CN114149710B - 一种环保脱漆剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环保脱漆剂，包括下述重量百分比的原料：苯甲醇25‑35％、乙酸乙酯10‑14％、N‑甲基吡咯烷酮6‑10％、乙二醇苯甲醚2‑4％、苯乙烯改性液体石蜡0.5‑1.5％、纳米SiO₂水分散液3‑5％、表面活性剂5‑8％、增稠剂1‑2％、余量为水。本发明还公开了环保脱漆剂的制备方法。本发明的脱漆剂具有脱漆效果好、储存稳定性高、不分层、对基材表面附着性影响小的优点，便于基材后续的再涂装加工，而且其属于水性脱漆剂，具有优良的安全环保性能。

Description

一种环保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，尤其涉及一种环保脱漆剂及其制备方法。

背景技术

漆膜能起到保护基材、美化外观等作用，广泛应用于建筑、冶金、工业制造、船舶、交通等领域。基材表面的漆膜受到老化、损伤等的影响，经过一段时间的使用后往往会需要去除并进行再次涂装。机械去除法不仅费时费力，而且容易造成基材的损坏。因此，使用脱漆剂去除漆膜的方法逐渐取代机械去除法，成为最为常用的脱漆方法。

传统的脱漆剂主要成分是二氯甲烷，挥发性高、毒性较大。随着对环保和安全的重视，对环保型脱漆剂的需求逐渐增加。水性脱漆剂以苯甲醇等溶剂为主要成分，添加增稠剂、阻挥发剂、活化剂和表面活性剂等功能成分组成，其挥发性和毒性相对较小，已经成为新的发展趋势。目前，水性脱漆剂还存在一些问题，例如，作为阻挥发剂的石蜡容易残留在基材表面，影响再次涂装的漆膜附着性；储存稳定性不佳，容易分层；脱漆效果不理想等。因此，开发一种脱漆效果好、稳定性高，且不影响基材再次涂装的环保水性脱漆剂，具有非常重要的意义。

发明内容

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种环保脱漆剂及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种环保脱漆剂，包括下述重量百分比的原料：苯甲醇25-35％、乙酸乙酯10-14％、N-甲基吡咯烷酮6-10％、乙二醇苯甲醚2-4％、苯乙烯改性液体石蜡0.5-1.5％、纳米SiO₂水分散液3-5％、表面活性剂5-8％、增稠剂1-2％、余量为水。

优选地，所述苯乙烯改性液体石蜡是以液体石蜡和苯乙烯为反应原料，在引发剂的作用下发生接枝反应制得。

优选地，所述液体石蜡和苯乙烯的重量比为1：(0.1-0.3)；所述引发剂和苯乙烯的重量比为(0.2-1)：100；所述引发剂为过氧化二苯甲酰。

优选地，所述接枝反应的温度为80-95℃，时间为3-6h。

优选地，所述纳米SiO₂水分散液为聚乙烯亚胺改性的纳米SiO₂水分散液。

优选地，所述聚乙烯亚胺的重均分子量为1200-10000。

优选地，所述聚乙烯亚胺改性的纳米SiO₂水分散液的制备方法为：将聚乙烯亚胺水溶液与纳米SiO₂水分散液混合均匀，用球磨机球磨混合，即得。

优选地，所述球磨混合的时间为8-16h。

优选地，所述聚乙烯亚胺水溶液中的聚乙烯亚胺的质量与纳米SiO₂水分散液中的纳米SiO₂的质量之比为(0.1-0.2)：1。

优选地，所述纳米SiO₂水分散液中，纳米SiO₂的含量为10-20wt％。

优选地，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、吐温-80中的一种或者多种的混合，优选为十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、吐温-80按质量比为1：(0.3-0.5)：(0.2-0.3)的混合物；所述增稠剂为甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素中的一种或者多种的混合。

所述的环保脱漆剂的制备方法包括下述步骤：

(1)将苯甲醇、乙酸乙酯、N-甲基吡咯烷酮、乙二醇苯甲醚、苯乙烯改性液体石蜡混合均匀，得到A料；

(2)将纳米SiO₂水分散液、表面活性剂、增稠剂加入水中混合均匀，得到B料；

(3)将所述A料和B料混合均匀，得到所述环保脱漆剂。

本发明的优点是：

本发明在环保脱漆剂的配方中，通过对溶剂及其配比的优化选择，使脱漆剂具有良好的脱漆效率，脱漆时间短；通过采用苯乙烯接枝改性后的液体石蜡代替传统配方中的液体石蜡，由于其对基体的吸附能力远远低于液体石蜡，大大降低了液体石蜡在基材表面的吸附量，削弱了其对再涂装漆膜附着性产生的负面影响，显著提高了再涂装漆膜的附着性；通过对表面活性剂、增稠剂以及作为触变剂的纳米SiO₂及其配比的优化选择，使体系具有较高的稳定性，不会很快分层；因此，本发明的环保脱漆剂具有脱漆效果好、不影响基材再次涂装的优点，同时具有优良的安全环保性能。进一步地，由于本发明采用苯乙烯接枝改性后的液体石蜡代替传统配方中的液体石蜡，在一定程度上导致体系的稳定性变差，存放一段时间后会发生分层现象，因此本发明通过优选添加聚乙烯亚胺改性的纳米SiO₂，可以有效改善体系的分散稳定性，从而使得到的脱漆剂能够同时满足脱漆效果好、储存稳定性高、不分层且不影响基材再次涂装的要求，具有很好的应用前景。

