能够使粉层或漆膜被渗透、起皱、溶胀，破坏粉层或漆膜和基材之间的附着力，提高脱漆效率且减少对基材的腐蚀。经试验验证，上述脱漆组合物能够在7min～40min内将150μm厚的阿克苏诺贝尔聚酯粉末涂料脱除，且对金属基材的腐蚀速率为0.01g/(m²·h)～2g/(m²·h)，对基材的腐蚀较轻。上述脱漆组合物具有较高的脱漆效率，且对基材腐蚀较轻。

上述制备脱漆组合物的原料以质量份数计包括50份～60份的主溶剂、30份～40份的助溶剂、0.1份～10份的增溶剂、10份～20份的促进剂及0.01份～3份的缓蚀剂，得到的脱漆组合物能够提高脱漆效率，降低对基材的腐蚀速率，并且能够与粉层或漆膜的溶解程度相匹配，以保证粉层或漆膜的脱除状态，有利于脱漆后的基材的循环利用。

再者，上述实施方式的脱漆组合物的配方合理，能够脱去多种不同材质的基材上的漆膜或粉层，且能够脱去不同材质的漆膜或粉层，具有较高的脱漆速率，且能够降低对这些基材的腐蚀速率，适用性强，应用范围广泛。

此外，提供上述实施方式的脱漆组合物的制备方法，包括如下步骤：将制备脱漆组合物的原料混合，得到脱漆组合物。

在其中一个实施例中，将制备脱漆组合物的原料混合，得到脱漆组合物的步骤包括如下步骤S110～S120：

S110、将促进剂与缓蚀剂混匀，得到混合物。

在其中一个实施例中，将促进剂与缓蚀剂置于四氟乙烯衬底的容器中，搅拌混匀，得到混合物。

进一步地，搅拌的速度为60rpm～600rpm。搅拌的时间为5min～30min。

S120、将混合物、主溶剂、助溶剂和增溶剂混匀，得到脱漆组合物。

在其中一个实施例中，向混合物中依次加入主溶剂、助溶剂和增溶剂，搅拌混匀，得到脱漆组合物。

上述通过S110～S120的操作，能够使制备脱漆组合物的原料混合均匀，以保证脱漆组合物的脱漆效果。

需要说明的是，将制备脱漆组合物的原料混合，得到脱漆组合物的方式不限于通过S110～120的操作，也可以将制备脱漆组合物的原料一次性混合，还可以根据需要调整不同原料的加入顺序。

上述脱漆组合物的制备方法操作简单，能够制备具有较高的脱漆效率且对基材的腐蚀较轻的脱漆组合物。

以下为具体实施例部分：

如未特别说明，以下实施例中，在制备脱漆组合物的过程中，HCOOH以甲酸的形式加入，CH₃COOH以乙酸的形式加入，HOOCCOOH以草酸的形式加入，HCl以盐酸的形式加入，H₂SO₄以硫酸的形式加入，HNO₃以硝酸的形式加入，HF以氢氟酸的形式加入。

1、按照表1～3中的参数，制备实施例1～20的脱漆组合物。其中，实施例1～20中制备脱漆组合物的原料的质量份数如表1所示，单位为“份”，即质量份数；实施例1～20中制备脱漆组合物中原料的具体物质如表2所示；实施例1～20的脱漆组合物的制备过程的工艺参数如表3所示。