具体实施方式

实施例1

一种环保脱漆剂，包括下述重量百分比的原料：苯甲醇32％、乙酸乙酯12％、N-甲基吡咯烷酮8％、乙二醇苯甲醚3％、苯乙烯改性液体石蜡1％、聚乙烯亚胺改性的纳米SiO₂水分散液4％、表面活性剂6％、甲基纤维素1.5％、余量为水。

苯乙烯改性液体石蜡的制备方法为：将液体石蜡、苯乙烯和过氧化二苯甲酰混合均匀，在氮气气氛下，在85℃反应5h，即得，其中液体石蜡和苯乙烯的重量比为1：0.2，过氧化二苯甲酰和苯乙烯的重量比为0.5：100。

聚乙烯亚胺改性的纳米SiO₂水分散液的制备方法为：将质量分数为50％的聚乙烯亚胺水溶液与纳米SiO₂水分散液混合均匀，用球磨机球磨混合12h，即得，其中，聚乙烯亚胺水溶液中的聚乙烯亚胺的质量与纳米SiO₂水分散液中的纳米SiO₂的质量之比为0.15：1，聚乙烯亚胺的重均分子量为1800，纳米SiO₂水分散液中纳米SiO₂的含量为15wt％。

表面活性剂为十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、吐温-80按质量比为1：0.45：0.25的混合物。

上述环保脱漆剂的制备方法包括下述步骤：

(1)将苯甲醇、乙酸乙酯、N-甲基吡咯烷酮、乙二醇苯甲醚、苯乙烯改性液体石蜡混合均匀，得到A料；

(2)将聚乙烯亚胺改性的纳米SiO₂水分散液、表面活性剂、甲基纤维素加入水中混合均匀，得到B料；

(3)将所述A料和B料混合均匀，得到所述环保脱漆剂。

实施例2

一种环保脱漆剂，包括下述重量百分比的原料：苯甲醇25％、乙酸乙酯14％、N-甲基吡咯烷酮10％、乙二醇苯甲醚2％、苯乙烯改性液体石蜡0.5％、聚乙烯亚胺改性的纳米SiO₂水分散液3％、表面活性剂5％、甲基纤维素2％、余量为水。

苯乙烯改性液体石蜡的制备方法为：将液体石蜡、苯乙烯和过氧化二苯甲酰混合均匀，在氮气气氛下，在80℃反应6h，即得，其中液体石蜡和苯乙烯的重量比为1：0.1，过氧化二苯甲酰和苯乙烯的重量比为0.2：100。

聚乙烯亚胺改性的纳米SiO₂水分散液的制备方法为：将质量分数为50％的聚乙烯亚胺水溶液与纳米SiO₂水分散液混合均匀，用球磨机球磨混合12h，即得，其中，聚乙烯亚胺水溶液中的聚乙烯亚胺的质量与纳米SiO₂水分散液中的纳米SiO₂的质量之比为0.1：1，聚乙烯亚胺的重均分子量为1800，纳米SiO₂水分散液中纳米SiO₂的含量为10wt％。

上述环保脱漆剂的制备方法同实施例1。

实施例3

一种环保脱漆剂，包括下述重量百分比的原料：苯甲醇35％、乙酸乙酯10％、N-甲基吡咯烷酮6％、乙二醇苯甲醚4％、苯乙烯改性液体石蜡1.5％、聚乙烯亚胺改性的纳米SiO₂水分散液5％、表面活性剂8％、甲基纤维素1％、余量为水。

苯乙烯改性液体石蜡的制备方法为：将液体石蜡、苯乙烯和过氧化二苯甲酰混合均匀，在氮气气氛下，在95℃反应3h，即得，其中液体石蜡和苯乙烯的重量比为1：0.3，过氧化二苯甲酰和苯乙烯的重量比为1：100。

聚乙烯亚胺改性的纳米SiO₂水分散液的制备方法为：将质量分数为50％的聚乙烯亚胺水溶液与纳米SiO₂水分散液混合均匀，用球磨机球磨混合12h，即得，其中，聚乙烯亚胺水溶液中的聚乙烯亚胺的质量与纳米SiO₂水分散液中的纳米SiO₂的质量之比为0.2：1，聚乙烯亚胺的重均分子量为1800，纳米SiO₂水分散液中纳米SiO₂的含量为20wt％。

上述环保脱漆剂的制备方法同实施例1。

对比例1

一种环保脱漆剂，包括下述重量百分比的原料：苯甲醇32％、乙酸乙酯12％、N-甲基吡咯烷酮8％、乙二醇苯甲醚3％、苯乙烯改性液体石蜡1％、纳米SiO₂水分散液4％、表面活性剂6％、甲基纤维素1.5％、余量为水。

苯乙烯改性液体石蜡的制备方法为：将液体石蜡、苯乙烯和过氧化二苯甲酰混合均匀，在氮气气氛下，在85℃反应5h，即得，其中液体石蜡和苯乙烯的重量比为1：0.2，过氧化二苯甲酰和苯乙烯的重量比为0.5：100。

纳米SiO₂水分散液中纳米SiO₂的含量为15wt％。

表面活性剂为十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、吐温-80按质量比为1：0.45：0.25的混合物。

上述环保脱漆剂的制备方法包括下述步骤：

(1)将苯甲醇、乙酸乙酯、N-甲基吡咯烷酮、乙二醇苯甲醚、苯乙烯改性液体石蜡混合均匀，得到A料；

(2)将纳米SiO₂水分散液、表面活性剂、甲基纤维素加入水中混合均匀，得到B料；

(3)将所述A料和B料混合均匀，得到所述环保脱漆剂。

对比例2

一种环保脱漆剂，包括下述重量百分比的原料：苯甲醇32％、乙酸乙酯12％、N-甲基吡咯烷酮8％、乙二醇苯甲醚3％、液体石蜡1％、纳米SiO₂水分散液4％、表面活性剂6％、甲基纤维素1.5％、余量为水。

纳米SiO₂水分散液中纳米SiO₂的含量为15wt％。

表面活性剂为十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、吐温-80按质量比为1：0.45：0.25的混合物。

上述环保脱漆剂的制备方法包括下述步骤：

(1)将苯甲醇、乙酸乙酯、N-甲基吡咯烷酮、乙二醇苯甲醚、液体石蜡混合均匀，得到A料；

(2)将纳米SiO₂水分散液、表面活性剂、甲基纤维素加入水中混合均匀，得到B料；

(3)将所述A料和B料混合均匀，得到所述环保脱漆剂。

试验例

检测实施例1-4和对比例1的脱漆剂的脱漆效率、稳定性和对基材再次涂装的影响。

其中，脱漆效率：采用实施例1-4和对比例1的脱漆剂对铝合金基材表面的聚氨酯漆膜进行脱漆处理，脱漆温度为40℃。记录漆膜完全脱离的时间，作为脱漆时间。

稳定性：将实施例1-3和对比例1-2的脱漆剂避光静置在容器中储存，分别在0d和7d时观察其是否分层。

对基材再次涂装的影响：分别对采用实施例1-4和对比例1的脱漆剂脱除表面漆膜的铝合金基材，经过水洗、干燥后重新涂装聚氨酯漆膜，参照GBT9286标准测试其附着力等级。

检测结果如表1所示：

表1

Claims (5)

1.一种环保脱漆剂，其特征在于，包括下述重量百分比的原料：苯甲醇25-35％、乙酸乙酯10-14％、N-甲基吡咯烷酮6-10％、乙二醇苯甲醚2-4％、苯乙烯改性液体石蜡0.5-1.5％、纳米SiO₂水分散液3-5％、表面活性剂5-8％、增稠剂1-2％、余量为水；

所述苯乙烯改性液体石蜡是以液体石蜡和苯乙烯为反应原料，在引发剂的作用下发生接枝反应制得；

所述液体石蜡和苯乙烯的重量比为1：(0.1-0.3)；所述引发剂和苯乙烯的重量比为(0.2-1)：100；所述引发剂为过氧化二苯甲酰；

所述接枝反应的温度为80-95℃，时间为3-6h；

所述纳米SiO₂水分散液为聚乙烯亚胺改性的纳米SiO₂水分散液；

所述聚乙烯亚胺的重均分子量为1200-10000；

所述聚乙烯亚胺改性的纳米SiO₂水分散液的制备方法为：将聚乙烯亚胺水溶液与纳米SiO₂水分散液混合均匀，用球磨机球磨混合，即得；

所述聚乙烯亚胺水溶液中的聚乙烯亚胺的质量与纳米SiO₂水分散液中的纳米SiO₂的质量之比为(0.1-0.2)：1。

2.根据权利要求1所述的环保脱漆剂，其特征在于，所述纳米SiO₂水分散液中，纳米SiO₂的含量为10-20wt％。

3.根据权利要求1所述的环保脱漆剂，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、吐温-80中的一种或者多种的混合，所述增稠剂为甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素中的一种或者多种的混合。

4.根据权利要求3所述的环保脱漆剂，其特征在于，所述表面活性剂优选为十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、吐温-80按质量比为1：(0.3-0.5)：(0.2-0.3)的混合物。

5.根据权利要求1所述的环保脱漆剂的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)将苯甲醇、乙酸乙酯、N-甲基吡咯烷酮、乙二醇苯甲醚、苯乙烯改性液体石蜡混合均匀，得到A料；

(2)将纳米SiO₂水分散液、表面活性剂、增稠剂加入水中混合均匀，得到B料；

(3)将所述A料和B料混合均匀，得到所述环保脱漆剂。