具体地，脱漆组合物的制备过程如下：

(1)按照表1～2称取制备脱漆组合物的原料；

(2)将促进剂与缓蚀剂置于四氟乙烯衬底的容器中，搅拌混匀，得到混合物，搅拌的速度为X1rpm，搅拌的时间为T1min；

(3)向混合物中依次加入主溶剂、助溶剂和增溶剂，搅拌混匀，得到脱漆组合物，搅拌的速度为X2rpm，搅拌的时间为T2min。

表1制备脱漆组合物的原料的质量份数

表2制备脱漆组合物的原料的具体物质

表2中“--”表示不含有该物质。

表3脱漆组合物的制备过程的工艺参数

	X1(rpm)	T1(min)	X2(rpm)	T2(min)
					实施例1	60	30	600	5
实施例2	600	5	60	30
					实施例3	200	25	500	10
实施例4	350	20	350	20
					实施例5	500	10	200	25
实施例6	300	20	300	30
					实施例7	400	15	400	20
实施例8	300	10	400	20
					实施例9	300	10	400	20
实施例10	300	10	400	20
					实施例11	300	10	400	20
实施例12	300	10	400	30
					实施例13	300	10	400	30
实施例14	350	20	350	20
					实施例15	350	20	350	20
实施例16	60	30	600	5
					实施例17	300	10	400	20
实施例18	350	20	350	20
					实施例19	350	20	350	20
实施例20	350	20	350	20

2、测试：

测定实施例1～20的脱漆组合物及市售强效脱漆剂(批号为M-814，即对比例)的脱漆速率、对基材的腐蚀速率、漆膜的状态和基材的状态。

具体地，在常温常压条件下，采用实施例1～20和对比例的脱漆剂分别对表面喷涂有漆膜的基材进行脱漆处理，并采用浸泡法测定脱漆速率，采用浸泡称重法测定对基材的腐蚀速率(即腐蚀速率)，采用肉眼观察脱漆处理后漆膜的状态(即漆膜状态)，采用肉眼观察脱漆处理后基材的状态(即基材状态)，基材为板材；测定结果详见表4。表4表示的是实施例1～20的脱漆组合物及对比例的强效脱漆剂的脱漆速率、对基材的腐蚀速率、漆膜的状态和基材的状态。其中，漆膜状态即为脱漆处理过程中漆膜的状态，漆膜的状态评判标准由好到差依次为：一整片状、较大片状、较小片状。基材状态即为脱漆处理过程中基材的状态，基材状态评判标准其颜色由好到差依次为：洁白、浅灰、深灰，其腐蚀状态由好到差依次为：无腐蚀、基本无腐蚀、轻微腐蚀。其中，聚酯粉末涂料为市售的聚酯粉末涂料(批号为ML440C)，丙烯酸涂料为市售的丙烯酸聚氨酯涂料(批号为55210)，环氧/聚酯粉末涂料为市售的环氧/聚酯粉末涂料(批号为WEB0022)，纯环氧粉末涂料为市售的纯环氧粉末涂料(批号为201892)。

表4

从表4可以看出，实施例1～15的脱漆组合物能够在7min～40min将漆膜完全脱出，与对比例中市售脱漆剂的脱漆速率相当，并且实施例1～15的脱漆组合物对基材的腐蚀速度不高于2g/(m²·h)，明显优于对比例市售脱漆剂的腐蚀速率，说明上述实施方式的脱漆组合物具有较高的脱漆速率和较慢的基材腐蚀速率，对基材的腐蚀作用较弱，并且脱除的漆膜状态大多呈一整片状或较大片状，有利于工件的下一步清洗和脱漆剂的重复利用。

综上所述，上述实施方式的脱漆组合物的脱漆效率，对基材的腐蚀较弱，能够脱去多种不同材质的基材上的漆膜或粉层，且能够脱去不同材质的漆膜或粉层，适用性强，应用范围广泛，同时，脱除的漆膜状态大多呈一整片状或较大片状，有利于脱漆后工件的下一步清洗和循环利用。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种脱漆组合物，其特征在于，以质量份数计，制备所述脱漆组合物的原料包括：50份的二氯甲烷、30份的甲醇、3份的丙二醇甲醚醋酸酯、10份的甲酸、5份的氢氟酸及1份的氟化氢铵。

2.权利要求1所述的脱漆组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将制备所述脱漆组合物的原料混合，得到所述脱漆组合物。